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 |
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Bus-Version |
Ethernet-Version |
Modbus-RTU |
Modbus-TCP |
Profibus |
Profinet-TCP |
Devicenet |
Ethernet/IP |
Foundation Fieldbus H1 |
Foundation Fieldbus High Speed Ethernet (HSE) |
- |
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.