Industrieverkabelung mit 10 GBit/s
Sinnvolle Migration vs. Bandbreitenwahn
Was soll ein Planer seinem Kunden bei Neuinstallation oder Erweiterung des Netzwerks empfehlen? Ist Kategorie 5 wirklich schon veraltet? Muss man unbedingt Kategorie-6A-Komponenten einsetzen? Wozu dann noch Kategorie 6, und was soll jetzt schon wieder die Diskussion um 40 oder sogar 100 Gigabit über Kupfer, wo bisher kaum jemand 10 Gigabit nutzt?Die technische Entwicklung in der Datennetzwerktechnik ist eng mit dem steten Anstieg nutzbarer Bandbreite und somit auch mit einem schnelleren Datenaustausch verbunden. Grob gesagt steigt die nutzbare Bandbreite in Datennetzen alle vier bis fünf Jahre um eine Zehnerpotenz. Dies erlaubt nicht nur schnellere Datenübertragung, sondern auch bessere. Besser heißt, dass die Datenübertragung in Netzwerken wesentlich komplexer geworden ist. Es sind nicht nur neue Dienste hinzugekommen wie zum Beispiel 10 oder 40 Gigabit Ethernet in Rechenzentren, Echtzeitübertragung und Determinismus in der Industrie sowie HD-Fernsehen in Heimnetzwerken. Außerdem dient die hinzugewonnene Bandbreite nun auch dazu, die Übertragung sicherer zu machen. Zusätzliche Funktionen, zum Beispiel Safety-Funktionen in Industrieanwendungen, sind heute integraler Bestandteil der Steuerungs- und Automatisierungstechnik und gehören selbstverständlich zur Übertragung und Verarbeitung im Netzwerk. Treiber der Bandbreitenentwicklung sind also primär die Dienste, also die Applikationen. Hinzu kommt, dass durch die Nutzung neuer Techniken auch die notwendigen Produkte im Bereich der aktiven wie passiven Netzwerktechnik - also der Glasfaser- und Kupferverkabelung - zur Verfügung stehen. In diesem Bereich hat sich in den vergangenen Jahren viel getan. Durch den Einsatz mehrschichtiger Leiterplatten auf kleinstem Raum innerhalb von Steckverbindern, dem gezielten Einsatz von Kompensationsmethoden oder die Nutzung der MID-Technik (Moulded Interconnection Devices) stehen heute klassische Verkabelungskomponenten wie der RJ45 für die Datenübertragung von 10GBit/s zur Verfügung. Somit ist der technische Fortschritt besonders in der Verkabelung also auch getrieben durch das technisch Machbare, das es gilt, ständig neu auszuleuchten. Der Anwender wiederum greift natürlich gern auf technisch führende Produkte und Lösungen zurück. Bei relativ geringem Risiko verspricht das eine hohe Zukunftsfähigkeit und somit eine lange Nutzungsdauer seiner Infrastruktur. Aber welcher Punkt jenseits der Bandbreite ist nun für eine sichere Netzwerkinfrastruktur ausschlaggebend? Auf jeden Fall sind die spezifischen Einsatzgebiete und auch die individuellen Wünsche und Forderungen des Anwenders entscheidend. Diesem Aspekt tragen die Entwicklung spezieller Verkabelungslösungen und flankierend die internationale Normung Rechnung. Bei den Einsatzgebieten im räumlich begrenzten LAN (Local Area Network) sind dies besonders das Rechenzentrum, die Büroumgebung, Industrie- und Außenbereiche sowie die privaten Haushalte und Wohnungen. Neu hinzugekommen ist jetzt der Anwendungsbereich der Gebäudesteuerung und Gebäudeautomatisierung. All diese Anwendungsbereiche sind schon heute durch die strukturierte Verkabelung abgedeckt, ohne jedoch die zum Teil ganz unterschiedlichen Anforderungen in dem jeweiligen Bereich zu unterschlagen. Die Verkabelung in Rechenzentren beispielsweise ist gekennzeichnet von oft kurzen Übertragungsstrecken, dafür aber durch einen extrem hohen Bandbreitenbedarf. Hier entsteht die Forderung nach 40 oder 100 Gigabit. Gleichzeitig sind hohe Packungsdichten in den Verteilern gefragt, um den teuren Platz in den aufwändig klimatisierten Räumen nicht sinnlos zu vergeuden. Im Bürogebäude spielt die solide Grundversorgung aller Arbeitsplätze mit den dort jeweils notwendigen Diensten die wichtigste Rolle. Diese Dienste sind zum größten Teil die klassischen Office-Anwendungen, Internet-Zugang, Telefonie und Druckeranbindung. Bandbreite muss also schon vorhanden sein, aber fast noch wichtiger ist die Zuverlässigkeit der Steckverbindungen an Dosen und Verteilerfeldern. Nichts ist ärgerlicher als ein Anschluss, der nicht funktioniert und deshalb der neue Mitarbeiter nicht telefonieren kann oder nicht auf seinen Computer zugreifen kann. Bei der Industrieverkabelung steht die Netzverfügbarkeit an oberster Stelle. Sicherheit ist gefragt. Der Ausfall einer Maschine im Anlagenverbund kann verheerende Folgen auf die Produktion und somit auf Lieferfähigkeit und Kosten haben. Dass dieser Fall nicht eintritt, hat nicht automatisch etwas mit nutzbarer Bandbreite zu tun - mit der Auswahl qualitativ hochwertiger und somit langlebiger Produkte allerdings schon. Dazu kommen noch Forderungen nach Robustheit, Resistenz gegen Schock und Vibration und Schutz vor Nässe und Schmutz. Bei der Betrachtung des Außenbereichs kommen ein breites Temperaturspektrum und UV-Beständigkeit hinzu. Im Heimbereich ist eine einfache und sichere Handhabung der Anschlüsse gefragt. Alle Endgeräte - eben nicht nur Telefon und PC oder der W-LAN Router - müssen über die Verkabelung laufen, auch der Media-Receiver für das Fernsehen soll sich einfach und problemlos anschließen lassen. Bei der Gebäudeautomatisierung wiederum kommt es zum Beispiel auf den Einklang zwischen breiter Funktionalität und brandschutztechnischen Aspekten an. In diesem Umfeld müssen sich Anwender und Planer wesentlich stärker mit den heute noch vielfach komplett unterschiedlichen Interfaces einzelner Steuerungen bei gleichzeitiger Priorisierung von Trassen nach Funktionserhalt im Brandfall auseinandersetzen. Standards wie KNX können dabei helfen, decken aber diesen Know-how-Bedarf nicht automatisch ab. Bandbreite ist also durchaus ein Thema. Aber sie ist nicht der alleinige Aspekt bei der Verkabelung. Vielmehr geht es um die Durchgängigkeit der Netzwerke. Ein Politiker würde formulieren: "um ganzheitliche Ansätze". Nur mit dem Blick auf die vollständige Infrastrukturlandschaft in seinem Unternehmen können heute Anwender, Entscheider und Planer zu den richtigen Schlüssen kommen. Dabei müssen sie bei der Verkabelung zukunftsorientiert - also auch mit Bandbreitenreserven - entscheiden, aber auch die Spezifika des jeweiligen Anwendungs-/Installationsbereiches beachten. Um dabei auch nicht die Kosten ausufern zu lassen - Stichwort eingesetzte Produktvielfalt, Lagerbevorratung, Wartungs- und Schulungsaufwand - bieten sich durchgängige Systemlösungen an. Solche Verkabelungssysteme decken mit ihren Produkten alle spezifischen Anforderungen vom Rechenzentrum über die Büroverkabelung bis zum Industrie- und Automatisierungsumfeld ab (natürlich auch bis in den Heimbereich und bleiben dennoch bezahlbar. Die Variantenvielfalt ist durch die Entwicklung normenkonformer und vielfach verwendbarer Kernprodukte für die Verkabelung in den unterschiedlichsten Anwendungsbereichen sichergestellt. Durch die Nutzung einer einheitlichen Anschlusstechnik lässt sich der Installationsprozess - ob im Rechenzentrum oder an der Maschine - verkürzen und absolut sicher gestalten. Unternehmen wie Harting und Easylan verfolgen zum Beispiel mit dem Prelink-Konzept genau diesen ganzheitlichen Ansatz für die Verkabelung vom Rechenzentrum bis zur Industriehalle. Was geschieht jetzt also mit der Kategorie 5? Ganz einfach: Sie kommt dort zum Einsatz, wo es sinnvoll ist. Immerhin sind über Kategorie 5/Übertragungsklasse D Verkabelungen bis zu 100 MHz Bandbreite nutzbar. Für Gigabit Ethernet oder auch für HD-Fernsehen ist dies allemal genug. In Rechenzentren werden sich die Betreiber damit nicht zufriedengeben. Dort sind hohe verfügbare Bandbreiten ein Muss. Verkabelungen von Kategorie 6A/Übertragungsklasse EA (500 MHz) bis hin zu Kategorie 7A/Übertragungsklasse FA (1000 MHz) sind an dieser Stelle sinnvoll, und auch der Gedanke an 40 oder 100 Gigabit über Kupferverkabelungen hat hier seine Berechtigung.
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