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?
Norbert Hauser (Kontron): TSN kann beides. Es erweitert den Ethernet-Kommunikationsstandard um die Möglichkeit, Datenströme deterministisch, mit garantierter Latenz und QoS parallel zum herkömmlichen IP-Traffic auf demselben Medium zu transportieren. Hinzu kommen Funktionen wie die Unterstützung redundanter Datenwege mit Failover-Szenarien und Mechanismen für die Synchronisierung sowie die Provisionierung der Netzwerkkomponenten. Die dabei erreichten Genauigkeiten und Paket-Jitter-Werte decken auch auf der Feldebene schon sehr viele Anwendungen ab. TSN ist deshalb ideal für die Konvergenz von IT- und OT-Netzen auf der Transportebene. Parallel wird an Lösungen gearbeitet, die den OPC-UA-pub/sub-Standard um Realtime-Möglichkeiten über TSN erweitern und auch hohe Anforderungen in der Steuerungstechnik erfüllen.
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?
Hauser: Die Sammlung von Standards unter dem Label TSN ist vergleichbar mit einem Baukasten, der Mechanismen für verschiedenste Anwendungen von Automotive über Audio und Video bis hin zu Industrial Automation bereithält. Der Anwender kann die für ihn nutzbringenden Features implementieren, ohne auf die Fertigstellung weiterer, für ihn irrelevanter Standards warten zu müssen. 2018 ist für viele Hersteller das Jahr der TSN-Implementation und Interoperabilitätstests. Die wichtigsten Standards für industrielle Anwendungen sind bereits herausgebracht oder werden bis Mitte 2018 soweit sein. Schon heute sind komplette Industrielösungen marktfähig implementierbar und an Tools für die zentrale Provisionierung größerer Netze wird mit Hochdruck gearbeitet.
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?
Hauser: Anwender werden hauptsächlich Tools zur Konfiguration und zum Monitoren und Debuggen der TSN-Netzwerke benötigen. Selbstverständlich kann die Konfiguration heute schon auf jedem Switch vorgenommen werden, allerdings ist das Verfahren etwas umständlich. Es gibt jedoch bereits prototypische Implementationen, die Konfiguration und Reservierung der TSN-Streams erleichtern und grafische Oberflächen bieten. Für das Monitoring und Debugging können Anwender herkömmliche Tools einsetzen, solange diese die spezifischen Punkte im TSN, wie etwa den Synchronisationsstatus, abdecken.
