Komplexe IoT- und Industrie 4.0-Lösungen verlangen ein perfektes Zusammenspiel von Hardware, Software und Konnektivität mit den Produktionssystemen. Industrielle Switches tragen als standardisierte Connectivity-Lösung einen wichtigen Teil zu diesem Zusammenspiel bei, denn als Basiskoppelemente in Ethernet-Netzwerken ermöglichen sie die Kommunikation zwischen den Ethernet-Teilnehmern. In diesem Jahr hat Kontron sein neues Industrial Ethernet Switch-Portfolio vorgestellt. Die drei Kontron-Experten zum Thema Switches Franco Genovese, Channel Director EMEA, Günther Dumsky, Product Manager Switches, und Reiner Grübmeyer, Director Product Management Systems and Software, haben unserer Marketing Managerin Eleonore Arlart in einem Interview spannende Einblicke in die Welt der Industrial Switches gegeben.
E.A. : Warum hat Kontron die Entscheidung getroffen, das Portfolio um eine neue Produktlinie namens KSwitch zu erweitern?
Franco Genovese: Viele Kunden haben uns darauf aufmerksam gemacht, dass wir einen Gap in unserem Portfolio haben, deshalb haben wir uns dazu entschieden, die KSwitch-Familie in unser Produktportfolio aufzunehmen, sie zu entwerfen, zu entwickeln und herzustellen und dadurch unser Portfolio zu vervollständigen. Heute haben wir etwa 60 verschiedene Module und Modelle auf dem Markt, rund 24 davon sind wahre Hotseller, weil sie sofort verfügbar sind. Wir sind mit allen Modellen in dem wichtigen Markt der industriellen Automatisierung, vertreten sowie in den Märkten Infrastruktur, Infotainment und Kommunikation.
Industrial Switches – kompakt, robust, preisgünstig.
E.A. : Für Kunden sind vor allem die USPs eines neuen Produkts interessant. Inwiefern unterscheidet sich Kontron hier von anderen Switch-Anbietern auf dem Markt?
Günther Dumsky: Der wichtigste kommerzielle Vorteil ist definitiv unser wettbewerbsfähiger Preis für das Portfolio aus PWs, None-PWs, Managed und Unmanaged Switches. Technisch gesehen profitiert unser KSwitch-Portfolio von dem Single-Chip-Design und der kompakten Robustheit. Die Switches sind unempfindlich gegenüber Temperatur, Schock und Vibrationen und weisen außerdem eine hohe Sicherheit und elektromagnetische Verträglichkeit auf.
E.A. : Inwiefern ist das Single-Chip-Design eigentlich ein Vorteil für potenzielle Kunden?
Günther Dumsky: Mit unserem Single-Chip-Design erreichen wir eine bessere Performance, einen höheren Durchsatz und eine höhere Sicherheit bei niedrigerem Energieverbrauch. Zwei weitere Vorteile sind eine geringere Anzahl an Komponenten und keine oder weniger Kabel. Die Produktfamilie wird dadurch viel zuverlässiger.
E.A. Der zweite Punkt war die Robustheit und die Kompaktheit der Switches. Was genau ist hier der Vorteil für die Kunden?
Günther Dumsky: Durch das robuste Design entstehen zuverlässige Systeme, die auf der Kundenseite die Gesamtbetriebskosten reduzieren. Das ist ein überaus wichtiger Punkt. High-Level-Spezifikation wie EMC, Schock, Vibration, Sicherheit und Temperatur garantieren auch in rauen, anspruchsvollen Umgebungen einen stabilen 24/7-Betrieb. Und nicht zuletzt konnten wir über die Kompaktheit der Switches das thermische Verhalten der gesamten Produktfamilie verbessern, was sich ebenfalls positiv auf den Energieverbrauch auswirkt.
E.A. : Wir alle wissen, dass die Verfügbarkeit von Produkten und Komponenten heutzutage ein großes Problem ist. Franco, kannst du ein paar Worte dazu sagen?
Franco Genovese: Tatsächlich ist es heutzutage schwierig, an Komponenten zu kommen. Die Lieferzeiten werden immer länger, und sogar Holz und Stahl sind schwer zu beschaffen. Bei unseren KSwitches sieht die Sache glücklicherweise anders aus. Über unseren Partner Rutronik sind die Switches auf der rutronik24.com-Webseite jederzeit verfügbar und werden innerhalb von 24 Stunden an die Kunden versendet.
Trends und Strategien in der Industriellen Automatisierung
E.A. : Jetzt haben wir über den Status quo gesprochen, interessant ist aber auch, was neu auf dem Markt ist und was als nächstes passieren wird. Reiner, wie wird sich der Markt in den nächsten Monaten und Jahren entwickeln, welche Trends und Strategien werden wichtig?
Reiner Grübmeyer: Die Trends, die wir bei Kontron aktiv verfolgen, sind im Grunde drei. Da haben wir als erstes die konvergenten Netzwerke, als zweites die Workload-Konsolidierung und schließlich OPC UA. Ich möchte kurz zusammenfassen, was derzeit im Bereich der industriellen Automatisierung passiert. Wir verbinden die Sensoren mit dem PLC über klassische Standardschnittstellen wie Digital I/O, serielle Schnittstellen, einen proprietären Feldbus, EtherCAT, CAN und so weiter, das ist alles sehr spezifisch. Der Trend geht aktuell allerdings zu konvergierten Netzwerke. Bei konvergierten Netzwerken wird alles auf der Grundlage von Ethernet entwickelt. So sind die Sensoren mit Ethernet verbunden, aber auch die Gateways, die Edge- und sogar den Cloud-Systeme. Das ist ein großer Vorteil, denn dadurch werden die gesamte Verkabelung und die Installationskosten drastisch reduziert.
Wenn wir über Workload-Konsolidierung sprechen, haben wir die aktuellen Computer im Fokus, insbesondere die Server und Edge-Computer, denn diese sind bereits so leistungsfähig, dass wir verschiedene Anwendungen auf einer einzigen Computerplattform ausführen können. Das heißt, unsere Kunden führen beispielsweise ihre PoC-Software auf einem Computer in einer virtuellen Maschine unter Echtzeitbedingungen aus, während sie parallel Edge-Analysen auf demselben Computergerät durchführen. Das spart Kosten bei der Computerinstallation.
Und der dritte Trend OPC UA löst das Problem mit den Softwareprotokollen. Jeder einzelne Sensor zum Beispiel, benötigt eine bestimmte Software zum Austausch von Daten. Mit OPC UA haben wir ein Datenmodell an der Hand, das diese Schnittstellen flexibel, transparent und plattformneutral gestaltet. Es ist ein harmonisiertes Protokoll mit allen Sicherheitsaspekten und auch Echtzeitfähigkeiten, und das ist ein Vorteil für unsere Kunden, insbesondere für die Systemintegratoren und Maschinenbauer, die ihre Software oder Hardware beispielsweise in ein bestehendes Gerät oder eine Maschine integrieren müssen. Mit OPC UA können sie ihre Software auf einem harmonisierten Datenmodell ausführen, so dass alle Devices und Systeme dieselbe Sprache sprechen, und auf der Hardwareseite steht ein Ethernet mit TSN bereit. In der Vergangenheit war es immer eine Herausforderung, ein Ethernet mit Echtzeitfähigkeit aufzubauen. Mit der Einführung von TSN bekommen wir nun Echtzeitfähigkeiten, Failover und einen redundanten Betrieb auf einem einzigen standardisierten Ethernet.
E.A. : Du hast TSN und OPC UA als einen wichtigen Trend auf dem Markt erwähnt. Wie plant Kontron, TSN in sein zukünftiges Produktportfolio aufzunehmen, insbesondere wenn es um industrielle Internetswitches geht?
Reiner Grübmeyer: Wir haben bereits TSN-Geräte entwickelt, eine Art Starter-Kit, das über eine Netzwerkschnittstellenkarte mit TSN verfügt, sowie über einen Switch. Wenn unsere Kunden also TSN-Geräte ausführen wollen, können sie ihre Geräte direkt an den Switch bzw. an die Netzwerkkarte anschließen, die in unserem leistungsstarken Computersystem enthalten ist und das sogenannte Starter-Kit ermöglicht dann einen Echtzeit-Betrieb und stellt Tools zur Verfügung, mit denen Mitarbeiter in Hinblick auf die TSN-Technologie geschult werden, und zahlreiche Messungen durchgeführt werden können, zum Beispiel Jitter. Ohne die Software kann das System als Standard-Computersystem und mit eigener Software oder einem eigenen Betriebssystem ausgeführt werden. Das ist ein PLC-Edge-Computer-Gerät, und auf der anderen Seite haben wir ein sehr kleines TSN-Gateway entwickelt, das auch über einige Funktionen und TSN-Ports verfügt. Auch diese ermöglichen Echtzeitanwendungen auf einem Gerät. Darüber hinaus entwickeln wir derzeit weitere Produkte, darunter auch Produkte der KSwitch-Familie, mit TSN, da wir sehen, dass die Chipsatz- und Prozessorhersteller die TSN-Technologie in ihr Portfolio integrieren. Wenn unsere Kunden also über keine Gateways mit Switch-Funktionalität verfügen und mehr Switches benötigen, können sie sich an Kontron wenden. Wir führen zudem Gespräche über weitere Entwicklungen in diesem Bereich und werden unseren Kunden in Zukunft professionelle Dienstleistungen zur Verfügung stellen, Support vor Ort und auch Engineering, mit denen wir ihnen helfen, ihr eigenes TSN-Portfolio zu entwickeln.
E.A. : Ich denke, eure Antworten haben uns einen wirklich guten Überblick darüber geliefert, warum Kontron sich entschieden hat, das Switches-Portfolio zu erweitern. Danke für Eure Zeit und die wertvollen technischen Einblicke und Ausblicke!
Mehr über unser Industrial Ethernet Switch-Portfolio unter:
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