Bild 01: Bei den Geräten FL WLAN 1022 und FL WLAN 1122 handelt es sich um Tripple-Band-fähige industrielle WLAN-Module für das 2,4-GHz-, 5-GHz- und 6-GHz-Band. (Quelle: Phoenix Contact)
Die industrielle Automatisierung ist durch eine zunehmende Flexibilisierung und Digitalisierung sowie den Einsatz mobiler und autonomer Transport- und Robotersysteme gekennzeichnet. Daher erweist sich der drahtlose Datenaustausch als ein essenzieller Baustein des Kommunikationskonzepts. WLAN (Wireless Local Area Network) hat sich dabei als anpassungsfähige und kosteneffiziente Technologie etabliert. Über den Standard können Daten per Funk zwischen Maschinen, Geräten und Kontrollsystemen weitergeleitet werden. Bei der Verwendung von WLAN in industriellen Automatisierungsanwendungen stehen Unternehmen jedoch vor verschiedenen Herausforderungen. Kann Wi-Fi 6E eine Lösung für viele dieser Aufgaben bieten?
Bis Wi-Fi 5 Störungen bei echtzeitkritischen Anwendungen
Ein wesentliches Problem besteht darin, dass der Bedarf an freien, ungestörten Übertragungskanälen schon heute die Anzahl verfügbarer Kanäle oft weit übersteigt. Das führt zu einer höheren Dichte an WLAN-Netzwerken, die auf dem gleichen oder einem überlappenden Kanal betrieben werden. Infolgedessen kommt es besonders bei echtzeitkritischen Anwendungen zu Störungen und einer mangelnden Zuverlässigkeit. Darüber hinaus sind die älteren WLAN-Standards bis Wi-Fi 5 (IEEE 802.11ac) auf eine maximale Datenrate optimiert. Sie sollen große Datenmengen schnell zu einem einzelnen WLAN-Gerät kommunizieren. Der Effizienzgedanke spielt dabei keine Rolle. In der industriellen Automatisierung werden allerdings in der Regel kleine Datenpakete von einigen 10 Byte oder 100 Byte an mehrere Teilnehmer weitergeleitet. Das wirkt sich negativ auf die Effizienz aus.
Durch die wachsende Anzahl an WLAN-Geräten auf einem Kanal sinkt die zur Verfügung stehende Kanalkapazität ständig. Ferner steigen die Latenzzeiten deutlich. Die Abwärtskompatibilität zu den alten WLAN-Standards verstärkt diesen Effekt. Das gilt vor allem dann, wenn WLAN-Geräte mit altem Standard (zum Beispiel IEEE 802.11 a, b, g) auf dem gleichen Kanal betrieben werden. Letztendlich kann das WLAN-Netzwerk immer häufiger nicht die erforderliche Geschwindigkeit, Kapazität und Stabilität liefern, die industrielle Automatisierungsanwendungen benötigen.