Draadloze communicatie als alternatief voor kabels

Ontdek hoe u mobiele en decentrale componenten in machines eenvoudig en snel draadloos verbindt.

Alternatieven voor kabels, met de voor- en nadelen in de praktijk

Systemen als flexibel aanpasbare productiesystemen, robots en decentrale machines stellen vaak hoge eisen wat betreft signaal- en datatransmissie. Bedrade oplossingen bereiken snel hun grenzen wanneer bewegende onderdelen moeten worden geïntegreerd via netwerkprotocollen zoals PROFINET of PROFIBUS. Betrouwbaarheid is hierbij van belang, net zoals een lange levensduur en onderhoudsvrije oplossingen. Alleen een betrouwbare verbinding tussen controllers en IO-devices zorgt namelijk voor een permanente beschikbaarheid met minimale downtime.

Oplossingen voor flexibele datacommunicatie

Alternatieven voor kabels zijn inmiddels veelvuldig voorhanden. Oplossingen die draadloze verbindingen van machines mogelijk maken en hiermee voldoen aan de wensen voor mobiliteit en flexibiliteit. Voor alle systemen, denk bijvoorbeeld aan kraansysteem, productie-netwerk of autonome robots is er een geschikte oplossing. Al deze draadloze oplossingen hebben specifieke voor- en nadelen. Het kiezen van de geschikte draadloze oplossing zorgt voor een robuuste draadloze verbinding die downtime voorkomen.

5 belangrijke factoren bij het kiezen van een draadloze oplossing

Of het nu gaat om een uitbreiding of modernisering van een bestaand systeem, het ontwikkelen van nieuwe machines: bij de selectie van een draadloze oplossing moet er altijd met de volgende factoren rekening gehouden worden:

1. Welke communicatietechnologie wordt er gebruikt – bijvoorbeeld seriële communicatie (RS232/RS485), PROFIBUS of PROFINET, PROFISAFE, CAN, IO-Link, openSAFETY/UDP of ethernet.
2. Hoeveel deelnemers moeten er draadloos verbonden worden – Afhankelijk van de draadloze oplossing zijn er per master één of meerdere modules mogelijk.
3. Welke afstand moet draadloos overbrugd worden en welke technologie past hierbij – Met bluetooth kan bijvoorbeeld binnen een bereik tot 400 meter gehaald worden. Met 869Mhz oplossingen kunnen afstanden tot wel 4 km overbrugd worden.
4. Welke uitdagingen bevinden zich op de locatie – Vuile, stoffige omgevingen kunnen data-fotocellen verstoren, of de levensduur van sleepringen verkorten door corrosie of slijtage. Voor radiotechnologie gelden er verschillende voorschriften afhankelijk van het land waarin het toegepast wordt en het toepassingsgebied.
5. Hoe storingsvrij dient de draadloze overdracht te zijn – stabiele verbindingen maken een veilige draadloze overdracht mogelijk zonder storingen op de realtime-communicatie tussen de controller en IO-devices.

“Kabels blijven de populairste en voordeligste oplossing voor communicatie-overdracht in de industrie.”

Kabels vervangen – oplossingen voor draadloze datatransmissie in de industrie

Sleepkabels

Een populaire oplossing voor bewegende systemen zijn sleepkabels – daarom worden ze hier voor de volledigheid genoemd, ook al vallen ze niet onder de “draadloze” oplossingen. Initieel is een sleepkabel een prijstechnisch voordelige oplossing. Ze beperken echter de mobiliteit van de aangelsoten systemen. Daarnaast is een sleepkabel een zeer slijtgevoelige oplossing bij continu gebruik. Het vervangen van een sleepkabel is vaak een kostbare aangelegenheid, die gepaard gaat met de nodige downtime. In zijn totaliteit heeft dit een negatief effect op de total cost of ownership.

Sleepringen

Sleepringen maken overdracht van data en stroom mogelijk tussen vaste en roterende onderdelen. Dit doen ze door middel van een fysiek contact. Sleepringen zijn verkrijgbaar in vele soorten en maten. Door beperkingen in de bandbreedte en mogelijkheden in realtime overdracht, worden sleepringen steeds vaker uitgewisseld voor een andere draadloze oplossing. Een bijkomend nadeel van sleepringen is de slijtage die inherent is aan dit systeem. Deze slijtage veroorzaakt meer dan eens storingen met als gevolg ongepland onderhoud en machinestilstand.

Data-fotocellen

Voor afstanden tot ongeveer 300 meter kunnen data-fotocellen een geschikte oplossing zijn. Deze oplossing kenmerkt zich door een hoge transmissiesnelheid en zijn nagenoeg onderhoudsvrij. (Afgezien van het reinigen van de lenzen van de zender en ontvanger) Data-fotocellen zijn echter alleen mogelijk wanneer er een directe zichtverbinding mogelijk is, zonder hoogteverschillen. Ook kunnen ze alleen toegepast worden bij punt-punt verbindingen en in een omgeving zonder vervuiling.

Inductieve datatransmissie

Bij inductieve datatransmissie worden gegevens overgedragen via inductie couplers. Dit is een contactloze overdracht en dus zonder mechanische slijtage. Deze oplossing wordt ingezet als alternatief voor sleepringen of bij speciale oplossingen zoals monorail-systemen. Echter is een inductieve datatransmissie aanzienlijk minder flexibel dan radiosystemen omdat ze altijd een vaste installatie vereisen. Daarnaast is het een relatief dure oplossing.

Leaky cable

Met leaky cable zorgen twee antennes voor draadloze overdracht, waarbij een zichtlijn niet noodzakelijk is. De ontvangstantenne heeft hierbij een zeer hoge gevoeligheid. Dit is voor de draadloze overdracht positief, maar veroorzaakt ook snel problemen wanneer er andere signalen aanwezig zijn. Ook zijn de installatiekosten voor deze oplossing relatief hoog.

Draadloze datanetwerken

Draadloze datanetwerken zijn een ideale oplossing voor systemen waar flexibiliteit gewenst is. Deze oplossing heeft geen zichtverbinding nodig en kan over langere afstanden gebruikt worden. Ook is het met een draadloos datanetwerk mogelijk om multi-punt verbindingen over grotere afstanden te realiseren. Deze oplossing kan worden gebruikt met de meeste gangbare communicatiestandaarden zoals PROFINET en PROFIBUS.

Voorkom netwerkproblemen met een stabiele draadloze verbinding

Het is dé uitdaging voor ieder draadloos datanetwerk: storingsvrij communiceren met een stabiele transmissiesnelheid. Storingen op de draadloze transmissie kan de zendtijd verlengen. Hierdoor kunnen storingen ontstaan met stilstand van de installatie als gevolg. Om dit te voorkomen moet er bij het selecteren van de draadloze datanetwerk-oplossing gekozen worden voor een veilige en stabiele radiotransmissie. Schildknecht werkt in de DATAEAGLE serie met een gepatenteerde technologie om de verbinding te stabiliseren. Hierdoor worden netwerkfouten voorkomen en is er geen kans op stilstand door vertraagde dataoverdracht. In tegenstelling tot conventionele systemen worden de datapakketten niet transparant verzonden. Het transparant oversturen van data kan namelijk leiden tot overbelasting van de verbinding met storingen tot gevolg. In plaats daarvan worden de datapakketten geanalyseerd en voorbewerkt. De caching van de datapakketten en een instelbare filtertijd zorgen ervoor dat zelfs kortstondige radiostoringen kunnen worden overbrugd. Het resultaat van al deze technieken is een veilige realtime communicatie tussen de controller en IO-devices.

Vind ook de beste oplossing voor uw toepassing

Industriële draadloze oplossingen kenmerken zich door betrouwbaarheid en een lange levensduur zonder onderhoud. Uiteraard met veilige communicatie en bestand tegen interferentie. De gepatenteerde DATATEAGLE-familie biedt naast deze kenmerken ook maximale flexibiliteit en een plug & play installatie. Zo heeft u snel en eenvoudig de optimale oplossing voor uw draadloze transmissie.

Aan welke eisen moet uw oplossing voldoen? Wij helpen u graag om de beste oplossing te vinden! Neem vrijblijvend contact met ons op voor een adviesgesprek over uw project.