Energieverteilung in Zeiten von Industrie 4.0

Es ist noch nicht lange her, da war der Schaltschrank das zentrale Element der Automatisierung. Von hier aus wurden Signale und Energie verteilt bzw. dort gebündelt. Heute finden wir eher eine dezentrale Verteilung der Automati­sierungsinseln vor. Das Konzept der dezentralen Verteilung ist auf Kommunikationstechnologien ausgelegt. Die Frage ­lautet also: Was ist mit der Energieverteilung?

Es scheint, als hinke die strukturierte Energieverteilung der Kommunikationswelt hinterher, da das Energieverteilungskonzept vielfach noch zentral geprägt ist. In jüngster Zeit wandeln sich jedoch auch hier die Ansätze der Energieverteilung. Neue Konzepte auf Basis von M12 × 1 Power ­beginnen sich in der Automatisierung zu etablieren (Bild 1). Diese Energieversorgungskonzepte folgen dann der Bus-Topologie und lassen sich treffend mit „Power follows Bus“ beschreiben.

In Zeiten von Industrie 4.0 steigen auch die Anforderungen an die Datenkommunikation bzw. an die Energieverteilung. Eine Vernetzung spielt nur dann ihre Vorteile aus, wenn auch die Qualität und Verfügbarkeit des Netzes gewährleistet wird. Die Steckverbinder und Verkabelungstechnologie bilden das Rückgrat der Verteilung und Vernetzung. Diesen Technologien fallen also Schlüsselfunktionen zu. Aus simplen mechanischen Steckverbindern werden nun Hightech-Produkte bei denen neben Design und Auswahl der Materialien auch Konfektionierungsvorschriften für die Fertigung den Ausschlag geben.
Es reicht längst nicht mehr aus, irgendein Kabel an irgendeinen Kontakt anzuschlagen und dann zu umspritzen. Heute müssen Steckverbinderdesigns HF-Simulationen durchlaufen und die Materialabstimmung muss dafür sorgen, dass die Symmetrie des Netzes nicht gefährdet wird. Ebenso sind bei den Powerprodukten Materialauswahl und Design ausschlaggebend, um die Anforderungen einer Power­verteilung zu ­erfüllen. Am Ende entscheidet die Qualität der Basis über eine gelungene Umsetzung von Industrie 4.0.