A reestruturação da rede industrial aumenta a disponibilidade e a flexibilidade

Resumo

Sistema de enchimento na Bode Chemie  

Os produtos intermédios são enchidos em recipientes de 50 ml a 5 l

  • A rede empresarial da Bode Chemie está dividida em rede de escritório e industrial. A troca de dados é controlada por uma firewall.
  • Por motivos históricos, a rede industrial tinha uma estrutura plana e em anel redundante. Assim, todos os elementos comunicavam através de uma rede Ethernet comum.
  • Os colaboradores da Bode Chemie criaram, em conjunto com a Phoenix Contact, um conceito de rede industrial segmentado em subredes.

Perfil do cliente

Na qualidade de um dos principais fabricantes europeus, a Bode Chemie, nas instalações de Hamburg-Stellingen, produz mais de 400 produtos de desinfeção, limpeza, conservação e antisséticos para a pele. Por ano, são produzidas cerca de 18.000 toneladas de produto a granel. A abrangente gama de produtos é utilizada em todo o mundo.

Aplicação

A rede empresarial da Bode Chemie está dividida em rede de escritório e industrial. A troca de dados entre as duas redes é controlada por uma firewall. Por motivos históricos, a rede industrial tinha uma estrutura plana e em anel redundante. Assim, todos os elementos – como PC, dispositivos HMI, controladores e periféricos descentralizados – comunicavam através de uma rede Ethernet comum.

No entanto, esta utilização implicava o risco de influência mútua. Os pacotes de dados que, por exemplo, eram enviados difundidos para todos os elementos ocupavam recursos que a comunicação de dados de processo crítica a nível de tempo orientada para objetivos não podia utilizar. Além disso, uma rede ethernet com estrutura plana pode proporcionar um ambiente de ataque para vírus e outros tipos de malware. Com a estrutura de rede existente, a Bode Chemie encontrava-se no limite a nível de endereços IP livres e da capacidade de manutenção do sistema.

Solução

Representação topológica da estrutura de rede na Bode Chemie  

Estrutura de rede na Bode Chemie

Assim, os colaboradores da Bode Chemie criaram, em conjunto com a Phoenix Contact, um conceito de rede industrial segmentado em subredes. Estas são compostas por estruturas em anel físicas com Smart Managed Switches, aumentando assim a disponibilidade.

Devido às grandes distâncias a percorrer, os anéis entre locais de produção são constituídos por tecnologia Gigabit e de fibra ótica. Para a divisão das estruturas em anel físicas em conceitos de linha lógicos, é utilizado o protocolo de redundância MRP (Media Redundancy Protocol). A ligação dos elementos Ethernet em sistemas de fabrico subordinados é realizada através de ligações de cobre Fast Ethernet.

Switches de layer 3 no centro de processamento de dados na Bode Chemie  

Os switches de layer 3 no centro de processamento de dados formam o backbone industrial

As áreas industriais e os processos empresariais sobrepostos trocam os dados de forma redundante através de ligações de cobre. Dois switches de layer 3 gerem a ligação. Estes formam o backbone industrial e disponibilizam uma interface de router virtual para as diferentes subredes e para a rede de escritório. O backbone industrial está instalado num ponto central no centro de processamento de dados da empresa. A estrutura modular dos switches de layer 3 utilizados no backbone industrial oferece bastante espaço de manobra para futuras expansões do sistema.

Os Managed Switches suportam diversas interfaces de utilizador para o acesso aos dados de configuração e de diagnóstico. Todas as configurações necessárias podem ser controladas através do servidor Web de cada dispositivo ou de SNMP (Simple Network Management Protocol). Isto também é válido para a consulta dos dados de diagnóstico. Nas subredes em que a Profinet é utilizada para a transmissão dos dados de processo, os switches funcionam como dispositivos Profinet. Neste modo de operação, a engenharia atribui os endereços IP e nomes Profinet diretamente. SNMP Traps garantem um diagnóstico rápido. Eventos importantes, como a perda da fonte de alimentação redundante dos switches no circuito, são transmitidas por SNMP para o software de diagnóstico FL View instalado centralmente.

Resultado

Martin Petzold, Markus Schmidt e Dirk Schlüter da Bode Chemie  

Os responsáveis pelo projeto, Martin Petzold, Markus Schmidt e Dirk Schlüter

Graças à reestruturação, a estabilidade e disponibilidade de toda a rede industrial aumentou. O backbone industrial assegura uma responsabilidade clara e tempos de reação breves. Em combinação com o software de diagnóstico, as funções correspondentes dos switches e a estrutura de rede roteada permitem mais facilmente um diagnóstico rápido e abrangente.

As expansões ou reestruturações do sistema podem ser implementadas de forma flexível graças à modularização e ao grau de estruturação. Isto também é válido para a proteção planeada de sistemas através de firewalls descentralizadas, não sendo necessárias outras despesas de configuração.

Phoenix Contact S.A.

Sintra Business Park,
Edifício n°1
Zona Industrial da Abrunheira
2710-089 SINTRA

Horário: 9h -13h e 14h -18h
(+351) 21 911 2760
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