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Mittwoch, 20. Februar 2019

Automation

„Ökosysteme werden auf den Kopf gestellt“

Von Martin Ciupek | 10. Januar 2019 | Ausgabe 01

Industrieunternehmen wünschen sich im Zuge von Industrie 4.0 Standards für die Kommunikation vom Sensor bis zum übergeordneten Fabrikmanagement. Für National-Instruments-Manager Rahman Jamal ist Abwarten allerdings keine Option.

Foto: National Instruments

Rahman Jamal, Business & Technology Fellow, National Instruments.

Bisher lagen Telekommunikationsstandards und das Internet der Dinge außerhalb der Tätigkeitsbereiche industrieller Fertigungsunternehmen. Doch das ändert sich gerade. „Trends wie autonome Fahrzeuge, 5G oder das Internet of Things – kurz IoT – stellen unsere existierenden Ökosysteme auf den Kopf“, verdeutlicht Rahman Jamal von National Instruments (NI), München. Er verweist auf die wachsende Zahl branchenspezifischer IoT-Konzepte wie Smart Grids, Smart Health, Smart Mobility, aber auch Smart Factory, die neben kommerziellen Anwendungen wie Fitnesstrackern entstehen.

In der Industrie beschränkt sich die Diskussion nach Jamals Einschätzung noch weitgehend auf die Automatisierung von Maschinen und Anlagen sowie die altbekannte Kommunikation über Feldbusse. Er mahnt: „Diese Sichtweise ist viel zu eng gefasst, denn eine Industrie-4.0- und IoT-Strategie ohne Berücksichtigung von Test- und Fertigungstestdaten ist schlicht und einfach nicht vollständig.“

Zwar ist die Einschätzung auch etwas eigennützig – schließlich ist National Instruments ein großer Hersteller von Elektronik für Mess-, Prüf- und Steuerungsaufgaben. Doch letztlich gilt es bei der Verbesserung von Produkten und Produktionsprozessen alle relevanten Daten in die Analyse einzubeziehen. Als Zulieferer von teils integrierten Prüf- und Steuerungslösungen wartet National Instruments dabei nicht darauf, welcher Kommunikationsstandard sich dazu möglicherweise durchsetzt, sondern arbeitet daran mit.

TSN lautet das Stichwort mit dem weltweit immer mehr Automatisierer eine einheitliche Kommunikation erreichen möchten. Es steht für Time-Sensitive Network, einen Standard der ursprünglich zur synchronen Übertragung zeitsensibler Audio- und Videodaten entwickelt wurde (siehe VDI nachrichten 47-48/2018). „NI engagiert sich seit 2012 für TSN, als die erste ,Taskforce‘ innerhalb der internationalen Ingenieurvereinigung IEEE dazu initiiert wurde“, macht Jamal deutlich.

Der Elektronikspezialist bringt sich an unterschiedlichen Stellen bei der Weiterentwicklung für die industrielle Nutzung ein. „Beispielsweise arbeiten wir innerhalb der TSN-Arbeitsgruppe der IEEE als Verfasser an einem Teil des Standards. Bei der OPC Foundation hatten wir den Vorsitz der TSN-Arbeitsgruppe inne und am TSN-Testbed des Industrial Internet Consortium – IIC – haben wir aktiv mitgewirkt“, zählt Jamal auf.

Die erste TSN-Testumgebung des IIC, an der auch Unternehmen wie Cisco und Bosch Rexroth mitwirkten, befindet sich am Hauptsitz von NI in Austin/Texas. Inzwischen gibt es auch an der Universität in Stuttgart ein entsprechendes Testbed. Darüber hinaus betreibt der gemeinnützige Verein „Labs Network Industrie 4.0“ mit Unterstützung zahlreicher Unternehmen am Mittelstand-4.0-Kompetenzzentrum des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) eine TSN-Testumgebung in Augsburg.

Das Engagement lohnt sich laut Jamal. So stellte sein Unternehmen bereits 2016 seine ersten TSN-fähige Steuerung vor. „Inzwischen umfasst unser Portfolio auch Ethernet-Chassis, Industriecontroller und Datenerfassungsgeräte auf Basis des neuen Kommunikationsstandards“, berichtet er. Hardwareseitig ist die Basis für ihn damit gesetzt. „Die Diskussion dreht sich zurzeit um Softwareprofile für die unterschiedlichen automatisierungslastigen Anwendungen.“ Jetzt gelte es, darüber Einigkeit zu erzielen.

Die Vorteile für die Automatisierung in der Industrie liegen für Jamal auf der Hand: „Dieser neue Standard ist die erfolgreiche Konvergenz von zeitkritischen, nicht zeitkritischen und Datenstreaminganwendungen über ein einziges Netzwerk.“ Bereits jetzt gelte TSN als revolutionär für die industrielle Kommunikation, vor allem in Bezug auf Bandbreite, Sicherheit, Interoperabilität sowie Latenz und Synchronisation.

Ähnlich bewertet er die Entwicklung beim neuen Mobilfunkstandard. „5G hat für die Telekommunikation denselben überragenden Stellenwert wie Time-Sensitive Networking für das Industrial Internet of Things.“ Die Parallelen bei der Vernetzung und Standardisierung sind für Jamal offenkundig.