Die Netzwerkdebatte gewinnt niemand (und das ist in Ordnung)
In der Welt der industriellen Automatisierung ist die Frage "Was ist das beste industrielle Netzwerk?" ein bisschen so, als würde man einen Raum voller Italiener fragen, welche die beste Pasta ist. Es gibt viele leidenschaftliche Argumente, hitzige Diskussionen, aber keine eindeutige Antwort.
Dabei ist es eine zentrale Frage, die sich Produktmanager, Automatisierungstechniker und Betriebsleiter ständig stellen. Schließlich sind Netzwerke das Nervensystem moderner Maschinen und Fabriken. Eine falsche Wahl kann Markteinführungen verzögern, die Integration erschweren oder jahrzehntelang an ein Anbieter-Ökosystem binden.
Gibt es also einen Gewinner? Ein Goldstandard? Ein universelles Protokoll, das alle anderen ersetzt?
Nicht ganz. Aber vielleicht ist das auch gar nicht der Punkt.
Wie wir in diesem Blogbeitrag erklären werden, liegt der eigentliche Schlüssel nicht darin, einen einzigen Besten auszuwählen, sondern sich für Flexibilität, Offenheit und Veränderungsbereitschaft zu entscheiden.
Wie man ein industrielles Netzwerk beurteilt: Die 4 entscheidenden Kriterien
Während jedes industrielle Kommunikationsprotokoll seine Stärken und Eigenheiten mit sich bringt, gibt es vier universell kritische Bereiche, in denen die Stärken von Netzwerktechnologien gemessen werden müssen.
- Determinismus & Echtzeit-Performance
In der Automatisierung ist Timing nicht nur wichtig, es ist alles. Von synchronisierten Mehrachsbewegungen in der Robotik bis hin zu präzisem I/O-Timing in Verpackungslinien: Millisekunden entscheiden.
Hier glänzen deterministische Protokolle. EtherCAT und Sercos bieten ein außergewöhnliches Echtzeitverhalten und erreichen häufig Zykluszeiten unter 1 ms. PROFINET IRT und POWERLINK sind ebenfalls hochgradig deterministisch, insbesondere bei Hardwareunterstützung.
Andere Ethernet-basierte Protokolle wie EtherNet/IP und Modbus TCP bieten eine gute Leistung für die allgemeine Automatisierung, benötigen aber möglicherweise Optimierungen oder Erweiterungen, um strenge Echtzeitanforderungen zu erfüllen.
Fazit: In der Bewegungssteuerung ist die Geschwindigkeit nicht verhandelbar. - Skalierbarkeit und Topologieflexibilität
Handelt es sich bei Ihrer Anwendung um ein einzelnes Gerät in einer kleinen Maschine oder um Hunderte, verteilt über ein ganzes System?
Netzwerke wie PROFINET und EtherNet/IP lassen sich von einer Handvoll Knoten bis hin zu ganzen Produktionshallen skalieren. Sie unterstützen flexible Topologien: Linie, Stern, Ring und ermöglichen Ergänzungen auf Geräteebene ohne vollständige Neukonfiguration des Systems.
Drahtlose Varianten (wie Wi-Fi-basierte Implementierungen oder zukünftig 5G) erweitern die Reichweite zusätzlich. Darüber hinaus bieten sie Weiterentwicklung und Integration von älteren Feldbussen wie PROFIBUS oder DeviceNet.
Fazit: Bei der Skalierbarkeit geht es nicht nur um die Größe. Es geht um Anpassungsfähigkeit über alle Lebenszyklusphasen hinweg. - Interoperabilität und Ökosystem-Support
Selbst das am besten konzipierte Protokoll fällt ohne ein starkes Ökosystem flach. Entscheidend ist, wie viele Anbieter es unterstützen, wie umfangreich die Toolchain ist und wie einfach sie sich in Engineering-Software integrieren lässt.
PROFIBUS und PROFINET verdanken ihren Erfolg dem Ökosystem von Siemens. Der Erfolg von EtherNet/IP ist Rockwell Automation. CC-Link IE hat durch Mitsubishi eine tiefe Marktdurchdringung in Asien. Jede dieser Technologien wird von starken Communities unterstützt, die von gut organisierten Organisationen wie (PI, ODVA oder CLPA) vorangetrieben werden.
Protokolle wie OPC UA überzeugen nicht nur durch ihre Offenheit, sondern auch durch ihre herstellerübergreifende Kompatibilität und herstellerneutrale Datenmodellierung, mit der die gesamte Automatisierungswelt vereinheitlicht werden soll.
Fazit: Das Ökosystem ist genauso wichtig wie die Protokollspezifikation. Es geht nicht darum, was ein Protokoll kann, sondern darum, wer Ihnen dabei hilft. - Diagnose-, Transparenz- und Wartungstools
Was der stille Killer in der industriellen Automatisierung ist? Ausfallzeiten. Und die beginnen oft mit unsichtbaren Problemen.
Moderne Netzwerke integrieren detaillierte Diagnosefunktionen: Verbindungszustand, Signalqualität, Fehlercodes und Gerätemetadaten. Technologien wie die I&M-Funktionen von PROFINET oder die Gerätediagnose von CIP ermöglichen eine vorausschauende Wartung und eine schnellere Ursachenanalyse.
Ältere Feldbusse können undurchsichtig sein und Fehler erfordern Detektivarbeit. Die intelligenten Fabriken von heute erfordern Netzwerke mit Diagnosen, die so klar und intuitiv sind wie Ampeln.
Fazit: Sichtbarkeit ist kein Luxus. Es ist Ihre beste Versicherung gegen unerwartete Ausfallzeiten.
Cybersicherheit und Digitalisierung: Auf welche erweiterten Funktionen es ankommt
Während die wichtigsten Leistungskriterien entscheidend sind, haben zwei sich entwickelnde Kräfte neu definiert, was "am besten" bedeutet: Cybersicherheit und Digitalisierung.
Cybersicherheit: Das unsichtbare Rückgrat
Im Zeitalter von Ransomware-Angriffen und nationalstaatlichen Cyberbedrohungen können es sich industrielle Netzwerke nicht mehr leisten, "offene Türen" zu haben. Die Standards entwickeln sich nun mit Verschlüsselung (TLS), Zugriffskontrolle (Rollen, Zertifikate) und Datenverkehrsfilterung weiter.
Protokolle wie CIP Security (für EtherNet/IP), Modbus Security oder PROFINET Security Classes zeigen, wie ausgereifte Standards Schutzmaßnahmen nach IT-Vorbild übernehmen. Firewalls und sichere Gateways sind nicht mehr optional, sondern unerlässlich.
Und vergessen wir nicht die Segmentierung. Ein flaches Netzwerk ist ein anfälliges Netzwerk. Protokolle müssen VLANs, Subnetze und Zugriffszonen unterstützen.
Digitalisierung: Vom Sensor in die Cloud
Das Sammeln großer Mengen an Informationen aus der Produktionshalle zur Steigerung von Qualität und Effizienz ist der Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeit. Und Netzwerke sind die Datenautobahnen, die dies ermöglichen.
Protokolle, die die IT/OT-Integration unterstützen, wie OPC UA, MQTT oder solche, die Time Sensitive Networking (TSN) beinhalten, sind mehr als Schlagworte. Sie bilden die Grundlage für Smart Analytics, Fernwartung, KI-basierte Optimierung und Edge Computing.
OPC UA ist mit seiner herstellerneutralen Architektur und seinem semantischen Reichtum führend bei der Verbindung von Automatisierung und Unternehmens-IT. MQTT ist einfach und effektiv und ideal, um diesen Datenpfad auf Cloud-basierte Anwendungen auszuweiten.
Fazit: Die besten Netzwerke übertragen nicht nur Datenpakete - sie ermöglichen Fortschritt.
Komplexität in der realen Welt: Kein Gewinner, nur Überlebende
Vor diesem Hintergrund sollte man meinen, dass sich die Branche inzwischen zu einem einzigen dominanten industriellen Netzwerk zusammengeschlossen hat. Das ist nicht der Fall.
Warum? Weil die reale Welt nicht einheitlich ist:
- Die Regionen weisen starke Verzerrungen auf: PROFINET in Deutschland, EtherNet/IP in Nordamerika, CC-Link in Japan.
- Zulieferer treiben Ökosysteme voran: Siemens, Rockwell, Mitsubishi, die alle ihr "Heimnetzwerk" vorantreiben.
- Installierte Systeme laufen nach wie vor mit PROFIBUS, DeviceNet oder sogar CANopen. Sie funktionieren. Sie bleiben.
Und hier ist der Knackpunkt:
Laut der aktuellen Marktstudie von HMS Networks Industrial Network ist der globale Markt nach wie vor stark fragmentiert. Über 20 Protokolle halten einen bedeutenden Marktanteil. Ethernet-basierte Netzwerke sind auf dem Vormarsch, ja, aber es dominiert kein klarer Gewinner.
Fazit: Es ist kein "Winner-takes-all"-Rennen. Es ist eine mehrsprachige Tanzfläche. Wählen Sie eine Sprache, und Sie werden garantiert viele großartige Gespräche verpassen.
Flexibilität gewinnt: Die praktische Alternative zur Standardisierung
Was ist also der kluge Schachzug? Hören Sie auf, dem "Besten" hinterherzujagen, und beginnen Sie, den Rest zu aktivieren.
Die leistungsstärksten Industrieteams behandeln Networking wie Logistik: Es geht um Kompatibilität, Anpassungsfähigkeit und langfristige Resilienz. Sie wählen nicht nur ein Netzwerk aus, sondern bereiten sich auch auf die Interaktion mit vielen vor.
Diese Flexibilität zahlt sich aus in:
- Schnellere Markteinführung (kein Redesign für jedes Kundenprotokoll erforderlich)
- Geringere Integrationskosten (weniger Überraschungen in der Fabrikhalle)
- Größere globale Reichweite (Verkauf in Japan, Europa und den USA ohne Netzwerkprobleme)
Fazit: Verlieben Sie sich nicht in ein Netzwerk, sondern in die Idee freier Kommunikation.
Das Anybus-Konzept: Kommunizieren Sie mit jedem Netzwerk
Hier kommt HMS Anybus ins Spiel – nicht, um sich für eine Seite zu entscheiden, sondern um das Problem insgesamt zu beseitigen.
Anybus sagt Ihnen nicht, was Sie sprechen sollen. Es hilft dir, alles zu sprechen.
Anybus CompactCom
Für Gerätehersteller: Plug-in-Kommunikationsmodule, mit denen Ihr Produkt PROFIBUS, EtherNet/IP, PROFINET, EtherCAT und mehr sprechen kann – ohne Reengineering. Modular, vorzertifiziert und zukunftssicher.
Anybus Communicator und Gateways
Für Maschinenbauer und Fabriken: Protokollübersetzer, mit denen SPS und Anlagen Daten austauschen können – auch wenn sie völlig unterschiedliche Sprachen sprechen. Ob Modbus RTU zu PROFINET oder EtherNet/IP zu CANopen – das Gateway bridges die Lücke.
Die Kernidee
Ihr Gerät oder Ihre Maschine sollte niemals durch die Grenzen eines Protokolls aufgehalten werden. Mit Anybus verbinden Sie sich einmal – und kommunizieren überall.
Es ist keine Magie. Es ist einfach intelligentes Industriedesign.
Fazit: Es geht nicht um das Beste, es geht um die Passform
Also, was ist das beste industrielle Netzwerk?
Es ist dasjenige, das Ihrer Maschine, Ihrem Gerät, Ihrer Anlage ermöglicht, ihre Aufgabe zu erfüllen – in jedem Kontext, auf jedem Kontinent, mit jedem Partner.
Es ist dasjenige, das nicht nur eine Spezifikation erfüllt, sondern Ihre Strategie.
Es ist dasjenige, das mit allen anderen spricht.
Denn in diesem Rennen gibt es keine Ziellinie. Doch mit den richtigen Kommunikationstools bleiben Sie immer in Bewegung – schnell, flexibel und zukunftsbereit.
Über den Autor
Thierry Bieber ist Business Development Manager bei HMS Networks Market Unit in Zentraleuropa. Thierry verfügt über mehr als 25 Jahre technische Markterfahrung in den Bereichen industrielle Kommunikation und Maschineninfrastrukturanwendungen und beteiligt sich aktiv an Standardisierungsorganisationen wie PI (PROFIBUS & PROFINET International).
Fazit
Möchten Sie die realen Daten hinter dem Netzwerkdschungel sehen? In der Marktstudie für industrielle Netzwerke von HMS Networks erfahren Sie, wie fragmentiert – und faszinierend – die Landschaft wirklich ist.
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Anybus Gateways – Protokollkonverter für Maschinenbauer und Fabriken
