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Industrie und Automatisierung ganz neu verbunden Phoenix Contact

Quelle: Phoenix Contact

 

In der Ära von Industrie 4.0 und dem industriellen Internet der Dinge (IIoT) verändern sich die Möglichkeiten von Produktionsanlagen und Automatisierungssystemen rasant. Um diese Potenziale zu heben, ist Single Pair Ethernet (SPE) von großer Bedeutung – eine Technologie, die das Potenzial hat, die Spielregeln der Konnektivität neu zu definieren. Insbesondere für technische Einkäufer und Elektroingenieure ist diese Entwicklung von großer Bedeutung.

Effiziente Verbindungen für die Zukunft

Bisherige Ethernet-Lösungen erforderten in der Regel zwei oder sogar vier Adernpaare. SPE bricht mit dieser Konvention, indem es Datenübertragung und Leistungsversorgung über nur ein Adernpaar ermöglicht. Dies bringt nicht nur Platzersparnis, sondern kann zu einer signifikanten Kostensenkung führen und faszinierende Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. Die Single Pair Ethernet System Alliance, zu der auch Phoenix Contact gehört, ist eine weltweite Interessengemeinschaft zur Förderung des Einsatzes dieser Technologie im IIoT und weiteren Anwendungsbereichen.

SPE ermöglicht Übertragungsraten von robusten 10 Mbit/s über Entfernungen von bis zu 1.000 Metern bis hin zu rasanten 1 Gbit/s über Distanzen von 40 Metern. Diese Bandbreiten eignen sich auch für anspruchsvolle Anforderungen, sei es in der hochintegrierten Sensorik oder bei bildgebenden Systemen. Damit eröffnet sich ein breites Spektrum von Einsatzmöglichkeiten, die bisher aufgrund von Limitierungen in Datenrate, Reichweite und nahtloser Kommunikation eingeschränkt waren.

In der Praxis bedeutet das, dass auch Langstreckenverbindungen von bis zu 1000 Metern ohne Repeater oder Switches bewältigt werden können. Dies ist insbesondere in Industrieanlagen mit Fließ- und Förderbändern von großem Wert. Zudem lassen sich erhebliche Kosteneinsparungen durch den Einsatz der PoDL-Technologie (Power over Data Line) und einer Geschwindigkeit von 10 Mbit/s über große Distanzen realisieren. So können etwa spezialisierte Feldbus-Technologien durch SPE-Lösungen ersetzt werden.

SPE in der Industrieautomatisierung, Robotik und mehr

Doch SPE ist nicht nur auf große Distanzen ausgelegt. Dank seiner Fähigkeit, Übertragungsgeschwindigkeiten von 10 Mbit/s bis zu 1 Gbit/s zu erreichen, ist SPE auch für komplexe Netzwerk-Topologien mit Gateways geeignet, die unterschiedliche Systeme nahtlos miteinander verbinden. Bereits heute diskutieren die IEEE 802.3-Konsortien über erweiterte SPE-Standards für höhere Datenraten von 10 Gbit/s und mehr über kurze Distanzen (<15 m).

Die reibungslose und sichere Datenkommunikation ist der Schlüssel für die Zukunft der Industrieautomatisierung. Klassische Systeme, die bisher auf eine Ethernet-Netzwerkarchitektur und separate Feldbus-Systeme setzten, müssen sich vor dem Hintergrund des IIoT neu erfinden. SPE ermöglicht in diesem Einsatzgebiet nahtlose und zuverlässige Datenverbindungen.

Moderne Fabrikautomatisierung erzeugt stetig wachsende Datenmengen. Man könnte sagen, dass Daten die Währung der Industrie sind. Eine durchgehende Kommunikation vom Sensor bis zur Cloud ist unerlässlich, um den Datenstrom effektiv zu nutzen. SPE stellt eine zuverlässige Vernetzung von Sensoren bis zur Cloud sicher. Dementsprechend lässt sich im Vergleich zu herkömmlichen Kombinationen aus Bus- und Ethernet-Komponenten eine deutliche Kostensenkung erzielen.

Eine weitere Perspektive liegt im Einsatz von Singe Pair Ethernet in der Robotik. Die höhere Datenübertragungsrate im Vergleich zu herkömmlichen Feldbussystemen ermöglicht eine präzisere Kommunikation zwischen Robotern und Steuerungseinheiten. Die vereinfachte Verkabelung von Daten und Strom in einem einzigen Kabel reduziert nicht nur den Aufwand, sondern trägt auch zur Verbesserung der Leistung und Wartungsfreundlichkeit bei.

Das Produktportfolio von Phoenix Contact umfasst bereits heute unter anderem M12-Hybridstecker, IP20-Steckverbinder, IP20-Patch-Kabel, M8 und M12-Steckverbinder sowie Leiterplattenklemmen.

Ausblick

Single Pair Ethernet hat das Potenzial, die Industrieautomatisierung deutlich zu verändern. Besonders die Platzersparnis sowie die große Reichweite können erlauben es, Netzwerktopologien neu zu denken und umzusetzen.

 

Autoren

Verena Neuhaus ist Product Marketing Managerin im Bereich Data Connectors bei

Phoenix Contact.

 

 

Tim Kindermann ist Produktmanager Single Pair Ethernet bei

Phoenix Contact.

 

 



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Phoenix Contact ist ein weltweiter Marktführer und Innovator in den Bereichen Elektrotechnik und Automatisierung. Das Familienunternehmen aus Blomberg in Deutschland wurde im Jahr 1923 gegründet und besitzt nun ein internationales Vertriebsnetzwerk mit garantierter Kundennähe. Phoenix Contact bietet innovative Produkte und Lösungen für die Industrie-Verbindungstechnik, die Automatisierung, Schnittstellensysteme und den Überspannungsschutz. Das Produktangebot umfasst Sensoren, Controller, modulare Reihenklemmen, spritzwasserbeständige Maschinensteckverbinder, drahtlose Ethernet-Produkte für aktuelle Schaltschränke und kundenspezifische Lösungen für verschiedene Applikationen.


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