Die Faszination der Vernetzung und das Potenzial von TSN

Interview mit Karsten Schneider, Vorstand der Profibus Nutzerorganisation, über 30 Jahre PNO

  • Karsten SchneiderKarsten Schneider

30 Jahre Profibus Nutzerorganisation – was fasziniert Sie an der industriellen Kommunikation?

Karsten Schneider: In Verbindung mit der PNO interessiert mich am meisten, dass die industrielle Kommunikation nicht nur Maschinen, sondern auch Menschen verbindet. Einerseits innerhalb des Verbandes, in dem zahlreiche Firmen und Arbeitsgruppen zusammen agieren, andererseits auch auf internationaler Ebene. Erst Ende Mai kamen auf unserer internationalen Konferenz in Innsbruck unsere Kompetenz- und Trainingscenter aus der ganzen Welt zusammen. Und wenn wir schreiben Netzwerk der Zukunft, meinen wir nicht nur die Technik, wir meinen auch das gesamte Netzwerk an Kompetenz, an Leuten, an Erfahrung – und das macht unheimlich viel Spaß.

Wie lang sind Sie schon Teil der PNO?

Karsten Schneider: Meine Anfänge in der PI gehen in die 2000er zurück als es mit Profinet begann. Zuvor war ich bei Siemens Marketing-Manager für die erste Version von Profinet – und seitdem begleitet mich das Thema im Berufsleben konstant.

Wenn Sie schon über 20 Jahre dabei sind, können Sie uns vielleicht erzählen, was die größten Meilensteine bislang waren?

Karsten Schneider: Für die PNO sind es ja in diesem Jahr 30 Jahre und schon damals war die Nutzerorganisation beim Thema Profibus technologisch ganz vorn mit dabei. Auch das Thema Digitalisierung beschäftigt die Industrie schon viel länger als uns im privaten Umfeld. Vor 30 Jahren startete man in der Industrie mit Profibus respektive dem Feldbus die ersten Gehversuche der Digitalisierung. Und nach solch einer langen Zeit fragt man sich immer, was jetzt noch kommen mag. Doch die Entwicklung geht immer weiter – vor 15 Jahren mit Profinet/Ethernet und heute wieder 15 Jahre später mit den Themen Digitalisierung, TSN oder der Anbindung an die Cloud – also die vertikale Kommunikation. Kopfzerbrechen haben damals die sogenannten Feldbuskriege oder das Thema Interoperabilität, das heißt wie passen verschiedene Systeme zusammen, verursacht. Zudem galt es, eine Community zu bilden, bei der nicht jeder Hersteller sein eigenes Ding durchzieht, sondern in der man sich zu einem funktionierenden Standard committet.

Sie sprachen gerade die Feldbuskriege an. Zählte dieser PNO-Abschnitt zu den stürmischen Zeiten, von denen Sie auf der PI-Konferenz in Ihrer Eröffnungsrede sprachen?

Karsten Schneider: Absolut, die Kriege waren die Triebfeder der stürmischen Zeiten. In der Prozessautomation stand Profibus PA dem Foundation Fieldbus gegenüber, was teilweise zu sehr hitzigen Auseinandersetzung zwischen Firmen oder auch einzelnen Personen führte. Auf der anderen Seite hatten wir in der Fabrikautomation mit Profibus, Interbus und weiteren verschiedenen Bussystemen Diskussionen darüber, welches System nun das bessere ist. Doch Wettbewerb ist nicht schlecht, da er die Weiterentwicklung vorantreibt. Ich glaube, es hat so den Feldbussen und auch Ethernet geholfen, die Systeme ständig weiter zu verbessern. Nachdem dann Ethernet 10 Jahre im Markt war, hatte man den Eindruck, dass wir uns langsam in ruhigeres Fahrwasser bewegen – und jetzt kommt mit der Digitalisierung eine neue Welle.

Heute hat man erkannt, dass man gemeinsam weiter und schneller vorankommt?

Karsten Schneider: Richtig, aber es hat ein wenig Zeit gebraucht, bis diese Erkenntnis gereift ist. Früher war man bestrebt, seinen Markt zu schützen. Heute ist eher die Denke, wenn mein Markt größer ist, ist mein Anteil daran auch größer.

Wann hat denn dieser Wandel in den Köpfen stattgefunden?

Karsten Schneider: Ich würde sagen, als man damit begonnen hat, in der Prozessautomation bei dem Thema Geräteintegration mehr zusammenzuarbeiten. Rückblickend würde ich sagen, dass der Feldbuskrieg vor etwa 10 Jahren zu Ende war. Das war der Zeitpunkt, als man Projekte wie FDI gemeinsam realisiert und zusammengearbeitet hat. Es war natürlich nicht einfach, ehemalige Wettbewerber zusammenzubringen, da immer ein wenig Misstrauen mitspielte. Aber nach ein paar Jahren war eine vertrauensvolle Basis vorhanden.

Inwieweit bietet denn nun TSN die Möglichkeit, einen herstellerübergreifenden Standard in der industriellen Kommunikation zu etablieren?

Karsten Schneider: Die Hersteller hätten den Vorteil, wenn sie von den verschiedenen Standards wegkommen, nur noch einen implementieren zu müssen. Und wenn sie beispielsweise TSN nutzen, haben sie ein- und dieselbe Hardware.

Sind denn hardwareseitig schon ausreichend Produkte verfügbar?

Karsten Schneider: Nein, dass entwickelt sich gerade alles erst. Denn die TSN-Standards der IEEE sind erst ausgearbeitet worden und es gibt noch einige Themen, wie beispielweise die Netzwerkkonfiguration, die noch Arbeit bedürfen. Zudem steht hinter TSN aufgrund der zahlreichen Anwendungsfälle ein ganzer Korb an Standards. Ursprünglich stammt die Technologie aus dem Umfeld Audio-Video-Broadcasting und hier gibt es natürlich andere Randbedingungen, beispielweise für die Übertragung von Video-Streams über das Netzwerk, als in der Industrie. Was ich sagen will: Es gibt viele verschiedene Industrien, die wiederum verschiedene Ausrichtungen und Elemente von TSN brauchen, um sich ihre Lösung zusammenzuschneidern. Für uns in der Industrie ist daher wichtig, dass wir uns auf einen Satz an Standards einigen, damit es hier wenigstens einheitlich ist. Dafür wurde extra eine Arbeitsgruppe zwischen der IEC und der IEEE gegründet, um dieses Industrieprofil IEC/IEEE 60802 zu definieren.

Und inwieweit spielt hier 5G eine Rolle? 

Karsten Schneider: TSN verspricht eine hohe Robustheit, doch ist man kabelgebunden. 5G hingegen soll eine hohe Bandbreite und eine hohe Robustheit im drahtlosen Bereich bieten. Ich sehe 5G daher als Ergänzung – vor allem im mobilen Bereich oder bei hohen Distanzen. Aber ich denke, das ganze Thema wird noch eine Weile dauern. 

Mit der Digitalisierung steigt auch die Relevanz des Safety- und Security-Aspektes. Was bedeutet diese Verschiebung für den Anwender? 

Karsten Schneider: Vor allem mit dem Wechsel von Profibus auf Profinet haben viele Anwender auf eine busbasierte Sicherheitstechnik gesetzt. Es hat eine Weile gebraucht, bis die entsprechende Akzeptanz vorhanden war, aber heute hat sich das Ganze etabliert. Das Thema Security gewinnt natürlich mit zunehmender Vernetzung immer mehr an Bedeutung, da die abzusichernden Areale immer größer werden. Problem: Wie kann ich überall hin kommunizieren, ohne dass jemand von außen auf meine Kommunikation zugreifen kann? 

Gibt es ein wirklich sicheres Netz? 

Karsten Schneider: 100-prozentige Sicherheit gibt es im Leben sowieso nicht. Und ich kann auch nicht sagen: Ich kaufe mir ein sicheres Netz. Aber ich kann Netze sicher machen, dass schon. Doch auch das ist immer eine Entwicklung, denn das Netz verändert sich ebenso wie dessen Bedrohungen. 

Wo sehen Sie denn in Bezug auf TSN die größte Herausforderung? 

Karsten Schneider: Die größte Herausforderung liegt momentan in der Konfiguration der Netze. Dieses Problem muss gelöst werden, da sonst der ganze Mehrwert hinfällig ist. Denn es hilft mir nichts, wenn das Protokoll standardisiert ist, der Zugang dazu aber nicht. Das heißt die Hausaufgaben, die wir aktuell machen müssen, ist ein Industrieprofil zu etablieren. Und dann hängt es natürlich davon ab, dass entsprechende Produkte entwickelt und auf den Markt gebracht werden. 

Obwohl ja hinter TSN kein einzelner Standard steht, sondern eher eine Art Basistechnologie. Wie kann denn hieraus ein einheitlicher internationaler Standard hervorgehen?

Karsten Schneider: Das ist genau die Aufgabe mit der 60802. Hier muss man sich einigen und ich denke, es schaut auch gut aus.

„TSN als Basissystem kann perspektivisch sämtlich Ethernet-basierten Feldbussysteme in der Automatisierungstechnik ersetzen“, so Martin Müller, Leiter der Business Unit Automation Infrastructure in einem Interview Anfang des Jahres. Wie ist Ihre Meinung hierzu?

Karsten Schneider: Ich frage mich gerade, ob er TSN meinte oder OPC. Ich würde es eher umformulieren und sagen, dass TSN die Basis für alle Systeme werden kann. OPC-UA mit TSN hat die Möglichkeit, das zu tun – langfristig, wenn man es entsprechend richtig platziert. Denn der Wille zur Harmonisierung ist da. Natürlich fragen viele Maschinenbauer, warum sie 20 verschiedene Feldbussysteme brauchen. Von daher ist die Motivation durchaus vorhanden, zu harmonisieren.

Was würden Sie den Unternehmen heutzutage empfehlen?

Karsten Schneider: Ich würde ihnen empfehlen, diese Entwicklung mitzugestalten und ihre Anforderungen einzubringen. Dass wir einen Feldbus bauen können, haben wir bewiesen. Jetzt ist es die Kunst, die Daten auf vertikalem Weg herauszuholen. Auf der PI-Konferenz sagte ein Kollege von Audi, dass 90 Prozent der Daten nicht genutzt werden, weil man nicht an sie herankommt – vor allem nicht an die richtigen Daten und mit geringem Aufwand. Das heißt wir brauchen standardisiert, für die vertikale Integration Informationsmodelle.

Eine abschließende Frage: Was treibt Sie persönlich an? Welches Ziel haben Sie sich gesteckt?

Karsten Schneider: Was ich mir vorgenommen habe – und das ist auch eine spannende Phase für die PNO – ist die Organisation so auszurichten, dass sie die nächsten Jahrzehnte noch Bestand hat. Denn natürlich steht die Frage im Raum, ob man Feldbusse überhaupt noch braucht. Aktuell betreuen wir noch Profibus-Nutzer und werden alles dafür tun, dass sie das auch weiterhin bleiben können – auch, wenn wir Profibus nicht mehr aktiv weiterentwickeln. Bei Profinet auf der anderen Seite gibt es noch viel zu tun. Aber weniger am eigentlichen Protokoll, dass ist seit langem stabil, sondern eher zusätzliche Dienste, um Profinet weiter für Industrie 4.0 fit zu machen. Und es entstehen neue Dinge wie OPC-UA, die vielleicht später bestehende Technologien ablösen können. Und die PNO vorzubereiten, sehe ich als meine Aufgabe für die kommenden Jahre.

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Profibus Nutzerorganisation
Haid-und-Neu-Str. 7
76131 Karlsruhe

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