Industrial Ethernet Industrial Ethernet – die Lösung für die vertikale Anlagenvernetzung in der Prozesstechnik?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Sabine Mühlenkamp / Dr. Jörg Kempf

Der Einsatz von Ethernet bringt viele Vorteile mit sich, wie die Erweiterung der Topologie und eine Übertragung von höheren Datenmengen. Einer der wichtigsten Aspekte ist jedoch die Durchgängigkeit zur Unternehmensleitebene. Dies war auch das Hauptargument eines Chemiebetriebes, der sich für eine auf Ethernet basierte Lösung im ex-geschützten Bereich entschied.

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Die Ex i WLAN-Access-Points in Kunststoffgehäusen leuchten alle Betriebsstätten flächendeckend aus.
Die Ex i WLAN-Access-Points in Kunststoffgehäusen leuchten alle Betriebsstätten flächendeckend aus.
( Bild: MTL Instruments )

Industrial Ethernet ist der Oberbegriff für alle Bestrebungen, den Ethernet-Standard für die Vernetzung von Geräten, die in der Automatisierungstechnik eingesetzt werden, nutzbar zu machen. Da Unternehmen üblicherweise bereits über ein Ethernet-LAN für die Vernetzung der Office-PCs verfügen, ist es mit Industrial Ethernet möglich, in das vorhandene LAN die Geräte mit einzubeziehen, die für die Steuerung und Kontrolle von Produktionsprozessen benötigt werden. Dafür ist es allerdings nötig, die Komponenten fit fürs Feld zu machen. Schließlich unterscheiden sich die Anforderungen an den Feldbus in der Prozessautomatisierung sehr von denen im Büronetzwerk. Dazu gehören etwa aggressive Umgebungsbedingungen, eigensichere Installationen in der Ex-Zone 1, die Übertragung von Hilfsenergie und Signalen in einem Kabel und die hohe Verfügbarkeit. Daher wurden im Rahmen von Industrial Ethernet Switches, Hubs und Medienkonverter entwickelt, die an industrielle Umgebungsbedingungen angepasst sind. Dazu gehören insbesondere die Befestigung auf einer DIN-Schiene, ein erweiterter Betriebstemperaturbereich, eine erhöhte Schutzart, Vibrationsfestigkeit und vielfach auch besondere Vorkehrungen zur hohen Verfügbarkeit.

Industrial Ethernet im Einsatz

Fragen nach der Sicherheit – und hier speziell Aspekte der Eigensicherheit – sowie die Wirtschaftlichkeit ließen Anwender aus der Prozessindustrie beim Einsatz von Industrial Ethernet zögern. Mittlerweile gibt es jedoch Konzepte, die Wartungsarbeiten im laufenden Betrieb in den Ex-Zonen erlauben. Daher hatten die Betriebsleiter eines Chemiewerkes in Schweizerhalle bei Basel keine Berührungsängste beim Einsatz einer solchen Lösung. Der Standort stellt einen wichtigen Produktions- und Entwicklungsstandort für Schlüsselprodukte des Unternehmens dar. Um die zahlreichen Geschäfts- und Produktionsprozesse zu vernetzen, war eine horizontale und vertikale Integration von Informations- und Automatisierungstechnologien in die Betriebsabläufe erforderlich. Das Ziel war die durchgängige Kommunikation auf einem einheitlichen Physical-Layer. Hier setzt das Industrial Ethernet an, da es als Physical-Layer die Automatisierungs- und Geschäftsprozesse einfach vernetzt. Darüber hinaus kann Industrial Ethernet auch die bewährten Protokolle der Feldbus-Standards übertragen.

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