40 TIME TO ANSWER THE CALL - Harting
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40
I/2021
Das HARTING Technologiemagazin
TIME TO ANSWER THE CALL.
ZUKUNFTS-
tec.news 40 | EDITORIAL
TECHNOLOGIEN
DER NÄCHSTEN GENERATION
die Zukunft liegt nicht unmittelbar vor uns – wir sind schon mit- phischen Wandel und der (De-)Globalisierung nähern und daraus schon beim ersten Aufschlagen dieser Ausgabe werden Sie be- wie diese Trends aufgegriffen werden und bildet die Grundlage
tendrin! Bereits in der letzten Ausgabe unseres Technologiema- die für uns relevanten technologischen Zukunftsthemen ableiten. merken: Unsere tec.news hat sich verändert! Schwerpunkt dieser von „Collaboration & Co-Creation“ – der Rubrik, in der wir Ihnen
gazins haben wir die gesellschaftlichen Megatrends zum Anlass Dr. Kurt D. Bettenhausen unser neues Vorstandsmitglied für den Ausgabe sind die aus den Megatrends abgeleiteten Zukunftsthe- Projekte präsentieren, die wir gemeinsam mit unseren Partnern
genommen, um daraus Schlussfolgerungen für unseren Connecti- Bereich Neue Technologien und Entwicklung, verantwortet fortan men „Transportation“ und „Industrial Communication“, die sich realisiert haben. Schließlich finden Sie den gewohnten Überblick
vity-Blickwinkel zu treffen. Auch in dieser tec.news Ausgabe spie- die Inhalte unseres Technologiemagazins. Ihm übergebe ich mit als roter Faden durch die neu gestalteten Rubriken unseres Ma- über unsere themenspezifischen Lösungen im Heft unter „Custo-
len genau diese Megatrends für uns weiterhin eine wichtige Rolle. diesem Heft das (Vor-)Wort und wünsche Ihnen viel Freude beim gazins ziehen: Wir beginnen mit einem strategischen Leitartikel mer Benefits“. Seien Sie gespannt, lassen Sie sich von unserer
Insbesondere wollen wir uns der Nachhaltigkeit, dem demogra- Lesen der neuesten Ausgabe unserer tec.news. und übergeben an unsere Gastautoren, die die Zukunftsthemen neuen tec.news Ausgabe inspirieren und lassen Sie mich wissen,
in der Rubrik „Future Trends“ aufgreifen und aus ihrer Perspekti- wie Ihnen dieses neue Format und vor allem die Inhalte gefallen!
ve beleuchten. Der Bereich „Future Technologies“ konkretisiert,
Philip Harting, Dr.-Ing. Kurt D. Bettenhausen,
Vorstandsvorsitzender Vorstand Neue Technologien & Entwicklung
2|3
FUTURE
IS CALLING …
… und wir antworten
und gestalten
unsere Zukunft mit
CONNECTIVITY +
6 14 22 32 38
Leitartikel: Future is calling … Interview mit Roland Edel, SPE: Grenzen TrainPowerLine: Data Increase
und wir antworten und gestalten Große Fortschritte treffen einpaariger Systemlösung für die Leistungsverteilung
unsere Zukunft mit CONNECTIVITY+ auf große Herausforderungen Verkabelung im Fahrzeugverbund
INHALT COLLABORATION &
STRATEGY FUTURE TRENDS FUTURE TECHNOLOGIES CO-CREATION CUSTOMER BENEFITS NEWS
06 Future is calling … 10 Sind wir in Deutschland 19 Interview Dr. Oliver Kleineberg, 28 ix Industrial® & Co. 34 Retrofit – 40 Siemens: dezentraler
und wir antworten und gestalten fit für die Zukunft? Global CTO Core Networking Vertrauen ist gut, nächster Halt Zukunft Frequenzumrichter
unsere Zukunft mit CONNECTIVITY+ bei Hirschmann Automation and Messen ist besser SINAMICS G115D
Control 38 Glasfaser-Verkabelung: Das volle Programm
32 TrainPowerLine: Längere Übertragungsstrecken Partnerschaftliche Entwicklung
22 Grenzen einpaariger Verkabelung Systemlösung für die Leistungs- bei geringerem Gewicht einer Rundum-Lösung
Kupfer – alter Hut oder Power- verteilung im Fahrzeugverbund
Basis für das IIoT? 42 Indien – Bahn
mit Zukunft und Tradition
26 High Voltage Technology
Neue Systemlösungen zur Energie-
verteilung für Schienenfahrzeuge
Treffen Sie unsere Experten, 43 | IMPRESSUM
lassen Sie sich inspirieren und diskutieren Sie
Wilfried Bauer, 43 | GEWINNSPIEL
mit uns zum Thema „All for Railway“. Mehr auf
VP Business Area Public & Health
www.harting.com/web-seminar
bei T-Systems
14 Interview mit Roland Edel
Große Fortschritte treffen
auf große Herausforderungen
4|5
tec.news 40 | STRATEGY
Wir alle erleben es jeden Tag: Wir bei HARTING fokussieren uns vor allem auf die Megatrends
„Nachhaltigkeit“, „demographischer Wandel“ und „(De-)Globali-
Unsere Welt befindet sich in einer sierung“, die für unsere Technologiegruppe eine zentrale Bedeu-
Phase grundlegenden Wandels! Bei tung haben.
der Beschreibung, dem Verständ-
nis und der Analyse sowie der akti- NACHHALTIGKEIT:
Nachhaltigkeit ist zusammen mit Umweltschutz und Klimawandel
ven Gestaltung dieses Wandels hilft nicht nur zu einem bedeutsamen Wirtschaftsfaktor herangewach-
FUTURE uns eine Einteilung in sogenannte
Megatrends. Diese Megatrends be-
sen, sondern eine globale Herausforderung für Gesellschaft, Kul-
tur und Politik. Für unser Unternehmen haben dabei der Einsatz
IS CALLING …
schreiben heute aufgrund der hohen nachwachsender Rohstoffe, die Recyclingfähigkeit und der Res-
sourcenschutz eine zentrale Bedeutung. Kurz und knapp formu-
Geschwindigkeit der Veränderung liert: Ohne nachhaltiges Wirtschaften wird es keine lebenswerte
kein weit entferntes Szenario einer Zukunft geben!
lang- oder mittelfristigen Zukunft. Im
Gegenteil, sie haben bereits in unsere Wir bei HARTING fokussieren
… und wir antworten Gegenwart Einzug gehalten. uns vor allem auf die
Megatrends „Nachhaltigkeit“,
E
und gestalten s sind einschneidende, globale gesellschaftliche Themen, „demographischer Wandel“ und
unsere Zukunft mit die unser aller Leben über Jahrzehnte hinaus begleiten
„(De-)Globalisierung“.
und prägen werden. Der Begriff der Megatrends ist etab-
CONNECTIVITY + liert und die Basis vieler Forschungs- und Entwicklungsprojekte.
Das Zukunftsinstitut beispielsweise, eine 1998 gegründete For-
DEMOGRAPHISCHER WANDEL:
Eine Veränderung in der Altersstruktur – bedingt durch eine
schungsorganisation, die zu einer der einflussreichsten Think
alternde Gesellschaft im Zuge rückläufiger Geburtenraten und
Tanks der europäischen Trend- und Zukunftsforschung zählt, hat
steigender Lebenserwartung – stellt Staat, Wirtschaft und Ge-
12 Megatrends identifiziert und deklariert diese als „Tiefenströ-
sellschaft vor vielfältige Herausforderungen. Für die Arbeitswelt
mungen des Wandels“ (vgl. https://www.zukunftsinstitut.de/
bedeutet dies konkret: Der Fachkräftemangel wird größer und
dossier/megatrends/) – mit weitreichenden Folgen, die sowohl
der Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften steigt unaufhaltsam
Wirtschaft und Politik als auch Wissenschaft, Technik und Kultur
an. Wir stellen uns dieser Herausforderung: Wie können smarte
auf allen Gesellschaftsebenen betreffen.
Technologien Aufgaben übernehmen, für die wir Menschen weder
gut geeignet sind noch Interesse daran haben?
Gleichzeitig bietet der demografische Wandel große Chancen. Bis
ins hohe Alter ist eine aktive und individuelle Lebensgestaltung
möglich. Wie können wir dies unterstützen?
6|7
tec.news 40 | STRATEGY
FUTURE CONNECTIVITY – FUTURE CONNECTIVITY –
DC INDUSTRY E-MOBILITY
Megatrends Society:
Sustainability, Demographic Change, AC-Netz Bidirektionale
Versorgung
Erneuerbare
Energie
Energiespeicher
(De)globalisation
Autonomy Autonomy
Megatrends Technology:
Modularity, Autonomy, Dezentrales Netzmanagement Roboter Fördersysteme Hubanlagen Maschinen
Digital Twin
Future Connectivity: CONNECTIVITY + CONNECTIVITY +
DC Industry, E-Mobility,
Single Pair Ethernet (SPE)
Modularity Digital Twin Modularity Digital Twin
(DE-)GLOBALISIERUNG: selbst zu einem technologischen Megatrend. Wir bei HARTING Ein durchgängiges SPE Ecosystem – vom Sensor bis in die Genau genommen sind unsere HARTING Steckverbinder für die-
Grundlegende Verschiebungen für die Weltwirtschaft setzen sich gestalten diese Konnektivität der Zukunft und bezeichnen sie als Cloud – steht im Mittelpunkt der Arbeit des SPE Industrial Part- ses Segment bereits gelebte Elektromobilität. Und auch dieses
weiter fort. Dies hat das vergangene Jahr, das im Zeichen einer CONNECTIVITY+. ner Networks, dem wir angehören. Unser einvernehmliches Ziel Geschäftsfeld nimmt zukünftig kräftig an Fahrt auf: mit neuen
weltweiten Pandemie stand, deutlich zum Ausdruck gebracht. für die Zukunft: Wir werden eine leistungsfähige Infrastruktur für Technologien schaffen wir eine optimale Datenkommunikation
Der globale Warenhandel schrumpft, Lieferketten wurden unter- Wir bei HARTING die Digitalisierung in der Industrie bereitstellen. und arbeiten gleichzeitig mit Hochdruck daran, hohe Ströme und
brochen, schwerwiegende Konsequenzen für exportabhängige gestalten diese Konnektivität der Spannungen mit wenig Eigengewicht plug-&-play-fähig zu bekom-
Länder waren die Folge. Eine Krise globalen Ausmaßes hat das
Zukunft und bezeichnen sie als Wir werden eine leistungsfähige men. Bevor wir konkreter auf unsere Lösungen für den Bereich
CONNECTIVITY +.
Bewusstsein für eine Verletzlichkeit der Globalisierung geschärft. eingehen (S. 32-39), soll in dieser Ausgabe grundlegender der Zu-
Der Wachstumsbereich Technologie wird zunehmend wichtiger
Infrastruktur für die Digitalisierung kunftstrend „Transportation“ beleuchtet werden. Lesen Sie dazu
und es gilt, im Hinblick auf Digitalisierung und Automation nicht Schwerpunktthemen in der Anwendung für HARTING sind die in der Industrie bereitstellen. auch unser Gespräch mit Roland Edel, Chief Technology Officer
den Anschluss zu verlieren. Unabhängig davon, welche Hypothese Elektromobilität, die Gleichspannungsversorgung in der Indus- bei Siemens Mobility.
wir für wahrscheinlicher halten: Es gilt, die für das jeweilige Unter- trie und neue, richtungsweisende Ecosysteme im Bereich der Ziehen wir die Wertschöpfungskette der Energie-Infrastruktur in
nehmen und die jeweilige Industrie passende Balance zwischen Industriellen Kommunikation wie etwa Single Pair Ethernet (SPE). Betracht, finden sich bei HARTING zweierlei Anknüpfungspunkte.
lokaler und globaler Wertschöpfung zu finden – insbesondere vor So sind wir einerseits Wegbereiter für eine zuverlässige, saubere
dem Hintergrund der Anforderungen an ein nachhaltiges Wirt- Im Rahmen des Forschungsprojekts DC-INDUSTRIE setzen wir und umweltschonende Elektromobilität. Sowohl maßgeschneider-
schaften! zusammen mit 40 Industriepartnern den Fokus auf die Erarbei- te Lösungen und Komponenten für alle relevanten Absatzbereiche
tung einer zukünftigen Gleichstrom-Infrastruktur. Gemeinsam als auch die Entwicklung und Produktion von Lade-Infrastruk-
TECHNOLOGISCHE MEGATRENDS haben wir uns das Ziel gesetzt, die industrielle Stromversorgung tur-Lösungen für Elektro- und Plug-In-Hybridfahrzeuge runden un- Dr. Kurt D. Bettenhausen,
Aus diesen gesellschaftlichen Megatrends und den damit ver- zu revolutionieren und auf ein neues Niveau zu heben. Durch die ser Tätigkeitsfeld ab. Andererseits nehmen wir auch die aktuellen Vorstand Neue Technologien & Entwicklung,
bundenen Herausforderungen lassen sich technologische Mega- Entwicklung der passenden Konnektivität werden wir Anwendern Anforderungen für den optimalen mobilen aber auch stationären HARTING Technologiegruppe,
trends ableiten. Wir sehen an dieser Stelle vor allem „Modulari- die Einsparung von Energiemengen und damit direkt auch die Einsatz dezentraler Energiespeicher ins Visier. Kurt.Bettenhausen@HARTING.com
sierung“, „Autonomie“ und „Digitaler Zwilling“. Die Konnektivität Einsparung von Energiekosten ermöglichen. So sehen gesell-
der Zukunft ist DAS verbindende Element und grundlegender schaftlich verantwortliches Handeln und ein konkreter Beitrag Mit dem Blick auf den Bereich der Bahntechnik können wir bereits
„Enabler“ dieser technologischen Megatrends und wird damit zu Klimaschutz und Nachhaltigkeit aus. auf eine jahrelange Expertise auf diesem Markt zurückgreifen.
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Gastartikel von Wilfried Bauer, tec.news 40 | FUTURE TRENDS
VP Business Area Public & Health bei T-Systems
Schafft Deutschland den großen Schritt in
die Digitalisierung? Die Industrie macht es in
vielen Branchen bereits vor und natürlich passiert
im Moment auf allen Ebenen viel, nicht zuletzt
getrieben durch die Corona-Krise. Aber welchen
Sprung müssen Verwaltung, Gesundheitswesen
und Bildung hier noch machen? Und was hat jeder
von uns – als Bürger, als Patient, Schüler oder
Lehrer - von den Digitalisierungsinitiativen?
SIND WIR IN
Wilfried Bauer
Bauer, Leiter der Business Area
Public & Health in der Telekom-Tochter T-Systems
ist sich sicher: Wir haben keine Zeit mehr zum
DEUTSCHLAND
Herumprobieren. Es geht jetzt darum, alle öffent-
lichen Bereiche mit schnellen und klugen Lösungen
fit für das digitale Heute und Morgen zu machen.
FIT FÜR DIE N
ach drei Jahren mag sogar ein Unheil zu etwas nütze sein,
sagt ein fernöstliches Sprichwort. Und wahrscheinlich
ZUKUNFT?
wird man das auch von der aktuellen Pandemie-Krise
sagen, die die Welt, unser Leben und unsere Wirtschaft aktuell so
sehr in Mitleidenschaft zieht. Nämlich, dass es jetzt auch wirklich
jedem klar wird: Digitalisierung ist der einzige Weg nach vorn.
Denn die aktuelle Lage stößt uns beinahe täglich mit der Nase
darauf, dass wir in Deutschland oft immer noch viel zu langsam,
viel zu schwerfällig sind.
Digitalisierung der Schulen? Vernetzung der Gesundheitsämter?
Ein durchgängig konzipiertes Impfmanagement? Das ist auch
nach Monaten der Krise vielfach nicht erreicht worden.
Dabei zeigt die aktuelle Situation, wie wichtig digitale Prozesse
für sowohl für Unternehmen und wie die auch öffentliche Ver-
waltung sind. Das beginnt mit dem digitalen Arbeitsplatz, und
10|11
tec.news 40 | FUTURE TRENDS
Lehrerinnen und Lehrer beklagen aber nicht nur die mangelnde Denn aktuell spielt Deutschland auch hier im internationalen Ver-
Ausstattung, sondern es fehlen auch die fachliche Unterstützung gleich leider ganz hinten mit. Spanien, Dänemark und allen voran
für Wartung und Betrieb der IT-Tools und Anlagen. Der Markt ist Israel sind uns hier meilenweit voraus. Das zeigt sich auch aktuell
Diejenigen, die ihre Abläufe fragmentiert, voll mit Anbietern für diverse Insellösungen. Hier beim Impfmanagement. Gerade hat die Telekom erneut gemein-
braucht es aber einen Player, der ein ganzheitliches Angebot sam mit SAP eine komplett digitale Impfprozesskette entwickelt:
zumindest schon in Teilen von der Vernetzung, über sichere Plattformen bis hin zu Service Von der Terminvergabe, über den Abgleich mit dem Melderegister,
digitalisiert hatten, waren und Betrieb anbieten kann – quasi ein komplettes Ökosystem für der Steuerung von mobilen Impfteams bis zu Verteilung des vor-
auch während weitreichender Digitale Bildung. Hier bündelt die Telekom alle Ressourcen des rätigen Impfstoffs an die jeweiligen Impfzentren. Hier ist tagesak-
Kontaktbeschränkungen Konzerns, um auch ihrem gesellschaftlichen Anspruch „#dabei“
gerecht zu werden, nämlich alle Menschen in die digitale Gesell-
tuell klar, wer in der impfberechtigten Altersgruppe ist, wieviel
Impfstoff wo zur Verfügung steht und wie sich dementsprechend
weiter arbeitsfähig. schaft mitzunehmen. die individuelle Terminvergabe realisieren lässt.
Eine moderne, digitale Bildung ist ein zentraler Baustein für die
Zukunftsfähigkeit unseres Landes. Kinder müssen so früh und Im Jahr 2021 wollen mehr als
schnell wie möglich an die Digitalisierung und ihre Möglichkeiten neun von zehn Unternehmen ihre
herangeführt werden. Da sind Wandtafel und Kreide einfach nicht langfristige IT-Strategie verändern.
geht weiter zu sämtlichen Geschäftsprozessen. Diejenigen, die Deutschland eine souveräne Cloud-Infrastruktur, die noch mehr mehr zeitgemäß. Hier brauchte es einen echten „Mindshift“, auch
ihre Abläufe zumindest schon in Teilen digitalisiert hatten, waren bequeme und vor allem sichere Online-Services für Bürgerinnen bei Lehrkräften und Schulträgern, die digitalen Unterricht nicht
auch während weitreichender Kontaktbeschränkungen weiter und Bürger ermöglicht. Wie zum Beispiel das „Dialogisierte Wohn- als Zusatzaufwand, sondern als echten Mehrwert für modernes
Im Jahr 2021 wollen mehr als neun von zehn Unternehmen ihre
arbeitsfähig. Ob E-Commerce, digitale Arztbesuche, Behörden- geldverfahren“, das eine komplett softwarebasierte Lösung für die Lehren und Lernen begreifen – auch nach der Pandemie.
langfristige IT-Strategie verändern, dies triff auch auf die drei be-
gänge oder Bankgeschäfte, Video-Chats mit Kunden oder interne Bearbeitung und Auszahlung von Wohngeld sowohl für Bundes-
sprochenen Bereiche zu, angesichts der aktuellen Situation. Egal
Abläufe: Digitale Prozesse sind immer verfügbar, schneller und länder als auch für Kommunen bietet. NÄHER AM PATIENTEN
wie das Frontend-aussieht, ohne den Wechsel in eine sichere
sparen Zeit und Kosten. Dem Vorwurf, Digitalisierung würde Menschen langfristig ein-
Cloud-Infrastruktur (Stichwort Gaia x) und weg von proprietären
Oder beim Thema Breitband- und 5G Ausbau: Hier kann die Di- ander entfremden, begegnet man immer wieder. Besonders im
Lösungen wird die Digitalisierung im großen Stil nicht funktionie-
PUBLIC-PRIVATE PARTNERSHIPS – gitalisierung der so genannten Wegesicherung, worüber 1,5 Mil- Gesundheitswesen zeigt sich: Genau das Gegenteil ist der Fall.
ren. So wird der Wechsel in die Cloud mit noch größerer Energie
EINE FRAGE DES VERTRAUENS lionen Genehmigungsanträge für Kabel- & Leitungsverlegungen So genannte Home Care Lösungen, Telemedizin oder digitale Ge-
vorangetrieben und es wird mehr Geld in Automatisierung und
Die Entwicklung der Corona-Warn-App hat es gezeigt: Es geht viel gemanagt werden, für eine deutliche Beschleunigung der Pro- sundheitstools, die Diabetes, Herzfunktionen oder andere Vital-
die Echtzeitauswertung von Daten (Big Data) fließen. Das sind
und es geht schnell, wenn es muss. Selbst in Public-Private Part- zesse sorgen. Damit Deutschland endlich von einem der hinteren werte monitoren und in Echtzeit übermitteln, bringen Patient und
Investitionen, die sich lohnen – mit deutlichen Kosteneinsparun-
nerships. In nur 50 Tagen hat die Deutsche Telekom gemeinsam Ränge des EU-Digitalisierungsatlas auf einen der vorderen Plätze Arzt unabhängig von Zeit und Ort näher zusammen.
gen durch geringere administrative Aufwände auf der Anbieter-
mit ihrem langjährigen Partner SAP die Warn-App im Auftrag der aufsteigt.
seite und mehr und einfacheren Services für die Nutzer, also uns
Bundesregierung auf die Beine gestellt, die mit aktuell 25 Milli- Es geht allerdings nicht nur um die Arzt-Patienten-Beziehun-
alle.
onen Nutzern die bei weitem am meisten genutzte App dieser WICHTIGER DENN JE: gen, sondern Digitalisierung vereinfacht sämtliche Abläufe in
Art weltweit ist und die kontinuierlich weiterentwickelt wird. Wir TEILHABE AN DIGITALER BILDUNG einem immer komplexer werdenden Gesundheitswesen, in dem
hatten uns von Anfang an entschieden, die Themen Freiwilligkeit Dass es hierbei in Deutschland hapert, zeigt sich spätestens, verschiedenste Akteure und Systeme immer enger zusammen-
und Datenschutz ganz nach vorne zu stellen – und die große wenn Schulen aufgrund hoher Infektionszahlen schließen müssen. wachsen und interagieren müssen. Bausteine für die digitale
Akzeptanz gibt diesem Konzept bis heute recht. Denn dann stehen fast 11 Millionen Schüler und ihre Eltern vor Transformation des Gesundheitswesens sind vor allem: Sichere
der Herausforderung „Home Schooling“. Weder das Equipment zu Netzwerke, Datenschutz konforme Nutzung von Informationen,
T-Systems und die Deutsche Telekom betreuen nahezu alle Regie- Hause und erst recht nicht die Ausstattung der Schulen sind nur digitale Applikationen und sektorenübergreifende Konnektivität.
rungsbehörden in Deutschland und viele in Europa, dazu diverse annähernd darauf vorbereitet – nicht umsonst steht Deutschland Laut einer Gartner-Studie aus dem letzten Jahr planen daher die Wilfried Bauer,
Landesbehörden, Verwaltungen und andere öffentliche Instituti- laut einer OECD Studie im internationalen Vergleich lediglich an CIOs großer Kliniken und anderer Gesundheitshäuser massiv in VP Business Area Public & Health
onen. Auch hier steht das eine vertrauenswürdiger Umgang mit Platz 13 bei digitalen Bildungsangeboten. Und das nicht erst seit Datenanalyse, IT-Sicherheit, User Experience und Prozessauto- bei T-Systems
den hochsensiblen Bürgerdaten im Vordergrund. Wir brauchen für der Corona-Pandemie. matisierung zu investieren.
12|13
Interview mit Roland Edel, CTO Siemens Mobility tec.news 40 | FUTURE TRENDS
GROSSE tec.news: Wie sehen Sie die Bedeutung von Mobility und
Transportation als wichtige Zukunftstrends?
FORTSCHRITTE
R. Edel: Ein wichtiger Zukunftstrend ist die zunehmende Urba-
nisierung. Mehr und mehr Menschen leben in urbanen Ballungs-
zentren, gleichzeitig gibt es einen globalen Warenhandel, der
TREFFEN
immer weiter ansteigt. Transportsysteme werden daher in der
Zukunft immer wichtig sein. Gewisse Einschnitte gibt es aktuell
zwar pandemiebedingt, sie werden sich aber dann wieder ein-
AUF GROSSE
pendeln, sobald wir zu einer Normalität nach Covid-19 zurück-
kehren. Sicherlich hat die Pandemie aber deutliche Auswirkungen
auf den „Geschäftstourismus“. Gerade im letzten Jahr ist deutlich
geworden, dass nicht jede Geschäftsreise oder Messe notwendig
HERAUS-
ist. Ich denke daher, dass es auf diesem Gebiet keine derartige
Steigerung des Transportbedarfs geben wird, wie wir sie noch
früher gesehen haben.
FORDERUNGEN
tec.news: Wo und wie bewerten Sie die unterschiedlichen,
regional bedingten Bedürfnisse?
R. Edel: Hier spreche ich gern von der Maslowschen Bedürfnis-
pyramide des Transportwesens. So sind als prominente Beispiele
Berlin und Wien im öffentlichen Nahverkehr gut ausgestattet, dass
sie ganz andere Problemstellungen lösen als etwa eine Kleinstadt
in Südamerika. Andere Metropolen, beispielsweise in China, sind
wiederum in der Situation, dass sie erst einmal einen öffentlichen
Verkehr aufbauen müssen. Der Unterschied besteht für mich we-
niger in den Regionen, sondern eher in der Frage: Wo stehen die
einzelnen urbanen Ballungszentren bzw. die einzelnen National-
Welche Rolle spielen Transportation und Mobility staaten mit ihren öffentlichen Verkehrssystemen. Weit entwickelt
sind diesbezüglich etwa die Europäische Union, Japan, Kanada
mit Blick auf die gesellschaftlichen und techno-
logischen Megatrends? Im Gespräch mit tec.news Hier spreche ich gern von der
bringt Roland Edel, Chief Technology Officer Maslowschen Bedürfnispyramide
der Siemens Mobility GmbH, seine Bestandsauf- des Transportwesens.
nahme und seine Zukunftsvisionen auf den Punkt.
oder Teile der USA. Für sie stellt sich eher die Frage: Wie können
wir hier die Systeme noch weiter optimieren? Wie machen wir sie
attraktiver für den Fahrgast? Wie bringen wir mehr Attraktivität
vom Individualverkehr in den öffentlichen Verkehr? Der große
Unterschied besteht hier zu anderen Regionen, die noch die Inf-
rastrukturen schaffen müssen – weil sie beispielsweise vielleicht
nur Bussysteme als öffentliche Verkehrsmittel anbieten und drin-
14|15
tec.news 40 | FUTURE TRENDS
Wir müssen
Nachhaltigkeits-
lösungen deutlich
schneller
skalieren.
Roland Edel, Chief Technology Officer
der Siemens Mobility GmbH
gend eine U-Bahn bräuchten. Aber schon in Deutschland haben Grundsätzlich bedarf es dabei mehr Möglichkeiten, den öffent- möglichst viel Infrastruktur notwendig ist. Sensorik oder Künstli- tec.news: Mit einem Blick in die Zukunft: Was wird in den
wir kein homogenes Bild, es gibt Städte, die über Straßenbah- lichen Verkehr überhaupt zu nutzen. Das erreicht man zum einen che Intelligenz helfen, intelligente Wartungssysteme zu schaffen, nächsten Jahren besonders wichtig? Wo sehen Sie poten-
nen nachdenken, während andernorts bereits alle vorhandenen über eine Erweiterung, einen Neu- bzw. Ausbau, und zum anderen die schließlich Auskunft geben, wann was zu tun ist. Nachtunen tielle Hindernisse?
Systeme vernetzt werden. steigert man die Effizienz durch die Digitalisierung der Mobilität. und Updates steigern dabei nachträglich die Effizienz. Sobald
Durch viele aktuelle Digitalisierungsmaßnahmen schaffen wir es, der Service digitalisiert ist, gibt es auch mehr Angebote, die sich R. Edel: Wir müssen den Weg der Automatisierung mit Digital-
tec.news: Welche technologischen Megatrends leiten Sie Systeme effizienter aufzubauen und durch die heute bereits exis- kontinuierlich weiterentwickeln. Ein Beispiel: Es gibt mehrere technik weitergehen, weitere Fortschritte in der Autonomisierung
von welchen gesellschaftlichen Megatrends ab? Was be- tierenden System mehr Verkehr durchführen zu können. Digitali- 10.000 Weichenantriebe in Deutschland. Mit nachgerüsteter Di- erzielen. Dies wird vor allem im Individual- und öffentlichen Ver-
deutet dies konkret für Unternehmen? sierung ist der maßgebliche Hebel, um die Effizienz der bestehen- gitalisierung schaffen wir es, die Stromstärke bzw. den Leistungs- kehr eine spannende Herausforderung. Der Chefentwickler des
den Infrastrukturen zu steigern. Ebenso ist es wichtig, im Sinne bedarf für das Schieben der Weiche anzuzeigen. Geht dies mit der US-Technologieunternehmens Waymo beantwortete die an ihn
R. Edel: Zusätzlich zu den zuvor angesprochenen Trends Urbani- eines „Mobility as a Service“-Gedankens die Attraktivität für die Zeit immer schwergängiger, ist schließlich eine Wartung vor Ort gestellte Frage, wann Autos autonom und wirklich ohne Fahrer
sierung und globaler Warenhandel ist darüber hinaus der Klima- Benutzer der Systeme zu erhöhen, sowohl als Güterbenutzer als notwendig. Der Zeitpunkt der Wartung kann somit punktgenau führen, sinngemäß: ‚Bei schönem Wetter und auf guten Straßen
wandel zu nennen. Diese genannten Trends erfordern nachhaltige auch im Personenverkehr. bestimmt werden. bereits heute, auf jeder Straße und bei jedem Wetter in 30 Jah-
Mobilitätssysteme. Um wiederum nachhaltige Mobilitätssysteme ren‘. Für den Bahnbereich sehe ich das ähnlich, auch wenn wir
Als weiteren Trend sehe ich die Notwendigkeit, dass auch die tec.news: Mit einem Blick 10 Jahre zurück: Was sind Ihrer hier schon auf einem guten Weg sind: Es existieren beispiels-
Um wiederum nachhaltige Städte selbst smarter werden müssen. Es müssen Lebensum- Meinung nach die größten Fortschritte, die bislang erzielt weise bereits fahrerlose U-Bahnen, wie etwa in Nürnberg. Die
wurden?
Mobilitätssysteme schaffen zu gebungen mit intelligenter Wasser- und Stromversorgung, aber
auch mit einer intelligenten Verkehrsversorgung entstehen. Wie
dort zum Einsatz kommenden Sicherheitsprinzipien sind aller-
dings nicht ohne weiteres auf Straßenbahnen oder Regional- und
können, brauchen wir eine können wir Städte also zukünftig bauen bzw. umbauen, damit R. Edel: Als den größten Fortschritt der letzten 10 Jahre ist si- Hochgeschwindigkeitsbahnen übertragbar. Hier muss zukünftig
Verkehrsverlagerung aus dem sie steuerbar sind? Hier ist natürlich das Thema Cyber-Security cherlich das Thema Nachhaltigkeit zu nennen. Denn es ist heute eine Umfeldsensorik zum Einsatz kommen, die das Fahzeug so
Individualverkehr ein wichtiger Faktor. Denn eine Smart City könnte ohne sie kom- nicht mehr die Frage, ob wir nachhaltig werden wollen, sondern intelligent macht, dass sie den Fahrer ersetzen kann. Unterstützt
plett lahmgelegt werden. Es muss also eine entsprechende Wi- vielmehr: Wie wollen wir es erreichen? Vor etwa 30 Jahren war werden muss ein solches System zusätzlich an kritischen Punkten
derstandsfähigkeit vorhanden sein, die auch für Schiene, Straße Umweltschutz in unserem Bereich noch gar nicht relevant. Ein durch die Infrastruktur – etwa Lichtanlagen an einer Kreuzung
schaffen zu können, brauchen wir eine Verkehrsverlagerung aus
und alle Digitaltechniken wichtig ist. weiterer großer Schritt ist uns mit dem Startschuss der Digitalisie- oder Ähnliches. Heutige Zugsicherungen verhindern Kollisionen
dem Individualverkehr – hier werden relativ viele Ressourcen pro
rung gelungen. Durch sie haben wir bereits jetzt entsprechende mit anderen Bahnen, sie ist derzeit aber noch nicht darauf ausge-
bewegten Personen- oder Tonnenkilometer verschwendet – hin
In meinen Augen ist aber auch das Thema „Service“ im Zusam- Zugsicherungssysteme etabliert und erzielen höhere Durchsätze, legt, dass sie Menschen oder Tiere auf dem Fahrtweg erkennen.
zum öffentlichen Verkehr.
menhang mit den Digitalisierungstechniken ein wichtiger Punkt. geringere Zugabstände, effiziente Wartungsprozesse… Die Reise Bevor jeder Zug bei jeder Umgebungsbedingung und auf jeder
Denn sie unterstützen dabei, dass möglichst wenig Wartung bei geht aber jetzt erst richtig los. Das alles ist natürlich ein großer Strecke vollständig autonom einsetzbar ist, werden vermutlich
Fortschritt, aber gleichzeitig auch eine riesige Herausforderung. noch einige Jahre vergehen.
16|17
Interview mit tec.news 40 | FUTURE TECHNOLOGIES
Dr. Oliver Kleineberg,
Hirschmann
Ein weiterer wichtiger Punkt: Wir müssen die Nachhaltigkeitslö- tec.news: Was sind aus Ihrer Sicht die drei wichtigsten
sungen in den nächsten Jahren deutlich schneller skalieren. Dazu Aufgaben für die nachhaltige Entwicklung von Mobility und
müssen sie aus Industriesicht entsprechend günstig und zuver- Transportation in den nächsten 3 bis 5 Jahren?
SPE –
lässig sein. Aus staatlicher, regulatorischer Sicht ist die Frage:
Wie steuern wir diese Skalierung? Aus der Sicht der Benutzer R. Edel: In näherer Zukunft werden die drei großen „Vs“ zur
wiederum spielt das Thema Akzeptanz die Schlüsselrolle. Hauptaufgabe: Vermeiden, Verlagern, Verbessern. Was meine ich
damit? Man sollte Transporte vermeiden, wo es möglich ist. Wir
CHANCE ODER
Außerdem müssen wir die Passenger Experience im öffentlichen benötigen also weitere Logistikoptimierung, wie die Vermeidung
Verkehr erhöhen. Seit den 50er Jahren richtete sich die Bahn zu von Leerfahrten, den schnellen Wechsel der Güter zwischen den
einem Massentransportmittel aus. Dies führte über die Jahrzehnte Verkehrsträgern etc.. Kann man ihn nicht vermeiden, sollte man
dazu, dass sich Fahrgäste zusätzlich auch für Individuallösungen, ihn auf einen Verkehrsträger verlagern, der den Transport aus
HERAUSFORDERUNG
wie dem PKW, entschieden haben. Nachhaltigkeitsgründen, aus Effizienzgründen und aus energe-
tischen Gründen am sinnvollsten abwickelt. Sollte ein Verlagern
Öffentlicher Verkehr bedeutet heutzutage noch, umzusteigen nicht möglich sein, muss der jeweilige Verkehrsträger verbessert
FÜR AUTOMATISIERER?
bzw. zunächst zu einer Stelle zu kommen, von dieser der (Wei- werden, indem man ihn möglichst effizient und nachhaltig macht
ter-)Transport erfolgt. Im Individualverkehr (PKW) funktioniert und viel Durchsatz erzielt.
dies door-to-door. Unser Ziel ist es daher, nachhaltig attraktiv
für Betreiber und Fahrgäste zu sein, z. B. mittels unserer Mobili- Wir müssen die Effizienzsteigerung der Bahn über die Digitali-
ty as a Service - oder zukünftig „On Demand“ Lösungen (DRT). sierung erreichen und die Kapazitäten erhöhen. Hinsichtlich der
Diese ermöglichen dem Fahrgast seine Route schon im Vorfeld E-Mobilität auf der Straße, bei der wir die elektrische Energie
zu planen, zu optimieren und auch weitere Transportmittel, wie direkt nutzen mittels Batterie und/oder Oberleitung, müssen wir
beispielsweise das Fahrrad, zu integrieren. „On Demand“ Mobili- in den nächsten Jahren massiv steigern. Denn wir wollen 2030
tätslösungen könnten wiederum selbstfahrende Minibusse sein, letztendlich sicherstellen, dass keine Verbrennerfahrzeuge mehr
die derzeit bei dem „Heat“ Projekt in Hamburg eingesetzt werden. zugelassen werden dürfen, zumindest nur dann, wenn sie nicht
mehr mit fossilen Kraftstoffen betrieben werden. Das wird eine
große Aufgabe, die bereits jetzt angegangen werden muss. Hier
Unser Ziel ist es daher, nachhaltig braucht es Lösungen – vielleicht auf Basis von Wasserstoff oder
attraktiv für Betreiber und EFuel? Vielleicht eine intelligente Kombination aus allem?
Fahrgäste zu sein, z. B. mittels tec.news: Herr Kleineberg, sehen Sie auf das die Anwender sinnvoll migrieren
unserer Mobility as a Service SPE in der industriellen Automatisie- können und das in bestehende Automa-
oder zukünftig „On Demand“ © Hamburger Hochbahn
rung eher als Chance oder eher als tisierungssysteme vollständig integriert
Herausforderung? Und welche Hemm- werden kann. Ein Flickenteppich in der
Lösungen (DRT). nisse gibt es aus Ihrer Sicht aktuell Adoption, also SPE nur an einigen wenigen
noch bei Automatisierern gegenüber Stellen führt dazu, dass die messbaren
der Geräteintegration von SPE? Vorteile sehr schnell so gering sind, dass
sich ein Wechsel zu SPE unter dem Strich
Dr. O. Kleineberg: SPE ist eine große nicht mehr lohnt. Der Schlüssel ist also
Chance für die industrielle Automatisie- ein vollständiges Ökosystem aus Steckver-
rungstechnik. Die Herausforderung ist, bindern, Kabeln, IO Systemen und aktiven
diese Chancen und Vorteile auch tatsäch- Netzwerkkomponenten. Eine zusätzliche
Dr. Oliver Kleineberg, lich zu realisieren. Damit SPE sich auf brei- Herausforderung, insbesondere für die
Global CTO Core Networking ter Front durchsetzt, müssen die Vorteile aktiven Geräte, ist die Verfügbarkeit der
bei der Hirschmann Automation and greifbar bzw. messbar sein. Dies kann notwendigen Silizium-Komponenten wie
Control GmbH nur passieren, wenn ein durchgängiges beispielsweise PHY Bausteine.
Ökosystem für SPE zur Verfügung steht,
18|19tec.news 40 | FUTURE TECHNOLOGIES
tec.news: Welche Möglichkeiten bietet gende Wartung oder Ablaufoptimierun- tec.news: Ist SPE aus Ihrer Sicht der tec.news: Wird es von Hirschmann Dr. O. Kleineberg: Wir verfolgen und un-
SPE der Automatisierung, die mit bis- gen. Nur mit SPE können die anfallenden lange ersehnte Baustein zur Umset- 2021 erste Anwendungslösungen mit terstützen die Single-Pair Ethernet Tech-
heriger Infrastruktur so nicht möglich Rohdaten sinnvoll von der Feldebene für zung von IIoT durch die Digitalisierung SPE Komponenten zu sehen geben? nologie seit vielen Jahren, zum Beispielbe-
waren? Welche Rolle spielen dabei die die notwendige Weiterverarbeitung in die der Feldebene, welcher Konzepte wie reits während der ersten Schritte in der
höheren Datenraten und die gleich- übergeordneten Rechensysteme und in Maschine learning und Predictive Dr. O. Kleineberg: Von Hirschmann und IEEE 802.3 Standardisierung. Mit dem
zeitige Übertragung von Leistung via die Cloud abgeführt werden. Die erhöhte Maintenance bedient? Belden wird es noch im Jahr 2021 sowohl Beitritt und der Unterstützung des SPE
PoDL?
SPE ist ein Bandbreite und neue Funktionen wie bei- aktive als auch passive Geräte und Kom- Partner Networks möchten wir unseren
wesentlicher spielsweise Power over Data Line (PoDL) Dr. O. Kleineberg: Nur mit Ethernet und ponenten mit SPE zu sehen geben. Beitrag dazu leisten, das der Industrie und
Dr. O. Kleineberg: SPE ist ein wesentli- Baustein zur ermöglichen nicht nur eine erhöhte Anzahl SPE und weiteren unterstützenden Tech- natürlich unseren Kunden schnellstmög-
cher Baustein zur vollständigen Realisie-
vollständigen an Sensoren auf der Feldebene. Auch Sen- nologien wie beispielsweise Time-Sen- tec.news: Welche Beweggründe gab lich ein vollständiges und zwischen allen
rung moderner Automatisierungssysteme. soren mit deutlich erweiterten Funktionen sitive Networking (TSN) lassen sich die es, so früh ins SPE Industrial Partner Herstellern interoperables Ökosystem aus
Die hohe Bandbreite, die SPE bis zu den
Realisierung wie beispielsweise im Bereich Informati- entstehenden Datenmengen sinnvoll und Network einzutreten und aktiv zu unterschiedlichen SPE Produkten zur Ver-
Endgeräten auf der Feldebene zur Verfü- moderner Automati- onsfusion aus unterschiedlichen Informa- zeitgenau an die Stellen im Automations- werden? fügung steht, damit diese die SPE Vorteile
gung stellt, ist eine Grundvoraussetzung sierungssysteme. tionsquellen, beispielsweise einem LIDAR system bewegt werden, wo diese benötigt schnell und sinnvoll nutzen können.
für weitere neue Schritte in der Wert- und eine optischen Erfassungssystem, werden.
schöpfung wie beispielsweise voraussa- werden ermöglicht.
20|21SPE: Grenzen einpaariger Verkabelung tec.news 40 | FUTURE TECHNOLOGIES
KUPFER –
HARTING HQT: HARTING investiert Millionen in die Entwicklung neuer
Steckverbindertechnik. Nur so kann man ganz vorn mitspielen!
ALTER HUT ODER POWER-
Leistungsfähige Daten- und Informationsnetzwerke sind Grund- Im Einzelnen wurden dazu Kanalmodelle entwickelt und überprüft,
voraussetzung für die notwendigen Entwicklungsschritte in der die alle übertragungstechnischen Parameter in Abhängigkeit von
Automatisierungstechnik und für Industrie 4.0 bzw. IIoT. Wie viel der Bandbreite (Frequenz bis 2,5GHz), der Übertragungssicher-
BASIS FÜR DAS IIOT?
Power wirklich in kupfergebundener Kommunikationstechnik heit (BER von 10–12), der Kanallänge (10m bis 1.000m), der An-
steckt, zeigt das Verbundprojekt NG200 der Hochschule Reut- zahl der Paare in einem solchen Kanal (kleinste Einheit ist hier ein
lingen in Gemeinschaft mit HARTING und LEONI. Paar = ein „twisted pair“ /1TP) und der möglichen Leistung zur
Fernspeisung (bis 100W) mit einbezogen.
Sind kupferbasierte Leiter ein alter Hut oder Die Gewinner bei den Kommunikationsstandards heißen TCP/IP
doch die Grundlage für das IIoT und kommende und Ethernet. Lange Zeit galten Funktechniken wie Wi-Fi/WLAN Mit Aufkommen von Single Pair
Ethernet-Netzwerke? Dieser Frage ist das Verbund-
oder 5G als Favoriten im Kampf der verfügbaren Kommunikations-
medien. Mit Aufkommen von Single Pair Ethernet (SPE) verschiebt
Ethernet (SPE) verschiebt
projekt NG200 der Hochschule Reutlingen gemein- sich das Kräfteverhältnis noch einmal nachhaltig. sich das Kräfteverhältnis noch
sam mit HARTING und LEONI nachgegangen. einmal nachhaltig.
Ziel der Untersuchungen war es, die Leistungsgrenzen Kupferka-
Ziel war es, aufzuzeigen, wie bekannte und relativ bel-gebundener Netzwerke auszuloten. Sowohl bei der eigentli- Die Kanalmodelle sind Matrizen, die Kanaleigenschaften mit
neue kupferbasierte Übertragungslösungen im chen Kommunikation, die geprägt wird von der Bandbreite in MHz mathematischen Mitteln umfassend beschreiben können –
Vergleich zu WLAN und Lichtwellenleitern stehen. beziehungsweise der Datenübertragungskapazität in Gbit/s und S-Parameter im Touch-Stone Format. Damit wiederum können
Dabei lag der Fokus auf möglichen Bandbreiten angewandter Kodierung, wie beispielsweise PAM16, als auch die Simulationen zum Kanalverhalten gefahren werden. Die Simula-
gleichzeitige Übertragung von Versorgungsspannungen für End- tionsergebnisse helfen, um den nicht unerheblichen Aufwand bei
für die Datenüber tragung bei gleichzeitiger geräte. Bekannt sind die gleichzeitige Übertragung von Power und Entwicklung und Fertigung von Prototypen für Kabel und Verbin-
Rainer Schmidt, Spannungsversorgung in Abhängigkeit von der Daten unter Power over Ethernet (PoE) oder Power over Data Line der und den anschließenden Tests im Labor zu minimieren.
Business Development Manager Cable Übertragungsstrecke. (PoDL). Die Möglichkeit der Fernspeisung ist ein herausragender
Systems, HARTING Electronics, und nachhaltiger Vorteil gegenüber der Funk- aber auch der Glas-
Rainer.Schmidt@HARTING.com faserübertragung.
22|23tec.news 40 | FUTURE TECHNOLOGIES
HARTING T1 SPE Steckverbinder nach IEC63171-6 Hohe Symmetrie des HARTING T1, um 2,5GHz zu gewährleisten
Komplettiert wurden die Untersuchungen dann noch durch Be- zwischen Bandbreite, Reichweite, Leitungscodierung und Über- die Leistungsfähigkeit von Datenkabeln und Steckverbindern be- Hinweise
rechnungen und Tests bei Leistungsübertragungen von bis zu tragungsrate bei einem gegebenen Kabeldesign sowie gegebener ziehen. Mit den heute verfügbaren technologischen Mitteln ist
100W und der damit einhergehenden Kabelerwärmung. Die mit Paar-Zahl auf. Damit wird die NG200-Matrix zu einer dynamischen die Fertigung von Datenkabeln und Steckverbindern bis 2,5GHz Die Ergebnisse des Verbundprojekts und die
den Mitteln der Kanalsimulation vorausgesagten Ergebnisse konn- Datenbank, mit der beliebige Anwendungsfälle berechnet, bewer- durchaus machbar. Und mit entsprechender Nachfrage im Markt NG200 Matrix werden in die internationale
ten in den praktischen Tests weitestgehend bestätigt werden. tet beziehungsweise vorhergesagt werden können. auch kostengünstig abbildbar. Nochmals zum Vergleich: Es gibt Normung einfließen. Dazu ist ein Normvor-
Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden in einer sogenann- heute für 4-paarige Systeme Kat.7A Kabel (1000MHz) und ent- schlag (NWIP/TS) zu Modellierung von infor-
ten „NG 200 Matrix“ zusammengefast und zeigen die Korrelation Durch Erweiterung der NG200 Matrix mit der Symbolfehlerrate sprechend leistungsfähige Verbinder z.B. nach IEC 61076-3-104 mationstechnischen Übertragungskanälen für
lassen sich dann auch Rückschlüsse auf das am besten anzuwen- Tera™ (der RJ45 ist für diesen hohen Frequenzbereich nicht mehr ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 in Vorbereitung.
Simulation dende Kodierungsverfahren (PAM) ziehen. einsetzbar). Der Schlüssel zum Erfolg bei diesen Produktdesigns
ist die besondere paarweise Schirmung. Beim Kat.7A Kabel die ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 ist das Gremi-
Bitrate für PAM2-PAM32 über Kabellänge (einpaariges Kabel) Fazit: Die erstellte NG 200 Matrix kann zukünftig für die schnel- PiMF-Konstruktion (Pair in Metal Foil) und beim Tera™ die Kam- um, das die ISO/IEC 11801 Reihe entwickelt
Vorverzerrung über gesamtes Kabelspektrum mit Begren-
zung der Verstärkung der Vorverzerrung auf max. 2.5GHz le und sichere Vorhersage notwendiger Verkabelungsparameter mer-Schirmung. (Strukturierte Verkabelung) und mit dem
in Abhängigkeit von Bandbreite, Länge und eingesetztem Ko- Amendment der ISO/IEC 11801-3 als erste
PAM2: Bandbreite für die Verstärkung der Vorverzerrung: [2.5,2.5,2.5,2.5,2.0]*GHz
PAM4: Bandbreite für die Verstärkung der Vorverzerrung: immer 2.5GHz
dierungsverfahren benutzt werden. Das hilft besonders bei der Wird ein 1-paariges System also hoch-symmetrisch und gut ge- einen umfassenden Verkabelungsstandard für
PAM8: Bandbreite für die Verstärkung der Vorverzerrung: immer 2.5GHz
PAM16: Bandbreite für die Verstärkung der Vorverzerrung: immer 2.5GHz
PAM32: Vorverzerrung bandbegrenzt: [2.5,2.5,2.5, N/A , N/A]*GHz
Entwicklung leistungsfähigerer Ethernet-Komponenten und den schirmt aufgebaut, kann es mit mehr als dem doppelten der heute SPE Verkabelung in der Industrie vorlegt.
dazugehörigen Kabeln und Verbindern. üblichen Bandbreite betrieben werden. Diese 1-paarigen Systeme
werden durch die Anwendung Single Pair Ethernet (SPE) getrieben der ausführliche Schlussbericht für das
Bitrate [GBit]
Zur Ausschöpfung technischer Möglichkeiten und unter Berück- und stehen dem Markt z.T. heute schon zur Verfügung – s. T1 Verbundprojekt NG200 ist in der TIB (Tech-
sichtigung eines angestrebten Kosten/Nutzen-Verhältnisses, Industrial von HARTING. nischeInformationsbibliothek) unter dem For-
sollten zukünftig Kabel- und Steckverbinder Designs bis 2,5GHz schungskennzeichen 03FS15010 abrufbar.
näher betrachtet werden. Ein gutes Beispiel sind die HARTING T1 Somit erfährt die HighSpeed Übertragung über geschirmte Kup-
SPE Steckverbinder nach IEC63171-6, die heute bereits bis 2GHz fer-gebundene Systeme einen Leistungsschub um den Faktor 2,5!
spezifiziert und getestet sind. Zusammen mit 100%iger Verfügbarkeit und der Fernspeisung für
Kabellänge [m]
Geräte ist die Kupfertechnik also kein alter Hut sondern, ganz
Neben der NG200 Matrix hat das Verbundprojekt auch noch im Gegenteil, eine Kampfansage an Glasfaser und auch Funk im
ganz praxisnahe Erkenntnisse gebracht, die sich besonders auf LAN-Bereich. Und eine Basis für IIoT!
24|25Han® HPR VarioShell & Co.: High performance required tec.news 40 | FUTURE TECHNOLOGIES
MEHR SICHERHEIT & Der Aufwand für die Installation ein-
schließlich Festverdrahtung am Wagen-
den Fahrzeugen und deren Leistungsum-
fang bestimmen. Daraus ergibt sich dann
nicht mehr benötigten Festverdrahtungen
erhöht sich zudem die Produktsicherheit.
HÖHERE LEBENSDAUER
übergang ist erheblich. Die gegenwär- die Anzahl erforderlicher VarioShells. Die Einfache, wiederholbare Prozesse führen
tigen Verfahren beanspruchen wertvolle Gehäuse müssen nur entsprechend ihrer darüber hinaus dazu, dass typische Fehler-
DURCH GEZIELTE KOMPLEXITÄTS-
Arbeitszeit in der Endfertigung. Die neue Funktion über die Waggonwand verteilt bilder verschwinden.
HARTING Lösung reduziert den Aufwand werden.
durch Vorkonfektionierung. Die TPL ist
REDUZIERUNG BEI SCHNITTSTELLEN komplett einsatzbereit vorgefertigt, nur
die Single Poles, mit denen die Unterflur-
Die VarioShell bringt dem Entwickler ma-
ximale Freiheitsgrade. Sie bietet einen
kabel ausgestattet sind, müssen noch am festen Rahmen, der sich nach Bedarf mit
Aufgrund der Einfachheit und
Wie lassen sich Hochstrom-Schnittstellen für den Außenbereich von Schie- Zug gecrimpt werden. Die Komplexität der einer Vielzahl von Schnittstellen füllen
Langlebigkeit können die neu-
Versorgungsstruktur sinkt: Nur noch zwei lässt. Ein nahezu unerschöpfliches Re-
nenfahrzeugen so gestalten, dass sie einfach zu montieren, langlebig und statt bisher fünf Steckverbinder-Varianten servoir an Kontakten und Isolierkörpern
en Lösungen auch außerhalb
wartungsfreundlich sind? Um diese Anforderungen zu erfüllen, hat HARTING werden benötigt. Gleichzeitig reduziert (Monoblöcke, modulare Steckverbinder)
des Bahnmarktes den Bedarf
nach Schnittstellen für eine
neue Hochstromschnittstellen auf Basis des High Pressure Railway (HPR) sich die Zahl der eingesetzten Komponen- steht dafür im HARTING Portfolio zur Ver-
sichere Versorgung mit Da-
Standards entwickelt. Ergebnis sind die Produkte VarioShell, TrainPowerLine ten, das Gewicht der Komponente sinkt, fügung. Aufgrund dieser Flexibilität wird
ten, Leistung und Signalen
die Handhabung wird einfacher. Je ein- die VarioShell zum neuen Standard für die
(TPL) und High Performance Transformer Connector (HPTC). Sie zeichnen facher die Schnittstellen-Montage, desto Jumperverkabelung, der die Gesamtzahl
optimal abdecken. Vergleich-
sich durch Robustheit, reduzierte Komplexität und verbesserte Interopera- sicherer kann sie ausgeführt werden. Feh- der Schnittstellen im Wagenübergangs-
bare Anforderungen gibt es
z. B. in den Märkten Maritime
bilität aus. Weil einfachere Installationsprozesse die Sicherheit der Leistungs- lerbilder verschwinden, die Lebensdauer bereich erheblich reduziert.
Technik, Tunnel- und Tage-
versorgung erhöhen und erhebliche Einsparpotenzial bieten, empfehlen sich erhöht sich. Je einfacher, desto zukunfts-
bau. Für den Markt Maritime
fähiger die Lösung.* SEKTORÜBERGREIFENDE
die neuen Lösungen auch für den Einsatz jenseits des Bahnsektors. LÖSUNG
Technik bieten die Han® HPR
Gehäuse den Vorteil, dass
VARIOSHELL: Alle drei HARTING Lösungen verbinden
ihr Einsatz bereits von DNV/
HAN® HPR: DAS VERLÄSSLICHE von nur wenigen Jahren führen kann. Hier TRAINPOWERLINE: MAXIMALE GESTALTUNGS- Qualität und Langlebigkeit mit einfachem
GL-zertifiziert ist. Aufgrund
WEITERENTWICKELN hat HARTING mit dem High Performance EINFACHE INSTALLATION, FREIHEIT FÜR SCHNITTSTELLEN Aufbau und einfacher Installation. Sie sind
der Gehäusetechnologie sind
Ausgangspunkt waren Anfragen von Her- Transformer Connector (400, 850 oder LANGE LEBENSDAUER Verbindungen zwischen Schienenfahr- vor allem benutzerfreundlich. Die Anwen-
also alle Voraussetzungen für
stellern nach Steckverbindern für eine 1400 A) eine komplett neue steckbare Für die kabelbasierte Leistungsversorgung zeugen werden als Jumperkabel realisiert. der können sich bei Konfektionierung,
einen sicheren Einsatz der
Leistungsversorgung über 4 kV im Unter- und dauerhafte Lösung gefunden. Durch im Unterflurbereich gibt es seit Jahrzehn- HARTING hat die VarioShell als ein flexib- Installation und Wartung auf gleichbleiben-
Leistungsschnittstellen auf
flurbereich, für den Wagenübergang und Verwendung von Gehäusen nach HPR ten den Branchenstandard UIC 552, der les Gehäuse entwickelt, das aus zwei Tei- de und sichere Prozesse verlassen. Gene-
See erfüllt.
die sekundärseitige Anbindung von Trans- Standard wird eine deutliche höhere Le- bislang mit unterschiedlichen Steckverbin- len besteht, die sich trennen lassen. So rell sinkt die Zahl der zu bevorratenden
formatoren. Für den Transformator-An- bensdauer im Vergleich zum Kunststoffge- der-Typen ausgefüllt wird. entsteht ein offenes System, das sowohl Teile, was die Kosten senkt. Aufgrund der
schluss verwenden bisherige Lösungen häuse erreicht. die Konfektionierung vereinfacht als auch
Außenhüllen aus Kunststoff, was unter den schnellen Zugriff im Wartungs- und
den rauen Bedingungen auf dem Dach Reparaturfall ermöglicht (durch Öffnen
des Schienenfahrzeugs zu Haltbarkeiten des Deckels).
Bestehende Schnittstellen für den Wagen-
übergang verwenden vielfältige Formen,
die dem Versorgungs-Bedarf der jeweili-
gen Applikation entsprechen und am je-
weils günstigsten Ort platziert sind. Die
Denny Hellige, VarioShell bündelt diese Jumper-Über-
Installation Technology, gänge: Entwickler müssen künftig nur
HARTING Electric, noch die Anzahl benötigter Kabel zwischen
Denny.Hellige@HARTING.com Han® HTCP
26|27
*Um die Flexibilität zu erhalten ist es notwendig, am Anfang und Ende des Waggonverbunds Schnittstellen zum UIC 552-Bereich einzusetzen.tec.news 40 | COLLABORATION & CO-CREATION
Softing WireXPert 4500 Infrastruktur
Zertifizierter (ISO/EN)
VERTRAUEN
Eine zuverlässige Netzwerkverbindung ist in industriellen Anwendungen
unverzichtbar. Ethernet mit Übertragungsraten im Gbit Bereich kommt in
immer mehr Anwendungen der Feldebene zum Einsatz. Um die Performance
IST GUT,
von feldkonfektionierten Verbindungen zu testen, bietet die Firma Softing IT
Networks die passende Messtechnik. Um immer den passenden Anschluss
für industrielle Standard-Schnittstellen zu haben, setzt Softing auf HARTING
MESSEN IST
Lösungen wie das preLink® System, den ix Industrial® und die standardisierte
SPE Schnittstelle T1 Industrial. Die Geschichte einer gelungenen Kooperation.
D
BESSER
ie Datenraten in aktuellen Netz- leidet die Performance. Um Datenleitun- Messungen mit einem Zertifizierer (auch
werken der Factory Automation gen nach der Installation wirksam überprü- bekannt als CAT-Tester oder Kabeltester)
steigen stetig und damit auch die fen zu können, bietet Softing IT Networks nach der Installation der Verkabelung und
Anforderungen an Schirmung von Kabeln die passenden Testgeräte. Die häufigste auch nach Umzügen, Hinzufügungen und
und Schnittstellen. Hier gibt die Normung Änderungen der Verkabelung sind ein
schon gute Anhaltspunkte, nach denen
Auch die Installation bewährtes Mittel, um sicherzustellen,
sich gängige Hersteller auch richten, aber dass die Verkabelung tatsächlich die Leis-
auch die Installation neuer Infrastruktur neuer Infrastruktur tungsanforderungen für eine bestimmte
im Feld birgt ein gewisses Fehlerpoten- birgt ein gewisses Anwendung erfüllt. Testberichte aus die-
zial. Je nach Einsatzzweck können Schad- Fehlerpotenzial. sen Messungen dienen dem Installateur
stoffe wie Stäube oder Flüssigkeiten Ein- oder Anlagentechniker, der diese Verka-
fluss auf Steckverbindungen haben, oder Testmethode ist der Zertifizierungstest, belung installiert, den Prüfern, Benutzern
Matthias Fritsche,
auch elektromagnetische Störeinflüsse welcher qualitative Aussagen über Über- und Eigentümern dieser Verkabelung als
Senior Specialist Ethernet, HARTING Electronics,
für Performance-Einbußen verantwortlich tragungsqualität zu LF-Low frequency und Dokumentation der Qualität der installier-
Matthias.Fritsche@HARTING.com
sein. Wird ein Kabel zu stark geknickt, RF – Radio frequency gibt. Die passenden ten Verkabelung. Darüber hinaus tragen
Konstantin Hüdepohl, über eine scharfe Kante gezogen oder im Testgeräte aus dem Softing Programm Messungen mit einem Zertifizierer dazu
Product and Standardisation Manager, Steckverbinder nicht richtig kontaktiert, sind die WireXpert 500 und 4500. bei, Ausfallzeiten aufgrund von Schäden
Softing IT Networks GmbH
28|29tec.news 40 | COLLABORATION & CO-CREATION
Gemeinsam mit HARTING hat der
Testgerätehersteller Softing IT Networks
auf die Wünsche der Kunden und
der Marktentwicklung reagiert.
an der Verkabelung drastisch zu reduzie- immer vor Ort an die Bedingungen an- und bedient hier den hohen eigenen
ren, da diese Schäden mit einem Zertifi- passbar. Am anderen Ende befindet sich Anspruch von Softing an Qualität und
zierer in der Regel viel schneller gefunden der bekannte Tera-Steckverbinder für den Zuverlässigkeit. Auch mit Fluke Networks
werden können als mit jeder anderen Anschluss am Testgerät. Das Adapterka- pflegt HARTING eine enge Kooperation
Methode. Dies gilt sowohl für Büroumge- bel kann so im Einsatz im Gerät verblei- um den Kunden weltweit auch für diese
bungen als auch für industrielle Anwen- ben und muss am Ende über den preLink® Messgeräte die passenden Prüfadapter
dungen. Dies kommt besonders bei aktu- Abschlussblock nur an die entsprechende bereit zu stellen. So wurde bereits für den
ellen Ethernet-netzwerken zum Tragen, die Connectivity der Prüfstrecke angepasst ix Industrial® ein Prüfadapter entwickelt,
durch höhere Frequenzen auch deutlich werden. der über HARTING bezogen werden kann
sensibler sind als alte analoge Systeme. und Fluke supportet wird. Auch für SPE wir
HARTING stattet Softing aber nicht nur mit bereits an den notwendigen Prüfadaptern
Mindestens genauso wichtig wie das bekannten Standards aus, sondern auch gearbeitet.
Testgerät selbst, ist die flexible An- mit neueren Lösungen für miniaturisierte WireXPert Industrieadapter:
schlusstechnik. Im industriellen Bereich Geräte und zukünftige Netzwerke unter
gibt es verschiedene gesetzte Standards dem Stichwort IIoT – Sensor to cloud. Das
für Ethernet-Schnittstellen wie M12 Rund- betrifft den ix Industrial® Steckverbinder
steckverbinder in D- oder X-Kodierung, nach IEC 61076-3-124 der als 70 % klei- WireXPert E2E:
RJ45 Lösungen, aber auch neue Standards nere Lösung im Gerät die miniaturisierte
wie ix Industrial® oder die SPE Schnitt- Alternative zum RJ45 ist. Und natürlich
stelle T1 Industrial style für einpaarige auch die SPE Schnittstelle T1 Industrial
Verkabelung nach IEC 63171-6. Um den nach IEC 63171-6. Diese wird in den
WireXpert immer flexibel vor Ort anschlie- nächsten Jahren noch eine wachsende
ßen zu können, setzt Softing auf die zu- Rolle spielen, wenn sich Single Pair Ether-
verlässige Connectivity von HARTING. net, so wie erwartet, als vorherrschender
Besonders bewährt hat sich das preLink® Standard in der Feldebene durchsetzt,
Verkabelungssystem. Dieses zeichnet sich wenn es um die Ethernet-Übertragung
durch einen Abschlussblock aus, der am geht.
Kabelende angeschlossen und kontaktiert
wird. Dieser kann nun reversibel in die Die erfolgreiche Zusammenarbeit sorgt Schnell adaptierbare Auswahl industrieller Standardschnittstellen mit HARTING preLink® Verkabelungssystem.
preLink® tauglichen Varianten von RJ45, bereits seit einigen Jahren für die richti-
Beispielhafte Teststrecke mit Softing WireXPert
M12 usw. angeschlossen werden und ist ge Connectivity an Softing Testgeräten 4500 und HARTING preLink® Verkabelungssystem
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