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9 Experten zum Thema Industrial Ethernet - Teil 3 Nachgefragt: Wo drückt beim Einsatz von Safety-Ethernet noch der Schuh?

| Autor / Redakteur: Ines Näther / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Zwar bieten alle am Markt etablierten Industrial-Ethernet-Systeme grundlegende Vorteile, jedoch steht jeder umstiegswillige Anwender vor einer schwer zu durchschauenden Vielfalt konkurrierender Systeme. Zudem gewinnen weitere Aspekte immer mehr an Bedeutung, wie etwa die funktionale Sicherheit. Für etwas mehr Durchblick im Ethernet-Dickicht haben wir uns in der Branche umgehört. Wir haben uns bei neun Industrail-Ethernet-Experten umgehört: Laut einer Studie setzen 33 Prozent der Maschinenbauer Safety-Ethernet ein, aber nur an sechs Prozent der Maschinen. Wie ist hier der aktuelle Stand und wie beurteilen Sie bei der funktionalen Sicherheit die zukünftige Entwicklung?

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(Bild: Rockwell Automation)

Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender der Profibus Nutzerorganisation
Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender der Profibus Nutzerorganisation
(PNO)
Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender der Profibus Nutzerorganisation : Nach unserer Erfahrung nutzen viele Anwender den Wechsel vom Feldbus zu Profinet auch dazu, um die funktionale Sicherheit über das Netzwerk zu realisieren. Wir sehen heute einen viel größeren Anteil an Profisafe-Installationen bei Profinet-Maschinen/Anlagen im Vergleich zu Profibus. Ein Grund dafür ist sicherlich, dass die Anwender einen Wechsel hin zu einem busgestützten Sicherheitssystem schon länger geplant haben, und zur Aufwandsminimierung den Umstieg von Profibus auf Profinet auch dazu nutzen, diesen Wechsel zu vollziehen. Dazu kommt, dass Profinet mit der Shared Device Funktion Sicherheitstechnik in Anlagen und Maschinen wesentlich erleichtert. Profisafe konnte sich auch hier als Marktführer etablieren. Die hohe Akzeptanz von Safety auf Ethernet lässt sich auch schön an den Wachstumsraten von Profisafe ablesen. In den letzten beiden Jahren hat Profisafe jeweils um gut 50 Prozent zugelegt. Und das auf einem bereits hohen Niveau! Aus unserer Sicht wird dieser Trend weiter anhalten. Dazu kommen die neuen Möglichkeiten mit Profinet, wie zum Beispiel fehlersichere Kommunikation über Industrial WLAN.

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Peter Pesch, Commercial Engineer Integrated Architecture bei Rockwell Automation
Peter Pesch, Commercial Engineer Integrated Architecture bei Rockwell Automation
(Rockwell Automation)
Peter Pesch, Commercial Engineer Integrated Architecture bei Rockwell Automation: In der Vergangenheit konnte kein Netzwerk Standard- und Sicherheitssteuerungen integrieren und gleichzeitig die reibungslose Datenübertragung über mehrere physikalische Netzwerke der Fabrik hinweg ermöglichen. Eine nahtlose Kommunikation war somit unmöglich. Dazu haben wir mit der Einführung von CIP Safety einen weiteren wichtigen Schritt in der Entwicklung integrierter Sicherheitstechnik unternommen. CIP Safety ermöglicht eine nahtlose Kommunikation über ein Netzwerk für Standard- und Sicherheitssteuerungen bei gleichzeitiger reibungsloser Datenübertragung über mehrere physikalische Netzwerke der Fabrik hinweg. Das Common Industrial Protocol (CIP)stellt einheitliche Dienste für Steuerung, Konfiguration, Datenerfassung und Datenaustausch für alle CIP-Netzwerke, Devicenet, Controlnet und Ethernet/IP zur Verfügung.

Konnte in der Vergangenheit ein sicherheitsrelevantes Ereignis in einem Teil einer Maschine zum Stillstand der kompletten Anlage führen, da die Standardsteuerung nur begrenzte Informationen über den Sicherheitsvorfall hatte, erlaubt CIP Safety nun eine Koexistenz von Steuerungs- und Sicherheitssystemen auf ein und demselben Netzwerk sowie den Austausch von Daten zwischen Sicherheits- und Standard-Applikationen. Ingenieure können so beispielsweise eine Zonenüberwachung umsetzen: Dabei wird ein Bereich der Maschine in einen sicheren Zustand überführt, während der Betrieb der übrigen Zonen weiterläuft.

Anders als bei konventionellen Systemen gibt die Integration von Sicherheits- und Standardsteuerungen dem Bedien- und Wartungspersonal die Möglichkeit, alle Vorgänge in der Maschine einschließlich der Sicherheitstechnik mit Hilfe einer Maschinen- oder System-HMI (Human Machine Interface) zu beobachten. Das Bedienungspersonal kann mit diesen Informationen und Einblicken, die das integrierte System bietet, rasch reagieren und die Maschine wieder in den vollen Produktionsbetrieb zurückführen.

Darüber hinaus müssen durch den Einsatz von CIP Safety keine teuren und schwierig zu wartenden Gateways zwischen den einzelnen Netzwerken mehr installiert werden. Vor der Entwicklung von Sicherheitsnetzwerken mussten die Konstrukteure häufig kleinere Systeme einsetzen und ihre Performance-Anforderungen herunterschrauben, da es schwierig war, hart-verdrahtete und relaisbasierende Sicherheitslogik mit dem übergeordneten Steuerungssystem zu verbinden. Heute hingegen können diese Komponenten in ein gemeinsames Netzwerk integriert und Sicherheits- und Standardinformationen zwischen Geräten und Steuerungen übertragen werden.

Martin Rostan, Leiter Technologie-Marketing bei Beckhoff Automation
Martin Rostan, Leiter Technologie-Marketing bei Beckhoff Automation
(Beckhoff Automation)
Martin Rostan, Leiter Technologie-Marketing bei Beckhoff Automation: Die Stückzahlen unserer Twinsafe-Produkte mit Safety-over-Ethercat-Protokoll legen nahe, dass zumindest unsere Kunden hier schon weiter sind. Die Anwendervorteile unserer integrierten Safety-Lösung scheinen hier zu greifen: direkter Zugriff auf sichere E/A auch aus der Standard-Steuerung, übersichtliche Parametrierung statt komplexer Programmierung, verknüpft mit der Flexibilität des modularen Ansatzes und niedrigen Kosten. Aber so wie auch die Feldbustechnik mit dezentralen E/A-Baugruppen viele Jahre gebraucht hat, die klassische Parallelverdrahtung abzulösen, so benötigt eben auch die busbasierte integrierte Safety-Technologie einige Zeit, bis sie durchgängig eingesetzt wird. Einen „drückenden Schuh“ kann ich hier nicht erkennen.

(ID:42557322)