Steuerungsdaten sichern

Ein Stick für alle Fälle

Ein Softwarefehler hatte bei Desk zum Verlust von Daten und zu einem Ausfall einer CNC-Maschine geführt – die Produktion stand über mehrere Tage still. Damit der Komponentenhersteller bei einem erneuten Ausfall die Daten der Steuerung schnell und unabhängig von Dritten wiederherstellen kann, nutzt er die Backup- und Recovery-Lösung von Waxar.

Bild: ©Eisenhans /stock.adobe.com

Die Desk Elektronik System Komponenten GmbH konzipiert, konstruiert und fertigt kundenspezifische elektromechanische Komponenten wie Baugruppenträger, Kühlkörper oder Montageteile für elektronische und elektrotechnische Produkte sowie Gehäuse und Frontplatten aus Aluminium. Für die spanenden Verfahren wie Drehen, Fräsen, Bohren und das Schneiden von Gewinden wird eine Maschine für die Aluminiumbearbeitung eingesetzt, die von einer Sinumerik 840D von Siemens gesteuert wird.

Verlust der Steuerungsdaten

Teil der Steuerung ist eine numerische Steuerungseinheit (NCU). Sie übermittelt die auf ihr abgespeicherten Produktionsdaten an die Maschine und setzt sie in Arbeits- bzw. Bewegungsabläufe um. Ein Akku versorgt den Datenspeicher dafür mit Strom. Fällt der Ladezustand dabei unter einen bestimmten Grenzwert, wird dies gemeldet und der Akku muss aufgeladen werden, da sonst die Maschinendaten im Speicher gelöscht werden können. Ein Softwarefehler führte jedoch dazu, dass die Meldung nicht abgesetzt wurde und der Akku sich somit vollständig entlud. Die Arbeit mit der Maschine war nicht mehr möglich.

Erfolglose Fehlersuche

Nachdem die Fehlersuche zunächst erfolglos verlaufen war, fordete Sigfried Thomas, Geschäftsführer bei Desk, einen Techniker des Steuerungsherstellers an. Dieser fand den Fehler und tauschte den Datenspeicher mitsamt Akku aus – die Maschine lief wieder an. Im Anschluss musste ein Techniker des Maschinenherstellers die Daten manuell rekonstruieren und die Maschine neu vermessen bzw. einrichten – was zeitaufwändig war.

Ausfälle schneller beheben

Der Vorfall hatte beträchtliche Kosten verursacht: zum einen durch die Techniker, zum anderen durch den mehrtägigen Produktionsausfall. Seitens Desk suchte man daraufhin nach einer Möglichkeit, die Folgen möglicher NCU- oder Festplattenausfälle schneller beheben zu können. Dabei stieß man auf Waxar, einen Spezialisten für die Datensicherung von Industrie-PCs. Mit dessen Software-Hardware-Lösung ist es möglich, die gesamte Funktionalität der Maschine ohne spezielle IT-Kenntnisse wiederherzustellen. Thomas kontaktierte den Anbieter und erhielt daraufhin einen USB-Stick und Erläuterungen zur Bedienung. Der Imagestick wird am USB-Port der Steuerung angesteckt und die Daten werden automatisch ausgelesen sowie auf dem Stick gespeichert.

Unabhängig vom Betriebssystem

Dabei erwies sich das Konzept einer von Betriebssystem-Regeln und -Einschränkungen unabhängigen Backup-Lösung als schlüssig. Die Lösung sichert die Daten sektorenweise Bit für Bit und ohne Berücksichtigung logischer Datenstrukturen und erfasst somit auch die Daten, die auf der Festplatte unter der Ebene der Dateien vorliegen. Diese vollständige Erfassung aller Daten stellt sicher, dass sie – und damit auch die Funktionalität der Steuereinheit – verlustfrei wiederhergestellt werden. Dass die Sicherungslösung auf einem externen Speicher läuft und nicht, wie bei Sicherungsverfahren in der Standard-IT üblich, im Betriebssystem installiert und konfiguriert werden muss, macht sie industrietauglich, denn die Softwareausstattung der Steuereinheit wird nicht verändert.

Oft nur eine Sicherung nötig

Bei einer CNC-Maschine sind die Steuerbefehle die entscheidenden Daten. „Änderungsbedarf an den Steuerbefehlen besteht bei uns so gut wie nie, und selbst erzeugte Daten spielen keine Rolle“, sagt Thomas. Eine Sicherung muss das Unternehmen deshalb nur einmal oder nach eventuellen Änderungen vornehmen, damit die Steuerung auf den letzten gesicherten Zustand zurückgesetzt werden kann. Dafür reicht der Speicherplatz auf dem USB-Stick mit der Backup-Lösung aus, die Desk-Mitarbeiter müssen also nicht mit mehreren Speichermedien hantieren. Andere Versionen der Lösung ermöglichen regelmäßige inkrementelle oder differenzielle Backups sowie Verschlüsselung, damit die Sicherungskopien in der Cloud gespeichert werden können.

Image der Daten auf dem Stick

Zum Zeitpunkt der Datensicherung bei Desk, war dem Unternehmen allerdings nicht bekannt, dass die Daten der NCU nicht automatisch auf der Festplatte der Steuerung gesichert werden, sondern dass die Sicherung manuell mithilfe einer speziellen Software des Steuerungsherstellers erstellt werden muss. Das war unterblieben – die Daten der NCU lagen nicht auf der Festplatte vor, als die Sicherungskopie erstellt wurde. Nachdem das Zusammenspiel von NCU einerseits und Festplatte andererseits geklärt war, konnten sämtliche für die Funktion der Maschine erforderlichen Daten gesichert werden: Im ersten Arbeitsschritt wird auf der Festplatte mit Hilfe der speziellen Software eine Kopie der aktuellen NCU-Daten angelegt, im zweiten wird ein Image der Daten auf der Festplatte, einschließlich der NCU-Daten, auf dem Image-Stick erstellt. Bei einem erneuten Ausfall der NCU können die Daten von der Festplatte auf die NCU zurückgesichert werden – fällt die Festplatte aus, kommt das Image zum Einsatz. Für die Wiederherstellung wird der Waxar-Stick an die USB-Schnittstelle der Steuerung angeschlossen und die Steuereinheit gestartet. Nach der Wiederherstellung wird sie automatisch heruntergefahren. Danach wird der Stick vom USB-Port abgezogen und die Steuerung erneut gestartet. Das System befindet sich dann im gleichen Zustand wie vor dem Ausfall und ist betriebsbereit. Der Vorfall hat Thomas dafür sensibilisiert, wie sehr die Produktionsprozesse von Daten abhängen und dass die Ursachen für einen Verlust vielfältig und unberechenbar sein können. Mit der Waxar-Lösung sei man nun gewappnet. „Selbst wenn NCU und Festplatte gleichzeitig ausfallen sollten, können wir den arbeitsfähigen Zustand der Produktionsanlage schnell und eigenständig wiederherstellen.“

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