Auch im Jubiläumsjahr der Profibus-Nutzerorganisation (PNO) bleibt der Blick fest in die Zukunft gerichtet: Unter dem Leitthema „Netzwerk der Zukunft – Partner der Anwender seit 25 Jahren“ veranstalten die PNO und ihre Dachorganisation PI (Profibus& Profinet International) am 11. und 12. März 2015 ihre vierte PI-Konferenz. Ein idealer Anlass, das 25-jährige Bestehen der PNO in einem ansprechenden Rahmen mit zahlreichen Teilnehmern zu feiern. Als Veranstaltungsort wählten die Organisatoren das Technikmuseum in Speyer, ein Ort, der nicht nur Historisches präsentiert, sondern auch aktuelle Highlights der Technikentwicklung auf unterschiedlichen Feldern. Den Festvortrag der Veranstaltung hält Michael Ziesemer, Präsident des ZVEI, der die Entwicklung und den Einsatz von Feldbussen in der Prozesstechnik intensiv begleitet hat.
Mit Aussagen wie „Ihr Ticket in eine neue Zukunft“ oder „Zwei Drähte revolutionieren die Automatisierungswelt“ startete Profibus vor 25 Jahren seine Erfolgsgeschichte. Quasi als Geburtshelfer wirkte damals der ZVEI, aus dessen Arbeitskreis Feldbus die Profibus-Nutzerorganisation hervorgegangen ist. Wenige Jahre später begann die Internationalisierung – zunächst in Europa, dann wurden auch in den USA und in China nationale Nutzerorganisationen gegründet. Heute umfasst die Dachorganisation PI 27 regionale Vertretungen.
Den besonderen Anforderungen an die industrielle Kommunikation in der Prozessautomatisierung wird Profibus mit seinem Profil Profibus PA gerecht. Über acht Millionen Feldgeräte kommunizieren heute über Profibus PA und bieten damit dem Anlagenbetreiber Vorteile über den gesamten Lebenszyklus seiner Anlage. Der konsequente Einsatz von Profibus PA und von intelligenten Feldgeräten trägt erheblich zur Senkung der Life-Cycle-Kosten einer Anlage bei.
Kostensenker über den Anlagenzyklus
Das beginnt schon bei der Anlagenplanung und der Dokumentation. Die Verkabelung, der Einsatz von Feldbarrieren, Rangierverteiler und Verteilerboxen vereinfachen sich dramatisch – und damit auch die Dokumentation. Gleiches gilt für den Factory Acceptance Test (FAT). Deutlich erleichtert wird auch die Auslegung für den Ex-Schutz: Zum Nachweis der Eigensicherheit reicht es aus, dass alle im fraglichen Segment betriebenen Komponenten nach FISCO zertifiziert sind. Die Stückliste der Instrumentierung ist gleichzeitig der Ex-Nachweis – einfacher kann es nicht gehen.
Neben der Reduzierung der Investitionskosten für Design, Installation, FAT/SAT/Commissioning werden auch die Kosten von Betrieb, Wartung und Service sowie bei Anlagenerneuerungen und –erweiterungen gesenkt. Die Nutzung einer offenen, standardisierten und betriebsbewährten Technologie gewährt langfristigen Investitionsschutz, zum Beispiel auch durch die einfache Austauschbarkeit von Geräten.
Die aktuelle Version 3.02 des erfolgreichen Applikationsprofils für Profibus PA-Geräte setzt sich Vereinfachungen im Umgang mit der Feldbustechnologie zum Ziel und gibt damit zum richtigen Zeitpunkt Antworten auf aktuelle Fragen rund um den Lebenszyklus von Feldgeräten. Sensoren mit dem aktuellen Applikationsprofil sind für die meisten Messfelder auf dem Markt verfügbar: etwa für Druck, Temperatur, Füllstand und Durchfluss.
Ethernet basiert zu Industrie 4.0
Zehn Jahre nach dem Start von Profibus wurde mit Profinet eine zweite, ethernetbasierte Technologie für die industrielle Kommunikation entwickelt. Beide Technologien sind heute weltweit in führender Position und bilden die strukturelle Grundlage für die Cyber Physical Systems oder Industrie 4.0. Grundvoraussetzung für die Umsetzung von Industrie 4.0 ist die Integration von Feldgeräten in übergeordnete Systeme. Dabei wird der klassische Feldbus auf lange Sicht Schritt für Schritt von Ethernet-basierten Technologien substituiert. Ein Ethernet-basiertes Gerät repräsentiert dabei nicht nur einen Messwert, sondern stellt eine Vielzahl von unterschiedlichen Informationen zur Verfügung.
Heute können die Anforderungen der Prozesstechnik für die Feldbuskommunikation noch nicht vollständig durch Ethernet-Technologien abgedeckt werden. Ebenso werden durch lange Anlagenlebenszyklen die klassischen Technologien ihre Daseinsberechtigung in nächster Zeit nicht verlieren. Eine wesentliche Kernanforderung in der Prozessindustrie ist die Verfügbarkeit der Produktionsanlage. Mit der Kombination aus einer Profinet-Systemredundanz und dem Medienredundanzprotokoll (MRP) lassen sich Automatisierungstopologien realisieren, die hierfür die Grundvoraussetzung bieten. Die angeschlossenen Feldgeräte verfügen über eine redundante Kommunikationsbeziehung mit den hoch verfügbaren Steuerungen. Fehlerfälle wie der Ausfall einer Steuerung oder eine Leitungsunterbrechung führen dank dieser beiden Mechanismen nicht zu einer Beeinträchtigung des Produktionsablaufs.
Zunehmende Bedeutung erlangt zudem die zusätzliche Möglichkeit zur Nutzung offener, herstellerübergreifender Kommunikationsstandards auch für Bedien-, Beobachtungs- und Diagnosezwecke, die auf einem einheitlichen Kommunikationsmedium basieren. Die Zusammenarbeit und Ergänzung von Profinet mit OPC Unified Architecture und Web-Kommunikationsfunktionen auf der Basis von Industrial Ethernet hat sich hierbei bewährt. Unterschiedliche Anwendungen können parallel und unabhängig voneinander – auch über das Internet – genutzt werden.
