Ethernet

Warum offene Netzwerke unabdingbar sind

| Redakteur: Katharina Juschkat

Für eine vernetzte Fabrik braucht es offene Netzwerke, die nicht an Hersteller gebunden sind. Die CC-Link Partner Association arbeitet an deren Umsetzung.

Vernetzte Fabriken brauchen offene Netzwerke.
Vernetzte Fabriken brauchen offene Netzwerke.
(Bild: CC-Link Partner Association)

Eine vernetzte Fabrik nach Industrie-4.0-Vorbild braucht ein schnelles und zuverlässiges Industrienetzwerk. Die Architektur muss als vernetzte Plattform gestaltet werden, die in der Lage ist, alle Geräte miteinander zu verbinden und sowohl Upstream- als auch lokalisierte Kommunikation zu ermöglichen.

Der Weg dorthin ist eine Herausforderung. Bei der Entwicklung und Umsetzung einer passenden Firmendigitalisierungsstrategie geht es um eine langfristige Implementierung, nicht um ein kurzzeitiges Projekt. Für eine erfolgreiche Implementierung ist eine gute Planung Voraussetzung, um den gesamten Digitalisierungsprozess nicht zu gefährden.

Propriätere Standards schränken ein

Das Schritt-für-Schritt-Verfahren verlangt zu gegebener Zeit immer wieder die Installation und Aktualisierung von Anlagen und Maschinen, deren Technologien, Protokolle und Hersteller sehr unterschiedlich sein können. Man muss daher von Anfang an sicherstellen, dass bei jeder Anpassung und Erweiterung eines industriellen Netzwerkes neue Komponenten kompatibel mit den bereits vorhandenen sind und kommunizieren können.

Dies ist eine Herausforderung, denn viele Netzwerkkomponenten haben proprietäre Standards und Protokolle, durch die Daten nur mit großem Aufwand ausgetauscht werden können. Die Beschränkung auf einen einzelnen Hardwareanbieter bietet Nachteile, denn meist stammen die Netzwerkkomponenten für die geplanten Anwendungen von unterschiedlichen Anbietern. Offenheit hingegen ermöglicht Einbindungen neuer Entwicklungen im Komponentenmarkt.

Offenes Ethernet ist herstellerunabhängig

Das offene industrielle Ethernet bietet Unabhängigkeit und ist nicht an einen Hersteller gebunden. Es bietet eine grundlegende Struktur zur Anbindung aktueller Automatisierungsprodukte und ist von vornherein flexibel für die Unterstützung künftiger Modernisierungen und Erweiterungen in der Fertigung, sowie digitale Dienstleistungen.

Im Gegensatz zu proprietären Lösungen, bei denen Hard- und Software eng miteinander verknüpft sind, basiert ein offenes industrielles Ethernet auf Nutzung gemeinsamer Protokolle und Dienste. Es ermöglicht Einbindung verschiedenster Hard- und Softwarekomponenten. So ist eine freie Wahl der Komponentenhersteller gewährleistet.

Herstellerunabhängig die Fabrik vernetzen

Organisationen wie die CC-Link Partner Association (CLPA) unterstützen Unternehmen dabei, durch den Aufbau offener Netzwerke einen hohen Vernetzungsgrad zu erreichen sowie anbieter- und plattformübergreifende Kompatibilität zu gewährleisten. Die von den CLPA-Partnerfirmen entwickelte CC-Link-Netzwerkfamilie verfügt über kompatible Produkte von über 300 Herstellern.

Darüber hinaus realisiert die CC-Link-Netzwerkfamilie den durchgängigen Datentransfer von der Feldebene über die Controllerebene bis hin zur Unternehmensebene. Konkret deckt CC-Link IE alle Anforderungen von Maschinensteuerungen, Motion Controller und der funktionalen Sicherheit in der Fertigung ab. Des Weiteren ermöglicht es beispielsweise eine übergeordnete Kommunikation zwischen Steuerungen verschiedener Produktionszellen.

Vereinheitlichte Kommunikationsschnittstelle realisiert

Die CLPA hat gemeinsam mit Profibus & Profinet International (PI) die Spezifikation für einen Koppler erstellt, der eine Kompatibilität zwischen CC-Link IE- und Profinet-Netzwerken ermöglicht. Das bedeutet, dass bestehende Profinet-Applikationen mit CC-Link-IE-Komponenten erweitert werden können und echtzeitfähige Daten austauschen.

Ebenso hat die CLPA zusammen mit der OPC Foundation die OPC UA Companion Specification „CSP+ for Machine“ entwickelt, die eine Vereinheitlichung der Kommunikationsschnittstelle realisiert und einen standardisierten Datenaustausch zwischen Maschinen und IT-Systemen ermöglicht.

Auf diese Weise arbeiten die CLPA, die OPC Foundation und PI gemeinsam am Netzwerk der Zukunft, das Offenheit und Interoperabilität auf einer intuitiv und einfach zu nutzenden Plattform sein will.

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