IoT-Apps für mehr Datenpower

Insgesamt steigt die Nachfrage nach IoT-Funktionen, die Konnektivität, Echtzeitüberwachung und -steuerung sowie Datenanalyse ermöglichen. Denn auf dieser Basis sind zum Beispiel vernetzte Prozesse, verbesserte Entscheidungsfindung, Fehlererkennung und vorausschauende Analysen möglich. ctrlX AUTOMATION schafft einen einfachen Zugang dazu: IoT-Funktionen lassen sich als Apps einfach und flexibel in bestehende Automatisie­rungssysteme integrieren. Der ctrlX Store wächst kontinuierlich um neue IoT-Apps.

Über den ctrlX Store bietet Bosch Rexroth eigene IoT-Lösungen sowie Anwen­dungen von Third-Party-Anbietern als Apps an. Mit diesen lassen sich die Funktionen der Steuerungs­lösung ctrlX CORE bedarfsgerecht anpassen. Für jeden Use Case stehen die passenden Apps bereit. IoT-Apps werden dabei immer häufiger nachgefragt – insbesondere, wenn es darum geht, die Power von wertvollen Daten, zum Beispiel aus der Produktion, zu erhöhen bzw. auszuschöp­fen. IoT-Apps bieten Anwendenden beispielsweise die Möglichkeit, auf diese Daten zuzugreifen, sie zu visualisieren und zu analysieren, um fundierte Ent­scheidungen treffen zu können.

Das IoT-Portfolio im ctrlX Store von Bosch Rexroth wächst. Die neusten Apps in diesem Bereich sind unter anderem InfluxDB, das IoT-Dashboard – basierend auf Grafana – und die Key-Value Data­base.

Überwachung und Steuerung im Flow

Node-RED ist eine etablierte und beliebte App im ctrlX Store. Die Software er­möglicht es, IoT-Anwendungsfälle nach dem Baukastenprinzip einfach umzu­setzen. Dafür verbindet sie Eingabe-, Ausgabe- und Verarbeitungs-Nodes zu einem Flow.

Der Flow ermöglicht die Verarbeitung von Daten sowie die Überwachung und Steuerung verschiedener Prozesse oder Geräte. Die Node-RED-App bietet das Node-RED-Framework in einer, für die ctrlX CORE-Steuerung angepassten und validierten Variante. Die App enthält außerdem eine Reihe von Erweiterungen, die zu einer nahtlosen Integration in den Funktionsumfang und in das Sicherheits­system von ctrlX CORE beitragen.

Große Datenmengen erfassen, speichern und analysieren

Seit November 2022 im Portfolio ist die InfluxDB. Diese Software wird häufig in Anwendungen einge­setzt, die eine schnelle Erfassung, Speicherung und Analyse von Zeit­reihendaten erfordern, wie beispielsweise Monitoring und Analytics von Infra­strukturen, Log-Analyse und DevOps. Mit InfluxDB ist es einfach, große Men­gen an Zeitreihendaten zu sammeln. InfluxDB ist jedoch weit mehr als eine reine Da­tenbank: sie verfügt über Hunderte von Open-Source-Plugins für Telegraf, mit denen sich Daten aus nahezu jeder Quelle einschließlich MQTT, OPC UA und Modbus nahtlos erfassen und analysieren lassen. Durch vorgefertigte Dash­boards, Client-Bibliotheken und Entwicklungs-Tools wird ein schneller Einstieg mit geringem Programmieraufwand ermöglicht.

Daten aus verschiedenen Quellen sichtbar machen

Wenn es darum geht, Datenbankdaten zu visualisieren, kommt die IoT-Dashboard-Applikation – basierend auf Grafana – ins Spiel. Die plattformübergreifende Open-Source-Anwen­dung ermöglicht die grafische Darstellung von Daten aus verschiedenen Quellen wie zum Beispiel InfluxDB, MySQL, PostgreSQL, Prometheus und Graphite. Nach der Erfassung der Rohdaten können diese in verschiedenen Anzeigefor­men ausgegeben werden. Diese lassen sich dann zu Dashboards zusammen­fügen. Mittels Plug-ins können die Anzeigemöglichkeiten und Datenquellen erweitert werden. Die Applikation kann in zahlreichen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen. Beispielsweise ist sie sehr gut für Überwachungs­anwendungen geeignet, da sie die drei Säulen der Observability – Metriken, Logging und Tracing – unterstützt. Des Weiteren ist sie prädestiniert für die Darstellung von statischen Daten in relationalen Datenbanken.

Grafana vervollständigt den sogenannten TIG Stack, zu dem die Tools Telegraf und InfluxDB zählen. Der TIG Stack ist eine Plattform von Open-Source-Tools, die das Sammeln, Speichern, Darstellen und Alarmieren von Systemmetriken erleichtern. Metriken wie Arbeitsspeicher, Festplattenplatz, Systemauslastung, Swap-Nutzung, Betriebszeit, laufende Prozesse und angemeldete Benutzende können so von einem Ort aus überwacht und visualisiert werden.

Eigene Datenstruktur anlegen und Daten persistent halten

Um eine eigene Datenstruktur anzulegen und die persistente Datenhaltung zu ermöglichen, empfiehlt sich die Key-Value-Database-App aus dem ctrlX Store. Sie ermöglicht es, dass Daten ganz einfach im ctrlX Data Layer bereitgestellt werden. Mittels der KVD-App lassen sich zum Beispiel Oversampling-Daten über EtherCAT einlesen und im PLC-Programm konsolidieren. Das Daten-Array wird in der Folge ausgelesen und mit weiteren Datensätzen – beispiels­weise mit Informationen vom OPC UA-Client – angereichert. Der angereicherte Datensatz wird dann als FlatBuffers auf den  Endpunkt geschrieben, der von der KVD-App bereitgestellt wird. Die KVD-App kann zudem weitere Endpunkte bereitstellen, um von anderen Clients beschrieben zu werden. Um eigene Applikationen zu integrieren, kann die KVD-App als Schnittstelle zwischen zwei Applikationen als Datenaustauschpunkt fungieren.

Fazit

Die Apps aus dem ctrlX Store eröffnen großen Spielraum für Überwachung, Steuerung, Datenanalyse und -visualisierung. Sie tragen dazu bei, IoT-Funk­tionen in Automatisierungssystemen einfach und effizient einzusetzen. Durch die kontinuierliche Erweiterung des ctrlX Stores können Anwendende die passenden Apps für ihre spezifischen Use Cases finden und somit die Potenziale des Internet of Things optimal ausschöpfen.

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