Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

Trends in der funkbasierten Automation

Hybridnetze in der Werkhalle

Funktechnologien eröffnen neue Möglichkeiten, um Produktions- und Logistikprozesse effizienter und zuverlässiger zu gestalten. Die drahtlose Datenübertragung erlaubt beispielsweise eine kostengünstige und robuste Steuerungs-Kommunikation mit mobilen oder bewegten Produktionssystemen. Außerdem können Anwender so in Echtzeit auf Netzwerk-Ressourcen und Wartungsinformationen zugreifen.

Automatische Transport-Shuttles oder Regalförderer werden in der Lagerlogistik häufig über WLAN gesteuert. Bild: Phoenix Contact

Der funkbasierte Datenaustausch hat in den letzten Jahren Einzug in zahlreiche Bereiche der industriellen Fabrikautomation gehalten. Denn immer mehr Anwender steigen von klassischen Feldbus-Konzepten auf industrielle Ethernet-Netzwerke wie Profinet oder Ethernet/IP um, die sich einfach, wirtschaftlich und zuverlässig per Funk übertragen sowie in bestehende Automatisierungssysteme integrieren lassen.

Als vorteilhaft erweist sich zudem, dass der Wechsel von der Feldbus- auf die Ethernet-Kommunikation nicht abrupt, sondern sukzessive in Form von Hybrid-Installationen erfolgen kann. In diesem Fall wird nur der dynamische Datenaustausch mit mobilen oder bewegten Einheiten des Netzwerks über Ethernet und Funk realisiert. Im statischen Teil der Automatisierungslösung werden die Daten weiterhin via Feldbussystem übertragen.

Ein solches Hybrid-Konzept unterstützen viele Steuerungshersteller standardmäßig, indem die SPS neben dem Feldbus- auch einen Industrial-Ethernet-Anschluss zur Verfügung stellt. Als Funktechnologien haben sich sowohl Bluetooth 802.15.1 als auch WLAN 802.11 inzwischen in der Fabrikautomation etabliert. Beide Protokolle sind unter anderem als drahtloser Übertragungsstandard für Profinet in den IEC-Normen 61158-2:2008 und 61784-2:2008 spezifiziert.

Safety-Daten drahtlos übertragen

Da über Funk oft bewegte oder mobile Systeme gesteuert werden, von denen eine Gefahr ausgehen kann, spielt die drahtlose Weiterleitung von Safety-Daten für den Einsatz von Funktechnologie in industriellen Umgebungen eine große Rolle. Funktional sichere Daten lassen sich heute problemlos über ein Ethernet-Netzwerk austauschen – und damit auch per Funk. Zu diesem Zweck bietet Phoenix Contact seine Profinet/Profisafe- sowie Safetybridge-Technologien an, die WLAN- oder Bluetooth-Strecken als Kommunikationsmedium verwenden. Im Gegensatz zu Profisafe erfordert Safetybridge allerdings keine sichere Steuerung.

Die in Reutlingen ansässige Manz AG nutzt das Verfahren beispielsweise in Kombination mit Bluetooth zur Umsetzung der neuen Maschinenrichtlinie in den Produktionslinien für Dünnschicht-Solarmodule. Die sicheren Signale werden hier drahtlos über den IEEE-Standard zwischen den Safety-Komponenten übertragen. Auf diese Weise muss der Manz Cassette Robot (MCR) nicht mehr mit teuren und wartungsintensiven Schleifkontakten oder Schleppkabeln versorgt werden. Für die zuverlässige Datenkommunikation sorgen Bluetooth Ethernet Port Adapter (EPA). Die gesicherte und speziell für Profisafe optimierte Betriebsart kann der Anwender einfach per Mode-Taster einrichten. Eine Konfiguration ist nicht erforderlich. Die zu Visualisierungs- und Diagnosezwecken benötigten Management-Daten werden über eine separate WLAN-Verbindung mit dem MCR ausgetauscht.

Zusätzliche Kanäle durch Fünf-Gigahertz-Band

Die Stärken von WLAN liegen im Aufbau großflächiger Funknetzwerke mit sehr vielen Teilnehmern. Ein typischer Anwendungsfall ist zum Beispiel die Kommunikation mit im Logistiklager herumfahrenden Transport-Shuttles. Durch den vielfältigen Einsatz von WLAN sind die drei im 2,4-Gigahertz-Band überlappungsfrei nutzbaren WLAN-Kanäle jedoch in zahlreichen Anlagen bereits besetzt. Vor diesem Hintergrund kommt den oftmals noch freien WLAN-Kanälen im Fünf-Gigahertz-Band steigende Bedeutung zu. In Europa stehen hier insgesamt 19 Kanäle zur Verfügung. Einige der Kanäle können allerdings von Wetterradar- oder militärischen Anwendungen blockiert sein, die Vorrang gegenüber industriellen Applikationen haben. Für hochverfügbare Automatisierungs-Anwendungen eignen sich daher nur die unteren vier Kanäle 36 bis 48 dieses Bandbereichs.


Das könnte Sie auch interessieren:

Verbraucher können Massenprodukte wie Schuhe und Autos längst nach individuellen Wünschen gestalten. Auch im Industriebereich erwarten Kunden immer individuellere Lösungen zum Preis von Serienprodukten - obwohl Komplexität und Kosten beim Hersteller steigen. Softwaregestützte Variantenkonfiguration adressiert diese Effekte.‣ weiterlesen

PSI Automotive & Industry hat Details zum neuen Release 9.4 des ERP-Systems Psipenta bekanntgegeben. Überarbeitet wurden demnach zum Beispiel die Unterstützung bei der Exportabwicklung, die Textverwaltung, die Standardberichte im Client sowie Mehrsprachenbelege.‣ weiterlesen

Viele Unternehmen rollen Funktionalität im IIoT als Microservice aus. Dazu erstellen IT-Teams kleine Software-Container, die oft mit Kubernetes verwaltet werden. Das könnte künftig häufiger mit Bare Metal Kubernetes erfolgen.‣ weiterlesen

Angesichts komplexer werdender Prozesse und dem Wunsch nach niedrigen Durchlaufzeiten parallelisieren Unternehmen Entwicklungsabäufe per virtuellen Inbetriebnahme.‣ weiterlesen

Wollen Hersteller mehrere Werke mit einer vergleichbaren MOM/MES-Infrastruktur versorgen, steigen die Projektrisiken deutlich. Klare Zielvorgaben, offene Kommunikation und ein Exzellenzzentrum helfen, die Risiken zu bewältigen - und instanziierbare MOM-Templates zu entwickeln, die trotzdem individuelle Anforderungen berücksichtigen.‣ weiterlesen

Die Stimmung in den Unternehmen hat sich im Mai etwas aufgehellt. Der Ifo-Geschäftsklimaindex stieg auf 93 Punkte. Trotz Inflationssorgen, Materialengpässen und Ukraine-Krieg erweise sich die deutsche Wirtschaft als robust, so Ifo-Präsident Clemens Fuest.‣ weiterlesen

Aptean DACH hat zwei neue Partner im Boot: den KI-Spezialisten Prodaso sowie das IT-Systemhaus Acomm.‣ weiterlesen

Im Gegensatz zur klassischen Produktions-IT bieten Cloud-Systeme höhere Rechen- und Speicherkapazitäten. Für Anwendungen mit deterministischen Anforderungen gelten diese Infrastrukturen aber als ungeeignet. Dabei können viele Hürden mit der richtigen Konfiguration und der Nutzung von TSN überwunden werden.‣ weiterlesen

Mit einem neuen Starter-Paket will Product Lifecycle Management (PLM)-Spezialist ECS die Integration von Siemens Teamcenter und ERP-Software von SAP besser unterstützen.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige