Variationen über einen Standard

Michael Krüger - Wie sieht ein Komponentenhersteller die Entwicklung rund um Industrial Ethernet? Was der Mix aus Marktpolitik und real existierender Technik bewirken, sagt Dr. Michael Krüger. Er ist Geschäftsführer von Metronix in Braunschweig.

30. Mai 2007

Herr Krüger, alle Welt spricht von Ethernet, durchgängiger Vernetzung, Fernwartung und Projektierung. Wie stehen Sie als Komponentenhersteller zu diesem Thema?

Michael Krüger: Eine Gegenfrage. Was meinen Sie mit Ethernet? Momentan gibt es 19 Varianten, in unterschiedlichen Stadien der Marktreife und Entwicklung. Darunter sind natürlich die großen Player: Profi net, das von Siemens unterstützt wird, Beckhoff ist mit EtherCAT (Ethernet for Control Automation Tech nology) im Rennen, dann gibt es das von B& angestoßene EPL (Ethernet Power Link). Auch Rockwell Automation hat ein eigenes System, Ethernet/IP, entwickelt, dazu kommen japanische und inzwischen auch chinesische Hersteller. Selbst Sercos gibt es in einer Ethernet-Variante namens Sercos III.

Wird sich auf lange Sicht nicht eines dieser Systeme durchsetzen?

Ich denke nicht. Die Situation ist nicht vergleichbar mit dem Büro- und Heimbereich, wo im Prinzip eine Technik für alle Anforderungen genügt. Natürlich hat man immer wieder die Geschwindigkeit erhöht, bleibt aber abwärtskompatibel. In industriellen Applikationen ist das anders.

Einen universellen Kommunikationsstandard zu haben, klingt zwar sehr verlockend, aber das Ethernetprotokoll hat eben ein gravierendes Defizit, den mangelnden Determinismus. Die verschiedenen Erweiterungen und Aufsätze beanspruchen natürlich alle für sich, das Echtzeitproblem gelöst zu haben - aber kompatibel sind die einzelnen Protokolle trotzdem noch nicht.

Aber müsste mangelnde Kompatibilität nicht gerade ein Anreiz zur Vereinheitlichung sein? Was steht dem eigentlich im Wege?

Zwei Dinge: Die Marktpolitik der Steuerungshersteller und die unterschiedlichen Präferenzen und Anforderungen der Anwender. Selbst einen Standard zu entwickeln, liegt zunächst einmal im Interesse der Großen: Man vereinfacht die Anschaltung der eigenen Komponenten und erhöht den Nutzen, gleichzeitig sorgt man für Kundenbindung und demonstriert nebenbei auch seine technologische Kompetenz.

Und was hat die Anwenderseite davon?

Zunächst gibt es unterschiedliche Anforderungen an die Echtzeitfähigkeit. Wenn jemand nur über das Netzwerk parametrieren will, warum sollte er dann für eine aufwendige Lösung Geld ausgeben? Bei unserem ARS-Regler steckt man ein Ethernet-Technologiemodul ein und das war’s; entsprechende Lösungen sind beispielsweise in der Automobilzulieferindustrie sehr erfolgreich im Einsatz. Für zeitkritischere Aufgaben spielen selbstverständlich die Performance und Zuverlässigkeit der einzelnen Protokolle eine Rolle. Mindestens ebenso wichtig aber sind der Investitionsschutz, der Schulungsaufwand und die mit einer bestimmten Systemarchitektur gesammelten Erfahrungen. Wer auf Nummer Sicher gehen will, wählt das Protokoll, das der Hersteller der eingesetzten Steuerungshardware favorisiert. Im Werkzeugmaschinenbereich wird deshalb SERCOS III sicherlich seinen Marktanteil finden. Diese unterschiedlichen Faktoren sorgen insgesamt dafür, dass mehrere Player im Rennen sind. Nicht vergessen sollte man dabei auch, dass die klassischen Bussysteme - CAN, Sercos und Profibus - uns noch lange erhalten bleiben werden, schon allein weil es sich für viele Anwendungen gar nicht lohnt, Ethernet einzusetzen.

Womit wir bei der Kosten-Nutzen-Relation einer neuen Technologie sind ...

Richtig, nicht überall macht es aus Hersteller- und Kundensicht Sinn, Ethernet-Funktionalität in ein Gerät zu integrieren. Nehmen Sie unseren volldigitalen Kompaktservo DIS-2. Eine Schlüsseleigenschaft dieses Produkts sind das gute Preis-Leistungs-Verhältnis und die Vielseitigkeit im dezentralen Einsatz. Sie können das Gerät mit dreiphasigen Synchronmotoren und permanentmagneterregten DC-Motoren kombinieren und zur Momenten-, Drehzahl- oder Positionierregelung verwenden. Eine CANbus-Schnittstelle ist integriert, eine Profibus-Option ist verfügbar. Auf der SPS/ IPC/DRIVES haben wir eine EtherCAT-Anbindung vorgestellt. Eine weitergehende Ethernet-Unterstützung, das heißt andere Protokolle, ist zur Zeit allerdings nicht geplant.

Warum ist die weitergehende Ethernet-Unterstützung nicht notwendig?

Für die Verarbeitung des EtherCATProtokolls genügt die Rechenleistung der vorhandenen Regler-CPU, obwohl man zugeben muss, dass die Lösung sicher nicht für Motion-Control-Anwendungen geeignet sein wird. Wollte man den DIS-2 allerdings für das Pofinet- oder EPL-Protokoll fit machen, wäre ein Redesign des ganzen Systems erforderlich, insbesondere der Einsatz einer leistungsfähigeren, bzw. einer zweiten CPU auf der Add-on-Platine - eine annähernde Verdoppelung der Gesamtkosten. Das steigert natürlich nicht gerade die Attraktivität des Systems. Anders sieht es allerdings bei den »großen« Servoreglern der ARS-2000-Reihe aus.

Welche Protokolle wird Metronix hier unterstützen?

Und welche Gründe gibt es dafür? Da Metronix einen Großteil des Umsatzes mit kundenspezifischen Lösungen macht, haben wir einen ganz pragmatischen Ansatz gewählt. Ein wesentlicher Vorteil der ARS-Regler ist schließlich ihre Erweiterbarkeit: Zwei Steckplätze für Technologie- und Feldbusmodule und der integrierte CAN-Controller bieten eine Menge an Möglichkeiten. Wir haben also einfach die Kunden gefragt, was sie brauchen. Etliche Große planen innerhalb der nächsten zwei bis drei Jahre, auf Profinet umzustellen - und deshalb steht die Entwicklung eines entsprechenden Technologiemoduls an erster Position unserer To-do-Liste.

Wie geht es dann weiter?

Als nächstes ist ein EtherCAT-Modul geplant; hier werden die beim DIS-2 gemachten Erfahrungen einfließen. Und schließlich - dies ist aber noch nicht definitiv - werden wir den Werkzeugmaschinenbereich mit einem Sercos-III-Modul angehen - wenn es an der Zeit ist.

FAKTEN

Metronix fertigt und entwickelt seit über 20 Jahren innovative Antriebs- und Steuerungstechnik für den Maschinen- und Anlagenbau. Das Produktspektrum reicht von einfachen Servoreglern bis hin zu Hightech-Antriebssystemen. Kundenspezifische Lösungen werden in Teams gemeinsam mit den Anwendern umgesetzt. Die globale Orientierung von Metronix wird durch die Mitgliedschaft im weltweiten Konzernverbund der Cooper Tools unterstrichen.

Rüdiger Eikmeier

Erschienen in Ausgabe: 04/2007