Safety-Lösungen auf Basis von Industrial-Ethernet-Lösungen wie Powerlink in Verbindung mit dem openSAFETY-Protokoll versprechen Flexibilität und Produktivität – insbesondere bei modularen Maschinenkonzepten. Welche Erfahrungen mit integrierten netzwerkbasierten Lösungen existieren und was das für die Umsetzung von Industrie-4.0-Szenarien bedeutet, fragte elektro Automation Stefan Schönegger, Geschäftsführer der Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG).
Das Interview führte Michael Corban, Chefredakteur elektro Automation
elektro Automation: Herr Schönegger, die EPSG propagiert Powerlink in Verbindung mit dem openSAFETY-Protokoll als ideale Infrastruktur für Safety-Anwendungen. Wo liegen die Vorteile?
Schönegger: Die integrierte netzwerkbasierte Sicherheitstechnik erhöht die Flexibilität und steigert die Produktivität. Das gilt insbesondere dann, wenn Sicherheit direkt von Beginn an konzeptionell eingebunden ist, das heißt, Sicherheitsaspekte bereits in frühen Phasen der Entwicklung von Maschinen und Anlagen berücksichtigt werden. Ganze Maschinenkonzepte verändern sich durch die Einbeziehung der Safety – sogar die Entwicklungsprozesse bei den Herstellern ändern sich. Gerade im Zuge der Diskussionen um die neue Maschinenrichtlinie haben viele Unternehmen die Erfahrung gemacht, dass der integrierte Ansatz zur besseren Maschine führt – und der Aufwand viel geringer ist als gedacht. Sicherheit wird zu einem Bestandteil der Kernkompetenz. Beschleunigt hat diese Entwicklung auch die IEC 61508, die interessanterweise auch in anderen Industrien Einfluss findet.
elektro Automation: Können Sie ein Beispiel für solch eine andere Industrie nennen, in der auf Erfahrungen aus dem Bereich der Industrieautomatisierung rund um das Thema Safety zurückgegriffen wird?
Schönegger: Gerade wird eine sehr interessante Diskussion im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen geführt, die bislang eine Sonderstellung haben. Müssten solche Maschinen zukünftig denselben Anforderungen wie etwa eine Verpackungsmaschine genügen, ließen sich Erfahrungen aus dem Bereich der Industrieautomatisierung gut nutzen. Salopper formuliert: Würden Baumaschinen heute in punkto Safety ähnlich streng begutachtet, gäbe es sie nicht. Wir als EPSG arbeiten hier nicht zuletzt sehr intensiv an den Profilspezifikationen. Denn der Endanwender muss beispielsweise im Landmaschinenbereich möglichst einfach die Zugmaschine wechseln können, ohne sich mit Fragen der Industriekommunikation beschäftigen zu müssen. Interessanterweise gibt es bei den Arbeitsmaschinen übrigens auch eine Nachfrage nach höheren Bandbreiten – verursacht durch Vision-Systeme für die Rückwärtsfahrt – die wiederum direkt die Sicherheit beeinflussen.
elektro Automation: Wie hat sich die EPSG das Know-how hinsichtlich der Safety-Anwendungen erarbeitet, die letztlich im openSAFETY-Protokoll stecken?
Schönegger: Wir haben uns konsequent dafür entschieden, zunächst komplexe Aufgaben der sicheren Antriebstechnik sowie sicheren Robotik zu lösen. Anschließend haben wir die Lösung für einfachere Anwendungen skaliert. So können wir etwa im Bereich der Robotik – auch bei mehr als sechs Achsen – eine sichere resultierende Geschwindigkeit anbieten. Damit können wir zeigen, dass sich höchste Anforderungen erfüllen lassen. Auf diese Weise lässt sich auch die Investitionssicherheit garantieren, selbst wenn heute die Anforderungen noch nicht überall durchgehend gleich hoch sind. In einem weiteren Schritt arbeiten wir konkret daran, die auch bei Technologiefragen relevanten Kosten zu senken.
elektro Automation: Wie gehen Sie im Rahmen der Sicherheit mit Fragen rund um die Security um, also den Angriffsschutz?
Schönegger: Das Kommunikationssystem spielt an dieser Stelle natürlich eine wichtige Rolle. Mit Powerlink verfolgen wir hier das Konzept eines abgeschotteten Bereichs – will heißen: Ohne Detailinformationen zur jeweiligen Maschine oder Anlage erhalte ich keinen direkten Zugriff auf Steuerungskomponenten. Mit den Default-Einstellungen handhaben wir dieses Thema systemseitig sehr restriktiv. Entscheidend ist dann die Frage, wie ich jene internen Informationen für den Zugriff erhalte – hier müssen die organisatorischen Maßnahmen des Anlagenbetreibers greifen. Jeder Fernzugriff muss wohl durchdacht sein.
elektro Automation: Das dürfte dann insbesondere auch für Szenarien gelten, wie sie derzeit rund um die Industrie 4.0 diskutiert werden. Hinzu kommt dabei, dass auch andere Kommunikationssysteme anzubinden sind. Wie gehen Sie mit diesen Themen um?
Schönegger: Wir würden uns natürlich wünschen, dass Powerlink sehr rasch der einzige Standard wäre – realistisch gesehen wird hier allerdings noch sehr viele Jahre eine heterogene Welt existieren. Aus Sicht des Anwenders sehe ich das aber nicht wirklich als problematisch an. Gerade rund um die Industrie 4.0 wird man immer vor der Herausforderung stehen, verschiedenste Tools, Mechanismen und auch Disziplinen über Schnittstellen zu verknüpfen – das gilt sowohl für die Messtechnik als auch E-CAD oder das Daten-Monitoring. Wichtig ist, dass die Schnittstellen offen und transparent sind – wie das openSAFETY-Protokoll. Schlussendlich darf der Anwender eigentlich gar nichts von der Heterogenität spüren. An dieser Stelle wird dann sehr wohl entscheidend sein, welche der Industrial-Ethernet-Lösungen Vorteile bietet und damit ihren Marktanteil ausbauen kann. Mit Powerlink ist unser Ziel, diese Kopplung über Systemgrenzen hinweg möglichst nahtlos zu gestalten.
elektro Automation: Welche Rolle spielt hierbei die EPSG?
Schönegger: Die Industrie hat sich ja bereits auf diese Vielfalt der Kommunikationssysteme eingestellt und entsprechende Gateways geschaffen – das gilt gleichermaßen für Antriebs- und Steuerungstechnik als auch generell Aktorik und Sensorik bis hin zu übergeordneten Lösungen wie ERP oder MES. Konkret lässt sich die Entwicklung einer solchen Gateway-Funktionalität am Beispiel der Anybus-Lösungen von HMS Industrial Networks beschreiben: In diesem Fall übernimmt HMS die Rolle des Projektleiters, die EPSG ist bezüglich Powerlink der Know-how-Lieferant. Entscheidend ist wiederum, dass am Ende ein Produkt steht, das der Anwender möglichst einfach einsetzen kann.
elektro Automation: Herr Schönegger, vielen Dank für das Gespräch.
„In den nächsten Jahren wollen wir unseren Marktanteil mehr als verdoppeln.“
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