Ethernet erobert die Produktion

28.07.2005
Von 
Jürgen Hill ist Chefreporter Future Technologies bei der COMPUTERWOCHE. Thematisch befasst sich der studierte Diplom-Journalist und Informatiker derzeit mit aktuellen IT-Trendthemen wie KI, Quantencomputing, Digital Twins, IoT, Digitalisierung etc. Zudem verfügt er über einen langjährigen Background im Bereich Communications mit all seinen Facetten (TK, Mobile, LAN, WAN). 

So überzeugend die Vorteile klingen, die Migration zu Industrial Ethernet ist nicht unproblematisch. Um die Problemfelder zu erkennen, ist ein kurzer Ausflug in die theoretische Netzstruktur eines Unternehmens erforderlich. Hier unterscheidet man zwischen drei Ebenen: dem Corporate Network, dem Steuerungs- und Leitnetz sowie dem eigentlichen Feld- oder Produktionsnetz. Diese drei Ebenen werden teilweise auch als Enterprise Information Network, Control Network sowie Device Network bezeichnet.

Industrial Ethernet Protokolle

Bus-Version

Ethernet-Version

Modbus-RTU

Modbus-TCP

Profibus

Profinet-TCP

Devicenet

Ethernet/IP

Foundation Fieldbus H1

Foundation Fieldbus High Speed Ethernet (HSE)

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Ethernet mit TCP/IP

Quelle: Wikipedia

Ausgangssituation

Im Corporate Network, zu dem Office-Applikationen, SAP-Systeme etc. zählen, sind heute Ethernet und TCP/IP Standard. Beide Technologien sind in der Regel auch bereits auf der Steuerungs- und Leitebene der Produktion anzutreffen. Diese beinhaltet etwa die Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) zur Steuerung einer Produktionstrasse oder Produktions-Controller. Je nach Größe des Unternehmens handelt es sich dabei um kleine Data Center, in denen klassische IT-Technik zum Einsatz kommt. Von hier werden die einzelnen Produktionsinseln beziehungsweise -zellen gesteuert. Dabei werden bis zu neun Zellen zu einer Strasse zusammengefasst. In den Inseln selbst, vom Normalbürger salopp als Maschine oder Roboter bezeichnet, unterscheiden die Automationstechniker nun zwischen Programmable Logic Controller (PLC), Aktoren (Sensoren) und Motion-Komponenten (Motoren). Diese wurden in der Vergangenheit mit proprietären Feldbussystemen wie Modbus, Profibus, Devicenet, Foundation Fieldbus H1vernetzt, um nur einige zu nennen.

Ethernet und IP