Migration von Feldbussen zu PROFINET

1. Migration von Feldbussen zu PROFINET Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

2. Die Situation heute • Welche Probleme haben unsere Kunden? • Produkt- Lebenszyklen werden immer kürzer • Typenvielfalt steigt • Produkt- Entstehungsprozess häufig zu lang Welche Anforderungen resultieren daraus? • Verkürzung der Entwicklungs- und Engineering- Phase • Bewährtes übernehmen und bestehendes integrieren • Kosten senken, Investitionen schützen Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

3. Die Rolle der Kommunikation • Die Kommunikation spielt in der Automatisierung eine immer größere Rolle! • Unterschiedliche Anwendungen sollen mit einem Kommunikationssystem gelöst werden. • Durchgängigkeit von den Manufacturing Execution Systems MES bis zur Feldebene • Vermeidung von Spezialbus-Systemen • Verwendung von Ethernet Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

4. Warum Ethernet in der Automatisierung? • Ethernet ist bereits Standard in der Office- Welt • Ethernet wird seit langem für die Kommunikation zwischen Steuerungen in der Automatisierung genutzt • Ethernet soll auch zur Kommunikation zwischen Steuerungen und Feldgeräten genutzt werden • IT- Funktionen können auch für Automatisierungs-Aufgaben genutzt werden Vorteile: • Die vertikale Integration der Feld-Kommunikation mit Manufacturing Execution Systems (MES) Herausforderung: • Schutz des installierten Feldbus- Investments • Realtime- Fähigkeit für Ethernet realisieren Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

5. Entwicklung der Feldbus- Technologie • Anfang der 90er- Jahre war der Start für den Einsatz der Feldbusse. • Europa und insbesondere Deutschland war ein idealer Nährboden für unterschiedliche, konkurrierende Lösungen. • Dies hat auch sehr früh zu anwendungsorientierten und kundennahen Lösungen geführt. • In der produktionsorientierten deutschen Wirtschaft haben die mit dem Einsatz der Feldbusse verbundenen Technik- und Kostenvorteile auch schnell zu einer Akzeptanz der neuen Technologie geführt. • Heute ist die Marktdurchdringung der Feldbusse in Europa signifikant höher als in USA und Japan. Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

6. Wie geht‘s weiter mit den Feldbussen? • Die Feldbusse haben – auch in Europa – den Zenit ihrer Entwicklung noch nicht erreicht. • Die Erwartung ist, dass sie sich auch in den nächsten Jahren positiv weiterentwickeln werden. • Trotzdem ist heute erkennbar, dass die Automatisierungstechnik zusätzliche Anforderungen stellt, die zu einem Wandel der Kommunikationskonzepte führen wird. • Ethernet erfüllt eine Reihe der wichtigsten Anforderungen aus Sicht der Anwender. Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

7. Anwenderforderung Statement des VDA „Die gesammelten Erfahrungen beim Ersteinsatz der heutigen Feldbusse haben gezeigt, wie wichtig es ist, ausgereifte Produkte in die Produktionsanlagen zu bringen und diese Anwendungsgebiete nicht als Betatest zu missbrauchen“ „Daher fordern wir Sie auf, die sich bietende Chance zu nutzen und auf Basis von Ethernet eine einheitliche gemeinsame Lösung zu erarbeiten, denn nur so sehen wir einen wirklichen Vorteil für den Endanwender im Umstieg auf diese neue Technik.“ Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

8. Fertigungs- Automation Motion ControlAnwendungen Standard Kommunikation 100ms 10ms <1ms TCP/IP Real-Time: IRT Realtime- Anforderungen für die Automatisierung • Koexistente Nutzung von Echtzeit- und IT-Kommunikationauf einer Leitung • Einheitliches Realtime-Protokoll für alle Anforderungen • Skalierbare Echtzeit-Kommunikation von performantbis taktsynchron Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

9. 1 1 Offener TCP/IP Kanal • Geräteparametrierung • Lesen von Diagnosedaten • Laden von Verschaltungen • Aushandeln des Kommunikations-kanals für Nutzdaten Echtzeit Kanal RT • Performante Übertragung • Zyklische Daten • Ereignisgesteuerte Meldungen Offener TCP/IP Kanal • Geräteparametrierung • Lesen von Diagnosedaten • Laden von Verschaltungen • Aushandeln des Kommunikations-kanals für Nutzdaten Echtzeit Kanal RT • Performante Übertragung • Zyklische Daten • Ereignisgesteuerte Meldungen Echtzeit Kanal IRT • Hochperformante Übertragung • Taktsynchrone Daten • Jitter <1μsec PROFInet- Anwendungen • IT-Anwen-dungen • z.B. • HTTP • SNMP • DHCP... 1 1 Realtime-Daten Standard-Daten TCP/ UDP 2 2 Realtime Realtime IP 2 RT 3 2 RT IRT Ethernet 3 Realtime Realtime Switch ASIC Wie funktioniert PROFInet? Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt SRT Soft Realtime IRT Isochronous Realtime

10. Erfolgsfaktoren für Ethernet- Lösungen • Der Markt wird nur die Ethernet- Lösungen akzeptieren, welche die vorhandenen Feldbusse integrieren können! • Dank der verwendeten offenen Architektur und der offenen Standards kann PROFInet diese Forderung über die PROXY- Technologie erfüllen! • Über PROXIES können Feldbusse ohne Systembrüche integriert werden! (vgl. Proxies im Internetumfeld) Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

11. Integration von Feldbusse in PROFINET PROFINET Proxy Proxy INTERBUS PROFIBUS • Der Proxy ist Stellvertreter für Feldbussysteme an Ethernet • Der Proxy ist PROFINET-Teilnehmer an Ethernet und Master bei den Feldbus-Systemen Offenheit durch Einbindung bestehender Feldbusse Investitionsschutz für Gerätehersteller und Anwender Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

12. Kommitments zu PROFInet PROFInet ? PROFIBUS Interbus Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

13. Leap of Communication Technology installed Fieldbus nodes 20 Mio 10 Mio time 2007 2003 1990 2010 2000 Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

14. PROFInet im Vergleich    () ()    * Realtime fähig für Zykluszeiten im Bereich 5 bis 10 msec Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

15. Funktionen und Termine PA Migration der FB Applikationen In Planung Safety MC & IRT IO & SRT Komponenten- Model ASIC In Entwicklung RT-SW Spez. RT-SW 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Verfügbarkeit der Runtime-SW, Spezifikationen oder ASIC Verfügbarkeit erster Produkte Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

16. Unser Fazit zu PROFInet • PROFInet ist eine vollständige Automatisierungs- Lösung mit großer Flexibilität • Die Zusammenarbeit von PROFIBUS und INTERBUS setzt weltweit den zukünftigen Ethernet- Standard • PROFInet bringt dem Endkunden eine zuverlässige Planung, Entscheidungs- Sicherheit und sichert das investierte Anlagenvolumen • Mit PROFInet haben wir die beste Voraussetzung, die Nr.1- Position bei Ethernet- Lösungen einzunehmen Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt

17. Forum HM 2004 – Migration FBS zu PN.ppt