Multiprotokollfähige Bausteine für die Industriekommunikation

Die Herausforderungen für Hersteller PC-basierter Systeme in der Industrieautomation werden immer größer: Der Markt verlangt analog zum Mooreschen Gesetz nach immer kleineren Geräten oder Systemen, mit steigender Funktionsdichte und Effizienz sowie nach beschleunigten Innovationszyklen. Angebot und Nachfrage im globalen Geschehen treiben diese Entwicklung voran. Gleichzeitig wünschen Kunden je nach Anwendung ein hohes Maß an Funktionalität, beispielsweise durch Einbindung von KI-Anwendungen, zusätzlicher Rechenpower, umfassenderen Speicherbausteinen oder nach Kommunikationstechnologien, wie in diesem Fall.

Auf der Herstellerseite sind die Ressourcen aber begrenzt, sowohl in Bezug auf Hard- und Softwareentwicklung als auch auf ergänzende Services. Trotzdem müssen sie in der Lage sein, leistungsstarke Ergebnisse mit kurzer Time-to-Market und schnellem Return-on-Investment (ROI) zu entwickeln. Technik, Funktionalität, Ressourcen und Wirtschaftlichkeit – diese vier Cluster unter einen Hut zu bringen, ist für Gerätehersteller in Zeiten immer kürzerer Innovationszyklen kaum eigenständig zu managen.

Ein Lösungsansatz für dieses Dilemma ist es, Partnertechnologien zu nutzen und Funktionsbausteine quasi On-Demand einzusetzen – also optional und nach Nachfrage, statt ein System von Vornherein mit allen Funktionen auszustatten. So können sich Hersteller PC-basierter Systeme effizient auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und das Kerngeschäft in den Fokus rücken. Von der technologischen Partnerschaft profitiert der Anbieter aufgrund des geringeren Konstruktions- und Planungsaufwands seiner Produkte, während die Nachfragerseite beispielsweise einen Vorteil aus geringeren Lagerhaltungskosten kompakter und universell einsetzbarer Komponenten zieht.

Die cifX PC-Karten von Hilscher sind solche Funktionsbausteine, die PC-basierte Systeme mit industrieller Kommunikation ausrüsten und somit die Automatisierung von Systemen und Anlagen ermöglichen. Dabei stehen Anwendern 19 verschiedene Feldbus und Real-Time Ethernet Protokolle zur Verfügung wie zum Beispiel Profinet IO, EtherNet/IP, EtherCAT, CC-Link oder Device Net – und das als Master- und Slave Ausführungen. Damit decken PC-Karten von Hilscher, Hattersheim, die gesamte Breite des Marktes hinsichtlich Zielsysteme und -regionen ab. Die Varianz der Anwendungsfälle für PC-basierte Systeme steigt dadurch erheblich, zum Beispiel für den IPC-Bereich, in optischen Inspektionssystemen, für Robotik-Systeme, in HMIs zur Visualisierung oder in Maschinensteuerungen.

Die cifX-Technologie und deren einzigartige Chip-Architektur ermöglichen es zudem, zwischen unterschiedlichen Kartenformaten zu wählen und diese miteinander zu kombinieren – von PCIe über Compact PCI bis zu den kleinen M.2-Karten steht die komplette Bandbreite zur Verfügung. Einheitliche Treiber, Tools und APIs verringern zudem die Integrations- und Maintenance-Aufwände und auch um künftige Konnektivitäts-Trends müssen sich Anwender keine Gedanken mehr machen, da Technologie-Experten im Bereich der Industriekommunikation, permanent den Markt analysieren, um zukunftsfähige Entwicklungen frühzeitig aufzugreifen. Die cifX-Karten wickeln die Protokolle zudem autark ab, ohne das Host-System zu belasten, und teilen ihre Prozessdaten einfach per Dual-Port-Memory oder Direct Memory Access (DMA).

Im Zuge der Miniaturisierung gewinnt vor allem das M.2-Kartenformat an Bedeutung. Es ermöglicht kleine, kompakte und smarte Geräte, die über eine Standard-PCIe-Schnittstelle in PC-basierte Systeme eingebunden werden können. In diesem Format hat der Hattersheimer Spezialist nun zwei fertige Funktionsbausteine im Portfolio, die schnell und unkompliziert integrierbar sind. Erhältlich sind die multiprotokollfähigen PC-Karten in zwei Formaten: Für Device-Anwendungen misst die M.2-Karte mit dem netX 90 Chip lediglich 22 x 30 mm und für Controller- und Device-Anwendungen ist sie mit 30 x 42 mm etwas größer. Grund dafür ist der netX 100 SoC mit Fokus auf einem breiteren Leistungsspektrum.

In Zeiten immer schnellerer Innovationszyklen benötigen Unternehmen intelligente Ansätze, um fortschrittliche Produkte zu entwickeln und sich damit nachhaltig am Markt zu behaupten. PC-Karten im platzsparenden M.2-Format bieten vielversprechende Möglichkeiten für Wettbewerbsvorteile in einem breiten Anwendungsspektrum. Mit der Multiprotokollfähigkeit der cifX-Karten stellen Unternehmen zudem die Weichen, um in neue Zielmärkte und -regionen zu expandieren. Und das, ohne umfangreiche Änderungen an ihren Produkten vornehmen zu müssen.

In der nächsten IEE-Ausgabe führen wir ein ausführliches Interview mit Tim Pauls, Produktmanager PC-Cards bei Hilscher, zur Multiprotokollfähigkeit und den Trends in der Industriekommunikation.