Seit 20 Jahren bewährt

Ethercat-Kommunikation vor zwei Jahrzehnten vorgestellt

Das von Beckhoff entwickelte und zur Hannover Messe 2003 vorgestellte Kommunikationssystem hat sich als Echtzeit-Ethernet-Technologie etabliert. Pünktlich zum Jubiläum ist der 60-millionste Knoten in Aussicht und auch die Mitgliederzahl der Ethercat Technology Group hat eine beeindruckende Marke durchschritten.
Bild: Beckhoff Automation GmbH & Co. KG

Ethercat wurde entwickelt, damit sich die hohe Leistungsfähigkeit der Anfang der 2000er Jahre standardmäßig verfügbaren Ethernet-PC-Schnittstellen bestmöglich auf die Maschinenautomatisierung auswirken kann – was auch heute nach 20 Jahren noch gilt. Allerdings ist das Standard-Ethernet-Protokoll für die Übertragung großer Datenmengen und langer Datentelegramme konzipiert und nicht für die im Maschinenumfeld üblichen kleinen Informationseinheiten, wie z.B. ein 1-Bit-Endschalterwert oder ein 16-Bit-Analogwert. Die Ethercat-Prinzipien haben hier eine ideale Synthese beider Welten ergeben. Alleinstellungsmerkmal von Ethercat ist, dass die Technologie an sich in den vergangenen 20 Jahren nie geändert werden musste. Das im Chip enthaltene Basisprotokoll ist stets gleichgeblieben und immer nur vollständig abwärtskompatibel erweitert worden. Gleiches gilt für Safety-over-Ethercat, bei dem die Abwärtskompatibilität ebenfalls durchgängig gegeben ist. Und auch in Ethercat-G-Netzwerken können nach wie vor 100MBit/s-Geräte eingebunden und betrieben werden. Dementsprechend funktioniert ein heutiges Ethercat-Gerät auch in einer 20 Jahre alten Anlage. Die Ethercat-Technologie stellt nach wie vor keinen Flaschenhals in der Steuerungsarchitektur dar und für die meisten Anwendungen wird dies mit 100MBit/s weiterhin so bleiben. Durch Ethercat G besteht zudem ausreichend Potenzial, um auch alle Highend-Anforderungen der nächsten 20 Jahre ohne Technologiebruch problemlos zu erfüllen.

 Im Jahr 2022 wurden 18,4Mio. Ethercat-Chips verkauft, 
damit steigt die Gesamtzahl der Ethercat-Knoten - 
ohne Busklemmen - auf 59,1Mio.
Im Jahr 2022 wurden 18,4Mio. Ethercat-Chips verkauft, damit steigt die Gesamtzahl der Ethercat-Knoten – ohne Busklemmen – auf 59,1Mio.Bild: Ethercat Technology Group

Fast 60Mio. Knoten und exponentielles Wachstum

Anlässlich 20 Jahre Ethercat veröffentlicht die Ethercat Technology Group (ETG) erstmals Knotenzahlen: Ohne modulare I/O Geräte zu berücksichtigen ergibt die Zählung insgesamt 59,1Mio. Knoten, wobei insbesondere die Zunahme in den letzten Jahren beeindruckt: seit 2014 ist das Wachstum exponentiell und allein 2022 sind 18,4Mio. Hinzugekommen. Gezählt werden die im jeweiligen Jahr verkauften Ethercat-Chips, und zwar ohne die Chips für Busklemmen zu berücksichtigen. So zählt eine modulare I/O Station als ein einziger Knoten und nicht als 20, auch wenn sie aus 20 Ethercat-Busklemmen besteht. „Die Chip-Zahlen sind genaue Zahlen, aber es ergibt sich ein gewisser zeitlicher Verzug: nicht aus jedem Chip wird noch im gleichen Kalenderjahr ein verkauftes Ethercat-Gerät“, kommentiert Martin Rostan, Executive Director der Ethercat Technology Group und bei Beckhoff für die Ethercat-Lizenzierung verantwortlich, die Zählweise. Bei Ethercat benötigen – ähnlich wie bei CAN – nur die Chip-Hersteller eine Lizenz und die Gerätehersteller haben somit die geringe Lizenzgebühr bereits mit dem Kauf der Chips abgegolten. Aus den Chip-Lizenzeinnahmen finanziert Beckhoff die Aufwände der Ethercat Technology Group: so ist die Mitgliedschaft im weltgrößten Feldbusverband kostenlos. „Weil wir die Stückzahlen der FPGA-IP-Core-basierten Implementierungen nicht genau kennen haben wir uns bisher mit der Veröffentlichung von Knotenzahlen zurückgehalten“ sagt Martin Rostan. „Aber die gemeldeten Stückzahlen der aktuell zwölf Ethercat-Chip-Anbieter sind mittlerweile so groß, dass eine mögliche Unschärfe bei der Abschätzung der FPGA-Zahlen keine Rolle mehr spielt: sie gehen mit weniger als 10% in die Gesamtzahlen ein. Auch haben wir Multiprotokoll-Chips im Verhältnis des Marktanteils der Protokolle berücksichtigt. Die Zahlen basieren also einerseits auf sehr verlässlichen Quellen und sind andererseits sehr konservativ ermittelt: vermutlich sind es noch deutlich mehr Ethercat-Geräte.“ Mit Ausnahme von 2019, wo sich auch die Ethercat-Stückzahlen nicht der Seitwärtsentwicklung des Automatisierungsmarktes entziehen konnten, ist das Wachstum seit einigen Jahren exponentiell. „Vor drei Jahren haben wir noch an einen Ausreißer nach oben geglaubt, aber mittlerweile hat sich der Trend verfestigt: das exponentielle Wachstum hält an.“, so Rostan. „Am schnellsten entwickelt sich der asiatische Markt, insbesondere China. Aber auch in Nordamerika kommt Ethercat immer besser voran. Und in Europa, wo Ethercat ja seinen Ursprung hat, ist Ethercat ja schon länger sehr stark unterwegs.“

ETG-Mitgliedzahl übersteigt 7.000

Das Mitgliederwachstum der Ethercat Technology Group hält auch im Jubiläumsjahr weiter an: kürzlich wurde die 7.000er-Marke überschritten. Etwa zwei Drittel der ETG-Mitgliedsfirmen sind Hersteller von Ethercat-Geräten, hinzu kommen Anwender und Hochschulen: Einzelpersonen können satzungsgemäß nur als Ehrenmitglieder aufgenommen werden. Beim Blick auf die weltweite Verteilung der ETG-Mitgliedsfirmen fällt vor allem die hohe Verbreitung in Asien auf. Über 2.500 Mitglieder stammen aus China, Taiwan, Japan oder Korea. Insgesamt sind über 40% der Mitglieder aus Asien. Diese Zahlen zeigen, dass die Ethercat-Technologie auf dem asiatischen Kontinent vollständig angekommen und auch angenommen ist. Auch die Anzahl der Länder mit ETG-Mitgliedern nimmt weiter zu: kürzlich begrüßte die ETG-Firmen aus Zypern, Saudi-Arabien und Oman, somit hat ETG jetzt Mitglieder aus 72 Ländern. Ein weiterer Meilenstein in der Erfolgsgeschichte der ETG: Letztes Jahr überstieg die Mitgliederzahl in Europa die 3000er-Grenze.

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