Väylätekniikan murros milliampeeriviestistä Ethernetiin prosessiautomaatiossa

Abstract

Tämä tutkielma käsittelee teollisuuden kenttäväyläkommunikaation kehittymistä ja sen murrosta Ethernet-pohjaiseen kommunikointiin. Tutkielmassa pohditaan, tuleeko Ethernet APL edesauttamaan seuraavaa isoa läpimurtoa prosessiautomaatiossa ja kuinka nopeasti tämä muutos tapahtuisi.

Nykyään kenttäväylätekniikka on useissa tuotantolaitoksissa ja tehtaissa hyvinkin vanhanaikaista. Kömpelö tekniikka tuo paljon haasteita yrityksille prosessien ja kustannusten osalta. Digitalisaation myötä monet ovat kuitenkin jo siirtyneet Ethernet-pohjaiseen kommunikointiin prosessiautomaatiossa, vaikka Ethernet-tekniikka onkin hieman keskeneräinen. Ethernet tulee syrjäyttämään perinteisen kenttäväylätekniikan, mutta kuinka nopea muutos se on?

Työn tavoitteena oli selvittää kenttäväyläkommunikaation historiaa ja sen kehitystä nykyaikaan. Lisäksi pohtia Ethernet APL:n roolia väylätekniikan kehityksessä nykyään ja tulevaisuudessa. Tutkielma toteutettiin kirjallisuuskatsauksena ja siinä käytettiin lähteinä laitetoimittajien omia raportteja, artikkeleita, kirjoja aiheesta ja myös asiantuntijaesitelmiä.

Ennen tutkielman kirjoitusta tutkittiin aikaisempia insinööritöitä samaan aihepiiriin liittyen ja kerättiin lähdeaineistoa useasta eri lähteestä. Tutkielman kirjoittamisen aikana täytyi koko ajan jatkaa lähteiden etsimistä ja tarkastaa samalla muista lähteistä onko tieto luotettava. Valmiista tutkielmasta syntyi yhteenveto väylätekniikasta, sen historiasta, nykyajasta ja uusista innovaatioista, jotka vievät kehitystä eteenpäin. Tutkielmasta hyötyy henkilöt, jotka haluavat tietää väylätekniikan perusajatuksen ja mistä väylät ovat tulleet ja mihin ne ovat menossa. Lisäksi tutkielmassa käsiteltiin Ethernet APL:n roolia väylätekniikan edistyksessä.

The objective of this Bachelor’s thesis was to study the progress and breakthrough of fieldbus communication to Ethernet based communication in the industry. The purpose was to ponder on whether or not the Ethernet APL will contribute to the next big breakthrough in process automation and how quickly this change would happen.

Nowadays, the fieldbus technology is still very old-fashioned in many process factories. The old technology causes several problems starting from costs and efficiency. Although with digitization, many companies have migrated to using Ethernet based communication in their process factories. Ethernet will surpass the standard fieldbus technology but how soon will it happen?

The objective of the Bachelor’s thesis was to investigate the history of the fieldbus technology and its development to the present. In addition, analyze Ethernet APL’s role in the development of the fieldbus technology in the present and in the future. The thesis was carried out as a study and sources were from manufactures, articles and books about the topic and expert seminars.

The study was carried out as follows. First, previous theses related to the study were examined and other material from different sources were collected. After studying and collecting sources of the topic, writing of the thesis could be started. During the writing, it was important to actively discover more sources, check if the data were correct and compare the data to different sources. The completed study was a collection of fieldbus technology’s history, present and the future and, in addition, a study about Ethernet APL. Thesis will be useful to people who want to learn more about fieldbus technology and about a new technology called Ethernet APL.