A-Z ELEKTRO červenec / srpen 2019

červenec/srpen 2019 | A-Z ELEKTRO | 5 NOVINKY A ZAJÍMAVOSTI LAPP Czech Republic s.r.o. Bartošova 315 Kvítkovice 765 02 Otrokovice Bezdrátové x kabelové řešení tras zvýší poptávku po kabelových i bezdrátových řešeních. Jaké jsou tedy výhody bezdrátových technologií? Tam, kde je důležitá mobilita nebo když jsou komponenty fyzicky obtížně přístupné, mají bez- drátové technologie zjevné výhody. V továrnách se například budou stále více používat přepravní systémy bez řidiče, všude budou přítomné různé senzory, včetně míst, kam se dá je- nom velmi obtížně dostat. Bezpočet omezení Na druhou stranu Wi-Fi a podobné technologie mají některá omezení, která hovoří proti jejich používání v některých průmyslových aplikacích. Latence, tedy zpoždění mezi vysláním příkazu z místa A a jeho provede- ním v místě B, hraje v bezdrátovém přenosu dat vždy významnou roli. Zvlášť důležitá je u spojení snímačů a akčních členů ve výrobním procesu, kde se často hraje o milisekundy a někdy až o mikrosekundy. Pokud data nedorazí včas, může to zásadně ohrožovat bezpečnost. Například po- kud někdo stiskne tlačítko nouzového zastavení, musí se stroj okamžitě zastavit. Bezdrátové technologie takovou komunikaci v reálném čase zatím nedokážou zaručit. Standard 5G, který přijde v blízké budoucnosti, slibuje latenci 1 ms, ale té bylo zatím dosaženo pouze v laboratorních podmínkách. To, jestli dokáže vyhovět náročným požadavkům průmyslu, se bude muset teprve zjistit. Dalším aspektem, který je nutné zvážit, je odolnost proti rušení. Rá- diové signály mohou způsobit rušení v citlivé elektronice nebo dokonce být překryty jinými signály. Insta- lace bezdrátové sítě, která by měla dostatečné pokrytí a byla odolná proti rušení, je například v továrnách s mnoha zdroji rušení často velmi nákladná. Také je nutné zvážit otázku zabezpečení dat. Do bezdrátových sítí mohou z dostatečné blízkosti pronik- nout hackeři a získat z nich citlivá data. Tak může docházet k úniku chráněných informací například o sa- motném výrobním procesu. Data jsou palivem inteligentního průmyslu a je proto důležité je chránit. Přenos elektřiny vzduchem Stále více se pozornost světa zamě- řuje na bezdrátový přenos nejen dat, ale také energie. Přitom se ale často přehlížejí různá omezení této tech- nologie. Indukční přenos energie má z technického i finančního hlediska smysl pouze na krátké vzdálenosti, třeba na dobití elektrických zubních kartáčků nebo mobilních telefonů. Také je možné napájet elektrická vozidla z magnetických cívek ulože- ných v zemi. Tato technologie ale není flexibilní. Zařízení, které potřebuje nabít, musí být přesně umístěno na určitém místě. Aktuálně není ekonomicky ani technicky účelné přenášet energii k zařízením, která nejsou v těsné blízkosti indukční smyčky. Například v automobilovém průmyslu, kde se pohybují a sva- řují karosérie automobilů, proudí obrovské proudy pro pohony, sva- řovací nástroje, lasery a podobně. Bezdrátový přenos k tomu potřebných vysokých výkonů je spojen s vyso- kými ztrátami, a proto ekonomicky nevýhodný. Zatím také víme málo o otázkách biokompatibility. Jaký by byl dopad silných elektrických polí vyvolávaných indukčním přenosem energie na lidi a na zvířata? Pokud si chcete udělat představu o tom, jak to může být problematické, stačí si vzpomenout na kontroverzní diskuze o vlivu záření z mobilních telefonů – a to se přitom jedná o výkon několika wattů. Bezdrátový přenos energie ve velkém měřítku proto ještě dlouho zůstane science fiction. Ani baterie nejsou řešením. Ty jsou vhodné jenom pro spotřebiče s nízkým výkonem a je nutné je často vyměňovat. Nebo se mohou znovu dobíjet, ale k tomu je opět zapotřebí kabel. I pokud je budete nabíjet bezdrátově, což lze ale, jak jsme si řekli, pouze na krátké vzdálenosti, elektřina se do cívky vysílače musí stejně nějak dostat. „Staré“ technologie nadále rostou Bezdrátové technologie přenosu dat se v našich továrnách etablovaly díky svým výhodám především pro mobilní aplikace. Každoročně rostou o víc než 30 procent, ale jejich tržní podíl pouhých šesti procent je pořád velmi nízký. U „starých“ technologií dochází k posunu, ale pokračuje růst. Hlavním důvodem, proč tyto staré technologie nadále rostou, jsou bez- pečnost a spolehlivost. V této oblasti mají kabely výhodu, a proto je zdaleka nelze označit za zastaralé. Měděné lanko opatřené plastovým pláštěm je geniálně jednoduchý a levný způsob, jak vést data nebo elektřinu z místa A do místa B. Rychlost přenosu infor- mace lze snadno spočítat s použi- tím přirozené konstanty rychlosti světla. Pokud je kabel stíněný, je také do značné míry odolný vůči vnějšímu elektromagnetickému rušení a neruší jiné komponenty. Řešení jsou důležitější než technologické války Mezi kabely a bezdrátovými technolo- giemi neprobíhá žádný konkurenční boj. Obě technologie mají své výhody a nevýhody a skvěle se vzájemně do- plňují. Továrna bez kabelů bude ještě po dlouhou dobu pouhým snem a uto- pií. Je na uživatelích, aby se rozhodli, co na základě svých potřeb použijí. Nezbytná je flexibilita, bezpečnost a výkon – a těch lze dosáhnout pouze nasazením nejlepší možné kombinace různých technologií.