• 09:00 Uhr: Warum Single Pair Ethernet eine neue Ära einläutet
  Simon Seereiner, Weidmüller; Tim KIndermann, Phoenix Contact

  Die Entwicklung des Ethernet-Standards als globales Kommunikationsmedium ist eine Erfolgsgeschichte von über 50 Jahren. Ethernet ist weiterhin auf dem Vormarsch, wie aktuelle Studien zeigen. Auch außerhalb der Fabrikautomatisierung gewinnt Ethernet an Bedeutung. Hier kann Single Pair Ethernet (SPE) als echter „Gamechanger“ fungieren.
  Ein wichtiger Geschäftstrend ist die Entwicklung des industriellen Internets der Dinge (IIoT) mit digitalen Zwillingsmodellen zur Steigerung der Effizienz von Fertigungs- und Verteilungssystemen. Die zunehmende Konnektivität und Interoperabilität von Schaltanlagen und Steuergeräten spielt dabei eine wichtige Rolle. Herausforderungen wie die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks und neue Fähigkeiten müssen bewältigt werden.
  Dank leistungsfähigerer eingebetteter Elektronik werden Schaltgeräte und Baugruppen immer intelligenter. SPE ermöglicht es diesen Komponenten, mit den Steuerungssystemen zu interagieren. Dieser Vortrag analysiert die potenzielle Transformation industrieller Kommunikationsnetzwerke von traditionellen Feldbussen zu SPE sowie die damit verbundenen Herausforderungen und Vorteile. Es werden UseCases und Produkte für die SPE Infrastruktur mit einem hohen Praxisbezug vorgestellt.

• 09:30 Uhr: SPE mit PoDL – Implementierungen in Industrie und Automobil
  Steffen Graf, Texas Instruments, Fabian Barth, Texas Instruments

  Power over Data Lines (PoDL) ist eine innovative Technologie, die es ermöglicht, Leistung über das Datenkabel in Single Pair Ethernet (SPE)-Systemen zu übertragen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von separaten Stromkabeln, was die Verkabelung vereinfacht, das Gewicht reduziert und Kosten spart.

  PoDL, wie es von der IEEE für 10, 100 und 1000 BASE-T1(L) standardisiert wurde, wird zunehmend interessant für industrielle Anwendungen wie Sensoren und Aktuatoren. Neben dem IEEE-Standard gibt es viele interessante, proprietäre PoDL-Lösungen. Das Industriell genutzte Advanced Physical Layer (APL) ist nur ein Beispiel weiterer und abweichender Implementierungen von PoDL.

  In der Automobilindustrie findet sich PoDL in allen Geschwindigkeitsklassen wieder, da PoDL eine wichtige Rolle bei der Integration von elektronischen Komponenten und Sensoren im Fahrzeug spielt und die Effizienz und Skalierbarkeit zentralisierter Gatewaysysteme unterstützt. Es gibt viele mögliche Anwendungen für PoDL in der Automobildindustrie. Aus technischer Sicht können derzeit bis zu 15W mit stabilisierten 12V übertragen werden, während mit 24V sogar bis zu 30W möglich sind. Dies macht PoDL besonders interessant für die Integration von entfernten Sensoren wie Kameras, Radar- oder Lidar-Systemen sowie für Displays mit hohen Bandbreitenanforderungen. Das in dem Bereich gewonnene Wissen sollte genutzt und auf industrielle Anwendungsfälle übertragen werden.

  Diese Präsentation gibt einen Überblick darüber, wo SPE mit PoDL für industrielle Anwendungen momentan steht, was aus dem Automobilbereich gelernt und übernommen werden kann und wie es in industriellen Anwendungen genutzt werden kann.

• 10:00 Uhr: Aus der Applikation in den Standard, Applikationsgetriebene Standardisierung für Single Pair Ethernet Steckverbinder
  Manuel Rüter, TE Connectivity, Andreas Huhmann, Harting

  In den vergangenen Jahren wurde viel über die neuen technologischen Entwicklungen im Bereich SPE diskutiert. Ein teilweiser fehlender applikativer Ansatz und verschiedenste inkompatible Lösungen waren einer der Bremsklötze bei der Etablierung von Singe Pair Ethernet in der Factory Automation. PROFINET, als führende industrielle Kommunikationsstandard, hat diesen Handlungsbedarf erkannt und einen Arbeitsauftrag zur Erarbeitung eines ganzheitlichen Konzeptes an die Arbeitsgruppe für die passive Infrastruktur erteilt. Grundlage ist der hybrider M12 Steckverbinder, der bereits seit 2023 für PROFINET SPE Anwendungen favorisiert wird.

  Dieses Vorgehen brachte schnell und im allgemeinen Konsens ein Spektrum von Steckverbindern hervor, die relevanten PROFINET Applikationsbereichen abdecken.

  Die universelle Connectivity ist bereits auf dem Weg der internationalen Standardisierung und wird Eingang in der „Cabling ans Interconnection Technology Guideline PROFINET “ finden.
  
   

PROFINET-Security ab 11:00 Uhr

• 11:00 Uhr: PROFINET Security: Auditable Event Monitoring and Forensics
  Dominik Ziegler, Siemens AG

  Die Überwachung und Analyse auditierbarer Ereignisse ist ein wesentlicher Bestandteil der Sicherheitsstrategie in PROFINET-Netzwerken. Die von PROFINET spezifizierten Methoden ermöglichen die Erkennung, Protokollierung und forensische Auswertung sicherheitsrelevanter Vorfälle, um die Systemintegrität zu gewährleisten und industrielle Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. In diesem Vortrag werden die grundlegenden Mechanismen und Tools zur Ereignisanalyse vorgestellt und praxisnahe Ansätze zur Erkennung und Untersuchung von Sicherheitsvorfällen vermittelt.

• 11:30 Uhr: PROFINET Security: Secure Device Onboarding
  Dominik Ziegler, Siemens AG

  Die sichere Einbindung neuer Geräte in ein PROFINET-Netzwerk ist entscheidend für die Gewährleistung der Netzwerksicherheit und die Einhaltung industrieller Standards. Durch definierte Onboarding-Methoden wird eine vertrauenswürdige Inbetriebnahme ermöglicht und potenziellen Bedrohungen bereits im Integrationsprozess vorgebeugt. Im Rahmen dieses Vortrags werden die Sicherheitsmechanismen und Best Practices für ein sicheres Device Onboarding erläutert und praxisorientierte Ansätze für die Absicherung des gesamten Prozesses vermittelt.

• 12:00 Uhr: Aktueller Stand zu Security und PROFIsafe für PROFINET over APL
  Stefan Lüder, Siemens AG; Francesco Rovelli, Endress + Hauser
  Die PROFINET Spezifikation wurde hinsichtlich neuer Security Funktionen erweitert (PROFINET Security Klassen 1,2 und 3). Während die Arbeiten zur Erstellung neuer Security Testfälle für das PROFINET Test Bundle bereits laufen und erste Plugfeste seitens der PI stattgefunden haben, startete im Februar diesen Jahres die Adhoc Gruppe „PROFINET Security Ecosystem and Field Test for Ethernet-APL”
  Die neue Arbeitsgruppe wird die Vorbereitung und die Durchführung eines Feldtests koordinieren, bei dem Endanwender, Geräte-, Controller als auch Leitsystemhersteller die Möglichkeit haben, die neuen Security Features im realitätsnahen Umfeld zu testen.
  Den Schwerpunkt bildet dabei die Untersuchung, wie Hersteller die Herausforderung zwischen Security Mechanismen und Anwenderfreundlichkeit lösen möchten. Darüber hinaus wird die Gruppe weitere im Security Kontext relevante Themen untersuchen, z.B. Lösungen für ein einheitliches Firmware Update oder dem Identity and Access Management.
  Als weitere Technologieneuerung wurde das „Profile for Process Control Devices – PA Profile 4“ hinsichtlich PROFISafe ergänzt. Die Veröffentlichung wird gerade vorbereitet und erste Umsetzungen sollen im Feldtest evaluiert werden.
  Der Vortrag gibt einen vertiefenden Einblick in die geplanten Arbeiten der Adhoc Gruppe, die über einen Zeitrahmen der kommenden 3 Jahre angesetzt sind.
  
   

APL ab 13:30 Uhr

• 13:30 Uhr: PROFINET over APL: Industrielle Perspektiven und Fortschritte
  Alen Mahendrarajah, PTL Labor; Lukas Klausmann, PI-Experte

  Seit Jahren ist PROFINET ein etabliertes, standardisiertes Kommunikationsprotokoll in der industriellen Automation. Mit der Einführung von Ethernet-APL gewinnt PROFINET zunehmend an Bedeutung in der Prozessindustrie, insbesondere auf der Feldebene.

  Der Vortrag gibt einen Überblick über den aktuellen Stand von PROFINET over APL, also PROFINET in Verbindung mit Ethernet-APL, und erläutert die wesentlichen Vorteile dieser Technologie. Es wird auf die Verfügbarkeit der Produkte eingegangen und die Branchen werden aufgezeigt, in denen diese Technologie hauptsächlich eingesetzt wird.

  Ein besonderer Schwerpunkt des Vortrags liegt auf der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von Ethernet-APL. Hierfür wird eine Studie vorgestellt, die an dem PLT-Labor der TH Köln durchgeführt wurde. Dabei wurden drei verschiedene Netzwerktopologien, eine mit Ethernet-APL, eine mit konventioneller 4-20mA-Technologie und eine mit 4-20mA und Remote I/Os, verglichen. Die drei Netzwerktopologien stellen die derzeit am weitesten verbreiteten Lösungen in der Prozessindustrie dar. Der Vergleich soll dazu beitragen, Investitionsentscheidungen für zukünftige Projekte zu erleichtern und das Verständnis und die Bedeutung von Projekten mit Ethernet APL für den gesamten Projektablauf zu vertiefen. Hierfür wurden die zu erwartenden Investitionen in die verschiedenen Phasen des Lebenszyklus der Anlage aufgeschlüsselt, so dass der Einfluss von Ethernet-APL auf den Projektverlauf deutlich wird.

• 14:00 Uhr:Migration in Richtung PROFINET over APL für PA, FF, HART
  André Fritsch, R. Stahl; Arnold Offner, Phoenix Contact; Sanmay Aphale, Softing

  Die Digitalisierung der installierten Anlagenbasis erfordert die sowohl vertikale als auch horizontale Integration von Daten und stellt Anwender der Prozessindustrie vor große Herausforderungen. Lange Anlagenlebensdauern bedingen den Zugang zu Geräten über unterschiedliche Kommunikationstechnologien.

  Ein Schwerpunkt ist die möglichst einfache Migration der installierten Basis. Für die digitale Kommunikation mit HART-Feldgeräten, sowie PROFIBUS-PA Feldbusgeräten bietet PI eine Vielfalt von Technologien, die das Engineering und den Umgang mit Geräten und Technologien lösen um damit eine reibungslose Implementierung gemäß dem Stand der Technik wie PROFINET über APL zu ermöglichen.

  Dieser Vortrag stellt die für Prozessautomatisierer relevanten Technologien vor: Profile für Feldgeräte, Proxies, Remote I/Os und Safety und deren Umsetzung in Produkten und Lösungen. Der Anwender erhält damit eine Orientierungshilfe, um aus der verfügbaren Vielfalt die für Ihn am besten geeignete Lösung auszuwählen.

• 14:30 Uhr: Positionierung zu PROFINET/PROFIsafe over APL  und Status PROFINET/PROFIsafe over SPE
  n.n.
  
   

Vertikale Kommunikation ab 15:30 Uhr

• 15:30 Uhr: Vertikale Kommunikation und IT/OT-Integration mit PROFINET
  Dr. Andreas Uhl, PI-Experte; Günter Steindl, PI-Experte
  Für den notwendigen Zuwachs an Produktivität in der Industrie muss vor allem die digitale Transformation vorangetrieben werden. Voraussetzung hierfür ist die Verfügbarkeit aller Daten. Diese Daten gibt es heute schon auf den Profinet Geräten im Feld, aber bisher weitgehend ungenutzt, da der Zugriff und die Aufbereitung der Daten über die IT/OT-Grenze hinweg aufwändig ist und dabei wichtige Informationen verloren gehen. Der Vortrag analysiert den aktuellen Trend in der Automation und geht auf die Pain-Points und die verfügbaren PI Standards zur IT/OT-Integration und Informationsmodellierung ein. Ein Schwerpunkt des Vortrages sind die Anforderungen an ein modernes Ecosystem und neue Techniken der Informationsmodellierung.

• 16:00 Uhr: IO-Link und vertikale Kommunikation
  n.n.

• 16:30 Uhr: Lösung für NOA Use Cases mit PROFINET-APL (mit PA-DIM, FDI, OPC UA)
  Tilo Merlin, PI-Experte; Lukas Klausmann, PI-Experte
  PROFINET hat sich als Standardprotokoll für die Automatisierung etabliert und erfüllt die gestellten Anforderungen, insb. Echtzeitfähigkeit, Aktualisierungsrate, Herstellerunabhängigkeit und bietet ein breites Spektrum an Produkten. Mit der Verfügbarkeit von APL sind Anwendungen nun auch für kleinere, energiebegrenzte Geräte wie Sensoren und Aktoren in der Prozessindustrie möglich geworden, selbst im kritischen Ex-Bereich. Durch die Adaption von Ethernet ist die Feld-ebene in die höherliegende Kommunikationsinfrastruktur integrierbar. NOA, die NAMUR Open Architecture, liefert das Framework für Sicherheit und Rückwirkungsfreiheit. PA-DIM, das Informationsmodell für Geräte der Prozessindustrie sorgt für eine herstellerübergreifend einheitliche Abbildung der Informationen aus den Feldgeräten. Durch das in der FDI Technologie standardisierte Mapping der PA-DIM Objekte auf das in den Feldgeräten implementierte PROFINET PA-Profil wird die Integration stark vereinfacht und reduziert den Aufwand im Engineering auf ein Minimum.