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www markttechnik de Nr 29–30 2023 18 SPE eignet sich dabei auch um komplexe Netzwerktopologien zu realisieren Über SPE lassen sich Verbindungen zu unterschiedlichen Systemen aufbauen und mit einheitlichen Ethernet-Diensten betreiben Dank der Übertragungsgeschwindigkeiten von 10 Mbit s bis zu 1 Gbit s sind mit SPE sehr unterschiedliche Anwendungen realisierbar Aktuell werden in den IEEE-802 3-Konsortien SPE-Standards mit erweiterten Leistungsrahmen diskutiert So könnten auch höhere Datenraten mit 10 Gbit s und mehr für kurze Distanzen <15 m sowie 100 Mbit s bzw 1 Gbit s mit einer Länge von bis zu 500 m möglich werden Ganz neue Applikationsbereiche könnten mit solchen neuen SPE-Standards erschlossen werden Anwendungsbereiche in der Industrie In klassischen Industrieanwendungen kommen bislang häufig Ethernet-Netzwerke und eine größere Zahl von Feldbussystemen auf der Feldebene zum Einsatz Anspruchsvolle Anwendungen für das IIoT erfordern effizientere Kommunikationssysteme als die bisherigen Feldbusse Überall dort wo eine lückenlose Kommunikation zwischen Sensoren und oder Netzwerken erforderlich wird kommen die Bestandssysteme schnell an ihre Grenzen Dabei ist eine nahtlose und sichere Datenverbindung bei solchen Anwendungen entscheidend In einer durchschnittlichen Fabrik entstehen ungefähr ein Terabyte Daten pro Tag Und das Datenaufkommen wird eher steigen Um dieses Datenvolumen zu verarbeiten ist eine kontinuierliche Kommunikation erforderlich Hierbei lässt sich über SPE ein durchgängiges System vom Sensor bis zur Cloud realisieren Vor dem Hintergrund einer immer komplexeren Infrastruktur was Netzwerk Sensorik und intelligente Endgeräte anbelangt kann mit SPE ein leistungsstarkes Gesamtsystem entstehen Sicher einfach kompakt und kosteneffektiv Die Vorteile sind dabei vielfältig zudem werden die SPE-Systeme künftig wesentlich kostensparender als die aktuellen Bestandssysteme aus Busund Ethernet-Komponenten SPE-Anwendungsfall Roboter Auch wenn autonome und kollaborative Roboter zum Einsatz kommen bietet sich der Einsatz von SPE an Durch die hohen Datenübertragungsraten von SPE kann die Kommunikation zwischen Roboter und Steuerungseinheit steigende Abtastraten und ein fordern traditionell zwei bzw bei Gigabit-Ethernet und höheren Datenübertragungsraten sogar vier Adernpaare Bei SPE dagegen genügt ein Adernpaar um Daten und Leistung zu übertragen Die möglichen Übertragungsraten reichen dabei von 10 Mbit s bei einer maximalen Übertragungslänge von 1000 m bis hin zu 1 Gbit s bei einer maximalen Übertragungslänge von 40 m Damit sind sogar anspruchsvolle Aufgaben beim Einsatz vernetzter Sensorik mit Scannern oder Kameras realisierbar Viele Anwendungen die bislang wegen der erforderlichen Datenraten Reichweiten und nahtlosen Kommunikation an die Grenzen der technischen oder wirtschaftlichen Umsetzbarkeit stießen können nun dank SPE Realität werden Übertragungen bis zu 1000 m Wenn bislang Punktzu-Punkt-Verbindungen etwa in der Industrie bei Fließund Förderbändern mit Distanzen größer als 100 m realisiert werden sollten kamen herkömmliche Standard-Ethernet-Ansätze an ihre Grenzen Mit Repeatern oder Switches die eingesetzt wurden um die limitierte Reichweite zu erweitern holte man sich aber potenzielle Fehlerquellen ins System und erhöhte den Wartungsbedarf Steigt die Zahl der Schnittstellen so steigt die Anfälligkeit für Störungen Mit der SPE-Technologie lassen sich dagegen Entfernungen bis zu 1000 m bei einer Übertragungsgeschwindigkeit von 10 Mbit s realisieren – und das ohne Einsatz zusätzlicher Geräte Optional können die verbundenen Geräte bei SPE zudem die PoDL-Technologie Power over Data-Line nutzen Spezifische Feldbustechniken wie sie aktuell noch eingesetzt werden lassen sich so künftig durch leistungsstarke SPE-Netze mit Datenraten bis 10 Mbit s ersetzen Durch die hohen Datenübertragungsraten eignet sich SPE für kontinuierliche Echtzeit-Kommunikation Special|50 Jahre Ethernet SPE und RJ45-Tragschienenadapter