Herr Plankensteiner, im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus haben sich bereits eine Reihe von ethernetbasierten Kommunikationssystemen etabliert. Wo sehen Sie in diesem Umfeld TTEthernet positioniert?

Plankensteiner: TTEthernet ist das erste Netzwerkprotokoll, das auf klassischem IEEE-802.3-Ethernet aufbauend Mehrkanaligkeit mit Redundanzmanagement und zugleich exakte Zeitsynchronisation im Mikrosekundenbereich – ebenfalls mit fehlertoleranten Uhren – ermöglicht. Daher bietet es Mechanismen für Ausfallsicherheit, die andere Systeme auf Applikationsebene hinzufügen müssen. Die Synchronisationsmechanismen von TTEthernet unterstützen den Schutz des Netzwerks vor unerwünschten Übertragungen aufgrund von Defekten bei Kommunikationsteilnehmern und garantieren zeitliche Aussendung von kritischen Nachrichten, unabhängig von der Systemauslastung.

Trotzdem hat TTEthernet seine Wurzeln im Bereich der Automobil- und Luftfahrtindustrie, während die anderen Industrial-Ethernet-Lösungen in der Regel aus den klassischen Feldbussen hervorgegangen sind und demzufolge auf die Anforderungen dieser Branche zugeschnitten sind!

Plankensteiner: Was die Ursprünge von TTEthernet betrifft, haben Sie Recht. Grundsätzlich sprechen wir hier jedoch von einer Lösung, die für alle denkbaren Anwendungen – inklusive Industrial Automation – geeignet ist. Mehr noch: Ein TTEthernet Switch erlaubt in einem einzigen Netzwerk den gleichzeitigen Einsatz von asynchroner und synchroner Kommunikation, so wie es bis jetzt mit Standard-Ethernet-Technologie und Industrial-Ethernet-Varianten nicht möglich war.
Der grundlegende Service von TTEthernet-Switches ist im Standard SAE AS6802 ‚Time-Triggered Ethernet' definiert. Dieser macht ‚normale' Ethernet-Kommunikation deterministisch und echtzeitfähig und unterstützt die Entwicklung von ausfallssicheren, hochverfügbaren Systemen. AS6802 wirkt wie ein völlig natürlicher Teil von Ethernet – Stichwort OSI-Layer 2 –, aber mit fixen Latenzen und Mikrosekunden-Jitter. Da es zu regulärem Ethernet völlig kompatibel ist, sind TTEthernet-Teilnetze in bestehende Ethernet-Netzwerke integrierbar.

Die Entscheidung für ein Kommunikationssystem wird im Maschinen- und Anlagenbau meist über die Wahl des Steuerungssystems getroffen. Ist es da nicht schwer, ein System wie TTEthernet in diesem Umfeld zu etablieren – zumal bis dato ja kein Steuerungshersteller TTEthernet als Systembus einsetzt?

Plankensteiner: Dieser Herausforderung sind wir uns durchaus bewusst. Wir sehen aber auch das Dilemma vieler Anwender, die sich im Industrieumfeld mit einer immer noch steigenden Anzahl von speziellen Ethernet-Protokollen und Modifikationen konfrontiert sehen, wo sie doch lieber mit Ethernet in seiner ursprünglichen Form arbeiten würden, ohne auf Sonderlösungen oder Adaptationen zurückgreifen zu müssen.
Mit TTEthernet kann jeder, der heute Modbus oder Standard-Ethernet einsetzt, sehr einfach auf volle Echtzeit- und Integrationsfähigkeit umsteigen. Und auch Technologien wie Powerlink, Ethernet/IP oder Ethercat sowie die Standards der IEC 61850 können eigene Stärken damit erweitern und davon profitieren.

Macht ein solcher System-Mix tatsächlich Sinn?

Plankensteiner: Ja, das macht Sinn – vor allem wenn es darum geht, die Systemkosten zu minimieren oder spezifische Fähigkeiten im Bereich der funktionalen Integration, Sicherheit und Verfügbarkeit zu erreichen. So lässt sich TTEthernet als Backbone-Netzwerk verwenden, welches die anderen Subsysteme integriert, wobei eine übergreifende zeitliche Koordination von allen Funktionen entsteht. Auch für hochverfügbare Teilsysteme – zum Beispiel ein Set von redundanten Sensoren und Aktuatoren einer verteilten sicherheitskritischen Regelung – ist unsere Lösung nutzbar. Dabei ‚bemerken' nur die betroffenen Komponenten etwas von TTEthernet. Was dabei entscheidend ist: Fehler in anderen Komponenten können die sicherheitsgerichtete Kommunikation zwischen TTEthernet-Teilnehmern nicht beeinträchtigen – dafür sorgen die Switches mit ihrer Echtzeit-Überwachung auf mehreren Ebenen.