Reorganizacja struktury sieci przemysłowej zwiększa dostępność i elastyczność

Przegląd

Rozlewarka w firmie Bode Chemie  

Półprodukty są rozlewane do pojemników o pojemności od 50 ml do 5 l

  • Sieć firmowa Bode Chemie jest podzielona na sieć biurową i sieć przemysłową. Wymianę danych reguluje zapora sieciowa.
  • Ze względów historycznych struktura sieci przemysłowej była płaska i miała budowę redundantną o topologii pierścieniowej. Dlatego wszystkie urządzenia komunikują się poprzez wspólną sieć Ethernet.
  • Pracownicy Bode Chemie wspólnie z firmą Phoenix Contact opracowali koncepcję zakładającą podział sieci przemysłowej na podsieci.

Profil klienta

Jako jeden z czołowych europejskich producentów, firma Bode Chemie z siedzibą w Hamburgu-Stellingen produkuje ponad 400 produktów do dezynfekcji, czyszczenia, pielęgnacji i dezynfekcji skóry. Roczna produkcja wynosi ok. 18 000 ton towaru. Produkty z szerokiej oferty firmy są stosowane na całym świecie.

Zastosowanie

Sieć firmowa Bode Chemie jest podzielona na sieć biurową i sieć przemysłową. Wymianę danych między oboma sieciami reguluje zapora sieciowa. Ze względów historycznych struktura sieci przemysłowej była płaska i miała budowę redundantną o topologii pierścieniowej. Dlatego wszystkie urządzenia sieci, czyli komputery, panele sterownicze, sterowniki i rozproszone urządzenia peryferyjne, komunikują się poprzez wspólną sieć Ethernet.

Taka struktura niesie jednak ze sobą wysokie ryzyko wzajemnego oddziaływania. Pakiety danych, które są przesyłane do wszystkich urządzeń jako broadcasty, zajmują cenne zasoby, które przez to nie mogą zostać wykorzystane do celowej, krytycznej czasowo komunikacji danych procesowych. Sieć Ethernet o płaskiej strukturze może również sprzyjać atakom wirusów i złośliwego oprogramowania. Firma Bode Chemie wyczerpała wszystkie możliwości dotychczasowej struktury sieci pod względem wolnych adresów IP i konserwacji systemu.

Rozwiązanie

Topologia struktury sieci w firmie Bode Chemie  

Struktura sieci w firmie Bode Chemie

Dlatego pracownicy wspólnie z firmą Phoenix Contact opracowali koncepcję zakładającą podział sieci przemysłowej na podsieci. Podsieci są zorganizowane za pomocą fizycznych topologii pierścienia przy użyciu inteligentnych przełączników zarządzalnych, co zwiększa dostępność sieci.

Ze względu na duże odległości pierścienie pomiędzy poszczególnymi zakładami produkcyjnymi są wykonane w technologii gigabitowej i światłowodowej. Do podziału fizycznych topologii pierścienia na logiczne koncepcje liniowe stosowany jest protokół redundancji MRP (Media Redundancy Protocol). Urządzenia Ethernet w podrzędnych liniach produkcyjnych są podłączone do sieci za pomocą kabli miedzianych w technologii Fast Ethernet.

Przełączniki trzeciej warstwy w centrum komputerowym Bode Chemie  

Przełączniki trzeciej warstwy w centrum komputerowym tworzą przemysłową sieć szkieletową

Wymiana danych pomiędzy obszarami przemysłowymi a nadrzędnymi procesami biznesowymi odbywa się w sposób redundantny za pośrednictwem kabli miedzianych. Połączenie realizują dwa przełączniki trzeciej warstwy. Tworzą one przemysłową sieć szkieletową, a każdy z nich udostępnia wirtualny interfejs routera dla różnych podsieci i sieci biurowej. Przemysłowa sieć szkieletowa jest zainstalowana w centralnym punkcie w centrum komputerowym firmy. Modułowa budowa przełączników trzeciej warstwy zastosowanych w przemysłowej sieci szkieletowej umożliwia późniejszą rozbudowę systemu.

Przełączniki zarządzalne obsługują różne interfejsy użytkowników umożliwiające dostęp do danych konfiguracyjnych i diagnostycznych. Wszystkie niezbędne ustawienia można kontrolować za pośrednictwem wewnętrznego serwera WWW lub SNMP (Simple Network Management Protocol). To samo dotyczy dostępu do danych diagnostycznych. W podsieciach, gdzie do transmisji danych procesowych wykorzystuje się standard Profinet, przełączniki działają jak urządzenia Profinet. W tym trybie pracy mają one przydzielane bezpośrednio adresy IP i nazwy Profinet. Pułapki SNMP zapewniają szybką diagnostykę. Ważne zdarzenia, takie jak utrata redundantnego zasilania przez przełączniki w pierścieniu, są przekazywane za pośrednictwem SNMP do zainstalowanego centralnie oprogramowania diagnostycznego FL VIEW.

Podsumowanie

Martin Petzold, Markus Schmidt i Dirk Schlüter z firmy Bode Chemie  

Odpowiedzialni za projekt: Martin Petzold, Markus Schmidt i Dirk Schlüter

Reorganizacja struktury przyczyniła się do poprawy stabilności i dostępności całej sieci przemysłowej. Zastosowanie przemysłowej sieci szkieletowej wyznacza zakres odpowiedzialności i zapewnia krótki czas odpowiedzi. Poza tym w połączeniu z oprogramowaniem diagnostycznym odpowiednie funkcje przełączników i trasowana struktura sieciowa umożliwiają szybką i kompleksową diagnostykę.

Modułowa budowa i wysoki stopień strukturyzacji pozwalają na elastyczną rozbudowę i modyfikację struktury. To samo dotyczy planowanego zabezpieczenia urządzeń przez rozproszone zapory sieciowe, co nie będzie wymagać dalszej konfiguracji.

PHOENIX CONTACT Sp. z o.o

ul. Bierutowska 57-59
Budynek nr 3/A
51-317 Wrocław
071/ 39 80 410
Referrer:

W naszej witrynie stosujemy pliki cookies w celu świadczenia Państwu usług na najwyższym poziomie. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności.

Zamknij