Automatisierungstechnik: Wireless Automation für viele Bereiche sinnvoll

Das Thema „Wireless in der Prozessautomation“ - also die funktechnische Kommunikation - ist heute viel diskutiert. Handelt es sich dabei um eine Zukunftstechnologie oder eine Seifenblase? Auf alle Fälle schillert das Thema in allen Farben. Eine Vielzahl von Funklösungen bewirbt sich um die Führungsposition in der Automatisierung. Wird es einen Standard geben, der alle Applikationen abdeckt, oder braucht der Markt unterschiedliche Funktechnologien für unterschiedliche Aufgaben? Dieser Aufsatz versucht darzulegen, wie aktuelle Anwendungsfälle und Szenarien aussehen, ob es in Zukunft die drahtlose Fabrik gibt und wo die Grenzen zwischen Hype und Realität liegen.

Immer häufiger dringen Technologien der Informationsverarbeitung, die für einen Massenmarkt entwickelt wurden, auch in Anwendungen der industriellen Automation ein. In jüngster Zeit gilt dies für die Ethernet-basierte Kommunikation, davor waren es Web-Technologien, Standard- Betriebssysteme oder Personal Computer. Von der internationalen Verbreitung, dem Massencharakter der Produkte und dem intensiven Wettbewerb verspricht man sich erhebliche Kostenvorteile auf der Einkaufsseite, aber auch eine durchgängige Kommunikation und die Verfügbarkeit aller notwendigen Daten zur technischen und wirtschaftlichen Steuerung eines Unternehmens. Gleichzeitig geht man davon aus, dass durch den alltäglichen Umgang mit der IT die grundlegende Beherrschung der Technologien durch einen breiten Anwenderkreis gegeben und das unbedingt notwendige Know-how zur Anwendung nicht nur auf wenige Spezialisten beschränkt ist.

Spätestens seit dem Siegeszug der Mobiltelefonie wird intensiv über den industriellen Einsatz von Technologien zur drahtlosen Datenübertragung nachgedacht. Funklösungen für den Einsatz in der industriellen Kommunikation wird für die nächsten Jahre ein signifikanter Umsatzzuwachs prognostiziert. Insbesondere in prozesstechnischen Anlagen mit ihren oft großen Ausdehnungen und vergleichsweise geringen Anforderungen an die Datenübertragungsrate werden viele Einsatzmöglichkeiten gesehen.

Die Motive für den Einsatz drahtloser Datenübertragung in der industriellen Automation ähneln denen der Büround Telekommunikation. Neben den immer präsenten Kostenüberlegungen spielt die Mobilität eine besondere Rolle: bei der Einbindung mobiler und beweglicher Anlagenteile in Automatisierungskonzepte ist der Nutzen der drahtlosen Kommunikation wohl am offensichtlichsten. Dr. Lutz Rauchhaupt, einer der international anerkannten Experten für drahtlose industrielle Kommunikation des Instituts für Automation und Kommunikation (ifak) in Magdeburg, sieht noch weitere Vorteile:

„Ein besonderes Motiv, das auch in der Büro- und Telekommunikation zu finden ist, ist die Reduzierung von Kabelverbindungen und der damit verbundenen Kosten für die Planung, Installation und Instandhaltung. Beim Kabelersatz ist die Funkkommunikation ein Mittel, schwierigen oder aufwändigen Installationsbedingungen zu begegnen. Das beinhaltet die Überwindung großer Entfernungen, die Überbrückung von Hindernissen wie Bahnstrecken oder Fremdgelände oder die Platzierung von Komponenten an schwer zugänglichen Stellen. Beim Bedienen und Beobachten besteht die Möglichkeit, jederzeit an jedem Ort auf Anlageninformationen zugreifen zu können. Das erhöht die Effektivität bei Inbetriebnahme, Bedienung und Instandhaltung von Anlagen. Nicht zuletzt eröffnet die Funkkommunikation neue Möglichkeiten für flexible Anlagenkonzepte, da der Aufwand für die Neuverkabelung der Kommunikation entfällt und die vergleichsweise einfache Installation bei Umrüstungen hilft, Kosten zu sparen.“

Der Blickwinkel macht´s

Die derzeitige Situation zur Anwendung von Funktechnologie in der Prozessautomation kann man vereinfachend darstellen als

• Begeisterung und intensive Aktivitäten bei Instituten und Verbänden
• Aufbruchstimmung bei Herstellern
• Vorsichtiges Abwägen bei Anwendern.

Die Zurückhaltung der Anwender ist zum einen mit der Unsicherheit über die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Funkübertragung begründet, zum anderen verwirrt die Vielfalt und Dynamik, die bei der Entwicklung von Funktechnologien und Standards zu beobachten ist. Die Namur hat deshalb den Arbeitskreis 4.15 „Wireless Automation“ gegründet, der die Einsatzfälle und Möglichkeiten von Wireless Automation in der Prozessindustrie untersuchen und entsprechende Empfehlungen zu Einsatz und Nutzung erarbeiten soll.

Wichtig ist dem Arbeitskreis, dass nach Möglichkeit ein einheitlicher Standard gefunden wird, der für die Konzepte und Technologien der Funkübertragung die Interoperabilität im industriellen Einsatz gewährleistet. Die Namur setzt dabei auf eine Lösung im Rahmen der ISA SP 100 Aktivitäten. Trotzdem stellt Wireless Automation auch heute schon eine sinnvolle Ergänzung zur Verkabelung dar und hat in einigen Bereichen bereits Einzug gehalten. Der Schwerpunkt liegt dabei in Anwendungen mit besonderen Mobilitäts- und Flexibilitätsanforderungen, insbesondere bei Inbetriebsetzung und Instandhaltung.

Die sich schnell vergrößernde Verfügbarkeit von Geräten, die zunehmend die Anforderungen der industriellen Umgebung berücksichtigen, wird von der Namur entsprechend gewürdigt. Dies freut dann auch Thomas Menze, Geschäftsführer von MTL Instruments, der in naher Zukunft einen steigenden Bedarf im Bereich „Wireless Communication“ sieht:

„In der Prozessautomation der Zukunft wird die drahtlose Signalübertragung immer wichtiger; sie ist in den weiträumigen und komplexen Prozessanlagen oft die kostengünstigere Lösung. Drahtlose Netzwerke lassen sich schnell und flexibel installieren. Es ist sogar eine drahtlose Kommunikation zwischen dem sicheren und dem explosionsgefährdeten Bereich möglich. MTL Instruments bietet bereits heute eine umfangreiche Hardware-Palette für die drahtlose Signalübertragung in der Prozessautomation an. Die Produktpalette erfüllt den Standard IEEE 802.11 für Exund nicht-Ex-Anwendungen.“

Dr. Thomas Albers, Technischer Leiter des Geschäftsbereichs Automation bei Wago, betont die Koexistenz von verdrahteten und drahtlosen Anwendungen: „Wago setzt konsequent auf herstellerübergreifende Standards, wie z. B. Bluetooth oder Enocean, die dem Anwender Unabhängigkeit und Investitionssicherheit bieten. Entsprechende Funkklemmen für das Wago-I/O-SYSTEM ermöglichen eine beispiellos wirtschaftliche und flexible Kombination von verdrahteten und Funkanwendungen.“

Dies sieht auch Thomas Schildknecht, Geschäftsführer der Schildknecht Industrieelektronik und einer der Pioniere von funkgestützten Lösungen in der Automatisierung ähnlich: „Die beste elektrische Verbindung ist ein Kabel! Aber es gibt eine Vielzahl von sinnvollen Einsatzbereichen für Datenfunklösungen, z. B. als technologische Alternative für Schleifring, Schleppkabel, Hohlleiter oder Datenlichtschranken. In mobilen oder drehenden Systemen wie Förderfahrzeugen oder Kränen, bei der Überbrückung von Straßen, Gebäuden, Grundstücken, Bahnlinien oder Gewässern und beim zeitlich begrenzten Einsatz einer Verbindung sind Funklösungen erste Wahl.“

Einsatzmöglichkeiten für Wireless

Für den Einsatz funkgestützter Kommunikation in der Prozessautomation ist ein breites Szenario von Anwendungsmöglichkeiten denkbar, beginnend beim temporären Einsatz einzelner Geräte bis hin zum flächendeckenden Einsatz für die gesamte Kommunikation zwischen Feld und Warte. Viele durchaus sinnvolle Insellösungen sind heute schon realisierbar und in vielen Anlagen umgesetzt.

• Bei der Inbetriebnahme, Instandhaltung und Optimierung von Anlagen werden Geräte zum mobilen leittechnischen Bedienen und Beobachten eingesetzt. Hier kommt die drahtlose Kommunikation also zum temporären Einsatz, um Flexibilität zu gewinnen und eventuell Zusatzinformationen aus den Feldgeräten zu erhalten. Bei der Anlageninspektion kann der mobile Zugriff auf die Anlagendokumentation die Durchführung von Funktionsprüfungen und die Abwicklung von Service- und Wartungsaufträgen inkl. der Nachweisdokumentation erheblich vereinfachen.
• In der Logistik und Lagerautomatisierung sind drahtlose Barcode- und RFID-Systeme heute bereits an der Tagesordnung. Die Anbindung von mobilem Equipment an die Prozessleittechnik (PLT) bringt dabei erhebliche Vorteile bei der zuverlässigen Übermittlung der Daten.
• Weitere sinnvolle Einsatzbereiche von Datenfunklösungen finden sich bei der Überbrückung von Hindernissen sowie bei der Bewältigung von großen Wegstrecken in Anlagen oder bei Pipelines, bei denen eine Kabelverlegung unwirtschaftlich ist.

„Wireless spielt in der Prozessindustrie vor allem bei Nachrüstungen, unzugänglichen Messstellen und Erweiterungen von Diagnoseinformationen eine Rolle. Gerade bei neu eingerichteten oder nachgerüsteten Messstellen, die weit von der Messwarte entfernt liegen, ist die draht-ose Funkübertragung des Messsignals die kostengünstigere und schneller realisierbare Variante“ betont auch Frank Rohn, Leiter Vertrieb und Produktmanagement Prozessautomation bei der Hans Turck in Mülheim. Ähnlich ist auch die Aussage von Dipl.- Ing. Frank Hakemeyer, Mitarbeiter in der Business Unit Interface von Phoenix Contact in Blomberg: „Funktechnik ist auch in der Prozessindustrie zunächst einmal ein Problemlöser. Hat der Anwender Schwierigkeiten, eine Kommunikationsverbindung auf konventionelle Art herzustellen, kann er dieses Problem oft mit Hilfe der Funktechnik einfach, elegant und wirtschaftlich lösen.

Als krönendes Szenario könnte man sich eine Prozessanlage vorstellen, in der alle Kabel zur Datenübertragung durch drahtlose Technologien ersetzt sind – so weit gehen heute jedoch die größten Optimisten noch nicht. Dr. Reinhard Hüppe, Geschäftsführer des Fachverbands Automation im ZVEI brachte es dann anlässlich der Jahrestagung Wireless Automation 2007 des VDI-Kompetenzfeldes Informationstechnik auf den Punkt: „Die drahtlose Fabrik kommt so sicher wie wir das papierlose Büro bekommen haben!“

Die Hart-Initiative

Intensive Anstrengungen, das Thema „Wireless Communication“ in der Prozessautomatisierung zu etablieren, unternimmt zur Zeit die Hart Communication Foundation (HCF). Ein Ziel der HCF ist es, die in vielen installierten Feldgeräten vorhandenen Diagnose- Informationen modernen PAM-Systemen (Plant Asset Management) zugänglich zu machen. Die Ausgangsituation in der heutigen Prozesslandschaft ist, dass trotz des wachsenden Erfolges der Prozess- Feldbusse Foundation Fieldbus und Profibus PA die Gesamtzahl der feldbusfähigen Geräte prozentual äußerst gering ist.

Eine ARC-Studie sagt aus, dass von den (Ende 2005) etwa 55 Mio. in der Prozessautomation installierten Feldgeräten etwa 2 % über Feldbusse kommunizieren, 39 % verfügen über Hart-Kommunikation auf Basis von 4-20 mA, und 35 % werden ausschließlich über die standardisierte Stromschnittstelle betrieben. Der Rest teilt sich in – man lese und staune – Pneumatik und proprietäre Systeme auf.

Während für die 2 % der Geräte mit Feldbus-Kommunikation die internen Diagnoseinformationen vergleichsweise leicht zugänglich sind, versanden diese Informationen bei den meisten der 39 % der Geräte mit Hart-Kommunikation, da sie nicht Hartfähig an das Prozessleitsystem angeschlossen sind. Diesem Manko will die HCF jetzt mit ihrer Wireless- Hart-Initiative begegnen.

Für die Einführung der Wireless-Technik betrachtet die HCF deshalb zwei Szenarien: zum einen die Aufrüstung bereits bestehender Hart-Geräte mit der neuen drahtlosen Technik und zum anderen der Einsatz vollständig neuer, drahtloser Feldgeräte. Da in der drahtgebundenen Welt bei der Mehrzahl der 20 Mio. weltweit installierten Hart-Geräte nur sehr wenige ihre Kommunikationsfähigkeit kontinuierlich nutzen, aber in all diesen Geräten eine vorausschauende Intelligenz mit Diagnosefunktionen eingebaut ist, soll mit der Wireless-Hart-Erweiterung jetzt diese Datenquelle im Feld wirtschaftlich angezapft werden.

Wie würde das funktionieren? Das Feldgerät erhält wie bisher seine Energieversorgung aus der bestehenden Verdrahtung und leitet seinen Messwert an das System. Die intelligenten Diagnose- und Gerätedaten nutzen aber den neuen drahtlosen Kanal. So ist die Verdrahtung weiter in die Prozessleitung einbezogen, während Gerätemanagement- Applikationen die drahtlose Verbindung nutzen. Dieses Szenario unterstützen könnten neue Feldgeräte, die beide Schnittstellen anbieten (4-20 mA Hart und Wireless- Hart) oder bestehende Feldgeräte, die via interner/externer Adapter auf die neue Wireless- Technik aufgerüstet werden.

Feldgeräte, drahtlose Bediengeräte und Router stellen die verschiedenen Knoten des Wireless-Hart-Netzwerkes dar. Dazu kommen mindestens ein Router, der die Anbindung an das Automatisierungs-Backbone schafft sowie ein Netzwerk- Manager und ein Security- Manager. Diese Komponenten bauen ein vermaschtes Netzwerk mit redundanten Strukturen auf. Dadurch wird eine hohe Übertragungsqualität und eine einfache Integration neuer Netzteilnehmer möglich. Wireless-Hart nutzt das lizenzfreie 2,4 GHz-Band gemäß IEEE 802.15.4 als Physical Layer, also im Prinzip den Zigbee Standard.

Der gegenüber Zigbee modifizierte Physical Layer, die Konfiguration und Kontrolle des Netzwerkes oder die Verwaltung der sicherheitsrelevanten Informationen laufen für den Anwender weitgehend im Hintergrund ab – er wird sich im Wesentlichen nur mit der Geräte-EDD (Electronic Device Description) beschäftigen müssen. Aufwändiger wird es für die Geräteentwickler: etwa 500 Seiten Umfang hat die Hart 7-Revision, die kompatibel zu Hart 6 und dem heute noch am weitesten verbreiteten Hart 5 ist, und die am 7. September 2007 endgültig freigegeben worden ist.

Die HCF sieht Wireless-Hart nicht in Konflikt mit der verdrahteten Hart-Technik, sondern als eine Erweiterung der Hart Connectivity, um neue Applikationen in der Verfahrenstechnik abzudecken. Jean-Luc Griessmann, Sprecher der Hart Communication Foundation Europe, führt dazu aus: „Die Wireless-Hart Technik wird sich nahtlos in die bestehende Hart-Infrastruktur integrieren lassen.

Den Host-Systemen wird es kaum auffallen, ob die Feldgeräte in der Anlage über Draht oder Funk angesprochen werden. Tatsache ist, dass bei beiden Übertragungsarten mit Hart-Befehlen gearbeitet wird; die neuen spezifischen Kommandos für die Wireless- Hart Konfiguration werden dem Host mittels der EDD des Gerätes bekannt gegeben. Bei den mehr als 24 Mio. installierten Hart-Feldgeräten weltweit sehen wir mit Wireless-Hart eine einmalige Chance, die häufig ungenutzte Intelligenz im Feld datentechnisch anzuzapfen. Die 4-20 mA Verbindung zum Leitsystem bleibt damit unberührt; die Hart- Daten werden zusätzlich Wireless gesammelt.

Ein weiteres Potential sehen wir bei neuartigen Batterie-betriebenen Sensoren, die z. B. die rotierenden Teile in einer Anlage überwachen, z. B. Pumpen, Rührer usw. und die dann ganz ohne Draht dort platziert werden können, wo das Messsignal (z. B. Vibration oder Hitze) am besten registriert werden kann. Die eine Technik wird also die andere nicht ersetzen, sondern beide werden sich ergänzen, um die Verfügbarkeit und Effizienz der verfahrenstechnischen Anlagen zu verbessern.“

Diese Aussagen unterstreicht auch Gerrit Lohmann, Product Manager Interface bei Pepperl + Fuchs: „Wireless-Hart wird der erste Funkstandard sein, der in der Prozessautomation verbreitet Verwendung finden wird. Der von der HCF initiierte und neben Pepperl + Fuchs von vielen weiteren Mitgliedern vorangetriebene Standard ist verabschiedet, so dass in der zweiten Jahreshälfte 2008 erste Produkte verfügbar sein können. Pepperl + Fuchs bekennt sich zu Wireless-Hart und hat bereits auf der Interkama 2007 mit großer Resonanz Funktionsmuster vorgestellt.“

Etwas umfassender stellt Kurt Polzer, Leiter der Abteilung Process Sensors and Promotion bei Siemens A&D, das Thema dar: „Die derzeitigen Diskussionen um drahtlose Kommunikation in der Automatisierungstechnik haben meist ihren Fokus auf die lokale Kommunikation im Feld – beispielsweise mit Wireless- Hart. Siemens arbeitet von Anfang an intensiv bei der Definition dieses Industriestandards mit und hat auf der ISA 2006 in Houston und auf der Interkama 2007 erfolgreich eigene Demonstrationsgeräte, die auf einem Zwischenstandard der Spezifikation basieren, im Rahmen der Hart Communication Foundation gezeigt. Eigene Produkte hierfür sind geplant.

Die Beschränkung auf drahtlose Kommunikation im Feld ist aus unserer Sicht zu kurz gegriffen. Längst wird Wireless LAN in seiner industriellen Ausprägung IWLAN, bei dem Siemens Trendsetter war, erfolgreich bei unseren Kunden weltweit eingesetzt. Neben dem Einsatz von Wireless im lokalen Umfeld erleben wir derzeit einen deutlichen Zuwachs beim Einsatz von Mobilfunktechniken im wide-area-Bereich.

Mit Sinaut hat Siemens seit längerem ein Fernwirksystem im Portfolio, das unter anderem auf Mobilfunktechniken basiert und sehr erfolgreich zum Einsatz kommt. Zusammenfassend lässt sich aus unserer Sicht sagen, dass drahtlose Kommunikation künftig eine immer wichtigere Rolle spielen aber die drahtgebundene Kommunikation auch auf längere Sicht nicht ablösen wird. So werden beide – drahtlose und drahtgebundene Kommunikation – Bestandteil bei der Definition innovativer Produkte sein.“

Vorbehalte nicht gerechtfertigt

Funklösungen sind zwar heute keine Ausnahme mehr in der Automation, selbstverständlich sind sie aber noch lange nicht. Eine der zu lösenden Herausforderungen ist die Frage der Hilfsenergie für Geräte, die dauerhaft im Feld eingesetzt werden sollen: wird der Anwender bereit sein, regelmäßig Batterien zu wechseln, und welcher Zeitraum ist zumutbar? Etablieren sich andere Lösungen, die die reichlich vorhandene Energie im Feld geschickt nutzen – ob Sonne, Wärme, Wind oder Vibrationen? „Energy Harvesting“, also das Einsammeln von Energie aus der Prozessumgebung, ist Thema vieler Forschungsarbeiten. Interessante Lösungen sind bereits auf dem Markt – wenn sie sich als dauerhaft zuverlässig erwiesen haben, werden sie dem Wireless- Markt einen wichtigen Schub geben.

Andere Vorbehalte der Anwender sind die Fragen nach Zuverlässigkeit und Sicherheit der Funkverbindungen. Kann Wireless die heutigen Anforderungen von Safety und Security erfüllen? Die Antwort hierauf ist ein klares „Ja“. Es gibt bereits vom TÜV geprüfte, sicherheitsgerichtete drahtlose Kommunikation. Mit Methoden der Datenratenreservierung lässt sich auch zeitkritische zyklische Produktivkommunikation realisieren. Beim Einsatz verfügbarer Security- Standards erreicht man ähnlich hohe Sicherheitsgrade wie über Draht.

Die Vielfalt der Standards und Angebote verwirrt eher, als dass sie zum Einsatz von Wireless motiviert. Welches System, welchen Standard setze ich für welche Aufgabe ein? Welche Funktechnologie setzt sich durch? Die Anbieter von Automatisierungsgeräten und -lösungen haben frühzeitig begonnen, Funktechnologie in ihre Geräte zu integrieren. Für verschiedene Anwendungsfälle wurden Lösungen erarbeitet, die zuverlässig und zufrieden stellend arbeiten. Mit der Zahl der Anbieter stieg aber auch die Zahl der proprietären Lösungen, die den jeweiligen Applikationen optimal angepasst wurden. Bei den Experten der Fachwelt herrscht Einigkeit darüber, dass – stärker noch als bei den Feldbussystemen – für unterschiedliche Anwendungsbereiche und Einsatzfälle unterschiedliche Funklösungen zum Einsatz kommen werden. Die Universallösung für jeden Einsatzfall gibt es nicht!

Wie schafft man es, das Vertrauen potentieller Nutzer in drahtlose Technologie zu fördern, und was können Anbieter der Automatisierungstechnik gemeinsam unternehmen, um Wireless-Technologie erfolgreich zu vermarkten? Diesen Aufgaben stellt sich der ZVEI Arbeitskreis „Wireless in Automation“ in Zusammenarbeit mit dem ifak in Magdeburg und dem VDI/VDE GMA-Fachausschuss FA 5.21 „Funkgestützte Kommunikation in der Automatisierungstechnik“. Als besonders wichtig sieht der Arbeitskreis die qualitative und quantitative Untersuchung an, ob und inwieweit sich verschiedene Systeme in einer Anlage gegenseitig stören.

„Der Nachweis der Koexistenz unterschiedlicher Funklösungen in industriellem Umfeld, wo eine hohe Dichte drahtloser Knoten zu erwarten und mit dem Aufeinandertreffen unterschiedlicher Anwendungen, Prozesse und Technologien zu rechnen ist, wurde schnell zu einer wichtigen Aufgabenstellung des Arbeitskreises“ erläutert Dr. Reinhard Hüppe. Welche Randbedingungen sind zu beachten? Beeinflussen sich die verschiedenen Systeme gegenseitig und untereinander? Wer stört wen unter welchen Bedingungen? Die Aussagen des ZVEI-Expertenkreises „Wireless in Automation“ bezüglich der Koexistenz von Funksystemen sollten messtechnisch und durch Versuchsaufbauten von einer kompetenten unabhängigen Institution verifiziert werden; das ifak in Magdeburg wurde mit der Aufgabe betraut.

Die Untersuchungen wurden in der Experimentellen Fabrik Magdeburg durchgeführt; Systeme mit Bluetooth, WISA, WLAN, Zigbee und Nanonet kamen zum parallelen Einsatz, 80 Mio. Datenpakete wurden in 186 Testreihen vermessen. Das zusammenfassende Ergebnis: Das Frequenzband bei 2,4 GHz ist, insbesondere für die Fabrikautomation, bezüglich erzielbarer Knotendichte, Reichweite und Energiebedarf gut geeignet. Einflüsse aus der Industrieumgebung sind gegeben, beeinträchtigen aber nur die Absolutwerte der Übertragungs- und Zykluszeit. Datenverluste sind in der gesamten Messreihe nicht aufgetreten (Paketfehlerrate = Null).

Wireless in der Normung

Die wichtigste Standardisierungsaktivität zum Thema „Wireless“ findet derzeit in der ISA SP100 statt, in der alle wesentlichen Unternehmen aktiv mitarbeiten. Die Einreichung von Vorschlägen ist im Jahr 2006 erfolgt; die eingereichten Vorschläge werden teilweise von Nutzergruppen unterstützt, z. B. durch die HCF und die Zigbee Alliance. Im September 2007 hat sich einiges getan zur Konsolidierung der Aktivitäten: zunächst teilten HCF und ISA mit, dass beide Organisationen eine Vereinbarung getroffen haben, zu untersuchen, inwieweit sich Wireless-Hart in die Arbeiten der SP100 integrieren lässt. Dazu haben sich beide Organisationen wechselseitig Lizenzen zur Nutzung der Technologien erteilt und ein gemeinsames technisches Komitee gegründet.

Ende September teilten dann HCF, Fieldbus Foundation und Profibus Nutzerorganisation mit, dass ein gemeinsames Wireless Cooperation Team gegründet wurde, um einen offenen Standard für Wireless-Technologien in der Fertigungs- und der Prozessautomation zu etablieren. Die erfolgreiche Zusammenarbeit der Organisationen zum Thema EDDL steht dabei Pate für die neue gemeinsame Aktivität.

Wenn die Aktivitäten der ISA zu einem gewissen Abschluss gekommen sind, werden sie über die IEEE dann zeitverschoben voraussichtlich auch vom IEC TC 65 aufgegriffen werden. In Deutschland sind neben den bereits erwähnten Arbeitskreisen in der Namur und beim ZVEI insbesondere der VDI/VDE-GMA-Fachausschuss 5.21: „Funkgestützte Kommunikation in der Automatisierungstechnik“, das VDI-Kompetenzfeld Informationstechnik (Fachausschuss 4.3.1) und der Fachausschuss 5.2: „Kommunikationsnetze und Systeme“ der VDE-ITG (Informationstechnische Gesellschaft) Anlaufstellen zum Thema „Wireless in der Automation“. Als Kompetenzschwerpunkt hat sich neben vielen Geräte- und Systemherstellern sowie beratenden Ingenieurfirmen das ifak (Institut für Automation und Kommunikation, Magdeburg) etabliert.

Resumee

Funkbasierte Kommunikation hat sich in Industrieanwendungen bereits heute als ergänzende Technologie für neue Applikationen oder in speziellen Anwendungen, in denen der Einsatz von Kabeln aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen unzweckmäßig ist, etabliert und bewährt. Es gibt sehr gute Langzeiterfahrungen von hochverfügbaren Funkanwendungen. Trotz aller Standardisierungsbemühungen wird es auch zukünftig voraussichtlich nicht die Funktechnologie geben, sondern für die jeweilige Anwendung eine geeignete oder ungeeignete.

Es kommt also im Einzelfall auf den richtigen Aufbau der Anlage an. „Setzen Sie einen Lösungsanbieter mit langjähriger Erfahrung und breitem Technologieangebot ein, der dem Anwender eine Funktionsgarantie gibt“ empfiehlt dann auch Thomas Schildknecht, Geschäftsführer der Schildknecht Industrieelektronik. Und Thomas Best, Geschäftsführer der Mesco Engineering, ergänzt im Hinblick auf zukünftige Hersteller von Wireless-Produkten: „Die Umsetzung von Wireless-Lösungen verlangt vom Entwickler neben den HF-technischen Grundlagen auch Erfahrung im Bereich der Netztopologien und der Zugriffs- und Sicherheitsmechanismen.

Gerade für den industriellen Bereich sind die Anforderungen an die Verfügbarkeit, Zuverlässigkeit und Energieautarkie sehr hoch und verlangen das entsprechende Know-How. Die Technik, wie z. B. gemäß IEEE 802.15.4, ist verfügbar und kann mittels integrierter Transceiver bereits in Module integriert werden. Mesco Engineering bietet Entwicklungsdienstleistungen in diesem Bereich an.“

Zweifellos ist „Wireless in Automation“ kein vorübergehender Hype, sonder ein wichtiges Zukunftsthema. Wer immer sich mit dem Thema vertraut machen will – die Informationsflut ist gewaltig: Google bietet fast 50 Mio. Links zum Thema an. Wer es konzentrierter mag, sollte den Rat von Fachleuten suchen. Dr. Lutz Rauchhaupt hat für den deutschsprachigen Raum einen guten Tipp: der GMA-Fachausschuss FA 5.21 und die von ihm organisierte Jahrestagung sind der Treff für Experten und am Thema Interessierte. Die nächste Jahrestagung findet übrigens am 26./27. Februar 2008 in Berlin statt.