Während Feldbus-Systeme ihren Ursprung in der Prozessebene haben, um Sensoren und Aktoren mit einer Steuerungseinheit zu verbinden, fanden Ethernet-Netze ihren ersten Einsatz in der Bürokommunikation. Neben diesen Hauptnetzen gibt es weitere proprietäre Netzwerktechnologien, welche die Vielfalt möglicher Kommunikationsnetze noch erhöhen. So verfügen moderne Industriebetriebe meist nicht nur über ein Feldbus oder Netzwerksystem, sondern bilden die Anforderungen von der Prozess-, bis hin zur Unternehmensleitebene über verschiedene Kommunikationssysteme ab.
Vorteile bündeln
Während Bus-Netze sehr robust sind und ihre Vorteile in der schnellen Übertragung der Ein- und Ausgangsdaten ausspielen, können Ethernet-basierte Netze größere Distanzen überwinden und erlauben weitaus höhere Übertragungsraten.
Mit der Kopplung beider Systeme, im Rahmen Ethernet-basierter Feldbusse, wird das Echtzeitverhalten der Feldbusse und die einfache Erweiterbarkeit des Industrial Ethernet kombiniert. Dieses Netzwerk-System hat sich in der Automatisierungstechnik bereits etabliert. Durch Technologien wie Fast Ethernet, Switching, Full-Duplex-Übertragung kann dieses Netz auch zu Real-Time-Anwendungen eingesetzt werden.
„Da immer mehr Komponenten, also Netzwerkteilnehmer, in das Netz eingebunden werden und auch der Datendurchsatz und damit die Bandbreite steigen, beispielsweise aufgrund hochvolumigen Datenflusses durch Bildverarbeitungssysteme, werden Ethernet-basierte Feldbusse eine zunehmend wichtige Rolle spielen“, erläutert Jochen Weber, Geschäftsführer der ProNES Automation GmbH.
Zukunftsvisionen
Der Einsatz zukunftsträchtige Technologien ist vor allem in der Systemintegration von Bedeutung. Hier werden Maschinen um Funktionen ergänzt und Daten auch für weitere Unternehmensanwendungen ausgespielt. So wird der Datenfluss von der Prozessebene über die Qualitätssicherung hin zur Unternehmensebene immer wichtiger. Zusätzlich dazu spielen Unternehmen teilweise bereits via Internet Kundenreklamationen bis in die Prozessebene ein. Möglich wird dies durch die IT-Funktionalität von Ethernet. Funktionen wie Webserver, File-Transfer, E-Mail-Versand, ein einheitliches Internet-Protokoll, TCP und UDP-, http- und ftp-Protokoll sind über dieses Kommunikationsnetz grundlegend möglich. „Erfolgsentscheidend hierbei ist und bleibt die Kenntnis aus der Feldbus- und Maschinen-Ebene. Damit die Anforderung an ein robustes und stabiles Netz aus dem Produktionsumfeld trotz moderner Internet-Technologien gewahrt bleibt“, ergänzt Weber.
Facettenreiches Feld
Auch, wenn Maschinenbau und Komponentenhersteller reagieren und ein Trend in Richtung Ethernet Feldbus und Real-Time Ethernet geht, herrschen in der Praxis immer noch unterschiedliche Systeme vor. Allen voran proprietäre Feldbusse. „Wer in diesem technologisch vielfältigen Gebiet den Durchblick behalten möchte, muss Generalist und Fachmann in einem sein“, erläutert Weber: „Dennoch kann es sich kaum ein Industriebetrieb leisten, auf Transparenz und einen durchgängigen Datenfluss zu verzichten. Schnittstellen-Technologien und soweit möglich standardisierte Anschlüsse werden die kommenden Jahre weiterhin und noch mehr eine wichtige Rolle spielen.“ Es scheint von Bedeutung, schon jetzt Technologien einzusetzen, die einen soliden Datenfluss in der Steuerungsebene, aber auch eine lückenlose Informationskontrolle in der Leitebene erlauben. Dazu benötigt ein Unternehmen soweit verfügbar standardisierte Anschlusstechniken, ein strukturiertes Netzwerkmanagement und klar geregelte Zugriffsmechanismen.
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