Relais suchen ihre Rolle im Internet der Dinge

AKTUELL: Wenn sich der Vorhang hebt!


Auf dem Spielplan steht Industrie 4.0 und dem Regisseur ist unklar wie er die Rolle des Relais besetzt. Seine Vorstellungen reichen vom heldenhaften Recken bis zum Einfaltspinsel, der gerade noch fähig ist, eine Nebenrolle in der modernen Elektronik zu übernehmen.

Kommunikation ist der Handlungsstrang bei Industrie 4.0. Alle sollen mit Allem kommunizieren; ungestörte und harmonische Abläufe sind zu generieren. Ein Stück, was schnell zur Groteske wird, wenn die Besetzung nicht stimmt.

Verblüffend ist, dass Relais heute bereits mitspielen und die gesamte Palette der verschiedenen Rollen ausfüllen. Relais zählen, melden, schalten, koppeln, verlinken und überwachen als vermeintliche „Nebendarsteller“ der Elektronik. Somit stellt sich nicht die Frage ob Relais in der vernetzten Welt benötigt werden, sondern nur wie.

Relais sind gleichermaßen zur Energietrennung wie auch zur Informationsvermittlung geeignet. Als Schaltelement mit hochwertiger galvanischer Trennung ist es heute und auch in Zukunft in vielen Bereichen nicht wegzudenken. Es kommt nur darauf an, die Intelligenz mit dem Relais intelligent zu verlinken.

Seit Jahren gibt es Kombinationen aus Relais und intelligenten Bausteinen die zum einen die Relaisansteuerung oder auch das Schaltverhalten optimieren und zum anderen Informationen verarbeiten. Denke man nur an PWM, Zähler, Zeitsteuerungen oder Stromüberwachungen. Entscheidend ist, wann und wo wird welche Information in welcher Form benötigt und wie schnell muss diese verarbeitet werden. Es ist die Eingangsfrage bei Industrie 4.0. Wann macht es also Sinn die Daten dezentral und wann zentral zu verarbeiten?

Gerade die Frage der dezentralen Daten wird uns noch länger beschäftigen. VDI, VDE BITKOM und ZVEI haben in Arbeitsgruppen eine Referenzplattform Industrie 4.0 erstellt. Damit werden Aufbau und Arbeitsweise von Industrie 4.0-Komponenten beschrieben. Das Ergebnis findet man im Statusreport vom April 2015.
(http://www.zvei.org/Downloads/Automation/Statusreport-Referenzmodelle-2015-v10.pdf).

In der ZVEI-Veröffentlichung „Die Industrie 4.0-Komponente“ (http://www.zvei.org/Downloads/Automation/Industrie%204.0_Komponente_Download.pdf)
werden Struktur und Aufgaben der Komponenten erläutert. Die Bühne ist bereitet und muss mit Leben gefüllt werden.

Zeitkritische Funktionen, die bereits beim nächsten Schaltvorgang wirken müssen - denke man nur an Phasensteuerungen im Lastkreis - sind direkt vor Ort, im Gerät, auf der Platine zu verarbeiten. Gleichwohl kann es nutzbringend sein gewonnene Informationen dezentral abzulegen, um sie später weiter verwenden zu können.

Ein Zählen oder Analysieren von Schaltzyklen kann zur vorbeugenden Wartung an Maschinen genutzt werden. Revisionen werden nur noch dann durchgeführt, wenn die Notwendigkeit gegeben ist. In solchen Fällen kann eine dezentrale Verarbeitung sinnvoll sein.

Neben der Frage des Ortes der Informationsverarbeitung bleibt noch die Frage wo die „Intelligenz“ sitzt. Wird die Intelligenz in Form eines zusätzlichen Halbleiterbausteins bereitgestellt oder in das Relais integriert?

Für die Integration spricht die Komplettlösung. Wenn diese jedoch nicht zu individualisieren ist, stößt ein solches Produkt sehr schnell an seine Grenzen. Nicht unerwähnt sollte in diesem Zusammenhang die Frage nach der Produktbeurteilung eines solch integrierten Systems sein. Ist es weiterhin ein Bauelement (Grundbauteil) oder ist es schon eine komplexe Funktionseinheit, die dann als Gerät anzusehen ist und weiteren Vorgaben entsprechen muss, wie z.B. CE, WEEE, etc.

Hingegen ist die Adaption mit einem extra „Relais IC“ oder die Integration der Funktionen in bereits bestehende Infrastrukturen der Steuerung einfacher auf die Belange der jeweiligen Applikation abzustimmen.

Als Fazit bleibt festzuhalten:
Was immer auch für ein Stück im „Internet der Dinge“ aufgeführt wird, Relais sind wandlungsfähig und können allein oder mit anderen eine Vielzahl von Rollen erfolgreich besetzen.

Jürgen Steinhäuser, ELESTA GmbH



Relais aktuell Nov. 15:
Relais aktuell Nr. 13 herunterladen

In dieser Ausgabe:
Wenn sich der Vorhang hebt!
Relais suchen ihre Rolle im Internet der Dinge
Editorial:
Die letzte Chance?
Relais Kunststoffanforderungen nach IEC60335-1 und IEC60730-1
Windkraftanlagen auf hoher See
Elektro-Hybrid-Fahrzeuge – On Board Charging (OBC)
Das Würfelrelais unterstützt innovative Lösungen
Symbiose von Relais & Halbleitern in Motorsteuerungen
Babylon im 21. Jahrhundert?
Missverständnisse bei Sachverhalten und Normen
Sicherheit an der Haushaltssteckdose – Anforderungen an Relais im Ladekabel für Elektrofahrzeuge

©2016 Forum Innovation der
Deutschen Schaltrelais-Hersteller im ZVEI
Update 04/11/2016