Fachkommentar : Digitale Transformation braucht Industriestandards

Die Welt der industriellen Anwendungen durchläuft einen Paradigmenwechsel. Industrie 4.0 und IIoT setzen sich zunehmend in der Industrie durch. Die digitale Transformation hat längst auch bei den produzierenden Betrieben weltweit Fahrt aufgenommen. Weltweit verlagern produzierende Unternehmen ihre IT-gestützten Prozesse zunehmend auf Cloud-Plattformen. Auf diese Weise wachsen die ehemals streng abgegrenzten Bereiche der Operational IT (OT) aus dem Produktionsumfeld und der klassischen Informationstechnologie (IT) kontinuierlich zusammen. Analysten führender Marktforschungsinstitute sprechen unisono von einem Milliardenmarkt für Komponenten und Lösungen. Um die unterschiedlichen Standards zwischen diesen Segmenten zu überwinden, sind Industriestandards zwingend notwendig.

Moderne Hochleistungschips, Automatisierungslösungen, 5G-Konnektivität und IT - sowie nicht zuletzt industrielle Switches - sind wesentliche Bausteine für erfolgreiche Anwendungen im Bereich von Industrie 4.0 und IIoT. Komplexe Lösungen, die im robusten Industrieumfeld zum Einsatz kommen, verlangen ein perfektes Zusammenspiel von Hardware, Software und Konnektivität mit den Produktionssystemen. Nur so kann die erfolgreiche Umsetzung der digitalen Transformation in der produzierenden Industrie funktionieren.

Kontron ist als Teil der S&T Gruppe mit ca. 3.000 Ingenieuren weltweit im Hardware- und Software-/IT- Bereich sowie darüber hinaus mit über 15 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Fertigung von industriellen Switches sehr gut aufgestellt. Das bereits umfassende Hardware-Portfolio an Boards, Modules und Systemen für die Industrie wird aktuell noch um eine neue Produktfamilie von qualitativ hochwertigen und preislich attraktiven industriellen Ethernet Switches ergänzt. Damit haben Industriekunden die Möglichkeit, Lösungen aus einer Hand zu realisieren.

Die ersten Modelle, von preislich attraktiven unmanaged Switches bis zu Produkten mit Managementfunktion und Power over Ethernet (PoE) werden im Frühjahr, respektive Sommer 2021 mit weiteren Modellen ergänzt. Mit der neuen Produktlinie will Kontron auf dem europäischen Markt für industrielle Switches, der auf ein jährliches Volumen von 600 Millionen Euro beziffert wird, bis 2023 einen Platz unter den Top drei Anbietern erobern. Kontron baut hierbei nicht nur auf die eigene Fachkompetenz, sondern etabliert durch die Zusammenarbeit mit dem langjährigen Partner Rutronik einen Vertriebskanal, um Kunden mit umfassendem Know-how bei ihren Projekten zu unterstützen.

Die jetzt hinzugekommenen Switches sind für Fast-, Gigabit- oder auch zukünftig bis 10G-Gigabit-Netze geeignet und erfüllen alle Anforderungen, welche industrielle Anwendungen an Komponenten stellen, die unter teilweise kritischen Bedingungen reibungslos funktionieren müssen. Dazu gehört neben einer kompakten Bauweise auch die Möglichkeit, Maschinen, Steuerungen und andere Komponenten auf der Basis von Industriestandards problemlos zu verbinden und miteinander zu integrieren.

Kontron setzt bei seinen industriellen Ethernet Switches durchgängig auf ein Single Chip Design. Dabei werden alle notwendigen Komponenten möglichst in einem Chip integriert. Der Vorteil ist, dass die Produkte zuverlässiger und kostengünstiger werden. Ebenso steigen Durchsatz und Performance bei gleichzeitig reduziertem Stromverbrauch. Das wirkt sich positiv auf die Gesamtbetriebskosten (TCO) einer Umgebung aus. Weniger Einzelkomponenten auf dem Board bedeuten auch eine kostengünstigere und kompaktere Bauweise, wodurch der Platzbedarf im Schaltschrank oder in industriellen Racks im Vergleich zu anderen Lösungen um bis zu 35% reduziert werden kann. Flexibilität wird durch die Montage auf der Hutschiene im 19“ Schaltschrank oder durch Direktinstallation an der Maschine mittels verschiedener Adapter erreicht.

Komponenten und Lösungen, die in Industrieumgebungen im Dauerbetrieb sind, müssen hart im Nehmen sein. Das wurde bei der Konzeption der neuen industriellen Ethernet Switches von vornherein berücksichtigt. Alle Geräte der neuen Produktfamilie haben ein hochwertiges Metallgehäuse, das für den Einsatz in robusten Umgebungen prädestiniert ist. Die Switches sind daher unempfindlich gegen Umwelteinflüsse und haben ein besseres Temperaturverhalten. Vibrationen sowie Stöße oder Stürze werfen die industriellen Ethernet Switches nicht aus der Bahn.

Robuste Umgebung bedeutet bei vielen Anwendungen auch, dass Geräte hier mit erheblichen Temperaturunterschieden fertig werden müssen, ohne dass der Betrieb beeinträchtigt wird und Produktionsprozesse unterbrochen werden. Alle Switches können standardmäßig flexibel bei Temperaturen von -40 bis +75 Grad Celsius eingesetzt werden, und die meisten Produkte unterstützen auch einen erweiterten Versorgungsspannungsbereich von 12 bis 58V DC. In Produktionsumgebungen herrschen zudem oft starke Magnetfelder, oder es besteht eine verunreinigte Spannungsversorgung, weshalb die Switches von Kontron standardmäßig mit robusten Netzteilen und an jedem Port mit einem Sicherheitsstandard von bis zu 2KV Surge Immunität bzgl. EMV ausgerüstet sind.

Bei allen Modellen der neuen industriellen Ethernet Switches von Kontron handelt es sich um Switches mit voller Bandbreite (Wirespeed). Damit ist Fast-, Gigabit- oder auch zukünftig bis 10G-Ethernet in Netzwerken, die im Industrie-Umfeld installiert werden, problemlos ohne Paketverluste realisierbar. Die Geräte sind mit RJ45 sowie optional mit SFP (Small Form-factor Pluggable) Slots ausgestattet. Das bietet Anwendern ein breites Spektrum an standardisierten, kostengünstigen Verbindungsmöglichkeiten unabhängig von Produkten spezieller Hersteller. SFPs sind verfügbar als modulare, optische oder elektrische Transceiver für Fiber Optics oder „direct attach copper“ und können, je nach Anwendungsfall, flexibel und skalierbar eingesetzt werden.

Zahlreiche Switches unterstützen Power Over Ethernet (PoE), was die Versorgung von externen Komponenten vereinfacht. Auch sind manche Switches als Power Device zu betreiben, können also selbst über PoE versorgt werden, wodurch Installationsaufwand und Kosten reduziert werden. Die implementierten Managementfunktionen ermöglichen beispielsweise den unkomplizierten Aufbau virtueller lokaler Netze (VLAN) in industriellen Cloud-Umgebungen sowie Netze zu strukturieren und aus Sicherheitsgründen zu separieren.

Die neue Kontron Switch-Generation bringt den Kunden hohe Qualität, Funktionsvielfalt sowie standardbasierten Lösungen, die sich problemlos in jede Umgebung integrieren lassen. Vor allem die Möglichkeit zur modularen Erweiterung erleichtert den Aufbau einer zukunftsorientierten Umgebung, die den heutigen und zukünftigen Anforderungen von Industrie 4.0 und IIoT gerecht wird.