Aufbau des Systems

Systemkomponenten

Jedes I4.0 Starterkit ist in einem transportablen Industriekoffer untergebracht. Jeder Koffer stellt ein abgeschlossenes I4.0 Ökosystem dar und beinhaltet folgende Komponenten:

  • Embedded Industriesteuerung mit IoT-Gateway von Bosch Rexroth mit optionalen  I/O-Modulen für industrielle Sensoren
  • Linearachse mit Motor und Kompaktumrichter von Bosch Rexroth
  • Drahtloses Bosch Sensorarray u.a. für Beschleunigungs-, Winkelgeschwindigkeits- und Temperaturmessung
  • Grafische Prototypingumgebung für den Webbrowser auf einem integrierten RaspberryPi
  • Miniaturprofirouter zur Anbindung an lokale Netzwerke und optionalem LTE-Modem

Vernetzung

Die einzelnen oben genannten Komponenten des I4.0 Starterkits sind mit Twisted Pair-Kabeln über den Router als LAN untereinander verbunden. Der Router kann über einen WAN-Port einfach einen Internetzugang für alle Komponenten herstellen oder an übergeordnete Netze angebunden werden. Über ein optionales LTE-Modem ist ein mobiler Internetzugang über das Mobilfunknetz für alle angeschlossenen Geräte realisierbar.

Zentrales Gerät innerhalb eines jeden Starterkits ist die Embedded Industriesteuerung. Sie steuert die angebundene Linearachse und bietet Anschlussmöglichkeiten für Sensoren, wie z. B. das Bosch XDK Sensorarray. Das Bosch XDK Sensorkit wird über den Router per WLAN verbunden. Die Industriesteuerung verfügt darüber hinaus über IoT-Gatewayeigenschaften, d.h. es können Steuerungs- oder Sensordaten zentral weitergeleitet werden. An die Steuerung ist eine Antriebselektronik angeschlossen, die die Kommunikation mit dem Motor der Linearachse übernimmt.

Jedes Starterkit verfügt über einen RaspberryPi, auf dem die grafische Programmierumgebung NodeRED läuft. Der RaspberryPi ist über den Router per LAN erreichbar.

Weitere Geräte wie z. B. Tablets oder Notebooks können über das WLAN des Routers oder dessen LAN-Ports angeschlossen werden. Die genaute Vernetzung der oben beschriebenen Komponenten zeigt unten stehende Abbildung.

Vernetzung der Starterkit-Komponenten
Grafik zur Vernetzung der Komponenten (Beschreibung siehe Fließtext)