Die aktuelle SPE-Leitung von Igus verfügt über einen PUR-Mantel und deckt viele Anwendungsfelder ab (Quelle: Igus)

Wie der Name ausdrückt, ermöglicht Single Pair Ethernet (SPE) eine ethernetbasierte Kommunikation über ein einzelnes Aderpaar. Bislang waren dazu je nach Datenübertragungsrate zwei oder vier Aderpaare erforderlich. Eine Reduktion auf zwei Kupferleitungen bei dennoch hoher Geschwindigkeit würde einerseits Installationsaufwand, Materialkosten und Fehleranfälligkeit bei der Verdrahtung sparen. Auf der anderen Seite könnte damit eine durchgängige ethernetbasierte Kommunikation bis in die Sensor-Aktor-Ebene umgesetzt werden. Damit wäre in Kommunika­tionsangelegenheiten ein weiterer Meilenstein auf dem Weg zur Industrie 4.0 gelegt.

„In der Welt der Gebäude- und Industrieautomatisierung sind Busprotokolle – noch – weit verbreitet. So finden sich in Europa mehr als 80 unterschiedliche und nicht wenige ­haben proprietären Charakter. Der Datenaustausch ist immer mit Aufwand und dem Risiko der Fehlergenerierung verbunden. Wenn Sensoren und Aktoren mit Ethernet direkt adressiert werden können, dann nimmt das erheblich ­Komplexität aus dem System, führt zu robusteren Lösungen und transparenteren Datenstrukturen“, sagt Wendelin Achermann, Product Marketing Manager Europe bei Dätwyler IT Infra. Im Gegensatz zu den bisher zur Verfügung stehenden Möglichkeiten sind einpaarige Kupferleitungen aus seiner Sicht gut ­geeignet, um die Bedürfnisse der Gebäude- oder Industrieautomation abzudecken. 
„Ein klarer Vorteil ist: Die Leitungen werden dünner und die Anwender sparen dadurch Bauraum und Gewicht“, sagt Rainer Rössel, Prokurist und Leiter des Geschäftsbereichs Chainflex-Leitungen bei der Igus GmbH. „Gerade bei bewegten Leitungen spielt das eine nicht zu unterschätzende Rolle. Ebenso bei den kompatiblen Steckern, die im Vergleich zu anderen Bussteckern deutlich kleiner und leichter sind. So wird es möglich, dass wir mit Ethernet künftig bis in den kleinsten Winkel der Maschine kommen“, führt er weiter aus. Dort sieht er die Kommunikation und den Datenaustausch bisher stark eingeschränkt. „Nur selten eignen sich existierende Ethernet-Busse für den flächendeckenden Einsatz bis hin zu allen Feldgeräten. Der Bauraum an den Sensoren oder Stellgetrieben ist dafür schlicht und ergreifend zu klein“, lautet seine Erfahrung.

Als weiteren wichtigen Baustein für den Erfolg von SPE nennt W. Achermann die Fähigkeit, neben der Datenübertragung gleichzeitig die Stromversorgung sicherzustellen. „Im Fachjargon wird diese Technik Power over Data Line – PoDL – genannt. Im richtigen Setting können so bis zu 50 W übertragen werden“, erklärt er. Ferner verweist er auf die Erfahrungen aus dem Automobilbereich, wo die SPE-Technologie ihre Wurzeln hat: „Treiber und Early-Adopter der SPE-Technologie sind namhafte Automobilhersteller. Deren ­Erfahrungen zeigen, dass mit dem Einsatz von SPE die Fehler­häufigkeit im Zusammenspiel der elektronischen Komponenten untereinander signifikant gesenkt und neue Konzepte überhaupt erst realisiert werden können. Die Automobilindustrie macht uns vor, wie sich die SPE-Technologie in die bestehende Landschaft der bisherigen Ethernet-Medien einfügen kann.“

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