Die Fragen stellte Andreas Gees, stv. Chefredakteur elektro AUTOMATION
elektro AUTOMATION: Worin liegt die Bedeutung von TSN für die Automatisierung, ist TSN beispielsweise mit OPC UA eine Alternative zu Echtzeit-Feldbussen und -Protokollen bis in die Feldebene oder nur eine Echtzeit-Erweiterung bestehender industrieller Ethernet-Kommunikationslösungen?
Martin Rostan (ETG): TSN-Technologien werden Ethernet um Echtzeit-Kanäle ergänzen und damit Fabriknetzwerke besser für Steuerungsaufgaben nutzbar machen. So erweitert TSN auch die Einsatzmöglichkeiten von Ethercat: ganze Netzwerke aus Ethercat-Geräten werden sich ohne Änderung der Slave-Geräte direkt an TSN-Domänen ankoppeln lassen, und Steuerungen können über eine TSN-Infrastruktur deterministisch Daten austauschen. TSN ist kein Feldbus und wird auch keiner werden – OPC UA übrigens auch nicht. Manche der weniger performanten Industrial-Ethernet-Systeme werden versuchen, mit Hilfe von TSN etwas schneller zu werden – allerdings zum Preis deutlich erhöhter Komplexität.
elektro AUTOMATION: Erste Interoperabilitäts-Workshops haben stattgefunden. Als TSN-Ready-gekennzeichnete Managed Switche sowie TSN-ertüchtigte PC-Erweiterungskarten sind verfügbar. Doch wieweit ist die Standardisierung der einzelnen Teile für Hard- und Software (ASbt, Qbu, Qbv, etc.) vorangeschritten. Ist die Entwicklung von Lösungen auf dieser Basis schon heute möglich bzw. wann ist die Technologie in Seriengeräten verschiedener Hersteller für den Industrie-Einsatz verfügbar?
Rostan: Das Thema Konfiguration ist noch eine richtige Baustelle, da man zurzeit das Netzwerk-Management auf eine andere Basis umstellt. Da die TSN-Standards überlappende Funktionen zur Verfügung stellen, benötigt man Profile für TSN-Infrastrukturgeräte, die regeln, was in konkreten Anwendungsfällen zu verwenden ist. Diese Profilbildung wurde von der IEC gestartet, wird aber erst 2019/2020 ausgereift sein. Trotzdem kann man ein Profil für Endgeräte schon definieren, so wie die ETG das für Ethercat bereits vorgelegt hat. Diese Spezifikation stimmen wir im Rahmen einer Liaison mit der IEEE802.1 Working Group ab, und durch die Ausprägung als Profil bleibt sie weitgehend stabil, auch wenn sich TSN noch ändert.
elektro AUTOMATION: Die Nutzung von TSN mit Profinet/Profisafe, Sercos, Powerlink, OPC UA, etc. setzt evtl. auch Engineering-Funktionalitäten bzw. Entwicklungstools voraus. Welche Unterstützung benötigt der Industrie-Anwender dafür zukünftig?
Rostan: Die herstellerunabhängige Konfiguration von TSN-Geräten dürfte die größte Herausforderung bei der Anwendung von TSN werden. Innerhalb einer homogenen Infrastruktur mag das versteckbar und damit beherrschbar sein – also innerhalb eines abgeschlossenen Netzwerksegmentes mit einer einzigen Industrial-Ethernet-Ausprägung, oder wenn alle Geräte von einem Hersteller stammen. Aber damit würde ja ein Haupt-Ziel der TSN Technologien verfehlt: Determinismus in heterogenen Netzwerken, an die Steuerungen ebenso wie Kameras, Server und Drucker angeschlossen sind. Ich erwarte, dass sich an der Frage des Konfigurationsaufwandes entscheiden wird, wie erfolgreich TSN im Automatisierungsumfeld werden wird. Hier ist noch besonders viel zu tun.
