Industrielle Automation – Unternehmensweit durchgängig kommunizieren

 Zu jeder Zeit und an jedem Ort, ob in Schule, der Familie, mit Freunden oder im Berufsleben: Kommunikation ist notwendig. Am besten sollte der Mensch dauernd kommunizieren und den anderen jederzeit verstehen, egal ob per E-Mail, Handy, Internet und nicht zuletzt beim Sprechen in seiner ursprünglichen Form. Es klingt vielleicht futuristisch, existiert jedoch schon seit einigen Jahren: Die Kommunikation zwischen technischen Geräten. Die optimale Vernetzung der verschiedenen Maschinen und Computer ist für den reibungslosen Ablauf  von Vorgängen in Betrieben wichtig. Diese industrielle Kommunikation ist mittlerweile zu einem sehr bedeutenden Wirtschaftsfaktor geworden. 

Aus diesem Grund beschäftigte sich die Elektronikbranche auf der Fachmesse SPS/IPC/Drives im November in Nürnberg gleich in mehreren Hallen mit der Industriellen Kommunikation. Das so genannte offene Herstellerübergreifende Industrial Ethernet oder kürzer Profinet war deshalb ein Hauptthema. Auf Schaubildern, mit Filmvorführungen, Prospekten, Werbe CDs, einer großen Produktpalette und natürlich im persönlichen Gespräch mit den Firmenverantwortlichen konnten sich die Messebesucher gründlich informieren.

 Das ursprüngliche Ethernet 

Ohne Kommunikation existiert kein System. Ein simples Beispiel dazu ist der Datenaustausch zwischen  mehreren Computern und Druckern. Würden die Computer nicht durch diverse Signale den Druckern die richtigen Informationen liefern, käme nie das von uns erwünschte Druckergebnis zu Stande. Diese Technologie läuft nach dem Sender–Empfänger–Modell ab und wird im Bürobereich Ethernet genannt. Es basiert darauf, dass die Teilnehmer einheitlich über eine Kabelgebundene Datennetztechnologie miteinander verbunden werden und somit auch über größere Entfernungen miteinander kommunizieren können.  Um Kommunikationsprobleme bzw. Datenstaus zu verhindern, wurde das Switched Ethernet entwickelt. Hier kann Kommunikation im Full-Duplex-Modus stattfinden. Dadurch können Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Dies erfolgt auf unterschiedlichste Art und Weise: durch elektrische Ströme, elektromagnetische Wellen, Funk- oder Lichtsignale, per Kupferkabel, Lichtwellenleiter oder auch schon mit Industrial Wireless Lan.

 Neue Perspektiven für die Industrie 

Während Ethernet sich in der Bürowelt als Kommunikationsstandard sehr gut etabliert hat, sind die Anforderungen im Industriebereich wesentlich höher. Profinet, auf der Basis von Industrial Ethernet, ermöglicht nun auch die Kommunikation von der Unternehmensleitebene, über die Büroebene, bis hin zu den einzelnen Maschinen im Produktionsbereich. Die rauere Umwelt der Fabrikhallen stellt höhere Anforderungen an die Bauteile und Netzwerke. Öle, Dämpfe, Chemikalien und mechanische Beanspruchung der Kabel durch Bewegungsabläufe sind zu berücksichtigen. Sie müssen unter Umständen Kälte, Hitze oder sogar Flammen trotzen.

Damit die Datenübertragung im Industrial Ethernet auch einwandfrei funktioniert, ist vor allem den speziellen Kabeln und Leitungen zu verdanken, welche die Informationen vom Empfänger zum Sender übertragen. „Die Kabel sind das Nervenkostüm des Systems“, so Gerd Jansen, Spezialist für Anschlusstechnik, „Leitungen müssen an die anderen Bauteile genauestens angepasst sein und sollten den Industrieanforderungen stand halten, sonst funktioniert gar nichts.“

Die Verwendung von Profinet in den unterschiedlichsten industriellen Bereichen stellt natürlich auch individuelle Beratung, Planung, Projektierung, Auswahl der Komponenten und Wartung in den Vordergrund. Mittlerweile ist ohne Profinet kaum noch eine Automatisierung lohnenswert. Unter Einbindung bestehender Systeme hat Profinet das Ziel einen lückenlosen Informationsfluss zu garantieren. Diese Art der Kommunikation wird in der Autoindustrie, bei hochkomplexen Druckmaschinen, bis hin zur Zigarettenherstellung verwendet.

 Sicherheit im Netz 

Die Sicherheit des Netzes und der Daten muss natürlich gewährleistet sein. Viren oder Trojaner dürfen keinen Zugriff auf das System einer Firma zu bekommen. Dies wird durch die Verwendung von Firewalls, Verschlüsselungen oder Zugriffscodes erreicht. Aber auch die Sicherheit der Menschen an Förderbändern, elektronischen Robotern und anderen Maschinen im Herstellungsbereich muss gegeben sein. „Bei Profinet werden hier die verschiedensten Security-Systeme angeboten, welche lückenlos ineinander greifen und an das jeweilige Projekt genauestens angepasst werden“, so Bernard Mysliwiec, Produktmanager für Sicherheitssysteme, bei einer Informationsveranstaltung am Messestand.

 Das System der Zukunft 

Die Marktprognose für die nächsten Jahre sieht sehr gut aus. „Alle Ziele der Automation werden durch Profinet erfüllt und viele Neuentwicklungen basieren bereits darauf. Profinet als offener Herstellerübergreifender Industrial Ethernet Standard ist daher zukunftsweisend“, so Xaver Schmidt, Profinet-Experte.

 

Die industrielle Kommunikation war daher zu Recht ein Hauptthema der Messe, welche selbst wiederum zu einem wichtigen Instrument der Kommunikation zwischen potentiellen Käufern und der Elektrobranche wurde.

 

 

Wettbewerbsbeitrag zum Siemens „Technikjournalismus“-Wettbewerb 2006 (2. Platz)

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