ASi … läuft!

ASi steht ganz allgemein für einfache, verpolsichere und topologieoffene Verdrahtung in Durchdringungstechnik – also ohne Stecker – an einem einzigen Profilkabel, die Übertragung von sicheren Signalen und Standardsignalen über die gleiche Leitung, bis zu 62 ASi-5- und ASi-3-Teilnehmern im gleichen ASi-Kreis, umfangreiche Diagnosemöglichkeiten sowie nahtlose Konnektivität zwischen unterlagerten Systemen wie IO-Link und der Steuerungs- und IT-Welt. Dazu kommen ein umfangreiches Portfolio an Gateways und Modulen sowie Softwaretools zur effizienten Auslegung von ASi-Netzwerken und Safety-Anwendungen.

Eine Menge Gründe, warum Maschinenbauer gerne die Vorteile nutzen, die ihnen die ASi-Lösungen von Bihl+Wiedemann bieten. Und die Tatsache, dass deren Kunden – also die Betreiber der Maschinen – ebenfalls signifikant von AS-Interface profitieren können, macht die Feldbuslösung für die untere Automatisierungsebene damit zu einer echten Win-Win-Technologie.

Effiziente Integration und Inbetriebnahme

Doch bedingt die große Funktionalität nicht zwangsläufig eine hohe Komplexität? Weit gefehlt, denn Maschinenbauer – und damit auch Endkunden – können mit den Software-Suites von Bihl+Wiedemann eine einfache und intuitive Hardwarekonfiguration, Adressierung und Projektierung von ASi-Netzwerken durchführen, was nicht nur Zeit spart, sondern auch Fehler vermeidet. Per Drag-and-Drop werden aus dem digitalen Hardwarekatalog, der in der Software hinterlegt ist, die passenden Module ausgewählt und zur Konfiguration hinzugefügt.

Dabei bietet die Software stets passende Grundeinstellungen, die an individuelle Bedürfnisse angepasst werden können. Ist das Projekt vollständig konfiguriert, kann es am Bildschirm optimiert und in der finalen Auslegung vorab in Betrieb genommen werden. Im Rahmen der Hardwarekonfiguration können sehr leicht Teilkonfigurationen und Modulparameter von anderen Modulen oder Projekten übernommen werden. Die physische Inbetriebnahme vor Ort lässt sich dadurch wesentlich beschleunigen und die Suche nach möglichen Fehlern auf ein Minimum reduzieren.

Gleichzeitig bieten die unkomplizierte Verdrahtung mit Durchdringungstechnik und die gerade bei ASi-5 effiziente – weil automatische oder softwaregestützte – Adressierung von ASi-Teilnehmern die Möglichkeit, während der Inbetriebnahme beispielsweise zusätzliche Sensoren und Aktuatoren zu integrieren oder vorhandene Geräte zu versetzen. Ein weiterer Vorteil der Lösungen von Bihl+Wiedemann gegenüber anderen Automatisierungslösungen zeigt sich bei der Verwaltung von IT-Schnittstellen: Während beispielsweise bei einer Profinet-Anlage mit 50 Modulen die IT-Abteilung 50 IP-Adressen verwalten und absichern und für 50 netzwerkfähige Geräte und deren Industrie-4.0-Schnittstellen (beispielsweise OPC UA) regelmäßige Security-Updates durchführen muss, kann das bei ASi alles mit nur einem Gateway und einer einzigen IP-Adresse umgesetzt werden.

In Summe profitiert der Endanwender durch ASi somit von einer zeiteffizienteren Konfiguration und Inbetriebnahme – ohne funktionale Überraschungen, dafür aber mit der Option der flexiblen Erweiterung und Optimierung der ASi-Installation.

Einfache Wartung und Fehlerbehebung

Die weite Verbreitung von ASi in Branchen wie der Verpackungstechnik, der Lager- und Fördertechnik oder der Prozesstechnik hängt in erheblichem Maße mit dem hochgradig ausfallsicheren Betrieb der Technologie zusammen. Sollte es dennoch zu einer Störung durch eine Sensor-, Steuerungs- oder Antriebskomponente kommen, können sich Betreiber in vielen Fällen in Eigenregie helfen und eine mögliche Stillstandzeit der Maschine minimieren. Hierfür bietet Bihl+Wiedemann softwaregestützte Hilfestellungen wie die Online Businformation oder eine Diagnosesoftware, aber auch einen umfangreichen technischen Support, der mit Anleitungen zur Fehlerbehebung unterstützt und eine eventuell erforderliche Ersatzkomponente schnellstens auf den Weg bringt.

Der Modultausch vor Ort wird per Autoadressierung zum Kinderspiel: Nach dem Austausch eines ASi-Moduls wird dieses automatisch vom Gateway adressiert und parametriert und als Ersatz für das defekte Gerät in Betrieb genommen. Und für den Fall, dass ein Gateway getauscht werden müsste, kann die integrierte Chipkarte mit der gespeicherten Konfiguration einfach vom Alt- in das Austauschgerät umgesteckt werden. Dieses ist dann ohne weiteren Konfigurations- oder Programmieraufwand sofort betriebsbereit. Das erleichtert dem Maschinenbauer den Support und dem Betreiber die Reparatur – der Aufwand geht gegen null.

Diagnosefunktionen für hohe Verfügbarkeit

Gezielte Diagnosen zur Überwachung von laufenden Prozessen ermöglichen es Maschinenbetreibern, schnell und gezielt auf mögliche Störungen zu reagieren. Bihl+Wiedemann bietet für jeden Einsatzfall zahlreiche Diagnose-Tools und eine breite Auswahl an Visualisierungsmöglichkeiten. Von Haus aus liefern die ASi-Geräte verschiedene Diagnoseinformationen – über sich selbst, über die Performance von Bus und Leitungen, über den Zustand und die Funktion von Ports und Sensoren oder über Prozess- und Energiedaten.

Darüber hinaus hat Bihl+Wiedemann mit der Diagnosesoftware ein leistungsstarkes Tool für alle ASi-Netzwerke mit Komponenten des Unternehmens und von Drittanbietern – unabhängig davon, ob ASi-3, ASi-5, ASi-3 Safety at Work oder ASi-5 Safety eingesetzt wird. Der Betreiber kann Diagnosemessungen direkt an einem PC über das ASi-5/ASi-3-Feldbus-Gateway durchführen – weitere Hardware ist hierfür nicht erforderlich. Kommunikationsstrukturen in Maschinen und Anlagen können so – kontinuierlich oder auch bei Bedarf – vom Maschinenbetreiber sehr einfach und zuverlässig auf Fehler untersucht werden. Probleme bei der Verdrahtung im Netzwerk, Kontaktierungsfehler, Erdschlüsse, Telegrammwiederholungen, fehlende ASi-Teilnehmer oder Peripheriefehler – beispielsweise durch defekte Sensoren oder Aktuatoren – werden von der Diagnosesoftware zuverlässig erkannt, als solche klar verständlich angezeigt und um eine Handlungsempfehlung zur Störungsbeseitigung ergänzt.

All dies ermöglicht ein effizientes Condition Monitoring, reduziert Zeit und Kosten für die Instandsetzung und minimiert die Stillstandzeiten und den Produktionsausfall der Maschine. Zudem können schon vorab getestete Maschinen an Endkunden ausgeliefert werden, weil auch der Maschinenbauer die Diagnosesoftware für Abnahme- und Freigabemessungen nutzen kann.

Technischer Support und Ersatzteilverfügbarkeit

ASi-Netzwerke kennen kein Haltbarkeitsdatum – sie sind oftmals jahrzehntelang im Einsatz. Entsprechend wichtig ist, dass Maschinenbetreiber – wie bei Bihl+Wiedemann – mindestens ebenso lange auf gute Betreuung, auf technischen Support und auf eine lange Verfügbarkeit von Ersatzteilen vertrauen können. Darüber hinaus stellt das Unternehmen auch für Endanwender gedachte Schnellstartanleitungen, Troubleshooting Guides und Schulungsmaterialien per Download zur Verfügung. In der Bihl+Wiedemann Academy werden zudem Online-Workshops und Kurse mit interaktiven Inhalten und kostenlosen Lehrmaterialien angeboten – alles mit dem Ziel, dass auch Betreiber ASi noch besser verstehen und optimal nutzen können.

Vertrauen können die Endkunden auch auf regelmäßige Updates bei Soft- und Firmware, die ihre ASi-Installation auf dem aktuellen Stand der Technik halten, sowie auf eine langfristige Verfügbarkeit von Ersatzteilen. Selbst sehr alte Gerätetypen, die schon vor mehr als 20 Jahren ausgeliefert wurden, sind heute noch verfügbar. Auch das macht die ASi-Lösungen von Bihl+Wiedemann zu einer zukunftssicheren Technologie.

Funktionale Sicherheit und Cyber-Security

Funktionale Sicherheit nimmt bei Bihl+Wiedemann ebenfalls einen breiten Raum ein. Während ASi Safety at Work vor allem bei der Integration von einzelnen Not-Halt-Tastern oder Lichtgittern punktet, bietet sich ASi-5 Safety für mehrere sichere Signale an einem Ort oder zukünftig auch für sichere Analogwerte und die Integration von IO-Link Safety an. Da ASi es ermöglicht, sichere Signale und Standardsignale über dasselbe Kabel zu übertragen, profitieren Maschinenbetreiber – über die funktionale Sicherheit hinaus – somit von einer übersichtlichen und effizienten Hardware- und Verkabelungstopologie in ihrer Maschine.

Mit der Digitalisierung im Maschinen- und Anlagenbau ist Safety jedoch ohne Security – also den Schutz vor Cyberangriffen – kaum mehr denkbar. Dies zeigt sich auch in der neuen europäischen Verordnung (EU) 2023/1230 über Maschinen – kurz MVO, die ohne Übergangsfrist am 20. Januar 2027 in Kraft treten und die bis dahin gültige Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (MRL) ablösen wird. In der MVO gewinnen Security-Aspekte und Cyber-Gefahren im Kontext von Maschinen, die beispielsweise für Software-Updates oder zur Fernüberwachung mit dem Internet verbunden sind, eine völlig neue Bedeutung.

Die gleiche Stoßrichtung hat der Cyber Resilience Act (CRA) der Europäischen Union, der die Regeln zur Cybersicherheit von Produkten mit digitalen Elementen EU-weit vereinheitlichen wird und ebenfalls ab 2027 gilt.

„Der CRA bringt den nötigen regulatorischen Druck”

Der Cyber Resilience Act (CRA) verändert die industrielle Automatisierung grundlegend. HMS Experte Thierry Bieber erklärt, warum sichere Kommunikation jetzt Pflicht wird, wo der Mittelstand kämpft – und wie Hersteller ihre Produkte fit für die CRA Ära machen.

Philip Bittermann

Mehr Security in der Automatisierungstechnik wird kommen – und Maschinenbetreiber können mit ASi-Lösungen von Bihl+Wiedemann auf höchste Daten- und Kommunikationssicherheit vertrauen. Denn die ASi Gateways des Unternehmens entkoppeln das ASi-Netzwerk einer Maschine physisch von den IT- und Feldbusebenen – den typischen Einfallstoren für Cyberattacken. Dieser kommunikative Bruch zwischen ASi und TCP/IP isoliert die ASi-Netzwerkteilnehmer nach außen und lässt so mögliche Sicherheitslücken erst gar nicht entstehen. Somit ist das ASi Gateway das einzige Security-relevante Gerät im Netzwerk. Um es zu schützen, werden bereits in der Entwicklung und auch bei der Inbetriebnahme von Bihl+Wiedemann umfangreiche Tests mit einer breiten Palette an Werkzeugen aus dem Bereich der Cybersicherheit durchgeführt, um die Unempfindlichkeit gegen Angriffe aus dem Internet sicherzustellen.

Anlagenbetreiber – und insbesondere deren IT-Abteilungen – profitieren also sowohl davon, dass ASi über die Reduktion von Ethernetschnittstellen zu einem erheblich geringeren Security-Risiko innerhalb einer Anlage beiträgt, als auch davon, dass die verbleibende Verbindung zwischen ASi und Ethernet – das Gateway – ein Höchstmaß an Cybersicherheit ermöglicht.

ASi-5 hat Industrie 4.0 und das IIoT an Bord

Industrie 4.0, die Smart Factory und das IIoT sind heute in der Industrie Synonyme für technologische Zukunftssicherheit. Daten sind für diese Technologien der entscheidende Rohstoff, den es auf intelligente und effiziente Weise zu sammeln, auszuwerten und in OT- und IT-Umgebungen zu übertragen gilt. Die ASi Gateways von Bihl+Wiedemann spielen hierbei eine wichtige Rolle, denn in ihrer Doppelfunktion als Schnittstelle und Netzwerkknoten auf der unteren Feldebene greifen sie als erste und direkt auf die Daten von Sensoren und Aktuatoren zu. Dank ihrer integrierten IT-Schnittstellen OPC UA und REST-API bieten sie direkte und zukunftssichere Kommunikationskanäle für Daten von der Edge bis in die Cloud. Dies ermöglicht es dem Endanwender, über ASi heute oder später in jedem gewünschten Umfang in die Digitalisierung und Vernetzung seiner Maschine einzusteigen.

Wer seine Maschinen mit ASi-Infrastruktur – insbesondere auch mit ASi-5 und ASi-5 Safety – betreibt, setzt damit auf eine leistungsstarke, zukunftssichere Verdrahtungs- und Steuerungstechnologie, bei der er von vielen Vorteilen profitieren kann.