„Mehrwert durch intelligente Kombination moderner IT-Technologien“

„Mehrwert durch intelligente Kombination moderner
IT-Technologien“

Wie stellt sich das omnipräsente Thema Industrie 4.0 aus Sicht eines Kabel- und Verbindungstechnik-Herstellers dar? Antworten dazu gibt es im Interview mit Ralf Moebus, Leiter Produktmanagement Automation & Network bei U.I. Lapp.
Auf der diesjährigen Hannover Messe waren, verteilt über das Veranstaltungsgelände, zahlreiche Beispiele für Industrie 4.0-fähige Produkte zu sehen. Welche Lösungen gibt es im Bereich der Kabel- und Verbindungstechnik aus dem Hause Lapp, die heute schon in einer ‚intelligenten Fabrik‘ eingesetzt werden können?

Ralf Moebus: Da haben wir einiges. Bei Industrie 4.0 werden ja Netzwerkleitungen nicht mehr nur zur Verbindung von Maschinen und innerhalb von Schaltschränken eingesetzt, sondern werden nun zum Beispiel auch direkt bis zu intelligenten Aktoren oder Sensoren im Feld geführt. Für diese Cyber Physical Systems braucht man feldtaugliche Ethernetkabel und robuste Steckverbinder. Dort wo man bei ständiger Bewegung in Schleppketten dauerhaft zuverlässig höchste Datenraten übertragen muss, hat Lapp die hochflexible Etherline FD Cat6A für Industrial Ethernet-Anwendungen. Sie erlaubt eine Datenrate von 10Gbit/s in der Schleppkette. Auf der Sensor/Aktor-Ebene braucht man eher platzsparende, aber gleichzeitig robuste Lösungen wie die Etherline EC, die wegen ihres kompakten Sternviereraufbaus und sehr dünnen Litzen um 30 Prozent dünner ist und engste Biegeradien erlaubt. Diese Leitung gibt es auch als Konfektion mit angespritztem M8-Stecker, der ebenfalls deutlich platzsparender ist und eine sehr gute Ergänzung zu den heute üblichen M12-Steckern darstellt. Für die dezentrale Antriebstechnik haben wir Ethernet-Konfektionen. Und um den Kommunikations-Backbone der Anlage zu verkabeln, führen wir auch Etherline Cat 6A Leitungen für die feste Verlegung. Mit unseren Lösungen ist es möglich, komplett durchgängige Netzwerke von der Büro-Ebene bis zur Sensor /Aktor-Ebene zu realisieren.

Wie ist Ihr Ansatz bei der Entwicklung solcher Lösungen: Müssen tatsächlich immer neue Produkte her, oder reicht es vielfach, bereits bestehende Komponenten so weit zu integrieren, dass sie in eine Industrie 4.0-Umgebung passen?

Moebus: Industrial Ethernet ist ja nicht neu. Natürlich gibt es dafür schon seit Jahren Lösungen. Bei Industrie 4.0 werden jetzt mehr Geräte miteinander vernetzt als früher. Dadurch steigen auch die Datenraten. Statt einer zentralen Steuerung wird die Intelligenz dezentralisiert. Intelligenz wandert in viele neue Geräte mit hohem Kommunikationsbedürfnis. Dafür werden performante Netzwerke benötigt, die dann auch in der Lage sein müssen, entsprechend höhere Datenraten zu übertragen. Den Beweis dafür, dass die Industrie 4.0-Vision schon heute mit verfügbaren Komponenten realisiert werden kann, wurde im Gemeinschaftsprojekt SmartFactoryKL bewiesen. Unter Leitung der Wissenschaftler vom deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz hat Lapp gemeinsam mit anderen Unternehmen Ideen für die Produktion der Zukunft entwickelt und in einer funktionierenden Demonstrationsanlage aufgebaut. Eine Erkenntnis aus dem Projekt war unter anderem, dass nicht alles neu entwickelt werden muss, sondern vielmehr die intelligente Kombination vielfältiger moderner IT-Technologien echten Mehrwert für den Anwender generieren kann.

Wie kann man sich eine solche Integration bereits bestehender Komponenten vorstellen?

Moebus: Wie gesagt, Industrial Ethernet gibt es seit vielen Jahren, allerdings hat oft der konkrete Anwendernutzen gefehlt. Jetzt werden bei Industrie 4.0 die gesamten Geschäftsprozesse betrachtet. Da geht es um Fragen, wie man die Zeiten für Systemintegration verkürzt, die Wartung verbessert, die Produktivität steigert und die Flexibilität erhöht. Wenn man die einzelnen Komponenten klug kombiniert, kann man vorhandene Anlagen durchaus optimieren. Ein Beispiel: RFID ist eine seit längerem verfügbare Technologie. Intelligent und vernetzt eingesetzt bietet sie viel Potential. In der SmartFactoryKL ist sie eine Schlüsseltechnologie, um die Anlage umrüstbar zu gestalten. Über RFID Tags können Module ihre Nachbarmodule erkennen und somit die Modulreihenfolge an eine Leitstelle weitergeben – ein ganz neuer Anwendungsfall für RFID Technik.

Geht es bei Ihren Kunden im Maschinen- und Anlagenbau in erster Linie darum, mit der entsprechenden Verkabelungs- und Verbindungstechnik im Sinne von ‚Plug & Produce‘ die Umrüstzeiten zu verkürzen?

Moebus: Maschinen sollten modular aufgebaut sein, damit man sie flexibler umbauen kann. Maschinenmodule sollten mit einem einzigen Stecker – also mit ‚Plug & Produce‘ – realisierbar sein. Für die SmartFactoryKL beispielsweise haben wir einen Hybridstecker gestaltet, der Power, Daten, Versorgung und Pneumatik in einem vereinte. Mit nur einem Stecker kann man die Umrüstzeiten deutlich reduzieren.

Neben dem unkomplizierten Handling: Welche weiteren neuen Anforderungen werden an Ihre Produkte durch Industrie 4.0 gestellt?

Moebus: Die Datenleitungen müssen viel robuster sein als für die Bürokommunikation. Sie müssen ölresistent sein, hohe Temperaturen aushalten und auch in der Schleppkette auf Dauer zuverlässig funktionieren. Gleichzeitig steigen die Datenraten. Wo man heute noch mit 100Mbit/s auskommt, wird man bald 10Gbit/s benötigen – aber Anforderungen wie Flexibilität und höchste Datenraten zu vereinen, ist technisch nicht trivial. Auch die Netzwerkstecker müssen im Feld ohne Spezialwerkzeug installierbar sein. Die Anforderungen an die Schutzart steigen ebenfalls. Wo bisher im Schaltschrank ein RJ45-Datensteckverbinder genügte, braucht man im Feld Steckverbinder, denen Schmutz und Feuchtigkeit nichts anhaben können. Solche robusten Steckverbinder sind der Epic Data M12 oder den Epic Data M12 X. Die X-Codierung des Steckverbinders und das Metallgehäuse stellen die bestmögliche Schirmung dar, so dass Sensoren und Aktoren mit diesem kompakten Stecker direkt im Feld mit einer hohen Schutzklasse angeschlossen werden können.

U.I. Lapp GmbH
www.lappkabel.de

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