Propojení odvětví vyžaduje průběžnou komunikaci Rozhovor s Martinem Müllerem ze společnosti Phoenix Contact o nedostatku standardů a pohledu za horizont sběrnicového světa.

Martin Müller, specialista z oboru průmyslové komunikace ve společnosti Phoenix Contact

Zkrácená verze

Od nechvalně proslulé války polních sběrnic přes specifické ethernetové protokoly až po opravdu jednotnou komunikaci založenou na globálních standardech – zní to až příliš dobře na to, aby to byla pravda. Může se situace při současném vývoji ve střednědobém výhledu skutečně zlepšit? S komunikací, u které se již nerozlišuje, k čemu se nakonec používá? Tedy jeden kabel pro všechny případy? Martin Müller tady používá pojem „konvergentní sítě“. Odborník, který má ve společnosti Phoenix Contact od samého počátku na starosti polní sběrnice a související technologie, vysvětluje v rozhovoru s Thorstenem Sienkem, proč jsou tyto sběrnice tak důležité pro propojení zcela odlišných odvětví.

Rozhovor

Thorsten Sienk:
Interbus, Profibus, CANopen: Vzpomínám si na doby, kdy byly všechny odborné časopisy plné systémů polních sběrnic. Na přelomu tisíciletí mělo odvětví automatizace pocit, že věnuje více času vývoji komunikačních modulů než vlastním funkcím strojů. Zažilo počátky systémů polních sběrnic a také to, čemu se později v médiích začalo říkat válka polních sběrnic. Proč tolik úsilí?

Martin Müller:
To, co jsme později označovali jako válku polních sběrnic, skutečně propuklo počátkem 90. let. Potřeba komunikace mezi řídicími jednotkami, snímači a akčními členy v terénu v podstatě vyplynula z hmatatelného zdroje utrpení: paralelního propojení snímačů s řídicími jednotkami strojů pomocí obrovských kabelových svazků. Vývoj polní sběrnice sliboval obrovské úspory a byl dotován ze strany států v rámci takzvaného společného projektu. V té době již byla specifikována sběrnice Profibus, na níž se podílela společnost Phoenix Contact a jejíž pozdější další vývoj byl úzce propojen se společností Siemens.

Thorsten Sienk:
V mých vzpomínkách je ale společnost Phoenix Contact dávána do souvislosti se sběrnicí Interbus.

Martin Müller:
Ano. Se sběrnicí Interbus S jsme byli komerčně úspěšní. S znamená „speed“, tedy rychlost. Existovala také varianta C, kterou jsme vyvinuli jako „komunikační“ společně s firmami Intel a Digital Equipment. Na samém počátku existovala jako odnož sběrnice Profibus také sběrnice Interbus P. Nakonec se však společnost Phoenix Contact obchodně prosadila pouze se sběrnicí Interbus S.

Thorsten Sienk:
Aniž bychom se příliš ohlíželi zpět. Proč se později automatizační průmysl rozhodl pohřbít klasické polní sběrnice a namísto nich používat Ethernet?

Martin Müller:
Hlavní výhodou Ethernetu byla možnost přenášet více různých informací pomocí jednoho kabelu. V minulosti to většinou byly až tři komunikační kabely: klasická polní sběrnice, komunikace pro bezpečnostní techniku a nakonec Ethernet k propojení inteligentních dílčích systémů. Nikdo už nechtěl vést dva nebo tři kabely vedle sebe. To byl začátek systémů jako CC-Link, Ethercat, Powerlink, Sercos3 a také Profinet.

Thorsten Sienk:
Za každým názvem se však opět skrývá výrobce automatizační techniky, který prosazuje svůj systém. Nebylo by rozumnější využít zkušeností získaných ze souběžné existence polních sběrnic a konečně účinně živelnému šíření protokolů? Kolegové z odborného tisku již tehdy předpovídali druhou válku polních sběrnic. Individuální vyzbrojování namísto společného paktu: Odvětví se nepoučilo?

Martin Müller:
Když se podívám do doby před klasickými polními sběrnicemi, konkurence mezi jednotlivými systémy v té době byla založena na prosté skutečnosti, že neexistovala standardizovaná komunikace. Bylo tedy nezbytné něco vyvinout. S tím zároveň souvisí sbaha o odlišení se od konkurence na trhu. Vaše otázka je odůvodněná nejpozději se zavedením Ethernetu v reálném čase – s plným vědomím, že probíhající obchodní činnost závisí na různých komunikačních systémech určených pro podniky. To platí jak pro polní sběrnice, tak i pro nadále vyvíjené protokoly Ethernet.

K propojení odvětví potřebujeme nové systémy a konvergentní sítě.

Martin Müller, Vedoucí oddělení Automation Infrastructure

Thorsten Sienk:
Je to však ještě udržitelné? Z hlediska porozumění je komunikační kanál pouze prostředkem k dosažení cíle, tedy k přenosu informací z bodu A do bodu B. Potřebujeme zde konečně všeobecně platné standardy?

Martin Müller:
Především potřebujeme nové systémy a konvergentní sítě. Zde mám na mysli technologie z oblasti komerčního využití, které můžeme použít také v průmyslu. Jde však o to, aby byly odpovídajícím způsobem specifikované.

Thorsten Sienk:
To znamená sloučení světa?

Martin Müller:
Přesně tak, a sice za vzniku konvergentní sítě, v níž se používají různé technologie. Například TSN jako kabelový Ethernet pro reálný čas. Síť TSN neboli Time Sensitive Network byla původně vyvinuta pro aplikace audio- a videovysílání, ale lze ji používat i pro časově kritické úlohy v průmyslových aplikacích, jako například při řízení pohybu. Dále je tu 5G pro aplikace, které vyžadují mobilní rádiové spojení, nebo WLAN 6 a 7 v oblasti bezlicenční bezdrátové přenosové technologie. Single Pair Ethernet, zkráceně SPE, je pak velmi vhodný ke komunikaci na posledních několika metrech.

Thorsten Sienk:
Vše je tedy již připraveno pro nový standardizovaný svět průmyslové komunikace

Martin Müller:
Přesně tak. Shrneme-li výše uvedené příklady, zjistíme, že již dnes mám k dispozici technologie, které dokážou splnit vše, co jsme v minulosti na základě norem implementovali a uváděli na trh jako specifická oborová řešení.

Thorsten Sienk:
Jak jsme na tom dnes?

Martin Müller:
Nejde ani tak o to, kde jsme, ale kde bychom měli být.

Thorsten Sienk:
Kde bychom tedy měli být?

Martin Müller:
Tam, kde již jsme v soukromé sféře. Jako uživatel se přece nestarám o to, jaké technologie můj smartphone používá. Poskytuje mobilní rádiové spojení a snad i 5G, Bluetooth a NFC pro platby. Je mi přece také úplně jedno, jakou značku použiju, když chci telefonovat. Telefon Google komunikuje s iPhonem stejným způsobem jako s přístrojem s Androidem.

Thorsten Sienk:
Vycházíme z hypotézy, že fungující propojení odvětví potřebuje vysoce výkonnou, obousměrnou komunikaci: Co pro to společnost Phoenix Contact dělá?

Martin Müller:
Aktivně se zapojujeme do činnosti příslušných uživatelských a standardizačních výborů a investujeme při tom nejen čas, ale i peníze. Jsme přesvědčeni o výhodách propojení odvětví a jsme plně odhodláni prosazovat koncepci All Electric Society. Proto se aktivně zapojujeme a nečekáme, až ostatní něco připraví s tím, že to pak převezmeme. Sahá to tak daleko, že nejen pracujeme na technických řešeních, ale především přesvědčujeme lidi, že cesta ke světu, který dlouhodobě získává svou potřebu energie výhradně z obnovitelných zdrojů, je správná. Nekomunikujeme tedy jen na úrovni strojů, ale bereme zřetel také na lidskou stránku. To je přinejmenším náš dlouhodobý cíl.

K propojení odvětví potřebujeme informace.

Martin Müller, Vedoucí oddělení Automation Infrastructure

Thorsten Sienk:
Letos odcházíte do předčasného důchodu. Za vámi je pak 36 let ve společnosti Phoenix Contact a stejně dlouhý profesní život, během kterého se vše točilo okolo průmyslové komunikace. Ani se nechci ptát, co znamená takto se odpoutat od odborné profese. Ale: Co si přejete, pokud jde o komunikaci v elektrifikovaném světě?

Martin Müller:
Úvodem jsem se zmínil o konvergentních sítích. Přál bych si, abychom je rychleji rozvíjeli a využívali. Když se ohlédnu zpět, zjistím, že průmyslovou komunikaci potřebujeme v mnoha oblastech již velmi dlouho. V komerčním prostředí, například v telekomunikacích, jsou hráči zvyklí na rychlejší tempo.

Thorsten Sienk:
Může se mladá generace v roli „digitálních domorodců“ ujmout úkolu uvolnit brzdu a šlápnout na plyn?

Martin Müller:
Dovedu si to dobře představit, přinejmenším proto, že tato generace příliš nerozumí tomu, proč v oboru průmyslové automatizace provozujeme tolik rozdílných komunikačních systémů. Nemá smysl vysvětlovat, proč si počínáme tak, že se dlouhodobě držíme zavedených postupů. Vzhledem ke globálním klimatickým výzvám je třeba se ještě více soustředit například na to, aby průtokoměr měřil průtok, a ne to, jak jej můžeme připojit. Důležitá je zde funkce, nikoli připojení. K propojení odvětví potřebujeme informace. Cesta je pouze prostředkem.

Thorsten Sienk:
Martine Müllere, děkuji vám za rozhovor. Myslím, že budete tomuto odvětví chybět.