Single Pair Ethernet oferuje znacznie uproszczoną instalację przewodową. Do przesyłu danych i zasilania wystarczy jedna para przewodów. Dzięki temu SPE doskonale sprawdza się w przypadku kompaktowych urządzeń, oszczędzających miejsce w instalacjach oraz elastycznych topologiach sieci. Jednak szerokiemu wdrożeniu SPE na rynku długo przeszkadzała duża liczba konkurujących ze sobą typów złączy. Seria norm IEC 63171 opisuje różne warianty, które nie są ze sobą kompatybilne. To rozdrobnienie znacznie spowolniło rozwój infrastruktury i urządzeń końcowych w ostatnich latach.
Teraz nastąpił przełom. „SPE w ostatnich miesiącach ponownie nabrało rozpędu”, mówi z zadowoleniem Ralf Moebus, szef działu zarządzania produktami komunikacji przemysłowej w firmie LAPP. Dlaczego tak się stało? Organizacja użytkowników PROFINET (PI), wspólnie z firmami członkowskimi, uzgodniła standardowe złącze dla SPE. Podstawą jest interfejs IEC 63171-7. To solidne, hybrydowe złącze M12, opracowane do zastosowań w klasie szczelności IP67. Ten sam kształt złącza danych SPE ma być teraz wykorzystywany również w środowisku IP20. Obecnie ten standard jest włączony do wytycznych projektów PROFINET i ma zostać ujęty w standardach IEC w 2025 roku. Porozumienie w sprawie wspólnego złącza po raz pierwszy zapewnia producentom i użytkownikom komponentów niezbędne bezpieczeństwo inwestycji. Pierwsze urządzenia końcowe i pełna infrastruktura pojawią się wkrótce po zakończeniu procesu standaryzacji. SPE znajduje się więc na progu szerokiego przełomu rynkowego w automatyce przemysłowej. LAPP, światowy lider w zakresie zintegrowanych rozwiązań połączeniowych w technologii przewodów i systemów połączeń, aktywnie wspiera ten proces. Robi to jako członek odpowiednich komitetów normalizacyjnych oraz poprzez rozwój pełnego portfolio produktów SPE. Obejmuje ono przewody, złącza oraz przemysłowe przełączniki Ethernet. Wspólnym celem jest przyspieszenie upowszechnienia technologii SPE na rynku.
LAPP jest członkiem sieci partnerskiej SPE Industrial Partner Network od 2019 roku.
Sieć łączy czołowe firmy z branży automatyki oraz technologii przewodów i połączeń. Celem jest wprowadzenie Single Pair Ethernet jako uniwersalnej technologii infrastruktury w przemyśle. Sieć wspiera też standaryzację i wdrożenie na rynek.
LAPP aktywnie uczestniczy w pracach sieci. Firma pomaga tworzyć wytyczne techniczne, normy oraz profile zastosowań. Dzięki temu rozwiązania LAPP są zgodne z nowymi wymaganiami rynku. Zapewnia to użytkownikom większe bezpieczeństwo inwestycji.
Ethernet-APL – zalety w nowych instalacjach oraz wyzwania w istniejących zakładach
Równolegle do SPE rozwija się Ethernet-APL jako rozwiązanie dla specyficznych wymagań przemysłu procesowego. Bazując na technologii Single Pair Ethernet, APL rozszerza ją o zabezpieczenie przeciwwybuchowe (zgodnie z IEC TS 60079-47). Umożliwia transmisję danych z prędkością do 10 Mbit/s na odległość do 1000 metrów. Jednocześnie przewód zapewnia zasilanie urządzeń w terenie. W nowych instalacjach (tzw. greenfield) Ethernet-APL jest już z powodzeniem planowany. Można tu od początku korzystać ze sprawdzonych i dopuszczonych komponentów APL. Pomimo nieco wyższych kosztów zakupu w porównaniu do klasycznych systemów, takich jak 4–20 mA/HART, Ethernet-APL oferuje wyraźne korzyści. Są to m.in. szybszy zwrot inwestycji dzięki lepszym możliwościom zdalnej diagnostyki oraz uproszczone planowanie. Zastosowanie urządzeń i komponentów zgodnych z 2-WISE pozwala całkowicie zrezygnować z czasochłonnych obliczeń parametrów iskrobezpieczeństwa.
W istniejących instalacjach wdrożenie Ethernet-APL napotyka na wyzwania związane z jakością istniejącego okablowania. Często nie spełnia ono wymagań dotyczących pojemności, indukcyjności i ekranowania. Konieczne jest dokładne przetestowanie przewodów za pomocą specjalistycznych urządzeń, aby ocenić ich zgodność z normami. Jeśli parametry przewodów nie mieszczą się w tolerancji, może być konieczne skrócenie długości transmisji lub całkowita wymiana okablowania.
Mimo tych trudności, Ethernet-APL oferuje przyszłościowe rozwiązanie dla przemysłu procesowego, umożliwiając komunikację IP w strefach zagrożonych wybuchem. Christian Illenseer z LAPP zauważa, że obecnie głównym wyzwaniem dla klientów jest modernizacja istniejącego okablowania, a nie instalacja nowego. Testowanie wymaga zaawansowanych urządzeń, aby zapewnić skuteczną komunikację APL.
Rozwiązania LAPP dla SPE i Ethernet APL
LAPP wspiera firmy we wdrażaniu nowych technologii oferując kompleksowe portfolio produktów:
- ETHERLINE® T1: to przewody jednożyłowe SPE do zastosowań stacjonarnych, elastycznych oraz na duże odległości,
- ETHERLINE® T1L: to specjalnie opracowane przewody dla Ethernet APL Certyfikowane zgodnie z normami międzynarodowymi. Zapewniają wysoką wytrzymałość mechaniczną oraz łatwy montaż typu Fast Connect.
LAPP oferuje także szkolenia, wsparcie w planowaniu oraz indywidualne doradztwo, aby skutecznie wdrażać technologie SPE i Ethernet APL. Przykładem jest nowe LAPP Exploration Centre w Stuttgarcie, gdzie zapraszamy klientów i użytkowników na całodniowe szkolenia poświęcone SPE i APL oraz prowadzimy merytoryczne rozmowy techniczne.
Właściwy moment na działanie
Po uzgodnieniu standardowego złącza dla SPE, Ethernet APL znajduje coraz szersze zastosowanie w przemyśle procesowym. To stworzyło solidne podstawy do szerokiego wprowadzenia obu technologii na rynek. Firmy, które już teraz zdecydują się na ich zastosowanie, budują fundamenty pod skalowalne, wydajne i przyszłościowe sieci komunikacyjne. Zyskują tym samym przewagę konkurencyjną w coraz bardziej połączonym świecie przemysłowym. Ralf Moebus i jego zespół przewidują przełom w 2026 roku, kiedy dostępne będą większe ilości urządzeń i infrastruktury. Obserwujemy, że użytkownicy obecnie intensywnie zbierają informacje, podsumowuje Ralf Moebus. Producenci maszyn chcą dokładnie wiedzieć, gdzie i w jaki sposób wykorzystywać SPE, a LAPP służy im kompleksową wiedzą techniczną. Nasi klienci mogą wdrażać tę technologię już teraz.