Standardisierte Lösungen Industrielle Kommunikation leicht gemacht mit cifX-PC-Karten

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Hilscher Gesellschaft für Systemautomation mbH

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AMD Advanced Micro Devices GmbH

Hersteller PC-basierter Systeme stehen vor der großen Herausforderung, die immer kürzeren Innovationszyklen für die industrielle Kommunikation in ihrer vollen Varianz mitzugehen und sich gleichzeitig auf ihr Kerngeschäft zu konzentrieren. Die multiprotokollfähigen cifX-PC-Karten von Hilscher ermöglichen die schnelle und einfache Ausrüstung industrieller Geräte mit allen gängigen Automatisierungsprotokollen, um eine Vielzahl von Märkten und Regionen zu adressieren.

Die Herausforderungen für Hersteller PC-basierter Systeme in der Industrieautomation werden immer größer: Der Markt verlangt analog zum Moore­schen Gesetz nach immer kleineren Geräten oder Systemen, mit steigender Funktionsdichte und Effizienz sowie nach beschleunigten Innovationszyklen.

Auf der Herstellerseite sind die Ressourcen aber begrenzt, sowohl in Bezug auf die Hard- und Softwareentwicklung als auch auf ergänzende Services. Trotzdem müssen sie in der Lage sein, leistungsstarke Ergebnisse mit kurzer Time-to-Market und schnellem Return-on-Investment (ROI) zu entwickeln.

„Ein Lösungsansatz für dieses Dilemma ist es, standardisierte Funktionsbausteine für die Kommunikation zwischen Geräten, Anlagen und Netzwerken zu nutzen,“ erklärt Christof Hunger, Head of Product Management Communication Products bei Hilscher. Für die Hersteller PC-basierter Systeme hat das den Vorteil, dass sie sich auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren und das Kerngeschäft in den Fokus rücken können. Der Konstruktions- und Planungsaufwand für die Produkte verringert sich, kompakte und universell einsetzbare Komponenten reduzieren die Lagerhaltungskosten.

Standardisierte Lösungen einsetzen

Die cifX-PC-Karten von Hilscher sind solche Funktionsbausteine, die PC-basierte Systeme mit industrieller Kommunikation ausrüsten und somit die Automatisierung von Systemen und Anlagen ermöglichen. Dabei stehen Anwendern von cifX bis zu 15 verschiedene Feldbus und Real-Time-Ethernet-Protokolle zur Verfügung, darunter:

• Profinet

• EtherCAT

• EtherNet/IP

• Profibus

• DeviceNet

• CANopen

• MQTT

• OPC UA

• CC-Link

• CC-Link IE Field

• CC-Link IE Field Basic

• Modbus/TCP

• Powerlink

• Sercos

• Varan

Die cifX-PC-Karten gibt es dabei sowohl in Master- als auch Slave-Ausführungen. Damit decken die PC-Karten von Hilscher nahezu die gesamte Breite des Marktes hinsichtlich Zielsystemen und -regionen ab. Die Varianz der Anwendungsfälle für PC-basierte Systeme steigt dadurch erheblich, zum Beispiel mit kleinsten PC-Karten im M.2-Format für den IPC-Bereich, in optischen Inspektionssystemen, für Robotik-Systeme, in HMIs zur Visualisierung oder in Maschinensteuerungen. Aber auch bereits etablierte Formfaktoren wie PCI Express sind mit cifX möglich.

Zukunftssichere Investition in die optimale industrielle Kommunikation

Hilscher ist seit über 35 Jahren in der Fabrikautomatisierung tätig. Die ersten Netzwerkkarten des Kommunikationsspezialisten für PC-basierte Automation, die sogenannten CIF-Karten, erschienen bereits 1990. Mittlerweile haben sich die Anforderungen allerdings verschärft. Aktuell arbeitet das Unternehmen vor allem an Themen wie Cybersecurity, Gigabit-Techno­logien und IIoT-Anwendungen.

Die letzten Updates des PC-Karten-Portfolios umfassten beispielsweise neue PC-Karten im M.2-Formfaktor mit unterschiedlichen Keys. Aber auch softwareseitig entwickelt Hilscher seine PC-Karten ständig weiter. So ist der entsprechende Gerätetreiber für Linux-Systeme seit kurzem als Open Source auf Github verfügbar. Treiber für andere Betriebssysteme wie QNX, INtime oder IntervalZero haben kürzlich erst neue Updates erhalten. Anwender können also auf langfristigen Support und Verfügbarkeit der Kommunikationskomponenten bauen.

netX: das Plattformversprechen von Hilscher

Kern der cifX-PC-Karten bildet die netX-Technologie. Diese besteht aus einer Reihe multiprotokollfähiger Kommunikations­controller, die von Hilscher eigens entwickelt wurden. Heute gibt es weltweit bereits mehr als 22 Millionen netX-Knoten in Produktionsanlagen und Maschinen. Die Herangehensweise von Hilscher zielt darauf ab, sämtliche Kommunikationslösungen auf einer einheitlichen Chip-Plattform aufzubauen, was entscheidende Vorteile für Anwender mit sich bringt. Das Unternehmen bietet neben PC-Karten auch Gateways, Embedded-Module, IIoT-Lösungen und auch Controller zur direkten Integration an.

Master und Slave, alle relevanten Formate und Protokolle sowie einheitliche Tools und unterstützende Services: Diese Vielfalt mit nur einer einzigen Hardwarelösung abdecken zu können, macht uns einzigartig am Markt.

Kommunikationslösungen im industriellen Umfeld haben nämlich oft ein zentrales Problem. Aufgrund der Komplexität der Anforderungen greifen viele Hersteller solcher Produkte auf Komponenten von Drittanbietern zurück, um eine eigene Lösung auf die Beine zu stellen. Das hat entscheidende Nachteile. Hardware und Software sind nicht aufeinander abgestimmt, Bauteile werden abgekündigt und nicht rechtzeitig ersetzt, und die Einarbeitung in verschiedene Konfigurationswerk­zeuge ist mühsam und zeitaufwändig.

One-Stop-Shop für industrielle Kommunikation

Bei Hilscher kommt dagegen alles aus einer Hand:

• netX-Chips als Hardware-Basis

• Protokoll-Software in Form von ladbaren Protokoll-Stacks

• Gerätetreiber für verschiedene Betriebssysteme

• einheitliche Konfigurationstools

• Entwicklungsdienstleistungen, zum Beispiel bei Integrationsprojekten

• individueller Support

Entscheidend ist dabei für Anwender, dass eine Einarbeitung in die Technologie nur einmal notwendig ist. Egal, ob eine PC-Karte oder ein Embedded-Modul für die Kommunikation in einem Netzwerk zum Einsatz kommt: Die Schnittstellen, Treiber und Tools bleiben identisch. Das verkürzt die Time-to-Market, verringert Risiken und Kosten in der Entwicklung und macht die Integration von Kommunikationslösungen flexibler.