Jonas Diekmann ist Technical Editor und Content Manager bei Harting.

Jonas Diekmann ist Technical Editor und Content Manager bei Harting vom SPE Industrial Partner Network. (Bild: Harting)

Single Pair Ethernet
Matthias Fritsche ist Senior Expert Ethernet Technologies bei Harting. (Bild: Harting)

Harting ist Gründungsmitglied in des SPE Industrial Partner Network, welches die Entwicklung der SPE-Technologie seit zwei Jahren vorantreibt. Wie ist das Resümee von Harting bisher?

Jonas Diekmann, Technical Editor / Content Manager Harting: Als eines von sieben Gründungsmitgliedern konnte man auch bei Harting über die vergangenen zwei Jahre mit Freude beobachten, wie das Netzwerk auf aktuell 49 Mitglieder angewachsen ist und immer weiter neue Mitglieder begeistert. Die Resonanz auf die gemeinsame Arbeit ist großartig und hat klar gezeigt, wie wichtig es ist, über so ein Netzwerk Fachleute zusammenzubringen. Eine gemeinsame Plattform verringert Kommunikations- und Kooperationshürden zwischen Unternehmen.

Ihren Ursprung hat die Entwicklung des Single Pair Ethernets in der Automobilbranche. Auch das SPE-Gesamtsystem hat sich weiterentwickelt. Das SPE Industrial Partner Network will zukunftssichere Connectivity für Industrie und IT entwickeln und ein SPE-Ecosystem gestalten. Wie ist hier der Stand?

Matthias Fritsche, Senior Expert Ethernet Technologies Harting: Connectivity ist nur ein Teil des Ökosystems, wenn auch ein essenzieller. In der ersten Phase der Entwicklung, haben Infrastrukturanbieter für Connectivity und Cabling die Möglichkeiten von SPE aus dem Automotive-Bereich erkannt und passende Entwicklungen für den Industrie- und Automatisierungsmarkt angestoßen. Viele unserer Mitglieder arbeiten aktiv an der internationalen SPE-Normenlandschaft mit. Für den Industriebereich sind das unter anderem die Schnittstellennormen IEC 63171-6 bzw. IEC 63171-7 für hybride Lösungen, die ISO/IEC 11801-3 & IEC 61918 für die Verkabelung, weitere IEEE-Protokollstandards sowie auch Spezifikationen in den Industrial Ethernet Nutzergruppen.

Nachdem mit internationalen Standards bei der SPE Infrastruktur das Fundament für ein ganzes SPE Ökosystem geschaffen wurde, haben sich auch alle anderen Bereiche des Ökosystems rasant weiterentwickelt. Dazu gehören die PHY und Switching Halbleiter, Übertrager- und Filterschaltungen, Prüf- und Simulationstechnik, aktive Infrastruktur mit Switchen und Medienkonvertern, aber auch SPE Geräte aus den Bereichen Sensorik und Aktuatorik, Kameras, Steuerungen, Edge Computer, HMIs, und Vieles mehr.

Das SPE Industrial Partner Network gibt all diesen Lösungen ein Dach und den Anwendern Sicherheit. Lösungsanbieter und Produkte aus diesem Netzwerk sind miteinander kompatibel.

Neben der Technik bietet das Netzwerk auch den lebendigen Teil des SPE Ökosystems. Austausch von Anwendern, Erarbeitung von Usecases und Applikationsberichten, Schulungen, Expertenaustausch, Keynotes und vieles mehr. Das SPE Ökosystem ist keine Sammlung von Produkten. Es ist vielmehr die produktive Zusammenarbeit vieler Unternehmen, um das IIoT mit Hilfe von SPE zum Leben zu erwecken.

Das SPE Industrial Partner Network gibt Transparenz und klare Empfehlungen für den Aufbau zukünftiger IIoT Anwendungen und ist gleichzeitig zentrale Informations- und Austauschplattform für Interessenten. Wie stehen Sie zur SPE System Alliance, einem anderen Zusammenschluss führender Technologieunternehmen?

Matthias Fritsche: Gute Frage. Nächste Frage. Aber Spaß beiseite. Wettbewerb belebt das Geschäft und ist die Basis einer freien Marktwirtschaft, die den technischen Fortschritt erst möglich macht.

Neben Daten kann auch Energie über die zweiadrigen Leitungen übertragen werden. Um nun den Automatisierungs- und Vernetzungsgrad zu steigern und immer höher automatisierte Prozesse zu realisieren, muss aber die bestehende Kabel-Infrastruktur ersetzt werden. Wie soll der Anwender hier am besten vorgehen?

Jonas Diekmann: Die SPE Technologie soll und wird nicht die vorhandene Ethernet-Infrastruktur ersetzen. Sie wird sie vielmehr sinnvoll ergänzen. Ziel ist es, Ethernet in die Bereiche bringen, die heute mit BUS-Systemen oder auch diskret angebundener Sensorik vernetzt sind. Dazu gehören beispielsweise die weit verbreiteten 4-20 mA Schnittstellen. Nur so sind durchgehende Lösungen ohne aufwendige Schnittstellenwandlung möglich.

In der Gebäudeinfrastruktur kann SPE den Weg zum Smart Building ebnen, indem man beispielsweise in Zwischendecken an bestehende Verkabelungen mittels SPE Switchen eine Vielzahl neuer Sensoren und Aktoren anschließen und so beispielsweise bedarfsgerechte Beleuchtung und Klimatisierung realisieren kann.

In der Industrie spielt die Nutzung installierter Verkabelung nur eine sehr untergeordnete Rolle. Die Datenverkabelung ist fest mit den Maschinen und Anlagen verbunden und wird beim Umbau bedarfsgerecht erneuert. Somit kann SPE mit neuen Produktionsanlagen oder im Rahmen von Retrofit-Projekten Einzug in die Fabriken halten.

SPE
Dr. Karsten Walther ist Geschäftsführer bei Perinet in Berlin. (Bild: Perinet)

Ist die SPE-Technologie über die Fabrikautomation, die Prozessautomation und die Gebäudeautomation hinaus einsetzbar und geben Sie uns einen Einblick, wo es noch hingehen kann?

Dr. Karsten Walther, Geschäftsführer Perinet: Ein weiteres großes Anwendungsfeld für SPE sind alle „Mobilen Anwendungen“. Das sind Einsatzfelder im Bereich Transportation wie zum Beispiel in Bussen und Bahnen oder auch das weite Feld der mobilen Arbeitsmaschinen in der Land- und Forstwirtschaft, dem Baugewerbe oder der Rohstoffgewinnung. Gerade hier spielt SPE mit dem geringeren Bauraum und Gewicht für die Verkabelung in Verbindung mit der robusten T1 Industrial Verbindungstechnik all seine Stärken aus. Damit einher geht eine Energieeinsparung und die Möglichkeit mit geringerem Ressourceneinsatz leistungsfähigere Steuerungstechnik und digitale Services zu integrieren. Ähnliche Anwendungsszenarien sind für autonome Roboter und Transportsysteme für SPE sinnvoll und werden bereits in ersten Projekten eingesetzt.

Das SPE Industrial Partner Network gibt Anwendern die notwendige Sicherheit, übergreifende Kompatibilität und Support bei ersten Design-in Projekten mit SPE. Wie kann man sich das vorstellen?

Dr. Karsten Walther: Erster Anlaufpunkt für Entwickler ist unsere Internetseite. Dort findet man unter der Rubrik „Ressourcen“ bereits eine Vielzahl White Paper, Fachartikel und Applikationsberichte zu allen Bereichen des Ökosystems. Ganz besonders in den Applikationsberichten stellen wir für alle Aspekte der Geräteintegration und Verkabelung das notwendige Wissen bereit. So findet man dort beispielsweise eine detaillierte Anleitung zur Auslegung der Übertrager- und Filterschaltungen von SPE-Geräteschnittstellen. Ein weiteres Papier widmet sich der Signalisierung, der Funktion und dem Status von SPE Schnittstellen. Basierend auf der breiten Wissensbasis und dem Erfahrungsschatz unserer Mitglieder stellen wir diesen Vorschlag der Zuordnung der LED-Signalisierung für SPE Schnittstellen bereit, den es so heute für Standard-Ethernet-Schnittstellen leider nicht gibt. Diese Applikationsberichte werden laufend aktualisiert und ergänzt. Gerne können sich Anwender der SPE Technologie auch direkt mit Fragen an uns wenden. Unser Technikteam beantwortet diese Fragen direkt oder vermittelt den Kontakt zu den richtigen Ansprechpartnern im Netzwerk. Oft sind diese Fragen auch die Anregung, einen neuen Anwendungsbericht zu erstellen. In dem Sinne freuen wir uns natürlich immer auf knifflige Fragen aus dem Markt.

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