Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Leistungsfähige Anlagenvernetzung

Layer-3-Switching auf der Hutschiene

Für den Austausch innerhalb von Automatisierungszellen sowie die Kommunikation zwischen den Zellen kommt häufig Ethernet zum Einsatz. Die Anbindung aller Feldkomponenten und der Wunsch nach einer durchgängigen Datenübertragung in der Fabrikebene verlangen allerdings nach einer leistungsfähigen Netzwerk-Infrastruktur.

Bild: Phoenix Contact

Die Netzwerk-Performance wird dabei durch die Backbone-Switches des Automatisierungsnetzes bestimmt. Hier läuft der Datenverkehr sämtlicher Maschinen und Funktionseinheiten zusammen. Gleichzeitig koppeln die Switches das Automatisierungsnetz an das überlagerte Unternehmensnetzwerk an, was eine nahtlose Datenübertragung von der Leit- bis in die Feldebene erst möglich macht.

Mit den Gigabit Modular Switches von Phoenix Contact steht die leistungsfähige Switch-Technologie erstmals zur Verwendung auf der Hutschiene zur Verfügung. Die Datentransfer-Leistung der Geräte ist mit 20,1 Millionen Paketen pro Stunde (pps) dreimal höher als die von bisher im Schaltschrank üblichen Infrastruktur-Komponenten. In jeder Millisekunde kann der Gigabit Modular Switch mehr als 20.000 Ethernet-Pakete durchleiten und optional für jeden Port ein hochperformantes Layer-3-Switching oder Routing durchführen. Mit dem Gerät lassen sich somit Netzwerke dieser Leistungsklasse im Feld in rauer Industrieumgebung umsetzen. Ein Temperaturbereich von -20 Grad bis 55 Grad Celsius gestattet flexible Netzwerkplanung.

Bandbreite für Backbones und Unternehmens-IT

Die modulare Bauform des Switches deckt den Anschlussbedarf industrieller Applikationen flexibel ab. Zwölf Gigabit-Ports erlauben den Einsatz im Produktions-Backbone. So kann sowohl der Automatisierungs-Backbone als auch die Anbindung an das überlagerte Unternehmensnetzwerk durchgängig in Gigabit-Bandbreite sowie auf Wunsch auch redundant realisiert werden. Über bis zu vier Small Form-Factor Pluggable-Einsteckmodule (SFP) sind alle gängigen Glasfaser-Standards für Gigabit – wie 1000Base-SX, 1000Base-LX oder Longhaul – verwendbar.

Mit einer Wellenlänge von 850 Nanometern nutzt 1000Base-SX Multimode-Fasern, sodass Entfernungen bis 550 Meter überbrückt werden können. 1000Base-LX ist durch eine höhere Wellenlänge von 1300 Nanometern gekennzeichnet, weshalb die Segmentlänge in Abhängigkeit der jeweiligen Komponenten auf bis zu 20 Kilometer ausgedehnt werden kann. Über die beiden Gigabit-Glasfaser-Standards lassen sich die überlagerten Core- und Distribution-Switches der IT in der Regel auch redundant ankoppeln. Unterlagerte Automatisierungszellen können ebenfalls via Gigabit Ethernet oder Fast Ethernet in das Automatisierungsnetzwerk integriert werden.

Entsprechende Medienmodule binden die häufig verwendeten Glasfaser-Standards 100Base-FX über verschiedene Stecker an Multimode- oder Singlemode-Fasern an. Darüber hinaus ermöglichen die Medienmodule die direkte Integration des Power over Ethernet-Standards (PoE) sowie feldkonfektionierbare Lichtwellenleiter-Lösungen. Der Anwender kann die Leitungen flexibel auf der Baustelle zusammenstellen und im Fall einer Störung einfach austauschen. Die feldkonfektionierbaren Gradienten-Index-Hard-Clad-Silica-Fasern (GI-HCS) überbrücken hier erstmals Distanzen von bis zu zwei Kilometern.

IP-Adressen in Subnetzen zuordnen

Wegen der wachsenden Anzahl von IP-Adressen in einer Anlage möchten viele Anwender Automatisierungszellen in Subnetze strukturieren. Steuerungen, Feldgeräte und I/O-Module der Automatisierungszelle 1 können so beispielsweise einem Class-C-Subnetz 192.168.1.0 zugeordnet werden. Für die einzelnen Ethernet-Komponenten stehen dann bis zu 254 IP-Adressen zur Verfügung. Dies deckt den Bedarf großer Maschinen ab und eröffnet gleichzeitig Potenzial für zukünftige Erweiterungen. Die zweite Maschine erhält zum Beispiel das Subnetz 192.168.2.0. Neben der logischen Zuordnung von IP-Adressen bleiben auch Broadcasts sowie auf Layer 2 implementierte Protokolle, etwa für die schnelle I/O-Kommunikation, auf das jeweilige Subnetz beschränkt. Andere Automatisierungszellen werden nicht negativ beeinflusst.


Das könnte Sie auch interessieren:

Das ERP-System Oxaion Automotive zielt genau auf die Bedürfnisse mittelständischer Automobilzulieferer. Die im ersten Quartal 2020 erschienene Version 5.1 soll Anwenderfirmen helfen, im rasanten Umbruch der Branche nicht den Anschluss zu verlieren - die neuen VDA-Standards wurden ebenfalls integriert.‣ weiterlesen

Die Betreiber digitaler Marktplätze zählen zu den wertvollsten Konzernen der Welt. Sie dominieren die Märkte, indem sie Konsumenten und Produzenten als sogenannte Matchmaker zusammenbringen. Die Mechanismen dahinter sind komplex und benachteiligen mitunter die Marktteilnehmer. Bei Bosch Research entsteht aktuell ein alternatives Modell einer Plattformökonomie, das auf dezentrale Technologien und die Kooperation der Marktteilnehmer setzt. Das Ziel: Eine faire und offene digitale Wirtschaft ohne einen dominanten Akteur an der Spitze.‣ weiterlesen

Produzierte Eisenbahnräder müssen der vorgegebenen Qualität genau entsprechen - und diese muss dokumentiert werden. Darüber hinaus wird es für Unternehmen immer wichtiger, die eigenen Prozesse zu kennen und zu verbessern. Ein Produktions-Informations-System kann in beiden Fällen Aufschluss geben.‣ weiterlesen

Während sich wenige über den Funktionsumfang von SAP-Sofware beklagen, sieht es bei ihrer Bedienung etwas anders aus. Ungelenke Benutzerführung lässt sich aber ändern: Fachleute für SAP-Benutzeroberflächen haben auf der 3. Jahrestagung SAP UX/UI 2020 im November die Möglichkeit, sich intensiv über die Optimierungsmöglichkeiten von SAP-Oberflächen weiterzubilden.‣ weiterlesen

Am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT entsteht gerade die Software KMUsecure. Das Programm soll produzierende KMU dabei unterstützen, kritische Netzwerkschnittstellen zu sichern und Vernetzung leichter zur Optimierung zu nutzen.‣ weiterlesen

85 Prozent der CISOs gaben in einer Umfrage von Netwrix an, die Cybersicherheit hintangestellt zu haben, damit Beschäftigte schnell remote arbeiten könnten. Der 2020 Cyber Threats Report zeigte auch, dass sich jedes vierte Unternehmen nach der Pandemie einem höheren IT-Sicherheitsrisiko ausgesetzt sieht als zuvor.‣ weiterlesen

Der SAP-Partner und MES-Integrator Salt Solutions wird Teil von Accenture. Wie die Unternehmensberatung bekannt gab, ist die Vereinbarung bereits unterschrieben.‣ weiterlesen

Innovation gehört zu den drei wichtigsten Digitalisierungszielen im Mittelstand, gleich nach Mitarbeiterproduktivität und Prozessmodernisierung. Das ist das Ergebnis einer Untersuchung, die im Auftrag des ERP-Anbieters Proalpha entstand. Doch wo ist Innovation gewünscht und können ERP-Systeme diese Erneuerung unterstützen?‣ weiterlesen

Im Projekt Scale4Edge arbeiten 22 Akteure aus Wissenschaft und Wirtschaft an besonders vertrauenswürdiger Computerhardware. Entstehen soll ein skalierbares Edge-Computing-Ökosystem rund um die Risc-V-Architektur etwa für Industrieanwendungen, Heimautomation und selbstfahrende Autos.‣ weiterlesen

Mit künstlicher Intelligenz lassen sich Rüstzeiten zwischen Aufträgen optimieren, um die Feinplanung zu unterstützen. Die Software Rüstzeitoptimierer von Anacision leistet bereits in der MVP-Version genau das - und soll in Kürze für verschiedene Fertigungstechniken erhältlich sein.‣ weiterlesen

Das IAB-Arbeitsmarktbarometer ist im September 2020 um 1,7 Punkte auf 100,1 Punkte gestiegen. Erstmals seit Beginn der Corona-Krise liegt der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) damit nicht mehr im negativen Bereich.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige