Sichere Übertragung in industrieller Umgebung

Patch-Kabel mit RJ45-Steckverbindern

01. Juni 2021, 07:00 Uhr   |  Alexander Schlegel/jos

Patch-Kabel mit RJ45-Steckverbindern
© Bild: Phoenix Contact

Beispiel Karosseriebau: Industrielle Prozesse stellen hohe Anforderungen an die Komponenten – eine zuverlässige Datenverbindung ist essenziell für den fehlerfreien Betrieb.

Industrielle Umgebungen stellen hohe Anforderungen an die eingesetzten Komponenten. Entsprechend ausgelegte Steckverbinder sind daher essenziell für einen störungsfreien Betrieb des gesamten Prozesses. Eine falsche Wahl kann schnell teuer werden. Neue RJ45-Patch-Kabel sorgen für eine sichere Datenübertragung.

Die digitale Transformation hat sich vom Trendthema zur Notwendigkeit entwickelt und nahezu alle Bereiche des täglichen Lebens – privat und beruflich – erfasst. Die Pandemie hat diese Entwicklung beschleunigt und dabei die Bedeutung einer schnellen und sicheren Übertragung von Daten hervorgehoben. Daten entstehen in immer größeren Mengen, und die Übermittlung läuft über unterschiedliche Distanzen. Fehler bei der Übertragung oder Ausfälle einzelner Verbindungen zeigen mitunter schwerwiegende Auswirkungen, die von Aussetzern im Home-Office und beim Home-Schooling im heimischen Netzwerk bis hin zum Ausfall großer Infrastrukturanlagen reichen. Dies gilt für die öffentlichen Datennetze ebenso wie für industrielle Netzwerke. In letztere sind heute immer mehr Maschinen und Anlagen im Rahmen komplexer werdender Produktionsprozesse eingebunden. Der Markt für industrielle Kommunikationstechnik verzeichnet seit Jahren ein überdurchschnittliches Wachstum, und ein Ende ist nicht in Sicht.

Herausforderungen der industriellen Datenübertragung

Industrielle Netzwerke stellen gänzlich andere Anforderungen an die eingesetzten Komponenten als private und öffentliche. Kritische oder fehleranfällige Verbindungen können daher in der Industrie schwerwiegende Konsequenzen für ein ganzes Unternehmen haben. Als Folge bringen zum Beispiel Produktionsprozesse aufgrund fehlender oder falsch übermittelter Daten erhöhten Ausschuss hervor, oder die Prozesse kommen vollständig zum Erliegen. Derartige Fehler sind nicht nur ärgerlich, sondern auch finanziell folgenschwer für ein Unternehmen. Die Zuverlässigkeit der Datenübertragung muss daher bei der Auslegung der Prozesse stets eine hohe Priorität haben.

Die Anforderungen in diesen Netzwerken variieren stark. Je näher die Verbindung an den Prozess gerät, desto größer sind die Herausforderungen. Industrielle Prozesse sind geprägt von Bewegungen, Vibrationen, extremen Temperaturen und elektrischen Störeinflüssen. Trotz dieser Umgebungsbedingungen müssen steigende Datenraten sicher vom Sender zum Empfänger gelangen. Ein aktuelles Beispiel für erhöhte Datenraten sind Kamerasysteme. Sie sind häufig den rauen Industrieumgebungen ausgesetzt und müssen dabei eine große Menge an Daten zuverlässig übermitteln. Oft sind solche Geräte über nur ein Kabel mit Daten und Energie versorgt, sodass die Schnittstellen auch für Power over Ethernet (PoE) ausgelegt sein müssen.

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© Bild: Phoenix Contact

Überwachungskamera: Kamerasysteme finden sich in industriellen Bereichen immer häufiger. Die Anschlusskabel müssen die steigenden Datenraten und in vielen Fällen auch die parallele Leistungsübertragung ermöglichen.

Bei näherer Betrachtung gerät die Auswahl der passenden Anschlusstechnik in den Fokus. Eine Möglichkeit der Datenübertragung bei Produktionsprozessen ist die Nutzung einer Kabeldurchführung. Diese Systeme verzichten auf die äußere mechanische Schnittstelle und verlegen die Verbindung in das Innere eines Geräts oder einer Anlage. Somit lässt sich zwar eine sichere Verbindung herstellen, die Flexibilität einer steckbaren Lösung geht jedoch vollständig verloren. In Situationen, in denen ein angeschlossenes Gerät oder Kabel ausfällt, aber auch beim Service oder beim Austausch einzelner Geräte, sind die Aktivitäten mit hohem Aufwand und langen Stillstandszeiten des gesamten Prozesses verbunden. Die Flexibilität, ein Gerät im Fall einer Störung kurzfristig zu ersetzen, defekte Kabel auszutauschen oder unterschiedliche Systeme miteinander zu verbinden und zu trennen, ist nur mit einer steckbaren Lösung erreichbar.

Steckverbindertypen gibt es viele auf dem Markt. Jedoch hat sich – insbesondere in Umgebungen der Schutzart IP20 – kein Typus derart etabliert wie der RJ45. Dieser Steckverbinder wurde für geschützte Büroumgebungen entwickelt, in seiner Standardvariante ist er den industriellen Umgebungen nicht gewachsen. Nutzt man dennoch solche Varianten, die nicht für die komplexen Anforderungen industrieller Umgebungen konzipiert sind, kann es zu erheblichen Problemen bis hin zum völligen Anlagenstillstand kommen.


 

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