Kabelersatz durch Funkstrecken ist in der Sensor- und Messtechnik ein probates Mittel zur Anlagenoptimierung mittels vereinfachter Installation und reduziertem Wartungsaufwand. „Das gelingt ohne Schwierigkeiten für konstruktiv bereits kabellose, nicht jedoch für verkabelte Sensoren!“, so Thomas Schildknecht, Geschäftsführer des gleichnamigen Unternehmens Schildknecht. Genau diesen Fall soll eine Geräteneuheit des Unternehmens aus Murr lösen: Zwei eng zusammenwirkende Dataeagle-Module der Reihe 2730 bilden eine Funktionseinheit, wobei ein als IO-Modul ausgebildetes Funkmodul in Form einer zusammen mit Murrelektronik entwickelten M12-Verteilerbox (DE X-treme IO 2730) direkt vor Ort das Sensorsignal kabelgebunden aufnimmt und es ausgangsseitig per Funk (Bluetooth LE) an ein weiteres, bis zu 70 Meter entferntes Dataeagle-Modul (Dataeagle compact 2730) weiterleitet, welches seinerseits über Feldbus (zum Beispiel Profinet, Ethernet/IP, Modbus TCP, Ethercat, Powerlink) an die Steuerung angebunden ist. Alternativ lassen sich die Sensorwerte per Mobilfunk auch direkt in die Cloud übertragen.

Neben weiteren unterstützten Funktechniken wie 2G, 3G, 4G, LoRA oder Mesh sieht Thomas Schildknecht ebenso in der kommenden 5G-Technologie enorme Chancen für die Automatisierungstechnik: „Wir erwarten, dass 5G in zwei bis drei Jahren verfügbar ist. Vorteile werden eine deutlich verbesserte Latenzzeit oder eine deutlich erhöhte Anzahl von Geräten an einer Mobilfunk-Basistation sein. Während bei 2G nur etwa 50 Geräte betrieben werden können und bei NB-IoT immerhin bis zu 10.000, sind es bei 5G bis zu 100.000.“

Um allerdings 5G zuverlässig und schnell genug für die Anforderungen der Industrie zu realisieren beziehungsweise in entsprechenden Gateways zur Verfügung stellen zu können, ist die Echtzeit-Fähigkeit der Technologie von entscheidender Bedeutung. Ein Thema, mit dem sich das BMBF-Forschungsvorhaben ‚5Gang – 5 G für die Industrie‘ aktuell beschäftigt. Mit ihrer Beteiligung an dem Projekt will Schildknecht eine wichtige Rolle für den deutschen Mittelstand übernehmen. „5G könnte nicht nur als Nachfolger von LTE, sondern außerdem ebenso als WLAN-Ersatz eingesetzt werden“, ist Thomas Schildknecht überzeugt und führt weiter aus: „Dazu wird es Accesspoints statt nach IEEE 802.11 mit 5G-Protokoll geben. Diese Accesspoints könnten auf Mobilfunkfrequenzen arbeiten und von den Lizenzinhabern vermietet werden. Dadurch ergeben sich zum einen neue Geschäftsmodelle und zum anderen neue Einsatzbereiche wie WLAN in einem lizenzierten Band in einer Fabrikhalle zu betreiben. Nicht zuletzt werden mit 5G günstige Übertragungskosten durch die Mobilfunkprovider erst möglich – bisherige M2M-SIM-Karten sind immer noch sehr teuer, weil bereits 100 Gateways eine Basisstation voll auslasten.“

Partnerschaft mit Delta Logic

Ebenfalls im Rahmen der SPS IPC Drives 2017 verkündete Thomas Schildknecht eine Partnerschaft mit Delta Logic: Zusammen haben beide Unternehmen das Modul Dataeagle 7050 weiterentwickelt. Das IoT Edge Gateway konnte bis dato mittels seiner global akzeptieren eSIM-Karte Daten an weltweit installierten Kompressoren, Pumpen oder Steuerungen aufnehmen, vor Ort bereits vorverarbeiten und dann per Mobilfunk an die Cloud senden und auf einem Portal darstellen. In seiner neuen, erweiterten Version 7051 enthält das Funksystem zusätzlich das Softwarepaket Accon-AGLink von Delta Logic. Damit wird das Gateway nun auch zum Datenaustausch zwischen einer SPS auf der einen und einem PC beziehungsweise Server auf der anderen Seite über die Programmierschnittstelle ertüchtigt, wie es etwa zur Programmierung und Inbetriebnahme von Maschinen über die Cloud erforderlich ist.