Alle Funktionen im Kasten

Steuerungen - Maschinen und Anlagen werden komplexer. Steuerungen müssen deshalb besser und mehr integrieren. Wie lassen sich Steuerungsfunktionen, digitale Regler, elektrische und pneumatische Antriebe möglichst einfach miteinander verknüpfen?

29. März 2005

Der Maschinen- und Anlagenbau ist eine Branche, in der Deutschland weltweit führend, und deren Innovationskraft ganz stark von der elektrischen Automatisierungstechnik getrieben ist. Diese wiederum nimmt auf der ganzen Welt eine Spitzenstellung ein. Sehr deutlich wird dies, wenn man die aktuelle Entwicklung von Ethernet in der Automatisierungstechnik betrachtet. Das vergleichsweise kleine mittelständische Unternehmen Jetter AG aus dem Schwabenland löst 1999 eine technologische Lawine aus, so daß es im Jahr 2005 weltweit kein Unternehmen der Automatisierungstechnik mehr gibt, das nicht Produkte mit Ethernet entwickelt. Bereits seit den neunziger Jahren sind deutsche Unternehmen im Bereich der industriellen Kommunikation führend. Dies alles ist eine hervorragende Basis für die zukünftige Marktentwicklung. Der Steuerungs- und Antriebstechnik wird von Marktforschern ein zwar vergleichsweise langsames, aber auch stetiges Wachstum prognostiziert. Eine der wesentlichen Entwicklungen im Bereich der Steuerungstechnik ist die Integration. Maschinen und Anlagen werden immer komplexer, und da braucht es eine Steuerungstechnologie, welche die Vielfalt der Funktionen in optimaler Weise miteinander verbindet. Dazu ist ein hohes Maß an Integration erforderlich. Steuerungsfunktionen, digitale Regler, elektrische und pneumatische Antriebe müssen möglichst einfach miteinander verknüpft werden, da die Prozesse dies erforderlich machen. Ein Schlüssel hierfür sind Software und Kommunikation. Bei der Jetter AG liegt ein besonderer Fokus auf der Integration aller Automatisierungsfunktionen, und somit auf den Bereichen Programmier- und Visualisierungssoftware sowie industrielle Kommunikation.

Anwender der Jetter Steuerungstechnik können mit einem einzigen Tool und einer Programmiersprache alle Automatisierungsfunktionen programmieren. Digitale Ein- und Ausgänge lassen sich genau so einfach programmieren, wie die Funktionen einer Bahnsteuerung. Und alle Funktionen lassen sich schnittstellenfrei miteinander verbinden. Das Drehmoment einer Servoachse mit dem Druck einer Flüssigkeit arithmetisch verknüpfen? Kein Problem; beide Parameter stehen in Echtzeit zur Verfügung und können mit der ablauforientierten Sprache einfach verarbeitet werden. Die Kommunikation mit Ethernet-TCP/IP ist dabei, die Automatisierungstechnik zu erobern. Der Marktanteil von Ethernet wird stetig steigen, insbesondere mit der größeren Verfügbarkeit von Produkten. Ein Problem stellen die proprietären Entwicklungen im Bereich der Echtzeit dar. Dort wird ein wesentlicher Vorteil von Ethernet verschenkt, die hundertprozentige Kompatibilität zur IT-Welt.

IT-kompatibles Ethernet

Würde diese Kompatibilität beibehalten, dann würden sich die Produkte aller Steu­erungshersteller untereinander ver­tragen, ohne daß wieder einmal unterschiedliche Hardware erforderlich ist. Leider werden diese proprietären Lösungen, die eine Hardwareänderung oder geschlossene Netzsegmente benö­tigen, in der Öffentlichkeit als Standard-Ethernet verkauft. Nur wenige durchschauen diese markt­ und machtpolitisch geprägten Lösungen, die eine Abkehr vom Ethernet-TCP/IP-Standard bedeuten, so wie dieser aus der IT-Welt kommt. Vernünftig wären technologische Lösungen, die folgende Eigenschaften erfüllen: Zu jeder Zeit ist beliebiger Ethernet-TCP/IP-Datenverkehr erlaubt und wird von den Geräten (soweit das Protokoll implementiert ist) auch verstanden. Jede beliebige Topo­logie unter Verwendung von Standard-Infrastrukturkomponenten (Switches, Routers ...) ist erlaubt. Außerdem ist keine spezielle Hardware (z.B. Asics) erforderlich. Hielten sich alle Hersteller an diese Definition, würde es die Kompatibilitätsprobleme innerhalb der unterschiedlichen Ethernet-Lösungen nicht geben. Hersteller müßten lediglich unterschiedliche Protokolle implementieren. Geräte unterschiedlichster Hersteller ließen sich über Ethernet miteinander verbinden und könnten frei miteinander kommunizieren. Ein wahrer Segen für Hersteller und Anwender. Die Realität sieht im Moment leider anders aus, die Politik scheint wieder einmal über die technologische Vernunft zu siegen. Die Jetter AG steht zur hundertprozentigen Kompatibilität von Ethernet-TCP/IP zur IT-Welt. Denn nur dann können die Vorteile dieser Technologie ausgeschöpft werden. Die Automatisierungstechnik profitiert so von der Entwicklung der IT-Welt und baut nicht schon wieder an einer eigenen, abgeschlossenen Welt. »Aus unserer Sicht bedeutet dieser Ansatz uneingeschränkte Offenheit zur IT-Welt sowie Offenheit der Steuerungshersteller untereinander.

Neue Entwicklungen aus unserem Haus gehen in Richtung Optimierung der Software und Optimierung der Kommunikation«, sagt Martin Jetter und nennt Beispiele: »Insbesondere Anwendungen mit vielen und/oder komplexen Antriebsfunktionen profitieren von dieser Strategie. Voll integrierte Automatisierungstechnik ist für uns mehr als ein Schlagwort. Im letzten Jahr wurden auch die Bahnsteuerung und Techno­logiefunktionen in die Steuerungsprogrammierung integriert. Dieser Weg wird weiter beschritten, so daß der Anwender ein System, mit einem Tool und einer Programmiersprache hat, was die Engineeringzeiten verringert und die Leistungsfähigkeit und Flexibilität deutlich erhöht.« In bezug auf die Kommunikation arbeitet man im Hause Jetter weiter an Peripherieprodukten. »Bereits jetzt steht ein durchgängiges auf Ethernet basierendes System zur Verfügung, das durch neue Produkte ergänzt und in bezug auf die Performance optimiert wird. Eine ganze Reihe von Maschinen- und Anlagenbauern profitiert von dieser Durchgängigkeit, und es werden immer mehr.«

Martin Buchwitz, Jetter AG

Erschienen in Ausgabe: 02/2005