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Leitung Ethernet-Leitungen für die Fabrik von morgen

Autor / Redakteur: Ines Näther / Dipl. -Ing. Ines Stotz

Zwar ist Industrie 4.0 bereits ein bekanntes Konzept, aber bis die Vision der intelligenten Fabrik realistisch umgesetzt ist, ist es noch ein weiter Weg. Denn die immer stärkere Verknüpfung aller Ebenen mit ein und derselben Kommunikationstechnik braucht neue Entwicklungen.

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Igus präsentierte Ende 2014 als weltweit erster Anbieter Leitungen speziell für die Bewegung in Energieketten nach CAT7-Standard.
Igus präsentierte Ende 2014 als weltweit erster Anbieter Leitungen speziell für die Bewegung in Energieketten nach CAT7-Standard.
( © Sashkin - Fotolia)

Damit die Vision der Fabrik der Zukunft funktionieren kann, muss eine Echtzeit-Kommunikation aller Ebenen miteinander gewährleistet sein. „Denn alle Bereiche der Fertigung in einer Fabrik sollen künftig miteinander in Kommunikation stehen – von der Kundenanforderung über den Auftragseingang, der Konstruktion und/oder individuellen Massenfertigung bis schließlich zur Auslieferung“ begründet Rainer Rössel, Leiter Geschäftsbereich Chainflex bei Igus. Und damit alle Stationen ihre Daten miteinander austauschen können, werden in den Fabriken zunehmend mehr Ethernet-Leitungen benötigt. Und das nicht nur an feststehenden Arbeitsplätzen, auch speziell im bewegten Einsatz. „An diese Leitungen für die Bewegungen werden ganz andere Herausforderungen gestellt, als für fest verlegte“, weiß der Experte aus der Praxis und gibt einen kleinen Einblick in die Anfänge:

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Neue Herausforderungen fordern neue Lösungen

Vor 10 Jahren begann Igus damit, Ethernet-Leitungen für den dauerbewegten Bereich zu entwickeln und zu testen, um zukünftige Defekte bei diesen völlig neuen Leitungen für die Industrie von vorne herein zu verhindern. Inzwischen wurden im 1.750 m2 großen Testlabor über 120 Chainflex-Ethernet-Leitungen getestet, um die verschiedensten Konstruktionen zu bewerten. Dabei wurden über 450 Mio. Doppelhübe bei zeitgleicher elektrischer Überwachung in linearen Ketten getestet.

„Dies ist zwingend notwendig, weil Ausfälle bei den Leitungen optisch nicht so erkennbar sind, wie es beispielsweise bei Steuerleitungen der Fall ist.“ Dort kann es nämlich bei den marktüblichen Verseilkonzepten zu den sogenannten „Korkenziehern“ kommen. Bei Ethernet-Leitungen kommt es jedoch viel häufiger zu optisch nicht sichtbaren Problemen. Vielmehr treten Übertragungsstörungen, sporadische Fehler oder eine schleichende Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften der Leitungen auf. Hier die Ursachen zu finden und frühzeitig erkennen oder im besten Fall ausmerzen zu können, haben sich die Kölner in vielen Jahren der Leitungsentwicklung zum Ziel gemacht.

Inzwischen umfasst der Bereich der kupferbasierten Chainflex-Ethernet-Leitungen 23 Typen, die alle ausschließlich für den industriellen dauerbewegten Einsatz, aber mechanisch für die unterschiedlichsten Anforderungen konstruiert sind. Auch erfüllen sie eine Vielzahl an Standards, jeweils für spezielle Einsätze. So etwa CAT5-, CAT5e-, CAT6-, GigE-, Power over Ethernet-, Profinet- oder Drivecliq-Leitungen, und auch CAT7.

Mit Chainflex LWL einen Schritt weiter denken

Darüber hinaus können Betreiber oder Planer von neuen Smart Factories mit Chainflex noch einem Schritt weiterdenken: „Denn gerade in der industriellen Welt sind bei kupferbasierten Leitungen immer das Thema EMV-Schutz sowie die Längenlimitierung zu bedenken. Außerdem wird das Datenvolumen in der Zeit von Industrie 4.0 eher zu- als abnehmen“, erklärt Rainer Rössel. Hier lohnt es sich also, systemunabhängige Zukunft zu planen.

So bietet Igus mit seinen seit über 15 Jahren erfolgreich entwickelten und getesteten LWL-Leitungen ein Programm an, das speziell für den dauerbewegten Einsatz in Energieketten bei kleinen Radien entwickelt wurde. Nicht nur, dass man mit Lichtwellenleitern systemunabhängig wird, größere Übertragungsstrecken realisieren kann und einen absoluten EMV-Schutz sicherstellen kann. Auch können Chainflex-LWL-Leitungen mit 50 Prozent kleineren Radien in Energieketten bewegt werden, wie entsprechende kupferbasierende Ethernet-Leitungen, da bei der LWL-Leitung keine Rücksicht auf eventuelle Beeinträchtigung der Schirmung oder einer möglichen Dämpfungserhöhung gelegt werden muss.

Was tatsächlich hinter dem Potenzial von Industrie 4.0 steckt, das wird sich erst in einigen Jahren herausstellen. „Wir haben dabei den Anspruch heute genau wie vor 25 Jahren, durch umfangreiche Tests und neue Leitungskonzepte mit Chainflex-Leitungen immer einen Schritt voraus zu sein und die benötigten und sicheren Leitungen direkt anbieten zu können, wenn Kunden sie benötigen.“

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