Das Verwenden von IT-Technologien bis hin zur Nutzung öffentlicher Netze wie dem Internet für die Kommunikation von Automatisierungskomponenten erfordert die Schaffung einer entsprechenden, offenen Kommunikations- und Integrationsarchitektur, die den spezifischen Aufgaben, Anforderungen und Sicherheitsbedürfnissen der Automation gerecht wird und gleichzeitig die veränderte Basis von ehemals rein homogenen Automatisierungsinseln hin zu heterogenen Netzen berücksichtigt. Diese Thematik wurde in dem von der EU geförderten Integrierten Projekt (IP) Virtual Automation Networks (VAN) zusammen mit namhaften europäischen Automatisierungsherstellern untersucht. Wichtig ist, dass VAN kein neues Kommunikationsprotokoll definiert – auf applikativer Ebene finden die Objektmodelle von standardisierten Ethernet-basierten Feldbussen nach IEC 61158 Verwendung. Die VAN-Funktionalität verbirgt die Komplexität der heterogenen Netze für die Automatisierungsapplikation. Das Grundprinzip besteht darin, über die gegebene Infrastruktur automatisiert einen Tunnel zwischen den jeweiligen Endgeräten aufzubauen. Durch den Tunnel kann dann – natürlich unter spezieller Berücksichtigung zeitlicher Parameter – wie lokal (z. B. PROFINET) kommuniziert werden. Der Verbindungsaufbau wird durch Webservices realisiert und koordiniert.
Damit die Webservices ihre Ziele in typischen industriellen Netzkonstellationen finden können, wurde (auf Applikationsebene) eine namensbasierte VAN-Adressierung und -Routing entwickelt. Es realisiert einen proaktiven, tabellenbasierten Next-Hop-Routingmechanismus, der ein punktweises Weiterleiten von Webservicemessages (von Hop zu Hop) erlaubt. Zur Berücksichtigung der eingeschränkteren technischen Verfügbarkeit von heterogenen Netzen im Vergleich zu homogenen Netzen wurden mehrere Maßnahmen definiert. Das QoS-Monitoring dient der messtechnischen Überwachung des Übertragungskanals. Die Ergebnisse des Monitorings können durch ein Provider- bzw. Lineswitching entsprechend ausgewertet werden. Ein Telekontrol-Profil ermöglicht das Filtern, Puffern und ereignisgesteuertes Übertragen von Daten.
Das ifak arbeitete in dem Projekt in allen technischen Arbeitspaketen (Architektur, Realtime, Wireless, Safety, Security, Public Networks und Engineering) mit. Die Ergebnisse können auch in weiteren Anwendungsfeldern genutzt werden, z. B. bei der Kopplung regenerativer Kraftwerke zu Virtuellen Kraftwerken oder in der Telemedizin.
