Sicher ankommen! Kabellösungen für die Industrie

Mit einem dicht bestückten Sortiment verschiedenster Busleitungen kann die TKD Kabel GmbH schnell und sicher auf die unterschiedlichsten Anforderungen reagieren. Zum Portfolio gehören Lösungen für alle gängigen Bussysteme wie AS-Interface, Profibus, Interbus, CAN, DeviceNet, den Safety-Bus und das Industrial Ethernet. Über eine Vielzahl von Parametern – etwa Leiterauswahl, Kabelaufbau und Verseilung, Schirmung, Isolations- und Mantelwerkstoffe – sind die Buskabel passgenau auf die unterschiedlichsten Anwendungen zugeschnitten. \“Entsprechend findet der Kunde u.a. Leitungen, denen selbst hohe Temperaturen, Schmutz, Ölnebel, Feuchtigkeit, elektromagnetische Störgewitter oder extremer Highflex-Stress, etwa in Schleppketten oder Roboterzellen, nichts anhaben können\“, unterstreicht TKD-Geschäftsführer Neumann, dessen Unternehmen auf das Know-how und das große Fertigungsspektrum der global agierenden TKH-Group (Umsatz 2008: 997Mio. Euro, Mitarbeiter: 3.882) zugreifen kann. \“Mit dem ausdifferenzierten Lösungsbaukasten sorgen wir dafür, dass die sensiblen Bussignale auch bei unwirtlichen Umgebungsbedingungen sicher ans Ziel kommen\“, so Neumann. \“Über den Zugriff auf das vorhandene Katalogsortiment, mit dem wir mehr als 90% der kundenspezifischen Einsatzvorgaben abdecken können, garantieren wir das zu geringen Kosten!\“ AS-Interface – Clever gelöst Schon auf der untersten Ebene im Feldbereich, wo Aktoren und Sensoren sicher vernetzt sein müssen und ein großer Teil der angeschlossenen Geräte (etwa Ventile, Drucktaster oder Motorstarter) binäre Signale liefern bzw. benötigen, hat TKD für das populäre AS-Interface (AS-i) eine clevere Kabellösung parat. Seit Ende der 90er-Jahre hat sich AS-i hier als kostengünstige Alternative zur aufwendigen Einzelverdrahtung etabliert. Kennzeichen von AS-i, bei dem Daten und 24V-Versorgungsspannung gemeinsam über ein Medium übertragen werden, sind die verpolungssicheren gelben Profilkabel. Dank der Durchdringungstechnik, auch \’Piercing\‘ genannt, ermöglichen sie die einfache Installation von Slave-Anschaltungen. Bis zu 124 Sensoren und Aktoren lassen sich über ein einziges AS-i-Profilkabel vernetzen. Um die Leitungen für anspruchsvollere Einsätze fit zu machen, kommen ausschließlich thermoplastische Elastomere (TPE) zum Einsatz. In Sachen \’Selbstheilung\‘ steht dieser industrietaugliche Außenmantel dem Gummi in nichts nach: Die Möglichkeit, das AS-i-Kabel bis zu fünfmal an der gleichen Stelle zu kontaktieren, wird nicht eingeschränkt. Aber TPE garantiert Eigenschaften wie Ölbeständigkeit und Flammwidrigkeit bei gleichzeitig hoher Flex-Performance. Fit für Feld- und Prozessebene Richtig rund geht\’s auf der Feld- und Prozessebene, wo etablierte Systeme wie Profibus, Interbus, CAN oder DeviceNet für die Steuerung komplexer Automatisierungsprozesse sorgen. Mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 12MBit/s werden hier dezentrale Peripheriegeräte wie E/A-Module, Messumformer, Antriebe und Bedienterminals in Echtzeit mit SPSen und anderen Steuer­systemen verbunden. Dabei nutzen alle Feldbusse symmetrische Leitungen mit 100-Omega-Wellenwiderstand oder mehr. Hier, mitten in der Produktion, geht es um Schutz vor elektromagnetischen Störeinflüssen, sodass ausschließlich geschirmte Leitungen zum Einsatz kommen. Bei etablierten Feldbussen wie dem Profibus stehen verschiedene Varianten der Übertragungsmedien zur Verfügung. Während für die Festverlegung solide Kupferdrähte zum Einsatz kommen, setzt TKD bei bewegten Leitungen – etwa für Schleppketten – auf feindrähtige Litzenleiter. Auch hier wird mit diversen Mantelwerkstoffen operiert: Während bei fester Verlegung vor allem das kostengünstige PVC punktet, kommt das deutlich flexiblere Polyurethan (PUR) bei dauerbewegten Leitungen zum Zug. Industrial Ethernet auf dem Vormarsch Dass sich Industrial Ethernet auch in der Automatisierungstechnik durchsetzt – und dabei die etablierten Feldbussysteme ergänzt oder gar verdrängt -, bezweifelt niemand mehr. Enorme technische Fortschritte wie Fast Ethernet, Switching und Full-Duplex-Übertragung haben aus dem klassischen Office-Ethernet ein leistungsfähiges Kommunikationssystem gemacht, das magische Anziehungskraft auf Anwender in der Industrie ausübt. Der Charme von Industrial Ethernet besteht darin, dass es eine durchgängige Vernetzung von Office- und Factory-Bereich ermöglicht. Für Schub sorgen seit Jahren einflussreiche Organisationen wie IAONA und PNO (Profinet), die für Richtlinien zum Einsatz von TCP/IP in der Fabrikautomation eintreten. So hat Profinet verbindliche Vorgaben zu Ethernet-Leitungen im industriellen Umfeld vorgelegt. Dabei erfolgt die Signalübertragung über symmetrische Kupferkabel mit 100MBit/s (Fast-Ethernet). Übertragungsmedium ist, wie beim klassischen Ethernet, ein 2-paariges Kup­ferkabel (Twisted Pair). Profinet lässt ausschließlich geschirmte CAT5-Kabel zu. Mit der Vorstellung einer kompletten Profinet-Linie hat TKD längst auf den Trend in Richtung Industrial Ethernet reagiert – und das vorhandene Buskabel-Sortiment im über 650 Seiten starken Katalog entsprechend aufgestockt. Die Profinet-Kabel wurden für hohe elektrische und mechanische Anforderungen entwickelt und sind wahlweise für feste Verlegung, flexible oder dauerbewegte Anwendungen verfügbar. Die Profinet-Kabel werden durchweg mit kräftigen Leiterquerschnitten (AWG22) angeboten. So ist auch bei großen Übertragungsdistanzen eine sichere Signal­führung möglich und eine erhöhte mechanische Robustheit gewährleistet. Sämtliche Profinet-Varianten sind für optimalen EMV-Schutz mit alukaschierter Verbundfolie plus Geflechtschirm aufwendig geschirmt. Während das Profinet-Ka­bel für die feste Verlegung mit Drahtinnenleitern auskommt, sorgen bei der Variante für flexible Einsätze verzinnte Litzenleiter für die nötige Beweglichkeit. Das schleppkettentaugliche Kabel ist mit hochfeiner Litzenausführung in Cublank und mit einem Innenmantel aus TPE auf höchste Flexibilität getrimmt. Dadurch lassen sich hohe Standzeiten bei Dauerbiegestress gewährleisten. Der grüne Außenmantel ist bei der Schleppketten-Version aus PUR. Alle Profinet-Kabel sind typgeprüft und entsprechen den einschlägigen VDE- bzw. UL-Vorschriften. Verfügbar sind die industriell ertüchtigten Ethernet-Leitungen im Rahmen eines 24-Stunden-Lieferservices, der über das moderne Logistik-Zentrum von TKD im nordrhein-westfälischen Nettetal abgewickelt und garantiert wird. Hybrid: Bus & mehr Neben reinen Busleitungen umfasst das TKD-Sortiment auch spezielle Hybridleitungen, bei denen die Buskomponenten – neben einer Vielzahl weiterer Adern etwa für die Spannungsversorgung – in z.T. hochkomplexe \’All-Inclusive\‘-Kabel integriert sind. Die Vorteile von Hybrid liegen auf der Hand: Weniger Platzbedarf, schnelle Montage und einfaches Handling. Ein typisches Beispiel für eine solche \’All-in-One\‘-Lösung ist eine kompakte Spreaderleitung mit zwei integrierten CAN-Bus-Elementen, die in modernen Container-Anlagen zum Einsatz kommt. \“Spreader werden mit immer mehr Sensorik und Überwachung gespickt, weshalb auch hier moderne Bussysteme gefordert sind\“, unterstreicht Ralf Domek, der sich die Geschäftsführung bei TKD mit Neumann teilt – und als Experte in Sachen Kran- und Fördertechnik gilt. Die Herausforderung bei der Konstruktion des trommelbaren Kabels bestand darin, die sensiblen Bus-Elemente sicher und stabil in dem mechanisch gestressten Gesamtkabel unterzubringen. Erreicht wurde das in dem 40mm dicken Hybridkabel u.a. über spezielle Stützgeflechte, ein zentrales Tragorgan sowie modernste Mantelmaterialien. Beim Aufbau wurde darauf geachtet, dass die insgesamt 48 Einzeladern auch bei extremem Stress ihre Position beibehalten. Um die empfindlichen CAN-Bus-Leitungen vor mechanischem Stress zu schützen, wurden sie gezielt in die Mitte der Hybridleitung gelegt. Die Resonanz auf das ungewöhnliche Spreaderkabel, das zunächst als maßgeschneiderte Spezialleitung entwickelt wurde, war so positiv, dass es jüngst als weitere Katalogvariante in das Trommelflex-Sortiment der TKD für die Fördertechnik aufgenommen wurde. \“Manchmal ist der Weg nicht weit – vom Spezial- zu einem Standardkabel\“, so Domek. \“Was \’richtig\‘ ist, setzt sich eben im Markt durch!\“