Büro- und Industrienetzwerke wachsen zusammen

Rainer Schmidt & Simon Seereiner

Effektive Kommunikation wird immer mehr zu einem wesentlichen Teil des persönlichen Alltags sowie zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor im Geschäftsleben. Kommunikationstechniken zur Erhöhung der Effizienz in allen Geschäftsprozessen zeigen sich besonders an der stetig steigenden Zahl von PCs in den Unternehmen. Wirkliche Effektivität wurde aber erst mit Entwicklung der LAN-Technologie (LAN=Local Area Network) erzielt.

Zu einem LAN gehören nicht nur Server, PCs, Protokolle und Programme, sondern auch die entsprechende Verkabelung, die quasi die Transportwege für die zu übertragenden Datenpakete darstellt.

HISTORIE DER STRUKTURIERTEN GEBÄUDEVERKABELUNG

Während in den 70er und 80er Jahren Verkabelungen anwendungsspezifisch entwickelt und aufgebaut wurden, setzte sich Anfang der 90er Jahre die Idee einer universell nutzbaren Verkabelung im LAN-Bereich durch. Diese anwendungsneutrale Verkabelung sollte eine kosteneffektive Infrastruktur für alle vorhandenen Informationsdienste und Protokolle innerhalb von Gebäuden bzw. Gebäudekomplexen bieten.

1995 erschien die erste international abgestimmte Norm zur strukturierten Gebäudeverkabelung (ISO/IEC 11801), die in ­wesentlichen Teilen von der europäischen EN 50173 übernommen wurde. Im gleichen Jahr wurde die deutsche Norm unter dem Titel „Anwendungsneutrale Kommunikationskabelanlagen“

(DIN EN 50173) veröffentlicht.

Die aktuellen Standards für die strukturierte Gebäudeverkabelung sind:

  • ISO/IEC 11801:2002 (internationale Norm)
  • EN 50173-1:2002 (europäische Norm)
  • TIA/EIA 568:2002 (amerikanische Norm)

VERKABELUNGSSTRUKTUR GEMÄSS ISO/IEC 11801, EN 50173

Es werden drei Bereiche unterschieden:

  • Primärbereich (auch Campusbereich genannt)
  • Sekundärbereich (auch Steigleitungsbereich oder oftmals Backbone genannt)
  • Tertiärbereich (auch Etagenbereich genannt)

Strukturierte Gebäudeverkabelungen benutzen heute im Wesentlichen nur noch zwei Kabeltypen. Glasfaserkabel für den Campus- und Backbonebereich sowie Twisted-Pair-Kupferkabel für den Etagenbereich.

Im Etagenbereich wird von einer Maximallänge von 100 m ausgegangen. Kabel und Verbinder werden in Kategorien eingeteilt, die gleichzeitig die Leistungsfähigkeit der Komponenten definieren.

Dabei steht:

  • Kategorie 5 für Bandbreiten bis 100 MHz,
  • Kategorie 6 für Bandbreiten bis 250 MHz und
  • Kategorie 7 für Bandbreiten bis 600 MHz.

Während bei der Glasfaserverkabelung der SC- und Duplex SC-Stecker vorherrscht, ist für die Kupferverkabelung der RJ 45-Stecker standardisiert. Dieser Verbinder findet sich als Buchse in Verteilerfeldern und Anschlussdosen wieder und wird in Steckerform an Patch- und Anschlusscords benutzt.

Um die in großer Anzahl bereits existierenden Büronetzwerke sicher an die Maschinennetzwerke der Industrie anzuschließen, sind definierte Übergangsbereiche notwendig. Die Forderung der Anwender nach definierten Standards ist daher in der letzten Zeit immer lauter geworden.

VERBINDUNG DER BÜROWELT MIT DER INDUSTRIE

In der internationalen Standardisierung der anwendungsneutralen Verkabelung gibt es ein zentrales Thema: Wie kommt das IT-Netzwerk in industrielle Anwendungen? Dabei bekommt das schon aus dem Bürobereich bekannte TO (Telecommunication Outlet = Anschlussdose) eine zentrale Bedeutung. Das so genannte InO (Industrial Outlet) stellt die Schnittstelle zwischen Gebäudeverkabelung und Anlagenverkabelung dar.

Im Zuge der Netzwerkplanung für die Fabrikationshalle werden bereits die Standorte für die Industrial Outlets festgelegt. An Säulen oder Fertigungszellen wird das Gebäude-Netzwerkkabel in ein Industrial Outlet aufgelegt. Ab hier beginnt die anlagenspezifische Verkabelung. Damit es von oben (Office) und von unten (Maschine) passt, hat die Technologiegruppe HARTING eine Familie von Produkten entwickelt, die optimal an das Maschinennetzwerk angepasst sind und trotzdem kompatibel zu gängigen Officestandards bleiben.

Der Steckverbinder HARTING RJ Industrial® ist gleichzeitig konform zu den Spezifikationen der Profibus-Nutzerorganisation (PNO) und außerdem RJ 45-kompatibel, womit der weltweite Officestandard gemäß der ISO IEC 11801 unterstützt wird. Die PNO hat diese Schnittstelle für PROFInet, dem ethernetbasierten Automatisierungsnetzwerk festgelegt, die optimal den Anforderungen der industriellen Verkabelungen entspricht.

Übergabepunkt der Daten zwischen Fabrikationshalle und dem Büronetzwerk ist das InO, das üblicherweise Bestandteil der unternehmensweiten IT- Infrastruktur ist.

Einteilung der Verkabelungsebenen in einem Gebäudekomplex

INDUSTRIAL OUTLET VON HARTING

INDUSTRIAL OUTLET VON HARTING

Um hier dem Anwender auch eine technische Kontinuität zu bieten, hat das InO von HARTING für das Gebäude-Netzwerkkabel die bewährte LSA PLUS®-Anschlusstechnik übernommen. Der Anwender trifft damit auf das, was er kennt, und damit installieren kann. Die Entwicklung dieses InO wurde in enger Kooperation mit dem Experten für die Gebäude- und Inhouseverkabelung im Bürobereich KRONE vorangetrieben. Die Verkabelungslösungen und Komponenten zur Ausrüstung von Gebäuden (Office-Verkabelung) von KRONE finden weltweit in der Gebäudeverkabelung Anwendung.

Als absolute Neuheit stellte HARTING auf der SPS/IPC/Drives 2003 neben den bereits am Markt sehr erfolgreichen Metall-InO erstmalig eine Kunststoffgehäuse-Variante des Industrial Outlet vor, welches das Expertenwissen der beiden Firmen miteinander verbindet.

Das InO Push Pull setzt neue Maßstäbe, denn es hat neben seiner designpreiswürdigen Erscheinung auch jede Menge innere Werte.

EIGENSCHAFTEN DES INDUSTRIAL OUTLET PUSH PULL

Das Anschließen des Kabels in das InO wurde vereinfacht, da die vorgeschriebenen Anschlusslängen durch Markierungen im Inneren des Gehäuses gut sichtbar sind. Damit können Installateure die einbauspezifischen Kabellängen noch schneller ermitteln, wodurch sich die Installationszeit deutlich reduzieren lässt.

Der Anschluss der RJ 45-Jacks im Gehäuse wurde durch die Nutzung der werkzeuglos konfektionierbaren KM8-Jacks der Firma KRONE optimiert. Die officebewährten RJ 45-Anschlussblöcke KM8 mit LSA PLUS®-Anschlusstechnik erlauben die Verkabelung mit AWG 22-24-Industriekabeln. Diese Anschlussblöcke besitzen eine 360°-Schirmung und entsprechen der IEC 11801 nicht nur in ihrer Link-Performance, sondern auch den strengen Komponentenanforderungen nach Cat. 6. Damit wird neben einer weiteren Reduzierung der Anschlusszeit durch die werkzeuglose Konfektionierung auch die sichere Übertragung der Datensignale gemäß Norm gewährleistet.

Der integrierte Kabelmanager sorgt für eine korrekte Führung der Kabel innerhalb des Gehäuses. Die Geometrie dieser Innovation sorgt für definierte Biegeradien, damit die Cat. 6-Performance installationsfreundlich erreicht wird. Wenn das InO angeschlossen ist und der Deckel zugeklappt wurde, ist immer sichergestellt, dass im Inneren die Kabel so geführt werden, wie es sein muss, denn mit HF-Leitungen ist es wie mit einem Wasserschlauch:

Abgeknickt läuft nichts.

Damit wurde eine extreme Reduzierung der Außenmaße des Gehäuses realisiert, weil die gängigen Biegeradien durch die exakte Führung des Kabels im Kabelmanager minimiert werden konnten. Gleichzeitig erleichtert diese Kabelführung dem Installateur die Arbeit, da er sicher sein kann, dass das Kabel im Gehäuse korrekt geführt wird und sich dadurch die Fehlerrate sowie die Fehlerwahrscheinlichkeit auf 0 senken lassen.

Ein weiterer Vorteil dieses Kabelmanagers ist die Kabelzuführung in das InO von zwei Seiten. Durch einfaches Umsetzen des Kabelmanagers ist es möglich, das Untergehäuse um 180° zu drehen und damit die Kabel wahlweise von oben oder von unten kommend anzuschließen. Damit wird eine größtmögliche Applikationsbreite für das InO erreicht.

Da nicht immer von aufgesteckten Steckverbindern ausgegangen werden kann, ist das InO Push Pull mit Automatikklappen ausgerüstet, so dass gesteckt oder ungesteckt immer die Schutzart IP 65/67 gewährleistet ist. Auf das nachträgliche Einsetzen von Abdeckkappen kann verzichtet werden.

Um eine eindeutige Identifizierung der Ports im Netzwerk auch unter ungünstigsten Umgebungsbedingungen realisieren zu können, verfügt das InO von HARTING über ein integriertes durchsichtiges Schutzglas, welches eine Beschriftung der Dose auch für eine IP 65/67-Umgebung zulässt. Damit ist sichergestellt, dass selbst nach jahrelangem Einsatz in rauer Umgebung die Kennung der Dose nicht vergilbt und damit unlesbar ist.

Rj45

DIE RJ 45-BASIERTE VERBINDUNG

Als Schnittstelle in die Maschinenverkabelung kommt der HARTING RJ Industrial Push Pull zum Einsatz. Dieser Steckverbinder unterbietet den Platzbedarf aller anderen IP 65 und IP 67 RJ 45-Steckverbinder um 50 %. Da Miniaturisierung eine Forderung des Anwenders ist, geht auch HARTING in der internationalen Standardisierung konsequent diesen Weg. Der HARTING RJ Industrial Push Pull-Steckverbinder wird momentan von der Industrial Premise Task Group (IPTG) – einer Arbeitsgruppe innerhalb der ISO IEC für die Neufassung der Verkabelungsnorm 11801 – als das mögliche Steckgesicht für den Anschluss der Industrieverkabelung an das Büronetzwerk gesehen.

Es zeigt sich daher, dass ein enges Zusammenarbeiten von Experten aus der Office- und der Industrieverkabelung dem Endanwender den größtmöglichen Nutzen bringen kann. Damit kann HARTING bereits heute Lösungen für zentrale Themen der Gebäudeverkabelung im industriellen Umfeld anbieten.

KRONE

KRONE ist an der Entwicklung strukturierter Verkabelungssysteme von Beginn an beteiligt, ist Mitglied in den internationalen und vielen nationalen Standardgremien und führender Anbieter von passiven Infrastrukturlösungen. Die KRONE-Verkabelungslösungen und -Komponenten zur Ausrüstung von Gebäuden (Office Verkabelung) werden unter dem Namen PremisNET® weltweit vermarktet.

Die Verkabelungskomponenten von KRONE finden sich bei allen Telekommunikationsunternehmen, Providern und in Verkabelungen großer Bürogebäude, Flughäfen und bei Finanzdienstleistern wieder.

Stetig wachsenden Markterfordernissen begegnet KRONE u.a. mit erhöhter Innovationskraft. So hat KRONE als erstes Unternehmen ein 100 % component compliant Kategorie 6

System auf Basis des KM8 auf den Markt gebracht, die Entwicklung der de-embedded Testmethode vorangetrieben und ist führend bei der Entwicklung von 10 Gigabit Ethernet tauglichen Kupferverkabelungssystemen.

Rainer Schmidt

Manager, Marketing/Product Management

 

PremisNET®

KRONE GmbH Berlin
Schmidt Rainer Kopie