Interview mit Thomas Keller, Rosenberger Hochfrequenztechnik.
Single Pair Ethernet auf dem Siegeszug?
Single Pair Ethernet (SPE) soll die industrielle Vernetzung insbesondere in datenintensiven Anwendungen ‚revolutionieren‘. Welche Rolle die Technologie bei der digitalen Transformation und der Integration von KI spielt, erläutert Thomas Keller, Product Manager Industries bei Rosenberger Hochfrequenztechnik.
Welche Trends machen SPE gerade jetzt so interessant?
SPE spielt seine Stärken insbesondere in datenintensiven, vernetzten Produktionssystemen aus, die sich derzeit stark verbreiten. Technologische Treiber sind unter anderem digitale Zwillinge, virtuelle Inbetriebnahmen und die zunehmende Anwendung von KI in der industriellen Produktion. Diese Ansätze erfordern eine durchgängige Datenverfügbarkeit, sowie eine immer stärker werdende interne Vernetzung, und zwar vom Sensor über die Steuerung bis hin zur Cloud. Mit SPE lassen sich diese Daten effizient, sicher und platzsparend übertragen – auch in Bereichen, in denen klassische Ethernet-Strukturen zu groß oder zu teuer wären.
Welche Rolle spielt SPE bei neuen Konzepten wie dem Digitalen Produktpass?
Eine sehr zentrale. Der Digitale Produktpass ist ein gutes Beispiel dafür, wie regulatorische Anforderungen neue Anforderungen an Datenverfügbarkeit erzeugen. Über den gesamten Lebenszyklus hinweg müssen Informationen zu Herkunft, Zusammensetzung, Energieverbrauch oder Wiederverwendbarkeit eines Produkts verfügbar sein. Um diese Daten erfassen und übertragen zu können, braucht es intelligente Sensorik und eine durchgängige, echtzeitfähige Kommunikation. Genau hier kann SPE seine Stärken ausspielen: platzsparend, kostengünstig und mit gleichzeitiger Energieversorgung der Sensorik.
In welchen Bereichen ist SPE besonders geeignet?
Ein häufig unterschätzter Vorteil von SPE ist seine Reichweite: Je nach Protokoll und Anwendungsfall lassen sich mit Single Pair Ethernet Distanzen von mehreren hundert Metern bis hin zu Kilometern überbrücken. Dies ist besonders interessant für weitläufige Industrieanlagen wie Chemieparks und Gewächshäuser oder im Bereich der Energieinfrastruktur. In solchen Szenarien ist es häufig wirtschaftlich oder technisch nicht möglich, mehrere Systeme mit herkömmlichem Ethernet zu vernetzen. SPE eröffnet hier ganz neue Möglichkeiten, bei gleichzeitig deutlich reduzierter Infrastrukturkomplexität.
Welche Bedeutung hat die Multidrop-Topologie in diesem Zusammenhang?
Dies ist ein echter Gamechanger! Mit Multidrop können mehrere Sensoren oder Aktoren über ein einziges SPE-Kabel angesprochen werden, ähnlich wie früher beim Bussystem, aber auf Basis moderner Ethernet-Kommunikation. Das spart nicht nur Material und Platz, sondern auch Anschluss- und Installationsaufwand. Besonders im IoT-Kontext, wo viele kleine Geräte auf engem Raum intelligent vernetzt werden müssen, ist das ein großer Vorteil. Darüber hinaus lassen sich diese Geräte über das gleiche Kabel auch mit Strom versorgen – Stichwort Engineered Power –, was zusätzliche Flexibilität schafft.
Welche Rolle spielt SPE im Zusammenspiel mit KI und prädiktiver Wartung?
KI-gestützte Systeme sind auf aktuelle, verlässliche Daten angewiesen, insbesondere für prädiktive Wartung oder Prozessoptimierung. SPE ermöglicht es, Daten direkt an der Maschine in Echtzeit zu erfassen und an Analyseplattformen weiterzugeben. Dies sorgt für genauere Vorhersagen, minimiert ungeplante Stillstände und verbessert die Auslastung der Anlagen. Je granularer die Daten, desto effektiver können KI-Systeme arbeiten. SPE schafft die dafür nötige Infrastruktur.
Wie beeinflusst SPE die digitale Transformation in weniger automatisierten Industriezweigen?
Gerade in Branchen wie der Lebensmittelverarbeitung, der Landwirtschaft oder dem Bauwesen war die Digitalisierung bisher schwierig umzusetzen, was oft an fehlender Infrastruktur lag. SPE bietet hier eine Chance, auch bestehende Anlagen ohne große Umbauten effizient zu vernetzen. Durch die Kombination von Daten- und Energieübertragung über ein Kabel lassen sich Systeme schnell und vergleichsweise günstig nachrüsten – dies kann ein echter Schub für die digitale Transformation in diesen Bereichen sein.
Wie steht es um die Nachhaltigkeit von SPE?
Nachhaltigkeit ist ein zunehmend relevanter Aspekt in der industriellen Entwicklung. SPE unterstützt diesen Trend gleich mehrfach: Zum einen spart die Miniaturisierung von Steckverbindern und Kabeln Material. Zum anderen reduziert die vereinfachte Infrastruktur den Energie- und Ressourcenverbrauch bei Herstellung, Montage und Wartung. Und last but not least ermöglicht SPE eine datengetriebene Optimierung von Produktionsprozessen, was zu effizienterem Energieeinsatz, weniger Ausschuss und optimierten Wartungszyklen führt. Im Zusammenspiel mit KI und Datenanalyse eröffnen sich hier enorme Potenziale für ressourcenschonende Industrieprozesse.
Kabellose Kommunikation ist ein anderes großes Thema. Welche Rolle spielt sie im Vergleich zu SPE?
Trotz aller Fortschritte ist drahtlose Kommunikation in der Fabrikautomation noch klar in der Minderheit. Laut einer aktuellen Marktanalyse von HMS Networks basieren lediglich sieben Prozent der neu installierten Netzwerkknoten auf Wireless-Technologie. Gründe dafür sind die begrenzte Zuverlässigkeit, Sicherheitsbedenken und die Notwendigkeit externer Stromversorgung. SPE bietet hier entscheidende Vorteile: Es ist robust, deterministisch und versorgt Endgeräte direkt mit Energie. Besonders in sicherheits- und echtzeitkritischen Anwendungen wie Robotik oder Maschinensteuerung ist das nach wie vor unerlässlich.
Wie schätzen Sie die aktuelle Marktdurchdringung von SPE ein?
SPE ist heute noch kein Massenphänomen in der Industrie, aber das Interesse wächst spürbar. Viele Unternehmen beobachten die Entwicklung sehr genau und bereiten sich auf den Einsatz vor. Das zeigt sich auch in unserem täglichen Austausch mit Kunden: Es gibt einen großen Informations- und Beratungsbedarf. Die Technologie ist zwar marktreif, aber die Komplexität möglicher Protokolle und Anwendungsfälle macht eine sorgfältige Analyse notwendig. In neuen Produkten und Produktionslinien sehen wir jedoch schon heute konkrete Umsetzungen.
Was bremst Unternehmen derzeit noch aus?
Bisher gab es eine gewisse Unsicherheit bezüglich der Connectivity, die mit der Einführung des Standards IEC 63171-7 Edition 2 nun deutlich abnimmt. Aktuell ist es vor allem die Vielzahl an verfügbaren Physical Layer-Optionen und Protokollen. Ohne ein gewisses Verständnis, vor allem im Bereich der eigenen Einsatzbedingungen, fällt es vielen schwer, den richtigen Einstieg zu finden. Deshalb unterstützen wir aktiv bei der Analyse der jeweiligen Anwendung, von der benötigten Bandbreite über die Distanz bis zur passenden Topologie. Diese Unterstützung ist entscheidend, um den Umstieg möglichst risikoarm zu gestalten.
Wie lange wird es dauern, bis SPE flächendeckend eingesetzt wird?
Technologische Paradigmenwechsel brauchen Zeit, aber der Prozess läuft bereits. Die Erfahrungen aus der Automobilindustrie zeigen, dass sich SPE bei klaren technischen Vorteilen vergleichsweise schnell etablieren kann. In der Industrie erwarten wir einen schrittweisen, aber stetigen Übergang. Vor allem bei Neuentwicklungen, neuen Fertigungslinien oder im Retrofit-Bereich wird SPE künftig eine tragende Rolle spielen.











