FOKUS: Kundvärde Gästbidrag från ENERCONS grundare Aloys Wobben Ett nätverk gör allt RFID-Sändare i Automatisk Produktion

Transkript

1 14 H A R T I N G S T e k n i s k a N y h e t s b r e v FOKUS: Kundvärde Vindenergi Gästbidrag från ENERCONS grundare Aloys Wobben Automation IT Ett nätverk gör allt Microteknologi RFID-Sändare i Automatisk Produktion People Power Partnership harting tec.news 14 (2006)

2 e d i t o r i a l Dietmar Harting Vi vill öka vårt Värde till Kund genom att införa teknologisk förändring & utveckling Bästa läsare, Överskriften talar om vårt högsta och primära mål med företaget. Under tiden, har 50 år passerat sedan hartings industristandard blev global, den grundläggande regeln för användning av kontaktdon i industriella applikationer. Tack vare denna innovation har vi åstadkommit en ledande position inom industriell kontaktdonsteknologi och Han kontaktdonen är välkända och etablerade i de flesta marknader över världen. Det är också många andra produkter som placerar oss i en ledande position. Men hur ser framtidens industri ut? Inom industrin har kontaktdonsteknologin spelat en viktig och ständigt ökande roll i skapandet av nätverk mellan maskingrupper och fabriker. Kommunikationen mellan kontor och fabrik samt det ständigt växande behovet av energileverantörers flexibla och stabila infrastruktur representerar den nya utmaningen i kontaktdonsteknologi. harting antar dessa utmaningar. Vår senaste kundundersökning visar en aspekt väldigt klart: harting är en partner att föredra! Faktum är att harting står för kvalitet, pålitlighet, funktionalitet och innovation samt har en bra kundservice. Detta är en tydlig signal för vår personal och för mig själv att fokusera på dessa tillgångar, och att oföränderligt bredda dem på ett dynamiskt sätt. Vi ser möjligheten att ge våra kunder ytterligare mervärde i vår value added chain, speciellt med vår vilja att ge support och rådgivning enligt one face to the customer.vi ska möta detta behov genom att ständigt vara i linje med vad vi i harting Technology Group kallar Connectivity & Networks Som ett exempel på applikation för Connectivity & Networks vill jag anföra industrin med dess tre livlinor - nämligen industriell kommunikaton, 24 V och 400 V spänningsmatning. Som specialister på industri, har vi tillsammans med våra kunder vuxit över årtiondena. På Hannover Mässan 2006 som pågår från 24:e till 28:e April, kommer vi demonstrera fördelarna vi kan erbjuda våra kunder. Som titeln i denna utgåva antyder kommer vi att visa på de områden där vi vill öka kundvärdet. Denna utgåva av TecNews magasinet presenterar ett stort antal exempel hur vi lever upp till vårt företags mål, dag för dag, år in, år ut. Energisektorn är ett annat applikationsområde där våra lösningar och kompetens bidrar. Vi är mycket glada att Aloy Wobben, en professionell ingenjör och grundare samt VD för ENERCON GmbH, talar i ämnet Energiomsättning istället för klimatförändringar i hans gäst artikel. Vi följer vårt motto People-Power-Partnership och ser tillbaka på en lång och givande partnerskap med ENERCON. Vårt gemensamma mål är enkelt - Att tillsammans skapa de bästa möjliga lösningarna. Förresten: fotot på detta uppslag - Visar en nyckelkomponent i vår harting kampanj. The One for Ethernet - visar vår kollega Jens Grunwald. Här sluts cirkeln, eftersom Jens Grunwald har tagit hand om ENERCON i många år nu, tillsammans med flera andra av våra kollegor. Kära läsare, vi vill tacka er för er lojalitet genom åren, kund som leverantör, som teknologipartner eller journalist, myndighetsperson eller bara som intresserad läsare. Jag vill försäkra dig personligen att nu och i framtiden ska vi fortsätta nå våra mål med otvetydigt engagemang och med en väldigt klar bild och starkt fokus på Kundvärde. Jag hoppas du uppskattar vår senaste upplaga av tec.news. Med bästa hälsningar Dietmar Harting 2 harting tec.news 14 (2006)

3 3

4 G ä s t s k r i b e n t Aloys Wobben Förnyelsebar energi i stället för klimatförändringar Energi får hjulen att snurra. Energi gör att våra ideer blir verklighet. Energi driver oss att presterar mera och bättre. Och på grund av att energin är så viktig måste vi säkerställa tillgången på energi nu och i framtiden. Vi måste se till att det som är bra för människan också är bra för naturen. Utnyttjande av vindkraft spelar en viktig roll för att säkerställa framtida miljövänlig energiförsörjning. 4 harting tec.news 14 (2006)

5 INGENJÖR ALOYS WOBBEN: GRUNDARE OCH VERKSTÄLLANDE DIREKTÖR FÖR ENERCON Ingenjör Aloys Wobben grundade ENERCON GmgH 1984 och har bidragit till utvecklingen av den ekonomiska-ekologiska strategin inom den Tyska vindkraftsmarknaden. ENERCON var först med att utveckla och bygga ett vindkraftverk utan växellåda. Denna innovation ökar vindkraftverkets verkningsgrad och är också grunden till företagets slogan Energy for the world Idag har ENERCON ca 6500 medarbetare runt om i världen. Till och med 31 Dec 2005 hade man installerat 8674 st vindkraftverk med en total uteffekt på kw. 5

6 Den globala energiförbrukningen ökar tillsammns med välfärd och konsumtion. Det ökar beroendet av fossila råvaror som gas, olja och Uran. Dessa råvaror finns bara i begränsad mängd vilket gjort att priset för enegi har ökat markant de senaste åren, och denna ökning kommer att fortsätta i ännu högre takt. De första vindkraftspionjärerna visade mod och förutseende trots att vissa personer skrattade åt dem. Men idag vet alla att återvinningsbara energikällor kommer att vara en viktig del i den framtida energiförsörjningen. Den ökade kostnaden för exempel fossila bränslen påminner oss om detta dagligen. KLIMATFÖRÄNDRING FRÅN VÄXTHUSEFFEKTEN Omkring 60% av dagens energiförbrukning kommer idag från kol, olja eller naturgas som innehåller fossilt kol. Koldioxid frigörs när dessa bränslen förbränns och detta påverkar negativt den naturliga balansen i jordens klimatsystem. Koldioxidutsläpp tillsammans med andra giftiga utsläpp bidrar till att förstöra det skyddande ozonskiktet i jordens stratosfär. Detta gör att skadliga strålar från solen kan nå jordytan. Resultatet blir klimatförändringar, luftföroreningar och hudsjukdomar Som en konsekvens av den globala uppvärmingen har de ovanliga väderförhållanden som orsakar stora ekonomiska förluster ökat dramatiskt sedan 1960-talet. Enl beräkningar från Ruckversicherungs AG i Munchen har dessa tredubblats och den sammanlagda kostnaden för denna klimatförändring uppgår till minst 50 Miljarder Euro per år. Alla nationer runt om på jorden måste nu hjälpas åt för att minska växthuseffekten. SÄKER ENERGIFÖRSÖRJNING UTAN NEGATIV MILJÖPÅVERKAN. Dagens vindkraftverk minskar markant utsläppen av koldioxid. Vindkraftverken som finns idag världen runt produ- 6 harting tec.news 14 (2006)

7 Ringgeneratorn är en väsentlig del i den växellådslösa vindgeneratorn för att generera ett friktionslöst enegiflöde. På bilden: tillverkning av ringgenerator hos ENERCON Kontrollelektronik for vindkraftverk: vindriktningskontroll, justering av bladen och konstant justering av andra parametrar för att optimera verkningsgraden under alla förekommande väderleksförhållanden. cerar ca 60 Gigawatt och reducerar utsläppen av koldioxid med 90 miljoner ton. Totalt bidrar vindkraftverken med ca 140 miljarder kilowattimmar motsvarande ca 1% av världens totala energibehov. Tysklands vindkraftsindustri är idag världsledande och den framtida potentialen är enorm då dagens vindkraft endast bidrar med ca 6% av energiförbrukningen. I vissa delar av världen bidrar vindkraftverken idag med ca 50% av energibehovet och det är ett bevis på att det är en säker och pålitlig energikälla genom att man använder intelligent och flexibel teknik. Samtidigt måste vindkraftsparkerna ha en lämplig utbredning för att passa in i framtida kraftförsörjningsstruktur. Lösningar som effekt och spänningsreglering finns idag för att klara av kristiska situationer som kortslutningar och flaskhalsar i distributionsnätet. Vindkraftsparkens uppförande måste vara flexibelt för att kunna konkurrera med konventionella kraftverk och generar flera extra fördelar i det lokala nätverket. (se diagram) NYA ENERGI KÄLLOR: SÄKER FRAMTIDA ENERGIKÄLLA. I dagens rådande energisituation kommer vätgasen att bli mer och mer viktig. Inom fordonsindustrin jobbar man med avanserade bränsleceller för för att driva fordonen. För att producera förnyelsebar vätgas (vatten + energi = vätgas + syrgas) passar vindkraften utmärkt. Ersättningsbehovet av förnyelsebar energi för att ersätta fossila och kärnkrafts energikällor kommer att fortsätta öka i takt med att priserna på råvarorna ökar och inte minst att man vill minska importbehovet och beroendet från ibland oroliga områden. Dagens moderna multi-megawatt vindkraftverk producerar under ett år energi för att driva ca 1000 st elbilar. Som detta exempel visar kan utnyttjande av vindkraften spela en viktig framtida roll för att driva elbilar. När elpriserna återigen höjs brukar kraftbolagen skylla på att det är pga de förnyelsebara kraftkällorna men det faktum att av den totala kraftförsörjningen står de förnyelsebara energikällorna bara för 2,7%. Det är ökade kostnader 7

8 Service center DUN ENERCON Kontroll system EVU (P,Q) EVU Överföringsstation Ledningsnät Dagens vindkraftsparker fungerar som konventionella kraftverk vilket innebär att det finns lösningar för kritiska situationer (kortslutning i nätet eller flaskhalsar) och för normala förhållanden. för råvaror som är anledningen till prisökningarna. Tiden för att producera billig el i gamla och ineffektiva kraftverk är förbi. Så dagens prisnivåer på konventionell genererad el kommer inte att hålla. I dagens elpris räknar man inte in påverkan på människan, inte heller den globala miljöpåverkan eller riskerna vid en eventuell olycka i det konventionella kraftverken. Om dessa faktorer skulla vara inräknade i elpriset skulle vindkraften idag redan vara den mest ekonmiska i jämförelse. Vindkraften är idag välutvecklad och avancerad teknik och en av de mest effektiva förnyelsebara energikällorna. ENERGIN MÅSTE VARA NÅBAR I det långa loppet kommer bristen på råvaror att dramatiskt öka priset på fossila energikällor. Vilket gör att dagens prisskillnad jämfört med förnyelsebara energiformer snart kommar att vara utraderad samtidigt som vindkraften tekniskt utvecklas i snabb takt. German Renewable Energies Act (Erneuerbare Energien-Gesetz, or EEG) är också pådrivande för att fortsätta arbetet med att utveckla vindkraftverken. De senaste 10 åren har kostnaden för vindkraftsproducerad el minskat med mer än 50% och minskningen kommer att fortsätta i framtiden. Framtida förbättringar i vindkraftverkens effektivitet har en viktig del i detta sammanhang. Ett bra är ENERCONs vindkraftverk som sedan 2004 har en ny design på rotorbladen som ökar effektiviteten märkbart samt reducerar bullernivån. Även kraftpåverkan på tornet minskar med denna nya avancerade design. Dagens torn är över 100m höga och ett bra exempel på teknisk utveckling för att öka effektiviteten. Ett patenterat stormkontrollsystem säkerställer funktionen även vid vindstyrkor över 25 m/s eller ca 90 km/h. Vid starka vindstötar reducerar kraftverket uteffekten kontrollerat och fortsätter att vara inkopplat på elnätet, utan att koppla ifrån. Detta ger fördelar i blåsiga områden då denna funktionalitet undviker uteblivna inkomster och detta hjälper också till att hålla nere belastningen på elnätet. Nya multi-megawatt vindkraftverk producerar lika mycket elektricitet på en dag som det tog ett vindkraftverk från 1990 att producera på ett år. Detta visar vilken fart den 8 harting tec.news 14 (2006)

9 tekniska utvecklingen går med i denna unga industrisektor. Nya större vindkraftverk erbjuder lovande utsikter för att modernisera existerande vindkraftverksbyar med moderna megawatt vindkraftverk. Den positiva utveklingen av vindkraften i Tyskland följs med intresse från utlandet. År 2004 så exporterade Tyskland mer är 50% av sin tillverkning utomlands. Detta har också inneburit att utländskt intresse för Tysk vindkraftsindustri ökar. VIKTIGA STEG FÖR MÄNSKLIGHETEN Människans syn på den globala energiförsörjningen kommer att ändras mer de kommande 20 åren än vad den har gjort de senaste två decennierna. Vi måste tillsammans jobba för att det ska bli en possitiv övergång till miljövänliga kraftkällor. Här står förnyelsebara enegikällor inför en stor utmaning. Det är en stor utmaning och stort ansvar att bygga kraftförsörjningssystem som passar in i framtidens komplexa kraftnätstrukturer. Hållbar energiförsörjning är viktigt för mänskligheten. En sak är säker: den intensiva användningen av vindkraft i kombination med andra förnyelsebara energikällor i kombination med nya lagringsmöjligheter är en nödvändighet i framtiden. Och det är denna insikt som ska driva oss att förändra vårt sätt att generera vår energi i stället för att förändra klimatet. 9

10 C o n n e c t i v i t y & N e t w o r k s Andreas Huhmann Automation IT by HARTING Automation IT by harting är införandet av ett enkelt, universalt Ethernetbaserat kommunikationssystem för både kontors och tillverkningsmiljö. Detta koncept tar automation vidare till en högre nivå av kvalitetstänkande, genomföringstider och flexibilitet. Detta är självklart goda nyheter för ledningen i tillverkningsindustrin. Det ger också många fördelar och gör applikationer tillgängliga för nätverksplanerare och automationsexpertis. 10 harting tec.news 14 (2006)

11 Med den sedan länge ofiltrerade IT:n i tillverkningen har innehållet och kontinuiteten av kommunikation från kontoret till maskinnivån nu blivit möjlig. Genom det faktum att automation och kontorsapplikationer delar en gemensam kommunikationsbas utan artificiella gränser, som tex gateways. harting kan tillhandahålla en spännande framtidsvision av Automation IT nätverk och då profilera oss som en innovativ nätverkspecialist. AUTOMATION IT INNEBÄR: ETT NÄTVERK FÖR ALLT Automationsteknologin sammanför nätverk som tidigare kördes parallella i fältbussar inom industriella applikationer. Detta för med sig specialnätverk för motorlösningar, för säkerhets applikationer eller för MES integration. Som en intergrerad krets, kopplar MES systemet ihop order processen på ERP nivå i kontrollsystemen i produktionsvärlden. Resultatet är ett universellt nätverk för kontoret och tillverkningen, med Ethernet som bas. ENKELT, SNABBT OCH SÄKERT: ETT AUTOMATIONS IT NÄTVERK De aktiva och passiva komponenterna är avgörande för ett nätverks funktion. Deras utplacering härstammar från nätverkstopologi. Till exempel, en IT switch är optimalt gjord för stjärnnät. Stjärntopologin inkluderar bas situationen i kontors miljöer, med många arbetsstationer som är lika i design och layout och ligger i direkt närhet av varandra. I tillverkningen, är den industriella topologin också skild från den givna användningen. Det vill säga produktionsenhetens utformning med tanke på automation. Materialhantering är ett representativt exempel i detta fall: Drivenheterna är vanligtvis kopplade efter varandra i en Office IT Switch Outlet Automation IT network topology LINE/RING STAR Control cabinet Control cabinet HYBRID LINE Power supply - 24 volts Automation IT network components IP67 Switch In-Between Switch IP30 Switch Control cabinet Control cabinet Automation devices SPS Drive PC HMI Robot/module I/O device EQP:equipment TO/AO:telecommunication outlet/apparatus outlet Active network component (switch) Security module Automation IT system environment 11

12 Power supply - 24 volts witch Outlet linje. Nätverkets kommunikation följer den topologin. Som regel är det inte möjligt att i förväg dra kablarna i dessa applikationer som är fallet i kontorsmiljö där nätverket hör till systemmodulen. Dessutom är denna modul producerad och testad av leverantören. Integrationen till nätverket sker sedan i produktionen, idealiskt på ett sätt som är helt transparent och utan avbrott i systemet. För att säkra nätverket utomation IT network topology i och bland modulerna så krävs det nätverkskomponenter för varierande installationsfilosofier. DECENTRALISERING MED IP67 een Switch IP30 Switch IP67 komponenter är lämpliga för enkla installationer i ett Control cabinet decentraliserat automationskoncept. Dessa komponenter kan användas direkt i den industriella miljön utan att behöva någon separat kapsling. Att använda sig av IP67 komponenter leder till en extremt SPS flexibel implementation Drive av PC HMI R den specificerade topologin. Såsom en linjetypologi eller en ringtypologi. In-between konceptet möjliggör integration av switchkontrollskåp till nätverk på ett speciellt sätt. Det tillåter en Ethernetkoppling i IP67 utanför skåpet eller IP30 inuti switchskåpet. Därmed så är In-between switchen en länk mellan automationsapplikationen och nätverket. PROFINET och management funktioner kan enkelt integreras. LINE/RING STAR Control cabinet Control cabinet HYBRID LINE utomation IT network components nts witch STAR Control cabinet utomation devices IP67 Switch Industrial network topologies LINE/RING Control cabinet HYBRID LINE In-Between Switch Power supply - 24 volts Automation IT network components Automation devices Decentralised IP67 STAR Control cabinet IN-BETWEEN SWITCHAR I IP67 OCH IP30 KLASS EQP:equipment TO/AO:telecommunication outlet/apparatus outlet Active network component (switch) DECENTRALISERING ELLER CENTRALISERING MED IP30 SWITCHAR IP30 switchen används i stjärntopologinätverk för maskiner. I dess unmanaged konfiguration representarar den In-Between Switch en samlingspunkt för överföring av information till nätverket. IP30 switchar karaktäriseras av enkel Power supply - 24 volts montering på DIN skenor vilket i sin tur representerar standarden för montage i kontrollskåp. ÖKAD RELEVANS FÖR INDUSTRISWITCHAR I det första steget mot Ethernet som togs för några år sedan antog man att de IP30 aktiva Switch nätverkskomponenterna primärt skulle användas Control för cabinet lokal diagnostik i den industriella miljön. Man antog att komponenterna inte skulle behöva ha management funtioner. Idag har man kommit fram till 400 V 24 V Ethernet IP67 Switch SPS Drive PC HMI Robot/module Control cabinet Control cabinet In Between IP IP67 & IP30 In-Between Switch Network component configurations Intermediate distributor IP30 Switch Control cabinet Centralised/ Decentralised IP30 IT network Automation network I/O device C Power su Contr Control cabinet Separate networks for IT and automation O/AO:telecommunication outlet/apparatus outlet Drive 12 PC HMI Robot/module Active network c I/O device harting tec.news 14 (2006)

13 att det behövs ett klart större utbud av management komponenter. Management switchar är nödvändiga inom industrin för att kunna administrera en tillförlitlig funktion både för automationsapplikationer och IT applikationer. Beslutet att använda managed switchar och till vilka applikationer beror inte bara på applikationen utan även på vilken miljö som automationsapplikationen skall installeras i. T.ex. i ett separat nätverk, utan vertikal integration eller brandvägg kan man även använda unmanaged switchar. Som regel används dessa nätverk inte för automation annat än för att för att inhämta operativ data. Switchen fungerar som en distributör bakom en brandvägg och kan inte orsaka att hela systemet stannar om switchen slutar fungera. Switchar med denna funktionalititet kan endast användas för begränsade uppgifter. Trots detta används dessa enkla switchar i automationsapplikationer tack vare sin enkelhet och användarvänlighet. En fältbussapplikation förutsetts här med stjärntopologi, vilket kan jämföras med switchar i detta undantagsfall. Situationen är annorlunda när det gäller switchade Ethernetlösningar. Detta koncept kräver starkare logisk segmentering vilket är omöjligt med unmanaged switchar. Centraldiagnoser med ett nätverks managementverktyg är också till stor hjälp för att försäkra tillgängligheten i ett framtidsperpektiv. harting switchar med management funktioner stödjer IT via SNMP såväl som automation genom en specifik fältbuss funktion, denna kan t.ex. användas i PROFINET miljön. Därmed kan switchen vara tillgänglig på två ställen: både i diagnostikverktyget och i nätverksadministrationen. HÖG FUNKTIONALITET OCH UP-TO-DATE BEKVÄMLIGHET: SWITCHAR FÖR ALLA APPLIKATIONER 1. I tillägg till standard Ethernet på layer 2, är unmanaged switcharna utrustade med PROFINET och ETHERNET-IP funktionallitet. 2. SmartCon, ett system som erbjuder nya, bekvämare och många fler möjligheter för konfigurering av unmanged Ethernetswitchar för användaren. Följande kan nu konfigureras med SmartCon: Industrial application att sköta via en webbläsare. Port prioritization Auto-negotiation per port Multicast filtering per port Full/half-duplex per port Parallel redundancy Port cutoff per port Signaling contact activation per port 10 or 100 Mbps per port 3. I tillägg till den vanliga SNMP baserade management omfattningen kan även managed switchar tillhandahålla Web-baserad management som är lätt 4. I tillägg till SNMP management så har managed-plus switchar utbyggnadsfunktioner, såsom PROFINET I/O och IGMP snooping som används till Ethernet IP. AUTOMATION IT ÖVERTRÄFFAR DAGENS STANDARD Om man ser på det ytligt så följer de internationella standardiseringarna för den passiva infrastrukturen efter den väg som stakas ut genom den fysiska separeringen av automation och IT nätverk. Automation beskrivs som en automationsö inuti industribyggnadens nätverk. Industribyggnadens nätverk som defineras av ISO/IEC standarden ligger placerad utanför denna ö. Världen på denna ö beskrivs av IEC Vid en närmare anblick ser man att dessa standarder tillsammans bildar ett universellt nätverk. harting Push-Pull kontaktdonsfamilj täcker standarderna inom ISO/IEC 24702, PRO- FINET och IEC Ett universellt nätverk kan sedan konstrueras baserat på denna kontaktdonsfamilj. Denna ihopblandning av nätverk kan även kallas konvergens och är grundläggande för att kunna ta vara på de efterlängtade synergieffekterna och därmed också alla fördelar för användaren. För att uppnå detta så är det mycket viktigt att kraven från både IT och automation uppfylls. harting kan fullt ut möta dessa krav med vårt One for the Ethernet och vi tillhandahåller de nödvändiga IT och automationsprodukterna. Andreas Huhmann Director Market Management Division Industrial Communication and Power Networks HARTING Electric GmbH & Co. KG andreas.huhmann@harting.com 13

14 I n t e r n a t i o n e l l t Tomas Ledvina HC Modular kontakter blir globala tack vare trådbussars drivmotorer Alla som har försökt att reparera eller kontrollera någonting i motorrummet på sin bil har säkert lagt märke till hur trångt det är. Så hur illa är det då inte för en serviceingenjör för trådbussar att komma åt drivmotorerna? Om utgående kablar är fast intallerade på motorn eller skruvade på plint och man vill demontera dem från fordonet så måste man lossa dem från plintarna eller ta bort hela motorn från fordonet tillsammans med kablarna. Detta är tidskrävande, arbetskrävande, dyrt och man kan lätt skada kablarna. Operationen görs på en plats som är svår att komma åt vilket ökar risken för misstag och försämrar kvaliteten. 14 harting tec.news 14 (2006)

15 het. Statorlindningstapparna leds direkt och kontakteras till HC modular kontaktens hylsor, vilket gör att hela plinten kan elimineras. ML 3444 K/4 motor för NEOPLAN trådbuss med en slimmad HARTING kontaktdonskåpa på höger sida. Den första motorn med HC modular 350A kontakter tillverkades sent 2004 och monterades på SKODA 24Tr IRISBUS och är i service i hemstaden Pilsen. Det fungerade utmärkt och fler tillverkades direkt för trådbussar i Zlin och Pilsen under Den lyckade lösningen fördes även över till motorn på SKODA 25Tr IRISBUS för två städer till i Tjeckien: Zlin och Ceske Budejovice. Personalen på SKODA i Pilsen, den världskända tillverkaren av trådbussar, hade länge sökt efter en lösning. Tidigare har inte kontaktdon för så höga strömmar funnits. Den situationen ändrades när harting introducerade sin HC serie med kontakter först 350 sedan 650 ampere, båda med axialskruv som termineringsteknik. Designingenjörerna på SKODA i Pilsen tog vara på möjligheten. De använde inte HC kontakterna bara som kontaktelement mellan drivmotorn och dess kraftförsörjning utan integrerade kontakdonet i själva motorns struktur på ett innovativt sätt som skapade en mycket kompakt hel- Motorer direkt inkopplade med HC modular 350A kontakt på NEOPLAN trådbussar var en succé. Sextio stycken används i Boston USA och hälften använder SKODA motorer som drivenhet. Fördelelarna med denna idé som först uppstod i Pilsen, blev så lyckad att SKODA hade med denna lösning på en mässa som hölls i Dallas, Texas i November. Detta är ypperlig lösning som gör att tillverkarna för både trådbussar och spårvagnar enklare kan integrera motorerna på sina fordon. De största fördelarna är: Snabb och felfri montering/demontering av drivmotorns kraftförsörjning, enklare design, kostreduktion av material och minskad arbetskostnad. Lubomir Kousal Technical Section, Design Department Skoda Electric, BU Traction Motors, Pilsen, Czech Republic Josef Schuster Technical Section, Design Department Skoda Electric, BU Traction Motors, Pilsen, Czech Republic 20ML 3550 K/4 motor under installation på en SKODA 24Tr IRISBUS. Motsvarande kabeldon med med HC modular 350A axialskruv kommer att kopplas in för komplett installation. Tomas Ledvina Product Manager EL&EC HARTING s.r.o., Prague, Czech Republic tomas.ledvina@harting.com 15

16 I N T E R N A T I O N E L L T Kenichi Kashima Millimetervåglängd för höghastighetskommunikation Hitachi Wireless Broadband Project Group har varit involverade i ett stort projekt vilket innehållit design, utveckling, tillverkning och försäljning av system som används för utsändning, bildövervakning och trådlös kommunikation. Speciellt i trådlös kommunikation med höga hastigheter har Hitachis produkter med millimeter och sub-millimetervåglängd använts. I millimetervåglängd är det primärt 60GHz bandbred som används. I Japan har standarder och reglementen för trådlös kommunikation blivit reviderade för att bäst utnyttja millimetervåglängden. Tack vare dessa nya standarder och reglementen kan man nu med 60 GHz bandbredd skicka stora mängder trådlös data korta sträckor med en mycket snabb hastighet. Exempel på applikationer som använder 60GHz bandbredd är: super-high-speed wireless LAN, trådlös bildöverföring, millimetervåglängds radar och multiöverföring av TV-sändning. FÖRDELAR / NACKDELAR 60 GHz våglängd är inte lämpad för långdistanskommunikation på grund av att syremolekylerna dämpar överföringsmöjligheten jämfört med kortare våglängder. Å andra sidan så får man ett bättre tillvaratagande av frekvenserna eftersom samma frekvens kan placeras upprepade gånger på ett trångt band vid 60 GHz våglängd. En ytterligare fördel att endast ett fåtal vågstörningar uppstår vid denna bandbredd. Den upptagna bandbredden per kanal är så bred som 2,5GHz vilket gör den mest användbar för stora mängder data över korta sträckor. Frekvenserna är tilldelade i 54,25~59,0GHz licensband och 59,0~66,0GHz olicenserad band. Två band kan väljas för olika användningsområden. SENASTE UTVECKLINGEN Hitachi har utvecklat trådlösa överföringsenheter i 60GHz bandbredd för Mobile Access Systems och super high-speed wireless LAN system. De levereras till Järnvägs och Telecomoperatörer. För sändningsapplikationer har ett ickekomprimerande HDTV (High Density TV) överföringssystem utvecklats och överföring med 1500Mbps har uppnåtts. Det interface som används för telekommunikationsenheterna är 10/100Base-TX, 1000Base-SX och 100Base-T. Dagens standard är SD-SDI (Standard definition serial digital interface) och HD-SDI (high-definition serial digital interface). Detta gör att redan existerande utrustning enkelt kan användas. 16 harting tec.news 14 (2006)

17 Millimetervåglängdsantenn för elektriska signaler (RJ45 3A) Millimetervåglängdsantenn för optiska signaler (Push Pull Power) Överföringshastigheten är 100~1000Mbps vilket är användbart för att överföra stora mängder data och som huvudled för trådlös telekommunikation. Detta används redan av järnvägsindustrin, privata företag, statliga enheter och kommunala enheter som äger sina egna kommunikations nätverk. Marknaden för trådlös höghastighetsöverföring förväntas öka snabbt. PARTNERSKAP Dessa trådlösa överföringsenheter är designade för att användas utomhus. Därför är tillförlitligheten gällande anslutningar och komponenter för svår miljö mycket viktig. De måste var damm och vattentäta samt mekaniskt robusta under flera år för att försäkra en pålitlig elektrisk anslutning. Dessutom är det viktigt att reducera monteringstiden på fältet så mycket som möjligt. För att kunna möta dessa krav har Hitachi använts sig av harting RJ Industrial DATA 3A kontaktdon med UV-skyd- dade kablar för datakommunikation. Man använder även harting Push Pull kontaktdon för strömförsörjning av enheterna. FRAMTIDA PROJEKT Nu ser man att behovet från marknaden på ett system som kombinerar utsändning och bildövervakning genom trådlös kommunikation ökar. Hitachi kommer att starta en ny affärsverksamhet för att möta detta behov, man kommer att använda sina erfarenheter och teknologier inom utsändning, bildövervakning och trådlös kommunikation för lyckas på bästa sätt. Kenichi Kashima Wireless Broadband Project Team Hitachi Kokusai Electric Co., Ltd. 17

18 C o n n e c t i v i t y & N e t w o r k s Volker Sorhage Hybridlösningar för nästa generations trådlösa uppkopplingar och dess infrastruktur Trådlös bredbandskommunikation kommer att revolutionera varje människas liv genom att ge möjlighet till höghastighetsuppkoppling direkt till den information människor behöver, både var och när de behöver det. Ny teknologi inom trådlös uppkoppling som t.ex. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) tillåter leverantörer att utveckla nya affärsegment och nå nya kunder både inom företag, privat och på den nya marknaden. Med de specialiserade kontaktlösningarna kan harting möta de elektriska och miljömässiga kraven från de globala leverantörerna men även bidra med produkter och kunskap för implementerandet av den nödvändiga infrastrukturen av utomhus applikationer. Det är ingen tvekan om att världen går mot att bli trådlös. Det med snabbare hastigheter och större bredd än någon tidigare kunde anat. Övergången till trådlöst startade faktiskt med Internetrevolutionen. Vad som började som en mekanism för utbyte av elektronisk data har under tidens gång utvecklats till ett krav på att kunna ha tillgång till kommunikation dygnet runt -alltid. Ankomsten av Wi-Fi teknologi och hotspots är bara början. Hotspots erbjuder mobil tillgång till Internet genom en uppkoppling inom ett begränsat område kring en access punkt. Trots att hotspots utökar den tidigare tillgången till Internet, så binder de fortfarande användarna till en fast plats medan användarna vill ha helt mobil tillgång. Det är detta behov som kommer att leda till sammanstrålning och förändra kommunikationsindustrin. Detta leder till att Telekomindustrin tar fram nya kommunikationsstandarder som kommer expandera och utöka det trådlösa nätverket över hela planeten. I väntan på dessa nya trådlösa teknologier så har till och med utbyggnaden av fibernätverk saktats in. Ingenjörer fokuserar mer och mer på att utveckla produkter och tjänster som ska kunna möjliggöra trådlös bredbandskommunikation på bred front. 18 harting tec.news 14 (2006)

19 ANVÄNDNINGSOMRÅDE TEKNOLOGI GENOMSTRÖMMNING STANDARD RÄCKVIDD WPAN UWB Mbps IEEE a Up to 10 m WLAN WiFi Up to 54 Mbps IEEE g Up to 100 m WMAN WiMAX Up to 75 Mbps IEEE Typ km WWAN UMTS / WCDMA Up to 2 Mbps 3G Typ km Översikt över Trådlös bredbandsteknologi TRÅDLÖS BREDBANDSTEKNOLOGI Idag består trådlös höghastighetskommunikation av ett antal överlappande teknologier. Wi-Fi, WiMAX, 3G och Ultra-Wideband (UWB) utgör den globala infastrukturen som krävs för att tillgodose höghastighetskommunikation och global Internet tillgång. Medan Wi-Fi är idealiskt för ett begränsat område av kommunikation, så är WiMAX och 3G användbart för kommunikation över längre sträckor. Man behöver både WiMAX och 3G, för de är optimerade för olika plattformar: WiMAX fungerar bäst för datorer såsom Laptops medan 3G fung- erar bäst för mobiltelefoner och handdatorer. UWB är i sin tur anpassat för korta sträckor och används i Home entertainment miljö och trådlös USB. Sammantaget så är var och en av dessa teknologier anpassade för sina specifika applikationer. WIMAX TRÅDLÖS TEKNOLOGI FÖR DEN SISTA KILOMETERN WiMAX är trådlös bredbandsöverföring baserad på IEEE specifikationen. I dagens läge sker bredbandsuppkopplingen genom existerande kablar som använder T1, DSL eller kabelmodem. WiMAX är en växande standard för Stort kontor Mellanstort kontor Litet kontor Point to Multipoint Hemmakontor Point to Point Tjänste försörjare HARTING lösningar för trådlös nätverksinfrastruktur 19

20 och Mexico där det i dag inte finns tillräckligt utbyggt fast bredband kan WiMAX bli en del av själva ryggraden i bredbandsinfrastrukturen. Hybrid Ethernet Interface Easy Install point- to- multipoint i ett trådlöst nätverk, WiMAX utgör den sista kilometern på samma sätt som Wi-Fi hotspots fungerar som nätverkets sista meter i byggnader. I tillägg till att utgöra den sista kilometern av bredbandskommunikation, så kan WiMAX även användas till diversifierade applikationer som: hotspots, mobiltrafik och höghastighets kommunikation för företag. Generellt så har WiMAX en räckvidd upp till 10 km. WiMAX kommer att utvecklas i tre faser. I den första, (enligt IEEE ) kommer WiMAX teknologi använda utomhusantenner för att tillgodose befintliga kunder på fasta platser. I det andra steget kommer även inomhusantenner att användas för att förenkla installationen hos kunden. Fas tre som är planerad för 2006 är baserad på IEEE e specifikationerna. Mobil nätverkshårdvara som är WiMAX certifierad kommer då att finnas tillgänglig, detta kommer ge möjlighet för användarna att vara helt mobila och fortfarande vara uppkopplade. BEHÖRIGHETSKRAV FÖR NÄTVERKETS INFRASTRUKTUR Denna nya möjlighet att erbjuda bredbandsanslutningar utan att behöva dra kablar möjliggör en kraftig möjlighet sänka kostnaderna för bredbandkommunikation. WiMAX kan härmed förändra ekonomin där det tidigare varit för dyrt att utvecka eller uppgradera till bredbandskapacitet, som t.ex i utvecklingsländer. I länder som China, Indien Ett typisk point-to-multipoints trådlöst bredband består vanligtvis av två nyckelelement: Basstationen som normalt består av en 19 inomhus enhet, representerar den verkliga kopplingen till basnätverket. Den använder utomhus antenner för att sända och ta emot höghastighetsdata till och från slutanvändare samt kommunicerar med den bakomliggande nätverks infrastrukturen via trådlös line-ofsight radio länk. Detta eliminerar behovet för stora och dyra kabel infrastrukturer och ger en mycket flexibel och kostnadseffektiv sista kilometer lösning. Mottagaren är normalt direkt integrerad i enheten på användarsidan med tex en laptop. En annan nyckelfaktor för det trådlösa nätverkets infrastrukturs setup är nätverkstypologin och installationsplatserna för basstationerna och enheterna. Dagens trådlösa nätverk är normalt designade som microcell eller picocell strukturer i stadsmiljö, med flera basstationer och utomhusantenner som täcker från några hundra meter upp till någon eller några kilometer. Istället för att installera kompletta centraliserad BTS och BSC teknologi i stora 19 system i luftkonditionerade rum, så kommer framtidens design av nätverks infrastruktur bli mer och mer decentraliserad och uppdelad i små kompakta inomhusenheter och aktiva utomhus enheter. Utomhusenheterna med radiomottagare packas in i en robust och vattenskyddad kapsling samt installeras i direkt anslutning till antennen. Inomhusenheten försörjer utomhusenheten med kabelbaserad data och kraft. Data interfacet är ofta baserat på industristandarder som: Gigabit Ethernet genom koppar eller fiberoptik. Baserat på dessa standard interface kan kopparledningar upp till 100 m och fiberoptik upp till 2000 m användas. Detta tillåter nätverksoperatören at installera sin trådlösa bredbandsinfrastrukturutrustning snabbt och flexibelt. HYBRIDLÖSNINGAR FÖR TELEKOMMUNIKATION Med de ökande installationerna av det decentraliserade nätverkets infrastruktur, är installationstid, pålitlighet 20 harting tec.news 14 (2006)