Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Institutsteil Industrielle Automation

SPS: Fraunhofer zeigt Ethernet der Zukunft

SPS: Fraunhofer zeigt Ethernet der Zukunft

Gruppe Kommunikationssysteme überzeugt in Nürnberg

Auf der Smart Production Solutions (SPS) in Nürnberg vom 26. bis zum 28. November wurde ein TSN-Technologieexponat von Fraunhofer IOSB-INA und der Firma NXP Semiconductor gezeigt.

TSN - Netzwerkstandard der Zukunft 

Industrie 4.0 beschreibt eine dynamisch vernetzte Produktion mit häufiger Rekonfiguration von Maschinen und Anlagen sowie die Nutzung von Cloud-Technologie und datenbasierten Smart Services. Dies erfordert eine von der Feldebene bis in das Internet durchgängige, leistungsfähige und flexible Kommunikation, in der verschiedene Protokolle gleichzeitig genutzt werden können. Unter dem Namen Ethernet TSN (Time-Sensitive Networking) entwickelt die IEEE Standards für Ethernet-basierte Echtzeitkommunikation, welche dies leisten kann. Die Nutzung von Ethernet TSN für die industrielle Automation wird derzeit im Profilstandard IEC/IEEE 60802 TSN-IA definiert.

In der Interoperabilitätsdemo wird die Kommunikationsklasse "Isochronous cyclic communication with bounded low latency" auf Basis von "Scheduled Traffic" geprüft (maximale QoS - Quality of Service). Das Testnetzwerk ist mit Komponenten von verschiedenen Herstellern (multi vendor) und mit Link Speeds von 100 MBit/s und 1 GBit/s (mixed link speed) aufgebaut. Es wird gezeigt wie mehrere Protokolle (PROFINET und OPC UA) über ein TSN-Netzwerk übertragen werden können, ohne sich zu beeinflussen (auch in der genannten höchsten QoS-Klasse). Die grundsätzlichen TSN-Mechanismen, die genutzt werden sind Zeitsynchronisation, Preemption und Time Aware Traffic Shaping.

Der projektverantwortliche Wissenschaftler Carsten Pieper fasst die aktuelle Entwicklung in diesem Bereich zusammen und freut sich über eine erfolgreiche Messepräsenz: "Der Standardisierungsprozess des TSN-Profil für die Industrielle Automation unter dem Standard IEC/IEEE 60802 läuft derzeit - Ergebnisse aus Prototyping- und Testbed-Projekten wie diesem zur Absicherung der technischen Konzepte sind für gute Standards extrem wertvoll. Daher freuen wir uns über die positive Zusammenarbeit mit unserem Partner NXP und eine erfolgreiche Messe in Nürnberg."