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Industrial Ethernet Switch überwacht Kommunikation im Logistikcenter

Überwachung der Kommunikation im Logistikcenter
Für ein starkes Netzwerk

Geringe Übertragungszeiten, hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit sind in der Datenkommunikation wichtiger denn je. Es gilt Schwachstellen in den Netzen rechtzeitig zu erkennen. Industrial Ethernet Switches, die die Netzwerkqualität überwachen, Daten speichern sowie visualisieren und Warnungen generieren, spielen hier eine wichtige Rolle – zum Beispiel in Omni-Channel-Logistikzentren.

Der Sportartikelhersteller Puma investierte in ein neues europäisches Zentrallager, das im April 2021 in Betrieb ging. Verkehrsgünstig gelegen an der A3 nahe Würzburg werden vom Standort Geiselwind aus verschiedene Vertriebskanäle bedient und Bestellungen aus ganz Europa abgewickelt. Voraussetzung dafür schafft die effiziente, hoch automatisierte Intralogistik des neuen Zentrallagers, die vom österreichischen Spezialisten TGW Logistics Group geliefert wurde.

Kernstück ist das Stingray-Shuttle-System mit über 700.000 Stellplätzen, das Neuware und Retouren auf produktschonenden Tablaren vollautomatisch ein- und auslagert sowie die manuellen Kommissionierarbeitsplätze versorgt. Die Gesamtlänge der energieeffizienten Fördertechnik beträgt mehr als 21 km. 24 Hochleistungsheber mit ein oder zwei unabhängig verfahrbaren Hubtischen sorgen für die richtige Zuteilung der Shuttles in die einzelnen Etagen des Regals, um die Lagerplätze zu erreichen. Wie alle anderen Komponenten des Intralogistik-Systems kommunizieren auch die Heber über Profinet mit der übergeordneten Steuerung. Diese Kommunikation muss sicher und zuverlässig ablaufen, damit die automatisierte Lagertechnik reibungslos ohne außerplanmäßige Stillstandszeiten funktioniert. Selbst kleinste Anomalien gilt es deshalb aufzuspüren, damit „richtige“ Fehler erst gar nicht entstehen. Diese Aufgabe übernehmen an den Hebern Switche vom Netzwerkspezialisten Indu-Sol. Die PROmesh P9 kümmern sich um die Netzwerküberwachung. Pro Heber sind heute je nach Anzahl der Hubtische zwei bis drei dieser „smarten Manager“ im Einsatz. Dank ihrer geringen Abmessungen finden die für die Hutschienenmontage ausgelegten Switche problemlos im Schaltschrank der Heber Platz.

Leistungsfähige smarte Manager

Thomas Wimmer, Project Manager R&D Smart Mechatronics bei TGW, nennt die wichtigsten Gründe für die Wahl: „Profinet war für uns essenziell, weil darüber beispielsweise auch die Kamerasysteme an den Hebezeugen kommunizieren. Aufgrund der Kabellängen war für uns eine besondere Anforderung, dass auch Ableitströme gemessen werden.“ Diese Potenzialausgleichsströme, die über den Schirm der Datenleitungen in die Geräte gelangen, können zu Unregelmäßigkeiten im Datenverkehr führen. Um das zu verhindern, überwacht eine integrierte Messschaltung im Switch diese Ströme permanent und speichert bei Überschreitung die Werte einschließlich des Frequenzverlaufs.

Mit einer kontinuierlichen Messung über das gesamte Frequenzspektrum (20 kHz) sowie einer Erfassung von Mittelwerten und Spitzenwerten werden zudem Ursachen und Zusammenhänge für EMV-Störungen nachvollziehbar. Übersteigt dieser Ableitstrom vordefinierte Schwellwerte, so stellt dies eine Gefahr für die störungsfreie Kommunikation dar und eine zielgerichtete Warnung wird ausgegeben.

„Ebenso wichtig war die millisekundengenaue Darstellung der Netzlast. Hier konnten wir kurzzeitige Lastspitzen detailliert erkennen. Hinzu kam der weite Betriebstemperaturbereich der Geräte. Dadurch können wir die gleichen Switche beispielsweise auch bei Projekten in Kühlbereichen einsetzen“, fährt Wimmer fort. Der Switch hat aber noch mehr zu bieten: Er erfüllt die Vorgaben an die Conformance Class B und wird den hohen Anforderungen an die EMV-Festigkeit gerecht, so der Hersteller.

Nutzerorientierte Oberfläche und Alarmmanagement

Neben diesen Funktionen bietet der Switch eine anwenderorientierte Bedieneroberfläche. Das Webinterface stellt direkt auf der Startseite die Portbelegung und wichtige Informationen zu Portstatus auf einen Blick dar und visualisiert diese übersichtlich in Ampelfarben. So werden beispielsweise neben der prinzipiellen Verfügbarkeit und Nachbarschaftserkennung eines Ports die Netzlast, Discards und Errors erfasst, mit voreingestellten Triggerwerten permanent abgeglichen und im Fall der Fälle Warnungen ausgegeben.

Ein Alarmmanagement über einen potenzialfreien Kontakt, per E-Mail, zentraler SNMP-Abfrage oder direkt an die SPS stellen eine rechtzeitige Warnung vor dem Ausfall sicher. Alle Unregelmäßigkeiten werden intern dokumentiert und als Snapshot festgehalten. „Die klar dargestellten Informationen haben einen bedeutenden Nutzen für unser Wartungs- und Instandhaltungspersonal“, ergänzt Wimmer. „Vorbeugende Wartungsmaßnahmen lassen sich einfach einleiten und die Mitarbeiter wissen gleich, was zu tun ist.“

Reibungslose Inbetriebnahme

Die Inbetriebnahme der Switche an den Hebern verlief reibungslos. „Indu-Sol hat uns dabei sehr kompetent unterstützt, auch als wir nachträglich noch ein neues Feature bei der Nachrichtensignatur brauchten, um das Prozedere noch weiter zu optimieren“, erinnert sich Wimmer. Bei allen Projekten, in denen die Hochleistungsheber zukünftig eingesetzt werden, sollen die Switches als „Netzwerk-Manager“ mit von der Partie sein. Vielleicht findet hier auch der neue PROmesh P10 Anwendung, der bei gleicher Baugröße zusätzlich permanent die Qualität der angeschlossenen Leitungen überwachen soll, um den physikalischen Verschleiß von Netzwerkleitungen sichtbar zu machen. (ys)


Die Indu-Sol GmbH

… hat sich als herstellerneutrales, branchenübergreifendes Technologieunternehmen die objektive Bewertung von Qualität und Stabilität in industriellen Datennetzwerken zur Aufgabe gemacht. Dabei sieht sich das Unternehmen als ganzheitlichen Partner: Beginnend mit einem Netzwerkconsulting/-planung über die Lieferung von Komponenten bis hin zur Unterstützung im Fehlerfall und der Schulung des Personals.



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