Inhaltsverzeichnis
1. Sichere Kommunikation für die OT-IT-Integration
2. Multiprotokollfähigkeit und Gigabit-Bandbreite
3. Aufbau der netX-900-Plattform
4. Verfügbarkeit und Kompatibilität
Die netX-Kommunikationscontroller von Hilscher sind seit über 20 Jahren in vielen Applikationen der Automatisierungstechnik als Komplettlösung für alle Feldbusse und Real-Time-Ethernet-Protokolle im Einsatz. Mit einer Hardware-Plattform und der Firmware für Protokoll-Stacks lassen sich jegliche Feldgeräte und Steuerungen einer Anlage an alle Netzwerke anschließen – alles aus einer Hand.
Insbesondere das Zusammenwachsen von Feldebene und IT-Welt (OT-IT-Integration) bringt nun aber weitere Schnittstellen und damit Herausforderungen für die Automatisierung von Maschinen und Anlagen mit sich. Dabei wird vor allem die Cybersecurity zu einem entscheidenden Faktor für den Erfolg produzierender Unternehmen, da nur ein sicherer Betrieb die volle Verfügbarkeit und damit Produktivität einer Anlage sicherstellt. Darüber hinaus lassen sich mit neuen datenbasierten Geschäftsmodellen Herstellungsprozesse und -methoden verbessern und Kosten senken. Die hohen Datenvolumina erfordern allerdings die Gigabit-Kommunikation.
Sichere Kommunikation für die OT-IT-Integration
Voraussetzung für den Erfolg ist die sichere Kommunikation – und mit der netX-900-Plattform steht dafür eine neue Generation multiprotokollfähiger Kommunikationscontroller zur Verfügung. Die neuen netX-Chips verfügen über eine weiter verbesserte Technik und Firmware. Die entsprechende netX-Familie wird zunächst aus zwei Chips bestehen – dem netX 902 und netX 912.
Bild: Hilscher
Bereits die aktuellen netX-90-Chips decken schon einige der kommenden Herausforderungen ab. So können mit dem netX 90 zusammen mit der Secure-Firmware bereits sichere Geräte bis zum Security Level 2 der IEC 62443 realisiert werden. Ein separater Applikationsprozessor erlaubt zum Beispiel das direkte Einbinden von Kunden-Anwendungen oder auch das Ausleiten von IoT-Daten aus den Geräten.
Bild: Hilscher
Multiprotokollfähigkeit und Gigabit-Bandbreite
Mit der Weiterentwicklung der Kommunikationsstandards, an denen Hilscher in zahlreichen technischen Arbeitsgruppen mitarbeitet, kommen nun weitere Anforderungen auf der Kommunikationsseite hinzu. Verschiedene TSN-basierte Protokollstandards wie Profinet, Ethernet/IP, Ethercat-G, CC-Link IE und OPC UA FX erfordern zur Vernetzung dezentraler Steuerungen Gigabit-Bandbreite.
Zudem benötigen auch Edge-Geräte ebenfalls einen Datenzugang in die Feldebene mit Gigabit-Bandbreite – denn die aufkommende Virtualisierung von Steuerungen verschiebt einen Teil der Datenverarbeitung in die Feldgeräte. Neue Standards, Gigabit-Technologien und TSN – all das macht eine höhere Performance bei gleichbleibender Echtzeitfähigkeit und wachsenden Security-Anforderungen notwendig.
Aufbau der netX-900-Plattform
Die grundsätzliche Architektur des netX 900 ist der des netX 90 ähnlich. Die Trennung von Applikations- und Kommunikationsseite wurde bei der neuen Chipfamilie beibehalten. In der neuen Architektur sind zunächst 2 Echtzeitkanäle vorgesehen. Die netX-900-Familie wird dabei komplementär zum netX 90 positioniert:
- Der netX 90 eignet sich gut für kleine Feldgeräte, komplexe Sensorik und kompakte Antriebstechnik.
- Die netX-900-Prozessoren übernehmen komplexere Kommunikationsaufgaben für sichere Feldgeräte, Steuerungen sowie Edge-Geräte.
Bild: Hilscher
Cybersecurity spielt dabei eine wesentliche Rolle und ist im Design der netX-900-Chips tief verankert. Alle Real-Time-Ethernet-Systeme können sowohl auf der Device- als auch der Controller-Seite gemäß aktuellster Definitionen der Protokollstandards Daten in Echtzeit und mit niedrigster Zykluszeit ver- und entschlüsseln. Integriert ist ein komplexes Security-Management-Processing-System, das für alle kommenden Aufgaben der IEC 62443 und die Anforderungen des Cyber Resiliance Acts vorbereitet ist, um ein Beispiel zu nennen.
Verfügbarkeit und Kompatibilität
Alle relevanten Feldbusse werden weiterhin unterstützt, so dass sich auch Bestandsgeräte mit Feldbustechnik noch auf den neusten Stand bringen lassen. Anwender aus der Industrie sind auf diese Weise mit einer Chip-Plattform für alle künftigen Kommunikationsaufgaben gut aufgestellt und kompatibel. Komplette Kommunikationslösungen auf Basis der netX-900-Familie werden ab Mitte 2025 verfügbar sein. Und: Wie immer kommen auch bei den neuen Kommunikationscontrollern Hard- und Software aus einer Hand. (co)
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