Problemfelder Wireless
Ob in der Gebäudetechnik, der Fabrikautomatisierung oder der Intralogistik – in zahlreichen Anwendungsfeldern stehen unsere Kunden vor einer Entscheidung: Sollen sie funkgesteuerte oder kabelgebundene Komponenten verwenden? Zumindest für den Einsatz an Maschinen und Anlagen wird kabelgebundenen Schaltgeräten und Sensoren oftmals ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Sicherheit zugeschrieben, Funk-Lösungen hingegen gelten als aufwendiger.
Daraus ergibt sich immer wieder die Frage, wo der Einsatz von kabellosen Produkten wirklich Sinn macht und ein gutes Kosten-Nutzen-Verhältnis gegeben ist. Direkt aus der Praxis haben wir folgende Applikationsfelder eruiert:
Typische Anwendungsbereiche
Ihr Ansprechpartner für Wireless-Lösungen und -Produkte
Die kabellosen Schaltgeräte und Sensoren von steute kommen in zahlreichen Industrie-Applikationen zum Einsatz und lassen sich dank des modularen Konstruktionsprinzips flexibel an weitere Anwendungsbereiche anpassen. Eine zuverlässige Basis hierfür bietet unsere sWave®-Funktechnologie. Neben sicherheitsgerichteten Systemen gehören auch explosionsgefährdete Bereiche zu den Wireless-Anwendungsfeldern.
Unsere Funk-Expertise, gewonnen in unzähligen Kundenprojekten und jahrzehntelanger Erfahrung in der Herstellung ausgereifter Produkte, ermöglicht uns fortlaufend die Umsetzung neuer Applikationen und Realisierung komplexer Funk-Lösungen.
Unsere Wireless-Beratung und Unterstützung bei der Umsetzung
Von einzelnen Sensoren über die Auswahl der optimalen Funktechnologie bis hin zu individuellen Lösungen: Mit steute als Ansprechpartner setzen Sie auf das Know-how erfahrener Wireless-Experten. Seit mehreren Jahrzehnten entwickeln und fertigen wir Funk-Produkte und Funk-Netzwerklösungen. Zudem beraten und begleiten wir unsere Kunden international bei der Umsetzung von Projekten und der Optimierung von Anwendungen. Unser Leitgedanke: Eine langjährige und partnerschaftliche Geschäftsbeziehung auf Augenhöhe.
Unser Service geht über Consulting und Projektbetreuung weit hinaus. Nach Absprache übernehmen wir die Dokumentation sowie die Beantragung von Produktzulassungen und Zertifikaten. Dem zugrunde liegt ein weltweites Vertriebsnetz mit Ansprechpartnern direkt vor Ort.
Einsatzmöglichkeiten von Funk in Innen- und Außenbereichen
Applikationsumgebung, störungsfreie Signalübertragung, paralleler Funk-Betrieb oder Witterungseinflüsse – die Herausforderungen für Wireless-Produkte sind ebenso vielfältig wie deren Anwendungsfelder. Jedes neue Einsatzgebiet stellt neue Anforderungen an die Technologie.
Funkanwendungen im Innenbereich:
Koexistenz und ParallelbetriebFunksignale müssen auch in Bezug auf eine Koexistenz mit vielen anderen Applikationen zuverlässig funktionieren. Besonders hoch ist die Herausforderung im viel genutzten 2,4 GHz-Frequenzband. Die meisten WLAN-Verbindungen und Endgeräte sind über dieses Frequenzband vernetzt, worüber folglich eine große Menge an Daten transportiert wird. Umso wichtiger ist ein störungsfreier Betrieb aller Funksysteme.
Als Grundlage eines störungsfreien Parallelbetriebs dienen die Ausführungen unserer sWave®-Funktechnologie. Eine einzige, universelle Funktechnik für alle Industrie-Applikationen und deren spezifische Anforderungen gibt es nicht. Deshalb ist es unser Ziel, optimale Funktechnologien für die jeweiligen Anwendungen zu generieren.
Funk-Anwendungen im Außenbereich:
Herausforderung Funk-ReichweiteIn verschiedenen Applikationen im Außenbereich müssen Funksignale teils Strecken von mehreren hundert Metern überbrücken. Dies ist zum Beispiel bei der Überwachung von Bauteilen an Eisenbahn-Brücken der Fall. Die Dehnungsfugen der Brücke werden in Bezug auf ihre Position mithilfe von Funk-Magnetsensoren überwacht. Wird ein vorgegebener Toleranzbereich überschritten, überträgt der Sensor ein Signal an eine ca. 500 Meter entfernte Überwachungsstation zur Auswertung. Um die Distanz zu überbrücken, wird das Signal auf der Mitte der Strecke durch einen Repeater verstärkt. Die benötigte Spannungsversorgung wird in diesem Falle mit einem Solarpanel gewährleistet.
Die Schaltgeräte und Sensoren von steute sind mit hohem IP-Schutz ausgestattet und bei entsprechender Installation für diverse Witterungsverhältnisse geeignet.
Wireless-Technologien in explosionsgefährdeten Bereichen
Neben zahlreichen Wireless-Baureihen bietet steute auch explosionsgeschützte Funk-Produktausführungen für diverse Ex-Zonen an.
Die sWave®-Funktechnologien
sWave® 2.4 GHz-safe
Für sicherheitsgerichtete Anwendungen in der Industrie hat steute das Funksystem „sWave® 2.4 GHz-safe“ entwickelt.Vorteile
- geringe Energieaufnahme
- schneller Verbindungsaufbau
- geringe Kosten
- lange Batteriestandzeiten
Alle Anforderungen an den robusten und sicheren Einsatz in einer Industrieumgebung erfüllt
Der neue Funkstandard wurde speziell für die Anforderungen des Maschinen- und Anlagenbaus entwickelt. Er erfüllt hohe Sicherheitsstandards: Die TÜV-Bewertung gemäß ISO EN 13849-1 Performance Level PL d entspricht auch IEC 62061 SIL 2. Die Signalübertragung erfolgt zuverlässig auch bei ungünstigen Umgebungsbedingungen.
Hohe Störfestigkeit
sWave® 2.4 GHz-safe ist unter Berücksichtigung der Störeinflüsse, die in einer typischen Produktionsumgebung herrschen, für eine Reichweite von ca. 15 m optimiert worden. Sicherheitsgerichtete Signale werden per Funk, ohne störende Kabel, übertragen. Die Werte können in Abhängigkeit der Umgebungsbedingungen abweichen.
sWave® 2.4 GHz
Die in dem lizenzfreien Frequenzband 2,4 GHz arbeitende Technologie bietet eine extrem hohe Zuverlässigkeit und Robustheit.Wireless-Koexistenz
Die meisten der heute eingesetzten Funktechnologien funktionieren im 2,4 GHz-Frequenzband. Geräte mit diesen Technologien sind in Büros und Produktionsanlagen mittlerweile fester Bestandteil der Infrastruktur. Werden WLAN, IEEE 802.15.4 (ZigBee) und sWave® 2.4 GHz parallel genutzt, ist das 2,4 GHz-Frequenzband stark ausgelastet.
Durch besondere Verfahren, wie bspw. das Frequency Hopping, ist eine Koexistenz mit anderen Funktechnologien realisierbar.
Besondere Merkmale
- spezifisches Funksystem für eine hohe Zuverlässigkeit
- energiesparende 2,4 GHz-Funktechnik
- kurze Verbindungszeiten nach „Power On“ (< 200 ms)
- kurze Datenaustauschzeiten (20 ms)
- geringer Stromverbrauch
- Koexistenz zu WLAN und Bluetooth
- störungsfreier Parallelbetrieb mehrerer Sende- und Empfangseinheiten durch spezielles „Pairing“-Verfahren
sWave® 868 / 915 / 917 / 922 MHz
Überall dort, wo bewegliche Teile an Maschinen und Anlagen positioniert, gesteuert und überwacht werden müssen, sind Kabel oft unerwünscht oder defekt und reduzieren somit die Anlagenverfügbarkeit.Die Lösung: Funk-Schaltgeräte und -Sensoren, die in verschiedensten Industrie-Applikationen u. a. Teile an Maschinen und Anlagen steuern und überwachen.
Energieversorgung
Industriesensoren wie zum Beispiel Funk-Induktivsensoren, GMR-Sensoren oder optische Funksensoren benötigen zur Funktion zusätzliche Energie. Diese Sensorik bezieht ihre Energie über eine leistungsfähige Longlife-Batterie, die im Sensor oder in einer separaten Funkeinheit integriert ist. In dem Produktportfolio von steute befinden sich eine Vielzahl an batteriebetriebenen Funk-Schaltgeräten und auch Funk-Sensoren sowie Positionsschalter, Fußschalter und Befehlsgeräte, die energieautark sind.
Besondere Merkmale
- bidirektionale Funkstrecke
- batteriebetrieben und mit Energiegenerator verfügbar
- hohe Reichweite: bis zu 60 m im Gebäude und 700 m im Freifeld
- keine Interferenz mit DECT-, WLAN-, PMR-Systemen etc.
- gute Integration in Automatisierungssysteme
- kurze Telegramme (kleiner Duty Cycle) führen zu geringer Kollisionswahrscheinlichkeit
Auch für erweiterte Anforderungen und Sonderfälle gibt es entsprechende Funktionalitäten. Um diesen Sonderfällen gerecht zu werden und unseren Kunden zu jedem Zeitpunkt eine zuverlässige Signalübertragung zu gewährleisten, haben wir u. a. die LBT-Funktionalität implementiert.
Datenverlust vermeiden – „Listen Before Talk“
Manche Applikationen erfordern, dass viele beteiligte Funksender aktiv sind. Somit entsteht ein erhöhtes Funksignalaufkommen. Das kann zu Engpässen in der Luftschnittstelle führen.Die Problematik: Die Funk-Protokolle werden in einem gleichen Zeitfenster erzeugt, können kollidieren und Daten somit verloren gehen. Unsere Lösung: „Listen Before Talk“.
„Listen Before Talk“ – kurz LBT, ist als Software in den entsprechenden Funksendern implementiert. Mithilfe von LBT kann bei auftretenden Interferenzen, also bei der Überschneidung von Funk-Signalen, die hohe Verfügbarkeit aufrechterhalten werden, indem die Luftschnittstelle vor dem Senden auf Belegung geprüft wird. Funktelegrammkollisionen werden dadurch verhindert und die Zuverlässigkeit auch bei erhöhtem Funkbetrieb gewährleistet.
Außerdem ist zusätzlich die Anzahl der Sendewiederholungen erhöht, wodurch Konflikte auf der Luftschnittstelle vermieden werden können. Die Problematik von möglicherweise auftretenden Interferenzen sollte bereits bei der Planung berücksichtigt werden, da eine nachträgliche Ergänzung der LBT-Funktionalität nicht möglich ist.
Wir helfen Ihnen bei der Digitalisierung Ihrer Produktion
Mit steute als Ansprechpartner für die Digitalisierung Ihres Shopfloors gelingt es Ihnen, die Optimierungspotenziale Ihrer Fertigung noch umfangreicher auszuschöpfen. Durch den Einsatz einer kabellosen Sensor-Netzwerklösung erhalten Sie präzise Echtzeit-Informationen aus Ihrer Produktion und somit die Grundlage für einen digitalen Zwilling der Fertigungsabläufe. Die so gewonnene Transparenz erlaubt Ihnen u. a. eine präzisere Steuerung der Materialnachschubprozesse.
Um mehr über unsere Beratungsleistungen im Bereich Lean-Production und unsere digitale Shopfloor-Lösung „nexy“ zu erfahren, besuchen Sie gerne unsere steute Leantec-Website.
Nationale und internationale Produktzulassungen
Auf Wunsch begleiten und veranlassen wir die Zertifizierung, Validierung und Dokumentation der Funk-Schaltgeräte und Funk-Sensoren gemäß den einschlägigen europäischen Normen und darüber hinaus für viele verschiedene Länder.
Europäische Normen
- RED 2014/53/EU Radio Equipment Directive
- CE-Kennzeichnung
Zulassungen für unsere sWave®-Produkte
- FCC – USA (SW915)
- IC – Kanada (SW915)
- cCSAus – USA/Kanada (SW915)
- ift – Mexiko (SW915)
- ANATEL – Brasilien (SW917)
- ARIB – Japan (SW922)
Zulassungen für unser sicheres Funksystem sWave®-safe (SW 2.4-safe)
- FCC – USA
- cCSAus – USA/Kanada
- TÜV
Zulassungen für unsere SW 2.4-Produkte
- FCC – USA
- IC – Kanada
- cCSAus – USA/Kanada
Alle Zertifikate für die entsprechenden Schaltgeräte und Sensoren finden Sie auf den jeweiligen Produktseiten im Download-Bereich. Die von Ihnen benötige Zulassung ist nicht dabei? Kein Problem. Auf Anfrage unterstützen wir Sie weltweit bei der Zertifizierung und Dokumentation des jeweiligen Produktes.
