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Bild: Sergey Nivens, iStock
Kontaktlose Lösung

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Datenübertragung mit Extras

Text: Dirk-Jan Riezebos, Thomas Paral, beide TE Industrial
Bei der drahtlosen Übertragung von Daten und Energie kann es Probleme geben, wenn die Umgebung kritische Bedingungen aufweist. Diese Bedingungen zu erfassen kann daher dazu beitragen, die Verbindungsqualität zu sichern. Für den Hersteller ein exemplarisches Beispiel für die Entwicklung in Richtung Internet 4.0.

Just-in-time-Lieferfähigkeit und eine maximale Verfügbarkeit von flexiblen Produktionsprozessen bestimmen mehr denn je den Alltag produzierender Unternehmen. Kontaktlose Verbindungstechniken für die Übertragung von Daten und Energie, die auch unter rauen Umgebungsbedingungen zuverlässige Verbindungen für eine Reihe neuer und bestehender industrieller Anwendungen gewährleisten, spielen dabei eine zunehmend wichtigere Rolle. Die Vorteile der kontaktlosen Ariso-Lösung von TE Connectivity liegt auf der Hand. Anders als bei Standard-Steckverbindern tritt kein Verschleiß auf. Die Anzahl der Steckzyklen ist laut Hersteller unbegrenzt, Verbindungen rotierender Systeme von mehr als 360 Grad und On-the-Fly-Verbindungen in staubigen, feuchten und verschmutzten Umgebungen sind problemlos möglich. Schließlich können Daten und Energie sogar durch feste Stoffe, wie zum Beispiel Kunststoffgehäuse, übertragen werden. Durch diese Vorteile lassen sich die Effizienz und die Profitabilität der Produktionsprozesse erhöhen und die Wartungskosten reduzieren. Doch der Hersteller entwickelt das System weiter, um auch Statusinformationen und Managementfunktionen zur Verfügung zu stellen.

Das kontaktlose Ariso-System ist bereits in gewissem Maße intelligent. Es beobachtet und regelt permanent den Status der physikalischen Energie- und Datenverbindungen. Zukünftig sollen durch die Integration von Sensoren, beispielsweise für Temperatur, Strom und Spannung, sowie die Erkennung von Fremd- oder nativen Objekten (Receiver-Koppler) weitere Informationen verfügbar gemacht werden. Die lokale Intelligenz registriert außergewöhnliche Veränderungen im Umfeld der Verbindung – etwa starke Temperaturveränderungen, Überspannungen oder wenn die Ausgangsleistung von einem speziellen Energie-Profil abweicht – und reagiert mit entsprechenden Korrekturen, um die Verbindungsqualität stabil zu halten.

Wertvolle Metadaten

Durch die permanente Transparenz der zukünftigen Informationen zum Status der Verbindungen können beispielsweise Störungen in einem sehr frühen Stadium erkannt werden. Dadurch lassen sich rechtzeitig Wartungs- und Sicherheitsmaßnahmen einleiten. Eine aktive Überwachung der Leistungsabgabe direkt an dem Kontaktsystem ermöglicht zukünftig, die Energieeffizienz des gesamten Produktionsprozesses zu verbessern. Das Ziel ist es, Statusinformationen in der Cloud oder einem Dienstleister direkt zur Verfügung zu stellen, zum Beispiel über ein automatisches Umschalten von Nahfeld- auf Fernfeldkommunikation.

Zukünftige Generationen des kontaktlosen Kontaktsystems werden mehr bieten als nur eine transparente, kontaktlose Ethernet-Verbindung – es wird selbst zu einem Knoten. Wenn das System eine eigene IP-Adresse besitzt, kann es direkt in das Netzwerk eingebunden werden und Daten in Echtzeit für Verbindungsmanagement-Anwendungen zur Verfügung stellen. Über diese Funktion könnten dem Kontaktsystem nach der Installation neue Funktions- und Anwendungsprofile zugewiesen werden, indem die Firmware des Kontaktsystems entweder vom Servicepersonal vor Ort oder aus der Ferne aktualisiert wird.

Standard-konform

Mittels der beschriebenen Erweiterung der kontaktlosen Verbindungstechnik um einen externen Kommunikationskanal, zum Beispiel zu einer Cloud, wird die bereits bestehende Funktionalität des Ariso-Kontaktsystems um eine permanente Überwachung der Umgebung erweitert. Somit würden den Kunden zukünftig neue Dienste zur Verfügung stehen, die einen Mehrwert zur vorbeugenden Wartung und damit zur Produktivitätssteigerung bieten. Um die Interoperabilität mit neuen wie auch bestehenden Systemen zu gewährleisten, werden die kommenden Funk- und Kabel-Schnittstellen, die für die Informa­tionen zum Status der Verbindungen und für die Managementservices erforderlich sind, an den Standards von Industrie 4.0 und Industrial Ethernet ausgerichtet sein.

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