Neue Möglichkeiten mit einem einheitlichen Ethernet-Standard

Die gemeinsame Arbeitsgruppe «Independent Protocol Physical Layer Group (10BASE-T1L)» hat wichtige Erweiterungen für die einheitliche Standardisierung von Single Pair Ethernet (SPE) und Verbesserungen für Ethernet-APL fertiggestellt. Diese neue SPE-Spezifikation (10BASE-T1L, PoDL) ermöglicht den Einsatz von Geräten mit höherer Leistung und eine wirtschaftliche Implementierung in diskreten, ungefährlichen Fabrikumgebungen wie der Automobil- und Verpackungsindustrie.
Diese Fortschritte stärken die Grundlage für eine zuverlässige, herstellerunabhängige Kommunikation und gewährleisten eine nahtlose Datenverfügbarkeit von der Feldebene aufwärts – und ermöglichen so eine intelligentere industrielle Automatisierung und digitale Transformation.
Nach intensiver technischer Abstimmung und internen Reviews innerhalb der beteiligten Organisationen wurden wichtige Spezifikationen fertiggestellt. Für SPE umfasst dies die Erweiterung des Stromversorgungskonzepts, einschliesslich Power over Data Line (PoDL), geeigneter Leistungsklassen und der Definition geeigneter Steckverbinder. Im Bereich Ethernet-APL wurde die Leistungsklasse B, die Geräte mit bis zu 1,16 W unterstützt, spezifiziert und in die zweite Ausgabe der IEC TS 63444 aufgenommen.

Zukunftssichere Umsetzung in der industriellen Praxis
Ein weiterer Meilenstein ist die Vorbereitung von Zertifizierungssystemen. Aufbauend auf den Erfahrungen aus dem APL-Projekt wurden Testfälle und ein -system entwickelt, um einen hohen Qualitätsstandard und die Interoperabilität des Physical Layer sicherzustellen. Parallel dazu laufen bereits gemeinsame Marketingaktivitäten: Technische Leitfäden, Anwenderseminare und Demonstratoren werden derzeit umgesetzt.
Diese Fortschritte sind das Ergebnis einer engen und erfolgreichen Zusammenarbeit zwischen den beteiligten SDOs. Ein breiter Konsens und gebündeltes Fachwissen haben eine gemeinsame Grundlage geschaffen, die sowohl für Anwender als auch für Hersteller von entscheidender Bedeutung ist. Dieses Leitprinzip gewährleistet eine zuverlässige und zukunftssichere Umsetzung in der industriellen Praxis.
Weitere Verbesserungen, wie die Erweiterung der Bandbreite auf 100 Mbit/s für 2-Draht-Ethernet-Anwendungen (100BASE-T1L), sind bereits in Arbeit. Die Integration in den IEC-Zyklus, insbesondere in die IEC IS 61158-100, ist ebenfalls geplant.

Für eine breite Umsetzung durch Anwender und Hersteller
Die gemeinsame Initiative zur Standardisierung von SPE und Ethernet-APL wird erfolgreich fortgesetzt. Mit der Fertigstellung der Spezifikationen ist SPE nun standardisiert und Ethernet-APL weiter verbessert worden. Dies ebnet den Weg für eine breite Umsetzung durch Anwender und Hersteller – unterstützt durch ein robustes und qualitätsgesichertes Konformitätstest-Framework.
Ted Masters, President und CEO, FieldComm Group: «Durch die Ergänzung der Ethernet-APL-Spezifikationen um Single Pair Ethernet Support (SPE) können Anwender Ethernet auf die Feldebene ausweiten und dabei frei zwischen den besten Geräten aller Anbieter in IS- und Nicht-IS-Umgebungen wählen. Es unterstützt gemischte Protokollnetzwerke, einschliesslich HART-IP, auf einem einzigen Physical Layer und bietet IT-Geschwindigkeiten sowie eine nahtlose Integration und den Datenaustausch für Unternehmen über FDI und PA-DIM. Dies gibt der Industrie die Flexibilität und das Vertrauen, sowohl Brownfield- als auch Greenfield-Anlagen zu modernisieren, da Ethernet-APL zum neuen Physical-Layer-Standard der Zukunft wird.»
Dr. Al Beydoun, President und Executive Director, ODVA: «Die ODVA freut sich, die Weiterentwicklung von Ethernet-APL und SPE zu unterstützen, um die enormen Vorteile der digitalen Ethernet-Kommunika tion bis auf die Feldebene voranzutreiben. Die Physical Layer von Ethernet-APL und SPE ermöglichen eine vereinfachte Verkabelung, geringere Kosten und längere Kabelwege für EtherNet/IP-Netzwerkanwender in der Fabrik- und Prozessautomatisierung weltweit.»
Stefan Hoppe, President und Executive Director, OPC Foundation: «Die Abstimmung von Ethernet-APL und SPE bildet eine solide Grundlage für eine einheitliche, herstellerunabhängige Ethernet-Kommunikation in der industriellen Automatisierung. Gemeinsam mit OPC UA ermöglichen diese Technologien einen durchgängigen und interoperablen Informationsaustausch über alle Systemebenen hinweg.»
Harald Müller, Vorstand von PI und Leiter der Joint Working Group: «Dank der engagierten Zusammenarbeit der SDOs konnte die Standardisierung von Ethernet-APL und SPE innerhalb des geplanten Zeitrahmens erfolgreich abgeschlossen werden. Dieser Meilenstein schafft die Grundlage für eine herstellerunabhängige Kommunikation auf Basis von SPE und Ethernet-APL und ebnet den Weg für die entscheidende und notwendige Digitalisierung der Industrie. Darauf aufbauend haben wir PROFINET over APL bereits in Produktionsanlagen implementiert und werden die Einführung mit diesen neuen Verbesserungen weiter vorantreiben.»