Teollisuus-Ethernetin teknistaloudellinen selvitys sähkötukkukaupan näkökulmasta

Abstract

Tässä työssä tarkastellaan keinoja ja tekniikoita, joilla Ethernet-standardin mukainen tiedonsiirtoliikenne voidaan implementoida teollisuudessa kenttälaitetasolle. Työn on tilannut Suomen johtava sähkötukkuliike SLO Oy, joka on kiinnostunut automaatioalan tilanteesta ja tulevaisuuden näkymistä. Työssä käydään läpi Ethernet-tekniikan perusteet, ja sen soveltaminen teollisuudessa kenttäväylänä, sekä muussa automaatiossa. Lisäksi katsotaan läpi tärkeimmät Ethernet-kenttäväyläprotokollat ja menetelmät, joilla Ethernet-tekniikka saadaan vastaamaan teollisuuden vaatimuksiin reaaliaikaisuuden ja deterministisyyden osalta. Työssä haastatellaan muutamia suunnittelutoimistoja, asennusliikkeitä, sekä kahta teollisuuden loppuasiakasta. Näiden haastattelujen, sekä kansainvälisen markkinatutkimuksen pohjalta tarkastellaan alan markkinatilannetta ja toimintamalleja, sekä laaditaan SLO:lle SWOT-analyysi. Analyysin pohjalta tehdään johtopäätöksiä SLO:n toiminnan mahdollisesta laajentamisesta. Tuloksena on kattava selvitys Ethernet-teollisuusautomaatiosta ja Ethernet-tekniikan hyödyntämisestä teollisuudessa yleensäkin. SLO:n kannalta mielenkiintoisimpia vaihtoehtoja ovat Profinet ja EtherCAT-järjestelmät, jotka voisivat olla sopivia SLO:n tuotevalikoimaan.

In this thesis, we study the means and technologies that make it possible to implement standard Ethernet based data transmission at an industrialfield level. This thesis was commissioned by the leading Finnish electrical wholesale company SLO Oy, which is interested in the automation field and its future. We go through the basics of Ethernet technology and its applications as an industrial fieldbus and in other applications. In addition, we study all the majorEthernet fieldbus systems and means of adapting Ethernet based data transmission to industrial applications in terms of real-time communication and deterministic behavior. The study includes interviews from design offices, constructors andtwo industrial end customers. Based on these interviews and international studies, we examine the automation markets, carry out a SWOT analysis for SLO and draw conclusions on how SLO should proceed if they expand their operations. As a result, we have a comprehensive analysis of industrial Ethernet. From SLO's point of view, the most interesting options are the Profinet and EtherCAT systems, which could be a suitable addition to the range of products offered by SLO.