Mithilfe von REST (Representational State Transfer) können (Web)dienste, Geräte und andere Systeme gezielt angesprochen werden. Über eine vordefinierte Schnittstelle, die sogenannte REST API, werden dabei ausgewählte Informationen (Ressourcen) für den externen Zugriff durch einen Client bereitgestellt.
Daten können über REST APIs grundsätzlich in verschiedenen Formaten abgerufen werden (darunter v.a. HTML, XML und JSON), wobei die verfügbaren Ausgabeformate genau wie die ansprechbaren Ressourcen durch den Anbieter der Schnittstelle festgelegt werden.
Der Zugriff auf die REST API findet üblicherweise über HTTP bzw. verschlüsselt über HTTPS statt. Eine Authentifizierung ist auf verschiedenen Wegen möglich. Charakteristisch für die REST-Architektur sind vor allem ihre einfache Umsetzung, Sicherheit und Skalierbarkeit. Sie eignet sich daher ideal für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen in der Industrie.
Im Folgenden wird anhand von fünf Anwendungsfällen gezeigt, wie Daten über REST APIs erhoben und verteilt werden können:
- Anbindung von Sartorius-Laborwaagen
- Datenaustausch mit dem Ewon Flexy 205 Fernwartungs-Router über die Talk2M-Cloud
- Steuerung eines Zebra Etikettendruckers
- Abruf aktueller Wetterdaten über die OpenWeatherMap API
- Abruf von Daten aus der Prozessdatenbank Proficy Historian durch andere Systeme
Detaillierte Informationen zur Funktionsweise der REST-Architektur finden Sie auf der Seite „Was ist REST? Einsatz in der Industrie“.
1. Anbindung von Sartorius-Laborwaagen
Die Firma Sartorius stellt Premium-Waagen zum Einsatz in Laborumgebungen her.
Eine Laborwaage wie die Cubis® II bietet nicht nur vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten zum Erfassen genauer Labordaten, sondern unterstützt auch eine umfangreiche Datenintegration. Dabei kann die Waage in das LIMS (Labor-Informations- und Managementsystem) eingebunden werden, um die Integrität von Ergebnissen sicherzustellen und Arbeitsschritte zu optimieren.
Die genaue Erfassung, Speicherung und Zuordnung von Daten sind nicht nur essenziell für Wissenschaft und Industrie, sondern in vielen Fällen auch gesetzlich vorgeschrieben.
Mit dem OPC Router können Messwerte wie das Gewicht, Umgebungsinformationen wie Temperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit oder die Display-Anzeige per GET-Anfrage über die REST API der Laborwaage abgerufen und anschließend in einer Datenbank gespeichert werden. Realisiert wird dies über das REST Plug-in des OPC Routers.
Ebenso kann die Waage über die REST API gesteuert werden. Mögliche Aktionen sind z.B. die Kalibrierung der Waage oder das Öffnen und Schließen der Draftshield-Vorrichtung.
2. Datenaustausch mit dem Ewon Flexy 205 Fernwartungs-Router über die Talk2M-Cloud
Der Ewon Flexy 205 Fernwartungs-Router fasst alle angebundenen Anlagen in der Talk2M-Cloud zusammen. Neben der Möglichkeit zur Remote-Steuerung von Maschinen stellt er dadurch auch umfangreiche Anlagen-Daten zur Auswertung und Analyse im Unternehmen bereit.
Andere Systeme können über eine REST API auf die Daten des Ewon Flexy 205 zugreifen. So lässt sich z.B. der OPC Router mithilfe des REST Plug-ins schnell und problemlos mit der Talk2M-Cloud verbinden.
Daten können anschließend in die Cloud geschrieben und Daten aus der Cloud in Datenbanken übertragen werden. Des weiteren ermöglicht der OPC Router die Auswahl eines Zeitbereichs, um gezielt die dazugehörigen Daten abzurufen.
In dieser Anleitung zur Kommunikation mit dem Ewon HMS Flexy 205 über die Talk2M-Cloud erfahren Sie im Detail, wie die entsprechenden Verbindungen im OPC Router konfiguriert werden müssen, um den Datenaustausch wie oben beschrieben zu ermöglichen.
3. Steuerung eines Zebra Etikettendruckers
Der OPC Router kann nicht nur Daten von anderen Anwendungen über eine REST API abrufen, sondern auch selbst zur Implementierung einer REST-Schnittstelle für eine angebundene Anlage eingesetzt werden.
Auf diese Weise kann z.B. ein Zebra Etikettendrucker in das Produktionssystem integriert werden. Nachdem dieser über das Zebra Plug-in an den OPC Router angebunden wurde, lassen sich Druckaufträge per REST-Anfrage an den OPC Router und im Anschluss an den Zebra Etikettendrucker übermitteln.
Die Anlage wird somit Teil der eigenen Systemstruktur sowie des IoT (Internet of Things) und ist durch die Anbindung an den OPC Router jederzeit ansprechbar. Gleichzeitig werden Fehler bei der Etikettierung vermieden.
Damit die Integration reibungslos funktioniert, finden Sie auf unserer Seite detaillierte Informationen zur Anbindung eines Zebra Druckers mit dem OPC Router.
4. Abruf aktueller Wetterdaten über die API von OpenWeatherMap
Ein Beispiel für die Nutzung einer REST API stellt der Abruf aktueller Wetterdaten und die anschließende Integration dieser Daten in beliebige eigene Anwendungen dar.
So stellt z.B. der Online-Dienst OpenWeatherMap seine kurzfristigeren Prognosen kostenfrei zur Verfügung. Unter https://home.openweathermap.org/users/sign_up kann ein API-Key beantragt werden. Die Zugriffsmöglichkeiten werden in der Dokumentation der Schnittstelle auf https://openweathermap.org/api definiert.
Der OPC Router kann diese Daten mithilfe des REST Plug-ins als REST Client abrufen und im weiteren Verlauf weiterverarbeiten, speichern und in eigene Anwendungen integrieren.
Um die aktuellen Wetterdaten für eine bestimmte Stadt abzurufen, stellt der OPC Router zunächst eine REST-Anfrage an den passenden API-Endpunkt, hier z.B. „weather“. Die Anfrage beinhaltet die erforderlichen Parameter, in diesem Fall eine Städte-ID und die App-ID zur Identifizierung. Als Antwort wird ein JSON-Dokument mit den gewünschten Wetterdaten übermittelt. Über ein JSON Transferobjekt können die benötigten Informationen (z.B. Temperatur und Luftfeuchtigkeit) gezielt an andere Systeme übergeben und weiterverarbeitet werden.
Die Anleitung zum Abruf von Wetterdaten mit dem REST Plug-in zeigt im Detail, wie die oben beschriebene Datenabfrage mit dem OPC Router vorgenommen werden kann. Außerdem wird erklärt, wie die abgerufenen Daten in einer SQL-Datenbank gespeichert und anschließend über einen Telegram Bot an ausgewählte Nutzer verschickt werden können.
5. Abruf von Daten aus der Prozessdatenbank Proficy Historian durch andere Systeme
Die Prozessdatenbank Proficy Historian des US-amerikanischen Unternehmens General Electric kann unternehmensweit Prozess- und Produktionsdaten aus zahlreichen Quellen, darunter z.B. Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) und HMI/SCADA-Systeme, speichern.
Diese Daten stehen dann für andere Systeme zum Abruf bereit. Eine Möglichkeit zur Weiterverteilung von Produktionsdaten über Proficy Historian bietet die REST-API der Datenbank-Software.
Der OPC Router kann die gewünschten Informationen aus der Proficy Historian-Datenbank mit dem REST Plug-in gezielt und unkompliziert abrufen.
Die oben beschriebene Lösung bietet zahlreiche Vorteile für ein Unternehmen: Indem Daten aus verschiedensten Systemen zusammengeführt, archiviert, verwaltet und gezielt weiterverarbeitet werden, lässt sich ein hohes Maß an Transparenz, Kontrolle und Sicherheit realisieren. Zusätzlich zu dieser effizienten Systemvernetzung können die gespeicherten Daten genutzt werden, um weitere Optimierungspotenziale aufzudecken.
Darüber hinaus ist die Lösung hochgradig skalierbar und Cloud-kompatibel. Die Komprimierungsfunktionen der Proficy Historian-Software erlauben das Speichern großer Datenmengen über einen langen Zeitraum.
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