Warum sind M12-Steckverbinder die richtige Wahl für das IIoT?

Da Sensoren, Daten und Entscheidungsfindung in Echtzeit die Fertigung verändern,M12-Steckverbinderliefern die Geschwindigkeit, Zuverlässigkeit und Robustheit, die intelligente Fabriken verlangen.

Globale Technologieanalysten sagen voraus, dass bis 2020 mehr als 20 Milliarden Geräte miteinander verbunden sein werden und dass das Industrial Internet of Things (IIoT) bis 2021 ein 200-Milliarden-Dollar-Markt sein wird. Einfach ausgedrückt ist das IIoT eine Echtzeit-Datenverbindung, die angetrieben wird durch schnellere Verarbeitung und Übertragung von Daten auf immer intelligenteren und kleineren Maschinen.

Der letztendliche Wert des IIoT geht jedoch über die Datenerfassung und -übertragung hinaus. Es umfasst die vollständige Sichtbarkeit und Kontrolle praktisch aller elektromechanischer Faktoren im Fertigungsprozess und versetzt Unternehmen in die Lage, über die beschreibende und diagnostische Analyse hinaus zu prädiktiver Intelligenz und präventiven Maßnahmen überzugehen. Zu den quantifizierbaren Vorteilen gehört die Fähigkeit, Störungen wie Produkt- oder Prozessabweichungen zu identifizieren und diese Probleme zu umgehen oder neu zu gestalten, um diese Probleme zu vermeiden. Anlagenbetreiber können ungenutzte Kapazitäten erkennen, Wartungskosten und Ausfallzeiten reduzieren, die Sicherheit verbessern und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) maximieren.

Ein umfassender Überblick über den Herstellungsprozess oder die Montagelinie wird erreicht, indem vernetzte Sensoren an physischen Geräten platziert werden, um Daten zu sammeln. Diese Sensoren führen eine Zustandsüberwachung durch und analysieren konstante Eingaben wie Temperatur, Vibration oder Schallfrequenzen. Diese Daten werden zurück an einen zentralen Ort oder eine Cloud übertragen, wo Entscheidungsträger darauf zugreifen können. Dieser Prozess erfordert zuverlässige Hochgeschwindigkeitsverbindungen, oft in Umgebungen mit Staub, Lärm, Temperaturänderungen und Vibrationen; In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie gehört dazu auch die Herausforderung häufiger Reinigungen.

Steckverbinder sind die entscheidende Verbindung zwischen den datenführenden Kabeln und den Geräten, die Informationen aufzeichnen und übertragen. Die Nachfrage nach schnelleren Datenübertragungen, die Bildmaterial aufnehmen können, hat die Entwicklung von Steckverbindern vorangetrieben, die die Gigabit-Datenanforderungen für die neuesten Sensoren unterstützen können. Um die Komplexität zu erhöhen, werden die Maschinen immer kleiner, was den Druck auf die Komponentenhersteller ausübt, mehr Geschwindigkeit, Leistung und Kapazität auf immer kleiner werdendem Platzbedarf zu liefern.

Das ABC der M12-Steckverbinder: Codierung, Pins und Verriegelungssysteme

Der 1985 eingeführte M12-Steckverbinder hat sich über Jahrzehnte als einer der zuverlässigsten Steckverbinder für industrielle Anwendungen bewährt. Einst hauptsächlich von Automobilherstellern verwendet, ist der M12 zum Industriestandard in der Fabrikautomation, autonomen Robotik, Kommunikation, Messung und Steuerung und vielen anderen Anwendungen geworden.

Kodierung

In der Fertigungshalle muss das Personal in der Lage sein, vorhandene Steckverbinder für die Wartung zu trennen und neue Steckverbinder schnell an neu verlegten Kabeln anzubringen, insbesondere dort, wo Verbindungen staub- oder wasserdicht bleiben müssen. M12-Steckverbinder sind einfach zu installieren und eindeutig codiert, um die Wahrscheinlichkeit eines versehentlichen Fehlsteckens zu verringern.

Zur Signal- und Datenübertragung:
A-codiert für Sensoren, Gleichstrom
B-kodiert für PROFIBUS
D-kodiert für 100Mbit Ethernet und Profinet
X-codiert für 10-Gbit-Ethernet (siehe Abbildung 2).

M12 Kodierung für Netzteile:
S-codierte und K-codierte Steckverbinder sind für Wechselstromversorgungen bis 630 V/16 A ausgelegt. Idealer Leistungssteckverbinder für Anwendungen wie: Wechselstrommotoren und -antriebe, Motorsteuerungsschalter und Frequenzumrichter.

T-codierte und L-codierte Steckverbinder sind für Gleichstromversorgungen mit bis zu 63 VDC/16 A ausgelegt. (Siehe Abbildung 3.) Idealer Leistungssteckverbinder für Niederspannungsanwendungen, einschließlich: Gleichstrommotoren und -antriebe, Feldbus-Ethernet-Komponenten, Netzwerkgeräte, und LED-Leuchten.

Stifte

M12-Steckverbinder sind mit 3, 4, 5, 8 oder 12 Pins erhältlich. Die ideale Pinzahl hängt von der Anwendung ab. Beispielsweise verwenden die meisten Sensoren und Leistungsanwendungen 3 oder 4 Pins, während Profinet und Ethernet 4- und 8-Pin-Zählungen verwenden. (Siehe Abbildung 4 für Beispiele.)

Schließsysteme

Es gibt drei grundlegende Arten von Verriegelungssystemen an einem M12-Steckverbinder:
• Push-Pull: Verriegelt einfach und sicher, mit einem hörbaren Klicken, das anzeigt, dass die richtige Verbindung hergestellt wurde.
• Gewindekupplung: Eine Gewindemutter am Stecker wird mit einem entsprechenden Gewindesatz an der Buchse verbunden.
• Bajonett: Ein Verbindungssteckdesign, bei dem Stifte an der Buchse und Rampen am Stecker zum schnellen Anschließen und Trennen von Kupplungen verwendet werden.

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