Marktanalyse Industrial Ethernet. - Überblick -

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Curt Bieber
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1 Marktanalyse Industrial Ethernet - Überblick - Im folgenden Bericht werden die wesentlichen Eigenschaften der Marktanalyse Industrial Ethernet aus Sicht des Maschinenbaus beschrieben. Die Studie ist auf CD erhältlich. Zur Studie gehört eine Präsentation und Diskussion im Haus des Käufers. a) Die Ziele der Marktanalyse Aktuell gibt es den Trend, Ethernet als Vernetzungsmedium in der Automatisierungstechnik einzusetzen. Dabei wird Ethernet als durchgängiges Kommunikationssystem von der Leitebene, über die Steuerungsebene bis in die Feldebene vorgesehen. Die durchgängige Kommunikation mit Ethernet bietet u.a. folgende Vorteile: + der Einsatz mehrerer, verschiedener Bussysteme kann entfallen + Interfaces zur Anbindung von Subsystemen können entfallen + das Durchrouten von Informationen durch Steuerungen kann entfallen + der modulare Maschinenbau wird vereinfacht Bei der Anwendung von Ethernet im Maschinenbau spielt die Echtzeitfähigkeit eine wesentliche Rolle. Im Markt werden z.zt. verschiedene Ethernet-Varianten diskutiert, die von verschiedenen Herstellern unterstützt werden. Bei der Einführung von Ethernet ist zu entscheiden, welche Variante für die Anwendungen favorisiert wird. Die Basis für eine solche Entscheidung wird durch die vorliegende Marktanalyse gelegt, in dem umfangreiches Informationsmaterial zur Verfügung gestellt wird. Die Bewertung der untersuchten Varianten liegt in der Hand des jeweiligen Anwenders auf der Basis seiner Anforderungen. Die Marktanalyse betrachtet folgende wesentliche Ethernet-Varianten: + EtherCAT + Ethernet/IP + ETHERNET PowerLink + PROFInet + Sercos III Zur besseren Bewertung der Ethernet-Varianten wurden neben der Marktrecherche auch Interviews mit den jeweiligen Vertretern der Varianten durchgeführt. 07. Sept Consulting für AutomatisierungsTechnik Seite: 1

a) Die Ziele der Marktanalyse Aktuell gibt es den Trend, Ethernet als Vernetzungsmedium in der Automatisierungstechnik einzusetzen.

2 b) Die Kriterien für den Vergleich Um einen Leitfaden für die Interviews zu haben und einen sachlichen Vergleich der Ethernet-Varianten durchzuführen, wurden verschiedene Vergleichskriterien definiert. Die Kriterienliste orientiert sich teilweise an der Vorlage des VDMA, wurde aber um weitere Fragen ergänzt. Folgende Kriterien bilden die Grundlage des Vergleiches: 1.) Organisation + Adressen + Homepage + Ansprechpartner + Historie + beteiligte Firmen + offizielle Dokumente + Veröffentlichungen + Fragebogen bei den Interviews 2.) Architektur + Übertragungsprinzip + Netzwerkstrukturen + Datenraten + Leistungsdaten + Geräte- und Infrastrukturkosten + Projektierung + Verteilte Steuerungen 3.) Verfügbarkeit + vorhandene Geräte + Geräte weiterer Hersteller + Spezifikation + Zertifizierung + Mechanische Komponenten 4.) Einhaltung von Standards + Automatisierungstechnik + IT + Safety + Security + Service/Diagnose 5.) Markt + typ. Branchen + technologisches Risiko + Migration + Marktakzeptanz 07. Sept Consulting für AutomatisierungsTechnik Seite: 2

) Organisation + Adressen + Homepage + Ansprechpartner + Historie + beteiligte Firmen + offizielle Dokumente + Veröffentlichungen + Fragebogen bei den Interviews 2.

3 c) Was sonst noch zu berücksichtigen ist Bei der Einführung von Ethernet in der Automatisierungstechnik müssen z.t. neue Anforderungen erfüllt werden, um den vollen Nutzen zu erreichen. Folgende Aussagen sind bei der Bewertung der Ethernet-Varianten zu berücksichtigen: 1.) Industrial Ethernet dringt schrittweise in den Echtzeit-Bereich vor; d.h. ein Mischbetrieb mit vorhandenen Feldbussen muss möglich sein. 2.) Mit Industrial Ethernet werden durchgängige Kommunikations- und Feldbuslösungen möglich. 3.) Ein Querverkehr zwischen intelligenten Geräten muss möglich sein 4.) Gerätekonfiguration und diagnose sollten über die vorhandenen TCP/IP Standards erfolgen. 5.) Safety-Lösungen müssen mit abgedeckt werden. 6.) Security-Lösungen müssen zur Verfügung stehen, da das Netzwerk mit Ethernet offen ist. 07. Sept Consulting für AutomatisierungsTechnik Seite: 3

2.) Mit Industrial Ethernet werden durchgängige Kommunikations- und Feldbuslösungen möglich. 3.) Ein Querverkehr zwischen intelligenten Geräten muss möglich sein 4.

4 d) Die Bewertung der Varianten Um die verschiedenen Ethernet-Varianten neutral bewerten zu können, wurde eine Bewertungsmatrix erstellt, die einerseits die Bewertung der Erfüllung der Anforderungen und eine individuelle Priorisierung der Kriterien ermöglicht. Beide Faktoren (Erfüllung der Anforderungen und Priorisierung) erfolgen durch den jeweiligen Anwender, da nur er diese Entscheidungen treffen kann. Das folgende Bild zeigt das Ergebnis einer möglichen, individuellen Bewertung. 07. Sept Consulting für AutomatisierungsTechnik Seite: 4

Beide Faktoren (Erfüllung der Anforderungen und Priorisierung) erfolgen durch den jeweiligen Anwender, da nur er diese Entscheidungen

5 e) Resümee Die Marktanalyse Industrial Ethernet zeigt, dass sich der Automatisierungsmarkt sehr stark mit dem Thema Ethernet beschäftigt. Die betrachteten Ethernet-Varianten zeigen aber z.t. noch gravierende Schwächen. So werden mit Ethernet bei einzelnen Lösungen nur bestehende Feldbusse ersetzt, ohne die Anforderung der Durchgängigkeit erfüllen zu können. Ein weiterer Schwachpunkt ist, dass einzelne Varianten zwar intensiv diskutiert werden, dass aber noch keine Geräte verfügbar sind oder gerade erst in den Markt kommen (Sercos III; PROFINET-IRT). Dementsprechend hinken die Zertifizierungsprozesse hinterher. Nur EtherNet/IP, ETHERNET Powerlink und PROFINET (CBA,RT) sind seit längerer Zeit spezifiziert, Gerätezertifizierungen können durchgeführt werden und Referenzprojekte sind nachweisbar. Dies sind die einzigen Varianten, mit denen Testinstallationen empfohlen werden. Der Industrial Ethernet Markt wird sich auch in der nächsten Zeit sehr stark verändern. Deswegen ist es geboten, den Markt kontinuierlich weiter zu beobachten und die Varianten zu bewerten. Klaus Koch CAT Consulting für AutomatisierungsTechnik Dieses Dokument erhebt keinen Anspruch auf vollständige Richtigkeit. Deswegen wird für die getroffenen Aussagen keine Haftung übernommen. 07. Sept Consulting für AutomatisierungsTechnik Seite: 5

Ein weiterer Schwachpunkt ist, dass einzelne Varianten zwar intensiv diskutiert werden, dass aber noch keine Geräte verfügbar sind oder gerade erst in den Markt kommen (Sercos III; PROFINET-IRT).

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