21-02-2018 10:28:33

Feltbussens dage er talte

Ingeniøren: Nu er det sikkert og vist: Industrial Ethernet sender feltbussen i graven. I kulissen står trådløse teknologier og venter på at gøre deres entre på scenen.
15. dec. 2017 Af Tania Andersen - Journalist på Ingeniøren

Det har været sagt i mange år, men nu skulle dødsklokkernes ringen kunne høres vidt omkring: Feltbussen er på vej ud, og industriel ethernet er den nye konge på bjerget.

Det er situationen, sådan som Morten Jørgensen fra firmaet Elkas ser det. Firmaet, der beskæftiger sig med industriel automation, tæller store danske virksomheder som Novo og Rockwool blandt sine kunder.

I dag eksisterer de to teknologier side om side, men leverandører som Rockwell og Siemens er ved at udfase de serielle snitflader.

Det er ikke prisen, der gør computernetværks-teknologien populær i maskinhallerne. Faktisk kan ethernet-baseret udstyr være mere omkostningstungt end feltbussen. Fordelen med ethernet er, at det kan anvendes i hele stakken af teknologier, så at sige fra top til bund.

For konsulent Anders Mynster fra Force Technology ser stakken således ud:

»Nederst har vi sensorer og aktuatorer, dernæst kommer IO og kontrol-laget, og så kommer Scada og HMI (Human-Machine Interface). Disse tre lag er ‘operational technology’ og det er her at feltbussen historisk set har domineret.«

Det næste lag er MES – Manufactory Execution Systems – og oven på kommer styringssystemer som ERP. Her er vi i it-verdenen, hvor ethernet og IP-teknologi forbinder systemerne.

Og ethernet graver sig altså som en anden orm længere og længere ned i stakken.

Ethernet vinder på ensartethed

»For os er ethernet både fysisk og som datalag bare nemmere at integrere med løsningen, elektrisk og datamæssigt, i proceslaget,« forklarer Morten Jørgensen fra Elkas.

Der er en større grad af ensartethed i ethernet-verdenen og det giver færre smerter, når der skal trækkes signalveje.

I feltbussens verden kan der være forskellige protokoller, forskellige typer kabler og længder, som skal forbindes med stjernehubs og termineringer.

»Og du skal være opmærksom på en frygtelig masse forhold, elektronisk og fysisk. Mange er bange for støj, reflektanser og så videre.«

Det er de forhold der gør, at ethernet har vundet konkurrencen. En ethernet-switch er et klart defineret begreb, og man kan fejlrette ligesom på et almindeligt ethernet/IP-netværk, pinge adresser og benytte SNMP-værktøjer.

Industriel automation er langsom branche

Der, hvor ethernet begynder at tage over fra feltbussen, er i IO/kontrol og Scada/HMI (human machine interface), mener Anders Mynster.

»Vi ser stadig, at feltbusserne eksisterer på det laveste niveau, som handler om sensorer og aktuatorer. Det er fordi industriel automation er en branche, der ikke bevæger sig så hurtigt. Det tager lang tid før man laver nye produkter. Man kender noget, sådan har det altid været, det er sikkert at køre med, og det implementerer man bare igen.«

Men ethernet kan godt opfylde den rolle, som feltbussen spiller. Profinet er et eksempel på en udgave af industriel ethernet, som har mange af de samme egenskaber som feltbussen.

»Der er skabt realtidssystemer og synkrone realtidssystemer, hvor vi er nede på 100 til 250 millisekunders ‘latency’ (signalforsinkelse, red.) Det er godt nok til mange systemer, som f.eks. kemisk og medicinsk produktion. Det bliver kritisk, når du har interne kontrolløkker. Hvis du har en åbne-lukke-ventil, som registrerer, hvor langt den er fra at lukke: I det splitsekund, hvor den siger, at nu er den helt lukket, skal du slukke for servostyringen til ventilen, så man ikke prøver at lukke den mere, end den kan. Der vil feltbussen og interne systemer stadig køre videre, tror jeg.«

Ethernet-teknologi betyder ikke nødvendigvis konventionelle RJ45-stik fra it-verdenen, som kan se skrøbelige ud i den industrielle automatiks verden.

»Der findes der tilpassede løsninger,« forklarer Morten Jørgensen.

»Man har fjernet nogle af lederne fra det konventionelle kabel og gjort ledertykkelsen tre gang større og lavet gedigne stik, som samtidig kan gå ind i en almindelig switch.«

Wifi venter i kulissen

I kulissen står trådløse teknologier på spring til at gøre sit indtog. Her er udfordringen, at forbindelsen skal være deterministisk, og det kræver, at man har styr på sine frekvensbånd.

»Der skal jeg passe på, hvad jeg siger, for der bliver min verden væltet om fra uge til uge,« siger Morten Jørgensen, der peger på, at der allerede finde wifi-access points og klienter med specielle lag af protokoller, som sørger for ekstra høj sikkerhed.

»Men jeg tror, at der er længere fremtidsudsigter på det punkt.«

Den artikel er publiceret på Ingeniørens tema "Vejen til Industri 4.0"  Tilmeld dig nyhedsbrev her.

Læs og deltag i debatten på ing.dk


Deltag i debatten

IT - artikler og arrangementer

Nyeste IT-job fra Jobfinder

luk
close