Die Ausgabe 9 des atp magazins ist da und hier dreht sich alles um das Thema APL.

atp magazin 9/2023: Alea icacta est

„Wir bekommen mit APL endlich die Möglichkeit unseren Engineering-Aufwand massiv zu reduzieren. Durch den einheitlichen Standard und Ethernet als Grundlage wird alles bedeutend einfacher. Das Gesamtpaket mit APL als Schlüsselstein ist für die Prozessindustrie also höchst attraktiv.“

Emanuel Trunzer, BASF

Ethernet bis in den letzten Winkel des Feldes, schnelle Datenströme, gar die Digitalisierung der Prozessindustrie: All das verheißt das Schlagwort APL. Mit Ethernet-APL scheint es möglich, die übliche Signalübertragung in der Prozessindustrie mit 4…20 mA sowie den Feldbus zu ersetzen. Allein das macht aber noch nicht den Technologiewechsel, denn allein für sich ist APL zunächst nicht mehr als eine „schnelle Telefonleitung“, wie Emanuel Trunzer im atp-Interview in der aktuellen Ausgabe sagt. Erst zusammen mit anderen Technologien wird es das Engineering erleichtern, mehr Informationen über die Feldinstrumentierung liefern und die Grundlage für die Digitalisierung in der Prozessindustrie bilden. Und so vervollständigt APL den Technologiestack zusammen mit PA-DIM, FDI-Packages, PROFINET und PROFIsave. Im Zusammenspiel kann der Würfel gelöst werden.

Stellt sich am Ende nur die Frage, wie schnell APL in den Anlagen vorhanden sein wird. Die Fehler, die bei der Einführung des Feldbusses gemacht wurden, sind allen allzu gut bekannt.

Lesen Sie im atp magazin 9/2023, ob die Würfel wirklich schon gefallen sind.

Werfen Sie einen Blick ins Inhaltsverzeichnis!

Die Highlights

„APL läutet den Technologiewechsel ein!“

Ethernet-APL ist derzeit in aller Munde, wenn es um die Digitalisierung im Feld geht. Doch genauso oft hört man Fragen nach der Verfügbarkeit und organisatorischen Einführung dieser neuen Technologie. Sind bereits passende Geräte am Markt verfügbar oder wann kann man mit diesen rechnen? Was ist der konkrete Mehrwert, der für einen Einsatz von Ethernet-APL spricht? Um diesen und weiteren Fragen nachzugehen, hat die NAMUR eine APL-Taskforce gegründet, der Mari C. Molina, Ingenieurin bei Dow, und Emanuel Trunzer, Ingenieur
bei BASF, vorstehen. Wir sprachen mit Emanuel Trunzer über die Arbeit der Taskforce und den Status in Sachen Ethernet-APL in der Prozessindustrie.

„Market Survey APL“

Voraussetzung für die Implementierung von APL in Projekten ist natürlich die Verfügbarkeit von APL-Komponenten wie Feldgeräten und Field Switches sowie die Integration in Automatisierungs- und Asset-Management-Systeme. Daher hat das atp magazin auf den Seiten 44 bis 51 für Sie eine Marktübersicht zusammengestellt, die die verschiedenen APL-Komponenten zeigt. Grundlage dafür war eine Befragung, die das atp magazin gemeinsam mit der NAMUR und dem ZVEI durchgeführt hat.

Die peer-reviewten Hauptbeiträge

The Ethernet-APL Revolution is Approaching Our Plants
Last Chance for Digital Field Communication

Ethernet-APL ist eigentlich „nur“ ein physikalischer Standard für Ethernet-basierte Kommunikation in explosionsgefährdeten Betrieb. Es kann und wird die bisherigen Lösungen wie 4…20mA-Signal und Feldbusse ablösen. Darüber hinaus führt Ethernet-APL aber zur Neuentwicklung von Geräten, und dabei wird ein ganzer Technologie-Stack entwickelt: Kommunikationsprotokoll Profinet oder Ethernet/IP, Standardisierte Gerätebeschreibung durch FDI-Package, standardisiertes Datenformat PA-DIM und Option für Sicherheitsfunktionen. Der Beitrag beschreibt den aktuellen Stand und ermutigt, APL-Projekte zu realisieren.

Wie man ein sicheres PROFINET-Gerät entwickelt
Organisatorische und technische OT-Security-Maßnahmen bei der Entwicklung von PROFINET-Geräten

Das PROFINET-Protokoll wurde in der aktuellen Version 2.4MU4 um Security-Funktionen erweitert. Das ermöglicht flexible Netzwerkstrukturen unter Berücksichtigung von OT-Security-Architekturen. Die neuen Möglichkeiten sind durch die Hersteller der Protokollstacks sowie durch die Komponentenhersteller umzusetzen. Am Beispiel eines APL-Geräts erklärt der Beitrag, welche technischen und organisatorischen Rahmenbedingungen bei der Entwicklung eines sicheren Geräts zu berücksichtigen sind. Zertifikate- und Kryptographie können jetzt eingesetzt und in die Geräte integriert werden.

Module Type Package in der Fertigungsautomatisierung (Teil 1)
Teil 1: Grundlagen und Handlungsbedarf

Das Module Type Package (MTP) wurde für die Automatisierung modularer Prozessanlagen entwickelt und erleichtert eine flexible Integration und Orchestrierung heterogener Komponenten. Die Autoren untersuchen, ob und wie sich das MTP auf die Fertigungsautomatisierung übertragen lässt. Dazu werden spezifische Anforderungen der Fabrikautomatisierung an das MTP-Konzept abgeleitet. Ein Beispiel: Produktlokalisierung und -identifikation braucht die Prozessindustrie nicht, deshalb werden für die Fabrik zusätzliche Dienste und Ausprägungen vorgeschlagen.

Contribution to Safety Extension IO-Link Wireless

Die Kommunikation über IO-Link Wireless dient überwiegend der Sensor-Aktor-Kommunikation innerhalb der Fabrikautomatisierung. Für die funktional sichere Kommunikation über IO-Link Wireless wird ein „Black Channel“-Konzept gemäß IEC 61784-3 vorgeschlagen, das gemäß den Anforderungen der IEC 61508-Serie entwickelt wird. Ein erweitertes Kanalmodell vereinfacht die Berechnung der Restfehlerwahrscheinlichkeit und erlaubt, zusätzliche Fehlermuster zu erkennen sowie kryptografische Algorithmen anzuwenden.

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