Leitungen

Muss ich bei Industrie 4.0 Kabeln etwas beachten?

Rainer Rössel | 28. Mai 2019

Industrie 4.0 ist seit vielen Jahren ein heißes Diskussionsthema.

Es gibt hierzu eine „unendliche“ Vielzahl an Publikationen, wie zum Beispiel das Diskussionspapier „Sichere Kommunikation für Industrie 4.0“ des Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi).

Hier wird festgestellt:

„Industrie 4.0 schafft mit innovativen Konzepten und Vorgehensweisen völlig neue Möglichkeiten in der Zusammenarbeit- insbesondere auch auf technischer Ebene. Anlagen, Maschinen und Produkte interagieren, tauschen Daten aus und korrespondieren stets. Dabei spielt es keine Rolle, ob mit einer Maschine in derselben Fabrikhalle oder mit einer Anlage in einem Betrieb auf der anderen Seite der Welt kommuniziert wird.

Doch das funktioniert nur, wenn technische Kommunikationsmechanismen dafür sorgen, dass Industrie 4.0-Komponenten (Assets) sicher und interoperabel in Kontakt treten können.“

**Quelle**: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi).
Sichere Kommunikation für die Industrie 4.0. Stand 2017
https://www.plattform-i40.de/PI40/Redaktion/DE/Downloads/Publikation/hm-2018-sichere-kommunikation.pdf?__blob=publicationFile&v=4

Ein sicherer Datentransfer nur möglich, wenn Kabel sicher sind

Damit die Vision der Fabrik der Zukunft funktionieren kann, muss eine Echtzeit-Kommunikation aller Ebenen miteinander gewährleistet sein. Wenn alle Stationen ihre Daten miteinander austauschen, dann werden in den Fabriken zunehmend mehr Ethernet Leitungen eingesetzt werden müssen.

Und das nicht nur an feststehenden, sondern eben an bewegten Anlagen.

Das bedeutet wiederum, bewegte Ethernet Kabel bzw. Ethernet Leitungen müssen diesen mechanischen Anforderungen gewachsen sein!

Jeder kennt nun seine Ethernet Leitungen im Büro, womit er seinen Rechner mit dem Netzwerk verbindet. Diese Leitungen sind elektrisch klar definiert. Aber kein einziger Standard beschäftigt sich mit der mechanischen Belastung von Ethernet Leitungen im bewegten, industriellen Bereich!

Also fehlt der Strategie „Industrie 4.0“ ein klares mechanisches Haltbarkeitskonzept für Kabel.

Das ist auch nicht umsetzbar, da die mechanischen Anforderungen so stark unterschiedlich sein können, dass jedes Konzept nur ein Kompromisswerk wäre und nur in den wenigsten Fällen Sicherheit für den Planer geben würde.

Wie sieht dann die sichere Kabellösung aus, um Industrie 4.0 sicher zu realisieren?

Um zumindest die Sicherheit in der physikalischen Übertragung zu gewährleisten, sollte man als Planer folgende Wege gehen:

Feststellen, mit welchem Ethernet-Protokoll das Unternehmen zukünftig arbeiten wird
Auswahl der entsprechenden Ethernet Leitung anhand der elektrischen Forderungen, wie z.B. CAT5, CAT5_e, CAT6, CAT6_A oder sogar CAT7
Feststellung der mechanischen Anforderungen an die Leitung: – chemische Belastung wie z.B. durch Öle, Lösungsmittel o.a – thermische Belastung – die Art der mechanischen Belastung

Und gerade die Art der mechanischen Belastung ist die größte Herausforderung für den Planer.

Zum einem ist es nicht immer einfach heraus zu arbeiten, welche mechanische Belastungen auftreten werden. Zum anderen gibt es heute nur eine geringe Auswahl an nachweislich industrietauglichen Ethernet Kabeln bzw. Leitungen.

Ganz anders sieht es zum Glück aus, wenn man Ethernet Leitungen für den Einsatz in Energieketten benötigt.

Im igus chainflex Kabel Katalog gibt es, mit über 30 verschiedenen chainflex Ethernet Leitungen, das weltweit größte Auswahlprogram für den dauerbewegten industriellen Einsatz.