Heinrich Munz, Lead Architect Industrie 4.0 bei Kuka, fügt in der Funk­tion des Moderators den Ausführungen von Georg Kopetz noch hinzu, dass TSN nur die Echtzeit-Fähigkeit auf dem Layer 2 des ISO/OSI-7-Schichtenmodells definiere. Um eine herstellerübergreifende Interoperabilität der Automatisierungskomponenten in der Fabrik der Zukunft zu erreichen, ist es seiner Überzeugung nach unabdingbar, oberhalb von TCP(UDP)/IP und TSN noch OPC UA mit semantischen Servicebeschreibungen zu etablieren.

Die Kombination TSN plus OPC UA

Stefan Hoppe, Vicepresident der OPC-Foundation, führt den Gedanken TSN plus OPC UA im Detail aus: „Eine bloße Tunnelung des bunten Zoos an Protokollen via TSN hilft nicht wirklich“, ist seine Überzeugung. Auch ein reiner Transport von Bits und Bytes via OPC UA und TSN sei nicht der Schlüssel – das sei schon der belegte Nutzen der etablierten Feldbusse. Die aufkommenden Trends der Automation verlangten vielmehr nach einer Service-orientierten Architektur – kurz SoA – und das nahezu überall! Seine These unterstreicht Hoppe anhand von Auto­matisierungs-Beispielen, die das Zusammenspiel unterschiedlichster Automatisierungskomponenten via OPC UA und TSN zeigen.

Durch „die Etablierung von TSN in Verbindung mit OPC UA wird in der industriellen Automation kein Stein auf dem anderen bleiben“, ist sich auch Stefan Schönegger von B&R sicher. Seiner Meinung nach wird sich insbesondere die Steuerungstechnik signifikant verändern. Auch er sieht den Wandel der Automatisierungspyramide hin zu einem hierarchiefreien Industrial Internet of Things. Diese Überzeugung zieht Schönegger aus den Erfahrungen, die B&R derzeit mit den Technologien macht. Einerseits durch das Engagement in diversen Arbeitsgruppen – etwa der OPC-UA-Arbeitsgruppe für PubSub und TSN beziehungsweise entsprechenden Arbeitsgruppen bei der OMAC/CPG und VDMA/Euromap. Andererseits führen die Erfahrungen, die das Unternehmen durch die Beteiligung an dem TSN-Testbed des Industrial Internet Consortium (IIC) mittlerweile gewonnen hat, in der Konsequenz dazu, dass B&R konkrete TSN-Pläne hat: Der Technologie-Roll-out von OPC UA und TSN auf allen Steuerung soll im kommenden Jahr erfolgen; auch das X20-IO-System wird im Jahr 2017 einen entsprechenden Produkt-Roll-out erfahren.

Erste TSN-Geräte

Über erste Erfahrungen realisierter TSN-Produkte berichtet Stephan Kehrer, Technologies Manager bei Hirschmann/Belden. Zur Hannover Messe stellte sein Unternehmen erste Switches auf TSN-Basis vor.

Sein Fazit: „TSN ist heute Realität.“ Dank der Veröffentlichung zentraler Standards sei TSN bereits jetzt nutzbar, auch wenn Teile der letztendlichen Norm noch nicht fixiert seien. Ausführlich schildert er die Implementierungsabwägungen, die Hirschmann bei der Geräte-Entwicklung zu berücksichtigen hatte: Wann macht es Sinn, ein FPGA zur Realisierung von TSN zu verwenden und wann ist es geschickter, auf Standard-Silizium zu setzen? Welcher der elf Teilstandards hat einen wie hohen Hardware- beziehungsweise Software-Anteil? Welche zusätzlichen Kriterien sind bei der Geräte-Entwicklung noch zu berücksichtigen? – Und wie reagiert der Kunde auf die TSN-fähigen Geräte? „Die Kunden sind sensibilisiert,“ berichtet Kehrer, „wir haben seit Hannover eine starke Nachfrage von Anwendern, wie wir es nicht erwartet hatten!“ 

Was passiert mit den Feldbussen?

Eine Frage, die während des Tages immer wieder aufkommt: Inwiefern wird TSN die etablierten Feldbusse verdrängen? Nicht gerade beruhigend auf die Feldbus-Klientel wirkt eine Folie, die Heinrich Munz schon zu Beginn der Veranstaltung auflegt: Darauf ist zu sehen, dass Intel die mit TSN erreichba-ren Zykluszeiten bei unter 10 µs sieht. Solche Werte lassen auch Echtzeit-Spezialisten wie Profinet IRT und Sercos (beide bis 31,25 µs) nicht gerade gut aussehen. Und dennoch: Christian Schlegel von HMS und Peter Wenzel von der Profibus Nutzerorganisation sehen die Feldbus-Systeme nicht am Ende. „Der eigentliche Wert der etablierten Feldbusse und Industrial-Ethernet-­Systeme liegt doch in den etablierten Ökosystemen, der Interoperabilität und der Anwendbarkeit!“, argumentiert Schlegel. Peter Wenzel ergänzt: „Wir können überleben, wenn wir das Rich-tige machen – und wir machen seit 27 Jahren das Richtige!“ Er verweist da­rauf, dass die PNO mit der OPC Foun­dation insbesondere in puncto Ver­waltungsschale kooperiere und dass durchaus vorstellbar wäre, dass es zukünftig seitens der PNO Hardware-­Unterstützung gibt, die neben IRT und RT auch TSN anbietet.