Bild 01: Kontaktlos, kompakt, robust: „NearFi“ ersetzt verschleißanfällige und wartungsintensive Steckverbindungen flexibel und einfach (Quelle: Phoenix Contact)
Ein anschauliches Beispiel für den Verschleiß von Steckverbindern findet sich in der Automobilfertigung. Pro Tag kommt es hier zu hunderten von Steckzyklen zwischen einem Roboterarm und seinem Wechselwerkzeug. Dies resultiert aus der zunehmenden Automatisierung von Prozessen. Roboter müssen daher über immer mehr Fähigkeiten verfügen sowie die unterschiedlichen Werkzeuge automatisiert steuern können. Wegen der hohen Steckzyklen beim Werkzeugwechsel reduziert sich der Nutzungszeitraum der Steckverbinder deutlich, weil die Kontakte beim ständigen Austauschen „abbrennen“, verschmutzen oder sich verbiegen. Das führt zu Stillstandzeiten, die sich nicht voraussagen oder einplanen lassen. Als vorbeugende Maßnahme belaufen sich die Kosten für regelmäßige Wartungsintervalle schnell auf einen siebenstelligen Betrag. Steckverbinder werden oftmals auch bei fahrerlosen Transportsystemen, Dreh- oder Rundtakttischen sowie Applikationen, die Schleifringe verwenden, ersetzt. Alle bislang verfügbaren Lösungen erweisen sich entweder als nicht ausreichend performant, fehleranfällig oder wartungsintensiv und damit entsprechend teuer im Betrieb (Bild 2).
Hier bietet sich die kontaktlose Übertragung von Energie und Daten über einen Luftspalt an. Dieser Ansatz erlaubt nicht nur verschleiß- und wartungsfreie Verbindungen, sondern sogar eine Weiterleitung durch Glaswände oder andere nichtleitende Medien, sodass sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Mit den „NearFi“-Kopplern von Phoenix Contact [1] lassen sich beispielsweise nicht oder schwer zugängliche Umgebungen, wie abgeschlossene Schaltschränke, Hochspannungsbereiche oder Reinräume, erschließen (Bild 3).