Ethernetleitungen für die Fabrik 4.0

Gastbeitrag

Auf der SPS IPC Drives 2014 präsentierte igus als weltweit erster Anbieter Leitungen speziell für die Bewegung in Energiekette nach CAT7-Standard.
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Seit 25 Jahren entwickelt und testet igus chainflex Leitungen, die speziell für den Einsatz in Energieketten entwickelt worden sind.  Grafik: igus GmbH
Seit 25 Jahren entwickelt und testet igus chainflex Leitungen, die speziell für den Einsatz in Energieketten entwickelt worden sind.
Grafik: igus GmbH

Zwar ist Industrie 4.0 bereits ein bekanntes Konzept, aber bis die Vision der smarten und 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. Und smart factory wird nur gelingen, wenn die Kommunikation in der industriellen Umgebung sicher und schnell funktionieren wird. chainflex Leitungen von igus leisten dazu einen wichtigen Beitrag.

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. Damit alle Stationen ihre Daten miteinander austauschen können, werden in den Fabriken zunehmend mehr Ethernetleitungen 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.

Neue Herausforderungen fordern neue Lösungen
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Alle Leitungen werden auf 1.750 Quadratmetern im igus eigenen Testlabor auf ihre Lebensdauer getestet und weiterentwickelt. Foto: igus GmbH
Alle Leitungen werden auf 1.750 Quadratmetern im igus eigenen Testlabor auf ihre Lebensdauer getestet und weiterentwickelt. Foto: igus GmbH

Vor zehn Jahren begann igus damit, Ethernetleitungen 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 Quadratmeter großen Testlabor über 120 chainflex Ethernetleitungen getestet, um die verschiedensten Konstruktionen zu bewerten. Dabei wurden über 450 Millionen Doppelhübe bei zeitgleicher elektrischer Überwachung in linearen Ketten getestet. Dies ist zwingend notwendig, da Ausfälle bei Ethernetleitungen optisch nicht so erkennbar sind, wie es beispielsweise bei Steuerleitungen der Fall ist. Dort kann es bei den marktüblichen Verseilkonzepten zu den sogenannten „Korkenziehern“ kommen. Bei Ethernetleitungen 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, hat igus sich in vielen Jahren der Leitungsentwicklung zum Ziel gemacht. Inzwischen umfasst der Bereich der kupferbasierten chainflex Ethernetleitungen 23 verschiedene Typen, die alle ausschließlich für den industriellen dauerbewegten Bereich, 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 jetzt neu seit der SPS IPC Drives 2014 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. 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 Ethernetleitungen, 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. igus hat 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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Autor: Rainer Rössel, Leiter Geschäftsbereich chainflex, igus GmbH. Foto: igus GmbH
Autor: Rainer Rössel, Leiter Geschäftsbereich chainflex, igus GmbH. Foto: igus GmbH

IGUS

Die igus GmbH ist ein weltweit führender Hersteller von Energiekettensystemen und Polymer-Gleitlagern. Das familiengeführte Unternehmen mit Sitz in Köln ist in 35 Ländern vertreten und beschäftigt weltweit rund 2.400 Mitarbeiter. 2013 erwirtschaftete igus mit motion plastics, Kunststoffkomponenten für bewegte Anwendungen, einen Umsatz von 427 Millionen Euro. igus betreibt die größten Testlabore und Fabriken in seiner Branche, um dem Kunden innovative auf ihn zugeschnittene Produkte und Lösungen in kürzester Zeit anzubieten.

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