angegliedert. Damit können nicht nur reine Daten übertragen, sondern diese können auch semantisch angereichert werden. Im Integration Layer sind die Eigenschaften des Geräts als virtuelle Repräsentation hinterlegt. Damit reagiert das Gerät auf Ereignisse in der realen Welt (Störung) und führt eine Aktion in der digitalen Welt aus. Im Communication Layer findet sich PROFIBUS und PROFINET per se wieder. Schließlich vereint PROFINET die horizontale und die vertikale Integration mit seiner durchgängigen Ethernet-Kommunikation und schafft so eine direkte Kommunikationsverbindung zur Unternehmensleitebene und über Produktionsstandorte hinweg. Eine wichtige Forderung der Plattform Industrie 4.0 ist dabei „Separation of concern“. Darunter versteht man, dass eine Industrie 4.0-konforme Kommunikation und eine mögliche deterministische oder Echtzeit-Kommunikation aufeinander abgestimmt sind und zum Beispiel nach Möglichkeit die gleichen (physikalischen) Schnittstellen und Infrastrukturen verwenden. Die Widerspruchsfreiheit zwischen beiden Kommunikations-Kanälen muss gewährleistet sein. Die Technologien von PI erfüllen diese Anforderung schon längst. Im Functional Layer stellen die Profile wiederum spezielle Funktionen zur Verfügung. In dieser Ebene könnte etwa das Profil PROFI- energy den Befehl zum Abschalten eines Gerätes geben, wenn es nicht mehr benötigt wird. Der Business Layer schließlich bietet die Möglichkeiten, die Informationen und Funktionen, die in den anderen Ebenen bereitgestellt werden, miteinander zu verknüpfen. Hier können beispielsweise die PROFIenergy- Funktionen zum Abschalten von Maschinen mit Schichtplänen oder Aufträgen gekoppelt werden. Vernetzungen ohne Einschränkungen Zwar ist es im Sinne von Industrie 4.0, dass viele neue Vernetzungen geschaffen werden. Doch diese Vernetzung darf nicht zur Einschränkung der Kernfunktionalität einer Anlage, Komponente oder eines Gerätes führen. Es ist also ganz entscheidend, dass alle Daten, die im Laufe des Lebenszyklus geändert werden, in einer Art abgesicherten Container gesammelt werden. Andere Unternehmen, Maschinen und Anlagen können so rückwirkungsfrei darauf zugreifen. Dieser abgesicherte Teil wird als Verwaltungsschale bezeichnet. Die Verwaltungsschale ist ein unabhängiges Daten-/ Funktionsobjekt. Der Zugriff auf die darin enthaltenen Daten und Funktionen soll nach dem Prinzip von „Separation of Concerns (SoC)“ gestaltet werden, sodass sie in sich konsistent sind und sich nicht gegenseitig beeinflussen. Eine Vorstellung, wie der Zugriff auf Daten in Prozessgeräten funktionieren kann, zeigt die FDI (Field Device Integration)-Technologie aus der Prozessautomatisierung. Das Referenzarchitekturmodell benennt ausdrücklich die FDITechnologie für den Integration Layer und den Functional Layer. Die Client/Server- Architektur der FDI-Technologie bietet mit ihrem Geräteinformationsmodell (gemäß IEC 62541-100) alle Funktionen zur Modellierung realer Geräte als virtuelle Objekte für das industrielle Internet der Dinge. Interessant ist, dass die Initiative für die Entwicklung der FDI-Technologie im Übrigen zu einem Zeitpunkt gestartet wurde, als der Begriff Industrie 4.0 noch nicht erfunden wurde. Dies belegt, dass viele Entwicklungen sich auch ohne den Begriff ‚Industrie 4.0‘ durchgesetzt haben, einfach weil sie vom Anwender benötigt werden. Dank der Einführung der Verwaltungsschalen ist es auch möglich, dass Ethernet-basierte Feldbusse, wie PROFINET, weiter verwendet werden können. Die Technologien von PI haben weitere Funktionalitäten integriert, die eine Verkettung im Sinne von Industrie 4.0 ermöglichen. Dazu gehört zum Beispiel die Funktion ‚Configuration-in-Run‘, mit der eine Umparametrierung der Anlage während des Betriebs, etwa wenn neue Geräte/Anlagenteile dazu kommen, möglich ist. Ausblick: Die Hauptveränderung bei Produktionen im Sinne von Industrie 4.0 ist sicherlich, dass sich Automatisierungssysteme für externe Anwendungen öffnen müssen. Dafür sind die Technologien von PI bestens vorbereitet. Darüber hinaus liegt die Stärke von PROFINET in der universellen Einsetzbarkeit in allen wesentlichen Marktsegmenten der Automatisierungstechnik. In den meisten der eingangs erwähnten 15 Branchen ist PROFINET längst etabliert und passt sich dort durch seine skalierbare Kommunikationsleistung den individuellen Anforderungen optimal an. So meistert PROFINET sowohl die schnelle Übertragung von wenigen Daten sowie eine effiziente Übertragung von großen Datenmengen bei gleichzeitiger Wahrung der Real-Time- Fähigkeit. Auch bei dem Aufgabengebiet Security – ein weiteres Thema, das viele potentielle Anwender derzeit aufmerksam beobachten – arbeitet PI mit. Karsten Schneider, PI Chairman proficonn fi SMC 1000 SNAP+ ANTAIOS www.profichip.com AUSGABE 3/2015 | PROFIBUS & PROFINET JOURNAL 5
1115016_PNO-Journal_3-2015_fin_LR
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