Die Vernetzung von industriellen Produktionssystemen soll in Zukunft auf Basis von Ethernet
Time Sensitive Networks (TSN) umgesetzt werden. Die Einführung einer neuen Netzwerktechnik in
die Feldebene der industriellen Produktion stellt jedoch eine besondere Herausforderung dar da
neben Netzwerkfunktionen eine echtzeitfähige Implementierung von Protokollen und spezifischen
Anwendungen in die Feldgeräte erforderlich ist. Bei häufig geringen Stückzahlen der
anwendungsspezifischen Geräte sind derartige Neuentwicklungen häufig wirtschaftlich nicht
tragbar. Migrationsstrategien kommt daher eine entsprechend große Bedeutung zu. Die
Forschungsfrage dieser Arbeit lautet: Wie können bestehende Geräte des
Echtzeit-Ethernet-Systems PROFINET mit den geforderten Funktions- und Leistungsmerkmalen wie
Zeitsynchronisation und synchronisierte Kommunikation kompatibel mit Ethernet TSN-Netzwerken
genutzt werden? Der Autor entwickelte Kompatibilitätsverfahren mit denen dies möglich wird.
Das zentrale Kompatibilitätsverfahren ist der Ethernet TSN-kompa¬tible Bridging-Modus Time
Aware Forwarding (TAF) der zeitgesteuerte Kommunikation auf der Basis der Empfangszeit
zeitrichtig weiterleitet und per Softwareupdate auf bestehender PROFINET-Hardware implementiert
werden kann. Diese Geräte können damit in TSN-Netzwerke integriert werden und synchronisierte
Kommunikation mit einem Jitter kleiner als 1 µs nutzen.
