Wireless LAN im Fünf-Gigahertz-Band
Tatsächlich ist das Fünf-Gigahertz-Band in vielen Ländern der Welt nutzbar, insbesondere für industrielle Anwendungen. WLAN gemäß dem Standard IEEE802.11 ist mit seinen Protokollen 802.11n und 802.11a das einzige drahtlose Protokoll, das in der Praxis in diesem Band arbeitet. Es stehen bis zu 19 überlappungsfreie Kanäle zur Verfügung, und Teilnehmer dürfen mit der bis zu zehnfachen Sendeleistung von Anwendungen aus dem 2,4-Gigahertz-Band funken. Auch Störungen von Radar-Erkennung stellen in der Praxis aufgrund der im Standard EN301893 geforderten, 60-sekündigen Verbindungsunterbrechung kein Problem mehr dar: In aktuellen Anwendungen der Chip- und Gerätehersteller sind keine merklichen Unterbrechungen des Datentransfers mehr zu verzeichnen. Zudem lässt sich die hohe Verfügbarkeit entsprechender WLAN-Verbindungen durch eine redundante Auslegung des Netzwerks sicherstellen, und die Unterbrechungsregelung für Radar-Erkennung gilt nur für Installationen im Außenbereich.
Nutzt ein Unternehmen die vier unteren Kanäle des Fünf-Gigahertz-Bandes, wird keine Unterbrechung gefordert und Anwender dürfen dennoch die doppelte Sendeleistung gegenüber dem 2,4-Gigahertz-Band einsetzen. Damit ist auch kein Reichweitennachteil von Fünf-Gigahertz-Anwendungen gegenüber 2,4-Gigahertz vorhanden. Da sich die vier Kanäle nicht gegenseitig stören, ist ein Kanal mehr als im 2,4-Gigahertz-Band verfügbar und es entstehen keine Probleme durch den Parallelbetrieb mit Feld- und Sensor-Wireless-Protokollen.
Zuverlässiger Betrieb von Funknetzwerken
Diese Vorteile nutzen mittlerweile eine Reihe industrieller Anwender. In der Praxis zeigt sich allerdings, dass der erfolgreiche Einsatz drahtloser Technologien nicht allein von deren technischer Umsetzung abhängt, sondern ebenso vom Know-how des Nutzers. Industrieanlagen befinden sich meist auf Privatgelände. Dort kann mit entsprechenden Frequenznutzungsplänen den einzelnen drahtlosen Protokollen das Frequenzband zugewiesen werden, in dem sie am besten funktionieren. Das bedeutet häufig, dass WLAN nur im Fünf-Gigahertz-Band eingesetzt werden darf. Sollte es in der Anlage erforderlich sein, mehr als eines der 2,4-Gigahertz-Protokolle zu benutzen, funktioniert das aus zwei Gründen: Die neunte Ausgabe von Rockwell Automations „State of Smart Manufacturing“ Report liefert Einblicke in Trends und Herausforderungen für Hersteller. Dazu wurden über 1.500 Fertigungsunternehmen befragt, knapp 100 der befragten Unternehmen kommen aus Deutschland. ‣ weiterlesen
KI in Fertigungsbranche vorn
- Bluetooth etwa verwendet eine adaptive Kanalnutzung, die darauf achtet, ob es andere Teilnehmer im Frequenzband gibt.
- Diese Protokolle sind in ihrer Reichweite meist so begrenzt, dass sie sich oft nicht stören. Zudem kann der Einsatz der richtigen Antennen an der richtigen Stelle viel bewirken.
Dieses Vorgehen hat sich in der Praxis bewährt. Dabei setzen Netzwerkadministratoren Software ein, die sie dabei unterstützt, die Nutzung der Frequenzbänder zu überwachen und die stabile Funktion des Netzwerks permanent sicherzustellen. Dies funktioniert insbesondere dann, wenn die Ausrüstung aus aktiven Komponenten wie Access-Points, Clients oder Sensoren und passiven Bestandteilen, wie Antennen und Kabeln, mit dem entsprechenden Know-how eingesetzt wird. Denn es ist nicht damit getan, die Geräte zu montieren. Diese Vorstellung mag im Office-Bereich Gang und Gäbe sein. Im industriellen Bereich, wo ein instabiles Netzwerk zu hohen Ausfallkosten führen kann, wird es dagegen immer Personen geben müssen, die das nötige Fachwissen und die entsprechenden IT-Werkzeuge haben, um Funknetzwerke zu planen, zu installieren und sicher zu betreiben. Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
Innovationstreiber Thin[gk]athon: Kollaborative Intelligenz trifft auf Industrie-Expertise
Kompetenz für den Einsatz von Software und Geräten
Durch den Einsatz aktueller Übertragungstechnologie lassen sich nahezu alle Kommunikationsanforderungen von industriellen Unternehmen auch über drahtlose Netzwerke abdecken. Ausschlaggebend dafür ist, die Vorteile der Protokolle so zu nutzen und zu kombinieren, dass auch komplexe Wireless-Systeme ohne Störungen funktionieren. Dazu ist eine umfassende Planung der Infrastruktur genauso wichtig wie die Überwachung des Funknetzwerks. Entsprechende Software-Werkzeuge sind vorhanden, Hersteller von Wireless-Technologie wie Hirschmann Automation and Control bieten zudem Schulungs- und Zertifizierungsprogramme an. So können Unternehmen sichergehen, dass Dienstleister, die ihr drahtloses Netzwerk installieren, ihr Handwerk verstehen.
Wichtig für den erfolgreichen Einsatz drahtloser Technologien ist die Auswahl der passenden Komponenten. Hirschmann bietet dazu beispielsweise eine Kombination des WLAN-Access-Point BAT300-F mit einer leistungsstarken MiMo-Antenne an. Bild: Belden
Funktechnologie im industriellen Einsatz
Die drahtlose Welt in der Industrie teilt sich auf in zwei Ebenen: Drahtlose Übertragungsprotokolle, die für die jeweilige Anwendung optimiert sind, nutzen meist das 2,4-Gigahertz-Band. Auf der Ebene des Kontrollnetzwerks hält WLAN alle Fäden zusammen und kann zudem im Fünf-Gigahertz-Band genutzt werden, um Konflikten mit den Funkprotokollen auf der Feldebene aus dem Weg zu gehen. Entscheidend für den Einsatz von Funktechnologie im Industrieumfeld sind jedoch eine fundierte Planung und ein professioneller Betrieb. Wenn das berücksichtigt wird, könnten sich Wireless-Experten in Unternehmen in Zukunft einvernehmlich darüber unterhalten, wie gut ihr Netzwerk funktioniert.
