Konzept und Implementierung einer kommunikationsgetriebenen Verwaltungsschale auf effizienten Geräten in Industrie 4.0 Kommunikationssystemen

Abstract

ZusammenfassungEin Aspekt von Industrie 4.0 Netzwerken ist die Fusion von OT und IT in ein flexibles, performantes und konvergentes Netzwerk. In zukünftigen Netzwerken verwendete Technologien sind die Spezifikationen der IEEE 802.1 Time-Sensitive Networking Task Group und OPC UA, die in Kombination das Aufbauen von interoperablen Applikationen und den Austausch von Daten unterstützen. Um diese Vorteile nutzen zu können werden Geräte benötigt, die ihre Datenfähigkeiten und -anforderungen mit einer aussagekräftigen Verwaltungsschale repräsentieren. Dieser Beitrag kombiniert die Aspekte von konvergenten Netzen mit Geräten, die bisher in OT Netzwerken betrieben werden. Hauptpunkt ist ein Konzept einer Verwaltungsschale auszuarbeiten und vorzuschlagen, welches die Herausforderungen von IIOT aus einer datengetriebenen Sicht berücksichtigt. Das Konzept beinhaltet eine gemeinsame Schnittstelle für Produktionsgeräte, das Bereitstellen und Anfordern von Daten, zeitsensitive Streams und eine Schnittstelle für netzwerkspezifische Konfiguration. Außerdem wird das Konzept auf einen industriellen Use Case mit den Technologien TSN und OPC UA angewendet. Dafür werden zeitsensitive Geräte mit switched-endpoint Fähigkeiten genutzt. Diese Geräte werden um Funktionalitäten der vorgeschlagenen Verwaltungsschale erweitert, um sie in zukünftigen konvergenten IIOT-Netzen zu nutzen und flexibel Daten auszutauschen.