Gateway | Die Brücke zur Industrie 4.0 Fabrik

Details: Veröffentlicht: 02.12.2022; Zuletzt aktualisiert: 25.06.2024; Zugriffe: 10270

Auf dem Weg zur Industrie 4.0 spielt die Kommunikationstechnik und die dafür ausgelegten Komponenten eine Schlüsselrolle. Es gibt eine Vielzahl von Netzwerken, die miteinander nicht kompatibel sind. Um sie auf einen Nenner zu bringen, damit ein Datenaustausch stattfindet, benötigt man Gateways. Sie verbinden die Netzwerke in allen Schichten (OSI Modell) und übersetzen die Kommunikationsprotokolle. Wir präsentieren in diesem Artikel Gateway Neuheiten für Ihre Fabrik der Zukunft.

Pepperl Fuchs Gateways

Inhalt

Gateways 2024 – Das Wichtigste in Kürze
Gateway Innovationen
Archiv für Gateway Neuheiten
Häufig gestellte Fragen

Gateways 2024 – Das Wichtigste in Kürze

Gateways sind entscheidend für die Transformation und Modernisierung verschiedenster Branchen, insbesondere in der industriellen Automatisierungs- und Kommunikationstechnik. Sie agieren als Brücke zwischen verschiedenen Netzwerken, Geräten oder Technologien, wodurch sie eine nahtlose Kommunikation und Datenübertragung ermöglichen.

Egal ob es sich um IoT-Gateways handelt, die eine Verbindung zwischen Internet of Things (IoT)-Geräten und Cloud-Servern herstellen, oder ob die Payment Gateways sichere Online-Transaktionen ermöglichen: Das Gateway spielt eine zentrale Rolle bei der Gestaltung der digitalen Zukunft. Ein Gateway berücksichtigt dabei alle Schichten des OSI Modell (ISO/OSI-Referenzmodell).

Gateways für die industrielle Automatisierung werden im Zuge von Digitaler Transformation ständig weiterentwickelt. Die Integration von Künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen, Edge Computing, Cybersicherheit, 5G Kompatibiltät oder Interoperabilität sind die Trends, welche diese Entwicklung beeinflussen.

Gateway Innovationen

Welche Neuheiten die Branche hier präsentiert zeigen wir Ihnen nachfolgend:

Router und Gateways für sicheren Zugang ins 5G-Netzwerk

25.06.2024 | Hy-Line hat sein Portfolio um 5G-fähige industrielle Router und Gateways erweitert. Diese neuen Produkte nutzen die Vorteile von 5G in Bezug auf Datengeschwindigkeit, Netzkapazität und Reaktionszeit, um Geräte und Maschinen sicher und effizient in das Unternehmensnetzwerk einzubinden. Diese Lösungen sind speziell für die Produktion, Medizintechnik und Transport konzipiert.

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Flexibel anpassbares Gateway für Agrartechnik

ifm Gateway 13.03.2024 | Das Isobus Gateway von IFM Electronic wurde für landwirtschaftliche Geräte konzipiert, indem eine nahtlose Integration von Isobus-Funktionen in bestehende Steuerungsprogramme möglich ist. Durch die Implementierung der bereit aufgestellten Funktionsbibliothek, die mit Codesys V2.3 oder V3.5 kompatibel ist, lässt sich die Benutzeroberfläche effizient an spezifische Bedürfnisse anpassen.

Dieses fortschrittliche System stellt das Unternehmen auf der Hannover Messe 2024 vor. Es optimiert die Datenübertragung signifikant, indem es ausschließlich relevante Informationen zum Anzeigen auf dem verbundenen Display übermittelt. Das reduziert die Belastung auf dem Datenbus spürbar und reduziert gleichzeitig Entwicklungszeit und -kosten.

Das Gateway erleichtert zudem die Integration in bestehende Fahrzeugsysteme, indem es eine direkte Verbindung zum Display der Zugmaschine herstellt. Mit der mitgelieferten Software und Standard-Isobus-Visualisierungsobjekten kann die Darstellung einfach angepasst werden. Die Unterstützung der AUX-Funktion ermöglicht eine maßgeschneiderte Bedienung, während die M12-Steckverbindung eine problemlose Kompatibilität mit herstellereigenen Mobilsteuerungen via CAN-Schnittstelle sichert.

Entwickelt für den rauen Einsatz eignet sich das Gateway für 12 V und 24 V Bordspannungsnetze. Dank der hohen Schutzklasse IP67 und der robusten Konstruktion bietet es zuverlässigen Schutz unter extremen Bedingungen. Schock- und Vibrationsresistenz gewährleisten eine durchgehend stabile Leistung.

SD-Gateway Variante mit verbesserter Fehlerdiagnose

19.09.2023 | Die Schmersal Gruppe präsentiert ihre eine neue SD-Gateway Variante. Diese bietet eine verbesserte Fehlerdiagnose, womit sich Stillstandszeiten minimieren sowie Inbetriebnahme und Wartung vereinfachen lassen. Das benutzerfreundliche Gerät ist einfach installierbar.

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Profinet Gateway für Remote I/O mit S2 Systemedundanz

05.12.2022 | Bei der Anbindung einer installierten Gerätebasis an das IIoT erwartet man die Integration einer Ethernet basierten Basis Prozesssteuerung und den gleichzeitigen Zugriff auf vollständige Diagnosedaten. Pepperl+Fuchs präsentiert hierfür neue Profinet Gateways für LB- und FB-Remote-I/O-Systeme.

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IIoT fähige AS Interface Gateways für den Einsatz im Feld

22.11.2022 | Das AS Interface hat sich als einfach und kosteneffizient bei der Einbindung von Aktoren und Sensoren im Feld erwiesen. Seit nunmehr bald 20 Jahren hat sich hier aber an dem ASi Gateway, nichts getan. Die neuen ASi-3 Gateways von Pepperl+Fuchs eröffnen hier komplett neue Möglichkeiten.

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IP67 SPS mit Cloud-Anbindung und Edge Gateway Funktion

06.08.2020 | Turck hat mit der Tben-L-PLC jetzt die erste IP67-Steuerung mit Edge Gateway weltweit vorgestellt, die eine Codesys SPS integriert hat, und sich direkt an die Cloud anbinden lässt. Sie kann dank Multiprotokoll Technologie gleichzeitig über verschiedene Ethernet-Protokolle kommunizieren.

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Erstes Zone-2 Ethernet Gateway für den Ex-Bereich

01.04.2020 | Mit dem ersten Zone-2 Ethernet Gateway für das I/O-System Excom öffnet Turck die Prozessindustrie für Digitalisierung und Industrie 4.0. Sämtliche Prozessdaten gelangen mit diesem Gateway erstmals in ausreichend schnell über einen parallelen Datenkanal in IT Systeme zur Analyse und Auswertung.

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Intesis Gateways wachsende Gebäudevernetzung

HMS übernimmt Intesis und nimmt damit das Gateway für Gebäudeautomation ins Portfolio. 30.01.2020 | HMS Networks hat im Januar 2020 das Gateway für die Gebäudeautomation ins Portfolio aufgenommen. Damit erweitert das Unternehmen erneut das Produktportfolio um Kommunikationslösungen für die Gebäudetechnik. Nach der Übernahme der spanischen Firma Intesis im Jahr 2016 vertreibt das Unternehmen seit Anfang 2020 die Intesis-Produkte über die weltweiten HMS-Vertriebskanäle.

Jedes Gateway kann zwei verschiedene Netzwerke der Gebäudeautomation miteinander verbinden. Dazu führen die Gateways eine Konvertierung der Protokolle durch. Die Protokolle-Umsetzer decken mit typischen Protokollen wie Bacnet, KNX, Modbus, Dali, M-Bus etc. die meisten Anwendungen ab.

Ein weiterer Produktschwerpunkt ist ein Gateway für die Integration von Klimaanlagen in die Gebäudeleittechnik. Dieses Gateway integrieren Klimaanlagen namhafter Hersteller wie von Daikin, Panasonic, Mitsubishi Electric, Fujitsu usw. in Bacnet-, KNX-, Modbus- oder WLAN Netzwerken.

HMS Networks sieht mit den Gateways großes Wachstumspotenzial im Bereich der Gebäudeautomation. Treiber für die zunehmende Gebäudeautomation ist u. a. die überarbeitete EU-Richtlinie EPBD. Sie verfolgt das Ziel, die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden zu verbessern und diese intelligenter zu gestalten. Um das zu erreichen, wird die Vernetzung der einzelnen Systeme wie Heizung, Kühlung, Lichtsteuerung, Energiezähler, Fensteröffnung, Verschattungssteuerung etc. sowie die Erfassung und Auswertung von Daten innerhalb von Gebäuden stark zunehmen. Das Gateway spielt dabei eine große Rolle.Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Wohlbefinden, das die Bedürfnisse der Menschen in einem smarten Gebäude berücksichtigt und für mehr Komfort und Lebensqualität sorgt. Auch dies kann nur mit vernetzten Systemen und einer Vielzahl von Datenerfassungen gewährleistet werden.

„Die Intesis Gateways für die Gebäudeautomation ergänzt unser bestehendes Produktportfolio perfekt", erklärt Thilo Döring, Geschäftsführer der HMS Industrial Networks GmbH. "Durch den Vertrieb über unsere weltweiten Vertriebskanäle können wir unsere Marktpräsenz in den verschiedenen Absatzmärkten deutlich steigern. Der zunehmende Bedarf z. B. an klimatisierten Bürogebäuden aufgrund der Klimaerwärmung auch in Mittel- und Nordeuropa auf der einen Seite und die Reduzierung des Energieverbrauchs auf der anderen Seite benötigen intelligente und vernetze Systeme. Somit rechnen wir in den nächsten Jahren mit einer steigenden Nachfrage nach Intesis-Lösungen für die DACH-Region“.

Master Gateway und Software zur Komponenten Inbetriebnahme

Die Zimmer Gruppe baut ihre Digitalisierungsstrategie mit neuen Produkten aus.

25.10.2019 | Die Zimmer Group stellt das „Smart Communication Modul“ (SCM) in Verbindung mit der Inbetriebnahme Software „Guide Z“ vor. Diese ermöglichen die einfache Parametrierung und Inbetriebnahme und gestatten die Vorteile und Funktionalitäten von IO-Link-Komponenten an Robotern auszunutzen – an Robotern, die ausschließlich digitale Kommunikation erlauben.

Das SCM als Master Gateway ist in einer Ausführung für die Schaltschrankmontage (Schutzart IP20) oder für den direkten Verbau am Roboterflansch (IP54) verfügbar. Beide Versionen sind für den Anschluss von zwei IO-Link-Komponenten ausgelegt und können die einzelnen Parameter der Komponenten programmieren. Dabei übernehmen sie permanent die Umsetzung des Busprotokolls von digital I/O auf IO-Link.

Während der Parametrierung benötigen sie jedoch zusätzlich eine temporäre Ethernet Verbindung. Somit ist es trotz der relativ begrenzten Fähigkeiten einer digital I/O-Übertragungsinfrastruktur vieler Roboter möglich, nahezu alle Funktionalitäten der hochentwickelten IO-Link Komponenten des Herstellers zu nutzen.

6G Netz | Bidirektionale Richtfunkstrecke und Thz Empfänger

Guide Z ist ein Software-Tool für die schnelle und extrem einfache Inbetriebnahme von Komponenten. Es ermöglicht die benutzergeführte Implementierung und Inbetriebnahme für Jedermann. Dabei ist ein Umschalten zwischen Wizard- bzw. Einsteiger und Expert-Modus möglich. Die Parameterdaten dieser 7-Schritte-Inbetriebnahme lassen sich einfach und unkompliziert an jede SPS Steuerung oder auch an Kleinsteuerungen anpassen.

Gateways für Modbus zu Ethernet/IP

Gateways zur nahtlosen Integration verschiedener Protokolle 28.06.2019 | Die Gerätefamilie der seriellen Geräte-Server und Gateways von Phoenix Contact ermöglicht die nahtlose Integration verschiedener Protokolle in einem Netzwerk oder die einfache Migration von seriellen Bestandsgeräten in das moderne Ethernet.

Die neuen Gateways Modbus-zu-Ethernet/IP können bestehende Modbus-Teilnehmer (TCP oder RTU Slaves) in das Ethernet/IP-Protokoll integrieren. Dabei werden die Modbus-Register einfach und komfortabel über das Web-Based-Management in das Ethernet/IP-Protokoll gemappt und zur Verfügung gestellt. Es gibt Varianten mit bis zu vier seriellen Schnittstellen (jeweils RS-232/422/485) und mit bis zu zwei Ethernet-RJ45-Ports. In Kombination mit dem erweiterten Temperaturbereich von -40° bis +70 °C und einem umfangreichen Zulassungspaket (UL, Iecex, Atex) eignen sich die Gateways für alle Branchen.

Smart IoT Gateways für Edge Computing bis Fernwartung

Das IIoT für viele Anwendungen umsetzen: Insys Icom zeigt wie das geht. 06.03.2019 | Insys Icom zeigt, wie sich das Industrial IoT bereits jetzt mit den neuen Smart IoT Gateways für eine Vielzahl von Anwendungsfällen vom Datenerfassen über Edge Computing bis zu professioneller Fernwartung umsetzen lässt. Sie unterstützen alle gängigen Protokolle, die je nach Branche erforderlich sind.

Gateway und Router können mehr als Datenübertragung

Die Komplettlösung ist für das Industrial IoT ausgelegt und sichert so langfristig die Zukunft und Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen. Als Basiselement fungieren die VPN Router und IoT Gateways der Serien MRX, MRO, SCR und ECR. Aufgrund ihres funktionsreichen, gehärteten IoT-Betriebssystems „Icom OS“, ihrer integrierten Rechenleistung für eigene Applikationen „Icom Smartbox“ und skalierbarer Software für Edge Computing „Icom Data Suite“ können Gateway und Router mehr als Datenübertragung.

Neben sicheren und flexiblen Kommunikationsanbindungen bieten sie eine Fülle an Datenverarbeitungs- und Steuerungsmöglichkeiten vor Ort wie als intelligenter Protokollwandler. Folglich lassen sich auch kleine Anlagen oder Bestandsanlagen (Retrofit) mit einem einmaligen Kosten-/Nutzen Verhältnis anbinden. Inbetriebnahme- und Rollout-Prozesse sowie der Betrieb der Gateways wird durch die Device-Management Lösung OAM einfach, schnell und sicher gestaltet.

Lesetipp: Mit SPE, IO-Link und M2M zum Sensor-to-Cloud

Das Smart Energy Gateway verbindet EEG-Anlagen, Netzstationen und Leitstellen sicher und flexibel miteinander, z. B. über IEC 60870-5-101/104. Einfache Automatisierungsaufgaben können ohne Einsatz kostenintensiver Steuerungstechnik gelöst werden. Das Standard Gateway macht Maschinen und Anlagen sicher, kosteneffizient und dauerhaft fit für Industrie 4.0. Es integriert etablierte Industrieprotokolle wie OPC UA oder Siemens S7/S5.

Smart Energy Gateways für EEG- und Schaltanlagen

Energy Gateways für Smart Grid udn EEG-Anlagen 23.01.2019 | Insys Icom stellt neue Smart Energy Gateways als ganzheitliche Lösungen für Smart Grid und EEG-Anlagen vor. Die Gateways werden für die sichere, kosteneffiziente Überwachung und Steuerung von EEG-Anlagen oder die Anbindung von Schaltanlagen in einem modernen Smart Grid, z. B. über IEC 60870-5-101/104, eingesetzt.

Als Basiselement der Smart Energy Gateways fungieren die intelligenten Router der Serien MRX, MRO, SCR und ECR. Dank ihrer Linux-Umgebung, einer Software für Edge Computing und ihrem funktionsreichen IoT-Betriebssystem können sie mehr als Datenübertragung. Neben sicheren und flexiblen Kommunikationsanbindungen bieten sie eine Fülle an Datenverarbeitungs- und Steuerungsmöglichkeiten vor Ort, z. B. als intelligenter Protokollwandler. Folglich lassen sich auch kleine Anlagen oder Bestandsanlagen (Retrofit) mit einem einmaligen Kosten-/Nutzen Verhältnis anbinden.

Für die Anbindung an Scada und Fernwirksysteme werden Monitoring- und Steuerbefehle über z. B. IEC 60870-5-104/101 und Modbus TCP in das Protokoll der Anlage gewandelt. Mehrere simultane VPN Tunnel und VPN Technologien ermöglichen den getrennten Zugang der Marktteilnehmer. Zusammen mit weiteren Sicherheitsmerkmalen werden die IT-Sicherheitsanforderungen in der Energiewelt erfüllt.

Drahtlose Cloud Gateways mit UMTS und WLAN

12.12.2018 | Turck präsentiert universelle IoT-Funk Gateways zur drahtlosen Anbindung an Cloud-Lösungen. Damit lassen sich Maschinen und Anlagen sowie Messstellen an entfernten Orten einfach in Automatisierungs Netze einbinden. Die neue TCG20-Serie bietet umfangreiche Schnittstellen.

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Profinet Gateway für nahtlose Integration von Geräte- und Prozessdaten

06.12.2018 | Mit dem LB Profinet Gateway realisiert Pepperl+Fuchs die Anbindung der LB Remote I/O Systeme an die Profinet Welt. Dank durchgängiger Kommunikation kann zusätzlich die im Feld vorhandene Intelligenz optimal genutzt werden – das macht Anlagen fit für Industrie 4.0.

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Häufig gestellte Fragen

Was versteht man unter Gateway?

Der Begriff Gateway bedeutet Netzwerkknoten und ist eine essentielle Komponente in der Welt von IP-Netzen, welche auf dem Internet Protocol basieren. Diese Netzwerke können unterschiedliche Kommunikationsprotokolle verwenden, was das Gateway zu einer unverzichtbaren Komponente im OSI-Modell macht.

Für was benötigt man ein Gateway?

Ein Gateway wird benötigt, um IP Netzwerke oder Geräte, die unterschiedliche Kommunikationsprotokolle oder Architekturen nutzen, miteinander zu verbinden und die Kommunikation zwischen ihnen zu ermöglichen. Es dient als Schnittstelle, die Daten von einem System zum anderen übersetzt und überträgt, sodass Geräte oder Netzwerke, die sonst inkompatibel wären, effektiv zusammenarbeiten können. Gateways finden Einsatz in verschiedenen Bereichen, von der Informationstechnologie (IT), wo sie Netzwerke über verschiedene Protokolle hinweg verbinden, bis hin zur Industrieautomation und Smart-Home-Technologie, wo sie die Integration verschiedener Geräte und Systeme ermöglichen.

Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: HMS, Hy-Line, IFM, Insys-Icom, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact, Schmersal, Turck, Zimmer.