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Operational Intelligence mit mobilen HMI-Lösungen sicher erweitern

In der Prozessindustrie werden zunehmend Geräte wie Smartphones, Tablets und Laptops eingesetzt, um dem Personal den mobilen Zugriff auf Betriebsdaten zu ermöglichen. Wie Emersons Jürgen Harwalik erklärt, sollten Unternehmen nach einer effektiven mobilen HMI-Strategie suchen, die den Bedarf nach flexiblem Datenzugriff mit Cybersicherheitsanforderungen in Einklang bringt.

Von Jürgen Harwalik, DeltaV ™ Produktmanager Europa, Emerson Automation Solutions

Jürgen Harwalik, DeltaV ™ Produktmanager Europa, Emerson Automation Solutions

Jürgen Harwalik, DeltaV ™ Produktmanager Europa, Emerson Automation Solutions

Mobile Lösungen werden zunehmend in Automatisierungsabläufe innerhalb der Prozessindustrien integriert, um Mitarbeitern einen sicheren Zugang zu betrieblicher Intelligenz jenseits der Leitwarte zu ermöglichen.

Webbrowser auf mobilen Geräten wie Smartphones, Tablets oder robusten Laptops ermöglichen es Ingenieuren, Bedienern, Managern oder Wartungstechnikern, Echtzeit-Prozessdaten, Diagnosen, Trends und Alarme zu überwachen, unabhängig von ihrem Standort oder ob sie außerhalb der regulären Geschäftszeiten liegen .

Die Überwachung dieser Vorgänge ermöglicht schnellere und fundiertere Entscheidungen und trägt somit zur Verbesserung der Leistung, Produktivität und Sicherheit der Anlage bei.

Um erfolgreich einen flexiblen Zugriff auf Betriebsdaten bereitzustellen und gleichzeitig wirksame Maßnahmen zum Schutz ihrer Systeme vor unbefugtem Zugriff oder Cyberangriff zu ergreifen, ist es für Unternehmen unerlässlich, eine effektive mobile HMI-Strategie zu entwickeln.

Unterschiedliche Benutzer in einem Unternehmen erwarten, dass sie auf unterschiedliche Informationen zugreifen können. Für eine erfolgreiche Strategie für mobile HMIs ist ein Plan erforderlich, der auf die Bedürfnisse aller Benutzer eingeht, von dem am Schreibtisch gebundenen Mitarbeiter, der den Produktionsstatus auf Ad-hoc-Basis überprüfen muss, bis zu dem Feldbetreiber, der den Prozess genau überwachen muss, und von allen Beteiligten zwischen.

Die Strategie sollte auch berücksichtigen, welche Ebene der Zusammenarbeit zwischen den Benutzern erforderlich ist. Leicht zugängliche Tools für die Zusammenarbeit können das mobile HMI-Erlebnis verbessern, indem bessere Informationen für den Austausch von Informationen mit anderen Benutzern bereitgestellt werden.

Bevor bestimmte Technologien und Werkzeuge ausgewählt werden, müssen sich Unternehmen mit Fragen der Informationstechnologie (IT) und der Betriebstechnologie (OT) befassen, um einen reibungslosen Weg zur Implementierung sicherzustellen. Eines der größten Probleme bei OT ist das erforderliche Engineering - sowohl für den Anfang als auch für die laufende Konfigurationswartung, um die Systeme synchron zu halten.

Mobile HMI-Lösungen

Abbildung 1: Die DeltaV ™ Remote Operator Station von Emerson, die auf dem Panasonic Toughpad® FZ-G1 gezeigt wird, bietet eine umfassende Erfahrung mit der Operator Station in einer robusten, benutzerfreundlichen mobilen Form.

Native Integration zwischen Prozessleitsystemen und mobilen Technologien

Eine aufkommende Fähigkeit in diesem Bereich ist das Konzept der nativen Integration, bei dem Prozesssteuerungssysteme und mobile Technologien Informationen gemeinsam nutzen und sicher übertragen, ohne dass die Systemkonfiguration dupliziert werden muss, wodurch der Engineering-Aufwand reduziert wird.

So können beispielsweise Grafiken, Alarme, Trends und Echtzeitdaten von einer Bedienerarbeitsstation in einem Webbrowser auf mobilen Geräten automatisch angezeigt werden, ohne dass das Steuerungssystem auf der mobilen Plattform neu konfiguriert werden muss.

Die native Integration von Systemen und Technologien ermöglicht auch einfachere Aufgaben für die IT-Gruppe der Einrichtung. Mobile Architekturen mit ähnlicher Interoperabilität, Sicherheitsstufen und Kommunikation vereinfachen die Implementierung. Die Verwendung ähnlicher Architekturen kann beispielsweise eine einfachere Einrichtung ermöglichen, die Verwendung von Ports in einem Netzwerk optimieren und es der IT erleichtern, die verwendeten Ports zu verfolgen.

Nach der Bewertung der Implementierungspläne können Unternehmen bestimmte Technologien - Remote-Operator-Stationen, mobile HMIs und mobile Anwendungen, die HTML5 bereitstellen - und mobile Anwendungen miteinander vergleichen und beurteilen, wie jede einzelne zu ihrer idealen mobilen HMI-Strategie beiträgt.

Mobile HMI-Lösungen

Abbildung 2: Die DeltaV ™ Mobile-App bietet eine sichere Plattform, auf der Manager, Ingenieure und Bediener jederzeit und jederzeit ihren Betrieb griffbereit haben.

Fernbedienungsstationen

Remote-Bedienstationen, die in Form von Tablets oder gehärteten Laptops mit vollem Funktionsumfang ausgeführt werden können, geben mobilen Teammitgliedern die gleiche Sichtbarkeit und Kontrolle wie ein Bediener im Kontrollraum.

Sie befinden sich entweder im Kontrollnetzwerk oder in der "entmilitarisierten Zone" - dort, wo eine Firewall das interne Netzwerk eines Unternehmens vor Angriffen schützt - und können insbesondere im Rahmen einer mobilen HMI-Strategie nützlich sein, wenn Einrichtungen über wenig Personal verfügen und die Betreiber mobil sein müssen .

Fernbedienungsstationen bieten uneingeschränkten Zugriff auf Echtzeitdaten, Diagnosen, Trends, Alarme und Bedienerbildschirme im Feld. Bediener und Techniker können damit Aufgaben ausführen, z. B. manuelle Schritte in einem Stapelprozess bestätigen, Geräte vor Ort in Betrieb nehmen, Fehler beheben und Geräte wieder online stellen.

Aufgaben, die zuvor eine ständige verbale Kommunikation zwischen dem Bediener der zentralen Leitwarte und der Person vor Ort benötigten, wie z. B. Schleifenabnahme oder Ventilhubtests, können von einer einzelnen Person ausgeführt werden, wodurch die Effizienz erhöht wird.

Sichere, skalierbare und zuverlässige Kommunikation verbessert die Zusammenarbeit und beseitigt Missverständnisse und Missverständnisse, die bei der Interpretation von Daten aus unterschiedlichen Quellen auftreten können. Softwareanwendungen ermöglichen es Außendienstmitarbeitern, ihre Prozessbeobachtungen direkt im System aufzuzeichnen, wodurch Übertragungsfehler vermieden werden.

Ein Hauptproblem bei einer Remote-Operator-Station ist jedoch, ob überhaupt Interaktionen von einem mobilen Gerät aus zulässig sind. Falls dies zulässig ist, sollten bestimmte Einschränkungen für mobile Geräte gelten? Ist zum Beispiel der Standort wichtig? Was ist, wenn sich das Gerät außerhalb befindet? Mobile, Nur-Ansicht-Ansätze bieten alternative Ansätze für die Organisation dieser Art von Problemen.

Mobile HMI-Lösungen

Abbildung 3: Das DeltaV ™ Live von Emerson ist das erste HMI, das HTML5 nativ unterstützt, sodass Remote- oder Feldbenutzer die gleichen Informationen und Grafiken sehen können wie im Kontrollraum.

Mobiles HMI für HTML5

Mit einem mobilen HTML5-HMI können Geräte mit einem Browser - z. B. Smartphones, Tablets, Laptops und Operator-Workstations - Remote- oder Feldbenutzer dieselben Informationen und Grafiken sehen wie im Kontrollraum.

Durch die Möglichkeit, dieses Material einfach und sicher nach Bedarf über einen Browser anzuzeigen, können Mitarbeiter fundierte Entscheidungen treffen, wann immer und wo auch immer sie sich befinden, und die Zusammenarbeit zwischen dem Kontrollraumpersonal und Experten aus der Ferne wird erleichtert.

Um Sicherheitsrisiken zu minimieren, kann der mobile Zugriff auf Betriebsdaten auf das Nur-Lesen-Verfahren beschränkt werden, wobei Cybersicherheit integriert ist, beispielsweise durch Erzwingen strenger Benutzerberechtigungen. So wird sichergestellt, dass nur befugtes Personal auf bestimmte Daten zugreifen kann, abhängig von seiner Rolle und anderen Faktoren, z als Standort Darüber hinaus kann der Zugriff von mobilen Geräten auf die Konnektivität von Unternehmensnetzwerken beschränkt sein, die durch Firewalls vom Steuerungsnetzwerk isoliert sind.

Insgesamt bietet das mobile HXXMUMX-HMI den Anwendern dieselbe sichere Datenzugriffs- und Analysekraft, die eine vollständige Bedienstation bieten kann, die Flexibilität und den Komfort mobiler Zugriffe und kollaborativer Tools - ohne die Sicherheitsrisiken, wenn Änderungen an der Steuerung und den Bedienvorgängen vorgenommen werden.

Mobile HMI-Lösungen

Abbildung 4: Die DeltaV ™ Mobile-App von Emerson bietet benutzerdefinierte Benachrichtigungen, die Mitarbeitern innerhalb eines Unternehmens den schnellen Zugriff auf wichtige Informationen ermöglichen.

Mobile Anwendungen

Mit ihrem maßgeschneiderten, nur-sichtbaren Datenzugriff werden mobile Anwendungen allgemein als sichere Technologien eingesetzt, die das Personal dazu anregen, informiert und engagiert zu bleiben, wo auch immer sie sich gerade befinden. Diese mobile HMI-Option ermöglicht die Bereitstellung für mehr Personal und eine verbesserte Zusammenarbeit.

Mobile Anwendungen sind die tragbarste Option, um überall hin zu reisen, wo sich der Benutzer gerade befindet, und den sicheren Zugriff über Android- und iOS-Geräte zu ermöglichen. Workflows werden rationalisiert, indem Daten aus mehreren Quellen im gesamten Unternehmen zu vereinheitlichten, konsolidierten mobilen Ansichten kombiniert werden, die zweckgebunden sind und intuitiv zu navigieren sind.

Diese Option ist schreibgeschützt und verfügt über eine vordefinierte Zugriffsebene und Details. Benutzer können vereinfachte Listen mit wichtigen Echtzeitdaten, Trends und Alarmen anzeigen. Einige der Stärken mobiler Anwendungen bestehen darin, dass sie das Situationsbewusstsein erhöhen, indem sie im Zusammenhang mit Prozessinformationen einen schnellen Zugriff auf Alarme bieten und Benachrichtigungen für die kritischsten Alarme sofort an Benutzer gesendet werden können.

Diese Anwendungen unterstützen auch die personelle Zusammenarbeit. Mitarbeiter innerhalb und außerhalb der Einrichtung können in Echtzeit Daten austauschen und Probleme beheben. Sie können Screenshots, Links, Nachrichten und E-Mails mit intuitiven Funktionen für native mobile Apps versenden. Durch den Austausch von Wissen und die Nutzung der Erfahrungen von Fachexperten auf der ganzen Welt können Entscheidungen schneller und genauer getroffen werden.

Wie bei HTML5-HMIs greifen mobile Anwendungen über einen im Geschäftsnetzwerk befindlichen Server auf Daten zu, so dass der Zugriff auf das Steuerungssystem durch mehrere Firewalls zwischen dem Unternehmensnetzwerk und dem Steuerungsnetzwerk isoliert wird. Durch die Benutzerauthentifizierung, das Whitelisting von Geräten, den Nur-Lese-Zugriff und die Datenverschlüsselung wird die sichere Verbindung weiter verbessert.

Eigentumsgesamtkosten

Der Erfolg einer mobilen HMI-Strategie hängt von der Auswahl einer Lösung ab, die zu den OT- und IT-Strategien passt und die problemlos in den täglichen Personalbetrieb integriert werden kann. Viele Technologien bieten potenzielle Lösungen, aber die ideale Lösung bietet einen hohen Lebenszykluswert, der eine einfache und kostengünstige Implementierung mit Sicherheit und minimalem Langzeit-Engineering in Einklang bringt.

Ob eine Remote-Operator-Workstation, ein mobiles HTML5-HMI oder eine native mobile Anwendung. Diese Lösungen können einfach und sicher in die täglichen Prozesse und Arbeitsabläufe eines Unternehmens integriert werden, um letztendlich die gewünschten Produktivitäts-, Leistungs- und Sicherheitsverbesserungen zu erzielen.

Klicken Sie auf hier Erfahren Sie mehr über die mobilen HMI-Lösungen von Emerson für die verteilten Kontroll- und Sicherheitssysteme DeltaV ™.

Prozessindustrie Informer

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1 Kommentare

  • Hans Beerling sagt:

    Hans Beerling, ich habe folgende Nachricht an Phil Black geschrieben:
    Hallo Phil,
    Interessantes und abwechslungsreiches Magazin. Ich habe den Artikel über Prozessinformationen auf einem Tablet oder Handy gelesen, ab 7. Kein Zweifel für die Öl- / Gasindustrie. Ein wesentliches Element in diesem Artikel ist nicht vorhanden, da es sich um die explosionssicheren Zertifizierungsdaten des Feldgeräts handelt. In den meisten petrochemischen Anlagen sind nicht ex-geschützte Mobilgeräte in der Anlage nicht zulässig, und Geräte mit Laptoptyp müssen gemäß den ATEX-Anforderungen ex-geschützt sein. Vielleicht hat das erwähnte Gerät diese Zertifizierungen, aber als es hätte angegeben werden sollen.
    Grüße,
    Hans

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