Bluetooth, ZigBee & Co Das Risiko einer falschen Technologieauswahl beim Aufbau der Wireless-Kommunikation minimieren

Der Aufbau eines Wireless LAN auf dem Unternehmensgelände ist eine Herausforderung. Denn Wände, Maschinen, Regale und anderes mehr reflektieren die von den Sendern ausgestrahlten Signale und stören auch deren Empfang. Zudem erschwert die Vielfalt nutzbarer Techniken der drahtlosen Kommunikation den raschen Erfolg. Dieser Beitrag versucht eine Standortbestimmung der Industrial-Wireless-Techniken und skizziert Chancen und Risiken.

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Der Einsatz von Funkübertragung ist kein neues Thema in der industriellen Automation. In der Form von Speziallösungen sind funkbasierende Steuerungen schon seit mehr als einem Jahrzehnt in Gebrauch. Und obwohl die Möglichkeit von Funkstörungen eines der Hauptargumente gegen HF-Übertragung in der industriellen Automation war und ist, sind gerade auch Applikationen in sicherheitsrelevanten Bereichen unter den ersten realisierten Lösungen. Nur ein Beispiel hierfür sind Kransteuerungen, bei denen Funklösungen heute absolut zum Stand der Technik gehören.

Deutlicher Anstieg der Möglichkeiten

Mangels technischer Standards basierten praktisch alle frühen Funklösungen auf proprietären Designs. Zumeist wurden in den letzten 10 Jahren HF-Technik in der Form von FSK-(Frequency Shift Keying)-Transceiver-Chiplösungen eingesetzt. Durch den Verfall der Kosten für hochintegrierte Halbleiterlösungen und insbesondere auch HF-Chiplösungen sind die Einsatzmöglichkeiten für Funktechnik in der Automation drastisch gestiegen. Wenn heute die Kosten für das Hinzufügen einer Funkschnittstelle zu einem Gerät häufig nur noch im einstelligen Prozentbereich der gesamten BOM-(Bill-of-Material)-Kosten liegen, werden Applikationen prinzipiell wirtschaftlich, die zuvor auf der Basis verdrahteter direkter Kommunikation oder herkömmlicher Bussysteme schlicht keinen akzeptablen Business Case hatten.

Einsatzfeld Monitoring

Neben der Steuerung und Regelung in industriellen Applikationen gibt es eine Vielzahl von Anwendungen gerade im Monitoring, bei denen eine HF-basierende Kommunikation den entscheidenden Kostenvorteil bietet, der einen Einsatz überhaupt erst ermöglicht. Beispiele hier sind die Überwachung von Geräten, Fernkonfiguration innerhalb einer Werkhalle bzw. Produktionslinie, Zugriff auf und Speicherung von Statistikdaten sowie Anwendungen mit dem Ziel von der heute üblichen vorbeugenden Wartung zu „Predictive Maintenance“ zu migrieren – mit den entsprechenden erheblichen Kostenvorteilen. Aber auch im Bereich der Steuerung und Regelung wird drahtlose Kommunikation zunehmend akzeptiert und als attraktive Lösung gesehen.

Heutige HF-Lösungen sind jedoch noch immer relativ teuer in der Implementation. Während Bauelementekosten drastisch gesunken sind, liegt dies vor allem an der mangelnden Standardisierung. Auch nach mehr als 10 Jahren Diskussion über Standards für die drahtlose Kommunikation in der industriellen Automation müssen wir feststellen, dass sich immer noch kein Standard bzw. keine klare Gruppe von Standards in der Industrie durchgesetzt hat.

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