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25. - 27. Februar 2020 // Nürnberg, Germany

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Aussteller & Produkte embedded world 2019
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Projekt: Echtzeit-Netzwerk (OPC UA über TSN)

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Der Ethernet-Standard bzw. die Weiterentwicklung dieser unteren Kommunikationsschicht stellt heute einen wichtigen Standard für interoperable Netzwerkkommunikation dar - und zwar vom Sensor über die  Steuerung bis zum Server. Nach allgemeiner Auffassung besteht kein Zweifel daran, dass dies in naher und ferner Zukunft auch so bleiben wird. Allerdings besteht großer Zweifel daran, dass die höheren Kommunikationsschichten so bleiben werden, wie sie zur Zeit sind. Denn  auch für diese sollte es eigentlich nur ein einziges Protokoll geben -  statt wie zur Zeit mehr als fünfzig verschiedene, von denen keines mehr als 50 % Marktanteil erreicht hat. Außerdem werden Verfahren benötigt, die echtzeitfähig und deutlich ressourcenschonender sind als heutige Protokolle, damit die zu erwartende große Anzahl zukünftiger Netzwerkknoten bewältigt werden kann. Die genannten Zweifel waren offensichtlich mehr als gerechtfertigt; denn 21 namhafte  Automatisierungsfirmen, die zusammen wohl mehr als 95 Prozent des  Marktes abdecken, haben sich anlässlich der SPS IPC Drives 2018 für ein einheitliches echtzeitfähiges Kommunikationssystem auf der Basis von OPC UA mit Publish/Subscriber-Erweiterungen (PubSub) und Time Sensitive Network (TSN) ausgesprochen. Und es war naheliegend, der OPC Foundation  Aufgabe und Verantwortung zu übertragen, Standardisierung und Implementierung des neuen weltweit verbindlichen Protokolls zu organisieren.

Neben der Standardisierung von OPC UA/TSN ist es aber auch erforderlich, frei zugängliche und uneingeschränkt verwendbare Software-Implementierungen bereitzustellen, um eine allgemeine Akzeptanz der Verfahren zu erreichen. Dies kann am besten dadurch erreicht werden, dass für die Implementierung eine solche Open Source-Lizenz verwendet  wird, die es gestattet, von proprietären Applikationen verwendet zu werden. Da dies zunächst nicht der Fall war, wurde eine erste Version von OPC UA zunächst ohne PubSub und ohne TSN im Rahmen des Projektes "open62541" ins Leben gerufen. Die Weiterentwicklung einschließlich Bereitstellung von PubSub und ersten Tests mit TSN erfolgte dann in einem OSADL-Community-Projekt. Als Projektpartner agierten dabei ein Team am Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung (Fraunhofer IOSB) und der in Indien beheimatete Software-Integrator und Consultant Kalycito Infotech. Nach Abschluss dieser Projektphase stand erstmals OPC UA mit PubSub unter einer für  Industrieprodukte geeigneten Open Source-Lizenz zur Verfügung. Allerdings fehlten noch mindestens die folgenden Komponenten:

1. Konfiguration von TSN-Endpunkten

2. Generisches Interface zu TSN

3. Verbesserung der Echtzeiteigenschaften

4. Unterstützung bei der Zertifizierung einzelner Geräte

5. Erweiterung um einen Security-Layer

Um die Entwicklungstätigkeit für diese Komponenten wiederum im Rahmen eines Community-Prozesses zu realisieren, steht seit Ende Januar ein neuer Letter of Intent für die Projektphase 2 zur Verfügung. Wenn die in diesem Letter of Intent genannte Mindestsumme erreicht ist, startet das Projekt; es wird gehofft, dass dies spätestens am ersten Tag der embedded world 2019 der Fall sein wird. Der genannte Letter of Intent steht unter dem Download-Link https://osadl.org/OPCUA-PubSub-TSN-LoI2  interessierten Firmen zur Verfügung.

Entwicklungstätigkeit und Organisation des Projekts:

Fraunhofer IOSB
Kalycito Infotech
Open Source Automation Development Lab (OSADL)

Teilnehmer am ersten OSADL-Projekt:

Heidelberger Druckmaschinen
Kontron
Linutronix
Pilz
SICK
TQ-Systems

Echtzeitfähigkeit des Linuxkernels und Qualitätssicherung in der OSADL QA-Farm

LOGO_Echtzeitfähigkeit des Linuxkernels und Qualitätssicherung in der OSADL  QA-Farm

License Compliance Audit (LCA) und juristische Wissensdatenbank

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Dokumente zur Zertifizierung des Linuxkernels nach SIL2 (SIL2LinuxMP)

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