Harting ix industrial: Infrastrukturelle Weichen fürs IIoT sind gestellt

Dr. Metrix, Hartings neue „Heldin für die Automatisierung“ steht für die clevere PushPull-Technik an metrischen Rundsteckverbindern und einen sekundenschnellen Anschluss.

Die Geräte werden immer kleiner und intelligenter, die notwendige Steckverbindung folgt diesem Trend. Bereits 2016 hat Harting mit dem „Helden der Industrial Ethernet Kommunikation“,Captain ix, einen Prozess zur Standardisierung neuer Schnittstellenstandards gestartet. Heute ist mit dem ix Industrial® ein Steckverbinder auf dem Markt, der es Geräteherstellern ermöglicht, um bis zu 40 % kleinere Geräte zu konzipieren.

Um auch die Komponente der Spannungsversorgung von Geräten kleiner und gleichzeitig leistungsfähiger zu gestalten, ergänzt Harting die M12 Power Baureihe in den kommenden Monaten um die genormte K-Kodierung für Powerversorgung. Mit 7,5 kW bei 630 Volt und 16 Ampere bietet die Geräteschnittstelle genügend Leistung für kompakte aber leistungsstarke Antriebe. Sie stellt damit eine zukünftige platzsparende Alternative zu 7/8 Zoll Lösungen dar und folgt ebenfalls dem Trend der Miniaturisierung.

Standardisiert nach IEC 61076-3-125: HARTINGs T1 Held Tw1ster und die IP 65/67 Variante.

PushPull für „Plug&Produce“

Während sich die bisher bekannten „Helden“ aus dem Hause Harting – Captain ix, Twister und MissM8ty – vor allem der Miniaturisierung und der Übertragung hoher Datenraten verschrieben haben, bringt die Vierte im Bunde „Dr. Metrix“ weitere Stärken ins Spiel: Hartings neue Heldin steht für clevere PushPull-Technik an metrischen Rundsteckverbindern und einen sekundenschnellen Anschluss. Die infrastrukturellen Weichen in Richtung Plug & Produce wurden somit gestellt. Im Rahmen der Normungsarbeit, die Harting aktiv mitvorantreibt, sollen nun die passenden allgemeingültigen Standards für M12 PushPull-Verriegelungen gefunden werden. Am Ende wird eine IEC 61076–2–010 stehen, die eine übergreifende Lösung für den Bereich Factory Automation bereithält.

DAS Steckgesicht für SPE

Eine der größten Herausforderungen einer Integrated Industry-Welt ist es, Daten und Power über immer kleinere Kabel und Steckverbinder ans Gerät zu bringen. In dieser Hinsicht setzt Harting vermehrt auf Single Pair Ethernet (SPE). Allerdings ist für einen großflächigen Einsatz dieser Technologie eine durchgängige Kompatibilität von Geräten, Kabeln und Steckverbindern Voraussetzung. Die entsprechenden Würfel für die Auswahl eines standardisierten Steckgesichts sind Mitte/Ende letzten Jahres in den dafür zuständigen Gremien gefallen:

Für die Industrie und industrienahe Anwendungen wurde ein Steckgesicht nach IEC 61076-3-125 zum Standard erhoben, das auf einem Vorschlag von Harting basiert, speziell für den Einsatz in bis zu M3I3C3E3 Umgebungsbedingungen konzipiert ist und als Variante 2 (industrial style) bekannt ist. Dieses SPE Steckverbinder-Konzept kann sowohl 1GBit/s für kürzere Strecken als auch 10Mbit/s für die weiten Distanzen (1.000 m und mehr) mit einem untereinander steckkompatiblen Steckgesicht realisieren und ist in IP 20- bis hin zu IP 65/67-Ausführungen verfügbar.

Die neue Single Pair Ethernet-Technologie SPE, auf Basis von Übertragungsstandards nach IEEE 802.3bp bzw. 802.3cg, ermöglicht jetzt die Datenübertragung per Ethernet über nur eine Doppelader und auch eine gleichzeitige Spannungsversorgung von Endgeräten via PoDL – Power over Data Line. Bisher waren dafür zwei Doppeladern für Fast Ethernet (100 MB) beziehungsweise vier Doppeladern für Gigabit Ethernet notwendig. SPE erlaubt eine barrierefreie Anbindung von Geräten und Sensor-/Aktor-Technik mittels durchgängiger IP-basierter Kommunikation bis in die Feldebene.

Condition Monitoring auf MICA®-Basis

Wie sich reale Produktionsprozesse mit clever vernetzten Systemen spürbar verbessern lassen, zeigte Harting auf der SPS IPC Drives anhand einer Condition Monitoring-Lösung für Hängebahn-Transportsysteme. Um einen schleichenden Verschleiß frühzeitig zu erkennen, wird der Zustand der Traggestelle digital überwacht. Hochsensible Sensorboxen detektieren fortwährend die Vibrationen an den Laufrädern, den Motorstrom sowie die Temperatur der Antriebe. Wird ein Schwellwert überschritten, erhält die Betriebstechnik eine entsprechende Meldung, damit die betroffenen Traggestelle gezielt aus dem Verkehr genommen und gewartet werden können.

Das Condition Monitoring-Set von Harting besteht aus zwei hochsensiblen Sensorboxen und einem MICA® Edge Computer, der die Sensorwerte direkt auswertet und über die integrierte WLAN-Funktion an das Leitsystem sendet. Es lässt sich für alle Arten von Transportsystemen mit langsam beweglichen Komponenten – wie Rolltreppen, Aufzüge und Förderbänder – nachrüsten und wartet mit Schutzart IP 65/67 auf.

Digitalisierungslösungen aus dem MICA.network

Das MICA.network, die Nutzerorganisation rund um das Edge Computing System von Harting, ließ sich ebenfalls einiges einfallen, um die Besucher der SPS IPC Drives von den Vorteilen der Digitalisierung zu überzeugen. Dass die MICA® in Verbindung mit einer Service-Management-Software die perfekte Grundlage für einen digitalen Zwilling einer Maschine oder Anlage darstellt, wurde in Kooperation mit PerFact Innovation gezeigt.

Assystem widmete sich dem Thema Data Science und Machine Learning und PCO demonstrierte die Umsetzung von Predictive Maintenance und OEE-Betrachtungen bei Bestandsmaschinen live. An einem Show Case ausgestattet mit MICA®, Sensorik, RFID und Microsoft Azure zeigte der Netzwerkpartner, wie sich eine Werkzeugidentifizierung sowie Maschinen-, und Fertigungsauftragsdaten miteinander kombinieren, visualisieren und analysieren lassen.

Last but not least entwickelte der Cyber Security und Threat Intelligence-Anbieter Infotecs speziell für MICA® eine Security-Lösung für die sichere Datenübertagung. Die MICA® Plattform mit der vorinstallierten Verschlüsselungssoftware ViPNet von Infotecs fungiert dabei als Security-Gateway, welches die Authentisierungsprozesse und die Datenübertragung an der gesamten Strecke bis zum Backend-System absichert und somit das unbefugte Auslesen der Information verhindert.