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DER KONSTRUKTEUR 10/2017

DER KONSTRUKTEUR 10/2017

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN

PRODUKTE UND ANWENDUNGEN TRENDS HERAUSFORDERUNGEN FÜR DIE ELEKTRISCHE VERBINDUNGSTECHNIK Georg Stawowy, Vorstand und CTO der Lapp Holding AG 46 DER KONSTRUKTEUR 10/2017

HÖHERE VERNETZUNG UND MINIATURISIERUNG Die Digitalisierung verändert unsere Umwelt bezüglich der Verbindungstechnik in der Weise, dass immer mehr Produkte und sogar einzelne Komponenten selbst kommunizieren können. Immer mehr Daten werden mit immer höheren Geschwindigkeiten übertragen. Die stetige Leistungssteigerung von Mikrochips treibt nicht nur die Digitalisierung, sondern auch einen Wandel zu immer kleineren und kompakteren Produkten und Geräten. Das wirkt sich auch auf die industrielle Verbindungstechnik aus. Roboter und andere Maschinen werden kompakter und verlangen nach immer mehr Datenverbindungen. Spezielle Kabelkon - s truktionen und technische Kniffe, zum Beispiel bei der Isolation, helfen, Platz zu sparen. Immer häufiger kommen deshalb auch Hybridleitungen zum Einsatz. Wo große Datenmengen übertragen werden, ersetzt eine schnelle Cat.7-Industrial-Ethernet-Leitung mehrere langsame Varianten, Glasfaserkabel ersetzen noch mehr kupferbasierte Leitungen. Auch die Steckverbinder müssen abspecken: Rundstecker werden schlanker, modulare Steckersysteme vereinen viele Kontakte unterschiedlicher Leitungen in einem Gehäuse. STECKVERBINDER STATT DIREKTVERDRAHTUNG Heute ein Fernseher, morgen ein Staubsauger – auf derselben Produktionslinie: Mit Industrie 4.0 wird die Produktion modularer und flexibler. Einzelne Fertigungsmodule werden im Handumdrehen getauscht oder neu angeordnet. Das hat Konsequenzen für die Verbindungstechnik: Wurden elektrische Verbindungen früher festverdrahtet, erfordert die Flexibilität Steckverbinder, die sich viele tausend Mal lösen lassen und immer wieder verlässlichen Kontakt herstellen. Auch die Steckverbinder werden modularer. Sie vereinen Kontakte für hohe Ströme etwa für Antriebe mit Datenleitungen mit Gigabit-Tempo, manchmal sogar mit Pneumatik oder Hydraulik – alles lässt sich leicht konfigurieren und immer wieder neu zusammenstellen. VORTEILE VON SYSTEMLÖSUNGEN NUTZEN Industrie 4.0, Internet der Dinge, offene Innovationsprozesse: Die Aufgaben der Maschinenbauer wachsen unaufhörlich. Umso wichtiger ist es, dass sich die Unternehmen auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren. Das Konfektionieren von Leitungen – das Kürzen der Kabel und Anbringen von Steckverbindern sowie die Erstellung kompletter Energieketten – gehört meist nicht dazu. Maschinenbauer verlangen daher zunehmend maßgeschneiderte Fertigkonfektionen, die sie einfach in ihre Maschinen einstecken können. Fertigkonfektionen sind zudem haltbarer, weil der Anbieter die Qualität des Gesamtsystems gewährleistet. Um Montagefehler wie vergessene Endhülsen oder Verletzungen der Isolation müssen sich die Anwender keine Sorgen machen. Bei Konfektionen direkt vom Hersteller können die Kunden außerdem von dessen besonderem Know-how profitieren und sind technologisch immer auf dem neuesten Stand. GLEICHSTROM ERSETZT WECHSELSTROM Die Tage des Wechselstroms sind gezählt. Zum einen wird durch Photovoltaik Gleichstrom erzeugt, der für die Einspeisung ins Netz zu Wechselstrom gewandelt wird und zum anderem verlangen immer mehr elektronische Geräte Gleichstrom. Die Energieverluste bei der Umwandlung sind riesig – etliche Kraftwerke könnte man abschalten, würde man in Industrie und Haushalten Gleichspannungsnetze legen. Ganz so einfach ist der Paradigmenwechsel natürlich nicht. Herkömmliche Schalter und Steckverbinder taugen nicht für Gleichspannung, weil der Lichtbogen beim Ausschalten nicht abreißt. Hier sind neue Steckverbinder und Abschaltautomatiken gefragt, doch diese Themen sind inzwischen beherrschbar. Auch die Kabelhersteller sind gefordert: Es gibt starke Indizien dafür, dass die Kunststoffe von Isolation und Kabelmantel unter dem Einfluss der von Gleichstrom erzeugten Felder anders altern. KOEXISTENZ VON KABEL UND FUNK Im Haushalt ist WLAN inzwischen fast allgegenwärtig, und auch in den Fabrikhallen gewinnen Funktechniken für den Datenaustausch Anhänger. Funktechnik ist meist kostengünstig und bietet Flexibilität, wenn Anlagen verändert werden. Das Ende des Kabels, wie es manche prophezeien, steht aber nicht bevor – im Gegenteil: Durch die fortschreitende Elektrifizierung und Vernetzung in Werkshallen werden eher noch mehr Leitungen benötigt. Zudem sind Kabel im Vorteil, wenn Datenzuverlässigkeit und Latenz wichtig sind, denn in einer industriellen Fertigung wird auf Takt gefertigt. Es müssen Informationen zuverlässig im Millisekunden-Bereich übertragen werden. Dies ist durch Funklösungen nur sehr schwer oder mit überproportional hohem Aufwand zu meistern. Auch können sich mehrere Funkverbindungen leicht überlagern und gegenseitig auslöschen. Deshalb werden in Zukunft kabelbasierte Systeme von der Funktechnik nicht verdrängt, sondern beide werden sich immer mehr gegenseitig ergänzen. www.lappkabel.de DER KONSTRUKTEUR 10/2017 47

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