Develop³ Systems Engineering 02.2016

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ANWENDUNGEN
Kontakt
INFO
Phoenix Contact GmbH & Co. KG
Blomberg
Tel. +49 5235 3-12000
www.phoenixcontact.de
Rundsteckverbinder in den etablierten Größen M8 und M12
bieten eine durchgängige Lösung, um Kommunikationsteilnehmer
der automatisierten Produktion zuverlässig zu verkabeln.
Ob Signale, Daten oder Leistung – dank ihrer Vielseitigkeit können
sie einfach an unterschiedliche Anwendungen angepasst
werden. Damit eignen sie sich auch optimal für die modularen
und skalierbaren Automationskonzepte der Industrie 4.0
Bild: Phoenix Contact
Niebur: Man muss differenzieren. Werden in der klassischen Industrieanwendung
beispielsweise Kamerasysteme eingesetzt, wird
man noch eine Weile mit 10 GBit und der heute verfügbaren Technik
zurechtkommen. An der Schnittstelle zwischen der industriellen Anlage
und dem Office-Bereich werden die Daten weiter verdichtet,
sodass hier auch das Datenvolumen weiter zunehmen wird. Da werden
zukünftig sicherlich Datenraten von 25, 50 oder 100 GBit gefordert
sein. Auch wir entwickeln unsere Komponenten permanent
weiter und bieten heute industrietaugliche Lösungen bis 10 GBit an.
Ein weiterer Schritt besteht darin, die von den einzelnen Normungsgremien
an uns herangetragenen Anforderungen zu erfüllen, wobei
diese im Wesentlichen die Technologie betreffen. Nebensprechen,
Schirmung, etc.; das sind die Herausforderungen, mit denen wir
uns vorrangig befassen. Nächstes Ziel sind dann die 25 GBit.
Knafla: Erste Assoziation ist immer: das hat etwas mit Automatisierung
zu tun. Mit Netzwerktechnik, dem Internet der Dinge und der
Cloud. Andererseits besagt die Definition, dass jede Industrie-
4.0-Komponente ein digitales Abbild hat und dass sie eindeutig
identifizierbar ist. Gebe ich Reihenklemmen oder Steckverbindern
einen digitalen Zwilling und definiere ich, in welcher Instanz und in
welcher Verbindung das Bauelement eingesetzt wird, wie ich außerdem
über eine eindeutige Differenzierung den Zugang zu diesem digitalen
Zwilling habe, dann ist auch ein Steckverbinder eine Industrie-4.0-Komponente.
Den Steckverbinder der Zukunft zeichnet aus,
dass er seine technische Funktion erfüllt, anderseits aber eine eindeutig
identifizierte Komponente im System ist.
develop 3 : All diese Aspekte machen eines deutlich: Modularität
und Kommunikation in modernen Anlagen werden deutlich zunehmen.
Bedeutet das auch, dass der Bedarf an Steckverbindern
wachsen wird?
Niebur: Einerseits sind es die elektromechanischen Eigenschaften,
wie Staub- und Wasserdichtigkeit in IP65/67 oder ein robuster Aufbau,
die ein Steckverbinder erfüllen muss. Andererseits muss eine
permanente Weiterentwicklung der Steckverbinder erfolgen, beispielsweise
bei den Übertragungseigenschaften. Noch vor kurzem
waren 100 MBit Standard, heute sind bereits Applikationen mit
1 GBit verbreitet und erste Anwendungen werden schon mit
10 GBit aufgebaut. Der Bedarf an geeigneten Steckverbindern wird
deshalb weiter wachsen.
develop 3 : Die Diskussion ‚RJ45 oder M12‘ ist noch gegenwärtig.
X-kodierte M12-Steckverbinder erlauben Datenraten bis
10 GBit/s, S-, T- und Y-kodierte Steckverbinder ermöglichen die
Übertragung von Daten und Leistung. Reicht deren Performance
für Industrie 4.0-Lösungen? Oder befinden sich neue Generationen
schon in der Entwicklung?
develop 3 : Werden sich zukünftige Steckverbinder beispielsweise
in der Bauform von den heutigen unterscheiden?
Niebur: Der Praktiker hat sich an RJ45 und M12 gewöhnt. Davon
werden sich auch zukünftige Lösungen nicht weit entfernen. Im Vordergrund
unserer Bemühungen steht, die verfügbaren Steckverbinder
so weiterzuentwickeln, dass sie für die nächst höhere Datenübertragungsrate
ertüchtigt werden. Dass auch die Miniaturisierung
ein Thema ist, zeigt sich bei M8. Dort ist ein Trend zur 100-MBit-
Übertragung zu erkennen, und es wird der Wunsch geäußert, auch
die 1-GBit-Übertragung auf dem M8 zu realisieren. Eines unserer
letzten Projekte war die Entwicklung eines kompakten industriellen
Steckverbinders auf der Basis von RJ45. Um die hohen Anforderungen
zu erfüllen, haben wir die Komponente in ein robustes Metallgehäuse
integriert. Zusätzliche Federn sorgen für Resistenz gegen
mechanische Einflüsse. Auch alle geltenden Vorschriften beim Test
wurden erfüllt. Der Steckverbinder ist als IP20-Variante und als
Push-Pull-Stecker auch in der Variante 14 verfügbar.
develop 3 : Hinzu kommen weitere Codierungen bei M12.
Niebur: Der Vorteil der M12-Hybridvarianten in Y-Kodierung besteht
darin, dass sie Daten und Power gleichzeitig übertragen. Auch mit
den S- und T-kodierten M12-Power-Steckverbindern wurde den Forderungen
nach weiterer Miniaturisierung entsprochen. Sie übertragen
bis zu 16 A und ersetzen zu einem erheblichen Teil M17- und
M23-Steckverbinder. M12 mit K-, L- und M-Kodierungen eignen sich
für spezielle Anwendungen wie Motoren und Kleinsteuerungen.
Interview: Andreas Gees, develop 3 systems engineering
develop 3 systems engineering 02 2016 51