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). 

Unabhängig von diesen offenen Fragen ergeben sich mit der Einführung von Ethernet in der Produktion einige grundlegende Schwierigkeiten: So treffen mit IT-Abteilung und Anlagenbauern zwei Welten aufeinander, die eine unterschiedliche Sprache sprechen. Cisco-Manager Roschk erinnert die Situation an die Einführung von VoIP, als TK- und IT-Abteilungen aufeinander trafen und sich teilweise bekämpften. Er empfiehlt deshalb, bei der Ethernet-Einführung in der Produktion das Know-how beider Seiten zu nutzen.

Hirschmanns Sonderweg Damit die Datentransferrate durch das bei Ethernet verwendete CSMA/CD-Verfahren nicht einbricht, werden Netze heute in der Regel sternförmig mit Switches aufgebaut. Ein Paradigma, das auch im industriellen Bereich gilt. Lediglich Hirschmann beschreitet einen Sonderweg und setzt auf eine Ringstruktur. Um dabei Daten- kollisionen zu vermeiden, trennt der Hersteller im laufenden Betrieb ein Segment ab. Ein Switch, der als Redundanz-Manager dient, sendet nun Watchdog-Pakete aus, mit denen er die Unversehrtheit des Netzes überprüft. Tritt jetzt ein Fehler auf, wird das vorher deaktivierte Segment online geschaltet. Laut Hirschmann sei hiermit ein Redundanzsystem mit Umschaltzeiten von unter 500 Millisekunden gewährleistet. Damit sei das Verfahren deutlich schneller als das Ethernet-übliche Spanning Tree oder Rapid Spanning Tree.

Ein anderes Problem sind die klassischen Office-Ethernet-Komponenten selbst. Sie sind kaum für den Einsatz im rauen Fertigungsumfeld mit Vibrationen, hoher Luftfeuchtigkeit und großer Hitze geeignet. Deshalb haben Hersteller wie Lancom "gehärtete" Produkte im Portfolio, die unter anderem mit besonders geschützten Steckern und Gehäusen aufwarten. Die Widerstandsfähigkeit oder Belastbarkeit der Geräte wird anhand der IP-Schutzklasse (International Protection) spezifiziert. Von industrietauglichen Geräten spricht man in der Regel ab der Schutzklasse 20, wobei jedoch je nach Umfeld, etwa Hitze oder Feuchtigkeit höhere Schutzklassen erforderlich sind.