Dr.-Ing. Thomas Brandl, Bosch Rexroth

Schritt zu herstellerübergreifender Interoperabilität

herstellerübergreifender Interoperabilität
Dr.-Ing. Thomas Brandl, Product Owner Communication Solutions, Bosch Rexroth, Lohr Bild: Bosch Rexroth
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OPC UA und TSN sind gesetzte Standards für die industrielle Kommunikation in der Automatisierung. In Kombination wird OPC UA TSN von Branchenexperten als das zukünftige Kommunikationsprotokoll für Industrie 4.0 angesehen. Während der letzten Fachmessen wurden erste Geräte für diese Technologie vorgestellt und seit einiger Zeit finden regelmäßig Interoperabilitäts-Workshops statt, die die Konformität sicherstellen sollen. Dr.-Ing. Thomas Brandl, Product Owner Communication Solutions bei Bosch Rexroth in Lohr, erläutert, welche technischen Möglichkeiten hinter den Technologien stecken und weshalb sich Bosch Rexroth in der Initiative OPC UA TSN engagiert.

Die Fragen stellte Andreas Gees, stv. Chefredakteur elektro AUTOMATION

elektro AUTOMATION: Worin liegt die Bedeutung von TSN für die Automatisierung, ist TSN beispielsweise mit OPC UA eine Alternative zu Echtzeit-Feldbussen und -Protokollen bis in die Feldebene oder nur eine Echtzeit-Erweiterung bestehender industrieller Ethernet-Kommunikationslösungen?

Dr. Thomas Brandl (Bosch Rexroth): Mit TSN wird die Performance von Echtzeit-Feldbussen ohne spezifische Erweiterungen des Ethernet-Standards erreicht. OPC UA stellt für alle Anwendungen einheitliche Zugriffsmechanismen auf Informationen zur Verfügung. Wird darüber hinaus eine gemeinsame Semantik für Motion, IO und Safety festgelegt, ist das ein großer Schritt in Richtung herstellerübergreifender Interoperabilität. Ich rechne damit, dass diese Vorteile zunächst in der Kommunikation von Steuerung zu Steuerung angewendet werden, wo heute eine Vielfalt untereinander nicht kompatibler Lösungen anzutreffen ist. Eine Umstellung der Feldebene auf TSN wird nicht innerhalb weniger Jahre erfolgen. Wichtig ist es deshalb, dass eine Koexistenz möglich ist.

elektro AUTOMATION: Erste Interoperabilitäts-Workshops haben stattgefunden. Als TSN-Ready-gekennzeichnete Managed Switche sowie TSN-ertüchtigte PC-Erweiterungskarten sind verfügbar. Doch wieweit ist die Standardisierung der einzelnen Teile für Hard- und Software (ASbt, Qbu, Qbv, etc.) vorangeschritten. Ist die Entwicklung von Lösungen auf dieser Basis schon heute möglich bzw. wann ist die Technologie in Seriengeräten verschiedener Hersteller für den Industrie-Einsatz verfügbar?

Brandl: Mit der Verabschiedung der noch nicht abgeschlossenen Teile des TSN ist in 2018 zu rechnen. Parallel zur Standardisierungsarbeit realisieren wir Prototypen. Das herstellerübergreifende Zusammenspiel wird im TSN Testbed des Industrial Internet Consortium (IIC) regelmäßig überprüft. Unser OPC-UA-Client auf der Steuerung ist inzwischen als Produkt freigegeben. Damit können Kunden die Vorteile von OPC UA in der Kommunikation zwischen Steuerungen schon heute in Anwendungen nutzen, die keine Echtzeit erfordern. Außerdem haben wir einen Sercos-Softmaster freigegeben, der die Performance und Synchronität für anspruchsvolle Motion-Anwendungen erreicht. Diesen Sercos-Softmaster stellen wir als Open-Source-Lösung sogar frei von Lizenzgebühren zur Verfügung.

elektro AUTOMATION: Die Nutzung von TSN mit Profinet/Profisafe, Sercos, Powerlink, OPC UA, etc. setzt evtl. auch Engineering-Funktionalitäten bzw. Entwicklungstools voraus. Welche Unterstützung benötigt der Industrie-Anwender dafür zukünftig?

Brandl: Auch bei der Kommunikation über OPC UA TSN wird der Anwender festlegen können, welche Daten zwischen Geräten ausgetauscht werden. Kunden von Rexroth werden das wie gewohnt in unserem Framework IndraWorks-Engineering tun. Unser Ziel ist es, dass dies keine speziellen Kenntnisse von Netzwerktechnologien erfordert und dem Ideal Plug-&-play möglichst nahe kommt. Damit dies auch herstellerübergreifend möglich ist, erarbeiten wir das Konzept für die Konfiguration der zukünftigen TSN-Kommunikationslösungen gemeinsam mit anderen Anbietern.

www.boschrexroth.com


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