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02.05.2016

Schulterschluss von Profinet und TSN

Ende letzten Jahres gründete PI (Profibus & Profinet International) seine Working Group „I4.0“ mit dem Ziel, für Industrie 4.0 relevante Use Cases aus Sicht der industriellen Kommunikation zu erarbeiten. Auf dieser Basis sollen bestehende und neue Technologien vor dem Hintergrund des Einsatzes in Industrie 4.0-Produktionssystemen bewertet sowie das Normungsumfeld untersucht werden. Die Working Group identifiziert die im Industrie 4.0-Umfeld wichtigen Anforderungen an die Kommunikation und bringt diese konsequent als Weiterentwicklung der PI-Technologien zur Standardisierung.

Als eines der ersten Ergebnisse wird nun ein neues Teil-Projekt für konkrete Maßnahmen beim Zusammenwachsen der IT (Information Technology) und OT (Operations Technology) 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 der IEEE Technologien erarbeitet, welche die Bandbreite der IT-Netze mit der Latenz der OT-Netze verbinden.

Profinet zeichnet sich dadurch aus, dass es auf Standard IT-Technologie setzt und gleichzeitig harten Echtzeitanforderungen gerecht wird. PI sieht in TSN eine große Chance, die Stärken von Profinet und TSN miteinander zu kombinieren, daraus weitere Mehrwerte für den Kunden zu generieren und damit Profinet 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 bewährten Profinet-Dienste, Profile und Anwenderschnittstellen, wie z.B. Diagnose, Alarme, PROFIsafe sowie Profidrive, unverändert. Profinet 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 stark zunehmen wird, ist bereits heute in der Profinet-Architektur fest verankert. Darüber hinaus können neue in der IEEE diskutierte Ideen – wie der Aufbau echtzeitfähiger dynamischer Ad-Hoc-Verbindungen – integriert werden. Profinet partizipiert damit konsequent an den Weiterentwicklungen in der IEEE.

Daher wird 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 I4.0 Arbeitsgruppe aktiv vorangetrieben.