Infrastruktur für das IIoT
Gemeinsam zum Testbed
Um eine neue Netzwerkinfrastruktur für das industrielle Internet der Dinge zu ermöglichen, arbeiten die Unternehmen National Instruments, Bosch Rexroth, Cisco, Intel, Kuka, Schneider Electric und TTTech gemeinsam mit dem Industrial Internet Consortium (IIC) an einem TSN-Testbed.
Wie kürzlich bekannt gegeben arbeiten die genannten Unternehmen gemeinsam mit dem Industrial Internet Consortium (IIC) – quasi dem US-amerikanischen Pendant zur Plattform Industrie 4.0 – an der Entwicklung der weltweit ersten Testumgebung (Testbed) für Anwendungen im Bereich Time-Sensitive Networking (TSN). Die genannten Unternehmen wollen sich dabei verstärkt auf die Weiterentwicklung bestehender Netzwerkinfrastrukturen konzentrieren, um den künftigen Anforderungen des industriellen Internets der Dinge (Industrial Internet of Things, IIoT) sowie den Anforderungen von Industrie 4.0 gerecht zu werden. Da für den Einsatz neuer digitaler Technologien in Produktionsprozessen ein zuverlässiger und sicherer Zugriff auf Smart-Edge-Geräte notwendig ist, muss Standardnetztechnik mit neuen Funktionen und Fähigkeiten ausgestattet werden. Nur so lassen sich die komplexen Anforderungen zukünftiger industrieller Systeme erfüllen und der Betrieb von Maschinen, Stromnetzen und Verkehrssystemen verbessern.
Garantierte Zustellung und Performance
Mit diesem Testbed sind Unternehmen in der Lage, die neuen IEEE-802-Ethernet-Standards, auch bekannt als TSN, für eine Vielzahl von Produktionsanwendungen zu testen und zu evaluieren. Time-Sensitive Networking soll eine herkömmliche, offene Netzwerkinfrastruktur mit herstellerunabhängiger Interoperabilität ermöglichen und dabei garantierte Zustellung und Performance bieten. Die Technologie unterstützt die Steuerung, Regelung und Synchronisierung in Echtzeit – beispielsweise zwischen Motorsteuerungsanwendungen und Robotern – über ein einzelnes Ethernet-Netzwerk. Gleichzeitig eignet sich TSN aber auch für anderen gängigen Produktionsdatenverkehr, sodass IT- und Betriebstechnik in einem Netzwerk zusammengeführt werden können. Bisher wurde ein Großteil der echtzeitfähigen Steuer- und Regelanwendungen über nicht standardisierte Netzwerkinfrastrukturen oder voneinander getrennte Netzwerke bereitgestellt, was den Zugriff auf Geräte und Daten deutlich erschwerte bzw. teilweise unmöglich machte. Der größte Nutzen von TSN wird daher in der Zusammenführung und besseren Anbindung von technologischen Konzepten gesehen, um die für Big-Data-Analysen benötigten kritischen Daten zur Verfügung zu stellen. Das ist eine wichtige Voraussetzung, um die Betriebsabläufe im IIoT zu verbessern und neue Geschäftsmodelle auf Basis intelligenter, vernetzter Systeme und Maschinen zu realisieren. Im Zuge einer Smart-Factory-Potenzialanalyse für ihren Kunden KSB identifizierte die Managementberatung NEONEX Opti mierungschancen bei der Beschaffung der Lieferantendokumentation sowie der Erstellung von Unterlagen zur Qualitätsprüfung entlang der Supply-Chain. ‣ weiterlesen
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Testbed als Schwerpunkt des IIC
„Die Entwicklung von Testbeds gehört zu den Hauptschwerpunkten des IIC“, betont Dr. Richard Soley, Executive Director des IIC. Mit den geplanten Testbeds solleb Unternehmen Entwicklungen und Möglichkeiten rund um das industrielle Internet – seien es neue Konzepte, Anwendungen, Produkte und Serviceleistungen oder Prozesse – realisieren und vor der Markteinführung gründlich auf Nutzen und Funktionsfähigkeit testen können. Das TSN-Testbed ist für folgende Aspekte geplant:
- • Zusammenführen unterschiedlicher kritischer Steuer- und Regeldatenübertragungen (u.a. OPC UA) und Best-Effort-Datenübertragungen in einem einzelnen, ausfallsicheren IEEE-802.1-Netzwerk (TSN)
- • Nachweis der Echtzeitfähigkeiten und herstellerunabhängigen Interoperabilität von TSN über ein konvergentes Standard-Ethernet-Netzwerk
- • Bewertung der Sicherheit von TSN und Bereitstellung von Feedback bezüglich der Sicherung eingeführter TSN-Funktionen
- • Aufzeigen von Möglichkeiten für die Integration leistungsstarker und latenzkritischer Anwendungen in das IIoT
- • Bereitstellung von Integrationspunkten für intelligente, echtzeitbasierte Edge-Cloud-Regelsysteme in IIoT-Infrastrukturen und -Anwendungen
