La ristrutturazione della rete industriale incrementa la disponibilità e la flessibilità della produzione

Panoramica

Linea di riempimento presso Bode Chemie  

I prodotti intermedi vengono versati in recipienti da 50 ml a 5 l

  • La rete aziendale di Bode Chemie è suddivisa in rete d'ufficio e rete industriale. Lo scambio dei dati è controllato da un firewall.
  • Storicamente la rete industriale era strutturata in modo piatto e realizzata in modo ridondante, come una struttura ad anello. Di conseguenza tutti i nodi comunicano attraverso una rete Ethernet comune.
  • I dipendenti di Bode Chemie hanno elaborato insieme a Phoenix Contact un concetto che segmenta la rete industriale in sottoreti.

Profilo cliente

Bode Chemie, leader a livello europeo, produce nei suoi stabilimenti di Hamburg-Stellingen oltre 400 prodotti per la disinfezione, la pulizia, la cura della persona e antisettici per la pelle. All'anno vengono prodotte circa 18.000 tonnellate di merci sfuse e i prodotti sono distribuiti in tutto il mondo.

Applicazione

La rete aziendale di Bode Chemie è suddivisa in rete d'ufficio e rete industriale. Lo scambio di dati tra le due reti è controllato da un firewall. Storicamente la rete industriale era strutturata in modo piatto e realizzata in modo ridondante, come una struttura ad anello. Pertanto tutti i nodi – PC, dispositivi HMI, controllori e periferiche decentrate – comunicano tramite una rete Ethernet comune.

Tuttavia questo approccio implica il rischio di una reciproca interferenza. I pacchetti di dati che, ad esempio, sono trasmessi a tutti i dispositivi, indipendentemente dal fatto che siano necessari, occupano risorse preziose che la comunicazione dei dati di processo - mirata e critica in termini di tempo - non è in grado di sfruttare. In aggiunta, una struttura piatta può rendere la rete Ethernet vulnerabile agli attacchi di virus e malware. Con la struttura di rete esistente, Bode Chemie era limitata in termini di libertà degli indirizzi IP e di gestione del sistema.

Soluzione

Rappresentazione topologica della struttura della rete di Bode Chemie  

Struttura di rete presso Bode Chemie

Per ovviare a questi problemi, i dipendenti hanno elaborato con Phoenix Contact un concetto che segmenta la rete industriale in sottoreti realizzate mediante strutture fisiche ad anello con switch Smart Managed, incrementando in questo modo la disponibilità.

A causa delle lunghe distanze da coprire, gli anelli tra i singoli siti produttivi sono implementati con tecnologia Gigabit e fibra ottica. Per convertire strutture fisiche ad anello in concetti lineari logici si utilizza il protocollo di ridondanza MRP (Media Redundancy Protocol). Il collegamento dei nodi Ethernet alle strutture di produzione di livello inferiore avviene mediante cavi in rame Fast Ethernet.

Switch Layer 3 nel centro di elaborazione dati di Bode Chemie  

Gli switch Layer 3 nel centro di elaborazione dati costituiscono l'asse portante dell'industria

I settori industriali e i processi aziendali di livello superiore scambiano i dati in modo ridondante mediante connessioni in rame. Due switch Layer 3 gestiscono la connessione. Questi costituiscono l'asse portante del sistema industriale, offrono un'interfaccia router virtuale per le varie sottoreti e per la rete d'ufficio. L'asse portante dell'infrastruttura è installata in un punto centrale nel centro di elaborazione dati dell'azienda. La struttura modulare degli switch Layer 3 impiegati nell'asse portante dell'impianto industriale offre la flessibilità necessaria per future espansioni.

I Managed Switch supportano diverse interfacce utente per l'accesso ai dati di configurazione e diagnostica. Tutte le impostazioni necessarie possono essere controllate mediante il web server interno al dispositivo o SNMP (Simple Network Management Protocol). Lo stesso vale per l'interrogazione sui dati diagnostici. Nelle sottoreti in cui si utilizza la rete Profinet per la trasmissione dei dati di processo, gli switch operano come dispositivi Profinet. Operando in questo modo, l'engineering assegna direttamente il proprio indirizzo IP e nome Profinet. Le "trap" (ossia notifiche senza acknowledgement) in un protocollo di rete SNMP garantiscono una diagnostica rapida. Eventi importanti, come la mancata alimentazione della tensione ridondante agli switch nell'anello, vengono trasmessi via SNMP al software diagnostico FL View installato a livello centrale.

Conclusione

Martin Petzold, Markus Schmidt e Dirk Schlüter di Bode Chemie  

I responsabili del progetto Martin Petzold, Markus Schmidt e Dirk Schlüter

La ristrutturazione ha incrementato la stabilità e la disponibilità dell'intera rete industriale. L'asse portante dell'infrastruttura assicura chiare responsabilità e rapidi tempi di reazione. In combinazione con il software diagnostico, le corrispondenti funzioni degli In combinazione con il software per la diagnostica, le corrispondenti funzioni degli switch e la struttura di rete con routing permettono un'analisi rapida e completa.switch e la struttura di rete con routing permettono una diagnostica rapida e completa.

L'approccio modulare e l'elevato livello di strutturazione rendono possibile espansioni o ammodernamenti dell'impianto. Lo stesso vale per la protezione degli impianti mediante firewall distribuiti, senza la necessità di alcun lavoro di configurazione aggiuntivo.

Phoenix Contact Spa

Via Bellini, 39/41
20095 Cusano Milanino (MI)
02 66 05 91
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