Kontaktlose Verbindungssysteme bieten hier eine zukunftsweisende Lösung: Sie übertragen Energie und Daten vollständig berührungslos. Dadurch lassen sich mechanische Schwachstellen eliminieren und langlebige, wartungsarme Schnittstellen realisieren. Sie steigern die Effizienz industrieller Anlagen auf mehreren Ebenen: Mechanische Kontaktstellen entfallen – typische Schwachpunkte klassischer Steckverbinder, die häufig für Wartungsaufwand und Anlagenausfälle verantwortlich sind. Die Systeme arbeiten verschleißfrei, ermöglichen hohe Bewegungsfreiheit und eignen sich für rotierende oder dynamische Anwendungen. Für die Datenübertragung kommen häufig Funktechnologien im 60GHz-Bereich zum Einsatz. Die hohe verfügbare Bandbreite ermöglicht Gigabit-Datenraten und die parallele Anbindung zahlreicher Sensoren und Kommunikationsschnittstellen. Die Energieversorgung wird über induktive Kopplung bei etwa 200kHz realisiert. Die eigens entwickelte Leistungselektronik arbeitet besonders effizient, erzeugt minimale Abwärme und ermöglicht verlustarme Übertragung von Leistungen bis 30W, perfekt für Sensoren, Aktoren oder Greifer in automatisierten Systemen.
Mit der zunehmenden Integration intelligenter Sensorik, adaptiver Steuerungen und datengetriebener Prozesse steigen die Anforderungen an Kommunikation und Energieversorgung. Berührungslose Schnittstellen ermöglichen auch bei Relativbewegungen, wechselnden Abständen oder Rotationen eine stabile Übertragung und erweitern damit die Einsatzmöglichkeiten in dynamischen Anwendungen.
Alternative zu klassischen Verbindungssystemen
Schleifringe, Drehdurchführungen und kabelgebundene Verbindungen stoßen bei hoher mechanischer Belastung, Schmutz oder Vibrationen häufig an ihre Grenzen. Auch optische Drehübertrager erfordern oftmals eine präzise Ausrichtung. Die drahtlose Übertragung von Energie und Daten eliminiert diese Nachteile: Sie sind nahezu wartungsfrei, unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen und eignen sich hervorragend für Anwendungen mit hoher mechanischer Belastung. Damit leisten sie einen entscheidenden Beitrag zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und Betriebssicherheit. Git, CI/CD-Pipelines, automatisierte Builds, Code-Reviews im Team: in der Softwareentwicklung seit Jahren Standard, in der SPS-Programmierung bisher kaum umsetzbar. ‣ weiterlesen
SPS-Entwicklung trifft DevOps: Wie CODESYS 4 IT-Methoden in die Automatisierung bringt
Zuverlässigkeit für dynamische Applikationen
Die zunehmenden Bewegungsanforderungen in modernen Robotik- und Fertigungsanwendungen stellen hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Wartungsfreundlichkeit von Verbindungssystemen. Kritisch sind besonders Anwendungen mit hohen Zyklenzahlen wie z.B. Schnellwechselsysteme in Robotern.
Die berührungslose Übertragung bietet in solchen Szenarien klare Vorteile:
- Wartungsfrei und verschleißarm: keine mechanischen Kontaktstellen,
- hohe Verfügbarkeit: weniger Ausfälle und Serviceeinsätze,
- kompakte Integration: auch in engen oder rotierenden Einbauräumen einsetzbar.
Auch in der Fördertechnik mit kontinuierlich bewegten Transporteinheiten oder drehenden Modulen ermöglichen die berührungslosen Schnittstellen eine stabile Daten- und Energieübertragung. Durch ihre modulare Architektur lassen sie sich einfach in bestehende Maschinenkonzepte integrieren und unterstützen gängige Kommunikationsprotokolle wie Profinet oder Ethercat, ohne zusätzlichen Integrationsaufwand. Git, CI/CD, automatisierte Builds: in der IT Standard, in der SPS-Programmierung allerdings bisher nicht. ‣ weiterlesen
CODESYS 4: IT-Methoden für OT
Integration durch geeignete Gehäusekonzepte
Bei Systemen zur drahtlosen Energie- und Datenübertragung spielt die Auslegung des schützenden Gehäuses eine wesentliche Rolle für die Gesamtperformance. Es dient nicht nur dem mechanischen Schutz der empfindlichen Antennen- und Übertragungselemente, sondern beeinflusst auch maßgeblich die Ausbreitung elektromagnetischer Felder. Für eine verlustarme und stabile Übertragung sind insbesondere die verwendeten Materialien sowie deren dielektrische Eigenschaften von Bedeutung. Ebenso wirken sich konstruktive Parameter wie Wandstärke, Geometrie und Fertigungstoleranzen auf die Übertragungsqualität aus. Eine sorgfältige Abstimmung zwischen Übertragungseinheit und Gehäuse ist daher erforderlich, um eine zuverlässige Funktion auch unter industriellen Bedingungen sicherzustellen.
