Rennen um den Ethernet-Cup

Ethernet - Das Rennen um den einzig wahren Ethernet-Feldbus läuft. Spannend ist die Sache allemal. Das Feld ist in Bewegung, und so fragt man sich: »Ja, wo laufen sie denn?« Lassen wir Technik einmal Technik sein und blicken aus etwas anderer Warte hinter die Kulissen. Wer hat die Nase vorn im Wettlauf? Wer nun noch im Hauptfeld liegt, hat keine echten Chancen mehr, das Rennen für sich zu entscheiden.

09. Oktober 2006

Die Fachhochschule Reutlingen (http://www-pdv.fh-reutlingen.de/rte/) listet im Moment 19 Teilnehmer im Feld. Hinter vielen stehen eigens gegründete ›Rennställe‹, denen bekannte Sponsoren den Rücken stärken. So schickte Siemens zum Beispiel für die PNO sein Zugpferd Profinet auf die Bahn, Rockwell für die ODVA seinen Champion Ethernet/IP mit CIP Sync, B& ist mit Ethernet Powerlink dabei, Beckhoff mit EtherCAT, Schneider spannte RTPS vor den Wagen, Bosch startete mit Sercos-III, Jetter mit JetSync, und eine der letzten Startboxen hatte Sigmatek mit Varan ergattern können - gemeldet für den Rennstall VNO.

Netzwerke als Rennställe

Dass gerade größere Sponsoren gern im Hintergrund bleiben, hat gute Gründe. Viele betreiben die ›Rennställe‹, die sie unterstützen, nicht allein und unter eigenem Namen, sondern gemeinsam mit anderen, um die organisatorischen und finanziellen Lasten dieses Langstrecken-Wettbewerbs nicht allein schultern zu müssen. Die gemeinsam gegründeten Rennställe - sprich: Nutzerorganisationen für Ethernet-Standards in der

Industrie - halten ihre Favoriten im Feld, indem sie technische Spezifikationen erarbeiten und die wichtigsten Marketingaktivitäten steuern, wozu zum Beispiel auch gehört, dass sie auf Messen die Besucher der Stände ihrer mehr oder weniger unabhängigen Organisationen von der Leistungsfähigkeit gerade ihrer Lösung zu überzeugen versuchen. Möglichst viele Interessierte also möchte man, um im Bild zu bleiben, dazu bewegen, auf das jeweils eigene Pferd zu setzen. Wie ist das zu erreichen? Einen einfachen, ganz geradlinigen Weg, um auf dem Automatisierungsmarkt eine neue Kommunikationslösung zu etablieren, gibt es nicht. Steuerungshersteller, Produzenten von Feldgeräten, Antriebsspezialisten, Maschinenbauer und Endanwender agieren teils in einer komplexen Symbiose, teils versuchen sie, sich gegenseitig von der Bahn - will sagen: aus dem Markt - zu drängen. Die Rollen der Akteure sind ungleich verteilt. Sie lassen sich in vier Gruppen unterscheiden. In der Regel werden neue Kommunikationssysteme von Steuerungsherstellern (Gruppe 1) initiiert, die diese als Lösung bestimmter Applikationen oder aus produktstrategischen Gründen entwickeln. Zur Etablierung am Markt benötigen sie Verbündete unter den Herstellern von Feldgeräten, damit zu der neuen Technologie ein möglichst lückenloses Produktsortiment entsteht, mit dem auch komplexe Automa­tisierungsaufgaben durchgängig gelöst werden können. Auch ein Rennpferd kommt schließlich nicht voll ausgestattet aus der Aufzucht, sondern braucht auch das nötige Geschirr, Scheuklappen, einen zuverlässigen Futterlieferanten und anderes mehr. Von allem möchte man ein möglichst breites Angebot zur Auswahl - durch den Wettbewerb darf man sich schließlich tendenziell ein steigendes Qualitätsniveau der Komponenten erhoffen. Höchst gespalten stellt sich für Steuerungshersteller die eigene Interessenlage im Hinblick auf direkten Mitbewerber dar. Auf der einen Seite soll ein neues System offen wirken, um schnell von Kunden akzeptiert zu werden. Andererseits begünstigen eigene Protokolle und Schnittstellen die Abschottung von Marktsegmenten, und erlauben im günstigsten Fall eine kontrollierte Beeinflussung der technologischen Weiterentwicklung. Gerne werden Vereinigungen scheinbar gleichberechtigter Partner ins

Leben gerufen, in denen man ›nur‹ eine informelle Führungsrolle für sich reklamiert. Was offen wirken soll, ist es dann oft nur in begrenztem Maße. Meist behält doch der ›Pferdeflüsterer‹ die wichtigsten Fäden in der Hand.

Die Mitausstatter

Feldgerätehersteller (Gruppe 2), die in der Hackordnung der Automatisierungstechnik am entgegengesetzten Ende angesiedelt sind, gehen das Rennen zwar aus ganz anderer Position an. Sie sind jedoch gleichfalls in einer zwiespältigen Situation. Ihr Leistungsvermögen wird einerseits durch die Entwicklung weiterer Produktvarianten für neue Kommunikationssysteme strapaziert, andererseits kann ihnen ein breiteres oder modernisiertes Angebot neue Marktpotenziale erschließen. Am Liebsten möchte jeder von

ihnen nicht nur den Champion, sondern auch die Zweit- und Drittplatzierten im Ethernet-Feldbus-Rennen mit Komponenten ausstatten. Im Grunde gleicht die Investition in Anschaltungen an neue Kommunikationssysteme einer komplexen Wette auf den Ausgang des Rennens, von dem hier bildlich die Rede ist. Eine solche Wette hat mehr oder weniger spekulativen Charakter: Gerade vermeintliche Außenseiter eröffnen Chancen auf hohe Gewinne, bergen jedoch auch ein Verlustrisiko. Wer sich nicht auf sein Glück verlassen will, tut gut daran, sich möglichst gründlich über das Teilnehmerfeld zu informieren. Das kommt auch der Qualität und Flexibilität des eigenen Produktportfolios zugute: Der Know-how-Bedarf, der beim beratungsintensiven Vertrieb und Support von Feldgeräten mit komplexen Kommunikationsschnittstellen nicht von der Hand zu weisen ist, muss gedeckt sein. Entsprechende Kenntnisse können im Haus oft nur dadurch aufgebaut werden, dass man selbst eng in die Entwicklung neuer Technologien eingebunden ist. Es gilt daher, in unterschiedlichen Gremien mitzuarbeiten, in denen die führenden Köpfe auserwählter ›Rennställe‹ wegweisende Entscheidungen treffen. Wer das Pferd nicht genau kennt, kann kaum das passende Geschirr liefern.

Hufschmiede und Wagenbauer

Die Antriebshersteller (Gruppe 3) unterliegen auf der Schnittstellenseite zur Steuerung ähnlichen Zwängen. Auch sie müssen ihre Ressourcen so verteilen, um viele attraktive Rennställe zu bedienen. Anders als Feldgeräte wie etwa Sensoren werden Antriebe nicht nur mit der Steuerungsebene, sondern oft auch untereinander vernetzt. Dies erfolgt meist mit einem Feldbussystem, da die Hersteller sich von einem solchen den größten Nutzen und das höchste Leistungspotenzial für ihre Antriebslösungen versprechen. Schließlich spielen noch die Maschinen- und Anlagenbauer bzw. die Betreiber der Anlagen (Gruppe 4) eine Rolle im Rennen um den idealen Ethernet-Feldbus. Muss sich, wer gewissermaßen den Streitwagen baut, nach dem Pferd richten, das diesen ziehen soll? Maschinen- und Anlagenbauer bzw. -betreiber wählen in der Praxis meist einen Steuerungslieferanten aus, der sein Bussystem mitbringt. Wie immer die Entscheidungen der Marktteilnehmer motiviert waren: Auf den großen Märkten ist im Rennen um den Ethernet-Feldbus die Ziellinie in Sicht, und die Sieger zeichnen sich ab. In Mitteleu­ropa liegt der Marktführer Siemens durch seinen hohen Marktanteil im Bereich der Vernetzung von Automatisierungssystemen mit Profinet RT uneinholbar vorne. In den USA wird Rockwell Automation nach dem gleichen Muster sein Feldbussystem zum Gewinner machen. Etwas komplexer ist die Sache allerdings schon: Tatsächlich ist mehr als ein Rennen gestartet worden. In Europa zum Beispiel wird Siemens mit der Vernetzungsvariante Profinet IRT, die für die Vernetzung von Motion Control-Anwendungen gedacht ist, wohl nicht mehr Marktführer werden. Mit diesem Bus werden Sinumeric-Systeme vernetzt, er dient dem Hersteller aber klar dazu, sich gegen Mitbewerber abzuschotten. Auf der Zielgeraden dieser Rennstrecke liegen zwei Favoriten weit vorn: B& (Bernecke + Rainer) mit Ethernet Powerlink und Beckhoff mit EtherCAT. Beide haben das Standard-Ethernet für den Einsatz von intelligenten Antrieben und schnellen dezentralen Steuerungstopologien optimiert, sind international tätig und haben viele Mitstreiter. Und die anderen Teilnehmer hinter den Spitzenreitern? Die Mehrzahl konnte die kritische Masse unterschiedlichster, aber koordiniert oder doch wenigstens zeitgleich agierender ›Erstinvestoren‹ nicht erreichen. Viele werden bald aus dem Rennen ausscheiden.

Die Kontrahenten EPSG und ETG, die hinter den Ethernet-Derivaten stehen, bestreiten das Rennen mit unterschiedlichen Argumenten. Von der ETG, der EtherCAT-Nutzerorganisation, werden die technische Performance und die geringen Anschaltkosten auf Basis eines speziellen ASICs ins Feld geführt.

Powerlink oder EtherCAT?

Die EPSG, die Institution hinter Ethernet Powerlink, verweist auf die vergleichsweise lange - dreijährige - Erfahrung beim Einsatz in über 20.000 Serienmaschinen und auf die Offenheit dieser Lösung. Je länger das Rennen läuft, desto schwerer wiegt dieses Argument. Wie offen und leistungsfähig sind die Systeme heute wirklich? Die EPSG setzt auf eine softwarebasierte Lösung. Mehrere Softwarehäuser bieten Tools zur schnellen Produktrealisierung an. EtherCAT ist als Hardwarelösung dadurch ins Hintertreffen geraten, dass immer noch nur FPGAs zur Verfügung stehen. Für Komponentenentwickler macht das eine doppelte Entwicklung nötig. Erst wenn die noch in der Entwicklung befindlichen ASICs erhältlich sind, lassen sich entsprechende Produkte abschließend entwickeln und testen. Die Momentaufnahme kurz vor dem Ziel zeigt, dass Ethernet Powerlink einen Vorsprung hat, Nicht aus den Augen verlieren darf man, dass sich bei 1 GHz-Netzwerkkomponenten, die überall in IT-Netzwerken Einzug halten, die Performance-Diskussion nochmals anders darstellt. Hinter der Ziellinie wartet immer die nächste Rennstrecke.

Rüdiger Eikmeier

Erschienen in Ausgabe: 07/2006