Productselectie per toepassing
In Industrie 4.0 smelten informaticasystemen van gebouw- en kantoornetwerken samen met industriële netwerken. Dat verandert de bedrijfsoverschrijdende communicatie aanzienlijk.
Gegevens, het kostbaarste goed van de industriële digitalisering, moeten betrouwbaar en op het juiste moment tussen alle componenten van het datanetwerk worden overgedragen. Hogere temperaturen, een olieachtige omgeving of elektromagnetische storingen stellen bijzondere eisen aan de opbouw van de datakabels. Bewegende machineonderdelen of toepassingen in robots stellen de kabels bloot aan extra mechanische belasting door torsie of buiging. Om in deze toepassingen een lange levensduur te garanderen, is het noodzakelijk om de juiste oplossing voor industriële communicatie te hebben.
Als een van de wereldwijd toonaangevende aanbieders van verbindingsoplossingen begrijpen wij bij LAPP de uitdagingen van onze klanten zeer goed. Onze producten zijn perfect afgestemd op industriële toepassingen en bieden u oplossingen om alle componenten van uw datanetwerk met elkaar te verbinden, of het nu gaat om een robotarm of uw office-notebook.
Hoofdschakelkast
De hoofdschakelkast is de centrale besturingseenheid van het hele systeem. Deze verbindt zowel het kantoorniveau als de afzonderlijke schakelkasten in de machine met elkaar.
Enerzijds zijn de omstandigheden in het binnenste van de hoofdschakelkast goed gecontroleerd, zonder dat er temperatuur-, chemische of mechanische belastingen optreden. Anderzijds botsen de hoogste eisen aan datasnelheid en betrouwbaarheid met de vereisten ter voorkoming van EMC-incidenten.
Met alle bovengenoemde eisen werd bij de productkeuze voor deze toepassing rekening gehouden.
- Door schakelkasten gevoerde ethernetkabels worden via ter plaatse monteerbare RJ45-datastekkers aangesloten.
- Gemonteerde patchkabel met RJ45-datastekkers in de schakelkast voor de aansluiting van de PLC op het aandrijfsysteem, gedecentraliseerd I/A-systeem, HMI, Wifi, router, enz. beschermklasse IP20.
- Unmanaged of managed switches - Managed switches kunnen voor het opbouwen van redundante netwerken worden gebruikt en zijn voorzien van uitgebreide diagnostische functies.
- Firewall voor veiligheid en netwerkscheiding via NAT (Network Address Translation). Maakt toegangsbeperking vanuit het resterende bedrijfsnetwerk mogelijk.
Machine
In de machine zijn verschillende toepassingen voor de ethernetcommunicatie. In de meeste gevallen gaat het om de communicatie tussen machinebesturing en sensoren/actuatoren in de machine.
De in de machine gebruikte producten moeten geschikt zijn voor de machineomgeving. We hebben allerlei soorten toepassingen, inclusief vast/flexibel/hoogflexibel, beschermd/onbeschermd, van cat.5 tot cat.7A, gebaseerd op PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP. En daarnaast connectoren met verschillende beschermklassen (IP20 – IP68), om in olieachtige omgevingen of speciaal in de voedingsmiddelenindustrie bestand te zijn tegen frequente reiniging.
Elke toepassing binnen de machine kan verschillende eisen stellen aan het kabeltype. Alle eisen moeten in aanmerking worden genomen, om een onderbrekingsvrije gegevensoverdracht en een lange levensduur van de verbinding te garanderen.
- Geassembleerde patchkabel met RJ45 datastekkers in de schakelkast en voor de aansluiting aan de machine. Beschermklasse IP20.
- Geassembleerde patchkabels met M8/M12-stekkers en kabels met PUR- of TPE-mantel, voor onbeschermde toepassingen buiten de schakelkast.
- Unmanaged of managed switches - Managed switches kunnen voor het opbouwen van redundante netwerken worden gebruikt en zijn voorzien van uitgebreide diagnostische functies.
- Ethernetkabel op rol, op basis van PROFINET/ETHERCAT/ETHERNET IP voor vaste/flexibele/hoogflexibele toepassingen, met verschillende mantelmaterialen/types, afhankelijk van de eisen van de toepassingsspecificatie.
- Sensorkabel op rol, voor flexibele/hoogflexibele toepassingen, voor de verbinding tussen sensoren en actuators.
Schakelkast-naar-schakelkast
In de gebruikelijke fabrieksproductie zijn verschillende schakelkasten in de machines en machines afhankelijk van de gebruikte topologie, via de hoofdkast of met elkaar verbonden. Een betrouwbare ethernetcommunicatie tussen deze eenheden garandeert de onberispelijke werking van de gehele productielijn. Een mogelijke storing van een lijn kan de gehele productie tot stilstand brengen. Voor de verbinding worden tray- of industrieel geschikte ethernetkabels gebruikt. Zij worden met ter plaatse monteerbare RJ45-stekkers voorgemonteerd en met managed of unmanaged switches verbonden.
Ethernetkabels die voor deze toepassing worden gebruikt, moeten geschikt zijn voor de installatie van kabeldragers (bijv. vlamvertragend, halogeenvrij, CPR-geclassificeerd, UL-kabeldragers goedgekeurd) of door het productiegebied met mogelijke eisen aan temperatuur-, chemische, mechanische of EMC-bestendigheid worden geïnstalleerd.
- Kabel in kabeldrager voor gebruik in de VS en gecontroleerd door Underwriter Laboratories (VS) als PLTC (power limited tray cable) of voor open kabeldrager als PLTC-ER (power limited tray cable exposed run)
- Op lengte gemaakte kabel voor de installatie in de kabeldrager
- Ter plaatse monteerbare RJ45-data-aansluiting met beschermklasse IP20 in schakelkasten
- Connectoren buiten de schakelkast hebben beschermklasse IP67
- Managed switches kunnen voor het opbouwen van redundante netwerken worden gebruikt en zij voorzien van uitgebreide diagnostische functies
- SKINTOP® schroefverbindingen en DIX-M-automatiseringstoepassingen kunnen voor een correcte afdichting van de kabelinvoer in kasten/machines worden gebruikt
Robot
Robotoepassingen worden steeds vaker in moderne industriële fabrieken gebruikt. Industriële robots zorgen voor hoge snelheid, betrouwbaarheid, kwaliteit en dragen uiteindelijk bij aan het concurrentievermogen van hun eindproduct. Deze toepassing heeft zeer specifieke eisen aan ethernetkabels en kabelaccessoires.
Ethernetkabels zorgen voor de gegevensoverdracht tussen sensoren, camera's en servomotoren. Er zijn vooral hogere eisen aan de datasnelheid wanneer bijvoorbeeld het proces door camera's met hoge resolutie en hoge framesnelheid visueel wordt gecontroleerd. De ethernetverbinding van de robotonderdelen begint in een schakelkast. De datakabels worden vaak naast de kabels van de servomotoren geïnstalleerd, daarom is het belangrijk om op de EMC te letten.
Door verschillende bewegingen van robotonderdelen kunnen de kabels met hoge frequentie van buig- en torsiebewegingen, gecombineerd met chemische en mechanische belasting, worden belast. Ook onder deze omstandigheden moet de kabel een betrouwbare dataverbinding garanderen. Zelfs geringe gegevensverliezen tijdens de beweging kunnen een vertraging veroorzaken en tot productiestop leiden of in het ergste geval zelfs mensenlevens in gevaar brengen.
De speciaal ontwikkelde robotica-ethernetkabels van LAPP zijn optimaal geschikt voor deze toepassingen.
- Kabelbomen (zogenaamde dresspacks) van de basis van de robot naar de grijper moeten scheluwvast en robuust zijn
- De strengen moeten zijn voorzien van stekkerverbindingen, zodat ze in het geval van onderhoud snel en eenvoudig kunnen worden vervangen. Hiervoor kunnen EPIC® DATA-flensstekkers worden gebruikt, die voor de verbinding van de dresspack aan de basis van de robot worden aangebracht.
- De connectoren aan de robot hebben de beschermklasse IP67, om de bescherming tegen vocht, vuil en trillingen te garanderen
Kabelrups
In industriële toepassingen worden vaak lineaire horizontale of verticale bewegingen gemaakt. Een typische toepassing is dat ethernetkabels in een kabelrups samen met andere kabels en slangen zijn geïnstalleerd. De kabel moet bestand zijn tegen frequente buigingen, versnellingen en fysiek contact met andere delen in de kabelrups.
Ethernetkabels voor dergelijke toepassingen moeten bepaalde eigenschappen hebben, zoals bijv. een kleine buigradius, bestand zijn tegen een hoog aantal buigcycli en versnellings- en slijtvast zijn. Vanwege de beperkte ruimte binnen de kabelrups kan EMC een andere belangrijke eigenschap zijn. Vooral bij hogere bitsnelheidsklassen cat. 6a of hoger kunnen frequente buigingen een grote uitdaging voor het kabelontwerp vormen.
- De kabels moeten zijn voorzien van stekkerverbindingen, zodat ze in het geval van onderhoud snel en eenvoudig kunnen worden vervangen. EPIC® DATA-flensstekkers zijn hiervoor uitstekend geschikt
- Wegens trillingen en vervuiling aan de machine worden voor kabelrupsen geschikte patchkabels met aangegoten stekkers gebruikt, om een hoge afdichting met beschermklasse IP67 te garanderen.
- Andere connectoren, zoals bijv. de sensor-/actuatorbekabeling, hebben eveneens de beschermklasse IP67
Gebouw of kantoor
Het gebouw- of kantoornetwerk verbindt computers, servers en de installaties met elkaar en met het internet. Ethernetkabels en ethernet-patchkabels die in deze toepassingen worden gebruikt, moeten vaak halogeenvrij, vlamvertragend en CPR-gecertificeerd zijn, zodat ze in geval van brand in het gebouw geen gevaar voor mensenlevens vormen. Voor de verbinding tussen de gebouwen zorgen optische vezelkabels voor een gegevensoverdracht met de hoogste snelheid.
- ETHERLINE® LAN-kabels met koperen geleiders worden gebruikt voor afstanden tot max. 100 m.
- Optische vezelkabels worden gebruikt voor grotere afstanden, voor de verbinding tussen twee gebouwen of binnen gebouwen. Voor de glasvezeloptische gegevensoverdracht worden verschillende connectoren gebruikt, zoals bijv. de SC-stekker.
- HITRONIC® breakoutkabels worden voor de bekabeling binnen het gebouw gebruikt.
- HITRONIC® buitenkabels worden voor de buitenbedrading en de bekabeling tussen gebouwen gebruikt. De vast geïnstalleerde kabels worden op splitterboxen van de HITRONIC® SBX-serie aangesloten.
- Op de splitterboxen worden HITRONIC® glasvezelpatchkabels gebruikt voor de aansluiting van de apparaten.
- ETHERLINE® LAN-kabels van de categorie cat.7 of hoger worden voor de kantoorbekabeling gebruikt en zijn vast in het gebouw geïnstalleerd.
- De RJ45-stekker wordt gebruikt voor de gegevensoverdracht via koperen geleiders
- LAN CAT.6A patchkabel voor de toepassing in kantooromgevingen
Veldtoepassing
Productieprocessen in gekoppelde installaties zijn vaak lineair gerangschikt. Dit wordt ook busbekabeling of Daisy Chain genoemd. Het betekent dat verschillende componenten in serie achter elkaar zijn aangesloten. De eerste component is meestal de besturing in de schakelkast, van waaruit de ethernetkabel naar de gedecentraliseerde I/O-systemen en de sensoren en actuatoren door de installatie wordt geleid.
Ethernetkabels en kabelaccessoires voor deze toepassing moeten op de plaats van toepassing aan bepaalde eisen voldoen. Ze kunnen zowel in beschermde als in niet-beschermde omgevingen worden geïnstalleerd. Zij moeten o.a. bestand zijn tegen reinigingsmiddelen in de voedingsmiddelenverwerking, verschillende soorten oliën in de metaalverwerking of hoge resp. lage temperaturen.
LAPP heeft een breed portfolio aan ethernetkabels en accessoires voor allerlei industriële toepassingen in het programma. Onze experts staan klaar om u te adviseren bij de juiste productkeuze.
- De verbinding van de PLC in de schakelkast naar de I/O-systemen in het veld wordt gerealiseerd via ETHERLINE® kabels of patchkabels met koperen geleiders
- In het veld vindt de gedecentraliseerde aansluiting aan de sensor of actuator plaats via M12-connectoren. Deze hebben beschermklasse IP67.