Georg Kroiss, Business Development Industrial, Avnu Alliance Industrial Segment Member/TTTech
1. Interoperabilität durch Testpläne 2. Tests auf der Applikationsschicht 3. Die Avnue Alliance
Hier füllt Time-Sensitive Networking (TSN) eine entscheidende Lücke im Anwendungsspektrum von IEEE-Ethernet: Die verschiedenen Mechanismen der TSN-Standards sind auf maximalen Determinismus ausgerichtet und ermöglichen es erstmals, mit Standard-Ethernet auch die Anforderungen anspruchsvoller industrieller Echtzeitanwendungen zu erfüllen.
Um sicher zu stellen, dass das gesamte Ökosystem TSN korrekt und interoperabel implementiert, ist die einheitliche und stringente Zertifizierung von Komponenten von entscheidender Bedeutung. TSN-Testbeds wie jenes des IIC (Industrial Internet Consortium) bieten mit ihren Plugfests die Möglichkeit, Prototypen frühzeitig unter Laborbedingungen auf Interoperabilität zu überprüfen und erste Probleme rasch zu lösen. Das systematische und vollständige Testen hinsichtlich Konformität unter Feldbedingungen sowie die formelle Zertifizierung kann dadurch freilich nicht ersetzt werden.
Interoperabilität durch Testpläne
Die Avnu Alliance entwickelt Testpläne für Konformitätstests, die es ermöglichen, Interoperabilität auf Netzwerkebene sicherzustellen. Die Testpläne dienen dazu, Endgeräte, Infrastrukturkomponenten (Switch) und Halbleiter hinsichtlich Konformität mit den entsprechenden Standards zu prüfen. Beginnend mit dem Standard für Uhrensynchronisation (802.1AS) als Grundlage für alle TSN-Geräte hat Avnu die ersten Testpläne anlässlich der SPS IPC Drives 2017 veröffentlicht und arbeitet gegenwärtig daran, diese Pläne auf andere TSN-Standards auszudehnen.
Zur SPS-IPC-Drives 2018 im vergangenen Monat wurde auf einem Gemeinschaftsstand mit dem ISW Stuttgart und dem IIC die Rolle der Avnu im TSN-Ökosystem gezeigt: Demonstriert wurde unter anderem ein neues Conformance Testing Tool als Proof-of-Concept sowie ein automatisiertes, Linux-basiertes Testwerkzeug für Konformitätsprüfungen von 802.1AS. Letzteres kann in Verbindung mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Testgeräten von low-end bis high-performance eingesetzt werden und stellt eine konsistente Benutzeroberfläche zur Verfügung. Der automatisch bereitgestellte Ergebnisbericht kann zum Beispiel von Testhäusern und Feldbusorganisationen im Rahmen der selbstständigen Durchführung von Tests genutzt werden. So soll das Avnu-Test-Framework die gesamte Durchlaufzeit für Konformitätstests reduzieren und ein einfacheres Testen ermöglichen.
Die bisherigen Darstellungen fokussieren auf die Interoperabilität auf Layer 2 des OSI-Schichtenmodells. Zahlreiche Organisationen, wie die OPC Foundation und die unterschiedlichen Feldbusorganisationen, stellen Standards auf Applikationsebene bereit, die sich für die Kombination mit TSN eignen. OPC UA über TSN, das von der OPC Foundation in einer neuen Initiative auch für den Einsatz auf Feldebene vorangetrieben wird, ist ein prominentes Beispiel für eine solche Kombination und wird inzwischen von beinahe allen großen Automatisierungsanbietern aktiv unterstützt.
