TSN und OPC UA - Status Quo

»Die Praxistauglichkeit ist erreicht!«

Zimmerling Elmar
Elmar Zimmerling, Product Manager Industrial IoT Network Solutions bei B&R
© B&R

B&R war vor rund fünf Jahren einer der Mitinitiatoren der „Shaper“ – sprich: von Anfang an ein Unterstützer der TSN-Bewegung für die Industrie. Was hat sich seither in punkto TSN bei B&R getan. Elmar Zimmerling gibt einen Überblick.

Herr Zimmerling, was ist aus Ihrer Sicht in den letzten Jahren bezüglich TSN gut vorangekommen und wo hängt es noch?

Elmar Zimmerling: Aus der Keimzelle der Shaper mit einer Hand voll Gründungsmitgliedern wurde ja innerhalb der OPC Foundation die heutige FLC, die Field Level Communications Initiative. Wir sind heute kein kleines Pflänzchen mehr , sondern ein stattlicher junger Baum - um in dieser Analogie zu bleiben. In der FLC beteiligen sich heute mehr als 320 Experten aus 65 Unternehmen, darunter die größten Automatisierungsunternehmen weltweit, die in einer Art Coopetition das große gemeinsame Ziel verfolgen - OPC UA auf die Feldebene auszuweiten, um eine offene, standardbasierte IIoT-Kommunikationslösung zwischen Sensoren, Aktoren, Steuerungen und der Cloud zu schaffen – hierfür steht OPC UA FX, die extensions for Field eXchange.

Die Arbeit in der FLC trägt nun Früchte – Die OPCF verfügt nun über eine beeindruckende FLC Multivendor-Demo - wie man es so noch nie gesehen hat.  Steuerungen, Controller, Netzwerkkomponenten von mehr als 20 Herstellern demonstrieren, wie Interoperabilität zukünftig auf einem gemeinsamen Netzwerk funktioniert.

Aber Sie haben mich ja auch danach gefragt was noch verbessert werden kann.  Wir, die FLC Mitglieder, müssen noch schneller werden in der Umsetzung unserer Meilensteine. Der genannte Controller-2-Controller use case ist nur die Grundlage für weitere wegweisende  Spezifikationserweiterungen.  Nennen möchte ich hier das Motion Profil,  die OPC UA Safety Lösung oder auch die zeitnahe Finalisierung der verbleibenden Controller-2-Device  Tätigkeiten. Denn damit haben wir alle eine unschlagbare Zukunftstechnologie für das IIoT und Industrie 4.0

Wie steht es inzwischen um die Praxistauglichkeit von TSN insbesondere auch in Kombi mit OPC UA?

Zimmerling: Hierzu erst die kurze Antwort: Die ist ohne Einschränkungen gegeben. Und dabei schließe ich gerade auch die perfekte Symbiose von OPC UA (FX) mit TSN ein.

Die Begründung: Wir sind längst aus der Phase des Zweifelns, des Philosophierens und Experimentierens heraus. Das neue Ethernet ist da. Die neuen TSN Standards, stellvertretend genannt seien Zeitsynchronisation,  Scheduling, Traffic Shaping,  Reservierung von Bandbreiten funktionieren bereits auf Produktebene. 

Wir bei B&R haben OPC UA over TSN mit PubSub in unsere neueste Steuerungstechnik eindesigned und sind dabei das für zentrales Management erforderliche Network Configuration Protocol zu implementieren. In umfangreichen Testumgebungen haben die erzielten Resultate die Praxistauglichkeit bereits erwiesen.

Was bringen Sie diesbezüglich bis wann auf den Markt?

Zimmerling: Unsere neueste Steuerungsgeneration X20 und die Industrie-basierende APC-Familie sind bereits hardwaretechnisch vorbereitet für OPC UA FX, im Speziellen auch was Determinismus mit OPC UA (FX) over TSN betrifft. Unser neuer X20 Buscontroller ist „OPC UA FX ready“ und geht gerade in Serie.

Im nächsten Jahr wird das Runtime der Steuerung für die benötigten Erweiterungen fertig.  Unser Engineering Tool - Automation Studio - wird es dann zeitgleich unseren Kunden ermöglichen, konvergente Ethernet-basierende Netzwerke zu nutzen.  Hier kann dann parallel zum regulären IT-Datenverkehr auch zeitsynchronisierte, deterministische Kommunikation mit OPC UA (FX) over TSN stattfinden.


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