Siemens TSN

Time-Sensitive Networking – ganz klar: unser Bekenntnis für die Digitalisierung

Die Digitalisierung legt die Messlatte hoch für die industrielle Kommunikation. Siemens setzt hierfür bereits auf den sich rasant ausbreitenden offenen Kommunikationsstandard Industrial Ethernet – mit PROFINET auf Feldebene und OPC UA ab der Steuerungsebene. Aber Siemens geht dabei noch einen Schritt weiter: mit dem Ethernet-basierten Standard TSN (Time-Sensitive Networking) für reservierte Bandbreiten, Quality of Service (QoS)-Mechanismen, eine geringe Übertragungslatenz und gleichzeitige Übertragung mehrerer Protokolle, die auch echtzeitfähig sein können, in industriellen Netzwerken.

Was ist TSN?

Ganz klar der Weg in die Zukunft: PROFINET und OPC UA mit TSN.

Die zunehmende Digitalisierung von Produktionsprozessen verlangt nach immer höherer Offenheit, Robustheit, Deterministik und Flexibilität der industriellen Kommunikation: Nur eine Produktion, die hochgradig agil kommuniziert und reagiert, kann eine schnelle und zuverlässige Fertigung individueller Produkte sicherstellen und auch zeitlich enge Lieferpläne erfüllen.

Ganz klar ein großer Schritt hin zur Digitalisierung

Während industrielle Steuerungssysteme auf eine Kommunikation in Echtzeit angewiesen sind, steht bei IT-Systemen der offene Zugang zu den Daten im Vordergrund. Die darauf begründete Trennung dieser Netzwerke in Unternehmen muss nun mit der zunehmenden Digitalisierung im Blick durch eine offene, durchgängige Vernetzung ersetzt werden, um eine flexible und deterministische Produktion zu ermöglichen. Mit TSN (Time-Sensitive Networking) wird dafür im Rahmen der IEEE 802.1 eine standardisierte Basistechnologie für garantierte Quality of Service und erhöhte Anforderungen im Ethernet geschaffen. TSN setzt sich aus einer Reihe von Einzel-Standards zusammen, die ausschließlich den OSI-Layer 2 der Kommunikation betreffen. Dadurch bleibt die Anwenderschnittstelle auch mit TSN unverändert.

Von der Automobilindustrie über den Maschinenbau bis hin zur Nahrungs- und Genussmittelindustrie – TSN bietet entscheidende Vorteile für die industrielle Produktion wie z.B. reservierte Bandbreiten, Quality of Service (QoS)-Mechanismen, eine geringe Übertragungslatenz und die gleichzeitige Übertragung mehrerer Protokolle – auch echtzeitfähiger. Um damit den Wandel der industriellen Netzwerke für die Digitalisierung mitzugestalten, setzt Siemens zukünftig auf TSN – von der Feldebene über die Kommunikation von Maschine zu Maschine (M2M) auf Steuerungsebene bis hin zur Bedienerebene.

Gemeinsam die Entwicklung vorantreiben

Für TSN ist bereits ein vielversprechender Anfang gelungen, dem nun zur weiteren Entwicklung die Erprobung von TSN im Labs Network Industrie 4.0 (LNI4.0) folgt. Unter LNI4.0 werden Testumgebungen und -installationen in Deutschland für Industrie 4.0 miteinander vernetzt. Siemens gehört zu den Gründungsmitgliedern von LNI 4.0. Gemeinsam mit verschiedensten Industrieunternehmen setzt Siemens hier nun alles daran, um die Interoperabilität auf TSN-Basis zwischen verschiedenen Herstellern zu testen und im Testbed das Potenzial von TSN für die M2M-Kommunikation und die Vernetzung von Maschinen bis hin zur Cloud zu erforschen. Bei Bedarf werden die gewonnenen Erkenntnisse den Standardisierungsgremien zur Verfügung gestellt, um in die Weiterentwicklung einzufließen.