Industrial Internet of Things Grenzenlos: So gelingt eine zukunftsfähige Datenkommunikation

Eine transparente, durchgängige Kommunikation bildet das Fundament für das industrielle Internet der Dinge. Trotz der Vielfalt inkompatibler Systeme gibt es Lösungen zur Überwindung der Systemgrenzen. Was müssen Automatisierungsgeräte-Hersteller dabei beachten, um ihre Geräte wirklich zukunftsfähig zu machen?

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Eines ist klar: Die Kommunikationsschnittstelle wird zur Schlüsselfunktion. Datenvolumen und -geschwindigkeit steigen rasant und Security spielt eine immer wichtigere Rolle. Zukunftsfähige Automatisierungskomponenten müssen heute sowohl die bewährten Feldbus- und Industrial-Ethernet-Netzwerke für die Prozessdatenübertragung als auch die TCP/IP-basierten Protokolle der IT-Technik unterstützen.

„Die Herausforderung für Gerätehersteller liegt insbesondere darin, alle Kommunikationsfunktionen über eine einzige leistungsfähige Kommunikationsschnittstelle abzuwickeln“, stellt Michael Volz, Geschäftsführer bei HMS Industrial Networks in Karlsruhe, fest. So sind Geräte, die diese Forderungen erfüllen, gut gerüstet für die Zukunft mit Industrie 4.0 und dem industriellen Internet der Dinge (IIOT).

„Wir haben den Trend frühzeitig erkannt und stellen mit der vierten Generation der Anybus- Kommunikationstechnologie nun eine extrem schnelle und zugleich flexible Lösung zur Einbindung von Automatisierungsgeräten in moderne, industrielle Kommunikationsnetze vor“, berichtet der Experte.

Anybus-Kommunikations-Schnittstellen der 4. Generation (40er-Serie) unterstützen über eine einzige Kommunikationsschnittstelle sowohl schnelle Ethernet-basierte Real-Time-Protokolle wie Profinet IRT, Ethernet/IP, Ethercat oder Powerlink und führen darüber hinaus - quasi simultan – auch IT-Funktionen wie Zugriffe auf geräteinterne Webseiten durch oder übertragen Diagnose- und Qualitätssicherungsdaten über TCP/IP-basierte IT-Protokolle. „Ähnlich wie HD-ready-TVs werden Automatisierungsgeräte mit Anybus-Kommunikationstechnik der 4. Generation sozusagen IIoT-ready“, veranschaulicht Volz und zeigt auf, dass Gerätehersteller damit für die weitaus höheren Anforderungen der Zukunft gerüstet sind: „Denn sie sparen im Vergleich zu Eigenentwicklungen bis zu 70 Prozent der Entwicklungskosten und auch die Time to Market sinkt beträchtlich.“

Kommunikationstechnik für die letzte Meile

Als „letzte Meile“ versteht man in der Automatisierungstechnik die Strecke zwischen den Steuerungen (SPS, IPC) und ihren untergeordneten Feldgeräten. In den Anfangszeiten der Bussysteme wurden auf der letzten Meile fast ausschließlich Prozessdaten (E/A) über Feldbusse ausgetauscht. Auch die Datenmenge war damals noch überschaubar. Moderne Kommunikationsnetzwerke wie Profinet, Ethernet/IP, Ethercat und Powerlink bieten heute die Möglichkeit, simultan zur Echtzeit-Prozessdatenübertragung auch IT-Daten sowie sichere E/A-Signale über ein und dasselbe Kabel zu übertragen. Integrierte 2-Port Switche vereinfachen die Installation und erhöhen die Verfügbarkeit der Anlagen dank integrierter Redundanzmechanismen.

„Doch auch wenn die für den Anwender nutzbaren Funktionen der einzelnen Bussysteme sehr ähnlich sind, haben die Busprotokolle im Detail wenig gemeinsam“, erklärt der HMS-Geschäftsführer. Die Alternative: Weil es den einen Standard auch weiterhin nicht gibt, setzen Gerätehersteller zunehmend Multiprotokoll-Schnittstellen – wie die Anybus-Schnittstellen von HMS - ein und können so ihre Geräte mit der ganzen Vielfalt der industriellen Netzwerke verbinden.

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