Prozessindustrien geben das Tempo drahtloser Technologie vor

Als Verbraucher sehen wir WLAN-Technologie inzwischen als selbstverständlichen Teil unseres Alltags an. Ganz gleich, ob zu Hause oder unterwegs – die Chancen stehen gut, dass Sie jederzeit und überall ein Signal empfangen werden, sei es ein Mobilfunksignal oder eine Variante des Standards IEEE 802.11. Diese Anpassungsbereitschaft von Verbrauchern findet im industriellen Bereich – insbesondere im Bereich Prozessindustrie – jedoch noch keine angemessene Entsprechung. Doch dank neuer Standards und stets neuer, robusterer Hardware befindet sich inzwischen auch die Industrie auf einem guten Weg.

Als Verbraucher sehen wir drahtlose Datenübertragung inzwischen als selbstverständlich an – und genauso treten wir dem gelegentlichen Signaleinbruch mit viel Gelassenheit gegenüber. Für uns bedeutet ein kurzer Signalausfall oder eine vorübergehende Unterbrechung nicht die Welt; unser Telefonat mag kurz ins Stocken geraten oder unser Film, beziehungsweise unsere Musik lädt eben ein bisschen länger. Im industriellen Bereich jedoch, insbesondere in der Prozessindustrie, kann auch ein geringfügiger Ausfall sehr wohl zu etwas sehr Ernstem anwachsen.

Unter dem Deckmantel des Wortes „Prozess“ verbirgt sich eine ganze Reihe an industriellen Bereichen, die von den meisten führenden Anbietern aus dem Bereich Automatisierung in übersichtlichere vertikale Segmente unterteilt werden. Doch ganz gleich, für welchen Überbegriff einer solchen vertikalen Zeile Sie sich auch entscheiden mögen, die Anforderungen hinsichtlich der Prozessdisziplin sind sich in den Branchen darunter sehr ähnlich – ebenso wie die jeweiligen Problemstellungen und Fettnäpfchen.

Die Pharmaindustrie und die Lebensmittelindustrie zählen weltweit zu den am stärksten regulierten Prozessindustrien. Beide haben ihre ganz eigenen – mitunter sehr hohen – Standards bezüglich der internen Chargenverwaltung und der Entwicklung von Maschinen ausgearbeitet, die direkt an die verschiedenen Zulieferer weitergegeben werden. Beide Branchen sind zudem an Unmengen von lokalen und internationalen Regeln und Vorschriften gebunden, die einen hohen Anteil der Betriebsparameter, des Einsatzes von Inhaltsstoffen und der meldepflichtigen Prozessgenauigkeit vorschreiben.

Als Teil des Konzepts einer „Connected Industry“ verwendet die Prozessindustrie eine Vielzahl an ausgereiften industriellen Netzwerken, um aus Gründen der Nachvollziehbarkeit und der Verbesserung ihrer Anlage große Mengen an historischen Daten zu sammeln, abzugleichen und zu übersetzen, sowie um unglaublicher Mengen an Echtzeit-Datenverkehr Herr zu werden. Auf diese Weise kann die optimale Produktionsausbeute und Rezeptgenauigkeit auch weiterhin eingehalten werden.

Diese industriellen Netzwerke auf Linien- oder Unternehmensebene basieren in der Regel auf industrialisierten Varianten von Ethernet. So wird die Industrie zu einem der größten Förderer neuer Ethernet-basierter Technologien – darunter drahtlose Lösungen und ähnliches –, die sich in großen, abgelegenen oder geographisch stark verteilten Installationen als besonders wertvoll erweisen, da hierbei eine herkömmliche Infrastruktur mit kilometerlangen Kabelkanälen unter Umständen nur mit hohem Aufwand genutzt und verwaltet werden könnte.

Insgesamt war die Industrie – insbesondere die Prozessindustrie – jedoch sehr zögerlich bei der Übernahme kabelloser Lösungen, da hierbei vor allen Dingen HF-Interferenzen und Problemstellungen rund um EMV sowie besonders hohe Anforderungen in Sachen Signalqualität, Bandbreite, Geschwindigkeit und Robustheit eine große Rolle spielen. Eine Verzögerung von zwei Sekunden bei dem Verbindungsaufbau zwischen Ihrem PC und einem Router ist eine Sache, doch dieselbe Verzögerung in einer Prozessumgebung könnte eine ganze Fertigungslinie beeinträchtigen. Aus diesem Grund benötigt die Prozessindustrie leistungsstärkere Hardware, die speziell auf den Einsatz in kritischen Fertigungs- und Prozessanwendungen ausgelegt ist.

RS führt ein umfassendes Angebot an WLAN-fähigen Produkten und deckt damit zahlreiche verschiedene Protokolle vieler führender Hersteller ab, die nahezu regelmäßig neue und robustere industrietaugliche Technologien zur besseren Nutzung der Vorteile, der Flexibilität und der intuitiven Bedienung drahtloser Infrastrukturen auf den Markt bringen. Von besonderer Bedeutung sind hierbei die sogenannten Access Points, mit deren Hilfe konventionelle Automatisierungs- und Kontrollnetzwerke WLAN-fähig werden. Diese Access Points enthalten genau wie die Varianten mit IEEE 802.11 mobilfunkfähige Technologien, darunter GSM- und GPRS-Module von Insys mit RS232-Bus-Schnittstelle und Ethernet-E/A-Fähigkeiten.

 

Honeywell ist ein weiterer Anbieter mit einem umfassenden Portfolio an WLAN-fähigen Produkten einschließlich Lösungen auf Komponentenebene, wie beispielsweise Positionsschalter und Zubehörteile wie Antennen und Receiver. Die Firma Steute bietet auch zahlreiche Empfängermodule und Antennen an, sowie drahtlose Repeater-Module zur Verstärkung der Netzwerkabdeckung.

Um zu unterstreichen, dass ein Großteil dieser Hardware mit Blick auf industrielle Anwendungen entwickelt wird, führt Phoenix Contact ein Sortiment von robuster gestalteten Lösungen: Hierzu zählen mitunter WLAN-Ethernet-Port-Adapter, die speziell auf den Einsatz unter widrigen industriellen Bedingungen ausgelegt sind und eine einfache und preiswerte Lösung zur Integration von Automatisierungskomponenten und SPS über eine serielle oder Ethernet-basierte Schnittstelle an ein WLAN-Netzwerk bieten.

WLAN-Technologie ist ohne Zweifel ein bedeutender Meilenstein auf dem Weg zu vollständiger Datenintegration und dem sogenannten Internet of Things (IoT), von dem wir in den nächsten Jahren noch viel hören werden. So setzt wohl die Prozessindustrie die Standards für die allgemeine und die herstellende Industrie bezüglich der verschiedensten Anforderungen, wobei drahtlose Infrastrukturen mit besonderer Sorgfalt zu behandeln sind. Die führenden Anbieter im Bereich Automatisierung und Prozesstechnik erkennen das Potenzial dieser Gelegenheit und wissen auch, dass es sich hierbei – rein objektiv betrachtet – in Zukunft um eine gewaltige Einnahmequelle handeln kann. So liegt es letztlich in ihrem ganz eigenen Interesse, Lösungen auszuarbeiten, die auch den anspruchsvollsten Anforderungen Rechnung tragen können. Je eher der Verbraucher dabei seine Bedenken aufgrund von Erfahrungen mit preiswerten Routern aus der Massenproduktion für den Gebrauch zu Hause ablegt, desto besser. Industrielle Lösungen werden immer robuster gestaltet und verfügen inzwischen über genügend Leistung, um dem Netzwerkprotokoll eine solide Basis zu bieten, von dem aus sich das Netzwerk ausbreiten kann.