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Themen 18. Oktober 2018
TSN plus OPC UA als neuer Standard für die Industriewelt

Industrielle Kommunikation muss schnell, echtzeitfähig und standardisiert sein, damit Unternehmen die Herausforderungen der Digitalisierung meistern können. WAGO treibt daher OPC UA über TSN als eine Kommunikation, die ebenenübergreifende und herstellerunabhhängige Lösungen von morgen ermöglicht, mit großem Einsatz voran.

Die Entwicklung von Kommunikationslösungen für Echtzeit- und Sensor-to-Cloud-Anwendungen im industriellen Umfeld ist Ziel weltweiter Bemühungen. Zu den vielversprechendsten Ansätzen zählt der künftige Industriestandard OPC UA über TSN. Ziel von TSN (Time-Sensitive Networking) ist es, das herkömmliche ETHERNET um Fähigkeiten zu erweitern, die für die Echtzeitübertragung von Daten benötigt werden – und das mit einer Bandbreite von mehreren Gigabit. In Kombination mit dem herstellerunabhängigen Kommunikationsprotokoll OPC UA ermöglicht es eine schnelle, einfache und sichere Nutzung von Informationen über verschiedene Herstellersysteme hinweg. WAGO wird daher OPC UA über TSN künftig auf seinen Steuerungen anbieten.

Die Vorteile von TSN OPC UA:

  • Gewährleistet eine hochperformante isochrone Kommunikation
  • Ermöglicht Plug-and-Produce-Szenarien durch Kombination von deterministischer Kommunikation und Informationsmodellierung
  • Erlaubt alle Anwendungsfälle mit einer Technologie durch Herstellerunabhängigkeit und breiten Einsatzbereich
  • Ist voll kompatibel mit dem existierenden ETHERNET-Standard

Neue Anforderungen an die Automatisierung

Der Mindener Automatisierungsspezialist ist aktiver Treiber im Firmenzusammenschluss um TSN OPC UA. Ziel ist es, diesen Kommunikationsstandard in der Industriewelt umzusetzen – denn die zunehmende Vernetzung von Maschinen und Anlagen erfordert neue Kommunikationstechnologien: Softwaretechnisch und physikalisch voneinander getrennte Netze werden in modernen Produktionen verschmelzen – es entstehen flexible Hierarchien, in denen Maschinen und Anlagen untereinander, mit der IT von Unternehmen und mit der Cloud kommunizieren.

Unterschiedliche Standards bremsen die Vernetzung

Noch erschweren unterschiedliche Kommunikationsstandards die Connected Factory. Feldbusstandards, wie zum Beispiel PROFIBUS, EtherCAT® oder CAN, sind nicht automatisch untereinander kompatibel – ein Austausch mit dem meist breitbandigen IT-Netz ist nur sehr eingeschränkt möglich. Daher sind für die Kommunikation zwischen Maschinen und Komponenten unterschiedlicher Hersteller Gateways nötig. Das ändert sich mit OPC UA über TSN. Als offener Standard erlaubt er einen barrierefreien Datenfluss in allen Bereichen und Funktionen eines Unternehmens. Zudem verbessert er die Latenz und Robustheit in industriellen Netzwerken und erfüllt durch seine Echtzeitfähigkeit und Breitbandigkeit eine wichtige Anforderung an die zukünftige Kommunikation in der Automatisierung, wo es immer häufiger um Milli- und Mikrosekunden geht.

WAGO Demonstrator zeigt das Potential

Während TSN dafür sorgt, dass alle Teilnehmer eines TSN-Netzwerks zeitsynchronisiert sind und Daten rechtzeitig dort ankommen, wo sie gebraucht werden, enthält OPC UA die Information, was diese Daten bedeuten. Aktuell arbeiteten viele Unternehmen daran, beide sinnvoll miteinander und mit weiteren Technologien, unter anderem für die Konfiguration von OPC UA, zu kombinieren. Die Protagonisten kommen dabei gut voran: WAGO hat bereits einen technisch wertvollen Technologiedemonstrator entwickelt, der auf dem WAGO Controller PFC200 basiert. Der Demonstrator soll dazu dienen, weiteres Know-how zu TSN aufzubauen und für Akzeptanz der neuen Kommunikationstechnologie zu sorgen.

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