Bridge (Industrielle Kommunikation)

Ein Bridge (Brücke) ist ein intelligentes Gerät, das Daten von einem Netzwerk auf ein anderes empfängt, verarbeitet und überträgt. Diese Netzwerke können sich erheblich unterscheiden, mit unterschiedlichen Protokollen, Datenraten oder sogar physischen Verbindungen.

Dieses Gerät stellt sicher, dass die Daten ohne Engpass durchkommen können. Es fungiert auch als Filter und lässt nur relevante Daten passieren.

Die vielfältigen Rollen von Brücken

Brücken gibt es in verschiedenen Formen. Sie sind alle darauf ausgelegt, unterschiedliche Bedürfnisse innerhalb des Netzwerks zu erfüllen. Hier sind einige der wichtigsten Rollen, die Brücken in der industriellen Kommunikation spielen können:

Protokollbrücken

Eine Protokollbrücke übersetzt Protokoll A in Protokoll B. Zum Beispiel kann CoreTigo’s TigoBridge A1/B1/B2 von IO-Link zu IO-Link Wireless verbinden und konvertieren.

TigoBridge A2 kann auch zwei digitale Geräte verbinden und diese in IO-Link Wireless konvertieren. Mit dem TigoConverter, der an die TigoBridge angeschlossen ist, kann es auch von Analog zu IO-Link Wireless verbinden und konvertieren.

Diese Übersetzung ist keine einfache Aufgabe. Sie erfordert ein tiefes Verständnis der Datenstrukturen, Fehlerüberprüfung und der Timing-Anforderungen jedes Protokolls. Dennoch ist sie von unschätzbarem Wert, um sicherzustellen, dass Maschinen trotz dieser Unterschiede „verstehen“, was die anderen Maschinen sagen.

LAN/WAN-Brücken

Mit der geografischen Expansion von Industrien geht es manchmal nicht nur um die Sprache, sondern auch um die physische Distanz, über die vernetzte Geräte kommunizieren müssen.

LANs (Local Area Networks) sind darauf ausgelegt, ein relativ kleines Gebiet abzudecken. Wenn Daten jedoch große Entfernungen zurücklegen müssen, kommen WANs (Wide Area Networks) ins Spiel.

Diese Brücken verwenden verschiedene Kommunikationsmedien wie Satellitenverbindungen oder Glasfaser, um die Reichweite des Netzwerks zu erweitern.

Medienbrücken

Kommunikationsnetzwerke können komplexe Netze aus verschiedenen Medien für die Datenübertragung sein – einige Daten werden über Kabel (Kupfer oder Glasfaser) und andere über die Luft (Wi-Fi, Bluetooth, Radio usw.) übertragen.

Wenn ein Teil des industriellen Netzwerks auf einem Kommunikationsmedium basiert und ein anderer Teil auf einem anderen, kommt eine Medienbrücke zum Einsatz. Sie enthält verschiedene Konverter und Transceiver, um den Übergang so reibungslos wie möglich zu gestalten. Das Ziel ist immer, Datenverluste und Latenz zu minimieren, was in kritischen Steuerungssystemen nachteilig sein könnte.

Echtzeitbrücken

Für bestimmte industrielle Anwendungen sind Verzögerungen bei der Datenübertragung nicht nur frustrierend, sondern auch gefährlich. Echtzeitbrücken stellen sicher, dass Daten innerhalb einer garantierten Zeit geliefert werden, unabhängig von der Netzwerkbelastung.

Diese sind häufig in zeitkritischen Operationen wie Umweltemonitoring oder Steuerungssystemen anzutreffen.

Die Zukunft der Brücken in Industrie 4.0

Brücken in Industrie 4.0 sind nicht mehr nur für die Verbindung zuständig. Sie werden intelligenter und integrieren maschinelles Lernen und adaptive Algorithmen, um das Netzwerkverhalten vorherzusagen und den Datenverkehr proaktiv anzupassen, um Ausfallzeiten zu vermeiden.

Da die Cloud ihren Einfluss auf die industrielle Kommunikation ausweitet, passen sich die Brücken schnell an. Cloud-fähige Brücken fungieren als Gateways zu Cloud-Speichern und -Analysen. Dies kann beispiellose Einblicke in den Fertigungsprozess bieten, die die Möglichkeiten der lokalen Datenverarbeitung übertreffen.