I sistemi KEB mostrano la promessa del monitoraggio remoto

Il monitoraggio remoto dell'azienda e le soluzioni IoT entrano nel settore dei trasporti verticali.

Molti produttori offrono un'opzione di monitoraggio remoto, che include informazioni di sistema in tempo reale come posizione dell'auto, stato, registri dei guasti e altro. Ciò non dovrebbe sorprendere, data la maturazione di Internet, la disponibilità di spazio server a basso costo e un numero crescente di dispositivi in ​​rete. Lentamente, ascensori e scale mobili si intersecano con l'Internet of Things (IoT). Questo articolo non si concentrerà sulla promessa dell'IoT; invece, l'obiettivo qui è, in primo luogo, introdurre brevemente il concetto e le possibilità di monitoraggio remoto e IoT in relazione ad ascensori e scale mobili e, in secondo luogo, discutere le caratteristiche e i vantaggi chiave degli strumenti di monitoraggio remoto di KEB.

Fondamenti IoT

Nel mondo degli ascensori, le "cose" sono il controller, i sensori delle porte, i pesi di carico e gli azionamenti, tra gli altri. Prima di raggiungere la capacità di rete utilizzando Internet, questi dispositivi devono essere collegati a un livello inferiore. Ciò significa che devono essere presenti un hardware comune (RS485, Ethernet, wireless) e un software utilizzati dal sistema di monitoraggio remoto per comunicare e raccogliere i dati del sistema. La prossima sfida è connettere il sistema a Internet per la comunicazione remota. Una volta completata questa operazione, sono possibili connessioni remote e le informazioni sul sistema possono essere inviate istantaneamente ai tecnici degli ascensori, ai progettisti e ai responsabili delle decisioni.

Gli utilizzi di queste connessioni sono praticamente infiniti, dalla risoluzione dei problemi in remoto a tempi di risposta più rapidi per lo spegnimento. Un esempio potrebbe essere un lavoro di alto profilo con arresti intermittenti degli ascensori. L'unico indizio è un errore generico "NO Drive ON" dal controller e, sfortunatamente, l'unità non ha errori nel registro dall'ultimo arresto. Inizia così il frustrante gioco di sostituire i componenti uno per uno, sperando di risolvere il problema. D'altra parte, supponiamo che il sistema disponga di un moderno sistema di monitoraggio remoto collegato all'ingresso/uscita del convertitore. Quando il sistema indica un guasto "Azionamento assente", viene inviato un registro dettagliato al tecnico dell'ascensore responsabile. Nel nostro scenario, potremmo scoprire che il registro dimostra che l'uscita del relè digitale (DRO) dal convertitore è stata selezionata durante questo guasto, ma, per qualche motivo, il segnale non arriva al controller. Le stampe mostrano che il modulo DRO è in serie con un relè pilota. Ciò consente al tecnico di eliminare la segnalazione errata del controller o un'unità difettosa e di esaminare il cablaggio e il relè pilota tra il modulo DRO e il controller. Il sistema connesso, con la sua diagnostica dei guasti specifica trasmessa in tempo reale, ridurrà il tempo e il denaro spesi per la risoluzione dei problemi e la sostituzione di altri componenti.

La capacità di connettere, raccogliere e analizzare i dati da un ascensore o una scala mobile avvantaggia tutte le parti interessate. Sfortunatamente, in pratica, non è così facile come sembra. Trovare hardware e software compatibili è difficile e raccogliere una massa di dati senza sapere come analizzarli non è utile. Ancora più importante, il sistema deve essere sicuro e le informazioni su di esso devono essere private. L'implementazione di un sistema di telemanutenzione richiede un'attenta pianificazione e progettazione. KEB offre assistenza con connessioni remote sicure ai sistemi che utilizzano la tecnologia di rete privata virtuale (VPN) e la raccolta di dati con COMBIVIS ConnectTM e una linea di router industriali, interfacce uomo/macchina (HMI) e controllori logici programmabili (PLC).

 La soluzione di accesso remoto di KEB

Il router C6, l'HMI e i PLC di KEB offrono la possibilità di connessioni remote come standard. Ciascuno è dotato di hardware per la connessione a sistemi con porte Ethernet e seriali (RS232/422/485). La soluzione di KEB è l'architettura COMBIVIS Connect e il software COMBIVIS Studio HMI. L'architettura COMBIVIS Connect è composta da tre componenti interconnessi: il centro di controllo (applicazione PC), il runtime (software su hardware KEB) e l'infrastruttura server. Lavorando insieme, viene generata una connessione end-to-end sicura tra il centro di controllo e la rete del sistema tramite una VPN.

Architettura COMBIVIS Connect

La relazione tra il centro di controllo e il runtime è di tipo client/server, dove il centro di controllo è il client e il runtime è il server. L'infrastruttura del server KEB funge da punto intermedio per scoprire, raggiungere e autenticare le connessioni. Utilizzando connessioni in uscita a un server di accesso, il centro di controllo invia le credenziali dell'utente e un elenco di dispositivi registrati all'account del cliente. Allo stesso tempo, il runtime invia la sua disponibilità con certificati di identificazione crittografati con connessioni in uscita. È importante notare che le password non vengono mai memorizzate nel centro di controllo o nei database del server. Vengono invece archiviati come valore hash crittografato, che deve corrispondere al valore hash archiviato sul server di accesso. Inoltre, tutte le connessioni utilizzano protocolli di sicurezza secure sockets-layer/transport-layer per il trasferimento dei dati crittografati, garantendo la riservatezza dei dati. Quando un utente si connette a un dispositivo, tutte le credenziali di sicurezza vengono scambiate e il server di accesso instrada il traffico a un server di inoltro che funge da bridge e punto comune per il trasferimento dei dati. KEB dispone di server di inoltro dislocati in tutto il mondo per eliminare i colli di bottiglia e garantire connessioni affidabili. Il server di inoltro viene sempre selezionato dal server di accesso in base al carico e alla vicinanza.

Infine, quando è stata stabilita una connessione VPN, il runtime serve un indirizzo IP (Internet Protocol) all'interno della stessa rete della macchina fisica a un adattatore Ethernet virtuale installato dal centro di controllo. Pertanto, il PC del centro di controllo è un vero membro della rete della macchina e può accedere a qualsiasi dispositivo su di esso come se fosse fisicamente connesso con un cavo Ethernet o seriale. Ad esempio, se un router C6 è connesso a un PLC remoto, l'utente che esegue il centro di controllo può eseguire una scansione del dispositivo con il software PLC associato e connettersi al PLC.

La tecnologia VPN tradizionale utilizza un server VPN centrale come punto intermedio tra un client VPN e la rete remota. Tutti i dati devono passare sempre attraverso il server VPN centrale. COMBIVIS Connect elimina la necessità di un server VPN centrale e stabilisce una vera connessione virtuale end-to-end, utilizzando solo un server relay come intermediario per instradare il traffico. Non solo questo è più efficiente, ma il traffico di dati non sarà mai visto o gestito da KEB, poiché anche il traffico attraverso il server di inoltro è completamente crittografato.

KEB ha sviluppato l'architettura COMBIVIS Connect basata sugli standard di sicurezza informatica industriale ISA 99 e IEC 62442. Ha superato un audit da parte dell'organizzazione di sicurezza tedesca terza parte indipendente Protect GmBH.

Caratteristiche del centro di controllo

Il centro di controllo è l'applicazione per PC utilizzata dall'utente remoto e appartiene a un account cliente chiamato "dominio". Ogni dominio può essere organizzato in una gerarchia di cartelle, dispositivi, utenti, gruppi e criteri firewall. Le sottocartelle ereditano utenti e firewall delle cartelle principali ma sono completamente private per le altre sottocartelle. Questa funzione è molto utile per gestire un gran numero di dispositivi. Ad esempio, un appaltatore può creare cartelle per lavori o percorsi specifici. Possono quindi creare utenti per i tecnici responsabili di ogni lavoro o percorso in una cartella specifica. Quando ogni tecnico accede al dominio, può visualizzare solo i dispositivi all'interno della cartella a cui è consentito l'accesso. I dispositivi KEB possono essere visualizzati, configurati e accessibili anche all'interno del centro di controllo. Anche prima di connettersi a una rete remota, il centro di controllo utilizza diverse funzionalità per controllare e prevenire connessioni indesiderate del dispositivo con gestione degli utenti, criteri firewall e audit delle attività.

Gestione utenti

Innanzitutto, l'account del dominio è privato ed è accessibile solo agli utenti con nome utente e password. Ogni account di dominio dispone di un amministratore che può gestire tutti gli utenti e i gruppi definendo profili di autorizzazione speciali per tutti gli utenti. I profili di autorizzazione definiscono i diritti per l'amministrazione del dominio, l'installazione del dispositivo, la configurazione della sicurezza di rete (creazione di criteri firewall) e l'accesso al dispositivo. I diritti di accesso al dispositivo possono essere ulteriormente definiti limitando le azioni del dispositivo come l'accesso alla rete remota, la lettura di file remoti, la scrittura di file remoti, ecc. L'amministratore del dominio ha anche un'opzione per tenere traccia dell'attività di tutti gli utenti e dispositivi utilizzando una funzione di controllo.

Audit 

Per una visibilità completa di tutte le attività del dominio, lo strumento di controllo tiene traccia di tutte le interazioni dell'utente e del dispositivo. Ciò fornisce un record completo di chi si è connesso a quale dispositivo, per quanto tempo e cosa ha fatto (connessione VPN, trasferimento di file, ecc.). Inoltre, viene mantenuto un registro su ciascun dispositivo con informazioni simili.

Criteri firewall

Oltre alle connessioni VPN end-to-end, il traffico da e verso ciascun dispositivo remoto può essere ulteriormente limitato dalla creazione di policy firewall. I criteri del firewall possono limitare il traffico in base all'indirizzo MAC e al tipo di Ethernet. A seconda del tipo di Ethernet, possono essere applicate ulteriori restrizioni, come protocollo, indirizzo IP e porta. Tutti i criteri possono essere definiti come unidirezionali o bidirezionali, il che aggiunge protezione alla rete dell'utente remoto.

Raccolta dati

I sistemi di monitoraggio remoto diventano più potenti e utili con la raccolta dei dati. La raccolta e la visualizzazione dei dati possono essere eseguite utilizzando i prodotti KEB con il runtime HMI installato. COMBIVIS Studio HMI è lo strumento software utilizzato per sviluppare progetti HMI per data logging e visualizzazioni. COMBIVIS Studio HMI include più di 40 driver software comuni per interfacciarsi con una varietà di sistemi, inclusi Modbus, BacNet e OPC Unified Architecture. Questi dati possono essere registrati continuamente con data logger configurati. I dati possono quindi essere estratti utilizzando il centro di controllo o tramite e-mail programmate dal dispositivo.

È anche possibile inviare dati a database cloud, come Microsoft Azure o Amazon Web Services utilizzando il protocollo Message Queue Telemetry Transport per analisi avanzate. La notifica istantanea di guasti e spegnimenti è possibile con allarmi configurabili. Gli allarmi possono essere associati a variabili specifiche per inviare un messaggio di testo (SMS) o un'e-mail per avvisare i tecnici di guasti. Infine, è possibile creare e visualizzare visualizzazioni in tempo reale. Il centro di controllo offre la visualizzazione remota dei progetti HMI in esecuzione sul desktop del router C6 o C6 HMI.

Gli ascensori e i sistemi di scale mobili possono trarre grandi vantaggi dai sistemi di monitoraggio remoto. Con molte opzioni diverse oggi sul mercato, è necessario adottare un'attenta pianificazione quando si decide di intraprendere un tale sviluppo. Strumenti affidabili e ben collaudati dovrebbero essere utilizzati in un tale sistema.