Die Ethernet-Technik ist in der Automatisierungsbranche längst etabliert. Dennoch ist noch viel Wachstumspotenzial vorhanden.

Die Ethernet-Technik ist in der Automatisierungsbranche längst etabliert. Dennoch ist noch viel Wachstumspotenzial vorhanden.Wayne Johnson – Fotolia.com

Trotz der weiten Verbreitung von Industrial Ethernet ist Standard ein Fremdwort in doppeltem Wortsinn. Die Abwesenheit desselben heißt aber auch Verschiedenheit und Vielfalt: Gut informierte Anwender haben große Chancen, das für sie ideale Protokoll zu finden. Ethernet/IP und Modbus-TCP beispielsweise schicken mit einem Encapsulation genannten Verfahren Feldbus-Telegramme, in einem TCP/UDP-Frame verpackt, über Ethernet. Auf diese Weise nutzt dieses Konzept die hohe Bandbreite von Ethernet und verzichtet gleichzeitig nicht auf die bewährten Feldbusprotokolle. Damit eignen sich diese Ethernet-Protokolle für einen einfachen Einstieg, ohne die gesamte Feldbus-Infrastruktur austauschen zu müssen. Allerdings können deren Latenzzeiten nicht mit der Geschwindigkeit von herkömmlichen Feldbussen mithalten. Dieses Manko lösen Echtzeit-Ethernet-Protokolle wie Profinet IO, die auf den Real-time-Definitionen von IEEE und IEC basieren. Damit sind Buszykluszeiten im Bereich von ein paar hundert Mikrosekunden möglich. Noch schneller ist beispielsweise Safetynet P. Dieses Protokoll schafft Zykluszeiten bis 62,5 µs, wodurch es auch als Antriebsbus geeignet ist. Außerdem erfüllt es die Sicherheitsnorm bis einschließlich SIL 3 und ist damit auch in sicherheitskritischen Anwendungen nutzbar.

Diese Vielfalt der Protokolle und deren Anwendungsmöglichkeiten sind aber nicht die einzigen Vorteile von Industrial-Ethernet. Der augenscheinlichste sind die relativ geringen Kosten für die Infrastruktur. Die industriellen Anwender profitieren hier vom Erfolg der Ethernet-Technik: PCs in Büros und Privathaushalten weltweit sind mit Ethernet vernetzt, die Preise für Ethernet-Komponenten damit niedrig. Außerdem beziehen Firmen in das bereits vorhandene Netzwerk auch die Geräte in der Fertigung mit ein und können damit Produktionsabläufe vom Arbeitsplatz in der Leitebene steuern und kontrollieren. All das sind Gründe, die trotz fehlendem allgemeinen Standard zum Erfolg von Industrial Ethernet in den letzten Jahre beigetragen haben.

Ethernet breitet sich aus

Eine aktuelle Studie von IMS Research sagt Industrial Ethernet eine goldene Zukunft voraus: Bis zum Jahr 2015 soll weltweit jeder vierte Netzknoten (26 %) auf der Ethernet-Technik beruhen. Das bedeutet 13 % Zunahme innerhalb von vier Jahren. Das stärkste Wachstum erwarten die Forscher in der Region Asien-Pazifik mit 18,6 %. Europa, Mittlerer Osten und Afrika folgen mit vorausgesagten 11 %. Auf den amerikanischen Kontinenten wächst Industrial Ethernet laut der Studie um 10,4 %. Und – zur Freude aller Ethernet-Verfechter – das Wachstum dieser Netzwerktechnik soll insgesamt stärker ausfallen als das von anderen Feldbussen. Die Gründe hierfür sehen die Autoren in dem wachsenden Druck, verstärkt in Effizienzmaßnahmen zu investieren. Währungsschwankungen und steigende Löhne insbesondere in China machen den Asiaten die günstige, vielseitige Ethernet-Technik schmackhaft. Die Ergebnisse einer Studie von Frost und Sullivan aus dem Jahre 2009 unterstützen diese These: Die Autoren erwarten für das Jahr 2015 verkaufte Industrial-Ethernet-Produkte im Wert von 300 Millionen Euro.

Auf die Hardware kommt es an

Klar ist, die Abwesenheit von Protokoll-Standards macht Industrial Ethernet für umstiegs- beziehungsweise einstiegswillige Firmen unübersichtlich und schlecht abschätzbar. Auch scheint eine vorschnelle Wahl eines bestimmten Protokolls schwer revidierbar. Hier sind insbesondere die Hardware-Hersteller gefragt, die zunehmend mehr Geräte anbieten, die mit mehreren Protokollen zusammenarbeiten. Klar ist aber auch, dass Industrial Ethernet auf dem Vormarsch ist und jedes Unternehmen versucht, sein eigenes Protokoll – besser gesagt, seine damit kommunizierenden Produkte – durchzusetzen und Claims abzustecken. Unsere Marktübersicht zeigt aber, dass sich die meisten Hersteller von Netzwerkkomponenten breit aufstellen und Produkte anbieten, die sich variabel einsetzen lassen.