Der Marktanteil von Industrial Ethernet wächst nach HMS weiter.
Zugriffe: –Aktualisiert: 30.06.2026
Das Industrial Ethernet etabliert sich als eine Erweiterung vom Standard Ethernet zunehmend in den Industrie 4.0 Umgebungen. Während die Etablierung von Feldbussen sinkt, wächst der Markt für Profinet, Ethernet/IP, Ethercat und alle anderen Industrie Netzwerke. Die zunehmenden IIoT-Anwendungen fordern allerdings immer mehr. OPC UA und TSN sollen das und die proprietäre Protokoll-Problematik lösen. Wie sich das Industrial Ethernet weiterentwickelt, erfahren Sie hier.
Industrial Ethernet 2026 – Das Wichtigste in Kürze
Industrial Ethernet verbindetSteuerungen, Antriebe, dezentrale Peripherie und zunehmend auch Sensoren mit übergeordneten Produktionssystemen. Industrietaugliche Komponenten sind für Temperaturbelastung, Vibrationen, elektromagnetische Störungen und lange Betriebszeiten ausgelegt. Für Motion Control, Robotik und synchronisierte Maschinenprozesse stehen echtzeitfähige Protokolle mit kurzen Zykluszeiten und präziser Zeitsynchronisation zur Verfügung.
Bei neuen Prjekten zur Automatisierung hat Industrial Ethernet klassische Feldbusse weitgehend abgelöst. Die wichtigsten Protokolle sind Profinet, Ethernet/IP und Ethercat. Bestehende Feldbus-Installationen bleiben jedoch noch lange in Betrieb, so dass Maschinenbauer und Betreiber häufig hybride Netzwerkarchitekturen und geeignete Übergänge zwischen den Systemen benötigen.
Mehr als steigende Datenraten
Die Entwicklung wird nicht allein durch höhere Bandbreiten bestimmt. Diagnosefähigkeit, deterministische Kommunikation und eine durchgängige Bereitstellung von Maschinendaten gewinnen ebenfalls an Bedeutung. Hohe Ethernet-Geschwindigkeiten werden vor allem für Bildverarbeitung, leistungsfähige Steuerungen und datenintensive Prüfprozesse benötigt. Viele Sensor- und Aktor-Anwendungen kommen dagegen mit deutlich geringeren Datenraten aus.
Edge Computing verarbeitet Daten nahe an der Maschine. Dadurch lassen sich Reaktionszeiten verkürzen und Datenmengen reduzieren, bevor ausgewählte Informationen an Leit-, Analyse- oder Cloud-Systeme übertragen werden. KI-Verfahren können diese Daten für Anomalie-Erkennung und vorausschauende Instandhaltung nutzen, sind aber keine Funktion des Netzwerks selbst.
Konvergenz erfordert sichere Strukturen
TSN erweitert Standard-Ethernet um Mechanismen für deterministische Übertragung und Zeitsynchronisation. OPC UA FX soll standardisierte Informationsmodelle und Kommunikation bis auf die Feldebene bringen. Single Pair Ethernet und Ethernet-APL erschließen zugleich neue Einsatzbereiche in der Sensorik und Prozessautomation.
Mit der stärkeren Vernetzung steigen die Anforderungen an OT-Cybersecurity. Netzwerksegmentierung, kontrollierte Zugriffe, sichere Geräteidentitäten, signierte Firmware und geregelte Updateprozesse werden zu wichtigen Auslegungskriterien. IT und OT wachsen funktional zusammen, benötigen aber weiterhin klar definierte Zonen, Übergänge und Berechtigungen.
Neuheiten und Innovationen
Erfahren Sie, wie sich das Industrial Ethernet weiterentwickelt:
Marktanteil von Industrial Ethernet steigt auf 79 Prozent
Marktanteile der Ethernet Netzwerke
29.06.2026 | Industrial Ethernet setzt seinen Wachstumskurs in der Fabrikautomation fort. Nach der Marktanalyse von HMS Networks entfallen 2026 bereits 79 % der weltweit neu installierten Netzwerkknoten auf Ethernet-basierte Protokolle. Im Vorjahr waren es 76 %. Klassische Feldbusse sinken dagegen von 17 auf 14 %, während Wireless mit 7 % stabil bleibt.
Die Erhebung betrachtet Neuinstallationen und nicht den gesamten Anlagenbestand. Sie zeigt damit vor allem, welche Kommunikationstechnologien bei neuen Maschinen, Modernisierungen und Automatisierungs-Projekten eingesetzt werden.
Profinet, Ethernet/IP und Ethercat führen
Profinet steigert seinen Marktanteil von 27 auf 30 % und bleibt das führende industrielle Ethernet-Protokoll. Ethernet/IP folgt mit 25 % nach 23 % im Vorjahr. Ethercat legt von 17 auf 20 % zu.
Zusammen kommen die drei Protokolle auf rund drei Viertel des betrachteten kabelgebundenen Marktes. Modbus TCP hält 5 %, CC-Link IE 3 %. Powerlink fällt auf 1 % zurück.
Für die kommenden fünf Jahre erwartet HMS bei neu installierten Netzwerkknoten ein durchschnittliches jährliches Wachstum von rund 7,7 %. Ein wesentlicher Treiber bleibt die schrittweise Migration bestehender Feldbus-Anwendungen auf Ethernet.
Feldbusse bleiben im Bestand relevant
Profibus erreicht bei Neuinstallationen noch 4 %, nach 5 %im Vorjahr. Die Zahl neuer Profibus-Knoten sank laut Profibus & Profinet International von 1,1 Millionen im Jahr 2024 auf 1,0 Millionen im Jahr 2025. Modbus RTU bleibt mit 3 % stabil.
Der Rückgang bedeutet nicht, dass Feldbusse kurzfristig aus Produktionsanlagen verschwinden. Große installierte Bestände werden weiterhin betrieben. Bei Neuanlagen sprechen jedoch höhere Datenraten, bessere Diagnosemöglichkeiten und die einfachere Integration in übergeordnete Systeme zunehmend für Industrial Ethernet.
Drahtlose Kommunikation ergänzt kabelgebundene Netzwerke vor allem bei fahrerlosen Transportsystemen, autonomen mobilen Robotern, nachgerüsteter Sensorik und schwer zugänglichen Anlagenteilen. Private 5G-Netze kommen bislang langsamer voran als erwartet, unter anderem wegen der komplexen Infrastruktur.
Cybersecurity wird zum zentralen Thema
„Cybersicherheit wird inzwischen von nahezu der Hälfte der Befragten als zentrale Integrationsherausforderung genannt, und 93 % erwarten in den kommenden fünf Jahren tiefgreifende Veränderungen im Bereich OT-Cybersicherheit. Protokolle bleiben wichtig, doch zunehmend sind es die darüberliegenden Ebenen, die die Branche umtreiben“
– Magnus Jansson, Director Product Marketing bei HMS Networks
Mit der zunehmenden Verbreitung von Ethernet verlagert sich der Schwerpunkt von der reinen Protokollauswahl auf übergeordnete Funktionen. Dazu gehören Time-Sensitive Networking, OPC UA, funktionale Sicherheit, Single Pair Ethernet und die IT/OT-Integration.
Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Netzwerksegmentierung, Zugriffsschutz, sichere Firmware und Updates. Nach einer ergänzenden HMS-Befragung nennt fast die Hälfte der Teilnehmer Cybersecurity als zentrale Integrationsaufgabe. 93 % erwarten in den kommenden fünf Jahren deutliche Veränderungen bei der Absicherung industrieller Netzwerke.
Ethercat überschreitet Marke von 100 Millionen Knoten
Ethercat überschreitet 100 Millionen Knoten Marke.
23.04.2026 | Ethercat hat nach Angaben der Ethercat Technology Group (ETG) die Schwelle von 100 Mio. installierten Knoten überschritten und damit seine starke Position im Markt für industrielle Echtzeit-Ethernet-Systeme weiter ausgebaut. Ende 2025 lag die Zahl demnach bei 105,2 Mio. Knoten. Allein im vergangenen Jahr kamen 16,9 Mio. neue Knoten hinzu. Für die Technologieorganisation ist das ein Hinweis darauf, dass sich das Wachstum nach den Verzerrungen infolge der Chipkrise wieder beschleunigt.
Die Marktdaten basieren auf Meldungen der Chiphersteller. Nach Angaben der ETG wird dabei bewusst konservativ gerechnet: Multiprotokoll-Chips werden nur anteilig berücksichtigt, FPGA-Implementierungen fließen lediglich mit einem reduzierten Anteil in die Statistik ein und modulare Ein-/Ausgabebaugruppen bleiben unberücksichtigt. Ziel dieser Methodik ist es, den Ethercat-Markt möglichst realitätsnah abzubilden und Überbewertungen zu vermeiden.
Was für Ethercat spricht
Aus technischer Sicht profitiert Ethercat weiterhin von seinen kurzen Zykluszeiten, hoher Deterministik und geringer Latenz. Grundlage dafür ist das Prinzip der Datenverarbeitung im Durchlauf, das einen effizienten Datentransfer ermöglicht. Hinzu kommen praxisnahe Vorteile bei der Inbetriebnahme: Flexible und skalierbare Topologien, automatische Adressierung sowie der Verzicht auf zusätzliche Switches vereinfachen die Integration in Maschinen und Anlagen.
Die Einsatzfelder reichen inzwischen weit über die klassische Fertigungsautomation hinaus. Genannt werden u. a. Robotik, Verpackungstechnik, Halbleiterfertigung, Energie- und Gebäudetechnik, Medizintechnik sowie Mess-, Prüf– und Transportsysteme. Dazu kommt ein breites Geräteangebot, das die Technologie auch wirtschaftlich attraktiv macht.
Nach Einschätzung der ETG dürfte sich diese Entwicklung fortsetzen. Als Treiber gelten u. a. neue Anwendungen in Robotik, Intralogistik und Fertigungsautomation sowie die wachsende Bedeutung von Cybersecurity in vernetzten Industrieumgebungen. Finanziert wird das Ethercat-Ökosystem über Lizenzanteile, die direkt in den Chips enthalten sind. Für Anwender und Anbieter bleibt die Mitgliedschaft in der ETG kostenfrei.
Einheitliches Steckgesicht – Profinet over SPE
19.11.2024 | Profibus & Profinet International präsentierte auf der SPS 2024 ein einheitliches Single Pair Ethernet (SPE) Steckverbinder-System für die industrielle Automatisierung. Dieser wichtige Meilenstein bringt die Miniaturisierung mit Hilfe von SPE einen entscheidenden Schritt voran.
Industrial Ethernet und Wireless Netzwerke wachsen weiter. (Bild HMS)
05.06.2023 | HMS Networks führt jährlich Untersuchungen zum industriellen Netzwerkmarkt durch (Bild oben), um Trends bei den neu integrierten Knoten in der Fabrikautomation zu ermitteln. Laut dem Bericht für 2023 wird erwartet, dass sich dieser Markt um 7 % erweitert. Das Industrial Ethernet setzt seinen Wachstumskurs fort und repräsentiert nun 68 % aller kürzlich eingerichteten Knoten, ein Anstieg im Vergleich zu 66 % im Vorjahr.
Der Einsatz von Feldbussen sinkt auf 24 % (von 27 % im vorangegangenen Jahr). Gleichzeitig nimmt der Marktanteil von Wireless-Lösungen zu und liegt jetzt bei 8 %, gegenüber 7 % im letzten Jahr. Profinet und Ethernet/IP dominieren die Netzwerk-Hitliste jeweils mit 18 %, wohingegen Ethercat 12 % beisteuert.
Kopf an Kopf Rennen
Das Kopf-an-Kopf-Rennen zwischen Profinet und Ethernet/IP geht weiter, denn beide führen die Netzwerk-Rangliste 2023 mit je 18 % Marktanteil an. Das letztjährige Wachstum für Feldbusse war übrigens nur vorübergehend, da neue Feldbusinstallationen im Jahr 2023 voraussichtlich um 5 % zurückgehen. Trotz rückläufigen neuen Feldbusknoten ist davon auszugehen, dass Feldbusse noch etliche Jahre zum Einsatz kommen werden, einfach weil sie bewährt und zuverlässig sind.
Die Wireless-Netzwerke wachsen mit +22 % in 2023 rasant, weil immer mehr drahtlose industrielle Netzwerklösungen in die Fabrikautomation einziehen. Typische Anwendungen sind Ersatz von Kabeln, Maschinenzugang über Funk sowie die Einbindung mobiler Geräte in industrielle Netzwerke.
Regionale Unterschiede
In Europa und dem Nahen Osten stehen Ethernet/IP, Profinet und Ethercat an der Spitze, dicht gefolgt von Profibus und Modbus-TCP. In den USA beherrscht Ethernet/IP den Markt, während Ethercat rapide an Popularität gewinnt. In Asien hat sich Profinet als Marktführer etabliert, dicht gefolgt von Ethernet/IP. Hier sind auch CC-Link/CC-Link IE Field, Ethercat, Profibus und Modbus (RTU/TCP) weit verbreitet.
Chronologie & Archiv
Die nachfolgenden Berichte dokumentieren den technologischen Fortschritt und die Entwicklungen der vergangenen Jahre (ab 2018).
Omron Cobots mit verbesserten Gelenken und noch mehr Sicherheit
16.10.2023 | Omron präsentiert mit der TM S-Serie neue kollaborative Roboter. Diese Cobots wurden für viele Branchen und Unternehmensgrößen entwickelt. Mit neuen Features lassen sich die neuen Cobots einfacher und schneller als alle Vorgängermodelle einführen und anwenden.
Vier Modelle mit einer Nutzlast von 5 bis 14 kg und einer Reichweite von 700 bis 1.300 mm stehen zur Auswahl. Verschiedene Montagearten sind möglich, wie das Zusammenspiel mit einem mobilen Roboter für eine mobile Manipulatorlösung (MoMa). Jeder Roboter verfügt über 6 Drehgelenke mit Wiederholgenauigkeit ±0,03 mm sowie 6 Freiheitsgrade mit Durchschnittsgeschwindigkeit von 1,1 bis 1,4 m/s.
Die Modelle gibt es mit und ohne integrierte 1,2 M/5 M-Pixel-Farbkameras. Für Anwendungen, die eine höhere Auflösung erfordern, können optional 2-GigE-2D-Kameras eingesetzt werden. Das Kameragelenk am Ende des Roboterarms ist das branchenweit schnellste Gelenk seiner Art und viermal schneller als das Vorgängermodell.
12 weitere spezifische Sicherheitsfunktionen lassen sie Gesamtanzahl auf nun 31 anwachsen und machen diese Cobots sicherer denn je. In den meisten Fällen wird keine externe Sicherheitssteuerung benötigt. Die TM S-Serie erfüllt die Sicherheitsnormen ISO 13849-1 PLd Cat 3 und ISO 10218-1 und ist UL/CSA/KC-zertifiziert. Arm und Steuereinheit sind in IP54 ausgeführt. Der Einsatz in Reinräumen nach ISO 3 oder unter Arbeitsszenarien mit Schneidöl sind ebenfalls möglich.
Zu den Anschlussmöglichkeiten gehören analoge und digitale Signale, HDMI, Ethernet LAN, USB, RS232, Ethernet und Modbus TCP/RTU Master/Slave, mit zusätzlichen Optionen für Profinet und Ethernet/IP.
links: Entwicklung installierte IO-Link Geräte, rechts: die Profinet-Knotender
01.05.2023 | Die notarielle Jahresauswertung 2022 für installierte Produkte mit Profibus & Profinet Schnittstellen ist erfreulich, besonders bei Profinet und IO-Link. Zudem hat sich das Wachstum von Profisafe deutlich gegenüber 2021 verstärkt. In 2022 hat Profinet mit 10,5 Mio. Knoten einen neuen Rekord aufgestellt. Das waren 2 Mio. mehr als 2021 und damit ein Zuwachs von 23,5 %. Bis dato wurden insgesamt 58,7 Mio. Profinet-Geräte installiert.
IO-Link verzeichnete einen Anstieg um 8,4 Mio. Geräte in 2022 und damit 2,1 Mio mehr als im Vorjahr. Das Wachstum beträgt 33 %, wodurch die Gesamtzahl auf 35,7 Mio. Knoten ansteigt. Profisafe erzielte 2022 mit 2,8 Mio. Knoten seinen bisher besten Jahreswert, insgesamt 21,7 Mio. Geräte sind im Einsatz. Profibus erreichte in 2022 mit 1,5 Mio. Geräten den Wert des Vorjahres. In der Prozessautomatisierung blieb der Wert mit 0,8 Mio. stabil. Dies führt zu einer Gesamtinstallation von 67,4 Mio. Profibus-Geräten, wovon 15,4 Mio. in prozesstechnischen Systemen integriert sind.
Entwicklung der Profinet-Knoten bis 2020
07.05.2020 | Die Technologien von Profibus + Profinet International (PI) kommen auch nach über 30 Jahren seit ihrer Entwicklung immer noch sehr gut im Markt an. Die größte Steigerung auf Jahressicht erfuhr im Jahr 2019 IO-Link mit 40 %, Profinet erzielte 25 % und auch für Profisafe und Profibus gibt es erfreuliche Zahlen.
Die Experten haben in den Arbeitskreisen bei Profinet und IO-Link die Kommunikationstechnologien weiterentwickelt und wichtige Ergänzungen für deren Einsatz in Industrie 4.0 gerechter Produktion bereitgestellt. Ein Beispiel hierfür sind die beiden Companion Specifications, in denen OPC UA kompatible Informationsmodelle für IO-Link und Profinet beschrieben sind.
„Die jüngste Zählung der installierten Knoten sind für uns der beste Beweis dafür, dass wir in der Vergangenheit bezüglich der Entwicklung unserer Technologien eine Reihe von richtigen Entscheidungen getroffen haben“, kommentiert Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender der Profibus Nutzerorganisation und Chairman von PI die jüngste Zählung der installierten Knoten.
Mit 40 % steigerte sich genau wie ein Jahr zuvor IO-Link im Jahr 2019. Das zeigt, dass sich IO-Link im Markt auf längere Sicht etabliert. Die Zahl der installierten IO-Link Geräte beträgt nun mehr als 16 Millionen.
Rekordwert für Profinet Installationen
Entwicklung installierte IO-Link Geräte bis 2020
Mit 6,4 Millionen installierten Geräten hat Profinet den bisher größten Jahreswert erzielt. Dies entspricht einem Wachstum von 25 % und ergibt eine Anzahl von 32,4 Millionen Knoten.
„Profinet steht für eine zuverlässige und zukunftsfähige Kommunikationstechnologie, die die Anforderungen aus der Industrie 4.0-Perspektive schon heute sehr gut erfüllt. Damit dies auch weiterhin auf längere Sicht Bestand haben wird, arbeiten unsere Experten, zunehmend auch in Kooperation mit Experten anderer Organisationen, stetig weiter daran, Profinet als Enabler für die Digitalisierung in der Produktion fest zu verankern“, sagt Karsten Schneider.
Dies werde auch durch Ergebnisse anderer Marktstudien eindrucksvoll belegt. So hat IHS Markit ermittelt, dass Profinet mit 29 % das weltweit am stärksten verbreitete Ethernet-basierte System ist.
Profisafe erzielte 2,5 Millionen installierte Knoten in 2019. Damit wurde zwei Jahre in Folge die Zahl von 2 Millionen überschritten. Die Gesamtzahl der installierten Profisafe-Knoten liegt bei nahezu 14 Millionen. Last but not least vermeldet Profibus trotz seiner langen Marktpräsenz immer noch mit 1,9 Millionen neuen Knoten eine beeindruckende Anzahl. Ende 2019 waren mehr als 62 Millionen Profibus-Geräte in Industrieanlagen weltweit installiert. Davon flossen mehr als 13 Millionen in prozesstechnische Anlagen ein.
„Motiviert durch den Markterfolg engagieren sich unsere Mitglieder weltweit stark an der technologischen Fortentwicklung und in zahlreichen Marketing-Projekten“, so Karsten Schneider. „In diesem Zusammenhang ist zu hoffen, dass die virusbedingten Hemmnisse nur von kurzer Dauer sind und dass die Menschen im Business sowie im privaten Umfeld alsbald zur gewohnten Normalität übergehen können.“
Hilschers Plattformstrategie bietet mechanischen Schutz für Real Time Ethernet Protokolle.
29.04.2020 | Hilscher erweitert seine PC-Karten Technologie um die abgesetzte Netzwerkschnittstelle AIFX-REM12 mit M12 Anschlusstechnik. Die Nutzung von M12 statt der klassischen RJ45 Steckverbinder ermöglicht den Einsatz der PC-Karten Familie für industrielle Kommunikation Cifx in rauer Industrieumgebung. Mit der erweiterten Netzwerkschnittstelle lassen sich nun Schutzklassen bis IP67 realisieren und Wartungsaufwand reduzieren.
Die M12-Anschlusstechnik ist neben der weitverbreiteten RJ45 Netzwerkanschluss als Standard der IT- und OT-Welt ein weiterer Standard in der Feldebene der Automatisierung. Die Anforderung bestimmter Industrien an erweiterten Steckverbinder Schutz wird durch die sichere Anschluss Technik erfüllt. Diese Technologie schützt vor dem Eindringen von Staub und Feuchtigkeit. Zudem schützt die Schock- und Vibrationsbeständigkeit vor Lockerung bzw. Lösen der Verbindung. Das reduziert den Aufwand für Wartung des Systems deutlich.
Mechanischer Schutz für Real Time Ethernet Protokolle
Die Netzwerkschnittstelle AIFX-REM12 ermöglicht es Anwendern, Lösungen unter rauen Umgebungsbedingungen bis zu IP 67 einzusetzen. Durch die Plattformstrategie von Hilscher sind die bestehenden Komponenten wie Kabel, Firmware, Konfiguration, Tools und Cifx Hardware unabhängig von der Anschlusstechnik völlig identisch und wiederverwendbar. Durch den Plug-and-play-Austausch lässt sich ein Wechsel von RJ45- auf D-kodierte M12-Steckverbinder in Real Time Ethernet Systemen dank der erweiterten Netzwerkschnittstelle lediglich durch die Anpassung des Gehäuses umsetzen.
Mit der AIFX-REM12 Netzwerk Schnittstelle können eigene Geräte in rauer Industrieumgebung wie sie zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie, Halbleiterindustrie oder Automobilindustrie vorfindbar sind, angeschlossen werden. Zusätzlich zu den M12- Steckverbindern lassen sich dank der Netzwerkschnittstellen AIFX-REM12 integrierte LED-Lichtleiter durch einen 10-poligen LED-Konnektor ersetzen. Individuelle LED-Konzepte in Schutzklassen bis IP67 sind damit möglich.
Die Integration von Cifx-Technologie gestattet es Geräte- und Systemherstellern, den kontinuierlichen Änderungen am Markt flexibel und zukunftssicher zu begegnen. Basierend auf dem eigenen Multiprotokoll-Asic Netx nutzen die Mitglieder der Cifx-Familie einheitliche Tools, Treiber und Anwendungs Schnittstellen. Einmal integriert, ist eine Änderung von Protokoll, Format der Netzwerkkarte oder Anschlusstechnik schnell und einfach durchführbar. Dabei unterstützen die Cifx-Karten Master- und Slave-Funktionalität.
Mögliche Protokolle
Die Integration von Cifx Technologie in Verbindung mit der Netzwerkschnittstelle AIFX-REM12 gestattet die Nutzung folgender Protokolle in nur einer Hardware:
CC-Link IE Field Basic Slave
Ethercat Master und Slave
Ethernet/IP Scanner und Adapter
Modbus TCP
Powerlink Conrolled Node
Profinet I/O IRT Controller und Device
Sercos Master und Slave
Varan Slave
Marktanteile Feldbus versus Industrial Ethernet und Wireless
06.04.2018 | Im Hinblick auf neu installierte Knoten in der Fabrikautomation hat Industrial Ethernet die traditionellen Feldbusse überholt. Das ist die Haupterkenntnis unserer jährlichen Studie bezüglich der Marktanteile industrieller Netzwerke.
Wir werten jährlich den industriellen Netzwerkmarkt aus, wobei wir uns auf neu installierte Knoten innerhalb der Fabrikautomatisierung konzentrieren. Als unabhängiger Anbieter von Produkten und Dienstleistungen für die industrielle Kommunikation und das Internet der Dinge haben wir einen fundierten Einblick in den Markt der industriellen Netzwerke. Wir sehen einige Trends für die industrielle Kommunikation im Jahr 2018, blicken aber auch auf die Entwicklung der Marktanteile der industriellen Netzwerke der letzten 5 Jahre zurück.
Industrial Ethernet – Wachstum durch IIoT
Thilo Döring, Geschäftsführer, HMS Industrial Networks
Seit einigen Jahren wachsen Industrial-Ethernet-Netzwerke schneller als traditionelle Feldbusse und haben letztere nun überholt. Mit einer Wachstumsrate von 22 % hat Industrial Ethernet mittlerweile weltweit einen Marktanteil von 52 %, verglichen zu 46 % im Vorjahr. Ethernet/IP hat sich mit 15 % Marktanteil zum am weitesten verbreiteten Netzwerk entwickelt, gefolgt von Profinet, Ethercat, Modbus-TCP und Ethernet Powerlink.
Wir haben die Entwicklung aufmerksam verfolgt und der Übergang zu Industrial Ethernet war absehbar, aber erst jetzt hat es die Feldbusse bei der Anzahl neu installierter Knoten überholt. Wesentliche Treiber für Industrial Ethernet sind die Notwendigkeit hoher Performance, die Integration von Fabrikinstallationen und IT/IoT- (Industrial Internet of Things) Systemen sowie generell das IoT.
Feldbusse noch weit verbreitet – Rückgang erwartet
Dank einer starken Industrie und Bedenken hinsichtlich Cyber Security wachsen Feldbusse immer noch leicht. Dennoch: Obwohl die Feldbusse mit einer Wachstumsrate von 6 % (Vorjahr 4 %) leicht zugelegt haben, ist davon auszugehen, dass die Zahl der Feldbusinstallationen in den nächsten Jahren stetig abnimmt. Dominierender Feldbus ist nach wie vor Profibus mit 12 % weltweitem Marktanteil, gefolgt von Modbus-RTU und CC-Link mit jeweils 6 %.
Funk-Technologien wachsen um 32 % (Vorjahr ebenfalls 32 %) und machen 6 % (Vorjahr ebenfalls 6 %) des Gesamtmarktes aus. Innerhalb von Wireless ist WLAN die am weitesten verbreitete Technologie, gefolgt von Bluetooth. Wireless wird zunehmend von Maschinenbauern und Systemintegratoren zur Realisierung innovativer Automatisierungsarchitekturen genutzt. Anwender können den Verkabelungsaufwand der Wlan Geräte reduzieren und neue Lösungen für die Konnektivität und Steuerung umsetzen, einschließlich Bring Your Own Device (BYOD) – bei dem Tablets oder Smartphones zum Einsatz kommen.
Regionale Unterschiede
In Europa und dem Nahen Osten sind Profinet und Ethernet/IP führend. Auch Profibus ist dort immer noch weit verbreitet. Andere populäre Netzwerke sind Ethercat, Modbus-TCP und Ethernet Powerlink. Der US-Markt wird von den CIP-Netzwerken dominiert, mit einer deutlichen Verschiebung in Richtung Ethernet/IP. In Asien ist kein Netzwerk marktführend, aber Profinet, Ethernet/IP, Profibus, Ethercat, Modbus und CC-Link sind weit verbreitet. Auch die Ethernet-Version CC-Link IE Field gewinnt an Bedeutung.
Rückblick auf 5 Jahre Wachstum industrieller Netzwerke
Entwicklung der Feldbusse, Industrial Ethernet und Wireless. Industrial Ethernet hat Feldbusse mittlerweile überholt.
Eine Besonderheit der diesjährigen Studie ist, dass HMS auf 5 Jahre stetiges Wachstum industrieller Netzwerke zurückblickt. Wir kommen zu dem Schluss, dass Industrial Ethernet im Jahr 2017 die Feldbusse in Bezug auf Marktanteile endgültig überholt hat. Es ist interessant zu sehen, dass Industrial Ethernet traditionellen Feldbussen den Rang abgelaufen hat und derzeit 52 % des Marktes ausmacht, hierbei hat sich Ethernet/IP als führendes Netzwerk etabliert.
Trotzdem bestätigt unsere Studie auch, dass der Netzwerkmarkt weiterhin fragmentiert bleibt – Nutzer fragen weiterhin nach Anbindungen an eine Vielzahl verschiedener Netzwerke, je nach Anwendung. Mit Blick in die Zukunft wird deutlich, dass industrielle Geräte durch das IoT und Industrie 4.0 zunehmend miteinander vernetzt werden. Aus unserer Sicht sind wir gut aufgestellt, um mit diesen Trends zu wachsen. Denn wie unser Claim ‚Connecting Devices‘ schon sagt, geht es bei HMS genau darum.
Datenbasis
Die Studie beinhaltet Einschätzungen von HMS für 2018 auf Basis neu installierter Knoten im Jahr 2017 im Bereich der Fabrikautomation. Ein Knoten ist definiert als eine Maschine oder ein Gerät, das mit einem industriellen Netzwerk verbunden ist. Die Zahlen sind eine konsolidierte Sicht von HMS basierend auf eigenen Verkaufsstatistiken, den Einblicken der Kollegen in die Industrie sowie der Gesamtwahrnehmung des Marktes.
EPSG-Geschäftsführer Stefan Schönegger sieht das große Potenzial von Powerlink als IEEE61158-Standard in Kombination mit der, ebenfalls von der IEEE entwickelten, TSN-Technologie. „Offenheit hat sich früher oder später in allen Bereichen der globalisierten Industrie durchgesetzt.“
22.06.2017 | Das EPSG Powerlink-Protokoll wurde von der IEEE als internationaler Standard IEEE61158 verabschiedet. Es ist das einzige Industrial Ethernet, das diesen Status erreicht hat. Die IEEE-Standards zu TSN und Powerlink sind damit aus Sicht der IEEE zentrale Komponenten für industrielle Echtzeitkommunikation.
Die IEEE, das Institute of Electrical and Electronics Engineers, ist der weltweit größte Berufsverband von Ingenieuren aus den Bereichen Elektrotechnik und Informatik. Einer ihrer bekanntesten Errungenschaften ist der Standard IEEE802.3, auch bekannt unter dem Namen Ethernet. Die IEEE-Arbeitsgruppe Industrial real-time communication hat in den vergangenen zwei Jahren an der Definition eines Industrial-Ethernet-Standards gearbeitet. Im März 2017 hat die Arbeitsgruppe schließlich mit einer Zustimmung von 97 % Powerlink als alleinigen IEEE-Standard verabschiedet.
„Die industrielle Echtzeitkommunikation war bis dato ein weißer Fleck bei der IEEE“, sagte Dr. Victor Huang, Verantwortlicher für Standardisierungen bei der IEEE Industrial Electronics Society (IES) nach der Abstimmung. „Powerlink vereint hohe Performance mit uneingeschränkter Offenheit, damit ergänzt es ideal die bisherigen IEEE-Kommunikations-Standards.“ „Die Verabschiedung von Powerlink als IEEE-Standard ist ein wichtiger Schritt, um die industriellen Automatisierungstechnologien auf Feldebene zu standardisieren“, ergänzte Prof. Aleksander Malinowski, IEEE Industrial Electronics Society (IES) Senior Adcom Member.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: EPSG, Harting, Hilscher, HMS, Indu-Sol, Mitsubishi Electric, Profibus-Profinet Org.
Industrial Ethernet bezeichnet die Anwendung des Ethernet-Standards in der industriellen Automatisierung und Produktion. Während Ethernet ursprünglich für Büro- und Heimnetzwerke entwickelt wurde, ist die Industrial Ausführung für die speziellen Anforderungen in der Industrie modifiziert und angepasst.
Was ist der Unterschied zwischen Feldbus und Industrial Ethernet?
Folgende vier Unterscheidungsmerkmale sind die wichtigsten: – Robustheit: Industrial Ethernet ist für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen konzipiert. Die Hardware und Ethernet Kabel sind oft widerstandsfähiger gegen physische Einflüsse wie Temperatur, Vibration oder elektromagnetische Interferenzen. – Echtzeitkommunikation: In vielen industriellen Prozessen inzwischen gefordert, bietet das Industrial Ethernet-Protokoll Mechanismen für deterministische Datenübertragungen. Diese stellen sicher, dass Daten innerhalb einer vorher festgelegten Zeit geliefert werden. – Skalierbarkeit: Von kleinen Maschinennetzwerken bis hin zu großen Produktionsanlagen können skalierbare IE Lösungen mit den Anforderungen des Unternehmens wachsen. – Sicherheit: IE-Systeme sind oft mit erweiterten Sicherheitsmerkmalen ausgestattet, um Netzwerke vor Cyber-Angriffen schützen.
Was ist der Unterschied zwischen Profinet und Ethernet?
– Ethernet wurde ursprünglich für das Heimnetzwerk und den allgemeinen Datenverkehr entwickelt. Es ist die dominierende Technologie für LAN Technik und wird in einer Vielzahl von Umgebungen eingesetzt. Ethernet als auch Profinet basieren auf der gleichen grundlegenden Ethernet-Technologie. – Profinet wurde speziell für die Anforderungen der industriellen Automatisierung optimiert und bietet Vorteile in industriellen Umgebungen wie Echtzeitkommunikation, erweiterte Diagnosefunktionen und die Möglichkeit zur Integration in bestehende Systeme.
Was ist ein Ethernet Protokoll?
Das Ethernet-Protokoll ist ein standardisiertes Kommunikationsprotokoll, das die Datenübertragung in lokalen Netzwerken (Local Area Networks, LANs) regelt. Zur Erklärung: Es definiert, wie Datenpakete in einem Netzwerk erstellt, übertragen und empfangen werden. Das Ethernet-Protokoll verwendet eine spezifische Datenpaketstruktur. Die sog. Ethernet-Frames enthalten u. a. die Ziel- und Quell-MAC-Adressen, Nutzdaten und eine Fehlerüberprüfungsinfo. Ethernet kann Kollisionen von Datenpaketen erkennen und Geräte entsprechend steuern. Die Übertragungsrate hat sich von 10 Mbit/s (ursprünglicher Standard) auf Geschwindigkeiten von 100 Mbit/s (Fast Ethernet), 1 Gbit/s (Gigabit Ethernet), 10 Gbit/s, 40 Gbit/s und sogar 100 Gbit/s und darüber hinaus erhöht.
Welche Ethernet Protokolle gibt es?
Hier sind einige der gängigen Industrial Ethernet-Protokolle: – Profinet (Professional Network) ist die Erweiterung des Profibus-Standards, entwickelt von der Profibus & Profinet International (PI) Organisation. Profinet bietet Echtzeit-Ethernet-Kommunikation und wird hauptsächlich in Automatisierungs- und Fertigungsumgebungen eingesetzt. – Ethercat (Ethernet for Control Automation Technology) ist ein offenes, Echtzeit-Ethernet-Kommunikationssystem, entwickelt von Beckhoff. Es zeichnet sich durch kurze Zykluszeiten und eine präzise Synchronisation aus. – Ethernet/IP (Ethernet Industrial Protocol) wurde von der ODVA (Open Devicenet Vendor Association) entwickelt. Ethernet/IP basiert auf dem Common Industrial Protocol (CIP) und ermöglicht die Interaktion von industriellen Geräten über ein Ethernet-Netzwerk. – Modbus/TCP ist eine Ethernet-Adaption des bekannten Modbus-Protokolls. Es ermöglicht die Kommunikation zwischen Automatisierungkomponenten und ist insbesondere in der Prozessautomatisierung verbreitet. – Powerlink wurde ursprünglich von der Firma B&R entwickelt. Das Echtzeit-Protokoll gewährleistet die deterministische Datenübertragung. – Sercos III (Serial Real-time COmmunication System) ist die dritte Generation des Sercos-Interfaces, das für die Hochgeschwindigkeitskommunikation zwischen industriellen Geräten entwickelt wurde. – CC-Link IE (Industrial Ethernet) ist ein in Asien weit verbreitetes Protokoll, entwickelt von der CC-Link Partner Association. Es ist einHochgeschwindigkeits-Feldnetzwerk mit reduziertem Verdrahtungsaufwand für Anwendungen in der Fertigungsindustrie. CC-Link IE wird bevorzugt von Mitsubishi Electric eingesetzt.
Autor
Angela Struck
Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der German Online Publisher GbR in Ried.
