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Fehlerbehebung bei Betriebsstörungen von EchoRing

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Einer der Hauptvorteile von EchoRing ist seine Zuverlässigkeit, die durch seine dezentrale Netzwerkarchitektur und das kooperative "Echo-Station"-Protokoll ermöglicht wird. Sobald ein EchoRing-Netzwerk ordnungsgemäß eingerichtet ist, erfordert der tägliche Betrieb keine weiteren Aktivitäten des Benutzers. Aufgrund dieser "Anschalten und Vergessen"-Funktionalität hat R3 EchoRing - insbesondere das EchoRing Ethernet Bridge-Modul - als "das drahtlose Kabel" bezeichnet, da es innerhalb einer Anwendung die gleiche Rolle wie ein Industriekabel erfüllt und dem Benutzer die Flexibilität eines drahtlosen Netzwerks bietet. 

Dennoch bringen Drahtlosnetzwerke in industriellen Umgebungen immer noch Unsicherheiten mit sich: Systemfehler und Abschaltungen können gelegentlich auftreten. In diesem Beitrag wird der Prozess zur Identifizierung und Behebung des Problems in diesen Fällen erläutert. 

Zu Beginn stellen wir ein Beispiel für einen typischen EchoRing-Anwendungsfall vor: eine mobile Produktionslinie, die aus fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) besteht und durch Ethernet-Bridge-Module verbunden ist. An irgendeinem Punkt während des Betriebs wird ein Fehler erkannt und der Prozess wird angehalten. Der Benutzer muss nun im Auschlussverfahren die Fehlerquelle beheben. 

Anwendungsfehler vs. Fehler im drahtlosen Netzwerk

Der erste und wichtigste Schritt besteht darin, festzustellen, ob es sich bei dem Problem um einen Anwendungs- oder einen Drahtlosnetzwerkfehler handelt. Der Benutzer beginnt zuerst mit der Anwendung und überprüft die Diagnoseschnittstelle jeder mit EchoRing verbundenen Maschine (in diesem Fall die Montageroboter und FTS der Fertigungslinie). Alle Maschinen innerhalb einer Anwendung sollten während der Bereitstellung mit einer Reihe von Hardware-Fehlercodes vorprogrammiert werden, um das genaue Problem anzuzeigen und die clientseitige Reparatur zu erleichtern.

Wenn alle Maschinen korrekt funktionieren, arbeitet der Benutzer dann nach außen und überprüft jedes angeschlossene Ethernet-Bridge-Gerät auf seine Diagnose-LED-Farbe (gekennzeichnet durch "HLT" auf dem Gehäuse). Wie im Ethernet-Bridge-Benutzerhandbuch beschrieben:

  •  Grün: das Gerät funktioniert korrekt, entsprechend seiner Konfiguration
  • Rot: das Gerät ist nicht funktionsfähig oder hat einen Systemfehler erlitten

Sollte die HLT an einem oder mehreren Ethernet-Bridge-Geräten rot sein, führt der Benutzer einen Neustart des Geräts durch. Wenn der Neustart nicht erfolgreich ist und die Leuchte rot bleibt, deutet dies auf einen Hardware- oder Softwarefehler im Gerät selbst hin. Der Benutzer geht dann die Liste der Fehlerbehebungsschritte im Benutzerhandbuch durch und kontaktiert den R3 Support, wenn keine Lösung gefunden wird.

Wenn alle Ethernet-Bridges in einem EchoRing-Netzwerk ein grünes Licht anzeigen und keine Gerätefehlercodes auftreten, deutet dies eher auf ein Problem mit der Drahtlosverbindung als auf einen Hardwarefehler hin. Häufige, aber zufällige Fehler, die nicht zuverlässig reproduziert werden können, sind ein weiteres Anzeichen für ein Verbindungsproblem.

Quelle des Netzwerkfehlers mit dem EchoRing Health Monitor ermitteln 

R3 hat ein Tablet-basiertes Support-Gerät namens EchoRing Health Monitor entwickelt, um den Benutzer bei der Bewertung und Lösung von Netzwerkproblemen zu unterstützen. Mit dem Health Monitor können Benutzer die EchoRing-Knoten eines Netzwerks überprüfen, ob sie im Netzwerk registriert sind und die Signalstärke der einzelnen Verbindungen. Das Gerät ermöglicht es dem Benutzer außerdem, die Platzierung der Geräte zu optimieren, indem die Signalstärke jedes Geräts in Echtzeit angezeigt wird.

Im Falle eines Netzwerkfehlers konsultiert der Benutzer zunächst den Health Monitor, um festzustellen, ob alle Knoten mit dem Netzwerk verbunden sind. Ist dies nicht der Fall, überprüft er via des EchoRing Configuration Server, ob die Sendeleistung des Geräts mit einem Fehler ausreichend ist.

Sollten alle Geräte mit dem Netzwerk verbunden sein, ist es wichtig festzustellen, ob das Signal-Rausch-Verhältnis (Signalstärke) ausreichend ist - ein schwaches Signal kann zu Paketverlusten führen. Bitte lesen Sie unseren EchoRing Deployment-Eintrag für weitere Details zur Überprüfung der “Packet Loss Ratio” (PLR) eines Netzwerks mit dem EchoRing Performance Analyzer.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die bei der Inbetriebnahme konfigurierte Datenrate des Netzwerks zu hoch und/oder die eingestellte Latenzzeit zu niedrig für die angestrebte Zuverlässigkeit der Anwendung ist. In diesem Fall besteht die Lösung darin, den priorisierten Datenverkehr des Netzwerks erneut zu überprüfen und festzustellen, ob der priorisierte Verkehr nicht benötigte Daten enthält, welche über den Configuration Server entfernt werden kann.

Eine andere Lösung besteht darin, das Modulations- und Kodierungsschema (MCS) der Anwendung weiter zu optimieren, um ein Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit herzustellen, was ebenfalls mit dem Configuration Server durchgeführt werden kann.

Wie bereits erwähnt, werden die Signalverbindungen zwischen einzelnen Geräten in der Benutzeroberfläche des Health Monitors angezeigt - eine rote Verbindung weist auf eine schlechte Signalstärke hin. Dies könnte das Ergebnis von Fremd- und/oder, Eigeninterferenzen oder von Signalschwund sein. Weitere Informationen zur Ermittlung und Behebung des genauen Problems finden Sie in unserem Eintrag zu Ausbreitungseffekte.

Sollten alle Verbindungen zwischen den Geräten grün angezeigt werden, prüft der Benutzer die Verbindungshistorie zum Zeitpunkt des Netzwerkfehlers - möglicherweise war die Verbindung damals rot.

Andere mögliche Quellen von Netzwerkfehlern

Störungen von außerhalb des Netzwerks selbst sind eine weitere Möglichkeit, die es zu berücksichtigen gilt. Unser Eintrag zu Signalstörungen behandelt dieses Thema ausführlich, einschließlich der wichtigsten Faktoren, die bei der Einrichtung eines industriellen Drahtlosnetzwerks zu eliminieren und zu kontrollieren sind.

Schließlich ist es für den Benutzer wichtig zu bestätigen, ob die Signalfehler auf die mobilen Funkknoten des Netzwerks, in diesem Beispiel die FTS, beschränkt sind. Mobile Knoten, die ständig den Empfang verlieren, sind ein verräterisches Zeichen dafür, dass das Netzwerklayout selbst überarbeitet werden muss. In diesem Fall empfehlen wir, unseren Eintrag über Signal-Roaming und die Bedeutung von Backbone-Netzwerken zu lesen, um Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit in Industriequalität zu gewährleisten.

Wenn alles andere fehlschlägt, kann sich der Anwender über unsere Online-Support-Seite an R3 wenden. Unsere Experten helfen Ihnen gerne bei allen technischen Fragen.