Kabellose Kommunikation für mehr Flexibilität
Mit den Managed SPE-Switches lassen sich moderne Sensoren mit Single-Pair-Ethernet-Schnittstelle in das bestehende Ethernet-Netzwerk integrieren. (Quelle: Phoenix Contact)
Mit dem TC-Router können Maschinen und Anlagen über öffentliche und private 5G-Netze flexibel und mit hohen Datenraten aus der Ferne überwacht und gewartet werden. (Quelle: Phoenix Contact)
Neben den traditionellen Ethernetbasierten Kommunikationssystemen gewinnt die drahtlose Kommunikation in der Industrie zunehmend an Bedeutung, erklärt M.Müller. Er hebt hervor, dass sowohl WLAN, als integraler Bestandteil von Ethernet, als auch Mobilfunktechnologien, insbesondere für die Anbindung externer Standorte, von Relevanz sind.
„Mit der Einführung von 5G verändert sich das industrielle Kommunikationsnetzwerk grundlegend, indem mit 5G private Netze aufgebaut werden können, die einen Backbone bilden, der sichere Kommunikation über weite Distanzen ermöglicht“, betont er. Und weiter: „Sowohl 5G als auch WLAN 6 haben ihre Berechtigung.“
Nach einem anfänglichen Hype rund um 5G werden nun praktische Anwendungen, insbesondere in weitläufigen Bereichen wie der Automobilindustrie oder der Chemiebranche, mittels Testinstallationen erforscht. Der Grund für die Überlegung, private 5G-Netze einzusetzen, liegt in der Komplexität und den Kosten der Kabelverlegung, den Einschränkungen lizenzfreier Systeme wie WLAN 6 und den Sicherheits- und Verfügbarkeitsbedenken öffentlicher Netze. Als Lösung bietet Phoenix Contact einen Router an, der bereits die 5G Technologie enthält und somit als Brücke in die 5G-Welt dient.
Für die Implementierung von 5G-Netzwerken ist eine spezifische Infrastruktur notwendig, die auf drei Arten von Anbietern basiert: Telekommunikationsanbietern wie Telekom oder Vodafone, Technologieanbietern wie Ericsson oder Huawei und Automatisierungsunternehmen wie Siemens. Phoenix Contact hat bereits sehr früh in Kooperation mit Ericsson ein 5G-Netz auf seinem Campus errichtet. M. Müller betont die Bedeutung des eigenen Knowhows und der Erfahrung mit der Technologie, um Systeme und Endgeräte effektiv anzubinden und gleichzeitig aktiv in Gremien wie der 5G ACIA mitzuarbeiten. Er gesteht ein, dass der Durchbruch von 5G länger dauert als ursprünglich erwartet, sieht aber nach erfolgreichen Testinstallationen großes Potenzial, zum Beispiel für Anwendungen wie automatisierte geführte Fahrzeuge (AGV).
Für den Kommunikationsexperten sind WLAN 6 und 5G keine Konkurrenten, sondern komplementäre Lösungen, deren Einsatz von der spezifischen Anwendung abhängt. Er erinnert daran, dass ähnliche Diskussionen früher zwischen WLAN und Bluetooth geführt wurden und beide Technologien heute ihre spezifischen Einsatzgebiete gefunden haben, wobei in bestimmten Umgebungen, wie großen Chemieparks, 5G klar die bevorzugte Lösung darstellt.
Koppler für Nahfeldkommunikation
„Für eine kontaktlose und flexible Energie- und Datenübertragung im Nahbereich haben wir den NearFi-Koppler herausgebracht“, fährt M. Müller fort. Dieses Gerät markiert einen entscheidenden Fortschritt in der Echtzeit-Übertragungstechnologie, indem es eine protokollunabhängige Ethernet-Kommunikation ermöglicht.
Mit der Fähigkeit, Energie (24 V, 2 A) und Echtzeit Ethernet Daten (100 Mbit/s, vollduplex) über einen Luftspalt von einigen Zentimetern zu übertragen, bieten NearFi-Koppler eine robuste Lösung zur Vermeidung von Verschleiß bei Steckverbindungen oder Schleifringen. Dabei arbeitet die Technik als reiner physikalischer Medienwandler und somit protokollstandardunabhängig. Die Produktpalette umfasst drei Varianten: Datentransfer, Energieübertragung und eine Kombination aus beidem.
Ein entscheidender Vorteil des NearFi-Kopplers liegt in seiner Übertragungstechnologie. Im Gegensatz zu bisherigen, paketorientierten Methoden, die zu Latenzen führen können, da auf den vollständigen Erhalt des Datenpakets gewartet werden muss, nutzt der NearFi-Koppler eine Bit-orientierte Übertragung bei 60 GHz, wodurch Echtzeit-Protokolle transparent übermittelt werden können.
Mögliche Anwendungen lassen sich bei Robotern finden, die Werkzeuge tragen. M. Müller erklärt, dass ein Werkzeugwechsel nicht nur zu Produktionspausen führt, sondern auch zu Abrieb an teuren Steckverbindungen. NearFi-Koppler bieten hier eine effiziente Lösung. Darüber hinaus wird die Möglichkeit erforscht, diese Technologie für die Datenkopplung zwischen verketteten Fahrzeugen einzusetzen. Die Einführung des NearFi-Kopplers unterstreicht das Engagement von Phoenix Contact, durch innovative Technologien die Effizienz und Zuverlässigkeit der Kommunikationssysteme zu steigern.