Bezpieczne rozwiązania teleserwisowe dla obrabiarek z obrotowym stołem indeksującym
| Prezentacje firmowe ArtykułyPodłączenie poprzez łącza internetowe centrów sterowania obrabiarek do systemu teleserwisowego firmy K.R. Pfiffner GmbH zapewnia, że w razie awarii zostanie udzielone jak najszybsze wsparcie techniczne przez kompetentnych pracowników tej firmy. Umożliwia to rozwiązanie polegające na prowadzeniu prac konserwacyjnych na odległość (zdalnie) na bazie technologii MGuard firmy Phoenix Contact.
Fot. 1. K.R. Pfiffner GmbH produkuje obrabiarki z obrotowym stołem indeksującym służące do zmasowanej produkcji części precyzyjnych
Obrabiarki z obrotowym stołem indeksującym opracowane przez K. R. Pfiffner GmbH (siedziba w Zimmern ob Rottweil), produkują każdorazowo ponad 300 000 wyrobów rocznie, których rozmiary mogą osiągać wielkość pięści. 450 pracowników, działających na całym świecie, (różne przedsiębiorstwa należące do Grupy Pfiffner z siedzibą w szwajcarskim Thalwil) produkuje nowoczesne centra obróbkowe. Znajdują one zastosowanie np. w produkcji masowej części precyzyjnych dla przemysłu samochodowego.
Za przykład mogą posłużyć układy wtryskowe lub turbodoładowania (fot. 1). Części opuszczają maszynę co 3 do 60 sekund, w zależności od stopnia skomplikowania. Dla zapewnienia płynnego procesu produkcyjnego o wysokiej niezawodności, niezbędny jest 24-godzinny serwis producenta maszyn. Tylko w taki sposób można podjąć stosowne działania, aby zminimalizować przestoje centrów obróbkowych. Bezpieczny, zdalny dostęp do urządzenia zainstalowanego u użytkownika końcowego stanowi istotny element koncepcji serwisowej.
"Pierwotnie konserwację na odległość realizowaliśmy poprzez analogowe łącza modemowe. Jednak ich wydajność nie spełnia obecnie naszych wymagań. Poza tym często pojawiały się problemy z połączeniem" - stwierdza Tobias Halbritter, który odpowiada za zdalny system konserwacji w firmie Pfiffner oraz za wdrożoną strukturę bazującą na bezpiecznych połączeniach VPN (Virtual Private Network) (fot. 2).
Podstawowym elementem nowej koncepcji konserwacji na odległość jest router zabezpieczający FL MGuard RS4000 TX/TX VPN firmy Phoenix Contact, zamontowany w centrach obróbkowych (fot. 3). "Konsekwencją korzystania z technologii MGuard ze zintegrowanym firewallem do podłączania naszych urządzeń do sieci klientów było zastosowanie przez nas urządzenia również do bezpiecznego dostępu na odległość", wyjaśnia Halbritter.
Jednoznaczne adresowanie poprzez 1:1-NATW przypadku Network Address Translation (NAT) chodzi o funkcję routera, tłumaczącą wewnętrzne adresy urządzenia sieciowego na adres WAN-IP. W tym celu używa się specjalnej formy 1:1-NAT, gdy kilka identycznych sieci podrzędnych trzeba podłączyć do sieci nadrzędnej. W tym celu sieci podrzędne są przedstawiane w jednoznacznych indywidualnych zakresach adresowych sieci produkcyjnej. Dzięki temu możliwa jest bezpośrednia komunikacja z komponentami zainstalowanymi w urządzeniu, bez zmiany adresów IP sterowań oraz bez definiowania dodatkowych routerów. Router zabezpieczający FL MGuard firmy Phoenix Contact udostępnia funkcję 1:1-NAT również w obrębie połączeń VPN. W ten sposób urządzenia, podłączone poprzez tunel do routera centralnego VPN, dają się wyposażyć w identyczne adresy IP. Poprzez przedstawienie w indywidualnych wirtualnych zakresach adresowych unikamy konfliktu adresów. Oprócz tego można jednoznacznie przemówić do urządzenia. W szczególności jest to interesujące w przypadku seryjnej budowy maszyn, gdy trzeba wysłać możliwie identycznie skonfigurowane urządzenia. |
REDUKCJA KOSZTÓW KONSERWACJI
Fot. 2. Tobias Halbritter z działu informatyki maszyn i rozwoju software jest odpowiedzialny za system teleserwisowy
Korzyści płynące z dostępu na odległość poprzez Internet widać jak na dłoni: W przypadku serwisanta połączenie VPN zachowuje się mniej więcej tak, jakby siedział on bezpośrednio przed urządzeniem. Skraca to znacznie czas reakcji w przypadku konserwacji lub naprawy. Poza tym ingerencja na miejscu najczęściej nie jest już konieczna, tak więc można poczynić znaczne oszczędności w związku z konserwacją / serwisem. W ten sposób szybko zwracają się środki zainwestowane w rozwiązania teleserwisowe.
Jeśli jednak serwisant i tak będzie musiał się udać do klienta, wówczas może się znacznie lepiej przygotować do pracy. "Często występującym u nas problemem jest bariera językowa między naszymi pracownikami a pracownikami użytkownika, z tego też powodu komunikaty o błędach systemu sterowania są często źle lub niekompletnie przekazywane. Dzięki dostępowi do wykazów komunikatów przestają istnieć tego rodzaju problemy" - wyjaśnia Roland Schneider, kierownik ds. konstrukcji elektrycznych.
KONTROLA POPRZEZ DOSTĘP Z SIECI
Aktualnie w systemie jest zintegrowanych 100 maszyn oraz pracuje ponad 25 serwisantów. W przypadku konserwacji poprzez przekręcenie kluczyka w przełączniku, użytkownik inicjuje powstanie tunelu IPsec łączącego z Pfiffner Remote Services Center. Zaraz po tym serwisant ma dostęp do urządzenia. Tak więc użytkownik urządzenia zachowuje pełną kontrolę poprzez stały dostęp do aplikacji.
W związku z tym również pomocna okazuje się optymalna, zewnętrzna pamięć z konfiguracją urządzenia FL MGuard. Ponieważ pracownicy firmy Pfiffner najczęściej nie znają parametrów IP sieci klienta w przededniu wysyłki maszyny, odpowiednią konfigurację można przenieść w późniejszym terminie przy użyciu karty SD, do czego pracownicy użytkownika nie muszą posiadać specjalnej wiedzy. Oczywiście dotyczy to również prostej wymiany urządzenia w razie wystąpienia błędu.
OGRANICZENIE DOSTĘPU DO OKREŚLONYCH CZĘŚCI URZĄDZENIA
Fot. 3. Zainstalowany w szafie rozdzielczej router zabezpieczający FL MGuard RS4000 TX/TX VPN dba o bezpieczne połączenia VPN
Centrala VPN świadomie nie jest zintegrowana z siecią przedsiębiorstwa Pfiffner, lecz jest użytkowana jako system portalowy, z własnym dostępem do Internetu (fot. 4). W ten sposób Pfiffner może również zapewnić zewnętrznym kooperantom bezpieczny dostęp do części odpowiedniego urządzenia klienta, bez potrzeby "tunelowania" go poprzez sieć komunikacyjną. Funkcja security routera MGuard - w szczególności dowolnie konfigurowalne firewalle w obrębie tunelu VPN - pozwala na selektywne ograniczenia dostępu do określonych części centrów obróbkowych.
Z technicznego punktu widzenia urządzenia klientów są zazwyczaj konfigurowane przy użyciu identycznych zakresów adresowych. Daje to taką korzyść, że poszczególne części urządzenia są zawsze dostępne przy użyciu tego samego adresu IP. Aby w tym przypadku nie dochodziło do konfliktu adresów, w sytuacji gdy należy jednocześnie poddać konserwacji kilka obrabiarek z obrotowym stołem indeksującym, wówczas adresy należy przedstawiać za każdym razem w niezależnych obszarach adresowych, w sposób zwirtualizowany. Wymóg ten jest realizowany w routerach MGuard przez 1:1-NAT (Network Address Translation) w tunelu VPN.
SKRZYNKA TELESERWISOWA DO DORAŹNYCH INTERWENCJI
Fot. 4. Struktura portalu systemu konserwacji na odległość umożliwia łatwe podłączenie kooperujących przedsiębiorstw
Na całym świecie pracuje około 2500 obrabiarek z obrotowym stołem indeksującym firmy Pfiffner, przy czym większość urządzeń wciąż jest nieosiągalna z przyczyn leżących po stronie sieci. Aby podczas ich serwisowania lub przezbrajania umożliwić do nich dostęp na odległość, dającym na miejscu wsparcie technikom, konstruktor maszyny zaprojektował skrzynkę teleserwisową (fot. 5).
Skrzynka oprócz routera zabezpieczającego FL MGuard zawiera dodatkowo router WLAN FL WLAN 5100 firmy Phoenix Contact. Dzięki temu można na pewien czas podłączyć maszynę do Internetu albo poprzez ethernetowy kabel patchowy, albo poprzez wpięcie do sieci WLAN po stronie klienta. Po zakończeniu akcji serwisowej skrzynkę po prostu zabiera się ze sobą w kolejne miejsce konserwacji.
PODSUMOWANIE
Zastosowanie internetowej konserwacji na odległość, przy bezpiecznych połączeniach VPN, niesie ze sobą korzyści zarówno dla producenta, jak i użytkownika centrów obróbkowych firmy Pfiffner. Zalicza się do nich szybką reakcję w przypadku awarii dzięki bezpośredniej ingerencji w urządzenie, maksymalne skrócenie okresów przestoju oraz redukcję kosztów serwisowych, ponieważ odpadają kosztowne prace na miejscu. Są to kryteria odgrywające decydującą rolę w masowej produkcji części przez obrabiarki z obrotowym stołem indeksującym.
Fotografia tytułowa: Fot. 5. Skrzynka teleserwisowa służy do czasowego połączenia VPN urządzeń klientów
Michael Vetter
Technical Sales Network & Security
Phoenix Contact
www.phoenixcontact.pl
