Die Digitalisierung der Prozessindustrie stellt neue Anforderungen an industrielle Kommunikationsnetze. Anlagen werden komplexer. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Sicherheit und Datenverfügbarkeit, insbesondere in explosionsgefährdeten Bereichen. Technologien müssen daher eine zuverlässige, effiziente und sichere Datenübertragung vom Feldgerät bis zur Leitebene gewährleisten. Eine zentrale Rolle spielt dabei Ethernet-APL (Advanced Physical Layer). Auf dem ersten Ethernet-APL Technology Day von R. Stahl präsentierten Experten, Hersteller und Anwender konkrete Anwendungen und Praxiserfahrungen. Dabei zeigte sich, dass Ethernet-APL weit mehr als ein theoretischer Netzwerkstandard ist. Die Technologie ermöglicht stabile Kommunikation bis in explosionsgefährdete Bereiche und bildet damit eine Grundlage für die digitale Prozessautomatisierung.
Ethernet-APL schafft stabile Netzwerke in Prozessanlagen
Ein leistungsfähiges Netzwerk ist die Voraussetzung für digitale Prozessanlagen. Umfangreiche Praxistests zeigen, dass Ethernet-APL auch in komplexen Anlagen mit zahlreichen Feldgeräten zuverlässig arbeitet. Seit 2015 wurde die Technologie unter realen Bedingungen getestet. Dabei ging es nicht nur um Übertragungsraten oder Latenzzeiten, sondern um die Stabilität der Kommunikation in industriellen Umgebungen mit langen Leitungslängen und vielen angeschlossenen Geräten.
Die Ergebnisse zeigen eine hohe Stabilität der Datenübertragung. Auch das Hinzufügen neuer Geräte beeinflusst den laufenden Betrieb nicht. Grundlage dafür sind zertifizierte Endgeräte, zentrale Netzwerkverwaltung und kontinuierliche Diagnosefunktionen. Diese Kombination reduziert Ausfallzeiten und erleichtert Wartungsarbeiten.
Eigensicherheit in explosionsgefährdeten Bereichen
In der Prozessindustrie spielen explosionsgefährdete Bereiche eine zentrale Rolle. Installationen müssen daher strenge Sicherheitsanforderungen erfüllen. Die Kombination aus Ethernet-APL und der Technologie „2-WISE“ ermöglicht eine vereinfachte Umsetzung der Eigensicherheit. Während klassische Installationen häufig komplexe Sicherheitsberechnungen erfordern, lassen sich Systeme mit vordefinierten Geräteprofilen einfacher realisieren.
Zertifizierte Geräte sorgen dafür, dass die Installation intrinsisch sicher bleibt, ohne umfangreiche Einzelnachweise durchführen zu müssen. Für Betreiber bedeutet dies mehr Flexibilität bei Planung und Erweiterung von Netzwerken.
Ethernet-APL integriert Feldgeräte direkt in Leitsysteme
Ein weiterer Schwerpunkt der Veranstaltung war die Integration von Ethernet-APL in bestehende Prozessleitsysteme. Siemens zeigte beispielsweise, wie „Profinet over APL“ in das Leitsystem „SIMATIC PCS 7“ integriert werden kann. Standardisierte Geräteprofile sowie Plug-and-Play-Funktionen ermöglichen eine schnelle Einbindung neuer Geräte in das Netzwerk. Anlagenbetreiber können damit moderne Feldgeräte nutzen, ohne bestehende Systeme vollständig ersetzen zu müssen. Zusätzlich profitieren Betreiber von erweiterten Diagnosemöglichkeiten und einer höheren Transparenz im Anlagenbetrieb.
Digitale Kommunikation und funktionale Sicherheit
Neben der Stabilität spielt auch die funktionale Sicherheit eine wichtige Rolle. Ethernet-APL ermöglicht es, Sensoren direkt über Zweidrahtleitungen anzubinden und Messdaten unmittelbar digital verfügbar zu machen. Sicherheitsprotokolle wie Profisafe lassen sich dabei direkt integrieren. Dadurch entstehen durchgängige digitale Kommunikationsstrukturen, die sowohl Prozessdaten als auch sicherheitsrelevante Informationen übertragen können. Das erleichtert die Integration neuer Sensoren und verbessert gleichzeitig die Diagnosemöglichkeiten in sicherheitskritischen Anwendungen.
Cyber-Sicherheit in industriellen Ethernet-Netzen
Mit der zunehmenden Nutzung von Ethernet-Technologien in der Industrie rücken auch IT-Sicherheitsfragen stärker in den Fokus. Offene Netzwerke können potenzielle Angriffspunkte darstellen, wenn Sicherheitskonzepte nicht von Anfang an berücksichtigt werden. Moderne Sicherheitsstrategien setzen daher auf Konzepte wie Zero-Trust-Architekturen, digitale Geräteidentitäten und automatisiertes Asset-Management. Diese Ansätze helfen, industrielle Netzwerke besser gegen Cyber-Angriffe zu schützen.
Wirtschaftliche Vorteile von Ethernet-APL in der Praxis
Neben technischen Aspekten spielt die Wirtschaftlichkeit eine entscheidende Rolle für die Einführung neuer Technologien. Studien zeigen, dass Ethernet-APL in neuen Anlagen die Verkabelung vereinfacht und den Platzbedarf für Infrastruktur reduziert. Auch die Inbetriebnahme wird schneller, da Geräte automatisch erkannt und integriert werden können. Im laufenden Betrieb profitieren Betreiber von erweiterten Diagnosefunktionen und einer besseren Wartungsplanung. Praxisberichte aus Anlagen der BASF bestätigen diese Vorteile. Dort arbeitet Ethernet-APL stabil im industriellen Umfeld, während Geräte verschiedener Hersteller problemlos miteinander kommunizieren.
Ethernet-APL als Grundlage für die digitale Prozessautomatisierung
Der Ethernet-APL Technology Day machte deutlich, dass sich die Technologie zunehmend als Standard für die digitale Kommunikation in Prozessanlagen etabliert. Ethernet-APL ermöglicht eine durchgängige Datenkommunikation bis zum Sensor oder Aktor, vereinfacht die Integration neuer Geräte und reduziert Installationsaufwand sowie Wartungskosten. Damit bietet die Technologie eine zentrale Grundlage für die weitere Digitalisierung der Prozessindustrie.
