Datennetze kennen keine Grenzen. In sonnigen, nassen, frostigen, schmutzigen, öligen, windigen und keimfreien Welten werden Kabel und Connectivity benötigt. R&M, der weltweit tätige Schweizer Entwickler und Anbieter von Infrastrukturlösungen für Daten- und Kommunikationsnetze mit Sitz in Wetzikon, begegnet diesen Herausforderungen mit innovativen Lösungen. Sie helfen Unternehmen dabei, die
Umständen zu vernetzen.
Die Industrielösungen von R&M integrieren den Pfad vom Outdoor-Stecker über lokale Datennetze und WiFi bis hin zum Rechenzentrum und Internetzugang. Der Geschäftsbereich Industrial von R&M hat Lösungen für Fabriken und Firmengelände, Wind- und Solarparks, Schiffe und Krankenhäuser konzipiert. Es folgen Lösungen für weitere Märkte wie Bergbau, Versorgungsunternehmen, Landwirtschaft, Militär, Häfen und Transport. Sie basieren auf jahrzehntelanger, weltweiter Erfahrung in der Industrie- und Outdoor-Verkabelung sowie auf neuen Technologien für die Kupfer- und Glasfaser-Connectivity.
Der feldmontierbare Stecker FM45 Kat. 6A EL ermöglicht die Installation oder Anpassung von Netzwerkverbindungen an beliebigen Stellen in der Fabrik.
Die «hyper-connected» Fabrik
In der Industrie beginnt eine neue Ära der digitalen Transformation. «Industry 4.0» mit der Verknüpfung von Produktion und Datennetzen auf Basis von Ethernet/IP-Kommunikation hat sich bereits durchgesetzt. Aktuell basieren 71 % der neu installierten Netzwerkknoten in Fabriken auf Industrial-Ethernet-Systemen (Quelle: HMS Networks, 2024). Nun halten KI, selbstlernende Maschinen und Roboter, Augmented Reality, Connected Workers und digitale Zwillinge Einzug in die Fabriken. «Industry 4.0» entwickelt sich weiter zu einem disruptiven «Smart Manufacturing». Allerdings erfordern die neuen datengetriebenen Anwendungen massive Rechenleistung unmittelbar vor Ort und mehr Übertragungsressourcen denn je, um grosse Datenmengen sofort verarbeiten zu können.
Deshalb werden nicht nur zusätzliche Kabel und Connectivity installiert, sondern auch Edge- und Mikro-Rechenzentren sowie KI-Cluster. Hinzu kommt 5G, um Daten und Steuerbefehle flächendeckend in Echtzeit per Funk zu übertragen. Allerdings lässt sich 5G nur mit einer leistungsfähigen Connectivity und Netzwerkverkabelung bis zu den Antennen betreiben.
Das Infrastrukturdesign für die «hyper-connected» Fabrik ist herausfordernd. Zunächst geht es um den Business Case, um Automatisierung, Produktivität sowie schnellere und intelligentere Prozesse. Unternehmen erwarten, dass die neue Digitalisierungswelle kurzfristig zum Erfolg beiträgt.
Integration auf ganzer Linie
Die neue Realität lässt sich laut R&M optimal mit ganzheitlichen, integrierenden Ansätzen erreichen. Ethernet-/IP-Datennetze bilden auch künftig das kosteneffiziente und schlüssige Grundgerüst. Struktur und Kommunikationsprotokoll sind anwendungsneutral und universell nutzbar. Sie lassen sich nahtlos erweitern, skalieren, segmentieren, redundant auslegen und spontan für den nächsten Produktionsauftrag neu konfigurieren.
Ihre Einfachheit beruht auf ihrer streng strukturierten Architektur. Gerade deshalb erfordert die Netzwerkplanung einen ganzheitlichen Ansatz. Er beginnt bei der klassischen LAN-Infrastruktur und erweitert den Blickwinkel von der Feldebene bis zur Cloud. Eine sorgfältige Planung antizipiert die relevanten und wahrscheinlichen Szenarien der Digitalisierung.
Die Zahl der verbundenen Geräte und der Datenverkehr in der Produktionsumgebung nehmen dynamisch zu. Das Datennetz benötigt daher Multi-Gigabit-Leistung. Deshalb sollten Unternehmen bei der Kupferverkabelung mindestens Lösungen der Kat. 6A wählen. Diese unterstützen im 100-Meter-Radius eine Übertragungsgeschwindigkeit bis 10 Gigabit/s. Für kurze Distanzen und eine Übertragung bis 40 Gigabit/s empfehlen sich Lösungen der Kategorie 8.1. Für grosse Distanzen zwischen internen Rechenzentren, Leitstand, Office und Internet, für Backbones, Konvergenz- und Hybridlösungen sollten Glasfaserinfrastrukturen bevorzugt werden.
Maschinen kommunizieren vielfach in Echtzeit miteinander. Dadurch gewinnen Latenz und Dämpfung an Bedeutung. Die Technologie und Qualität der Kabel und Stecker tragen entscheidend dazu bei, stabile hohe Bandbreiten zu gewährleisten und Latenz und Dämpfung zu minimieren. In der Industrie kommen nur hochgradig robuste Komponenten zum Einsatz.
Technologien für die Zukunft
R&M setzt auf ausgewählte industrietypische Kunststoffe und die Schneidklemmtechnik (IDC). Letztere garantiert einen dauerhaft staub-, gas- und wasserdichten, korrosionsfreien und vibrationssicheren Kontakt der Kupferadern. IDC-Beschaltungen lassen sich mit wenigen Handgriffen vor Ort fehlerfrei ausführen. Als einziger Hersteller verwendet R&M die IDC-Beschaltung auch in werkseitig konfektionierten RJ45-Patchkabeln. So lässt sich eine hohe Übertragungsqualität durchgängig sicherstellen.
Power over Ethernet (PoE), die Stromversorgung der Endgeräte über Datenleitungen, gewinnt in der Produktion an Bedeutung. Die Technologie erspart eine parallele elektrische Verkabelung. So wird das Ziel der Kosteneffizienz unterstützt. Allerdings erfordert PoE eine spezielle Qualität der Beschaltung der Adern und Kontaktfedern, um Widerstand und Funkenerosion zu vermeiden.
Eine junge Technologie ist Single Pair Ethernet (SPE). R&M hat die Standardisierung von SPE in wichtigen Phasen gemeinsam mit anderen namhaften Herstellern vorangetrieben. SPE ist eine Lösung für eine erweiterte Digitalisierung über die alten Distanzen der LAN-Verkabelung hinaus. Mit SPE-Verkabelung lässt sich die Ethernet/IP-Kommunikation auf bis zu 1000 Meter ausdehnen. So können Sensoren, Steuerungen, Kameras, Antennen und weitere Endgeräte des Industrial Internet of Things (IIoT) im Feld und im Gelände per Plug & Play in das LAN integriert werden.
R&M bietet darüber hinaus Lösungen für eine verstärkte Abschirmung von Netzwerkkabeln und Steckern vor elektromagnetischen Feldern, wie sie in Produktionsanlagen verstärkt auftreten. Ein Beispiel dafür ist das Zinkdruckguss-Gehäuse des feldmontierbaren FM45-Steckers.
Gesamtkonzepte für die Industrie
So bündelt R&M den Ansatz der integrierten Infrastrukturlösungen, fortschrittliche Produkte und neue Technologien zu Gesamtkonzepten für die Industrie. R&M unterstützt Industrien weltweit mit Beratung, Engineering, Customizing, Assembling, montagefertiger Anlieferung und Qualitätssicherung der Verkabelung. Das Ziel besteht darin, dass Unternehmen die zunehmende Digitalisierung in der Produktion und den Einstieg in KI-Anwendungen erfolgreich nutzen können.