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10 Elektronik 05 2020 Impulse Herr Noack Echtzeitfähigkeit mit einer offenen Übertragungsstrecke ist nur bedingt ausfallsicher Wo sehen Sie realistische Anwendungsbereiche für TSN über LiFi? Alexander Noack Überall wo Echtzeitfähigkeit gefordert ist und eine Kabelverbindung entweder zu teuer oder technisch nicht umsetzbar ist Mit aktuellen Funktechniken sind harte Echtzeitanforderungen wie sie zur Maschinensteuerung benötigt werden meines Wissens nicht umsetzbar Versuche dafür hat es gegeben bisher ist man damit aber eher auf die Nase gefallen Für LiFi und TSN spricht neben der Echtzeitfähigkeit auch die hohe Datenrate Standard bei industriellen Feldbussen sind aktuell einige hundert Mbit pro Sekunde TSN über LiFi erreicht Gigabit-Datenraten Konkretes Interesse gibt es aus der Automobilindustrie Eine moderne Fertigungshalle wird darauf ausgelegt innerhalb von wenigen Monaten umgerüstet zu werden Dafür wollen die Anlagenbetreiber so weit wie möglich auf verkabelte Fertigungsmaschinen verzichten nicht nur aus Mobilitätsgründen sondern auch aufgrund der hohen Verkabelungskosten Wird Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS hat die LiFi-Technik Light Fidelity um TSN-Funktionen Time-Sensitive Networking erweitert Damit wird drahtlose Echtzeitkommunikation zur Maschinensteuerung möglich Welche Anwendungsfelder sind realistisch? Und welche Perspektiven hat die Technik? Antworten gibt Dr Alexander Noack Gruppenleiter optische Systeme am Fraunhofer IPMS Von Markus Haller Dr Alexander Noack Fraunhofer IPMS Mit Funk wäre das aktuell nicht umsetzbar eine Maschine verrückt muss lediglich der Lichtkanal des Senders neu justiert oder ein zusätzlicher Access-Punkt installiert werden Das ist über ein übliches Ethernet-Kabel möglich LiFi ist aber kein Allheilmittel für die industrielle Vernetzung Wenn Sie mit Kabel oder Funk arbeiten können dann nehmen Sie am besten auch Kabel oder Funk Wo das nicht möglich ist können wir mit LiFi und neuerdings auch mit echtzeitfähigem LiFi aushelfen Die Technik hat aber hohes Potenzial für ein breiteres Anwendungsgebiet Wie lösen sie das Problem der offenen Übertragungsstrecke? Dafür gibt es kein Patentrezept und das ist auch der einschränkende Faktor für das Anwendungsfeld Die Übertragungsstrecke zwischen Sender und Empfänger muss frei bleiben Die LiFi-Hotspots werden in der Regel unter der Decke montiert und der Lichtspot auf einen Empfänger an der Maschine ausgerichtet Ein Aufbau mit Empfänger am frei beweglichen Roboterarm ist also nur eingeschränkt möglich Dafür müssen andere Lösungen gefunden werden Dr Alexander Noack arbeitet seit 2011 am Fraunhofer Institut für photonische Mikrosysteme IPMS und leitet dort die Gruppe optische Systeme Er studierte an der Technischen Universität Dresden Elektrotechnik und promovierte dort 2016 im Themenfeld der Mikrocontrollerbasierten Signalverarbeitung Bild Shutterstock