Das Fraunhofer IPMS kombiniert Licht und TNS

Wenn Licht (Li-Fi) auf TSN trifft, soll eine echtzeitfähige Datenübertragung ohne Kabel möglichsein Fraunhofer IPMS

Üblicherweise erfolgte die echtzeitfähige Datenübertragung via Kabel mit speziellen Feldbussystemen. Damit ist sie für mobile Anwendungen in Industrierobotern und der Automatisierungstechnik nicht geeignet. Das Fraunhofer IPMS hat Li-Fi und Time Sensitive Networking kombiniert, um die echtzeitfähige und deterministische Datenübertragung auch drahtlos zu ermöglichen. Damit können mobile Anwendungen wie Industrieroboter oder dynamische Fertigungszellen drahtlos und in Echtzeit via TSN Standard kommunizieren.

„Li-Fi ist eine Technologie zur drahtlosen Datenübertragung mittels Licht und bietet die Möglichkeit Übertragungszeiten im Mikrosekundenbereich zu realisieren. Zudem ist die Datenverbindung mit Li-Fi zuverlässig und bietet eine gleichbleibende Qualität“, erläutert Dr. Alexander Noack, Entwicklungsleiter am Fraunhofer IPMS. „Für die echtzeitfähige und deterministische drahtlose Datenkommunikation ist Li-Fi daher ein ideales Medium. Auf diese Weise kann Time Sensitive Networking auch ohne Kabel umgesetzt werden“.

TSN-Li-Fi-Hotspots

TSN-Li-Fi-Hotspots Fraunhofer IPMS

Time Sensitive Networking (TSN) erweitert bisherige Ethernet-Standards, um die deterministische und echtzeitfähige Datenübertragung durch ein gemeinsames Netzwerk. Vor allem im Bereich der modernen Produktion werden hohe Bandbreite und garantierte Zykluszeiten unter einer Millisekunde benötigt. Eine zeitkritische und priorisierte Steuerung der Datenströme ist hierfür unabdingbar.

„Bisher war die echtzeitfähige Datenübertragung für TSN kabelgebunden. Eine Übertragung mit Funk wäre eine Alternative unterliegt jedoch klaren Grenzen“, erläutert Dr. Noack weiter. „Mit heutigen Funkstandards wie 4G, LTE,W-LAN oder auch dem zukünftigen Funkstandard 5G sind geforderte Latenzzeiten aus der Automatisierung im Mikrosekundenbereich nicht erreichbar. Das Fraunhofer IPMS integriert deswegen TSN in einen Li-Fi-Hotspot.“ Auf der SPS zeigt das Fraunhofer IPMS zudem drahtlose Sensorsysteme für IoT Anwendungen, IP-Core- Lösungen für TSN und drahtlose optische Kommunikationslösungen (Li-Fi) für Industrieanwendungen vorgestellt.

Fraunhofer IPMS auf der SPS 2019: Halle 7A, am Stand 246