Industrial Ethernet PI plant die nächste Evolutionsstufe: Profinet 2.5 trifft auf SPE und APL

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Das industrielle Ethernet hat zur SPS 2025 ein Update auf allen Ebenen bekommen: Oben im Stack kommt Profinet 2.5 als neues Major Release. Unten auf der Leitung reifen Single Pair Ethernet und APL zur Norm. Damit wächst zusammen, was in vielen Anlagen bislang nebeneinander lief.

„Über die ganzen Themen schwebt aus meiner Sicht auch immer ein Schwerpunkt: [...] Daten“, sagte PI-Vorstand Xaver Schmidt auf der Pressekonferenz zur SPS 2025. Profinet 2.5 bringt vertikale Kommunikation, die Geräte einfacher durch Parametrierung, Alarme, Firmware-Updates und Schlüsselwechsel mit der IT verbindet. PI legt dafür einen eigenen Mechanismus fest, der wahlweise über TCP oder Raw-Ethernet läuft. Die Schichtentrennung bleibt erhalten, aber die Gerätehersteller müssen weniger Eigenlogik bauen. Parallel macht PI Security Class 2 und 3 fertig. Die verschlüsselten Datenpfade für anspruchsvollere Anlagen sollen ebenso funktionieren wie einfache Schutzvarianten für kompakte Geräte. Die Vorgabe bleibt klar: eine skalierbare Security, die sich an das Risiko der jeweiligen Anwendung anpasst.

TSN rückt endgültig in den Standard

Mit Profinet 2.5 schließt PI einen jahrelangen Prozess ab. Der gemeinsam von IEC und IEEE entwickelte 60802-Standard steht kurz vor der Veröffentlichung, nur redaktionelle Änderungen laufen noch. Damit kann Profinet auf definierte TSN-Mechanismen setzen, statt eigene Lösungen zu pflegen. Die Botschaft an Gerätehersteller ist eindeutig: Die Konvergenz zwischen IT- und OT-Netzen wird verbindlich, die Migration auf gigabitfähige Architekturen kommt schneller, als viele bisher geplant haben. Erste Demos laufen bereits – Motion-Control-Applikationen auf Standard-PCs, kombiniert mit IRT-Mechanismen auf TSN-fähigen Switches.

Single Pair Ethernet und APL: Neue Leitungen für neue Datenmengen

Passend zum Software-Update wächst auch die Grundlage der Feldverkabelung. SPE (Single Pair Ethernet) und die physikalische Ethernet-Übertragungsschicht APL (Advanced Physical Layer) verlassen endgültig die Pionierphase. Die Edition-2-Norm soll 2025 erscheinen. Die Testinfrastruktur steht: Erste produktive Anlagen laufen bereits bei BASF. „Immer mehr Anlagen, Greenfield und Brownfield werden mit dieser APL-Technologie zukünftig umgesetzt“, so Schmidt. APL deckt dabei den Ex-Bereich ab, während SPE für Standardanwendungen gedacht ist. Die Spezifikation für Profinet over SPE ist fertig, erste Steckverbinder nach dem sogenannten Strich-7-Standard kursieren als Muster. Xaver Schmidt kündigt an, Profinet über SPE mit 10 Mbit/s zur Hannover Messe 2026 offiziell auszurollen.

Die Richtung ist klar: 10 Mbit/s über ein verdrilltes Paar kommen als Startpunkt. Die Edition 3, die für 2028 geplant ist, erweitert das Ganze auf 100-Mbit-Technik. Voraussetzung sind die passenden PHYs und die Freigabe von 10BASE-T1L im IEEE-Umfeld. PI geht davon aus, dass die Halbleiterhersteller ihre Bausteine im Laufe des kommenden Jahres bereitstellen.

Ein Ethernet für die gesamte Anlage

Durch die Kombination aus Profinet 2.5 und SPE/APL schiebt PI die Integration der Automatisierungstechnik weiter zusammen. Das Ziel ist ein durchgängiges Ethernet, das vom einfachen Sensor bis zum Industrie-Server reicht. Profinet liefert die Mechanik für Datenmodelle, Security und vertikale Kommunikation. SPE reduziert den Verkabelungsaufwand und schafft klarere Bedingungen für energie- und platzkritische Geräte. APL hält den explosionsgefährdeten Bereich im gleichen System.

Statt heterogener Feldbusmischungen rückt eine Architektur in Reichweite, die technisch konsistent ist und sich an internationale Normen bindet. Und genau darin sieht PI die eigentliche Rolle: die Basis so weit zu harmonisieren, dass die großen Branchentrends wie KI-gestützte Analyse, virtuelle Inbetriebnahme, autonome Maschinen nicht an der Kommunikation scheitern.

 (mc)

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