Bild: Rosenberger-OSI; iStock, alphaspirit

Verkabelung für Industrie 4.0 Beim Verkabeln an morgen denken

13.04.2018

Gewerbliche Neubauten sollten mit Blick auf die Investitionssicherheit von Anfang an über ein zukunftsorientiertes Verkabelungskonzept verfügen. Garantiert dieses einen hohen Datentransport, sind Unternehmen fit für Industrie 4.0, das Internet of Things und Big Data.

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Die Erfahrung zeigt, dass bei Neu- und Umbauten von gewerblichen Räumen die Gebäudeverkabelung zu den wichtigsten Gewerken gehört. Jeder Handgriff muss sorgfältig geplant werden, um nachfolgende Arbeiten nicht zu verzögern. Leitungsrohre, Kabel, Etagenverteiler oder Anschlussdosen im gesamten Gebäude, auf den Etagen bis hin in einzelne Räume – der klassische Installationsaufwand ist hoch. Eine moderne Gebäudeverkabelung bietet sich hier als Alternative an. Sie wird bei Umbauten notwendig, weil die bestehende Verkabelung den Anforderungen kontinuierlich steigender Datenvolumina nicht mehr genügt.

Moderne Geschäftsanwendungen generieren heute so viele Daten wie nie zuvor – ein Ende der wachsenden Datenvolumina ist nicht abzusehen. Das führt in vorhandenen IT-Infrastrukturen nicht selten zu Performance-Einbußen. In vielen Unternehmen steht daher die Modernisierung der Gebäudeverkabelung an. Beispiele für schier explodierende Datenmengen sind die Machine-to-Machine-Kommunikation (M2M) oder das Internet der Dinge. Vernetzte Geschäfts- sowie Fertigungs- und Lieferprozesse generieren Daten im Sekundentakt. So entstehen unvorstellbar große Datenmengen, die über die Datennetzwerke von Gebäuden laufen und am Zielort verarbeitet beziehungsweise gespeichert werden. Bei den transportierten Datenmengen und erforderlichen Geschwindigkeiten spielt die vorhandene Verkabelung häufig nicht mehr mit. Organisationen stehen daher zunehmend vor der Entscheidung, vorhandene Datenwege zu erweitern oder mit einer neuen Generation von Kabeln abzulösen.

Obwohl die Verkabelung im Kommunikationsverbund zwischen Rechenzentrum und den Arbeitsplätzen in den Büros oder Fertigungsstätten ein zentrales Element ist, fristet sie in der Aufmerksamkeitsskala eher ein Schattendasein. Im Tagesbetrieb findet sie meist kaum Beachtung. „Das Erstaunen ist allerdings groß, wenn die Kabel nicht mehr funktionieren – sei es wegen der Überlastung oder weil sie einfach veraltet sind“, so Gerald Berg, Prozessverantwortlicher Sales & Marketing bei Rosenberger Optical Solutions & Infrastructure (Rosenberger-OSI) in Augsburg.

Zunahme des Datenvolumens

Mit der zunehmenden Verbreitung von Industrie 4.0, IoT und Big Data haben sich die Ansprüche an den Datendurchsatz und die Performance deutlich verändert. Der digitale Mensch will den Zugriff auf Daten und Prozesse jetzt und jederzeit, rund um die Uhr. Sei es beim Geldabheben mitten in der Nacht oder bei der Arbeit am Schreibtisch sowie am Produktionsrechner in der Fertigung. Geht die Technologie im Hintergrund in die Knie, ist die Verwunderung meist groß. Es fehlt schlichtweg das Verständnis dafür, dass ein Service nicht jederzeit zur Verfügung steht, da sowohl die Technik als auch die Applikationen gewisse Wartungsinterval-
le benötigen. Daten sind ein essentieller Bestandteil unseres Lebens und unserer Arbeitswelt, weshalb die Datenverfügbarkeit und die Performance von Services immer wichtiger werden. Die Verkabelung in Rechenzentren, Bürogebäuden und Fertigungsumgebungen spielt dabei eine zentrale Rolle. Dass auch Kabel in die Jahre kommen können, wird gerne verdrängt.

Viele Unternehmen scheuen allerdings die notwendige Erneuerung ihrer Verkabelung. Meist ist die Neuinstallation mit einem hohen Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Und dann bleibt immer noch die Frage, ob die Performance der neuen Infrastruktur tatsächlich die hoch gesteckten Erwartungen erfüllt. Eine neue Generation von Kabeln bietet sich hier als probate Lösung an. Verbunden damit ist ein effizientes Gebäudeverkabelungsmanagement, mit dem IT-Umgebungen in beliebigen Gebäuden fit für die Zukunft werden. Dafür greift beispielsweise der Hersteller Rosenberger-OSI auf eine mehr als 25-jährige Erfahrung bei der Verkabelung von Rechenzentren zurück, bei denen Hochgeschwindigkeits-Applikationen inzwischen Standard sind.

Glasfaser-Technologie schafft Spielräume

Für eine zukunftsorientierte Gebäudeverkabelung bietet sich nach Überzeugung von Rosenberger-OSI eine Kombination von vorkonfektionierten Glasfaser- und kupferbasierten Kabeln an. Für Glasfaser spricht die nahezu unlimitierte Übertragungskapazität. Bei Anwendungen aus dem Bereich Industrie 4.0 oder Big Data, wo eine hohe Verfügbarkeit und Performance gefragt sind, gelten Glasfaserkabel als optimale und zukunftssichere Lösung. Verkabelungsstrukturen, die auf dieser Technologie aufbauen, sind in jeder Hinsicht adaptionsfähig. Innerhalb eines Gebäudes, in dem immer mehr Geräte angeschlossen werden müssen und das Prozess-
umfeld immer dynamischer wächst, steht damit eine optimale Versorgungsinfrastruktur zur Verfügung. Daher halten Verkabelungsexperten den Einsatz von Mehrfasersteckverbindern inzwischen auch in der Gebäudeverkabelung für sinnvoll.

Um den Installationsteams auf Baustellen eine schnellere Verlegung der Kabel durch bereits vorhandene Kabelführungssysteme zu ermöglichen, ist beispielsweise PerConnect, die neue Lösung von Rosenberger-OSI, einseitig vorkonfektioniert. „Bei der Entwicklung des LWL-Portfolios von PerConnect haben wir Wert darauf gelegt, den Durchmesser der Kabel möglichst niedrig zu halten“, berichtet Paul Maier, Produktmanager bei Rosenberger-OSI. „Der geringe Durchmesser der Kabel führt zu einer Reduzierung der Brandlast. Da zudem die Kabelkanäle weniger ausgelastet sind, verbessern sich die Ausbaumöglichkeiten erheblich.“ Das moderne Kabel-Portfolio ist zudem gelfrei, was dem Installateur einen aufwändigen Reinigungsprozess vor Ort erspart. Das Splicen kann damit ohne Verzögerung beginnen, wodurch sich der Zeitaufwand für die Installation deutlich verringert.

Brandschutz ist essentiell

Ein wichtiges Kriterium bei der Planung einer neuen Gebäudeverkabelung muss der Brandschutz sein. Hier können die Empfehlungen der EU-Bauproduktenverordnung (CPR) als Entscheidungshilfe hinzugezogen werden. Sie empfiehlt für die Verkabelung von Gebäuden Produkte, die der höchsten Brandschutzklasse entsprechen. Das sind beispielsweise Kabel, die in die TPA-Klasse B2 eingestuft werden und damit der bestverfügbaren Brandschutz-Kategorie entsprechen. „Bei einer Neuverkabelung muss der Kunde die Entscheidung für eine bestimmte Brandklasse treffen“, erläutert Berg.

„Zwar ist nicht überall der höchste Brandschutz notwendig oder von der EU-Verordnung empfohlen. Mit Blick auf die Zukunft macht es aber durchaus Sinn, sich von vornherein für Komponenten der höchstmöglichen Brandschutzkategorie zu entscheiden, denn im Ernstfall geht es schließlich um Menschenleben.“ Auch hinsichtlich der Investitionssicherheit mache die Entscheidung für einen hohen Brandschutz Sinn, denn der Lebenszyklus einer Gebäudeverkabelung liege bei 10 bis 15 Jahren, manchmal sogar länger, so Berg.

Service und Planung nicht unterschätzen

Oft wird unterschätzt, dass es bei einer neuen Gebäudeverkabelung nicht damit getan ist, nur einige Kabel neu zu ziehen oder weitere Anschlussdosen zu installieren. Vielmehr sollte ein zukunftssicheres Verkabelungsprojekt, auch mit Blick auf den Investitionsschutz, gemeinsam mit Fachleuten genau geplant werden. Schon während der Planungsphase lassen sich so mögliche Anforderungen berücksichtigen, die durch Industrie 4.0 und das Internet der Dinge auf ein Unternehmen zukommen. Mit einem sauber ausgearbeiteten Konzept sind Unternehmen vor bösen Überraschungen sicher. Das fängt beim Anforderungskatalog an und geht über die Planungs- und Realisierungsphase bis hin zur Wartung über die gesamte Lebensdauer der Infrastruktur.

Oft ist es nicht einmal notwendig, eine vollständig neue Gebäudeverkabelung aufzusetzen. Im Zuge eines „Revitalisierungs-Projektes“ lässt sich mit modernen Kabelgenerationen meist auch die Modernisierung eines vorhandenen Netzwerks problemlos vorantreiben. „Dabei ist es nicht notwendig, die gesamte Infrastruktur zu ersetzen. Vielmehr reichen oft schon kleinere Anpassungen, um diese effizienter zu gestalten“, berichtet Paul Maier von seinen Erfahrungen. Damit lasse sich eine Umgebung auch auf zusätzliche Anforderungen vorbereiten, die Industrie 4.0,
IoT und Big Data an eine IT-Umgebung im geschäftlichen und industriellen Umfeld stellen.

Bildergalerie

  • Beispiel einer optimierten Verkabelung in einem Gebäude

  • PerConnect basiert auf einer einseitigen Vorkonfektionierung der Kabel und einer vorausschauenden Netzwerkplanung.

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