Bei der L-Codierung stehen insgesamt fünf Kontakte zur Verfügung. Harting spezifisch ist die zustätzliche Schirmung.

Harting

Um dem zunehmenden ‚Energiehunger‘ der Industrie 4.0 durch die wachsende Anzahl an Teilnehmern in der Automatisierung gerecht zu werden, bedarf es neuer Konzepte. Neben Signalen und Daten, müssen Steckverbinder immer mehr Leistung übertragen können. Dies erfüllen die aus der IEC-Norm hervorgegangen Steckverbinder M12 Power, die ein neues Steckgesicht in L-Codierung haben: Mit Leistungsdaten von 63 V bei 16 A können sie 0,75 kW übertragen. An den Kontakten stehen vier Pole sowie ein Schutzkontakt bereit – genug Übertragungsvermögen für Anwendungen wie Feldverteilerboxen, feldbusgesteuerte I/O-Boxen, Netzgeräte, Ventilapplikationen oder kleine Servomotoren. Letztere laufen üblicherweise mit 48 V. Durch die 63 V des M12 Power bleiben also genügend Reserven.

A-codierte M12-Steckverbinder, die bislang für diese Anwendungen genutzt wurden, sind dagegen bei 4 A und 32 V bis maximal 130 W Leistung ausgelegt. Für kleine Feldgeräte reicht dies aus, aber Anwender stoßen hier schnell an die Grenzen des Machbaren. Für mehr Leistung waren bisher 7/8“-Lösungen im Gebrauch, die jedoch aufgrund ihrer Größe Platz kosten. Auf manchen I/O-Boxen befinden sich für Daten und Signale nur M12-Buchsen. Es verbleibt jedoch eine 7/8“-Buchse für die Spannungsversorgung: eine Schnittstelle, die bei der Herstellung von Gehäusen sowohl anderes Werkzeug als auch eine andere Bemaßung erfordert. Setzen Anwender an dieser Stelle das einheitliche Anschlussmaß M12 Power ein, können sie in Zukunft Platz und Kosten sparen.

Ein weiterer Vorteil der Steckverbinder gegenüber ihren Vorgängern ist eine 360°-Schirmung, die bereits im M12-Slim-Design vorhanden ist. Mithilfe dieser Schirmung können über den M12 Power nicht nur Energie, sondern auch Signale übertragen werden. Gleichzeitig hält die Schirmanbindung umgebungsbedingte elektromagnetische Einflüsse von den Signalen fern. Damit kann der M12 Power ein Feldgerät über eine einzige Schnittstelle mit Energie versorgen und ansteuern. Mit einer Länge von gut 50 mm ist er zudem kleiner als ein üblicher Hybrid-Steckverbinder für die Industrie.

Robust gegen Staub und Öl

Im Feld geht der Trend zukünftig immer mehr dazu über, Steuerungseinheiten zu dezentralisieren und stärker in modulare Systeme zu zerlegen. Komponenten, die vorher anonyme Bauteile waren, werden intelligent und können Daten oder Signale erfassen, verarbeiten und an andere Komponenten weiterleiten. Dies betrifft nicht nur Werkzeuge oder Komponenten, die per RFID-Chip beispielsweise die Anzahl Arbeitszyklen mitteilen und so vorzeitig einen Austausch ohne ungeplanten Maschinenstillstand ermöglichen. Auch Steuerungen und die Datenverarbeitung werden von dem Wandel erfasst: So entfernt man sich immer weiter von großen zentralen Rechensystemen, die die Intelligenz einer Maschine auf einen Punkt konzentrieren.

Wie diese Verlagerung hin zu immer kleineren und modulareren Einheiten aussehen kann, zeigt der Hersteller von Industriesteckverbindern anhand der sogenannten HAII-4-You-Factory. Die Anlage setzt sich aus drei voneinander unabhängigen Modulen zusammen, die jeweils eine eigene Intelligenz besitzen und sich in beliebiger Reihenfolge anordnen lassen. Innerhalb der einzelnen Module ist keine große Steuerung mehr verbaut, sondern mehrere miteinander kommunizierende kleine Module. Genauso wie Roboter, Laser und andere energiehungrige Komponenten, benötigen sie immer mehr Leistung, die auf geringem Bauraum untergebracht werden muss. Auch hier bietet der M12 Power eine Lösung für die Energieübertragung: Nach Schutzart IP65/67 gebaut, hält der Steckverbinder Staub, Wasser, Ölen oder Vibrationen stand – und ist so neben den klassischen Anwendungen im Bereich Automation auch für weitere Märkte wie das Transportwesen interessant.

Auf der SPS zeigt Harting nicht nur einzelne Steckverbinder, sondern gleich die gesamte M12-Power-Produktfamilie. Neben dem klassischen M12 mit Kabelanschluss stellt das Unternehmen eine reflowfähige Pin-in-hole PCB-Variante in gerader Ausführung für die Geräteintegration vor. Des Weiteren wird es eine Wanddurchführung, mit bereits vorkonfektionierten Adern geben. Kabelseitig können Anwender zusätzlich zwischen Crimpanschluss oder dem unternehmenseigenen Harax-Schneidklemmanschluss (IDC) wählen. Harting will die Steckverbinder-Familie zur Hannover Messe im Frühjahr 2016 einführen.

SPS IPC Drives 2015 – Halle 10, Stand 140