Das Potenzial von SPE

– in der Fabrikautomation und der Gebäudeinfrastruktur

Single-Pair-Ethernet (SPE) ist ein spannender neuer Standard für die intelligente Netzwerk-Kommunikation. Diese Technologie ermöglicht die durchgängige Übertragung von Daten via Ethernet über nur ein Leitungspaar. Die Entwicklung von SPE hat ihren Ursprung in der Automobilbranche. Dort ist der Trend zu immer kleineren und leistungsfähigeren Geräten und Verbindungstechniken deutlich zu sehen, zum Beispiel bei Zukunftstechnologien wie dem autonomen Fahren. Im Automobil kann SPE die Komplexität der Verkabelung reduzieren und die Zuverlässigkeit der Kommunikation im Vergleich zu Bus-Systemen deutlich erhöhen.

Doch SPE eignet sich auch für Anwendungen im Maschinen- und Anlagenbau, in der Prozesstechnik und für die Gebäudeinfrastruktur. Denn mit SPE können Feldgeräte, Sensoren und Aktoren einfach in die bestehende Ethernet-Umgebung der Unternehmensebene, also in eine konsistente IP-Infrastruktur eingebunden werden, ohne dass zusätzliche Gateways und Schnittstellen zu andere Protokollen und proprietären Bussystemen nötig sind.

Kein Wunder also, dass viele Marktforscher dieser Technologie ein enormes Wachstum bescheinigen – neben der Automobilbranche auch in anderen Industrien. Einer Studie von The Insight Partners zufolge wird der globale SPE-Markt bis 2028 auf 3,6 Milliarden US-Dollar wachsen. Die Wachstumstreiber sind den Analysten zufolge unter anderem die industrielle Automatisierung, IoT-basierte Anwendungen, die Einführung von Industrierobotern und der Trend zur Echtzeit-Überwachung, die alle nach einer schnellen Kommunikation mit geringen Ausfallzeiten verlangen.

Allein in der Fabrikautomation werden im Jahr 2030 bereits 50 Millionen SPE-Knoten erwartet (siehe Bild). Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich wird sicher die Gebäudeautomation sein.Denn wie gesagt: SPE ermöglicht es, die aktuell noch sehrunterschiedlichen Anschaltungen und Übertragungsprotokolle in eine einheitliche IP-basierte Kommunikation zu überführen.

Um unsere Städte umweltfreundlicher und nachhaltiger zu gestalten, müssen Energieverbräuche überwacht und Verkehrsströme optimiert werden. Dabei kommen Strömungssensoren (Luft, Gas, Wasser) sowie Kameras und Präsenzsensoren zum Einsatz. Um diese Systeme zu vernetzen, bedarf es einer zuverlässigen, robusten und leistungsfähigen Infrastruktur. Und auch in Windparks und Photovoltaikfarmen müssen diverse Sensoren, Geräte und Steuerungen über längere Entfernungen verbunden werden. Die Anzahl der Kommunikationsteilnehmer, die Single-Pair-Ethernet nutzen, wird sich in den »Smart Cities» von morgen also deutlich erhöhen.

Laut einem Bericht der 650 Group soll der weltweite Markt für Single-Pair-Ethernet bis zum Ende des Jahrzehnts 500 Millionen Ports erreichen. »Seit Jahrzehnten diskutiert eine Kombination aus Branchenriesen, IT- und Netzwerkanbietern die Konvergenz von IT und Operational Technology (OT), einschließlich Gebäudeautomation und Fertigung. Jetzt ist der Markt bereit, IT- und Industriegeräte mit Ethernet zu verschmelzen, wodurch viele weitere Millionen Geräte mit dem Netzwerk verbunden werden«, sagte Alan Weckel, Gründer und Technologieanalyst der 650 Group.

Als Mitglied der SPE System Alliance versteht sich Dätwyler IT Infra als ein »Treiber« der SPE-Standardisierung. Dätwylers Schwerpunkt liegt dabei auf Lösungen und Services im Bereich der intelligenten Gebäude. Eine Kernkompetenz ist die Entwicklung und Herstellung qualitativ hochwertiger Ethernet-Kupferdatenkabel. Um komplette Lösungen für die Gebäudeverkabelung und -automation anbieten zu können, die vom Panel bis zur Anschlussdose reichen, sind bei Dätwyler auch Module und Stecker in Vorbereitung. Diese sollen mit den Datendosen und 19-Zoll-Panels von Dätwyler kombinierbar sein.

Darüber hinaus wird bei Dätwyler ein SPE-Portfolio für die Fabrikautomatisierung verfügbar sein. Weitere Informationen dazu finden Sie im Panorama Nr. 2/2022 (ab Seite 26).