Big Data durchs Nadelöhr

Industrieelektronik

Steckverbinder – Ethernet von der Cloud bis in jeden Sensor ist das Ziel, das Harting mit seinen Steckverbindern der Reihe M8 codiert verfolgt. Miniaturisierung ist dabei das zentrale Argument.

20. September 2017

Miniaturisierung ist zwar ein abstrakter Begriff, aber in der Elektronik gut vorstellbar: Computer, die früher ganze Räume gefüllt haben, passen heute in die Aktentasche, und auch in der industriellen Automation werden Kameratechnik, Sensorsysteme, Switche, I/O-Boxen oder dezentrale Industrie-PCs immer kleiner. Trotzdem müssen diese Komponenten den gestiegenen Anforderungen der Digitalisierung gerecht werden, erzeugen sie doch mittlerweile deutlich mehr Daten.

Bisher war es gängiger Standard, Geräte in den Spitzen der Feldebene über BUS-Systeme kommunizieren zu lassen. Dazu war es notwendig, Signale der Feldebene und Ethernetprotokolle der Steuerungsebene ineinander zu übersetzen. Doch jetzt breitet sich Ethernet als Kommunikationsstandard in der industriellen Automation immer weiter aus. War es bis vor einiger Zeit den oberen Ebenen von Kontroll- und Steuerungseinheiten vorbehalten, gehen immer mehr Hersteller von Sensoren, Kameras und anderen industriellen Geräten dazu über, auch ihre neuen Produkte in den Spitzen der Feldebene über Ethernet anzubinden. Diese Feldteilnehmer werden immer kleiner und sollen dazu noch höhere Datenraten verarbeiten können.

Viele Möglichkeiten

Aber welche Möglichkeiten hat der Anwender bei der Verbindungstechnik zur Datenübertragung? Im Feld kommen eigentlich nur zwei IP67-geschützte Lösungen infrage: Ein zusätzlich in einem Gehäuse geschützter RJ45 oder ein M12-Rundsteckverbinder sind zwar für sich genommen klein, aber für viele Anwendungen mittlerweile trotzdem schon zu groß. Der kleinere M8 ist in der Feldebene ein verbreiteter Steckverbinder, bisher allerdings nur in der Weiterleitung von Signalen.

Harting hat diese Herausforderung erkannt und schickt dazu den neuen M8 in D-Codierung ins Rennen. Er besitzt ein robustes Metallgehäuse mit durchgehender Schirmung und passend auf 0,8 Millimeter Durchmesser geänderte Kontakte, die es ihm ermöglichen, Endgeräte mit 100 Megabit Fast Ethernet zu versorgen.

Um nicht noch weiteren Platz durch zusätzliche Power-Schnittstellen zu belegen, ist der M8 in der D-Codierung auch PoE-fähig und kann den Feldteilnehmern gleichzeitig Daten und Power liefern.

Repräsentiert wird der Steckverbinder von Miss M8ty, der kleinen Heldin für Ethernet von der Cloud bis in jeden Sensor. Ihre Mission ist, auch die letzten Winkel industrieller Produktionen an ein geeintes Ethernet-Netzwerk anzuschließen.

Harting bietet bereits eine durchgehende Lösung aus umspritzten Kabeln und Leiterplattenanschlüssen an. Gerätehersteller bekommen damit die passende Verbindungstechnik, um den nächsten Schritt der Miniaturisierung gehen zu können. Auf der Leiterplatte ist die M8-Lösung etwa 30 Prozent kleiner als die bisherige Lösung in M12. Das scheint erstmal nicht viel, aber kombiniert auf verschiedenen M8-Buchsen einer I/O-Box, addiert sich das verringerte Rastermaß und der Anwender spart Bauraum ein. Geräteseitig stehen ihm zwei Flanschdosen in den Höhen neun und 13 Millimeter zur Wahl. So können Bauhöhen anderer Anschlüsse abgefangen werden und Distanzprobleme sind gelöst.

Im ersten Schritt wird der M8 D-codiert die von Rundsteckverbindern bekannte Verschraubung bekommen. Da Harting beim größeren Pendant M12 allerdings schon gute Erfahrungen mit einer Push-Pull-Verriegelung gemacht hat, soll es in nicht allzu ferner Zukunft auch den M8 mit dieser schnellen und einfachen Verriegelung geben.

Gerade in sehr eng gerasterten Anschlüssen, die nebeneinander liegen, soll diese Lösung eine einfachere Handhabung versprechen. Bei der Anschlusstechnik für die Kabelseite wird Harting mit der eigenen, unter der Bezeichnung Harax bekannten Schneidklemme bald einen feldkonfektionierbaren Steckverbinder nachlegen.

Investitionssicher

Um den M8 auch in der neuen Variante als universelle Lösung zu präsentieren, ist auch die D-codierte Variante genormt. Ein durchgängiger Standard mit nur einem Protokoll nach IEEE 802.3. und der nach PAS IEC 61076-2-114 genormte Steckverbinder geben den Kunden Investitionssicherheit und können in bestehender aktiver und passiver Infrastruktur eingesetzt werden. Dies gilt gleichermaßen für die Zielmärkte Automation als auch Transportation.

Laut Harting soll die neue Unternehmensheldin Miss M8ty einen wichtigen Entwicklungsschritt einleiten, der vor einigen Jahren noch völlig undenkbar gewesen wäre. Ethernet-Kommunikation spielt sich nicht mehr nur zwischen der obersten Ebene eines Unternehmens bis zu Feldverteilern ab. Durch leistungsfähige und passend miniaturisierte Verbindungstechnik können Netzwerke nun nach oben und unten erweitert werden.

»Es gibt keine weißen Flecken mehr auf der digitalen Landkarte«, argumentiert das Unternehmen aus Espelkamp. Alle Komponenten können und werden in naher Zukunft miteinander sprechen. Server, firmeneigene Netzwerke, Einzelrechner am Arbeitsplatz, Netzwerkknoten, Switche, Maschinenmodule, Werkzeuge, ja sogar das Produkt selbst können via RFID mit ihrer Umwelt kommunizieren. mk

Erschienen in Ausgabe: 07/2017