Wer Erfolg haben will, muss Trends erkennen und denjenigen offen gegenüberstehen, die seinen Kunden von großem Nutzen sind. So haben Geräte- und Systemhersteller von Produkten für den Einsatz im Produktionsumfeld vor mehr als 30 Jahren den Nutzen von Kommunikationssystemen erkannt. Um Wahlfreiheit bezüglich Produkte zu haben, haben Endanwender hierbei offene Standards gefordert. Dies führte u.a. zur Entwicklung von PROFIBUS und Gründung der PROFIBUS Organisation zur Sicherstellung einer langfristigen Fortentwicklung und Verbreitung dieser Technologie. Zu Beginn waren die Entwicklungsaktivitäten auf eine für die industrielle Automatisierung ausgerichtete Echtzeitkommunikation fokussiert. Erst allmählich kamen applikationsorientierte Aspekte hinzu.

Die ersten Profile, z.B. PROFIdrive und PA Devices, sind entstanden. Im Zuge der Entwicklung der zweiten Generation der Kommunikationssysteme, die auf dem Ethernet-Standard von IEEE aufsetzten, hat PI (PROFIBUS & PROFINET International) bei PROFINET wichtige applikations-orientierte Aspekte wie standardisierte Datenformate für Profile und Diagnose von Beginn an mit im Fokus gehabt. PROFINET hat sich aufgrund der engen Abstimmung mit Endanwendern schnell als Marktführer etabliert. Der Anwendungsbereich selbst war aber nach wie vor die Ebene der Automatisierung – Operational Technology (OT). Durch den Einsatz von Ethernet im Feld der Produktion hat sich ein weites Tor für eine nahezu barrierefreie Kommunikation zu den IT-Ebenen der Produktionsstandorte, sogar über Standorte hinweg, geöffnet. Auch wenn die unterschiedlichen Datenformate und Semantiken, die sich in den beiden Ebenen etabliert haben, noch eine gewisse Barriere bilden, erfüllte dies bereits eine wichtige Voraussetzung für die Realisierung eines höheren Maßes an Digitalisierung.

Das Maß für eine umfassende Realisierung von Industrie 4.0 hängt aber direkt mit den beiden Faktoren konsequente Digitalisierung sowie standardisierter horizontaler und vertikaler Daten- bzw. Informationsaustausch zusammen. Basis hierfür bilden eine robuste echtzeitfähige Kommunikationstechnologie für die OT und eine leistungsfähige sichere Kommunikationsplattform für die Produktionssteuerung sowie für den Datenaustausch mit der Cloud und anderen IT-Diensten. Das Resultat dieses veränderten Umfelds ist, dass die industrielle Kommunikation noch wesentlich wichtiger und dominanter geworden ist, als es bis dato der Fall war.
 

Dieses veränderte Umfeld hat aber auch die Perspektive der in den technologischen Entwicklungen involvierten Arbeitskreise entscheidend verändert. Der starke Fokus auf die Kommunikationsthematik ist zum einen zugunsten einer erhöhten thematischen Breite gewichen, die sich zusätzlich zur Kommunikationssicht sowohl auf unterschiedliche Anwendungsaspekte bezieht als auch eine ebenen-übergreifende Sichtweise einnimmt. Zum anderen haben sich die Entwicklungsprozesse verändert. Eine einzelne Organisation ist heute kaum in der Lage, alle Aspekte abzudecken. Und ist nicht notwendig, zumal es im IT-Bereich des industriellen Umfelds mit der OPC Foundation z.B. eine Organisation gibt, die bereits eine fundierte Basis an etablierten Technologien zur Verfügung gestellt hat, die eine ideale Ergänzung zu den Technologien im OT-Umfeld bilden. Die Ergänzung umfasst die zwei Aspekte Standards für die vertikale Kommunikation und standardisierte Datenformate. So war es für PI folgerichtig, diese Aspekte in Kooperation mit der OPC Foundation entstehen zu lassen. Bezüglich des Kommunikationskanals haben die Experten mit der Entscheidung, OPC UA als koexistenten Kanal in PROFINET-Netzen zuzulassen, schon vor Jahren ein hohes Maß an Weitsicht bewiesen. So musste lediglich an ebenen-übergreifenden Datenformaten gearbeitet werden. Hierbei entstanden in gemeinsamen Arbeitskreisen zu unterschiedlichen Aspekten Companion Standards, in denen offene Informationsmodelle spezifiziert sind; weitere sind in Arbeit.
 

Schon ist am Horizont ein weiteres Feld in Sicht, das nur durch Kooperationen mit anderen Organisationen bearbeitet werden kann. Mit der Verfügbarkeit von TSN stellt sich die Frage nach konvergenten Netzen im OT-Bereich, in denen neben PROFINET auch andere Ethernet-basierte Kommunikationssysteme in einem System zum Einsatz kommen. Solche Netze müssen übergreifend konfiguriert werden können. Ein weiteres Beispiel für ein übergreifendes Feld in diesem Zusammenhang ist Security. Endanwender stellen schon heute die Frage nach einer Harmonisierung der unterschiedlichen Ansätze.

Dieser Wandel forderte eine neue strategische Ausrichtung der Entwicklung der Technologien von PI.

PI hat die Herausforderung aufgenommen. Die Antwort ist der Übergang von einem bisher kommunikationsbezogenem hin zum informationsorientierten technologischen Portfolio.

Mit der Jahreszahl von 8,5 Millionen installierten PROFINET-Geräten im Markt in 2021 wurde der bisher größte Jahreswert verzeichnet, was einer Steigerung von mehr als 22 % entspricht und eine Gesamtzahl von 48,2 Millionen ergibt. Auch wenn die Jahreszahl von PROFIBUS mit 1,5 Millionen Geräten etwas geringer ausgefallen ist als im Vorjahr, so hat die Gesamtzahl der PROFIBUS- und PROFINET-Geräten auf Jahressicht den Rekordwert von 10 Millionen ergeben.

Die größte Steigerung auf Jahressicht erfuhr IO-Link in 2021 mit 30%. Dies ist nahezu die gleiche Wachstumsrate wie im Vorjahr und der Beleg, dass die Fortentwicklung von IO-Link durch die aktiven Experten in die richtige Richtung getrieben wurde; und auch mit IO-Link over SPE konsequent fortgeführt wird. Die Jahreszahl der installierten IO-Link Geräte beläuft sich auf 6,3 Millionen Knoten, die Gesamtzahl beträgt jetzt mehr als 27 Millionen.