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Mittels Lichtwellenleitertechnik (LWL-Technik) ist die Übertragung von großen Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit über große Distanzen möglich. Bild: gvinpin, iStock.com
Industrie 4.0-Netzwerk

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Schnelle Lichtwellen für die Netzwerkverkabelung

Text: Susanne Bernhardt, Metz Connect
Zunehmende Automatisierung und Kommunikation erfordern die schnelle Verarbeitung immer größerer Datenmengen. Mit aufeinander abgestimmten Anschlusskomponenten und Verbindungssystemen in LWL-Technik können Unternehmen ein leistungsstarkes Netzwerk als Grundlage für Industrie 4.0 aufbauen.

Das Thema Industrie 4.0 beschäftigt derzeit fast alle Unternehmen. Doch die Erwartungshaltungen und Zielsetzungen sind oft noch sehr abstrakt. Der Technologieansatz bringt eine weitreichende Veränderung bestehender Prozesse und Methoden der industriellen Fertigungsprinzipien mit sich. Folgt man der Grundidee von Industrie 4.0, sind alle Funktionen in übergreifenden und sich selbst generierenden Prozessen eingebunden. Diese Funktionen kommunizieren offen und transparent. Sie ergänzen sich bei Bedarf unabhängig davon, ob die Intelligenz der Funktion auf dem einzelnen Werkstück, dem Sensor, dem Steuerungsprogramm oder dem einzelnen Task im Rechenzentrum liegt.

Als Fundament benötigt dieser Technologieansatz ein leistungsfähiges Netzwerk, das ohne eine breitbandige Datenautobahn und die zuverlässige Anbindung der Netzwerkteilnehmer nicht umzusetzen ist: Die Volumina der übertragenen Datenmengen steigen kontinuierlich. All dies wird reine Kupfer-Anschlusssysteme langfristig trotz technischer Weiterentwicklungen an ihre Grenzen bringen. Bei einer zukunftssicheren Verkabelung in Rechenzentren und auch im industriellen Umfeld muss daher nicht nur die Primär-, sondern auch die Sekundärverkabelung in Glasfasertechnik umgesetzt werden.

Vorteile der Lichtwellentechnik

Mittels Lichtwellenleitertechnik (LWL-Technik) ist die Übertragung von großen Datenmengen mit hoher Geschwindigkeit über große Distanzen möglich. Die LWL-Fasern sind nicht elektrisch leitend, daher sind auch keine EMV-Maßnahmen oder galvanische Trennungen zwischen Sender und Empfänger notwendig. Die Datenübertragung über LWL ist nahezu abhörsicher, und es entsteht auch kein störendes Über- oder Nebensprechen. Die dünnen Leitungen benötigen weniger Platz und wiegen nur wenig. Zu guter Letzt gibt es bei der Glasfasertechnik keinen Ressourcenengpass.

Lichtwellenleiter bieten daher die technischen Voraussetzungen, steigende Datenübertragungsraten in gebündelter Form auch in der Zukunft zu bewältigen. In den bereits lange diskutierten FTTx-Themen der Tertiärverkablung kommen zwar die ersten Umsetzungen auf, da Netzwerkplaner und Installateure in ihren Projekten immer häufiger Fibre-to-the-Office (FTTO) oder Fibre-to-the-Desk (FTTD) berücksichtigen. Allerdings ist der Anteil an Endgeräten mit LWL-Anschlüssen heute noch vernachlässigbar gering. Die Übertragungsleistung von Kupferanschlüssen an Endgeräte liegt weit über dem aktuellen Bedarf, und die Kosten für eine tertiäre LWL-Verkabelung sind im Vergleich zu Kupferlösungen sehr hoch.

Die zunehmende Automatisierung in allen Bereichen der Industrie verlangt die Verarbeitung immer größerer Datenmengen. Der Wunsch nach durchgängiger Kommunikation und Vernetzung für einen sicheren Betrieb sowie wachsender Kostendruck haben zur Folge, dass Geräte, Maschinen, Anlagen und Systeme ohne Leistungsverluste und Systembrüche miteinander vernetzt sein müssen. Voraussetzung dafür sind international standardisierte Netzwerkkomponenten, die den steigenden Anforderungen in punkto Störsicherheit, Reichweite und Geschwindigkeit genügen müssen. Daher wird die LWL-Technik nicht zuletzt wegen der guten EMV-Eigenschaften auch im harten Industrie-Alltag bedeutsamer. Speziell für die raue Industrieumgebung können die modularen LWL-Stecker und -Kupplungen im V1-, V4- oder V14-Gehäuse verbaut werden, um im gesteckten Zustand den IP67-Schutz sicher zu gewährleisten. Neben diesen robusten Steckervarianten führt Metz Connect unter anderem für den Verteilerschrankeinbau in der industriellen Umgebung Spleißverteiler im Sortiment. Diese Spleißverteiler sind in verschiedenen Varianten für die flexible LWL- und Kupferbestückung gut geeignet. Die Opdat Reg S Tragschienengeräte überzeugen durch eine flache Bauweise sowie einem geräumigen und stabilen Verkabelungsraum.

Strukturiertes Datennetzwerk aufbauen

Ein Netzwerk verbindet ganz unterschiedliche Unternehmensbereiche. Die Art der verarbeiteten Daten reicht vom einfachen Textdokument bis zur komplexen Konstruktionszeichnung, von der Produktionssteuerung bis zum Gebäudemanagement. Die riesigen Datenmengen, die in immer kürzerer Zeit verarbeitet und archiviert werden müssen, erfordern auch hier eine Infrastruktur, die diese Anforderungen erfüllen kann. Leistungsstarke Glasfaser-Datenkabel stellen eine hohe Flexibilität bei der Verfügbarkeit der benötigten Leistungen sicher. Insbesondere für die Anforderungen in Rechenzentren bietet Metz Connect die Produktreihe DCCS2 (Data Center Compact Solution), mit einer sehr hohen Packungsdichte von bis zu 48 Ports auf nur einer Höheneinheit. Die vorkonfektionierten DCCS-Strecken haben als Plug&Play-Lösung einen sehr geringen Installations- und Kostenaufwand, und Installationsfehler sind ausgeschlossen. Durch die Verwendung der kompakten DCCS2-Installationskabel (zirka 6,5 mm Durchmesser) werden die Kabeltrassen weniger befüllt, und das Risiko eines Hitzestaus wird deutlich reduziert. Das bedeutet gleichzeitig weniger Aufwand für die Rechenzentrum-Klimatisierung.

Metz Connect bietet aufeinander abgestimmte Anschlusskomponenten und Verbindungssysteme in LWL- und Kupfertechnik für das strukturierte Datennetzwerk. Die Systemdurchgängigkeit für die globale Verbindung und Vernetzung stellt das Unternehmen mit LWL-Verbindungen in Multimode und Singlemode mit verschiedenen Steckverbindern wie LC, SC, ST und E2000 sicher. Stecker, Kupplungen, Leitungen, Patchkabel und Patchfelder besitzen durch die Verwendung hochwertiger Werkstoffe eine hohe Produktqualität. Die Produkte werden durch spezielle Prüfverfahren permanent durch interne und externe Stellen überprüft.

Für eine passgenaue strukturierte LWL-Verkabelung fertigt Metz Connect nach Kundenanforderung definierte, vorkonfektionierte Installationskabel (VIK) mit Universalkabeln sowie mit Mini-Breakout- oder Breakoutkabeln. Die VIK sind ein- oder beidseitig mit Steckern bestückte, mehrfasrige LWL-Kabel, die in manueller Einzelfertigung hergestellt werden. Kabellänge, Steckerkombination (etwa LC, SC und ST), Faseranzahl, Fanout-Schutz oder Einziehhilfe werden vom Kunden definiert.

Die LWL VIK Universalkabel mit einer Faserzahl von vier bis 48 eignen sich für mechanisch anspruchsvolle Einsätze im Innen- und Außenbereich, beispielsweise für die Gebäudeverkabelung, Campus-Verkabelung (Außenverkabelung), Verkabelung in Rechenzentren sowie für die Verkabelung in industriellen Bereichen. Die VIK Universalkabel ergänzen die LWL-Patchfelder (Typ PF, PA, fix oder slide). Sie ermöglichen eine schnelle und einfach zu installierende Punkt-zu-Punkt-Verbindung von passiven und aktiven Netzwerkkomponenten. Damit werden Installationszeit und Kosten gegenüber einer Installation mit Spleißen und Pigtails oder eine Verkabelung mit einzelnen Leitungen reduziert.

Die LWL VIK Mini-Breakoutkabel mit vier, zwölf und 24 Fasern eignen sich vorrangig für den Inneneinsatz und werden in Kombination mit LWL-Patchfeldern sowie für den Anschluss an LWL-Anschlussdosen eingesetzt. Anwendung finden die VIK Mini-Breakoutkabel im Gebäude-Backbone (Etagenverteiler), der Fiber-to-the-Desk-Verkabelung oder in der Verkabelung von Rechenzentren. Die Kabel eignen sich für den platzsparenden Verbau in Gehäusen. Ebenfalls für den Innen- und Außeneinsatz eignen sich die LWL VIK Breakoutkabel, die im Vergleich zu der Mini-Variante mechanisch besser geschützte Fasern haben. Sie besitzen zusätzlich eine Zugentlastung an jeder Faser.

Tipp: Kabel selbst konfigurieren unter: www.metz-connect.com/de/kabelkonfigurator

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