Über die Marktsituation von Profibus und Profinet: Profinet in der Pole Position

Im April 2007 hatte die Profibus Nutzerorganisation e.V. (PNO) die Grenze von 20Mio. Knoten durchbrochen. Damit hat sich die installierte Basis innerhalb nur eines Jahres um 25% vergrößert. Das derzeitige Wachstum liegt also heute bereits bei 5Mio. Profibus-Knoten pro Jahr. Der Wachstumstrend zeigt weiter steil bergauf: Für die Anzahl der eingesetzten Profibus-Produkte wird für die nächsten vier Jahre bis 2012 eine Verdoppelung auf 50Mio. prognostiziert. Zum Vergleich: 1999 – zum zehn­jährigen Bestehen der PNO – waren es noch 3Mio. Busknoten (Bild 2). Die Gründe für diesen Erfolg: Profibus kann als einziges Feldbussystem sowohl in der Fertigungs- als auch in der Prozess­industrie eingesetzt werden. Diese Flexibilität basiert auf dem modularen Konzept, den sich ergänzenden Übertragungstechniken, einem einheitlichen Kommunikationsprotokoll sowie – darauf aufsetzend – einer Vielzahl an anwendungsspezifischen Profilen. Eine solch homogene Feldbusarchitektur hat deutliche Kostenvorteile. Vordergründig sind es geringere Kosten für Aufbautechnik, Montage und Verdrahtung, aber auch für Planung, Engineering, Inbetriebsetzung und Test sowie Dokumentation und Training. Noch weit höher zu bewerten sind jedoch die nachhaltigen Kos­teneinsparungen, die durch effizientes Asset Management bei der Wartung und im langfristigen Betrieb erzielt werden können. Profibus in der Fertigungsautomatisierung Schon seit der frühen Entwicklungsphase der Feldbustechnologie Ende der 80er Jahre kann Profibus auf die Unterstützung namhafter Anbieter von Automatisierungssystemen und Feldgeräten zählen. Auch deshalb ist Profibus heute in der Fertigungsindustrie das mit großem Abstand führende Feldbussystem. Seine besonderen Stärken sind seine Offenheit und Interoperabilität, die große Auswahl an Anbietern und Produkten sowie seine Lösungen für sicherheits­relevante Applikationen und für Antriebs- und Motion Control-Anwendungen. Profibus in der Prozessindustrie Die Prozessautomatisierung wiederum hat sehr unterschiedliche Facetten. So gibt es umfangreiche diskrete Anwendungen, bei denen die gleichen Feldbusse wie in der Fertigungsindustrie eingesetzt werden. Daneben jedoch stellen kontinuierliche und Batch-Prozesse ganz spezifische Anforderungen, um etwa die Prozessinstrumente anschließen zu können. Benötigt wird hierfür ein Feldbussystem mit Zwei-Draht-Leitung, das sowohl die Datenübertragung wie auch die Energieversorgung der Feldgeräte übernimmt. Darüber hinaus muss das Bussystem auch für eigensichere Bereiche geeignet sein. Profibus bietet hier mit seinem Profil \’Profibus PA\‘ eine Lösung. Hier spiegelt sich der Erfolg in Zahlen wider (Bild 3): Von den insgesamt 25Mio. Knoten sind heute 4Mio. in der Prozessindustrie installiert. Dies entspricht einem Zuwachs von 700.000 Knoten allein 2007. Die Zahl der Profibus PA-Geräte stieg 2007 um 120.000 auf jetzt 750.000. Trotz dieser beeindruckenden Zahlen ist das Potenzial für Profibus in der Prozessindustrie nach wie vor enorm: Aufgrund der langen Lebensdauer von Prozessanlagen ist die Mehrzahl der Feldinstrumente immer noch konventionell über eine Hart- oder 4…20mA-Schnittstelle angeschlossen. Bei Neuanlagen und Modernisierungen setzen die Betreiber jedoch auf die moderne Feldbustechnik – vorrangig auf Profibus PA. Sicherheitstechnik als Trendsetter Die Profisafe-Technologie hat sich seit der Veröffentlichung der ers­ten Profil-Version im Jahre 1999 sowohl in der Fertigungs- als auch in der Prozessindustrie eine führende Position erobert. Die Koexistenz von Standard- und Sicherheitskommunikation auf einem Kabel hat sich in beeindruckender Form durchgesetzt (Bild 4): Die Zahl der Profisafe-Knoten stieg 2007 um 180.000 auf jetzt 410.000, was einem Wachstum um fast 80% entspricht. Die Anzahl der Profisafe-Systeme erhöhte sich um 15.000 auf jetzt 41.000. Qualität durch Zertifizierung Eine entscheidende Säule des Markterfolges von Profibus ist das Qualitäts- und Zertifizierungswesen der PNO. Der Profibus-Zertifizierungstest von unabhängigen akkreditierten Prüflaboren stellt sicher, dass sich die geprüften Geräte konform zur Spezifikation verhalten. Dies gibt den Anwendern und Herstellern höchste Entscheidungssicherheit bei ihren Investitionen. Die Kunden schätzen zudem das vollständige Angebot von Profibus-Produkten sowie die große Anzahl von Herstellern und die damit verbundene Freiheit, geeignete Anbieter auswählen zu können. Dies führt nicht nur zu einer sicheren und flexiblen Versorgungslage, sondern auch zu einem gesunden Wettbewerb zwischen den Anbietern und damit zu attraktiven Preisen für die Endanwender. Profinet: Industrial Ethernet Lösung Wenn Profibus so erfolgreich in der Automatisierung ist, warum sollten Kunden dann Profinet einsetzen? Die Antwort lautet: Profinet profitiert vom Know-how von Profibus und ermöglicht flexiblere Automatisierungsstrategien, bietet eine höhere Performance und ermöglicht die vollständige Integration von Fertigungsabläufen. Mit Profinet wird unternehmensweite Durchgängigkeit selbstverständlich, wodurch ein großer betrieblicher Nutzen und überzeugende betriebswirtschaftliche Vorteile über den gesamten Anlagen-Lifecycle realisiert werden können. Profinet basiert auf der standardisierten Ethernet-Technologie, wie sie im Büro und in der IT-Welt eingesetzt wird, wobei jedoch für den Einsatz in industriellen Umgebungen besondere Vorkehrungen im Hinblick auf die Automatisierungstechnik getroffen sind. Profinet erweitert das Basis-Ethernet um Features für die Anforderungen industrieller Echtzeitabläufe und die von der Industrie geforderte Robustheit. In technischer Hinsicht ermöglicht der größere Adressraum von Ethernet, dass mehr Geräte in die Anlagen-Netzwerke aufgenommen werden können, mit einer praktisch unbegrenzten Skalierbarkeit. Die höhere Bandbreite ermöglicht beispielsweise auch datenintensive Applikationen wie die maschinelle Bildverarbeitung. Ebenso ist mehr Kapazität für anspruchsvolle Anwendungen wie Motion Control vorhanden. Ethernet ist einfach zu verkabeln und zu installieren. Zahlreiche Diagnosetools unterstützen das Engineering, Netzwerkmanagement und die Wartung von Profinet. Durch den Einsatz von Internet-Technologien werden Produktionsbetriebe weltweit per Standard-Web-Browser zugänglich. Für Manager bedeutet dies besser geführte Produktionen, die vollständig in das Unternehmen integriert werden können und schnellere Reaktionen, höhere Produktivität sowie höhere Rentabilität ermöglichen. Profinet ist modular und skalierbar, so dass ein Profinet-System bei sich ändernden Anforderungen jederzeit aktualisiert werden kann. Die Modularität macht die Einführung von Profinet-Systemen kontrollierbar. Dies bedeutet Zukunfts­sicherheit, da Profinet alle Automatisierungsfunktionen und betriebswirtschaftlichen Funktionen handhaben kann. Ei­ne Proxy-Lösung erlaubt die Kopplung von Profibus-Netzwerken mit Profinet. Der Proxy ist am Ethernet der Stellvertreter für ein oder mehrere Feldbusgeräte. Er sorgt für eine transparente Umsetzung der Kommunikation (keine Tunnelung der Protokolle) zwischen den Netzen und leitet beispielsweise die zyklischen Daten an die Feldbusgeräte weiter. Das Proxy-Konzept eignet sich neben Profibus (einschließlich Profibus PA) auch für andere Feldbusse wie z.B. Foundation Fieldbus, DeviceNet, Hart, Interbus und AS-i. Dies schützt vorhandene Systeme, Geräte und Know-how: Eine Mig­ration zu Profinet ist jederzeit einfach und kostengüns­tig möglich. Profinet in der Pole Position Mit bereits mehr als 1Mio. Knoten ist Profinet schon heute in der industriellen Automatisierung bestens etabliert. Eine erstmals für Profinet durchgeführte notarielle Zählung zeigt dies: Ende 2007 waren bereits 1,14Mio. Profinet-Knoten in unterschiedlichsten Anwendungen installiert (Bild 5). Dabei wurden Geräte wie beispielsweise Switches, Hubs oder Router, die zum Aufbau der Ethernet-Infrastruktur dienen, nicht gezählt. Die PNO geht davon aus, dass bereits bis Ende 2010 insgesamt 3Mio. Profinet-Knoten installiert sein werden. Dies entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Steigerung um 37%. Damit liegt die Prognose für Profinet über Marktdurchschnitt. Eine im Januar 2008 veröffentlichte Studie der ARC Advisory Group erwartet in den nächsten fünf Jahren eine Steigerung des weltweiten Marktes für Ethernet-fähige Geräte um jährlich 27,5%. Profibus und Profinet werden sich in den nächsten Jahren rasant weiterverbreiten. Bereits in wenigen Jahren werden beide zusammen die magische Grenze von 100Mio. Knoten überschreiten. Die PNO kümmert sich weiter um ein kontinuierliches Wachstum von Profibus, ebnet aber auch mit Nachdruck den Weg für einen einfachen Übergang zu Profinet. Mit der gleichzeitigen Verfügbarkeit von Profibus und Profinet hat der Kunde alle Möglichkeiten.