WebAccess:
Neue Geschäftsmodelle mit Scada-Software entwickeln
Advantechs WebAccess ist eine Browser-basierte Software zur Realisierung von HMI/Scada-Applikationen. WebAccess findet überall dort Anwendung, wo Fernzugriffe und Fernabfragen erforderlich sind, wie es bei der Automatisierung komplexer IoT-Anwendungen (IoT=Internet of Things) der Fall ist. Das System beherrscht alle Funktionen, die man von einer Scada-Software erwartet. Darüber hinaus unterstützt die Software Anwender bei der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Wie, das erläutert der folgende Beitrag.
Bild: Advantech Europe BVZunächst ein kleiner Überblick über WebAccess. Dabei handelt es sich um eine Scada-Lösung von Advantech, die komplett auf Web-Technologien aufbaut. Alle Funktionen üblicher HMI- und Scada-Systeme werden also über einen normalen Webbrowser angesprochen, einschließlich animierter Graphiken, Echtzeitdatenkontrolle, Trenderfassung, Alarmmeldungen und Protokollfunktionen (Logs). Die Software kommuniziert mit den Automatisierungsgeräten und unterstützt dafür über 200 verschiedene Kommunikationsprotokolle und industrielle Kommunikationsstandards. Es visualisiert und speichert Echtzeitdaten und ermöglicht dem Anwender, Sollwerte, Gerätezustände und andere Parameter in Steuerungen, I/Os, Leitsystemen, RTUs u.a. zu ändern.
Nutzung der StandardInternet-Architektur
WebAccess basiert auf der Standard-Internet-Architektur. Seine wichtigsten Komponenten sind in Abbildung 1 dargestellt. Ein Scada-Knoten kommuniziert mit den Automatisierungsgeräten in Echtzeit und stellt dem Netzwerk (Clients, Scada-Knoten und Projektknoten) Daten zur Verfügung. Das bildet eine Redundanz-Lösung und sichert/erhöht damit die Verfügbarkeit des Systems. Ein Projekt-Knoten wirkt als zentraler Datenbank-Server für das Konfigurationstool, d.h. jede Änderung im Projektmanagement wird hier registriert. Die Clients, z.B. ein PDA (Personal Digital Assistant), nutzen den Projekt-Knoten zur Beobachtung/Betrachtung statischer Abbilder von animierten Graphiken oder leiten zentral gesammelte Protokolle von Echtzeitdaten zu einer ODBC-Datenbank. Clients sind Geräte wie Desktop-PCs, Laptops etc. Sie zeigen Daten in Echtzeit und animierte Graphiken und ermöglichen dem Bediener die Änderung von Werten, Bestätigung von Alarmen und Steuerung in Echtzeit. Ein Thin Client (wenig leistungsfähiger und daher preisgünstiger Rechner) nutzt eine im Wesentlichen textbasierte Schnittstelle zur Änderung von Daten und Steuerungsaufgaben und zeigt z.B. Schnappschüsse von Graphiken.
Bild: Advantech Europe BVBusiness-Intelligent-Steuerportal (Dashboard)
Das Business-Intelligent-Steuerportal von WebAccess kann von überall auf der Welt und auf jedem HTML5-Browser geöffnet werden. Es analysiert Daten und unterstützt Manager bei ihren Entscheidungen. Außerdem ist WebAccess 8.0 für Entwickler ein Werkzeug zur Gestaltung eigener Widgets und Applikationen und zur Integration von Excel-Berichten. Wegen Nutzung von HTML5 kann eine unbegrenzte Zahl von Nutzern mit unterschiedlichen Zugangsrechten Informationen empfangen und unter Nutzung von Internet oder Intranet von wo auch immer Änderungen einbringen. Das Steuerportal ist eine Schnittstelle von WebAccess 8.0. Durch diese HTML5-basierte graphische Bedienoberfläche können Anwender ihre Endgeräte überwachen und Ursachen für besondere Vorgänge ermitteln. Durch Nutzung vieler, bereits integrierter Widgets können die Nutzer schnell an nützliche und wichtige Informationen bezüglich ihrer Geräte gelangen, ohne eigene Funktionen zu programmieren.
Senkung der Total Cost of Ownership
WebAcces hilft bei der Reduzierung von Lebenszykluskosten: Die Fernüberwachung und Fernsteuerung von Geräten, Prozessen und Einrichtungen mit Webbrowsern helfen bei der Kostenreduzierung für Service und Maintenance. Denn durch Ferndiagnose verringert sich auch die Anzahl und Arbeitszeit von Serviceeinsätzen. Dabei hilft eine vorausschauende Zustandsermittlung. Verrechnungszyklen können durch die Bereitstellung der relevanten Daten direkt durch die Automatisierungssysteme verkürzt werden. Das System hilft bei der Ermittlung und Behebung von Schwachstellen, bevor diese zu aufwändigen Problemen werden. Auch die Nutzung von kostengünstigen und sicheren Netzzugängen mittels einer Kombination von Internet Service Provider, Intranet, Internet und Wählverbindungen trägt zur Reduzierung der Kosten bei. Auch in bestehenden Automatisierungssystemen kann WebAcces integriert werden und trägt dort mit kostengünstiger Webtechnologie zur Senkung der Lebenszykluskosten bei. Dafür können schlüsselfertigen Lösungen genutzt werden, um die Konnektivität zwischen alter und neuer Hardware und dem Internet einzurichten.
Bild: Advantech Europe BVZeiteinsparung bei Entwicklung eigener HMI- und Scada-Systeme
Zeit ist Geld, das gilt insbesondere auch für das Engineering von Automatisierungssystemen. WebAccess bietet hierfür einige interessante Features, die die Entwicklungszeiten reduzieren können. So können Anwender vorgefertigte Funktionen wie Alarme, Trends, Protokollierung, Anzeige und Dialog-Felder verwenden, um ihre Systementwicklung zu beschleunigen. Eine einfache und preisgünstige Implementierung von 'Workgroup'-Engineering für große Automatisierungsprojekte mittels Webbrowser-Technologie machen das Arbeiten im Team möglich. Der Import von AutoCAD DXF, Bitmaps, GIFs und JPEGs zur Anzeige von Graphiken ist eine ebenso nützliche Funktion und trägt zur Erhöhung der Dienstleister-Profitabilität bei. Mit WebAccess können Anwender die Eigenschaften neuer Webtechnologien ohne Zusatzkosten in ihre gesamte Anwendungen nutzen. Sie können jedoch auch bestehende Dienste durch Web. Browser-Technology mit geringem Aufwand und ohne Einfluss auf Time-to-market erweitern.
Offenheit von WebAccess
Drei offene Interface machen WebAccess zu einer IoT-Plattform und bieten die Möglichkeit, neue Anwendungen nach dem 'bottom-up'-Prinzip zu entwickeln: Das Webservice-Interface ermöglicht Partnern die Integration von WebAccess-Daten in ihre Anwendungen. Das steckbare Widget Interface ermöglicht Entwicklern das Schreiben eigener Widgets, die vom Dashboard aus angesprochen werden können. Das WebAccess API ermöglicht Entwicklern das Schreiben von DLLs zur Nutzung in Microsoft-Windows-Applikationen. Dieser Open-Source-Ansatz gibt Entwicklern eine größtmögliche Flexibilität. Darüber hinaus bietet WebAccess die Möglichkeit zur Erstellung von Berichten in MS Excel. Dafür ist ein Satz von Templates in WebAccess eingeschlossen; alternativ kann der Nutzer seine eigenen Berichtsformate für tägliche, wöchentliche, monatliche oder jährliche Berichterstattung entwickeln, um die Zustandsüberwachung der Anlage zu unterstützen.
Neue Geschäftsmodelle mit WebAccess
WebAccess übertrifft den Leistungsumfang eines Scada-Systems durch seine Fähigkeit, Geräteinformationen über die Cloud in den Bereich des IoT zu übertragen. Damit unterstützt WebAccess Systemintegratoren bei ihrer Arbeit in Bereichen wie Wasseraufbereitung, Anlagen für erneuerbare Energien, Gewächshäuser und vielen anderen. Abbildung 3 zeigt Advantechs Web-Access-Geschäftsmodell für Anwendungen in verschiedenen Märkten mittels der Dienste Software as a Service (SaaS) in der Service-Cloud und Platform as a Service (PaaS) in der WebAccess-Applikations-Cloud. Software als Dienstleistung (SaaS) ist das größte und unvermindert schnell wachsende Marktsegment in der Cloud. Es nutzt das Netz zur Bereitstellung von Dienstleistungen durch Drittanbieter mit Anbindung des Nutzers über das Internet. Viele SaaS-Applikationen können direkt von einem Webbrowser aus ohne Download- oder Installationsaufwand in Anspruch genommen werden. Die Cloud-Dienste Platform as a Service (PaaS) werden zur Entwicklung von Anwendungsprogrammen durch Bereitstellung entsprechender Software und Rechenkapazitäten genutzt. PaaS macht Entwicklung, Test und Bereitstellung von Anwendungssoftware schnell, einfach und kostengünstig.
Fazit
Kunden wünschen sich heute alternative, lösungsbasierte Technologien, die den Aufbau neuer IT-Geschäftsmodelle und damit die Sicherung von Wettbewerbsvorteilen ermöglichen. Das Wachstum des Cloud-Marktes bietet hier Chancen und Herausforderungen, wobei die Geschäftspartner je nach Kundenanforderung verschiedene Rollen übernehmen können. IT-Dienste im Umfeld von IoT benötigen Lösungen, die schneller, kostengünstiger, flexibler als bisher und mit Eignung für globalen Einsatz realisiert werden. Mit Microsoft Azure steht eine globale Plattform für Unternehmen zur Verfügung, die Datenverarbeitung, Datenspeicherung, Datenvernetzung sowie App-Dienste unter Nutzung üblicher Tools, Technologien und Fähigkeiten anbietet. WebAccess stellt für derartige IoT-Dienste einen leistungsfähigen Rahmen und zugleich die Basis bereit. WebAccess bietet dafür nicht nur eine sofort einsatzfähige Konnektivität zu intelligenten Sensoren und Steuerungen mit Unterstützung der Industrie-Kommunikationsstandards für 'IO & Control'-Aufgaben, sondern bietet darüber hinaus ein modernes webbasiertes Bedienportal für graphische Geräte wie Tablets oder mobile Geräte mit Gestenerkennung. Es unterstützt dabei alle Standardeigenschaften einer vollständigen Scada-Software. Eine ausgereifte Hardwareplattform erlaubt die risikofreie Integration von Embedded Controller, Gateways einschließlich Sicherungsmechanismen und eine robuste Industrial-Ethernet-Netzwerk-Infrastruktur.
Advantechs WebAccess ist eine Browser-basierte Software zur Realisierung von HMI/Scada-Applikationen. WebAccess findet überall dort Anwendung, wo Fernzugriffe und Fernabfragen erforderlich sind, wie es bei der Automatisierung komplexer IoT-Anwendungen (IoT=Internet of Things) der Fall ist. Das System beherrscht alle Funktionen, die man von einer Scada-Software erwartet. Darüber hinaus unterstützt die Software Anwender bei der Entwicklung neuer Geschäftsmodelle. Wie, das erläutert der folgende Beitrag.
Bild: Advantech Europe BVZunächst ein kleiner Überblick über WebAccess. Dabei handelt es sich um eine Scada-Lösung von Advantech, die komplett auf Web-Technologien aufbaut. Alle Funktionen üblicher HMI- und Scada-Systeme werden also über einen normalen Webbrowser angesprochen, einschließlich animierter Graphiken, Echtzeitdatenkontrolle, Trenderfassung, Alarmmeldungen und Protokollfunktionen (Logs). Die Software kommuniziert mit den Automatisierungsgeräten und unterstützt dafür über 200 verschiedene Kommunikationsprotokolle und industrielle Kommunikationsstandards. Es visualisiert und speichert Echtzeitdaten und ermöglicht dem Anwender, Sollwerte, Gerätezustände und andere Parameter in Steuerungen, I/Os, Leitsystemen, RTUs u.a. zu ändern.
Nutzung der StandardInternet-Architektur
WebAccess basiert auf der Standard-Internet-Architektur. Seine wichtigsten Komponenten sind in Abbildung 1 dargestellt. Ein Scada-Knoten kommuniziert mit den Automatisierungsgeräten in Echtzeit und stellt dem Netzwerk (Clients, Scada-Knoten und Projektknoten) Daten zur Verfügung. Das bildet eine Redundanz-Lösung und sichert/erhöht damit die Verfügbarkeit des Systems. Ein Projekt-Knoten wirkt als zentraler Datenbank-Server für das Konfigurationstool, d.h. jede Änderung im Projektmanagement wird hier registriert. Die Clients, z.B. ein PDA (Personal Digital Assistant), nutzen den Projekt-Knoten zur Beobachtung/Betrachtung statischer Abbilder von animierten Graphiken oder leiten zentral gesammelte Protokolle von Echtzeitdaten zu einer ODBC-Datenbank. Clients sind Geräte wie Desktop-PCs, Laptops etc. Sie zeigen Daten in Echtzeit und animierte Graphiken und ermöglichen dem Bediener die Änderung von Werten, Bestätigung von Alarmen und Steuerung in Echtzeit. Ein Thin Client (wenig leistungsfähiger und daher preisgünstiger Rechner) nutzt eine im Wesentlichen textbasierte Schnittstelle zur Änderung von Daten und Steuerungsaufgaben und zeigt z.B. Schnappschüsse von Graphiken.
Bild: Advantech Europe BVBusiness-Intelligent-Steuerportal (Dashboard)
Das Business-Intelligent-Steuerportal von WebAccess kann von überall auf der Welt und auf jedem HTML5-Browser geöffnet werden. Es analysiert Daten und unterstützt Manager bei ihren Entscheidungen. Außerdem ist WebAccess 8.0 für Entwickler ein Werkzeug zur Gestaltung eigener Widgets und Applikationen und zur Integration von Excel-Berichten. Wegen Nutzung von HTML5 kann eine unbegrenzte Zahl von Nutzern mit unterschiedlichen Zugangsrechten Informationen empfangen und unter Nutzung von Internet oder Intranet von wo auch immer Änderungen einbringen. Das Steuerportal ist eine Schnittstelle von WebAccess 8.0. Durch diese HTML5-basierte graphische Bedienoberfläche können Anwender ihre Endgeräte überwachen und Ursachen für besondere Vorgänge ermitteln. Durch Nutzung vieler, bereits integrierter Widgets können die Nutzer schnell an nützliche und wichtige Informationen bezüglich ihrer Geräte gelangen, ohne eigene Funktionen zu programmieren.
Senkung der Total Cost of Ownership
WebAcces hilft bei der Reduzierung von Lebenszykluskosten: Die Fernüberwachung und Fernsteuerung von Geräten, Prozessen und Einrichtungen mit Webbrowsern helfen bei der Kostenreduzierung für Service und Maintenance. Denn durch Ferndiagnose verringert sich auch die Anzahl und Arbeitszeit von Serviceeinsätzen. Dabei hilft eine vorausschauende Zustandsermittlung. Verrechnungszyklen können durch die Bereitstellung der relevanten Daten direkt durch die Automatisierungssysteme verkürzt werden. Das System hilft bei der Ermittlung und Behebung von Schwachstellen, bevor diese zu aufwändigen Problemen werden. Auch die Nutzung von kostengünstigen und sicheren Netzzugängen mittels einer Kombination von Internet Service Provider, Intranet, Internet und Wählverbindungen trägt zur Reduzierung der Kosten bei. Auch in bestehenden Automatisierungssystemen kann WebAcces integriert werden und trägt dort mit kostengünstiger Webtechnologie zur Senkung der Lebenszykluskosten bei. Dafür können schlüsselfertigen Lösungen genutzt werden, um die Konnektivität zwischen alter und neuer Hardware und dem Internet einzurichten.
Bild: Advantech Europe BVZeiteinsparung bei Entwicklung eigener HMI- und Scada-Systeme
Zeit ist Geld, das gilt insbesondere auch für das Engineering von Automatisierungssystemen. WebAccess bietet hierfür einige interessante Features, die die Entwicklungszeiten reduzieren können. So können Anwender vorgefertigte Funktionen wie Alarme, Trends, Protokollierung, Anzeige und Dialog-Felder verwenden, um ihre Systementwicklung zu beschleunigen. Eine einfache und preisgünstige Implementierung von 'Workgroup'-Engineering für große Automatisierungsprojekte mittels Webbrowser-Technologie machen das Arbeiten im Team möglich. Der Import von AutoCAD DXF, Bitmaps, GIFs und JPEGs zur Anzeige von Graphiken ist eine ebenso nützliche Funktion und trägt zur Erhöhung der Dienstleister-Profitabilität bei. Mit WebAccess können Anwender die Eigenschaften neuer Webtechnologien ohne Zusatzkosten in ihre gesamte Anwendungen nutzen. Sie können jedoch auch bestehende Dienste durch Web. Browser-Technology mit geringem Aufwand und ohne Einfluss auf Time-to-market erweitern.
Offenheit von WebAccess
Drei offene Interface machen WebAccess zu einer IoT-Plattform und bieten die Möglichkeit, neue Anwendungen nach dem 'bottom-up'-Prinzip zu entwickeln: Das Webservice-Interface ermöglicht Partnern die Integration von WebAccess-Daten in ihre Anwendungen. Das steckbare Widget Interface ermöglicht Entwicklern das Schreiben eigener Widgets, die vom Dashboard aus angesprochen werden können. Das WebAccess API ermöglicht Entwicklern das Schreiben von DLLs zur Nutzung in Microsoft-Windows-Applikationen. Dieser Open-Source-Ansatz gibt Entwicklern eine größtmögliche Flexibilität. Darüber hinaus bietet WebAccess die Möglichkeit zur Erstellung von Berichten in MS Excel. Dafür ist ein Satz von Templates in WebAccess eingeschlossen; alternativ kann der Nutzer seine eigenen Berichtsformate für tägliche, wöchentliche, monatliche oder jährliche Berichterstattung entwickeln, um die Zustandsüberwachung der Anlage zu unterstützen.
Neue Geschäftsmodelle mit WebAccess
WebAccess übertrifft den Leistungsumfang eines Scada-Systems durch seine Fähigkeit, Geräteinformationen über die Cloud in den Bereich des IoT zu übertragen. Damit unterstützt WebAccess Systemintegratoren bei ihrer Arbeit in Bereichen wie Wasseraufbereitung, Anlagen für erneuerbare Energien, Gewächshäuser und vielen anderen. Abbildung 3 zeigt Advantechs Web-Access-Geschäftsmodell für Anwendungen in verschiedenen Märkten mittels der Dienste Software as a Service (SaaS) in der Service-Cloud und Platform as a Service (PaaS) in der WebAccess-Applikations-Cloud. Software als Dienstleistung (SaaS) ist das größte und unvermindert schnell wachsende Marktsegment in der Cloud. Es nutzt das Netz zur Bereitstellung von Dienstleistungen durch Drittanbieter mit Anbindung des Nutzers über das Internet. Viele SaaS-Applikationen können direkt von einem Webbrowser aus ohne Download- oder Installationsaufwand in Anspruch genommen werden. Die Cloud-Dienste Platform as a Service (PaaS) werden zur Entwicklung von Anwendungsprogrammen durch Bereitstellung entsprechender Software und Rechenkapazitäten genutzt. PaaS macht Entwicklung, Test und Bereitstellung von Anwendungssoftware schnell, einfach und kostengünstig.
Fazit
Kunden wünschen sich heute alternative, lösungsbasierte Technologien, die den Aufbau neuer IT-Geschäftsmodelle und damit die Sicherung von Wettbewerbsvorteilen ermöglichen. Das Wachstum des Cloud-Marktes bietet hier Chancen und Herausforderungen, wobei die Geschäftspartner je nach Kundenanforderung verschiedene Rollen übernehmen können. IT-Dienste im Umfeld von IoT benötigen Lösungen, die schneller, kostengünstiger, flexibler als bisher und mit Eignung für globalen Einsatz realisiert werden. Mit Microsoft Azure steht eine globale Plattform für Unternehmen zur Verfügung, die Datenverarbeitung, Datenspeicherung, Datenvernetzung sowie App-Dienste unter Nutzung üblicher Tools, Technologien und Fähigkeiten anbietet. WebAccess stellt für derartige IoT-Dienste einen leistungsfähigen Rahmen und zugleich die Basis bereit. WebAccess bietet dafür nicht nur eine sofort einsatzfähige Konnektivität zu intelligenten Sensoren und Steuerungen mit Unterstützung der Industrie-Kommunikationsstandards für 'IO & Control'-Aufgaben, sondern bietet darüber hinaus ein modernes webbasiertes Bedienportal für graphische Geräte wie Tablets oder mobile Geräte mit Gestenerkennung. Es unterstützt dabei alle Standardeigenschaften einer vollständigen Scada-Software. Eine ausgereifte Hardwareplattform erlaubt die risikofreie Integration von Embedded Controller, Gateways einschließlich Sicherungsmechanismen und eine robuste Industrial-Ethernet-Netzwerk-Infrastruktur.
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Advantech Europe BV
Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN 5 2015 - 07.05.15.Für weitere Artikel besuchen Sie www.sps-magazin.de
