Die Ethernet-Switche ‚Etherline Access‘ in der managed-Version (r.) und unmanaged-Version (l.) mit jeweils fünf oder acht RJ45-Ports. (Bild: U.I. Lapp)
Mit Industrie 4.0 sind die Datenmengen in industriellen Netzwerken rapide angestiegen. Der Informationsaustausch erfolgt meist über Industrial Ethernet. Ethernet-Industrienetzwerke stellen allerdings weitaus höhere Anforderungen an die Robustheit als Ethernet-Netzwerke für das Büro. In Industrieanwendungen sind Lösungen gefragt, die beispielsweise Vibration, Torsion, Chemikalien oder Schmierstoffen Stand halten. Alle Komponenten solcher Netzwerke – die Leitungen, Steckverbinder und Switche – müssen diesen Anforderungen entsprechen, um die angeschlossenen Maschinen unter den jeweiligen Umgebungsbedingungen sicher beziehungsweise ausfallsicher zu betreiben.
Generell gilt die Datenübertragung via Ethernet heute als sehr robust. Für Überwachung, Diagnose und Redundanz von Netzwerken gibt es ausgereifte Mechanismen. Das vermindert die Ausfallzeiten – was gerade bei hochautomatisierten Produktionsanlagen enorm wichtig ist. Die Ethernet-Switche empfangen, verarbeiten und leiten den Datenverkehr weiter zu den Netzwerk-Teilnehmern. Mittels der Switche lässt sich die Topologie optimal an die Struktur der Produktionsanlage anpassen oder erweitern.
Eck-Daten
Die Ethernet-Switche ‚Etherline Access‘ eignen sich für industrielle Netzwerke und sind in managed- und unmanaged-Versionen erhältlich.
Die managed Switche haben Rekonfigurationszeiten von weniger als 20 Millisekunden bei bis zu 250 aktiven Komponenten im Netzwerk.
Zur Netzwerk-Diagnose und -Überwachung verfügen die Switche über alle zeitgemäßen Konfigurations- und Diagnosetools.
Mit der Aufnahme von Ethernet-Switches in sein bisheriges Produktangebot mit Kabeln und Steckern hat Lapp den Schritt zu einem Systemanbieter für industrielle Ethernet-Netzwerke vollzogen.
Managed Ethernet-Switche für Hochleistungsanwendungen
Die Etherline Access-Switche von U.I. Lapp in den managed-Versionen M05T/M08T verfügen über fünf beziehungsweise acht RJ45-Ports. Mit ihnen lassen sich redundante (hochverfügbare) Netzwerke in verschiedenen Topologien einfach aufbauen. Sie beherrschen alle relevanten Industrieprotokolle wie Profinet, EtherNet/IP, Modbus/TCP. Zwei redundante Anschlüsse zur Energie-Versorgung sorgen für die Ausfallsicherheit der Geräte. Zudem sind sie unempfindlich gegen Vibrationen und Stöße – sie erfüllen damit die entsprechenden IEC-Normen für industrielle Komponenten.
Die Verfügbarkeit von Redundanzverfahren, die bei defekten Komponenten dennoch die Kommunikation sicherstellen, ist ein besonders wichtiges Qualitätskriterium. Die Rekonfigurationszeit definiert wie lange ein Switch braucht, um nach dem Verlust eines Datenpfades die Netzwerk-Verbindung wiederherzustellen. Ist diese Zeitspanne zu lang, geht eine Steuerung in den Stop-Zustand und die Produktion kommt zum Stillstand. Standard-Redundanzverfahren wie STP (Spanning Tree Protocol) oder RSTP (Rapid STP) benötigen für die Rekonfiguration bis zu fünf Sekunden und sind deshalb für den Industrie-Einsatz in der Industrie zu langsam – besonders für zeitkritische Anwendungen. Die Ethernet-Access-Switche haben Rekonfigurationszeiten von weniger als 20 Millisekunden bei bis zu 250 aktiven Komponenten im Netzwerk. Das ist ein Spitzenwert im Markt. Die Geräte liegen damit unter den Reaktionszeiten der Fehlererkennungen in Anlagensteuerungen.
Industrielles Ethernet-Netzwerk mit unmanaged und managed Switchen in Form eines redundanten Rings zur Sicherung der Datenkommunikation. U.I. Lapp
Die managed Switche verfügen über alle zeitgemäßen Konfigurations- und Diagnosetools wie eine webbasierte Konfigurationsoberfläche, Statistikzähler für fehlerhafte Datenpakete, E-Mail-Alarme und weitere Einstellungen der Ports. Weil die Switche das Simple Network Management Protocol (SNMP) unterstützen, erlaubt dies mittels der Switche die einheitliche Überwachung/Diagnose unterschiedlicher Netzwerkteilnehmer von einer zentralen Stelle aus. Außerdem beherrschen die Switche das Port Mirroring zur Überwachung des Netzwerk-Verkehrs. Somit erkennen Netzwerk-Betreiber schnell die Ursachen von Netzwerk-Ausfällen wie Leitungsbeschädigungen oder Fehler bei der Autonegotiation. Die Geräte haben einen Relais-Ausgang, über den der Betreiber mittels Web-Oberfläche Warnmeldungen definieren kann. Zur Konfiguration gibt es einen entsprechenden Konfigurator, den Etherline Access Configurator für Windows PCs.
Unmanaged Erhernet-Switche für Netzwerk-Randbereiche
Die beiden unmanaged Switche Etherline Access U05T beziehungsweise U08T verfügen über keine Möglichkeiten zur Konfiguration, Verwaltung oder Überwachung der Geräte. Das hat den Vorteil, dass sie ohne weitere Einstellungen, also Plug and Play, verwendet werden können. Dies unterscheidet sie wesentlich von den managed-Geräten. Sie eignen sich zum Einsammeln und Verteilen von Signalen der angeschlossenen Komponenten. Wie ihre größeren Verwandten M05T/M08T sind auch diese lüfterlos und damit wartungsfrei.
Netzwerk-Expertise aus einer Hand
Mit der Aufnahme der Ethernet-Switche in sein Produktangebot hat Lapp den Schritt zu einem Systemanbieter für industrielle Ethernet-Netzwerke vollzogen. Die Netzwerk-Betreiber können dadurch die Zahl der Lieferanten verringern und ihre Geschäftsprozesse verschlanken. Als Hersteller von Netzwerk-Komponenten verfügt das Unternehmen über die Expertise bei Kabeln, Steckern und Zubehör, um zuverlässige Netzwerke aufbauen zu können.
Für industrielle Ethernet-Netzwerke stellt das Unternehmen passende Stecker und – ebenfalls unter der Produktbezeichung Etherline – Datenleitungen für die Anforderungen nahezu jede Branche her, beispielsweise für Anwendungen im Umfeld von Schmierstoffen, in hygienischen Umgebungen oder für bewegte Anwendungen. Jüngst dazu gekommen sind zum Beispiel die Robotik-Leitungen ‚Etherline Torsion‘ nach Cat. 7 Standard, also für Übertragungsraten bis 10 Gbit/s. Sie eignen sich für Anwendungen, bei denen die Leitung um bis zu 180° pro Meter verdrillt wird – und zwar öfter als fünf Millionen Mal.
Jürgen Greger
(dw)
