Sie sind hier: HomeThemenSmart ComponentsPassive Bauelemente

Kommunikation bis in die Feldebene: Single Pair Ethernet hat enormes Marktpotenzial

Die Vorteile von Single Pair Ethernet liegen auf der Hand. Aber welche Relevanz hat die Technologie für die Automatisierung und mit welchem Marktvolumen rechnen die Steckverbinderhersteller?

Single Pair Ethernet Bildquelle: © Harting

Steckverbinder »T1 Industrial« für Single Pair Ethernet

Der Wechsel von einer vier- oder achtadrigen Verkabelung auf eine zweiadrige Verkabelung ist eine echte technische Errungenschaft. Durch »Single Pair Ethernet« (SPE) kann man Gewicht, Platz und Installationsaufwand reduzieren, Kosten senken und vor allem eine durchgängige Ethernet-basierte Kommunikation von der Cloud bis zu den einzelnen Sensoren realisieren. Kurzum: Single Pair Ethernet wird künftig eine sehr einfache Möglichkeit bieten, das Industrial Ethernet bis in die Feldebene zu führen.

Daher sprechen die Experten der  Single-Pair-Ethernet-Übertragung eine hohe Bedeutung zu.

»Die Technologie hat das Potenzial, einen großen Teil der heute verwendeten Bus-Netzwerke zu ersetzen«, sagt Matthias Fritsche, Produktmanager Interface von Harting. »Diese Entwicklung wird zwar noch einige Zeit in Anspruch nehmen, die Technik hat aus unserer Sicht aber ein beachtliches Potenzial.«

Bianca Ulmschneider, Product Manager DataVoice von Telegärtner, spricht von einer »Schlüsseltechnologie für die Zukunft«. »Die initiale Frage, die man sich bei der Entwicklung von Single Pair Ethernet gestellt hat, war ja auch, wie Ethernet weiter genutzt werden kann. Mit SPE hat man nun die Voraussetzungen für neue Verkabelungsstrukturen geschaffen, wie sie bislang noch nicht möglich waren.«

Wenn man sich heute die Feldbus-Ebene ansieht, erfolgt hier die Kommunikation überwiegend über proprietäre oder analoge Signale wie die 4–20-mA-Stromschleife. Aus Sicht von Matthias Fritsche sind aber »sowohl die Datenraten als auch die Spannungsversorgung nicht mehr zeitgemäß für das, was vorausschauende Unternehmen unter IIoT am Zukunftshorizont verstehen«. Denn die Zukunft sieht wohl so aus, dass man einen Großteil verschiedenartiger Sensorik im Feld mit immer höheren Datenraten für komplexere Aufgaben versorgen wird. SPE ist aus Sicht von Fritsche die ideale Technik, um diese Bereiche der Automatisierungswelt nun mit Ethernet zu durchdringen.

Ein weiterer Vorteil von SPE: Unter der IEEE 802.3bu hat man die Übertragung von Spannung über Single Pair Ethernet spezifiziert. Mit Power over Data Line (PoDL) können bis zu 50 W ans Gerät gebracht werden. »Das reicht für alle Arten von Sensoren und für eine große Menge an Aktoren aus, wie Stellmotoren, Ventile und andere Applikationen«, führt der Experte von Harting aus. »SPE zusammen mit PoDL ist somit das ideale Duo, um smarte und ressourcenschonende Lösungen zu realisieren.« Für Aktoren, die einen höheren Leistungsbedarf haben, ist darüber hinaus in der IEC 63171-6 auch eine hybride M8-Schnittstelle beschrieben, in der zwei weitere Leistungskontakte für 8 A/60 V DC verbaut sind.

Wie schnell kommt SPE in der Industrie an?

In der Automatisierung benötigt es zweifellos einige Zeit, bis sich ein Technologiewechsel vollziehen kann, da alle benötigten Geräte mit der Technik ausgerüstet werden müssen. »Eine verlässliche Abschätzung darüber, ab wann eine ausreichende Menge an Geräten mit SPE-Technik verfügbar sein wird, ist nicht so einfach zu treffen«, räumt Matthias Fritsche ein. »Ich rechne mit ersten Geräten bereits auf der SPS.« Diese Messe findet im November statt. »Eine flächendeckende Verbreitung von SPE sollte dann innerhalb der nächsten fünf Jahre möglich sein.«