Profibus & Profinet Industrie 4.0 ermöglichen – Schulterschluss von Profinet und TSN

Ende 2015 gründete Profibus & Profinet International die Working Group „I4.0“ mit dem Ziel, für Industrie 4.0 relevante Anwendungsfälle aus Sicht der industriellen Kommunikation zu erarbeiten. Damit will PI aktiv die Weiterentwicklung von TSN vorantreiben und Wege aufzeigen, wie diese Technologie in Profinet-Netzwerken genutzt werden kann.

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Mit der neu gegründeten Working Group „I4.0“ will Profibus & Profinet International, kurz PI, bestehende und neue Technologien im Einsatz von Industrie-4.0-Produktionssystemen bewerten sowie das Normungsumfeld untersuchen. Die Working Group identifiziert die wichtigen Anforderungen an die Kommunikation und will diese als Weiterentwicklung der PI-Technologien zur Standardisierung bringen.

IT-Netze mit Produktionsnetzen verschmelzen

Als eines der ersten Ergebnisse wird nun ein neues Teil-Projekt für konkrete Maßnahmen beim Zusammenwachsen der Information Technology, IT, und der Operations Technology, OT, gestartet. IT-Netzwerke und Produktionsnetze verschmelzen zunehmend. In der Vergangenheit waren sie allerdings stets durch unterschiedliche Charakteristika gekennzeichnet. So bedienen IT-Netze vor allem große Bandbreiten und verbinden verschiedene Standorte miteinander, während Produktionsnetze sich vor allem durch hohe Performanz und kurze Latenzzeiten auszeichnen. Mit TSN – Time Sensitive Networking – werden nun in dem Berufsverband IEEE Technologien erarbeitet, welche die Bandbreite der IT-Netze mit der Latenz der OT-Netze verbinden.

Ein zukunftsfähiges Fundament für Industrie 4.0 schaffen

Profinet will sich dadurch auszeichnen, dass es auf Standard-IT-Technologie setzt und gleichzeitig harten Echtzeitanforderungen gerecht wird. PI sieht in TSN eine große Chance, die Stärken miteinander zu kombinieren, daraus Vorteile für den Kunden zu ziehen und damit auf ein zukunftsfähiges Fundament für Industrie 4.0 zu setzen. Aus der Kombination ergibt sich eine vielfältige Nutzung auch von neuen TSN-fähigen Standard-Ethernet-Bausteinen für Hersteller von Profinet-Geräten. Für den Anwender bleiben die Profinet-Dienste, Profile und Anwenderschnittstellen wie Diagnose, Alarme, Profisafe sowie Profidrive unverändert. Die Interessensgruppe bietet bereits eine sehr gute Ausgangsposition für die Nutzung der TSN-Mechanismen. Die Konvergenz von echtzeitfähigem Traffic mit IP-basiertem Traffic, der in Industrie-4.0-Applikationen zunehmen wird, ist in der Profinet-Architektur verankert. Darüber hinaus können neue Ideen – wie der Aufbau echtzeitfähiger dynamischer Ad-Hoc-Verbindungen – integriert werden.

Den Anwendern einen einfachen Weg zu TSN-basierten Netzwerken bieten

Deshalb will PI aktiv die Weiterentwicklung von TSN vorantreiben und Wege aufzeigen, wie diese Technologie in Profinet-Netzwerken genutzt werden kann. Hierbei wird besonders der nahtlose Übergang zu heutigen Installationen berücksichtigt und so den Anwendern ein einfacher Weg zu TSN-basierten Netzwerken aufgezeigt. Erste Ergebnisse der Working Group sind zur SPS/IPC/Drives 2016 zu erwarten.

Aber auch weitere Themen, wie die Anwendung von OPC UA oder ein erweiterter Zugriff auf Asset-Management-Daten sind für eine Realisierung von Industrie-4.0-Anwendungen notwendig und werden durch die Arbeitsgruppe aktiv vorangetrieben.

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