Single Pair Ethernet verspricht eine deutlich vereinfachte Verkabelung: Ein einziges Adernpaar genügt für Datenübertragung und Energieversorgung. Damit eignet sich SPE ideal für kompakte Geräte, platzsparende Installationen und flexible Netzwerktopologien. Ein wesentliches Hindernis für die breite Markteinführung von SPE war bislang die Vielfalt konkurrierender Steckgesichter. Die Normenreihe IEC 63171 beschreibt verschiedene Varianten, die jedoch untereinander nicht kompatibel sind. Diese Fragmentierung bremste die Entwicklung von Infrastruktur- und Endgeräten in den vergangenen Jahren erheblich.
Nun wurde jedoch ein entscheidender Fortschritt erreicht. „SPE hat in den letzten Monaten wieder Drive bekommen“, freut sich Ralf Moebus, Head of Product Management Industrial Communication bei LAPP. Der Grund: „Die PROFINET Nutzerorganisation (PI) hat sich gemeinsam mit ihren Mitgliedsunternehmen endlich auf einen einheitlichen Steckverbinder für SPE festgelegt.“ Grundlage ist das IEC 63171-7 Steckgesicht – ein robuster M12-Hybridsteckverbinder, der für IP67-Anwendungen entwickelt wurde und dessen SPE-Datencontainer nun auch für das IP20-Umfeld verwendet werden soll. Dieser Standard wird aktuell in die Planungsrichtlinien für PROFINET integriert und voraussichtlich im Laufe des Jahres 2025 in die IEC-Normung aufgenommen. Diese Einigung auf einen gemeinsamen Steckverbinder schafft erstmals die notwendige Investitionssicherheit für Komponentenhersteller und Anwender. Kurz nach Abschluss der Normung wird mit ersten Endgeräten und umfassender Infrastruktur gerechnet. Damit steht SPE kurz vor dem breiten Marktdurchbruch in der industriellen Automatisierung. LAPP, Weltmarktführer für integrierte Verbindungslösungen im Bereich Kabel- und Verbindungstechnologie, begleitet diesen Prozess aktiv: als Mitglied in den relevanten Normungsgremien und mit der Entwicklung eines kompletten SPE-Produktportfolios, von Leitungen über Steckverbindern bis hin zu Industrial Ethernet Switches. Das gemeinsame Ziel: Die Marktdurchdringung von SPE vorantreiben.
LAPP ist seit 2019 Mitglied im SPE Industrial Partner Network
Das Netzwerk bringt führende Unternehmen aus den Bereichen Automatisierungstechnik, Kabel- und Verbindungstechnologie zusammen. Ziel ist es, Single Pair Ethernet (SPE) als durchgängige Infrastrukturtechnologie in der Industrie zu etablieren und die Standardisierung sowie die Markteinführung aktiv voranzutreiben.
Durch die Mitarbeit im SPE Industrial Partner Network gestaltet LAPP die Entwicklung technischer Richtlinien, Normen und Anwendungsprofile maßgeblich mit. Das Engagement gewährleistet, dass die Lösungen von LAPP frühzeitig auf neue Marktanforderungen abgestimmt sind und Anwendern höchste Investitionssicherheit bieten.
Ethernet-APL: Vorteile im Greenfield, Herausforderungen im Brownfield
Parallel zu SPE entwickelt sich Ethernet-APL als Lösung für die speziellen Anforderungen der Prozessindustrie. Basierend auf Single Pair Ethernet erweitert APL die Technologie um intrinsische Sicherheit (gemäß IEC TS 60079-47) und ermöglicht Datenübertragungen mit bis zu 10 Mbit/s über Strecken bis 1000 Meter. Gleichzeitig erfolgt die Energieversorgung der Feldgeräte über dieselbe Leitung. In Greenfield-Projekten – also neuen Anlagen – wird Ethernet-APL bereits erfolgreich eingeplant. Hier können geprüfte und freigegebene APL-Komponenten von Anfang an eingesetzt werden. Trotz leicht erhöhter Anschaffungskosten im Vergleich zu klassischen Systemen wie 4–20 mA/HART bietet Ethernet-APL deutliche Vorteile: eine schnellere Amortisation durch bessere Fernwartungsmöglichkeiten sowie eine vereinfachte Planung. Durch den Einsatz von 2-WISE-konformen Feldgeräten und passiven Komponenten entfällt die aufwändige Berechnung der Eigensicherheitsparameter vollständig.
Anders gestaltet sich die Situation im Brownfield: Bestehende Verkabelungsinfrastrukturen entsprechen oft nicht den strengen Anforderungen von Ethernet-APL hinsichtlich Kapazität, Induktivität und Schirmung. Eine sorgfältige Qualifizierung der Bestandskabel mit speziellem Messequipment ist erforderlich. Liegen die Parameter außerhalb der Toleranz, sind reduzierte Übertragungslängen oder sogar eine vollständige Neuverkabelung notwendig.
Trotz dieser Herausforderungen zeigt sich: Ethernet-APL bietet eine zukunftsfähige Lösung für die Prozessindustrie, die langfristig eine durchgängige IP-Kommunikation bis in explosionsgefährdete Bereiche ermöglicht. „Das größere Thema für unsere Kunden ist aus unserer Erfahrung aktuell die Aufbereitung bestehender Verkabelung und nicht der Neuaufbau, denn es gibt viele Bestandsgebäude, die nachgerüstet werden“, erklärt Christian Illenseer, Product Manager Industrial Communication und Ethernet APL-Experte bei LAPP. „Für deren Prüfung bedarf es hochkomplexer Geräte, damit eine erfolgreiche APL-Kommunikation gewährleistet werden kann.“
Lösungen von LAPP für SPE und Ethernet-APL
LAPP unterstützt Unternehmen bei der Implementierung dieser neuen Technologien mit einem umfassenden Portfolio:
- ETHERLINE® T1: Single Pair Ethernet-Leitungen für feste und flexible Anwendungen sowie große Distanzen.
- ETHERLINE® T1L: Speziell entwickelte Leitungen für Ethernet-APL, zertifiziert nach internationalen Normen und ausgelegt auf hohe mechanische Belastbarkeit und einfaches Handling (Fast Connect).
Darüber hinaus bietet LAPP Schulungen, Planungsunterstützung und individuelle Beratung an, um die Integration von SPE und Ethernet-APL in bestehende und neue Anlagen optimal umzusetzen. „Zum Beispiel in unserem neuen LAPP Exploration Center am Standort in Stuttgart“, so Ralf Moebus. Hier haben wir die Möglichkeit Kunden und Anwender an unseren Standort einzuladen und sie beispielsweise einen kompletten Tag lang zu den Themen SPE und APL zu schulen und uns auf fachlicher Ebene auszutauschen.“
Der richtige Zeitpunkt zu handeln
Mit der Einigung auf ein einheitliches Steckgesicht bei SPE und den zunehmenden Anwendungen von Ethernet-APL in der Prozessindustrie sind die Grundlagen für eine flächendeckende Markteinführung geschaffen. Unternehmen, die jetzt auf die neuen Technologien setzen, schaffen die Basis für skalierbare, effiziente und zukunftssichere Kommunikationsnetzwerke – und sichern sich damit einen Wettbewerbsvorteil in einer zunehmend vernetzten industriellen Welt. Mit dem großen Durchbruch rechnen Ralf Moebus und sein Team 2026, wenn noch größere Mengen an Geräten und Infrastruktur zur Verfügung stehen. „Wir merken, dass sich die Anwender gerade informieren“, fasst Ralf Moebus zusammen. „Maschinenbauer wollen genau wissen, wo und wie SPE eingesetzt wird und dann steht LAPP selbstverständlich mit umfassender Expertise zur Stelle. Unsere Kunden können die Technologie sofort implementieren.“