Modular, digital und Miniaturform

Jonas DiekmannFachredakteur bei Harting Electronics, Espelkamp

Die Schlagworte Digitalisierung und Industrie 4.0 sind heute wohl keinem Unternehmen mehr unbekannt. Trotzdem gibt es nach wie vor unterschiedliche Ansichten zur Definition in Industriebetrieben. Der Steckverbinderhersteller Harting Electronics, Tochter der Harting-Gruppe, bricht das abstrakte Thema auf sechs Trends herunter – und bietet dafür passende Lösungen an.

Mit der Modularisierung wird der starre Aufbau von Massenproduktionen aufgebrochen – Wünsche nach individuellen Anfertigungen in Richtung Losgröße 1 nehmen zu. Dadurch sparen Unternehmen auch Zeit, so der Espelkamper Hersteller. Dafür bietet das Unternehmen sein Push-Pull-Stecksystem. Das System kann laut Herstellerangaben innerhalb von Sekunden gesteckt oder gezogen werden und ist mit allen gängigen Steckgesichtern für Power, Signale und Daten erhältlich. Daher biete es sich gerade für Produktionsanlagen an, die regelmäßig umgerüstet oder neu miteinander kombiniert werden.

Zudem werden Komponenten zunehmend kleiner – bei steigender Leistungsfähigkeit. Auf der diesjährigen Hannover Messe, der Leistungsschau der deutschen Industriewelt, präsentierte das Unternehmen seinen Steckverbinder für Power-Versorgungssysteme: M12 Power L-coded. Der Stecker soll 7/8-Zoll-Lösungen in dem Bereich ablösen und eignet sich laut Firmeninformationen für energieintensive Anwendungen, wie beispielsweise Feldverteiler, I/O-Boxen oder kleine Servoantriebe. Durch eine kleinere Bauart können Gehäuse kleiner ausgelegt und mit einheitlichen M12-Anschlüssen versehen werden. Neben den M12-Anschlüssen gibt es die har-flex-Leiterplattensteckverbinder im Portfolio. Diese übertragen Signale, beispielsweise als Gehäuseanschluss, und sind bei gleicher Leistung mit einem Rastermaß von 1,27 mm kleiner als bisherige Leiterplattensteckverbinder, so der Hersteller. Der Steckverbinder ist zudem in einer THR-Variante erhältlich, die zusätzliche Befestigungen auf der Leiterplatte ermöglicht.

Als weiteren Trend sieht der Komponentenhersteller die Digitalisierung, mit der reale Produktion und virtuelle Steuerung enger verzahnt werden. Durch die Vernetzung der Maschinen und Anlagen in einer Produktion wird das Datenvolumen proportional ansteigen. Daher sollten auch Fertigungsunternehmen mit leistungsstarker IT-Infrastruktur und Kabeln ausgestattet sein, die bis zu 10 GByte pro Sekunde übertragen können, so die Ansicht des nordrhein-westfälischen Unternehmens. Aktuell gibt es hierfür die Wahl zwischen Kupferkabeln oder einer Glasfaserinfrastruktur. Mit seiner Verkabelungslösung pre-Link zerlegt Harting eine ehemals feste Verbindung von Kabel und Steckverbinder in zwei unabhängige und wiederverwendbare Komponenten. So gibt es schlussendlich den Abschlussblock, der achtadrige Ethernet-Kabel aufnehmen kann. Dieser Abschlussblock passt in eine Reihe von Buchsen und Steckverbinder und kann innerhalb von Sekunden entnommen und in einen anderen Steckverbinder gesetzt werden. So können Kabel und Steckverbinder unabhängig voneinander gewechselt werden, so der Hersteller. Das Kabelsystem ist in verschiedenen Varianten erhältlich: Als Netzwerksteckverbinder in RJ 45, als Stecker und Buchse sowie M12, die Push-Pull-Variante 14 und als Einsatz im Han-3 A-Stecker für Schutzklassentaugliche Anwendungen gemäß IP-65 und IP-67.

Für Übertragungsstrecken für eine Länge von mehr als 100 m werden heute vor allem optische Fasern eingesetzt, die sich durch eine höhere Datenübertragungsrate auszeichnen. Hier ist das Übertragungslimit abhängig von Faktoren wie dem Fasertyp des Lichtwellenleiters und den Transceivern, also eine Mischung aus Sender und Empfänger, sowie dem verwendeten Protokoll. Für die Glasfaserinfrastruktur bietet der Industriesteckverbinderhersteller einen Push-Pull-Steckverbinder in optischer LC-Duplex-Ausführung.

Auch die vorausschauende Wartung wird künftig ein wichtiger Bestandteil eines Industrie-4.0-Betriebs sein. Dabei identifizieren sogenannte RFID-Sensor-Transponder-Systeme Verschleiß an Komponenten oder Anlagen. Wird diese frühzeitig erkannt und gemeldet, können Ausfallzeiten in einer Produktionsanlage reduziert werden. Mithilfe eines eingebauten RFID-Chips können Werkstücke und Waren während eines Produktionsdurchlaufs mit ihrem Umfeld kommunizieren und selbst mitteilen, wie sie verarbeitet werden sollen.

Als weitere Trends deklariert der Hersteller die Integration von Geräten sowie maßgeschneiderte Lösungen. So werden in der Fabrik von morgen Objekte mit Drittsystemen kommunizieren können, beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) vom Webshop in den Shopfloor. Dafür bedarf es aber auch flexibler Softwarelösungen und offener Plattformen.