Bedarf der Anwender in der industriellen Kommunikation

Feldbus und Ethernet

Ethernet und Feldbus sind die beiden großen Stichwörter, wenn es um industrielle Kommunikationssysteme geht. Trotz der verschiedenen Entwicklungen von intelligenten, flexiblen und komplexen Steuerungssystemen sollte der Bedarf der Anwender in der industriellen Kommunikation nicht vernachlässigt werden.

Parallele Nutzung

Man kennt es zur Genüge von seinem Computer zuhause: Bestimmte Programme wollen nicht mit jenem Betriebssystem und manche wiederum nicht mit anderen kooperieren. Unterschiedliche Betriebssysteme verursachen hier immer wieder Kopfzerbrechen. Damit dies den Anwendern industrieller Kommunikationssysteme nicht auch so geht, gibt es seit einiger Zeit ein standardisiertes Prüf- und Zertifizierungsverfahren, welches die Hersteller der Feldkomponenten von Ethernet- und Feldbussystemen dazu verpflichtet, dass alle ihre Geräte über ein gemeinsames Netzwerk Daten miteinander austauschen und sich synchronisieren können. Hat ein Gerät kein solches Zertifikat, erhält es auch keine Zulassung als Betriebsmittel.

Feldbus oder Ethernet?

Auch hier müssen sich die Anwender der industriellen Kommunikationssysteme keine Sorgen mehr machen. Da oftmals alte Anlagen nur übernommen, ausgebaut oder modernisiert (bzw. teilmodernisiert) wurden, sind transparente Netzübergänge und die Kompatibilität von Feldbus- mit Industrial Ethernet-Netzen eine nur logische Entwicklung gewesen. Dafür wurden in der Praxis spezielle Gateways und Kopplungssysteme entwickelt.

Welche Vorteile bietet Ethernet?

Der Bedarf von Anwendern, nicht nur in der industriellen Kommunikation, zeigt ganz klar den Trend komplexere Aufgaben auf immer einfacheren Wegen ausführen zu können.

Die Echtzeit-Datenübertragung von Ethernet kann sogar in ein einziges Anlagensystem zusammengefasst werden, was dem Nutzer u.a. die hier aufgelisteten Vorteile schafft:

  • Es wird nur noch ein Kabel verlegt, was den Installationsaufwand erheblich mindert.
  • Nicht nur die Wartung selbst ist einfacher, auch die Schulung von Installations- und Wartungspersonal selbst ist weniger aufwendig.
  • Die Fehlerbehebung ist erleichtert und verkürzt. So kann sogar im laufenden Betrieb ein aufgetretener Fehler ohne Probleme behoben werden.
  • Alle Netze haben im Großen und Ganzen einheitliche Engineering- und Konfigurationstools.
  • Die gesammelten Informationen des Netzes können je nach Konfiguration an allen Teilkomponenten verarbeitet werden.

Komplexerer Aufbau und doch erleichterte Bedienung

Auch Anwender industrieller Kommunikation bedürfen einiger Zeit, um sich in neue Systeme einzuarbeiten. Nun können die einzelnen Komponenten von Ethernet je nach Aufgabe neu zusammengefasst werden, was die Bedienung nicht wirklich erleichtert. Um auch hier dem Bedarf der Anwender von industriellen Kommunikationssystemen gerecht zu werden, sind Ethernet-Netze folgendermaßen aufgebaut:

Einzelne Teilkomponenten (Slaves) werden zusammengefasst und von einer gemeinsamen Steuerung (Master) gelenkt. Die Master können untereinander mit Hilfe eines gemeinsamen Netzwerks kommunizieren. Sollte jedoch eine Querkommunikation der einzelnen Feldkomponenten effizienter für die Datenübermittlung sein, so ist auch diese möglich. Im Grunde ist folglich eine Kommunikation von Mastern und/oder Slaves untereinander möglich.

Diese entlastet die Hauptsteuerung der Betriebe, was dem Bedarf der Anwender von industrieller Kommunikation nur entgegenkommt.

Langfristige Kosten

Die Anschaffungskosten für neue Geräte sind oft der geringste Teil der anfallenden Kosten neuer Systeme. Speziell in der industriellen Kommunikation haben die Anwender natürlich einen Bedarf an möglichst geringen Instandhaltungskosten.

Die Betreiber von Feldbus- und Ethernet-Systemen haben aus diesem Grund eine Initiative gestartet, die Wartung und Instandhaltung ihrer Netze und Feldkomponenten zu vereinfachen und deren Kosten so niedrig wie möglich zu halten.

Nach den leicht verständlichen Gerätebeschreibungsdateien GSD und EDS wurden hierfür auch konkrete Verfahren entwickelt, z.B.:

  • FDT (Field Device Tool),
  • TCI (Tool Calling Interface) oder
  • EDDL (Electronic Device Description Language).

Das Programm der Zukunft auf diesem Gebiet wird voraussichtlich FDI (Field Device Integration) sein.

Der spezielle Bedarf von Anwendern der industriellen Kommunikation an Kosteneinsparung

Industrielle Kommunikationssysteme werden ausschließlich von Firmen und Betrieben genutzt. Diese müssen sich gegen die im Zuge der Globalisierung immer größer werdende Zahl an Konkurrenten durchsetzen. Am besten geschieht das durch Effizienzsteigerung und Kostensenkung des Produktions- und allgemeinen Geschäftsbetriebes. Da diese oft bereits mit lokalen Netzwerken (LANs) arbeiten, scheint die Ausweitung dieser zu Ethernet- bzw. Feldbusnetzen zur besseren Kontrolle von Produktions- und Fertigungsaktanten nur logisch. Des Weiteren bieten die modernen industriellen Kommunikationssysteme ihren Nutzern weitere Vorteile:

  • Die Einsparung von Rohstoffen durch präzisere Steuerung der Produktions- und insbesondere Dosierungsprozesse.
  • Die Einsparung von Primärenergie senkt nicht nur die Stromkosten, sondern führt auch zu einer Senkung der CO2-Bilanz.
  • Die verbesserte Möglichkeit zur auftragsbezogenen Herstellung und die damit verbundene Verkleinerung von Lagerbeständen.
  • Im Zusammenhang damit die Möglichkeit vorausschauender Diagnosen und geringerer Stillstandzeiten.
  • Die Fähigkeit der Systeme zur ständigen Überwachung von Messwerten und Toleranzen führt zu einer Steigerung der Produktqualität und nachlassender Fehlproduktionen.

Die Zukunft des Bedarfs von Anwendern industrieller Kommunikation

Feldbus und Ethernet stellen ganz klar die Zukunft der industriellen Kommunikation dar, weshalb der Bedarf an diesen Systemen ganz klar steigen wird.