Industrie und Energiesektor Ethernet-Netze kostengünstig ausdehnen

Mit dem neuen Managed Ethernet-Extender-System 
lassen sich bis zu 20 km entfernte Anwendungen vernetzen.
Mit dem neuen Managed Ethernet-Extender-System lassen sich bis zu 20 km entfernte Anwendungen vernetzen.

Für die IP-/Ethernet-Kommunikation über Entfernungen bis 20 km in der Industrie und in Energiesystemen bieten sich Ethernet-Extender an. Phoenix Contact hat Managed und Unmanaged Ethernet-Extender im Programm, die sich dank Plug-and-Play-Funktion leicht installieren und bedienen lassen.

Wenn große Entfernungen via Ethernet überbrückt werden sollen, denken viele Anwender sofort an Mobilfunk oder Glasfaser-Leitungen. Allerdings wird die nachträgliche IP-Vernetzung so schnell zu einer wirtschaftlichen Herausforderung. Während bei der Datenübertragung per Mobilfunk regelmäßige monatliche Kosten anfallen, erweist sich die Neuinstallation von Glasfaser-Leitungen unter Umständen als nur von Fachpersonal durchführbar, zeitaufwändig und teuer. Neben diesen Alternativen bietet sich daher die Nutzung vorhandener unternehmenseigener Kupferleitungen in Kombination mit so genannten Ethernet-Extendern an. Die Lösung ist leicht zu handhaben und kostengünstig.

Derzeit stehen verschiedene Extender-Systeme auf Basis unterschiedlicher Technologien zur Verfügung. Bei einer dieser Technologien handelt es sich um VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line). Sie wird nicht nur bei unternehmenseigenen Leitungen, sondern auch zur Internet-Anbindung an das öffentliche Telefonnetz verwendet. Besonders in derartigen Applikationen spielt VDSL die Vorteile einer hohen Übertragungsrate von 100 MBit/s aus. Die Gegenstelle darf jedoch nicht mehr als 3 km entfernt sein. Häufig eingesetzt werden darüber hinaus Lösungen auf SHDSL-Basis (Symmetrical High Speed Digital Subscriber Line), deren Nutzung allerdings im öffentlichen Netz verboten ist. SHDSL zeichnet sich durch eine Reichweite bis 20 km Entfernung aus und ermöglicht fast jede Topologie, also Punkt-zu-Punkt, Linie, Stern oder Ring.

Das Portfolio von Phoenix Contact umfasst schon seit einigen Jahren ein Gerät, das leicht per Plug-and-Play in Betrieb zu nehmen ist. Gerade in Applikationen, in denen nicht auf Fachpersonal zurückgegriffen werden kann, ist dies ein wichtiger Vorteil. So hat beispielsweise ein in Süddeutschland ansässiger Landwirt seine neu errichtete Biogasanlage selbstständig vernetzt – sowohl die Leitungen verlegt als auch die Ethernet-Extender in Betrieb genommen.

Hohe Robustheit in industriellen Umgebungen

Während in solchen Anwendungen auf dem eigenen Betriebsgelände die einfache Handhabung entscheidend ist, hat die industrieübliche Robustheit und Störfestigkeit in anderen Applikationen einen deutlich höheren Stellenwert. Ein Beispiel sind Bahnanwendungen, wo die Heizung der Schienenweichen über die Ethernet-Extender-Kommunikation angesteuert wird. Würde die Heizung ausfallen, hätte dies bei niedrigen Temperaturen weitreichende Folgen.

Auch in einem Chemiepark bei Dormagen kam es auf Einfachheit und Robustheit an. Dort wurden die auf dem gesamten, 360 Hektar großen Gelände installierten Daten-Konzentratoren miteinander verbunden. Außerdem sollte das Kommunikations- und Überspannungsschutzmodul vom gleichen Hersteller geliefert werden, damit alle Komponenten bei einem etwaigen Überspannungsfall aufeinander abgestimmt sind. Daher ergänzen Geräte der Überspannungsschutz-Serie »Trabtech« von Phoenix Contact die SHDSL-Übertragung. Entscheidend waren letztlich aber die hohe Ausfallsicherheit der Ethernet-Übertragung und die Chance, die Anwendung im laufenden Betrieb rückwirkungsfrei zu erweitern. Die Plug-and-Play-Fähigkeit und die redundante Ringfunktion der Ethernet-Extender machen es möglich.

Der wirtschaftliche Aspekt ist einer der Gründe, weshalb auch einige Städte und Kommunen über eine Ethernet-Vernetzung nachdenken und nach einer kostengünstigen und dennoch sicheren Lösung suchen. Kommunale Versorgungsunternehmen sind spätestens seit der Liberalisierung im Energiesektor dem Wettbewerbsdruck ausgesetzt. Die Marktkommunikation erzeugt immer größere Datenmengen. Rechtliche Anforderungen etwa des Energiewirtschaftsgesetzes erfordern zusätzliche Investitionen. Dies war Motivation für ein Versorgungsunternehmen aus dem Weserbergland, als Vorreiter zu fungieren.

Auf den ständigen Kostendruck, dem Städte und Gemeinden unterliegen, verweist auch Frank Jakob, Abteilungsleiter Netzleittechnik und Energiedaten-Management bei den Stadtwerken Bad Pyrmont. Schon vor drei Jahren klopfte das kommunale Unternehmen deshalb den Markt nach einer Lösung mit Synergieeffekt ab. Es galt, zum einen die Daten des Energie-Managements und zum anderen die Prozessdaten in der Netzleittechnik mit einem gemeinsamen Kommunikationssystem zu handhaben. Ein wichtiger Entscheidungsfaktor war auch die einfache Bedienbarkeit der Lösung.