Bernd Müller, freier Journalist, i. A. der U.I. Lapp GmbH, Stuttgart
Inhaltsverzeichnis
1. Start mit Ethernet-Leitungen 2. Keine Veränderung am Kabel nötig 3. Ausfallprognose mit dem Lapp-Predictive-Indicator
Eine vielversprechende Anwendung der Digitalisierung in Unternehmen und von Industrie 4.0 ist Predictive Maintenance – die vorausschauende Wartung: Anstatt Teile erst auszutauschen, wenn die Maschine bereits steht, nutzt die vorausschauende Wartung Sensordaten, die Aufschluss über die tatsächliche Alterung des Teils zulassen. Leitungen halten beispielsweise üblicherweise viele Jahre, dennoch sollte man die Bedeutung der Verkabelung nicht unterschätzen. Vor allem bei hochdynamischen, komplexen Bewegungen werden die Verbindungssysteme stark belastet. „Deshalb wollen wir eine Lösung anbieten, die sich meldet, bevor eine Leitung ausfällt“, sagt Guido Ege, Leiter Produktentwicklung und -management bei Lapp.
Start mit Ethernet-Leitungen
Da die industrielle Datenkommunikation in Anlagen und der Maschinenvernetzung eine immer wichtigere Rolle spielt, hat sich das Team von Guido Ege zu Beginn des Projekts auf Ethernet-Leitungen fokussiert. Diese zeigen mit ihrem komplexen Aufbau sowie den erforderlichen Hochfrequenzeigenschaften eigene Fehlercharakteristika. So führt eine gebrochene Abschirmung bei Ethernet-Leitungen etwa zu erhöhten Störungen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV). Darüber hinaus nimmt die Dämpfung zu und die Datenrate sinkt, wenn Litzen brechen. Bricht eine Ader vollständig, folgt der Totalausfall der Kommunikation. Das Ziel war deshalb, den optimalen Austauschzeitpunkt einer Leitung im Voraus zu berechnen und diesen so planen zu können, dass die Produktion möglichst wenig gestört wird. Dazu werden die Übertragungseigenschaften von Datenleitungen überwacht und aus deren Veränderungen die voraussichtlichen Lebensdauern errechnet. Ethernet-Leitungen seien aber nur der Anfang. Im nächsten Schritt sollen auch stromführende Leitungen überwacht werden, so Ege.
Keine Veränderung am Kabel nötig
Das Messprinzip sollte dabei ohne Veränderung des Leitungsaufbaus auskommen, also ohne zusätzliche Mess- oder Opferadern im Kabel, um den Installationsaufwand für Anwender gering zu halten. Die Lösung sollte deshalb allein über ein Protokoll sowie einen speziellen Algorithmus erfolgen. Dadurch könnten Standard-Ethernet-Leitungen sowie Standard-Steckverbinder wie RJ45 oder M12 verwendet werden. Des Weiteren bietet dieser Ansatz den Vorteil, dass auch ein Retrofit bestehender Anlagen möglich ist.
