Jörg Scheer ist seit 2011 Leiter der Division Device & Field Connectivity bei Weidmüller. Der gelernte Elektriker hat einen Master in Business Engineering und ist seit 2001 in verschiedenen Funktionen bei Weidmüller tätig.

Bild: Weidmüller

Kommentar von Jörg Scheer, Weidmüller Single Pair Ethernet – Infrastruktur für die Welt von morgen

03.09.2019

Bereits heute ist absehbar, dass herkömmliche Ethernet-Bussysteme den zukünftigen Anforderungen im industriellen Umfeld nur noch bedingt gerecht werden. Ein neuer Standard bei der Verkabelung ist daher dringend erforderlich – und mit Single Pair Ethernet bereits in den Startlöchern.

Die Industrie ist im Wandel. Digitale Vernetzung und Modularität durchdringen industrielle Technologien und ermöglichen hohe Flexibilität in der Produktion. Doch in den letzten Automatisierungsebenen stößt die Vernetzung oft noch auf strukturelle Barrieren. Gleichzeitig wird durch die weltweit steigende Anzahl smarter Endgeräte und Systeme aufgrund der Digitalisierung der Aufwand der Vernetzung zunehmend komplexer.

Ein neuer Standard ist bei der Verkabelung mittlerweile dringend erforderlich und wird zukünftig immer wichtiger. Mit Single Pair Ethernet, einer neuen Generation der Ethernet-Technologie, können diese Herausforderungen überwunden werden.

Schlüsseltechnologie für Industrie 4.0 und IIoT

Single Pair Ethernet reduziert Ethernetverbindungen von bisher zwei oder vier Adernpaaren auf nur noch ein Paar. Das spart Bauraum – denn insbesondere bei dezentralen, modularen Steuerungen und der Sensorik gibt es meist zu wenig Platz für eine aufwändige Verkabelung – und ermöglicht eine durchgängige, standardisierte Kommunikation vieler Geräte auf Basis des Ethernet-Protokolls.

Single Pair Ethernet kann somit auf bestehende Strukturen zurückgreifen – und erhöht dabei die Reichweite zwischen Aktivkomponenten auf bis zu 1.000 Meter. Die Unterstützung von Power over Data Line (PoDL), Time Sensitive Networking (TSN) und OPC Unified Architecture (OPC-UA) resultiert in höchster Flexibilität sowie Verfügbarkeit und Anwendungssicherheit auch in zeitkritischen Szenarien.

Das Ergebnis: Single Pair Ethernet ist die Schlüsseltechnologie für Industrie 4.0 und das Industrial Internet of Things. An die Stelle der alten hierarchischen Geräteordnung tritt eine Vielzahl von Smart Devices – durchgängig und standardisiert vernetzt vom Sensor bis in die Cloud. Damit ermöglicht Single Pair Ethernet flexible Produktionsprozesse und innovative Lösungen in jedem Einsatzfeld.

Der einfache Aufbau und die damit verbundene Reduktion von Gewicht, Platzbedarf und Installationsaufwand kommt den Maschinen- und Anlagenbauern entgegen. Auch in intelligenten Gebäudenetzen, die Automatisierungs-, Beleuchtungs- und andere Steuerungs- und Aktuatornetze miteinander verbinden, bietet die Technologie viele entscheidende Vorteile.

Standard ist unverzichtbar

Aktuell gibt es für die Single Pair Ethernet-Technologie und dem damit verbundenen Steckverbindersystem noch keine einheitliche Standardisierung. Eine einheitliche Normierung ist aber vor allem in der industriellen Umgebung unverzichtbar und gehört zum Muss.

Es gib aktuell verschiedene Ansätze, wobei wir die Lösung unterstützen, auf bereits etablierten Varianten aufzubauen. Hier arbeiten wir zur Zeit in einem Konsortium mit anderen Partnern zusammen, um einen einheitlichen Standard einzuführen. Von diesem Standard würden schlussendlich auch die Kunden und der gesamte Markt profitieren.

Dr. Oliver Kleineberg war mit diesem Beitrag im A&D-Kompendium 2019/2020 als Macher der Automation vertreten.

Firmen zu diesem Artikel
Verwandte Artikel