Bereits in den 90er Jahren begannen die ersten Aktivitäten zu AS-Interface oder kurz ASi. Schnell entwickelten diverse Hersteller ein breites Portfolio an ASi-Geräten für viele Applikationen, die auch heute noch konstant weiterentwickelt und verbessert werden. Doch an der zentralen Stelle von ASi – den ASi-Gateways – hat sich seit der Markteinführung in den 2000er-Jahren wenig getan. Mit den neuen KE5-ASi-Gateways ändert Pepperl+Fuchs dies nun und schafft durch die Verbindung von ASi-3 mit modernen Technologien wie einem integriertem Webserver oder einer REST-API neues Potential.
Schmales Gehäuse für mehr Platz im Schaltschrank
Das erste was beim KE5-ASi-Gateway ins Auge springt, ist die schmale Bauform von 37,9mm Breite, die im Vergleich zu bisherigen Geräten mehr als halbiert werden konnte. Gerade im Schaltschrank, wo es meist eng zu geht und Platz schlicht Kosten bedeutet, spielt das ASi-3-Gateway seine Stärken aus. Doch auch der Anschluss der Geräte wurde deutlich vereinfacht. Alle notwendigen Schnittstellen sind frontseitig platziert. ASi-Stränge als auch die AUX-Versorgung sind als Push-in-Steckverbinder ausgeführt und erlauben einen werkzeuglosen Anschluss. Zusätzlich steht zur Interaktion mit dem Gateway ein Taster zur Verfügung, welcher das schnelle Wechseln zwischen Betriebsmodi, das Einlernen von ASi-Strängen oder ein Rücksetzen auf Werkseinstellungen ermöglicht. Genial einfach – so wie man es von ASi-3 kennt.
Einfache Inbetriebnahme durch modernes Bedienkonzept
Bei bisherigen ASi-Gateways wurde oftmals auf kleine monochrome Displays gesetzt. Diese erschwerten die Inbetriebnahme durch eine komplexe Menüstruktur und schlechte Lesbarkeit. Pepperl+Fuchs spart sich diese Displays und setzt auf mobile Endgeräte wie Smartphones, Tablets oder Laptops, die heutzutage jeder bei sich trägt. Sie können einfach über den frontseitigen RJ45-Anschluss mit dem Gateway verbunden werden. Über WLAN-Umsetzer lassen sich diese Geräte auch drahtlos mit dem Gateway verbinden. Der integrierte Webserver lässt sich ohne die Notwendigkeit spezieller Softwaretools über Standard-Webbrowser, wie sie auf jedem Gerät verfügbar sind, aufrufen. Durch das Responsive Webdesign sind jegliche Informationen zum ASi-Gateway wie Gerätename, Firmwareversion oder Diagnosemeldungen auf einen Blick ersichtlich – unabhängig von der Displaygröße des mobilen Geräts. Doch geht der Hersteller noch einen Schritt weiter und ermöglicht die komplette Konfiguration des ASi-Gateways als auch aller angeschlossenen ASi-Teilnehmer über den Webserver.
Multiprotokollfähigkeit und REST API für flexible Anbindung
Die überlagerten Kommunikationsprotokolle zur SPS und IIoT-Welt sind vielfältig. In Europa ist Profinet vorherrschend, in Nordamerika dominiert Ethernet/IP. Bisher mussten Anwender hier je nach Applikation bzw. Region verschiedene Gateways kaufen, da diese jeweils nur ein Protokoll unterstützen. Die neuen KE5-ASi-Gateways vereinen nun sowohl Profinet als auch Ethernet/IP in einem Gerät. So wird nur noch ein einziges Gerät benötigt, um die verschiedenen Protokollanforderungen abzudecken, was das Anlagendesign standardisiert.
Doch stellt die Steuerungswelt in modernen Anlagen nur einen Kommunikationspfad dar. In Zeiten von IIoT und Industrie 4.0 ist es zwingend erforderlich, Daten aus der Feldebene einfach zugänglich zu machen. Steuerungsprotokolle wie Profinet oder Ethernet/IP eignen sich durch ihren starren Determinismus und harte Systemgrenzen hierfür nicht. Um den Schritt in Richtung IIoT zu ermöglichen, verfügen die neuen ASi-Gateways über eine REST API, welche sowohl alle Daten des Gateways als auch der einzelnen ASi-Teilnehmer strukturiert zur Verfügung stellt. Die REST API ist durch ein schlankes Design ohne viele Overhead-Daten für die Machine-to-Machine-Kommunikation bzw. IIoT-Lösungen bestens geeignet.
Durchdachtes Softwarekonzept vereinfacht die Handhabung
Die Hardware schafft die Basis der Funktionalität, doch erst die Software erweckt das Gerät zum Leben. In der heutigen Welt stehen Software Updates an der Tagesordnung um neue Funktionen zu implementieren oder um auf neu aufkommende Bedrohungen der Cyberwelt zu reagieren. All das ohne die Notwendigkeit Hardware austauschen zu müssen. Bei bisherigen ASi-Gateways, war dieser Gedanke leider noch nicht entsprechend implementiert. So mussten diese im Problemfall ausgebaut und eingeschickt werden.
Die KE5-Gateways setzen hier auf ein einfaches Softwarehandling, was heute ein erwarteter Standard ist: Software kann ganz einfach direkt vor Ort eingespielt werden. So lassen sich alle ASi-Gateways in der Anlage auf dem neusten Stand halten, ohne dass die Anlage unnötig lange still steht. Der Gedanke der minimalen Stillstandzeiten gilt auch, wenn in bestehenden Anlagen ASi-Gateways durch die neuen Geräte modernisiert werden sollen. So bieten die KE5-Gateways ein Datenmapping welches denen der vorherigen Gerätegeneration gleicht. Anwender müssen nur die neue GSD / EDS einspielen, können sonst aber weiter auf bestehenden Software-Lösungen und Steuerungsprogrammen aufsetzen und alle Vorteile der neuen Gateways nutzen.
Ausblick – Den Zeichen der Zeit folgen
Die ASi-Gateways KE5 stellen einen wichtigen Schritt dar, das weit verbreitete und etablierte ASi-3-System nach heutigen Anforderungen auszurichten. Weiterhin will Pepperl+Fuchs damit seine Stellung als Systemanbieter festigen und nun alle notwendigen Systemkomponenten in moderner Ausführung aus einer Hand anbieten. Das bringt nicht nur Vorteile bei der Implementierung von speziellen Kundenwünschen, sondern auch bei der Verfügbarkeit von Geräten – was gerade in der heutigen Zeit einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren ist. So wird ASi-3 auch nach 30 Jahren und in Zukunft einen wichtigen Baustein für Automatisierungslösungen darstellen.
Warum ASi-3 und nicht ASi-5?
An dieser Stelle stellt sich die Frage, warum Pepperl+Fuchs ein neues ASi-3 Gateway auf den Markt bringt und nicht auf die neue Technologie ASi-5 setzt. Hierfür gibt es vielfältige aber vor allem entscheidende Gründe:
- ASi-3 ist noch lange nicht ausgereizt und hat weiterhin großes Potential.
- Obgleich ASi-5 das Ziel verfolgte IO-Link-Daten zu tunneln, haben sich erhebliche Einschränkungen gezeigt.
- Eine Integration von IO-Link in ASi-5-Geräte schränkt Schlüsselfaktoren beider Technologien stark ein. ASi verliert seine Einfachheit, IO-Link seine Transparenz.
- Komplexität und hohe Kosten von ASi-5 hindern am Einstieg.
- Während ASi-3 mit vielen Anbietern Marktstärke beweist, hat sich diese Hoffnung bei ASi-5 nicht bewahrheitet.
- Auch die ASi-5 Chips basieren auf einer Single-Source, welche mit erheblicher Ungewissheit verbunden ist.
