Gehäuse Verpackung für Elektronikgeräte für das „Internet der Dinge“

Das „Internet der Dinge“ kann weltweit die industrielle Fertigung neu gestalten und ausrichten. Notwendig sind dafür Elektronikgehäuse, die ständig an den Trend des Marktes angepasst werden.

Anbieter zum Thema

ET System electronic GmbH

Heitec AG

Beta LAYOUT GmbH

Weidmüller Interface GmbH & Co. KG

Das Schlagwort „Industrie 4.0“ stellt eine komplette Neuausrichtung der Industrie dar. Das Ganze ist ein Paradigmenwechsel, der die Arbeitsstrukturen in Unternehmen neu definiert, von der Planung über die Umsetzung bis zum Verkauf. In der „vierten industriellen Revolution“ organisiert sich die Fabrik selbst. Produkte regeln ihren eigenen Produktionsprozess, Rohlinge schicken über Funk ihren Fertigungsplan an die Fabrikanlage, Werkstücke werden zu aktiven Steuerungskomponenten. Aus starren, unflexiblen Fertigungsanlagen werden modulare, effiziente und ressourcenschonende „smarte Fabriken“.

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In diesen Fabriken wird es ein freies Netzwerk von kommunikationsfähigen Komponenten geben, die selbstständig untereinander agieren und kommunizieren. Mit diesen flexiblen Fertigungsanlagen lassen sich Produkte einfach und kostengünstig individualisieren. In „Smart Factories“ werden zukünftig die physikalische Produktwelt und die virtuelle Internetwelt untrennbar miteinander verbunden sein. In den „Cyber-Physical Systems (CPS)“ bzw. im sogenannten „Internet der Dinge“ („Internet of Things, IOT“) kommunizieren und handeln Produkte und Produktionsanlagen autonom und tragen so die Prozesssteuerung mit ihrer eigenen Intelligenz. Ausgehend von der spezifischen Funktion und der zentralen Steuerung, strebt man hin zu universeller Funktionalität und dezentraler Selbstorganisation.

Cyber Physical Systems

Das Internet der Dinge ist mehr als die Summe seiner Teile

Für die autonom untereinander vernetzten und kommunizierenden Produkte und Produktionsanlagen ist eine leistungsfähige und intelligente Prozesssteuerung notwendig. Diese Steuerungssysteme zur universeller Funktionalität und dezentraler Selbstorganisation verlangen innovative und neuartige Geräte. Nationale und internationale Gerätehersteller habend den revolutionären Umschwung bereits aufgegriffen, um ihn in smarter Industrieelektronik umzusetzen. Diese leistungsfähigen Elektronikbaugruppen erfordern eine innovative „Verpackung“ für die Konstrukteure und Designer bei Weidmüller ein Gehäusekonzept entwickelten. Die Gehäuseserie „OMNIMATE Housing CH20M“ erfüllt bestehende und zukünftige Anforderungen der Anwender an eine „Verpackung“ für Elektronikkomponenten, welche im „Internet der Dinge“ eingesetzt werden.

Leergehäuse für das „Internet der Dinge“

Das Leergehäuse „CH20M“ in sechs Baubreiten von 6,1 mm; 12,5 mm; 17,5 mm; 22,5 mm; 45 mm und 67,5 mm zeichnet sich durch Modularität, intuitive Bedienbarkeit sowie durchgängiges Design aus. Die Einbautiefe im Schaltschrank beträgt 115 mm, die Einbauhöhe 105 mm. Die Montage erfolgt auf Hutschiene TS 35. Durch die Verwendung der SMT-Technologie ist das Leergehäuse prozesssicher und kosteneffizient in der Fertigung. Die große Leiterplatten-Layoutfläche von bis zu 9000 mm² (einseitig) gibt den Entwicklern der Geräte und Systeme von morgen genügend Freiraum für die Anordnung der anspruchsvollen Elektronik.

Durch die Dezentralisierung der Intelligenz könnten künftig Maschinen ihre Produktion eigenständig organisieren. Zur Programmierung und Systemauslesung vor Ort ist dazu eine Geräte-Schnittstelle notwendig, deshalb bietet das Gehäusesystem eine große Front-Fläche zur Integration von Displays, Schaltern und Schnittstellen. Unterstützt werden Elektronik-Designer bei der Fertigung von kundenspezifischen Ausschnitten und bei der Individualisierung des Einbaugehäuses.

Für die Kommunikation der Geräte untereinander (M2M) offeriert der Hersteller mit dem durchgängigen Tragschienenbus eine sichere Lösung. Der durchgängige Tragschienenbus ist eine anwenderfreundliche Infrastrukturlösung zum Querverbinden und Vernetzen von Energie, Signalen und Daten. Der fünfpolige Bus in der Tragschiene ersetzt die aufwendige Einzelverdrahtung und stellt eine unterbrechungsfreie und flexible Systemlösung dar.

Es reduzieren sich Verdrahtungsaufwand und Fehleranfälligkeit. In komplexen Applikationen lassen sich redundante Funktionen effizient zentralisieren oder intelligent verteilen. Goldkontakte bürgen für hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Das Leergehäuse mit seinem Tragschienenbus stellt für Sicherheitsrelais und Geräte der Maschinensicherheit eine verlässliche Basis dar. Über die RJ45-Standardvariante kann problemlos und schnell eine Fernwartung vorgenommen werden.

Die Geräte im Industrial-Internet, einem „Overlay-Netzwerk“ im bestehenden Internet, müssen für die Installation und Wartung eindeutig identifizierbar sein. Dazu ist das Leergehäuse mit speziellen Pigmenten im Kunststoff versehen und so für die Bedruckung und Beschriftung mittels Laser sehr gut geeignet. Hiermit lassen sich im Vorfeld programmierte QR-Codes und fortlaufende Seriennummern auf die Geräte auftragen, das umständliche Aufbringen von Aufklebern zur eindeutigen Identifizierbarkeit entfällt.

* Fabian Oesterhaus arbeitet als Produktmanager Elektronikgehäuse bei Weidmüller in Detmold.

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