Das Profil in der Umsetzung

elektro Automation: Welche Profienergy-Produkte bieten Sie derzeit an und wie sieht Ihre Entwicklungs-Roadmap aus?

Brousek: Wir bringen ganz aktuell die ersten Profienergy-Produkte auf den Markt: das Modul Simatic ET 200S Powermodul PM-E RO für das dezentrale Peripheriesystem Simatic ET 200S High Feature sowie Funktionsbausteine für Simatic-Steuerungen. Das Powermodul schaltet einzelne Ausgänge und Eingänge des Peripheriesystems Simatic ET 200S High Feature gezielt ab und trennt die daran angeschlossenen Verbraucher von der Stromversorgung. Mit den Funktionsbausteinen, basierend auf dem neuen Profienergy-Profil sowie der neuen Profinet-Funktionalität I-Device, lässt sich das Energiemanagement ganzer Anlagenteile realisieren. Es berücksichtigt Automatisierungsstrukturen mit den Steuerungen Simatic CPU 315-2 PN/DP, CPU 317-2 PN/DP und CPU 319-3 PN/DP sowie den dezentralen Peripheriesystemen Simatic ET200S und ET200pro.

Bürger: Zum jetzigen Zeitpunkt bieten wir noch keine Produkte an, die Profienergy unterstützen – die Spezifikation für Profienergy wurde erst Anfang des Jahres abgeschlossen. Wir gehen davon aus, dass wir Anfang des nächsten Jahres erste Produkte verfügbar haben, die Profienergy und dann auch Sercos Energy unterstützen werden.

Huneke: Murrelektronik wird in den nächsten Monaten sowohl die robusten MVK-Metallmodule als auch die modulare Cube- 67-Familie mit Profienergy-Funktionalität ausstatten. Die Cube67-Familie unterstützt mit den Knoten Cube67+ bereits seit einem Jahr eine ähnliche Funktionalität, die es dem Kunden erlaubt, in der Pause alle Erweiterungsmodule zu deaktivieren und auf diesem Wege Energie zu sparen.

Knafla: Die Gigabit Modular Switches aus der Produktfamilie Factoryline sind die ersten Geräte von Phoenix Contact, die das neue Profienergy-Profil unterstützen. Sie bieten vier oder zwölf Gigabit-Ports und agieren u.a. als Profienergy-Proxy für unterlagerte Power-over-Ethernet-Devices wie Kameras, Access Points oder Bediengeräte. Im Energiesparzustand können die Einsteckmodule für die Devices dann ein- oder ausgeschaltet werden, um die Stromaufnahme in Betriebspausen zu reduzieren. Nach der Verfügbarkeit des neuen Profinet-Stacks wird das Profil in alle Managed Switches und Profinet-Komponenten – wie die Busklemmen – implementiert. Die interne Spezifikation der Energiesparzustände weiterer Geräte ist in der Diskussion mit Schlüsselkunden abgeschlossen.

Mennen: Derzeit hat Danfoss das neue Profienergy-Profil noch in kein Produkt integriert. Dies liegt darin begründet, dass eine Einbindung für uns als Antriebshersteller erst dann Sinn macht, wenn Profinergy im Antriebsprofil Profidrive implementiert ist. Daher arbeiten wir auch im Arbeitskreis Profidrive mit, der sich derzeit mit der schlüssigen Implementierung in das Antriebsprofil befasst. Denn erst diese Implementierung garantiert dem Anwender eine einheitliche Struktur bei allen Profidrive-Geräten.

elektro Automation: Worin sehen Sie die Hauptvorteile von Profienergy und gibt es bereits Feedback erster Kunden hinsichtlich der Akzeptanz eines solchen Profils?

Brousek: Profienergy hebt ein Energieeinsparpotenzial, das bislang brach lag und nicht genutzt wurde: das Abschalten nicht benötigter Verbraucher, in Produktionspausen. Insbesondere vor dem Hintergrund der aktuellen Energie- und CO2-Diskussionen sichert Profienergy so den Anwendern einen Wettbewerbsvorteil durch die Vermarktung Energie sparender Maschinen. Da Profienergy auf bestehende und bewährte Profinet-Mechanismen aufsetzt, ist eine einfache Erweiterbarkeit bestehender Programme gewährleistet. Ebenso ist eine schnelle Einbindung in bestehende Programmbibliotheken möglich. Siemens wird dazu eine Reihe von einfach zu hantierenden Bausteinen zur Verfügung stellen, die das Profienergy-Protokoll abwickeln. Der Anwender muss sich daher nicht mit den Tiefen des Standards auseinandersetzten. Somit können erste Anlagen sehr schnell mit Profienergy ausgestattet werden. Last but not least ermöglicht Profienergy die Senkung des Energieverbrauchs und trägt damit auch zur Reduktion der CO2-Emissionen bei.

Bürger: Der Hauptvorteil von Profilen wie Profienergy liegt im koordinierten Abschalten von nicht benötigten Anlagen und Anlagenteilen. Was heute oft mit zusätzlichem Hardwareaufwand umgesetzt werden muss, kann so zukünftig wesentlich effizienter softwaretechnisch erfolgen, und das sogar Hersteller übergreifend. Kundenanfragen nach Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz begegnet Rexroth bereits heute mit einem Technologie übergreifenden Gesamtkonzept unter dem Sammelbegriff 4EE. Hierbei werden Technologien und Lösungen gebündelt, strukturiert und fokussiert, die dazu beitragen, Energie über den gesamten Maschinenlebenszyklus hinweg intelligent einzusetzen. Profile wie Profienergy werden zukünftig die Implementierung solcher Gesamtkonzepte nicht nur vereinfachen, sondern auch dem Kunden neue flexible Möglichkeiten zur individuellen Anpassung geben. Aufgrund der großen Akzeptanz von 4EE bei unseren Kunden gehen wir davon aus, dass auch die Akzeptanz von Profilen wie Profienergy mit Verfügbarkeit entsprechender Produkte gegeben ist.

Huneke: Die Hauptvorteile für den Anwender liegen im Energiesparen und in der Standardisierung der Funktion. Durch die definierten Modi können die Module je nach Applikationsanforderung eingesetzt werden und Pausen optimal zum Energiesparen ausgenutzt werden. Zudem bleibt die Kommunikation erhalten, was eventuelle Bedenken für den Wiederanlauf minimieren sollte. Die Resonanz aus ersten Kundengesprächen ist sehr positiv.

Knafla: Der entscheidende Vorteil des Profienergy-Profils liegt in der Hersteller übergreifenden Spezifikation. So ist sicherge-stellt, dass den Profinet-Anwendern ein einheitlicher Standard zur Verfügung steht, mit dem sie abhängig vom jeweiligen Betriebszustand verschiedene Energiesparzustände in den Geräten aktivieren können. Profi-energy basiert auf den bekannten Profinet-Mechanismen, weshalb die Profienergy-Kommandos im gesamten Profinet-Netzwerk übertragen werden können. Profinet-Geräte, die das Profienergy-Profil unterstützen, lassen sich also rückwirkungsfrei in bestehende Profinet-Installationen integrieren.

Mennen: Einer der Hauptvorteile von Profienergy liegt in der Berücksichtigung des Energiemanagements bereits während des Anlagen-Designs. So erhält der Anwender oder der Anlagenbauer/-hersteller hilfreiche Unterstützung bei seinem Bestreben, eine energieeffiziente Lösung zu erstellen und umzusetzen. Das neue Profil stellt ihm das notwendige Handwerkszeug bereit, mittels einfacher Strukturen energieeffiziente Maschinen und Anlagen zu planen und zu bauen. Für die notwendige Akzeptanz sorgt schon die Tatsache, dass auch oder gerade die Anwender (Aida u.a.) die Initiative zur Definition und Verabschiedung des Profienergy-Profils vorangetrieben haben. Dies zeigt deutlich den Stellenwert eines derartigen Profils für den Anwender.

elektro Automation: Gibt es ähnliche Entwicklungen bzw. Standardisierungsbestrebungen z.B. bei anderen Feldbus-/Ethernet-Organisationen?

Brousek: Ende 2008 ist die Automatisierungsinitiative der deutschen Automobilindustrie (Aida) an die Profibus Nutzerorganisation (PNO) mit der Bitte herangetreten, ein geräte- und herstellerun- abhängiges Kommunikationsprofil zum Energiesparen zu schaffen. In enger Abstimmung mit diesen Kunden wurde daraufhin im Arbeitskreis „Profienergy", der sich aus 14 Firmen und Universitätsinstitutionen zusammensetzt, in nur neun Monaten eine entsprechende Spezifikation erstellt. Damit ist Profinet weltweit der erste und bislang einzige Feldbus, der eine standardisierte Basis für effizientes Energiemanagement bereitstellt. Sowohl technische Eigenschaften als auch die internationale Verbreitung und Akzeptanz prädestinieren Profinet dazu, diese Aufgabe zu übernehmen.

Bürger: Momentan entsteht bei Sercos International die Spezifikation für Sercos Energy, die bis Mitte des Jahres verfügbar sein soll. Der Fokus hierbei wird auf der Schnittstelle zwischen Steuerungen und Endgeräten liegen. Neben dem Aktivieren von Energiesparzuständen und dem Auslesen von Energiemesswerten, wie es auch bei Profienergy vorgesehen ist, wird eine Lösung für Teillastbetrieb berücksichtigt. So wird es möglich sein, auch während des Betriebs Energie zu sparen. Die gesamte Protokollimplementierung wird auf bereits vorhandenen Standardmechanismen erfolgen. Eine Kompatibilität zu Profienergy wird zumindest soweit angestrebt, dass gleiche Grundfunktionalitäten netzwerktechnisch übergreifend verfügbar sind.

Huneke: Murrelektronik wird Energiesparfunktionen ähnlich Profienergy mit Cube67+ auch auf andere Feldbussysteme übertragen. Auf diesem Wege können alle Anwender vom Energiesparen profitieren.

Knafla: Nach meinem Kenntnisstand hat die Profibus Nutzerorganisation mit Profienergy weltweit als erste Feldbusorganisation die Forderung nach einem Kommunikationsstandard für das aktive Energiemanagement umgesetzt. Die Version 1.0 des Profils ist im Januar 2010 veröffentlicht worden. Ob und in welchem Detaillierungsgrad sich andere Feldbus-/Ethernet-Organisation mit einem ähnlichen Konzept befassen, entzieht sich meiner Kenntnis. Als Anbieter von Automatisierungslösungen hat sich Phoenix Contact schon vor einigen Jahren für Profinet entschieden. Aus diesem Grund fokussieren wir uns auf die Implementierung von Profienergy in unsere Geräte sowie auf entsprechende Leistungen rund um das Energiemanagement.

Mennen: Mit Profienergy ist das erste Profil definiert, das einzig darauf abzielt, Betreiber und Anlagenbauer zu unterstützen, eine effiziente Nutzung von Energie – gerade auch während Stillstands- und Wartezeiten – zu gewährleisten. Die Steuerungsfunktionen wissen sozusagen selbst, ab welcher Zeitdauer mögliche Abschaltungen hinsichtlich einer gesteigerten Energieeffizienz sinnvoll sind. Dabei er- folgen solche Abschaltungen natürlich ohne jedwede negative Beeinflussung der normalen Produktivzyklen.

zg