Die Aufgaben in der Automatisierungswelt sind durch die Digitalisierung enorm gestiegen. Dabei geht es im Kern immer darum, Daten zu erfassen und zu verarbeiten. Sie sind aber nur dann wertvoll, wenn sie von einer Steuerung, Edge- oder Cloud-Applikation auch genutzt werden können. Gefragt sind also standardisierte und leistungsfähige Kommunikationstechnologien, die genau das ermöglichen.
Dass ihre Ideen den Grundstein für viele Industrie 4.0-Anwendungen legen würden, davon hatten die Gründer der Profibus Nutzerorganisation e. V. (PNO) vor 35 Jahren allenfalls eine Ahnung. Damals wollten zehn Firmen, vier technisch-wissenschaftliche Institute sowie der ZVEI e. V. die Standardisierung und Technologie von Feldbussystemen vorantreiben und damit die Grundlagen für eine durchsetzungsfähige Feldbusnorm legen. Heute sind mehr als 1 800 Firmen Mitglied in der weltweit führenden Nutzerorganisation für industrielle Kommunikationstechnologien. Profinet als Kerntechnologie ist dabei weltweit die Nummer 1 in der Fertigungs- und Prozessindustrie, aber auch bei Motion-Control-Anwendungen. Insgesamt wurden über die Jahre hinweg 69,3 Millionen Profinet-Produkte in Anlagen verbaut, hinzu kommen 68,9 Millionen Profibus-Geräte. Mittlerweile sind auch IO-Link, omlox, MTP, NOA sowie die
Roboterschnittstelle SRCI unter das Dach von PI geschlüpft. Obwohl sich die Branchen und Use Cases unterscheiden, geht es letztendlich immer darum, wie man Daten aus einer Anlage,
einer Maschine oder einem Feldgerät bereitstellt. Sie müssen von der entsprechenden Applikation einfach erfasst, aufbereitet und weiter genutzt werden können. Anwender verlassen sich dabei, dass die Technologien praxisnah gestaltet sind. Bis es jedoch eine gute Lösung gefunden wird, ist viel Detailarbeit nötig.
Von daten zu Informationen
Zu allererst müssen Daten maschinenlesbar sein. Asset-Informationen sind die Basis für viele Industrie 4.0-Anwendungen. Allerdings müssten dafür auch alle Geräte inklusive Hard- und Firmware erfasst und vor allem maschinenlesbar sein. Mit der Abbildung von Geräteinformationen sowohl der Profinet Assets (I&M) als auch der Nicht-Profinet-Assets wurde die entscheidende Grundlage dafür gelegt. Und um höherwertige Informationen aus dem Feld in die IT-Welt zu bringen, benötigt man OPC UA, über das man auf Daten und Informationsmodelle objektorientiert zugreifen kann. Allerdings braucht es auch hier Standards, um Struktur in die Daten zu bringen, bzw. um einheitliche Daten über die gesamte Anlage zu erhalten. Hier hat PI die entsprechenden Companion-Spezifikationen (wie OPC UA for Profinet) erarbeitet, sodass nun ein eindeutiger Zugriff möglich ist.
Standardisierung ohne Kompromisse
Für den geforderten sicheren reibungslosen Datenzugriff setzt PI auf die weltweite Standardisierung. Dazu wurde ein weltweites Zertifizierungswesen aufgebaut, um von Anfang an die Interoperabilität von Produkten unterschiedlicher Anbieter zu sichern. Derzeit engagieren sich mehr als 600 Experten in 50 Working Groups, um neue Trends aus dem Markt in eine verlässliche Technologie umzusetzen.
Dass dieser Weg der richtige ist, wurde zuletzt mit der Entwicklung von Ethernet-APL bewiesen. Mit Ethernet-APL wurde ein grundlegendes Problem der Prozessindustrie – der Einzug der Digitalisierung in die Prozessautomatisierung bis in die ex-geschützen Bereiche – gelöst. Denn die Prozessindus-trie und hier insbesondere die Pharma- und Feinchemie benötigt eine Lösung, um die Effizienz von großen Anlagen mit der Flexibilität der kleineren Batchanlagen zu verbinden. Hier sind modulare Anlagen der Schlüssel, um schneller und flexibler auf sich ändernde Anforderungen des Marktes zu reagieren.
Zusatzwissen intelligent nutzen
Heute wird viel Zusatzwissen in Clouds oder in der Edge vorgehalten und auch die Anlieferung der Daten geschieht auf unterschiedliche Weise, zum Beispiel aus dem eigenen Netzwerk, über das eines anderen Teilnehmers oder auch Wireless. Das erfordert ein breites Know-how, nicht nur über die Kommunikationstechnologie, sondern auch Wissen über Safety-Anwendungen, Security, Data Analytics und das Energiemanagement. Daher nimmt auch das Thema Security immer mehr Raum ein. In den technischen Arbeitskreisen der PI wurden daher schrittweise Spezifikationen, Proof-of-Concepts und Richtlinien für die sichere Datenerfassung erarbeitet. Mit der Stärkung der Cybersicherheit im OT-Bereich trägt PI dazu bei, die digitale Transformation in der Industrie sicherer zu gestalten.
Damit hat PI hat in den vergangenen Jahren Standards in der Kommunikationstechnologie und Automatisierung gesetzt. Vielfach war dies die Basis, damit Innovationen und Indus-trie 4.0-Anwendungen in der Praxis Fuß fassen konnten. Nun kommen weitere Herausforderungen, wie Europas Green Deal, Lieferengpässe oder Fachkräftemangel. Auch gilt es, energie- und ressourcenschonende Prozesse so praxisnah wie möglich zu gestalten. Zwar kann die Automatisierung und besonders die Kommunikationstechnologie nicht alle Aufgaben lösen, sie sorgt aber sehr wohl als „Enabling-Technogie“ für effizientere Prozesse, sichere Anlagen und reibungslose Produktionen.
Bild- und Textquelle: Profibus
