PROFINET vs. EtherCAT — Industrial Ethernet im Vergleich

PROFINET: gut geeignet für

• ✓Fabrikautomation mit vielen Geräten. PROFINET ist genau dafür gebaut: Es tauscht die Daten aller I/O-Module, Antriebe und Sensoren im festen Takt aus.
• ✓Zeitkritische Steuerung. Reaktionen kommen zuverlässig im Millisekunden-Takt, weil der bevorzugte RT-Kanal wichtige Daten im Switch vorzieht.
• ✓Taktgenaue Bewegung. Mehrere Motoren laufen exakt synchron, weil die IRT-Variante alle Achsen auf denselben Takt koppelt.
• ✓Ein Kabel für alles. Steuerung, Konfiguration und Diagnose laufen über dasselbe Netz, weil PROFINET auf Standard-Ethernet setzt und Echtzeit sowie normales TCP/IP nebeneinander trägt.
• ✓Herstellerübergreifende Anlagen. Geräte verschiedener Marken spielen zusammen, weil PROFINET ein offener, international genormter Standard mit GSDML-Steckbrief je Gerät ist.

PROFINET: weniger geeignet für

• ✗Sehr weite Strecken oder Funk. PROFINET ist für verkabelte Anlagen auf kurzen Distanzen gedacht. Für grosse Distanzen oder Funk passt Funktechnik besser, etwa LoRaWAN oder Mobilfunk fürs IoT (die gleiche Art Netz wie beim Handy).
• ✗Einfache Punkt-zu-Punkt-Sensoren. Für den Anschluss eines einzelnen simplen Sensors ist PROFINET zu aufwendig. Hier reicht oft IO-Link, das Sensoren direkt und günstig anbindet.
• ✗Reine IT- oder Cloud-Datenwege. Zum Verschicken von Messwerten an eine Cloud oder eine Datenbank ist PROFINET nicht gemacht. Dafür eignen sich Messaging-Techniken wie MQTT oder der Fabrik-Standard OPC UA.
• ✗Bestandsanlagen ohne Ethernet. Wo nur alte serielle Leitungen liegen, lässt sich PROFINET nicht direkt nutzen. Dann bleibt der serielle Vorgänger PROFIBUS oder Modbus RTU die Wahl, bis auf Ethernet umgerüstet wird.

EtherCAT: gut geeignet für

• ✓Präzise Bewegungssteuerung: wenn viele Motoren im exakten Gleichtakt laufen sollen. EtherCAT synchronisiert alle Geräte auf unter eine millionstel Sekunde genau (über Distributed Clocks, also verteilte Uhren).
• ✓Sehr kurze Reaktionszeiten: wenn eine Maschine in Sekundenbruchteilen reagieren muss. EtherCAT schafft Zykluszeiten von oft rund 100 Mikrosekunden, also unter einer tausendstel Sekunde.
• ✓Viele Geräte an einer Leitung: wenn du hunderte Sensoren und Antriebe anschliessen willst. Ein EtherCAT-Strang kann bis zu 65535 Geräte aufnehmen.
• ✓Standard-Ethernet-Hardware: wenn du auf verbreitete Technik setzen willst. EtherCAT nutzt normale Ethernet-Kabel und -Rahmen und braucht keine teuren Spezial-Chips im Kabel.
• ✓Effiziente Datennutzung: wenn du viele kleine Signale schnell übertragen willst. Ein einziger Rahmen bedient alle Geräte und transportiert dabei über 90 Prozent echte Nutzdaten.

EtherCAT: weniger geeignet für

• ✗Reine IT-Netzwerke im Büro: für normalen Computer-Verkehr wie Web und E-Mail nicht gedacht, weil EtherCAT ein Echtzeit-Feldbus für Maschinen ist. Dafür passt klassisches Ethernet mit TCP/IP.
• ✗Grosse, weit verteilte Anlagen: für Geräte, die kilometerweit verstreut sind, weniger geeignet, weil EtherCAT auf kurze, verkettete Verkabelung in einer Maschine ausgelegt ist. Für weite Strecken passt ein Funknetz wie LoRaWAN (ein Funknetz für grosse Distanzen) besser.
• ✗Einfache, langsame Steuerungen: wenn nur wenige Signale selten abgefragt werden, ist EtherCAT unnötig aufwendig. Ein einfacher, alter Feldbus-Standard wie Modbus RTU reicht dann und ist günstiger.
• ✗Herstelleroffene Cloud-Anbindung: für den direkten Weg von Maschinendaten in die IT oder Cloud nicht die erste Wahl, weil EtherCAT auf die schnelle Maschinenebene zielt. Dafür eignet sich ein Standard wie OPC UA besser.