Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
Embedded-Systeme 10 2020 Elektronik 21 Anders als bislang müssen vernetzte Industriegeräte heute direkt mit Unternehmensanwendungen interagieren Um einen differenzierten und detaillierten Einblick in den eigenen Produktionsbetrieb zu erhalten setzen einige Unternehmen die Anwendungen sogar direkt auf den industriellen Endgeräten ein Ganz gleich ob es dabei um Echtzeitanalysen oder ausgewachsene KI-Algorithmen geht Die Integrität der Anwendungen wird schnell beeinträchtigt wenn deren Komponenten nicht optimal aufeinander abgestimmt sind Zudem benötigen die Maschinen und Anlagen die Sicherheit ihre ureigenen Kernfunktionen weiterhin in Echtzeit umzusetzen Wirtschaftsingenieure benötigen deshalb ein Konzept mit dem sich Informationstechnik IT - und Betriebstechnik OT -Anwendungen in eine einzige Maschine integrieren lassen Eine solche Plattform sollte idealerweise die Vorteile von Standard-ITVernetzung und -Datenverarbeitung nutzen und dabei gleichzeitig deterministisch sicher und zuverlässig sein Kommunikation in Echtzeit Ein wichtiger Baustein zum Realisieren einer derart vernetzten Kommunikation in Echtzeit im industriellen Internet der Dinge IIoT ist dabei das Time-Sensitive Networking TSN Die TSN-Technik umfasst eine Reihe von Standards IEEE 802 1q für Virtual Local Area Network VLAN über Ethernet das in IEEE 802 1Qbv standardisierte Time Aware Shaping TAS für garantierte minimale Übertragungslatenz oder die Echtzeitsynchronisierung über das in IEEE 1588 festgelegte Precision Time Protocol PTP Das Precision Time Protocol beispielsweise ist für die Zeitsynchronisierung zwischen den Knoten zuständig Ein Master gibt die Zeit vor die einzelnen Slaves synchronisieren ihre Uhren bis in den zweistelligen Nanosekundenbereich Hiermit ist es möglich Pakete mit Zeitstempeln auf Basis der synchronisierten Uhren zu versehen und zu verschicken Folglich können sich PTP-Netzwerke bis in den zweistelligen Nanosekundenbereich synchronisieren wobei ebenso die Travel-Zeiten der IP-Pakete einen Einfluss auf das reale Echtzeitverhalten einer Anwendung haben Anders ist es bei Intels Ethernet-Schnittstelle I219 Hier erfolgt die Synchronisation der Uhren rein auf Basis des Standardbauelements I219 mit daraus resultierenden Vorteilen Zum einen ist sie in Hardware gegossen zum anderen ist keine zusätzliche proprietäre Anwendung oder weitere dedizierte Hardware nötig Mit virtuellen Maschinen zum Erfolg Gleichzeitig wird von industriellen Fertigungsgeräten verlangt dass sie Enterprise-Funktionen wie EchtzeitEdge-Analytik integrieren Industrielle Systeme die traditionell auf klar festgelegten Funktionseinheiten basieren legen Ingenieure heute unter dem Stichwort Workload Balancing am Edge auf einem Multicore-Prozessor zusammen So wird der Einsatz von HypervisorTechniken in industriellen Echtzeitsystemen zunehmend bedeutend Virtualisierung ermöglicht es mit einzelnen Prozessorkernen beispielweise Datenanalysen auszuführen während andere Kerne für Datenerfassungsoder Steuerungsaufgaben reserviert sind Hiermit können Echtzeitaufgaben neben Bild 1 Über Time Sensitive Networking lassen sich nicht nur Steuerungen in Echtzeit über Ethernet verbinden sondern sogar taktile Internetsessions umsetzen Bild Congatec emlix_EK_10_20 pdf S 1 Format 60 00 x 128 00 mm 22 Apr 2020 09 52 18