Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Industrial-Ethernet-Switches via Smartphone und Tablet managen : Ausgabe 21/2014, 20.11.2014

Höhere Verfügbarkeit und stabilere Produktionsprozesse

Mit der modularen Softwareplattform von eks Engel können Anwender Industrial-Ethernet-Switches mobil konfigurieren und überwachen. Das erhöht die Netzverfügbarkeit und schafft die Voraussetzung für flexible Wartungskonzepte. Der modulare Aufbau erlaubt ausserdem massgeschneiderte Lösungen.

Autor: Dipl.-Ing. Christian Gieseler, eks Engel GmbH & Co. KG

Ethernet und Datenautobahnen auf Basis von Lichtwellenleitern (LWL) werden für die Automatisierung immer wichtiger, etwa vor dem Hintergrund von Industrie 4.0. Denn mit LWL lassen sich Datenraten von bis zu 40 Gigabit pro Sekunde übertragen und Entfernungen von 100 Kilometern oder mehr überbrücken. Reibungslose Produktionsprozesse hängen jedoch massgeblich von der Ausfallsicherheit des Netzwerks ab.

Die Software erlaubt den Zugriff auf Industrial-Ethernet-Switches sowohl über Web-interface als auch SNMP (Simple Network Management Protocol) und Command-Line-Interface. Dies erhöht die Verfügbarkeit der Datenkommunikation. SNMP eignet sich insbesondere für grosse Netzwerke, bei denen es zu zeitaufwendig wäre, jeden Switch einzeln anzusprechen. Wenn die Adressierungsdaten nicht zur Verfügung stehen, kann man mit Command-Line-Interface via Kabel und se-rielle Schnittstelle auf die Geräte zugreifen – ein netzwerkunabhängiger Zugang.

Unterstützung aller Browser und Betriebssysteme

Da die Software auf Java Script und dem HTML5-Standard basiert, funktioniert sie mit allen Browsern und Betriebssystemen, angefangen von Linux über Windows bis hin zu Apple und Android. Dadurch können Anwender Switches nicht nur über einen PC, sondern auch mobil via Smartphone und Tablet managen. Dazu sind entweder ein WLAN- oder ein Mobilfunknetz erforderlich. Damit die Datensicherheit gewährleistet ist, sollte man einen Zugang via VPN beziehungsweise einen Access Point mit entsprechenden Verschlüsselungsverfahren verwenden.

Die Funktionen der Software reichen von Quality of Service (QoS) über zuverlässige Ringredundanzmechanismen wie MRP (Media Redundancy Protocol) nach IEC 62439 und – für komplexere Netzwerkstrukturen – RSTP (Rapid Spanning Tree) bis hin zu umfangreichen Diagnosefunktionen. Die Anwender können diese über rund fünfzig frei definierbare Eskalationsstufen exakt auf ihre Anforderungen abstimmen. Ausserdem lassen sie sich mit Alarmen koppeln, die via SNMP, E-Mail oder Relais angezeigt werden. Ferner kann man auch SNMP-Traps realisieren, die im Fehlerfall einen zuvor bestimmten Empfänger alarmieren.

Ampel signalisiert Wartungsbedarf

Zu den auswertbaren Parametern zählen unter anderem der Status der Twisted-Pair- und Lichtwellenleiter-Ports oder die Temperatur der Geräte und deren Spannungsversorgung. Darüber hinaus lässt sich sowohl die Netzwerktopologie – beispielsweise eine Unterbrechung der Ringstruktur – als auch der Zustand der Lichtwellenleiterstrecken überwachen, was sich bisher nur durch aufwendige Messungen wie etwa die optische Reflektometrie (OTDR) herausfinden liess.

Eine Ampel signalisiert, ob das Budget, also die Differenz aus Sendeleistung und Empfangsempfindlichkeit, der Strecken im grünen, gelben oder roten Bereich liegt. Bei Gelb funktioniert die Datenkommunika-tion noch, jedoch sollte man Wartungs- beziehungsweise Instandsetzungsmassnahmen einleiten.

Intuitive und vielseitige Oberfläche

Da das Bedienkonzept Vorbildern aus dem Konsumgüterbereich folgt, lässt sich die Software weitgehend intuitiv benutzen. Zudem können Anwender Hilfetexte und Beispiele aufrufen, was die Konfiguration erleichtert. Die Software prüft mittels Echtzeit-Validierung, ob die Eingabe von Parametern zulässig ist. Ferner übernimmt sie Port-Bezeichnungen, die in den Basiseinstellungen hinterlegt sind, automatisch in alle Menüs. Das erleichtert die Konfiguration und spart Zeit.

Die Ansicht des Webinterfaces ist für mobile Endgeräte konzipiert, die Bedienfelder sind entsprechend angepasst. Anwender navigieren über Touch-Gesten wie Tippen und Ziehen. Dabei verschieben sich nur die Inhalte, während die Menüführung unverändert bleibt. Der Bildschirm ist also ähnlich wie beim Windows Explorer zweigeteilt. Der mobile Zugriff auf Switches ist vor allem bei Wartungseinsätzen praktisch, etwa bei fehlenden Ablageflächen oder wenig Platz. Denn ein Notebook in einer Hand zu balancieren und mit der anderen die Daten einzugeben, ist nicht ganz einfach.

Massgeschneiderte Lösungen

Die Software besteht aus drei Modulen, die schichtweise aufgebaut sind. Die unterste Schicht beinhaltet die Treiber für die Switches. Darauf setzt das Steuerungsmodul auf, mit dem Anwender die Protokolle verwalten und die Geräte konfigurieren. Welche Konfiguratio- nen und Protokolle in den Switches jeweils verfügbar sein sollen, ist auf der obersten Schicht der Software festgelegt.

Da die Software modular aufgebaut ist, lässt sie sich innerhalb weniger Wochen auf individuelle Anforderungen anpassen. Das gilt für die grafische Umsetzung des Corporate Designs und kundenspezifischer Menüs, etwa für I/O-Applikationen, ebenso wie für den Funktionsumfang.

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Der mobile Zugriff auf Statusinformationen von Switches erhöht die Netzverfügbarkeit und erlaubt flexible Wartungskonzepte


Der Ethernet- Switch e-light 2MA, der sechs Twisted-Pair- und zwei Lichtwellenleiter-Ports hat, lässt sich auch über Smartphone und Tablet managen