Industrielle Automatisierung

Netzwerke im Bereich der Fördertechnik/Intralogistik: Lösungen für unzureichende Performance

Maher Alali und Mike Fisher

Da Anlagen im Bereich der Fördertechnik/Intralogistik immer stärker automatisiert werden und auf Technologien wie Roboter und fahrerlose Transportsysteme angewiesen sind, um die Produktivität, Geschwindigkeit und Genauigkeit zu verbessern, sind ihre Netzwerke für den Betrieb von entscheidender Bedeutung.

 

Ein Fördertechnik/Intralogistik-Netzwerk kann man sich wie ein zentrales Nervensystem vorstellen. Ohne dieses System kann eine Fördertechnik/Intralogistik-Anlage ihre Aufgaben nicht kontrollieren und koordinieren.

 

Wenn ein Fördertechnik/Intralogistik-Netzwerk schlechte Leistungen erbringt, sind folgende Problemen zu erwarten:

 

  • Ungeplante Ausfallzeiten
  • Schwierigkeiten bei der Kommunikation mit technischen Systemen und Steuerungen
  • Längere Lieferverzögerungen
  • Fehlende Daten für eine fundierte Entscheidungsfindung
  • Kostspielige Fehlkommunikation
  • Belastete Beziehungen zu Lieferanten und Kunden
  • Sinkende Umsätze und Erträge

 

Basierend auf unseren täglichen praktischen Erfahrungen haben wir fünf der häufigsten Ursachen für eine schlechte Netzwerkleistung im Bereich Fördertechnik/Intralogistik ermittelt. Weist Ihr Fördertechnik/Intralogistik-Netzwerk eines dieser Kriterien auf?

 

1. Ein flaches und nicht segmentiertes Netzwerk

 

Flache Netzwerke ermöglichen die Interaktion zwischen all Ihren Geräten. Dabei müssen zwar einige Geräte miteinander kommunizieren, aber nicht jedes Gerät mit jedem anderen Gerät in Ihrem Netzwerk.

 

Eine solche „Übervernetzung“ kann Sicherheitsrisiken verstärken. Das unsegmentierte Netzwerk wird zu einem einzelnen Ausfallpunkt. Sobald etwas schiefgeht – etwa ein Verbindungsausfall oder eine Gerätefehlfunktion – wird der gesamte Betrieb angehalten, einschließlich Warenannahme, Kommissionierung, Verpackung, Versand usw. Ist ein Gerät betroffen, sind sämtliche Geräte betroffen. Ein Ausfall an einer beliebigen Stelle Ihres Netzwerks gefährdet das gesamte Unternehmen.

 

Ein flaches Netzwerk schränkt die Transparenz und Ihre Möglichkeiten ein, einzelne Geräte individuell zu steuern. Außerdem erlaubt ein flaches Netzwerk keine Priorisierung der Bandbreite für individuelle Geräte, Systeme oder Anwendungen.

 

Wir empfehlen die Einrichtung eines segmentierten Netzwerks, das die Unternehmens-IT und die industrielle OT zusammenführt. Damit optimieren Sie den Datenaustausch, erhalten die Kosten- und Ressourceneffizienz aufrecht und sorgen dabei für den strategischen Schutz dieser Bereiche.

 

Dieser Ansatz gewährleistet einen konditionierten und zweckmäßigen Datenfluss. Einige Daten fließen zum Beispiel nur von der Anlage zum Büro oder vom Büro zur Anlage, andere Daten müssen vielleicht in beide Richtungen fließen. Durch Netzwerksegmente, die über eine gemeinsame Firewall zwischen IT und OT verbunden sind, kann dies erreicht werden. Das OT-Netzwerk ist dabei Teil einer demilitarisierten Zone (DMZ) dieser Firewall.

 

Diese zusätzliche Netzwerksicherheitsschicht sorgt dafür, dass keine direkte Netzwerkkommunikation zwischen vertrauenswürdigen und nicht vertrauenswürdigen Sicherheitszonen aufgebaut wird. Durch die Segmentierung des Netzwerks in kleinere, besser verwaltbare Teilnetze können Sie die Netzwerkleistung verbessern, übermäßigen Datenverkehr begrenzen, die Sicherheit erhöhen und die Auswirkungen von Ausfällen begrenzen.

 

Ist Ihr OT-Netzwerk sauber segmentiert, wirkt sich der Ausfall eines Geräts oder einer Verbindung nur auf die entsprechende betroffene Zone aus, nicht auf den gesamten Betrieb.

 

2. Unzureichendes Netzwerkdesign

 

Ein mangelhaft konzipiertes Netzwerk ist ein Netzwerk ohne robuste Infrastruktur zur Unterstützung von Geräten, Systemen und Anwendungen. Es kann weder große Datenmengen noch automatisierte Vorgänge verarbeiten und verlangsamt jeden Aspekt der Fördertechnik/Intralogistik.

 

Infolgedessen kann ein schlecht konzipiertes Netzwerk mit Daten überlastet werden, die nicht schnell genug verarbeitet werden konnten. Dies führt zu einer Latenz im Netzwerk und zu Verzögerungen im Arbeitsablauf, so dass Mitarbeiter gezwungen sein können, Aufträge manuell zu bearbeiten.

 

Bei der Entwicklung Ihres Netzwerks für Fördertechnik/Intralogistik ist es wichtig, die richtigen Schritte zu befolgen, um ein zuverlässiges, zukunftssicheres Netzwerk zu schaffen.

 

Zudem ist es wichtig, Hardware zu wählen, die den Leistungsanforderungen entspricht oder diese übertrifft. Dies umfasst nicht nur Geräte wie Edge Switches, sondern auch die Verkabelung und Verbindungstechnik.

 

3. Fehlerhafter Kabelanschluss

 

Wenn die Kabel nicht richtig angeschlossen werden, kann Ihr Netzwerk nicht so schnell arbeiten, wie es sollte. Auch Mitarbeiter können Verbindungsunterbrechungen und Ausfallzeiten erleben.

 

Gelegentliche Anschlussfehler sind vor allem dann nicht zu vermeiden, wenn bei der Installation eines Industrial Ethernet-Netzwerks potenziell Hunderte von Kabeln (oder mehr) mit jeweils acht Leitern verlegt werden. Unzureichende Leistung kann das Ergebnis von Problemen bei der Verdrahtung sein, wie etwa zu starkes Aufdrehen, überkreuzte Drähte, eingeklemmte Leiter usw.

 

Ein qualitativ hochwertiges Kontrollprogramm ist entscheidend für einen einwandfreien Anschluss und gewährleistet, dass die Kabel korrekt konfektioniert sind.

 

Sie können auch Verbindungslösungen wählen, die für eine schnellere, einfachere und zuverlässigere Terminierung entwickelt wurden, wie etwa DataTuff Industrial REVConnect® Connectivity von Belden. Die Steckverbinder werden mit einem universellen Kabelmanager und einem einzigen Werkzeug zur Herstellung eines zuverlässigen Anschlusses verwendet, ohne dass jedes der vier Paare getrennt werden muss. Infolgedessen sinken die Nachbearbeitungsraten bei Verwendung dieser Verbindungstechnik erheblich.

 

4. Zu lange Kabelführungen

 

Die Kabellänge ist ein weiterer wichtiger Aspekt einer ausgezeichneten Leistung in einem Fördertechnik/Intralogistik-Netzwerk. Für Ethernetkabel gilt gemäß TIA-Standards beispielsweise eine Entfernungsbegrenzung von 100 m (328 Fuß). Gehen Kabel über diese Länge hinaus, beeinträchtigt dies die Leistung.

 

Sollten Ihre Anwendung längere Kabelstrecken erfordern, dann suchen Sie nach Kabeln mit erweiterter Reichweite, die einen geringen Einfügungsverlust aufweisen, robust aufgebaut sind und für den Betrieb bei höheren Temperaturen ausgelegt sind.

 

Achten Sie außerdem darauf, die von den Standards vorgeschriebenen Abstände einzuhalten und die Kabel vor Überlastung und Störungen schützen, um langfristig Schäden zu begrenzen und eine Leistungsdegradation zu vermeiden.

 

5. Schwache Wireless-Verbindungen

 

Wenn die Wireless-Netzwerkverbindung nicht stark genug ist, können Ihre mobilen Anlagen wie FTS, Barcode-Scanner und Regalbediengeräte (ASRS) nicht mit den Auftragsmanagement- und Lagerverwaltungssystemen verbunden werden. Ein solcher Kommunikationsausfall verlangsamt und erschwert die Prozesse. Ihre mobile Technologie ist nicht von Nutzen, wenn sie nicht funktioniert.

 

Die Signalstärke ist entscheidend, um Unterbrechungen zu vermeiden, wenn Assets von einer Position zu einer anderen bewegt werden. Durch extrem schnelle Roaming Access Points wird die Roaming-Zeit beim Wechsel der zwischen verschiedenen Access Points minimiert. Um eine kontinuierliche Wireless-Verbindung zu gewährleisten, sollten Sie auch hochleistungsfähige Kabel für die Einrichtung von Kommunikationsverbindungen zu und von Wireless Access Points verwenden. Das Netzwerk sollte außerdem gemäß IEEE 802.11-Standard konzipiert sein und mit sehr hohen Bandbreiten bei 2,4 oder 5,0 GHz arbeiten.

 

Wie leistungsfähig ist Ihr Fördertechnik/Intralogistik-Netzwerk?

 

Wie können Sie feststellen, ob eines dieser Probleme die Leistung Ihres Netzwerks beeinträchtigt?

 

Eine Partnerschaft mit Belden zur Durchführung einer Netzwerkbewertung und einer Wireless-Statusüberprüfung vor Ort ist ein guter Ansatzpunkt. So erhalten wir gemeinsam eine Übersicht zu Ihren Arbeitsabläufen, Prozessen, Herausforderungen und Möglichkeiten. Anschließend führen wir eine gründliche Prüfung Ihres aktuellen Netzwerks durch und erstellen einen Unternehmensplan zum Erreichen Ihrer Ziele in Bezug auf die Fördertechnik/Intralogistik.

 

Um weitere Informationen über die Vorteile unserer Netzwerkbewertungen zu erhalten, lesen Sie, wie Belden einer neuen Fördertechnik/Intralogistik-Anlage bei der Überwindung laufender Netzwerkprobleme half und praktische Maßnahmen zur Milderung von Ausfallzeiten und Netzwerkproblemen ermittelte.

 

Um alle Aspekte Ihres Netzwerkdesigns für die Fördertechnik/Intralogistik zu optimieren, bietet ProSoft, eine Belden Marke, auch Access Points mit extrem schneller Roaming-Fähigkeit an, die für schnelle Verbindungen von einem Access Point zum nächsten sorgen.

 

Unsere Kundenberater und Lösungsberater unterstützen Sie gerne. Wenn Sie mehr über dieses Thema wissen wollen, senden Sie mir (maher.alali@belden.com) oder Mike (mike.fisher@belden.com) eine E-Mail.