Aus dem Facharchiv: Elektropraxis
Industrielles Ethernet samt Verkabelung ist im Kommen
Die Begriffe Industrie 4.0 und Industrial Internet of Things (IIoT) sind derzeit in aller Munde. Die Vernetzung von Anlagen und Maschinen sowie die Sammlung von Daten und deren Auswertung sollen Produktionsabläufe optimieren und Ausfallraten senken. Aufgrund dieser Anforderungen steigt der Anteil der Ethernet-basierten Feldbusse wie Profinet, Ethernet IP, Modbus TCP usw. stetig an.
Bereits 2017 wurden mehr Ethernet-basierende Anlagen errichtet als alle sonstigen Feldbus-Systeme zusammen. In diesem Kontext wird auch das industrielle M2M-Kommunikationsprotokoll OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) in die Feldbus- und Ethernet-Welt integriert. Die Plattform Industrie 4.0 setzt auf OPC UA als Fundament für den Datenaustausch und die Datenintegration im IIoT. Alle namhaften Feldbusorganisationen sind zwischenzeitlich Kooperationen mit der OPC Foundation eingegangen und arbeiten an der Integration von OPC UA in die Feldbuswelt.
Die angestrebte Vernetzung der Feldebene im Produktionsumfeld (operational technology, OT) und der Informationstechnik (IT) verlangt eine stabile und sichere Kommunikationsinfrastruktur, die nach der Installation jedoch nur durch die Abnahme des gesamten Netzwerkes ermöglicht werden kann. Sie bildet den Grundstein für eine sichere und zuverlässige Kommunikation und ist ein wesentlicher Baustein zeitgemäßer Qualitätssicherung. Im klassischen System von Ethernet in der Büro- und Rechenzentrumswelt ist dies seit langem fester Ausgangspunkt vor der Inbetriebnahme eines jeden Kommunikationsnetzwerkes. Im industriellen Umfeld beginnt diese Arbeitsweise gerade Fuß zu fassen, d. h. zuerst muss die passive Infrastruktur vermessen und erst danach können aktive Komponenten eingeschaltet werden.
Profinet
Ein bei uns sehr verbreiteter Vertreter der modularen Feldbusse ist das bereits erwähnte Profinet. Dieses von Siemens und der Profibus Nutzerorganisation (PNO) entwickelte System ist ein offener Standard für Industrial Ethernet. Es wird eingesetzt bei Lösungen für die Fertigungs- und Prozessautomatisierung, bei Anwendungen im Überwachungsbereich und für das gesamte Spektrum der Antriebssteuerung, bis hin zu Echtzeitregellösungen. Unterhalb des Ethernets, das als Übertragungsprotokoll verwendet wird, befindet sich eine Verkabelungsstruktur mit direkten Verbindungen, die als Stern- bzw. Linienstruktur verschaltet sind.