GEA Farm Technologies steuert und überwacht seine Melk- roboter per Teleservice und Remote Condition Monitoring. Hier kommt es auf höchste Verfügbarkeit und die ständige Optimierung der Anlagen an. Bei der Auswahl der Teleservice-Connectivity-Lösung waren IT-Security und eine verlässliche Technik die wichtigsten Kriterien.
GEA Farm Technologies, Anbieter von integrierten Produkt- und Anwenderlösungen und effektiven Tierhygieneprodukten, hat bereits zehn Jahre Erfahrung mit dem Teleservice seiner Anlagen und nutzt weltweit mehrere hundert fernwartungsfähige Systeme für den Support aus der Ferne. Insgesamt 3000 Servicetechniker von GEA und 1700 betreuende Händler haben Zugriff, um etwa Störungen zu beseitigen. Mit der Einführung des Ansetzroboters „MIone“ ist inzwischen deutlich mehr Technik, etwa eine 3D-Kamera, im Einsatz. Diese neue Stufe der Anlagen-Automatisierung erfordert allerdings auch eine bessere Netz- und Datenanbindung. Per Remote Condition Monitoring werden dafür aus dem Anlagenbetrieb kontinuierlich Daten an GEA übertragen. Wo früher der Teleservice nur im Fehler- und Supportfall eingesetzt wurde, stehen jetzt Support und Anlagenoptimierung im Mittelpunkt.
Die Einführung der Robotertechnologie war für GEA der Anlass, auf eine leistungsfähigere Teleservice-Connectivity-Lösung umzustellen. „Wir haben eine Lösung gesucht, die sowohl einen sicheren Teleservice bietet als auch die zuverlässige Übertragung vieler Datenpunkte“, fasst André Rosengarten, Product Manager Service Development von GEA Farm Technologies, die Anforderungen zusammen. Nach seiner Aussage erwarten die Kunden in Zeiten von Stuxnet einen hohen IT-Security-Standard bei höchster Verfügbarkeit. Die Kundenanlagen müssen an 24 Stunden und 7 Tagen in der Woche sicher abgeschirmt sein. Nach einem Vergleich mehrerer Anbieter hatte sich GEA für die mGuard-Technik von Innominate entschieden. Ausschlaggebend waren die IT-Security-Funktionen und die gute Integrierbarkeit der Geräte in die eigenen Anlagen, etwa montiert auf Hutschiene. Da künftig jede Anlage mit einem mGuard ausgerüstet wird, wurde auch die langfristige Verfügbarkeit des Lieferanten Innominate als Unternehmen der Phoenix Contact Gruppe hoch bewertet.
„Wir erweitern unsere Dienstleistungen über den Teleservice immer mehr. Deshalb wird die Einhaltung von Security-Standards immer wichtiger“, erläutert André Rosengarten. Für die Absicherung der IP-Datenverbindungen sind im mGuard mehrere Funktionen integriert: ein VPN-fähiger Ethernet-Router und eine konfigurierbare Firewall mit dynamischem Paketfilter. Die Verbindung von den Servicetechnikern zum Anlagenbetreiber erfolgt über ein Virtuelles Privates Netzwerk (VPN). Der mGuard übernimmt dabei die Rolle des VPN-Gateways. Servicetechniker und Anwender werden so über das Internet zu einem gemeinsamen Netzwerk zusammengeschaltet. Durch Verwendung kryptografischer Protokolle wird dabei die Vertraulichkeit und Authentizität gewahrt. Zum Einsatz kommen eine hardwarebasierte Verschlüsselung per 3DES (168 Bit) oder AES (128, 192, 256 Bit) und das IP-Security-Protokoll (IPsec).
Für die Netzwerksicherheit beinhaltet der mGuard eine konfigurierbare Stateful Packet Inspection-Firewall zum Schutz gegen unberechtigte Zugriffe. Der dynamische Paketfilter untersucht neue Verbindungsversuche anhand von Adressen und Ports ihres Ursprungs und Ziels und blockiert unerwünschten Datenverkehr. Die Parameter einer zulässig initiierten Verbindung werden bis zu deren Beendigung in einer Connection-Tracking-Tabelle gehalten und alle weiteren zu ihr gehörigen (Antwort-)Pakete automatisch erkannt und akzeptiert. Für die Absicherung einer hohen Verfügbarkeit sind optional zusätzliche Redundanz-Funktionen möglich. Zwei baugleiche mGuards lassen sich zu einem Redundanzpaar zusammenfassen. Im Fehlerfall übernimmt dann der Eine die die Firewall- und VPN-Funktionen des Anderen.
„Für die Betreiber von Melkrobotern ist es wichtig, dass ohne ausdrückliche Genehmigung von außen kein Zugriff auf die Anlage möglich ist. Niemand darf durch unkontrollierte Bewegungen des mobilen Roboterarms gefährdet werden. Deshalb ist ein Fernzugriff erst nach Freigabe durch einen Mitarbeiter vor Ort erlaubt“, verweist der Produktmanager auf die Einhaltung der Betriebssicherheit (Safety). Wo der Betreiber früher durch Stecken oder Ziehen des Modemanschlusses die Kontrolle über den Anlagenzugriff hatte, wird die VPN-Verbindung jetzt manuell an- oder abgeschaltet. Erst wenn der Betriebsverantwortliche den entsprechenden Schalter auf dem Touchscreen-Bedienfeld der Anlage betätigt, ist die Fernverbindung möglich. Damit liegt auch das Einverständnis des Kunden für den Servicezugriff vor. Ein weiterer Punkt ist die Berücksichtigung der Datenschutzaspekte. Die regelmäßige Abfrage von Datenpunkten erfolgt nur mit dem ausdrücklichen Einverständnis des Endkunden. Dabei erhält er die Zusicherung, dass die Daten nur auf den gesicherten Servern von GEA Farm Technologies gespeichert werden.
Der Einführungsprozess der neuen Teleservice-Connectivity-Lösung ist aus Sicht des Produktmanagers optimal gelaufen: „Die mGuards bieten erstaunlich viele Funktionsmöglichkeiten, die wir gemeinsam nach unserem Bedarf in die Anlagen und in die Bedienoberfläche FarmView integriert haben. Die Technik hat sich im Einsatz als praxisgerecht, sicher und leistungsfähig bewährt.“ Anschließend wurden auch die internen Produktions- und Prüfprozesse angepasst. Über die Bedienoberfläche lassen sich einzelne Anlagen konfigurieren oder Updates komplett über alle Anlagen ausrollen. Mit mehrsprachigen Betriebsanleitungen und eigenen Schulungen wurden die Servicetechniker in das neue System eingeführt.
Für das Remote Condition Monitoring werden aktuell 50 Datenpunkte erfasst. Sie protokollieren Ansetzzeiten, wie erfolgreich das Becheranheben war, die Aufenthaltsdauer, Wartezeiten usw. „Diese Daten sind für uns sehr wertvoll, weil wir damit Anlagenwerte aus den unterschiedlichsten Praxissituationen erhalten, die wir für die kontinuierliche Verbesserung nutzen können“, berichtet André Rosengarten. Mit den laufend übertragenen Dateninformationen haben die Servicetechniker jetzt mehr Informationen zur Verfügung, um die einzelne Anlage anzupassen und im Betrieb zu optimieren.
Dazu können sie automatisch generierte Systemberichte mit den wichtigsten Anlagendaten abfordern. Weitere Datenpunkte liefern ein aktuelles Abbild des Anlagenzustands und voreingestellte Schwellwerte lösen Warnmeldungen aus.
Mit dem weltweiten Einsatz der Anlagen muss GEA auch für einen schnellen Support an jedem Ort sorgen. Nach unseren Erfahrungen können wir einen großen Teil der Vor-Ort-Einsätze durch die Fernwartung vermeiden“, bestätigt André Rosengarten. „Allein durch die Einsparung der Reise- und Personalkosten lassen sich die Investitionen in die Teleservicetechnik relativ schnell amortisieren. Zusätzlich erreichen wir damit, dass wichtige Know-how-Träger als Ansprechpartner verfügbar bleiben und nicht ständig unterwegs sind“, ergänzt der Produktmanager. Kürzere Entstörungszeiten per Teleservice haben maßgeblich zur Akzeptanz der Technik beigetragen. Dies war anfangs deutlich schwieriger. Auch die Verfügbarkeit ausreichender Datenverbindungen war in den meist ländlichen Gebieten ein Problem. wm
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