Maschinenanbindung erweitert Leistungsfähigkeit automatisierter Produktionsanlagen

Aunex verknüpft bewährte Standards mit zukunftsorientierten Ansätzen zur Steuerung industrieller Prozessabläufe

Schneller, präziser und ausgestattet mit einem Höchstmaß an Kompatibilität: Industrial Ethernet und Industrial Internet of Things (IIoT) sollen die Leistungsfähigkeit automatisierter Produktionsanlagen auf eine höhere Ebene befördern. Damit das gelingt, muss die Maschinenanbindung anlagenspezifisch den neuen Herausforderungen angepasst werden.
Feldbusse sind die "Arbeitstiere" automatisierter Produktionsanlagen, und dank standardisierter Protokolle machen sie die unmittelbare Prozess- und Maschinensteuerung in Echtzeit überhaupt erst möglich. Die klassischen, seriellen Feldbussyteme wurden im Laufe der Jahre kontinuierlich weiterentwickelt sowie um Standards auf Ethernet-Basis erweitert (wie zum Beispiel PROFIBUS und PROFINET oder Modbus RTU und Modbus TCP).
Bei den meisten dieser Protokolle (z.B. PROFINET, EtherCAT, Powerlink, CC-Link IE, Sercos 3) handelt es sich um echte Industrial Ethernet-Protokolle. Über entsprechende Priorisierung oder spezielle Ausführungen der Hardware erfüllen sie die nötigen Anforderungen hinsichtlich Echtzeit-Fähigkeit und Determinismus. Gegenwärtig entwickelt sich jedoch ein starker Trend, Informationen aus den Produktionsumgebungen direkt in übergeordnete Systeme einzuspeisen, die gewonnenen Daten gezielt zu analysieren und auf diesem Wege letztlich die Effizienz der Anlagen zu steigern.
 
Eingesetzt werden dabei vor allem moderne, standardisierte Protokolle wie OPC UA, MQTT oder REST, um Steuerungen oder auch einzelne I/O-Geräte und Sensoren mit Systemen wie MES oder Cloud-Lösungen zu verbinden. Die Feldbustechnologie wird dadurch aber nicht ersetzt, sondern vielmehr ergänzt, denn es gibt klare Unterschiede zwischen der eigentlichen Automatisierung der Produktionsanlage und den übergeordneten Systemen. So kommuniziert die Steuerung der Anlage zyklisch mit den I/O-Geräten, Sensoren und Aktoren;.die Feldbusse garantieren dabei die Zuverlässigkeit und Geschwindigkeit der Kommunikation. Die Anbindung an übergeordnete Systeme erfolgt in der Regel über die bestehende IT-Infrastruktur, die mit einem Feldbussystem nicht zu vergleichen ist. Anwender müssen daher jederzeit mit Laufzeitschwankungen, Verbindungsabbrüchen oder Lastproblemen rechnen, ein Echtzeit-Verhalten gibt es an dieser Stelle nicht.

Mittlerweile gibt es - gerade mit Blick auf Industrie 4.0-Anwendungen - zwar Bestrebungen, den Ethernet-Standard IEEE-802.1 um die Funktion Echtzeit-Fähigkeit zu erweitern (TSN, Time Sensitiv Network); bis TSN flächendeckend verfügbar ist, werden aber erfahrungsgemäß noch einige Jahre vergehen. Feldbusse, egal ob seriell oder Ethernet-basiert, werden daher auf absehbare Zeit ein wichtiger Bestandteil von Automatisierungslösungen bleiben. Ebenso werden nicht alle IT-Netzwerke von heute auf morgen den künftigen Industrie 4.0-Anforderungen angepasst werden können.

Bestehende Automatisierungslösungen können dennoch schon heute so angebunden und erweitert werden, dass die aktuell verfügbaren Lösungen optimal genutzt werden und zugleich der Weg für künftige Technologien und Anforderungen offenbleibt. Mit individuell zugeschnittenen Workshops und einer herstellerunabhängigen Projektberatung bietet Aunex den Betreibern automatisierter Produktionsanlagen umfassende Unterstützung, um vorhandene Installationen mit dem IIoT zu vernetzen und bestmöglich auf künftige Erfordernisse vorzubereiten.