Ethernet vs. Feldbus

Industrial Ethernet gewinnt durch Digitalisierung

Die herkömmliche Feldbus-Technologie verliert in der Industrie an Boden, die Digitalisierung erfordert Industrial Ethernet.

Vernetzte Industrie

Mehr als die Hälfte der Unternehmen in der Industrie nutzt Ethernet zur Vernetzung

Wie weit ist die Digitalisierung der Industrie wirklich? Die meisten Antworten auf diese Frage richten den Blick auf digitale Geschäftsmodelle und Software-gestützte, smarte Services. Doch ein weiterer wichtiger Indikator betrifft die in der Industrie verbreiteten Kommunikationstechnologien. Denn Digitalisierung in Form von Automatisierung ist eigentlich ein alter Hut. Spätestens seit den 1980er Jahren werden Industriesteuerungen (ICS) eingesetzt, die Sensoren und Aktoren in Werkzeugmaschinen und Fabrikanlagen mit der Feldbus-Technologie vernetzen - allerdings nur bis zum ICS.

Der Aufschwung der Ethernet-Netzwerktechnologie in den Büros hat dazu geführt, dass die entsprechenden Protokolle und Geräte von den Anbietern auch für die Vernetzung in der Industrie propagiert wurden. Der Vorteil des Industrial Ethernet: Die Steuerung und Kontrolle von Produktionsprozessen kann wegen des in der Computerwelt verbreiteten Ethernet-Protokolls beispielsweise von Anwendungen in Rechenzentren oder der Cloud übernommen werden. Darüber hinaus hat Ethernet eine höhere Datenrate als die Feldbus-Technologie und ist damit auch für zukünftige IoT-Szenarien mit vielen Sensoren und Aktoren geeignet.

Die Unternehmen haben die Vorteile durchaus erkannt und trotz der recht langen Produktzyklen im Maschinen- und Anlagenbau ist eine kleine Revolution zu vermelden: Der Marktanteil des Industrial Ethernet in der Industrieautomatisierung hat die 50 Prozent überschritten. Der schwedische Automatisierungsspezialist HMS Industrial Networks beobachtet seit vielen Jahren die Marktanteile der unterschiedlichen Netzwerktechnologien. Der Trend ist in den letzten Jahren eindeutig gewesen, dass Industrial Ethernet legt ein recht beeindruckendes Wachstum hin, es ist in den letzten fünf Jahren von 29 auf 52 Prozent angestiegen.

Der Markt für industrielle Kommunikationstechnik ist fragmentiert

Dieser Bereich wächst seit einigen Jahren schneller als die herkömmlichen Feldbusse, die Wachstumsrate beträgt etwa 22 Prozent. Ein Ende ist vorläufig nicht abzusehen, meint Anders Hansson, Chief Marketing Officer bei HMS. „Der Übergang zu Industrial Ethernet wird durch den Bedarf an hoher Performance, der Integration von Fabrik- und IT-/IoT-Systemen sowie dem Industrial Internet of Things im Allgemeinen getrieben.“

Eine wenn auch deutlich wachsende Nische sind drahtlose Technologien, die inzwischen sechs Prozent des Gesamtmarktes ausmachen. Dazu gehören WLAN und Bluetooth, die zunehmend von Maschinenbauern und Systemintegratoren eingesetzt werden, um innovative Automatisierungslösungen zu verwirklichen. Der Vorteil hier: Die teure und aufwändige Verkabelung kann reduziert werden und über Smartphones und Tablets gibt es neue Lösungen für Konnektivität und Steuerung.

Der Markt ist aber weder für die Hersteller noch für die Anwender von industriellen Kommunikationssystemen besonders transparent: Neben den überschaubaren Wireless-Technologien gibt es rund 50 verschiedene Feldbusse und mehr als 20 unterschiedliche Industrial-Ethernet-Protokolle, die sich in Funktion, Einsatzgebiet und Anwendungshäufigkeit unterscheiden. Trotzdem ergab die Marktstudie einige deutlich feststellbare Favoriten: EtherNet/IP ist heute mit 15 Prozent das am weitesten verbreitete Netzwerk, gefolgt von Profinet und Profibus mit jeweils 12 Prozent.

Die am weitesten verbreiteten Ethernet-Protokolle setzen dabei auf Internet-kompatible Verfahren, sodass eine Verbindung mit dem Industrial IoT und der Cloud vergleichsweise einfach ist und den Einsatz von typischen Betriebssystemen und Server-Anwendungen erlaubt. Trotzdem bleibt der Markt der industriellen Vernetzung fragmentiert. Obwohl die Anzahl der Feldbus-Anwendungen langsam aber sicher sinkt, wird es sicherlich auf absehbare Zeit keine Marktdominanz einer bestimmten Technologie geben. Die installierte Basis ist einfach zu heterogen und da Bestandsmaschinen via Retrofitting an das Internet der Dinge angeschlossen werden können, gibt es kaum einen Grund, bestehende Technologien vorzeitig abzulösen.

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