Warto wiedzieć
28.06.2024

Łączenie sektorów energii wymaga spójnej komunikacji Wywiad z Martinem Müllerem z Phoenix Contact o braku standardów i patrzeniu poza horyzont świata magistral obiektowych.

Martin Müller, specjalista ds. komunikacji przemysłowej w Phoenix Contact

Streszczenie

Od niesławnych wojen magistral obiektowych przez specyficzne protokoły Ethernet do prawdziwie ujednoliconej komunikacji opartej na globalnych standardach – brzmi to prawie zbyt dobrze, aby mogło być prawdziwe. Czy przy obecnych trendach może się to udać w perspektywie średnioterminowej? Z komunikacją, której jest wszystko jedno, do czego jest ostatecznie używana? Jeden kabel na wszystkie okazje? Martin Müller używa w tym kontekście terminu „sieci konwergentne”. W rozmowie z Thorstenem Sienkiem weteran Phoenix Contact od magistral obiektowych wyjaśnia, dlaczego są one tak ważne dla łączenia ze sobą całkowicie różnych sektorów.

Wywiad

Thorsten Sienk:
Interbus, Profibus, CANopen: pamiętam czasy, gdy istniały całe czasopisma branżowe pełne systemów magistral obiektowych. Na przełomie tysiącleci branża automatyki poświęciła chyba więcej czasu na rozwój modułów komunikacyjnych niż na rzeczywiste funkcje maszyn. Pamiętali oni początki magistral obiektowych, a także to, co później media opisywały jako wojnę magistral obiektowych. Po co ten cały wysiłek?

Martin Müller:
To, co później nazwaliśmy wojnami magistral obiektowych, tak naprawdę zaczęło się na początku lat 90. XX wieku. Potrzeba komunikacji między sterownikami a czujnikami i urządzeniami wykonawczymi w terenie zasadniczo wynikała z namacalnej niedogodności: równoległego okablowania czujników ze sterownikami maszyn i ogromnych wiązek kablowych. Rozwój magistral obiektowych obiecywał ogromne oszczędności i był dotowany przez państwo w ramach tak zwanego wspólnego projektu. Profibus był już wtedy wyspecjalizował się w tym, nad czym pracował Phoenix Contact i co później było ściśle powiązane z Siemensem.

Thorsten Sienk:
Z tego, co pamiętam, Phoenix Contact stał za Interbus.

Martin Müller:
Tak. Odnieśliśmy komercyjny sukces z Interbus S. S oznacza prędkość (speed). Był też wariant C, który wspólnie z firmami Intel i Digital Equipment opracowaliśmy jako „Communication”. Na samym początku istniał również Interbus P jako pochodna Profibus. Ostatecznie tylko Interbus S przyniósł Phoenix Contact komercyjny sukces.

Thorsten Sienk:
Bez zbytniego oglądania się za siebie. Dlaczego branża automatyki zdecydowała się później pogrzebać klasyczne magistrale obiektowe i zamiast nich zastosować Ethernet?

Martin Müller:
Główną zaletą Ethernetu była możliwość przesyłania większej ilości różnych informacji za pomocą jednego kabla. W przeszłości bywały to trzy kable komunikacyjne: klasyczna magistrala obiektowa, komunikacja dla techniki bezpieczeństwa funkcjonalnego i wreszcie Ethernet do łączenia w sieć inteligentnych podsystemów. Nikt już nie chciał prowadzić dwóch lub trzech kabli obok siebie. Był to początek dla systemów takich jak CC-Link, Ethercat, Powerlink, Sercos3, a także Profinet.

Thorsten Sienk:
Jednak za każdą nazwą kryje się producent automatyki, który promuje swój system. Czy nie byłoby mądrzej wykorzystać doświadczenie zdobyte podczas współistnienia magistrali obiektowych, aby w końcu skutecznie zapobiec mnożeniu się protokołów? Koledzy z prasy branżowej już wtedy przewidywali drugą wojnę magistral obiektowych. Indywidualne dozbrajanie zamiast wspólnego porozumienia: czy branża niczego się nie nauczyła?

Martin Müller:
Jeśli spojrzymy wstecz na czasy sprzed klasycznych magistral obiektowych, zobaczymy, że konkurencja między różnymi systemami w tamtym czasie opierała się na prostym fakcie, że nie było ustandaryzowanej komunikacji. Pojawiła się zatem potrzeba, by coś opracować. Miało to zapewnić odróżnienie się od konkurentów rynkowych. Twoje pytanie byłoby uzasadnione najpóźniej od wprowadzenia Ethernetu czasu rzeczywistego – wiemy przy tym doskonale, że bieżąca działalność firm zależy od różnych systemów komunikacji. Dotyczy to zarówno magistral obiektowych, jak i rozszerzonych protokołów Ethernet.

Potrzebujemy nowych systemów i konwergentnych sieci do łączenia sektorów energii.

Martin Müller, Kierownik ds. infrastruktury automatyzacji
Martin Müller, specjalista ds. komunikacji przemysłowej w Phoenix Contact

Thorsten Sienk:
Ale czy to nadal zrównoważony rozwój? Jeśli chodzi o zrozumienie, kanał komunikacji jest tylko środkiem do celu, jakim jest przekazanie informacji z punktu A do punktu B. Czy potrzebujemy tutaj uniwersalnych standardów?

Martin Müller:
Przede wszystkim potrzebujemy nowych systemów i konwergentnych sieci. Mam tutaj na myśli technologie wykorzystywane komercyjnie, które możemy również wykorzystać w przemyśle. Należy je odpowiednio określić.

Thorsten Sienk:
Powinniśmy scalić cały świat w jedno?

Martin Müller:
Dokładnie tak. Połączyć go w konwergentną sieć, w której wykorzystywane są różne technologie. Na przykład TSN jako przewodowy Ethernet w czasie rzeczywistym. Technologia TSN, czyli Time Sensitive Network, została pierwotnie opracowana do zastosowań związanych z transmisją audio i wideo, ale może być również wykorzystywana do zadań newralgicznych czasowo w zastosowaniach przemysłowych, takich jak sterowanie ruchem. Następnie jest 5G do zastosowań wymagających sieci komórkowej lub WLAN 6 i 7 w obszarze bezlicencyjnej, bezprzewodowej technologii transmisji. Z kolei Ethernet jednoparowy (Single Pair Ethernet, w skrócie SPE) doskonale nadaje się do komunikacji na ostatnich kilku metrach.

Thorsten Sienk:
A zatem wszystko, czego potrzebujemy dla stworzenia nowego ujednoliconego świata komunikacji przemysłowej, już istnieje.

Martin Müller:
Otóż to. Podsumowując powyższe przykłady, już dziś dysponuję technologiami, które w oparciu o standardy mogą zrobić wszystko to, do czego w przeszłości stosowaliśmy i wprowadzaliśmy na rynek specyficzne dla różnych branż rozwiązania.

Thorsten Sienk:
Gdzie znajdujemy się dziś?

Martin Müller:
Pytanie brzmi nie tyle, gdzie się znajdujemy, ile: gdzie powinniśmy być.

Thorsten Sienk:
No to gdzie powinniśmy być?

Martin Müller:
Tam, gdzie w sferze prywatnej już jesteśmy. Jako użytkownik nie zastanawiam się nad tym, z jakich technologii korzysta mój smartfon. Obsługuje sieć komórkową i prawdopodobnie również 5G, Bluetooth i NFC do płatności. Jest mi jednak wszystko jedno, jakiej marki używam, gdy chcę zadzwonić. Telefon Google komunikuje się z iPhonem w taki sam sposób, jak z urządzeniem z Androidem.

Thorsten Sienk:
Zakładając, że efektywne łączenie sektorów energii wymaga wysokowydajnej, kompleksowej komunikacji: co robi Phoenix Contact, aby to osiągnąć?

Martin Müller:
Aktywnie uczestniczymy w pracach odpowiednich grup użytkowników i komitetów normalizacyjnych, inwestując nie tylko czas, ale i pieniądze. Jesteśmy przekonani o korzyściach płynących z łączenia sektorów energii i w pełni angażujemy się w promowanie All Electric Society. Dlatego aktywnie działamy i nie czekamy, aż inni przygotują coś, co następnie przejmiemy. Nie tylko pracujemy nad rozwiązaniami technicznymi, lecz także przede wszystkim przekonujemy ludzi, że droga do świata, który w dłuższej perspektywie zaspokaja swoje potrzeby energetyczne w całości z energii odnawialnej, jest właściwa. Nie komunikujemy się więc tylko na poziomie maszyn. Zabieramy ze sobą także ludzi. Przynajmniej taki jest nasz długoterminowy cel.

Do łączenia sektorów energii potrzebujemy informacji.

Martin Müller, Kierownik ds. infrastruktury automatyzacji
Martin Müller, specjalista ds. komunikacji przemysłowej w Phoenix Contact

Thorsten Sienk:
W tym roku przechodzisz na wcześniejszą emeryturę. Za Tobą 36 lat pracy w Phoenix Contact i równie długa kariera związana z komunikacją przemysłową. Nie chcę nawet pytać, jakie uczucia towarzyszą Ci w tym momencie. Ale: czego oczekujesz od komunikacji w zelektryfikowanym świecie?

Martin Müller:
Na początku wspomniałem o sieciach konwergentnych. Chciałbym, abyśmy szybciej je rozwijali i wykorzystywali. Patrząc wstecz, widzę, że w wielu obszarach komunikacji przemysłowej potrzebowaliśmy ich od bardzo dawna. W środowisku komercyjnym, na przykład w telekomunikacji, rynki są przyzwyczajone do szybszego tempa.

Thorsten Sienk:
Czy w roli „cyfrowych tubylców” młodsze pokolenie może podjąć się zadania odpuszczenia hamulców i wciśnięcia gazu?

Martin Müller:
Mogę to sobie wyobrazić, zwłaszcza że to pokolenie ze względu na swoją historię i doświadczenia słabo rozumie, dlaczego używamy tak wielu różnych systemów komunikacji w automatyce przemysłowej. Wyjaśnienie, że robimy to ze względu na trzymanie się istniejącej działalności, na dłuższą metę nie ma większego sensu. W obliczu globalnych wyzwań klimatycznych musimy jeszcze bardziej skupić się na tym, żeby np. przepływomierz mierzył przepływ, a nie zastanawiać się, z czym jest kompatybilny. Liczy się tutaj funkcja, a nie połączenie. Do łączenia sektorów energii potrzebujemy informacji. Droga jest tylko środkiem.

Thorsten Sienk:
Dziękuję za rozmowę. Myślę, że branża będzie za tobą tęsknić.

Autor: Thorsten Sienk

E-mail:

White paper na temat Ethernetu jednoparowego Kluczowa technologia dla cyfryzacji naszego świata

Dowiedz się więcej na następujące tematy:

  • Podstawy technologii Ethernetu jednoparowego
  • Obszary usług i zakres zastosowań
  • Kompetentne doradztwo i usługi z jednego źródła

Skontaktuj się z naszymi ekspertami

„Chętnie doradzimy w sprawie All Electric Society i łączenia sektorów energii”.

Dalszy wkład