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Nachgehakt bei Heinrich Munz: "Feindbilder bringen uns nicht weiter!"

Kuka ist seit 1. Oktober 2015 Mitglied des US-initiierten Industrial Internet Consortium (IIC). Zudem hat Kuka jetzt ein Testbed initiiert, das die Echtzeit-Fähigkeit von OPC UA über TSN (Time Sensitive Networking) demonstrieren soll. Heinrich Munz bezieht Stellung.

Heinrich Munz von Kuka Bildquelle: © Kuka

"Es entstehen völlig neue Steuerungskonzepte", so Heinrich Munz, Lead Architect Industry 4.0 bei Kuka.

Herr Munz, OPC UA gilt als ein gesetzter Standard der deutschen Plattform Industrie 4.0. Sie als stellvertretender Sprecher der Arbeitsgruppe 1 der Plattform sind an den dort laufenden Normungsaktivitäten beteiligt. Warum hat Ihr Arbeitgeber Kuka nicht bei der Plattform, sondern bei der IIC das OPC-UA-­basierte Testbed initiiert?
Das IIC ist eine amerikanisch geprägte Marketing-Organisation, die pragmatisch alle Produkte, Player und Technologien begrüßt, die etwas mit dem Internet of Things zu tun haben – und das über die fünf Branchen Energy, Healthcare, Public Sectors, Transportation und Manufacturing hinweg. Sprich: Alle Standards sind im IIC willkommen – auch die Standards der Industrie-4.0-­Initiative. Also bringen wir diese Standards in das Testbed ein, um sie auch in den USA und unter den IIC-Mitgliedern bekannt zu machen und um dafür zu werben.

Seit der Hannover Messe betont die Plattform, dass sie auch das ­Generieren von Testbeds forciert. Deshalb nochmals: Warum das Testbed nicht bei der Plattform Indus­trie 4.0?
Die deutsche Plattform ist etwas anders gestrickt als das IIC. Wir wollen in der Arbeitsgruppe 1 zuerst einmal solide Grund­lagenarbeit leisten. Der Aufbau konkreter Testbeds – bei uns eher Demonstratoren oder Leuchtturmprojekte genannt – ist in der Plattform bisher unattraktiv. Ein Grund dafür ist die bislang nicht mögliche öffentliche Empfehlung der festgelegten Standards. Ein anderer Grund ist, dass solche 'realen' Dinge – anders als Grundlagen­forschung mit einem Horizont von mindestens fünf Jahren – bisher nicht mit Fördergeldern unterstützt werden. Aber es spricht nichts dagegen, Industrie-4.0-konforme Testbeds des IIC einfach in der Plattform zu duplizieren, wenn das so weit ist.

Welche Mitstreiter mit welchem Aufgaben-Part beteiligen sich am Testbed?
Es ist geplant, dass Bosch Rexroth eine Motion-Applikation beisteuert, welche sich über das offene Standard Ethernet mittels OPC UA auf TSN mit der Roboter-bewegung synchronisiert. Über das gleiche Ethernet-Kabel streamt National Instruments Video-Kamera-Daten und General Electric steuert HMI- und einfache I/O-Anschaltungen bei. Cisco zusammen mit TTTech sorgen für die notwendige TSN-Infrastruktur in Form von entsprechenden Switches. Ein Hauptziel ist es, den Einfluss von Netzwerk-Determinismus auf die ­synchronisierte Bewegungsgüte zu zeigen. Weitere Firmen haben bereits angefragt, ob sie ihre Produkte ebenfalls in das Testbed ­einbringen können.

Die TSN-Spezifikation befindet sich ja noch in Arbeit. Experten ­gehen davon aus, dass erste lauffähige Systeme frühestens in 2017 auf den Markt kommen. Was kann das Testbed dennoch schon ­zeigen?
Derartige Aussagen sind – wie immer – mit Vorsicht zu genießen, je nachdem welchen Hintergrund diese ‚Experten‘ ­haben. Fakt ist, dass Teile von IEEE 802.1 TSN bereits seit vielen Jahren existieren. Zum Beispiel sind 802.1AS-, .Q- und .Qav-Unterstützung bereits seit langem in Ethernet-Controllern und Switches von vielen Herstellern eingebaut. TSN ist nicht wie herkömmliche Feldbusse eine einzige Techno­logie, sondern besteht aus bis zu zehn einzelnen Untertechnologien mit unterschiedlichen Reifegraden, welche die unterschiedlichsten ‚Quality auf Services‘ zum ‚Time Sensitive Network‘ beisteuern.

Welchen Zeithorizont geben Sie dem Testbed?
Wir hoffen bis zum zweiten Quartal 2016 etwas Beeindruckendes präsentieren zu können.

Welche Aktivitäten bezüglich TSN laufen bei Kuka abseits des Testbeds?
Kuka hat sich vor Kurzem an einem Start Up aus dem Silicon Valley beteiligt, welches sich auf echtzeitfähiges Edge Cloud Com-puting – auch Fog Computing genannt – spezialisiert hat. Mit dieser Technologie wird es möglich, aus der Edge-Cloud heraus Automatisierungsgeräte auch in harter Echtzeit zu koordinieren und anzusteuern und nicht nur wie es übliche Cloud-Architekturen propagieren, Daten zu sammeln. Damit werden völlig neue Steuerungskonzepte möglich, welche mit herkömmlicher Automatisierungstechnik nie denkbar ­gewesen wären. Diese neuartigen Verfahren werden sich natürlich in angestammten Automatisierungsbranchen, wie etwa dem Automobilbau, nur zögerlich durchsetzen. Aber die Robotik hält sehr schnell Einzug in neue Branchen, wo es keine Legacy und somit keine Vorbehalte gegen neuartige Technologien gibt. Da die Technik unter anderem dank Moore’s Law und TSN nun soweit ist, müssen wir auch in der Automatisierungsbranche mit den früher notwendigen proprietären Lösungen wie Feldbussen, SPSen und proprietären Roboter-Programmiersprachen aufhören und Standard-IT-Technologien verwenden – dies ist auch der Grund, weshalb unsere neue Robotersteuerungs­gene­ration unter anderem in Java programmierbar ist.