Este sistema facilita la fabricación digital integrada y aumenta la productividad. Además, reduce los costes de instalación, pues el diámetro del cable es un 75 % más pequeño, y permite utilizar dispositivos de campo inteligentes, como sensores, actuadores, sensores de visión, robots, etcétera.
La automatización industrial sigue avanzando y la tecnología Single Pair Ethernet (SPE) es una tecnología llamada a “revolucionar” los sistemas de automatización industrial para lograr una fabricación digital integrada que permita aumentar la productividad y, por tanto, los beneficios, explican desde Harting.
Single Pair Ethernet 10BASE-T1 es una tecnología de red de capa física Ethernet de dos hilos y una velocidad de transmisión de 10 Mbps, según la especificación IEEE 802.3cg. Además, admite el transporte de múltiples protocolos de Ethernet industrial incluidos PROFINET, Ethernet/IP, HART-IP y MODBUS TCP/IP.
Asimismo, esta tecnología aprovecha las comunicaciones basadas en el Protocolo de Internet (IP), habituales en el mundo de la informática y del Internet de las Cosas (IoT), para comunicar datos e información a toda la empresa, así como a las aplicaciones en la nube.
SPE reduce los costes de instalación
Según explican desde Harting, la tecnología SPE de dos hilos reduce los costes de instalación, ya que, en comparación con la CAT 5, el diámetro del cable es un 75 % más pequeño, por lo que reduce el uso de materias primas como el cobre y el plástico, de tal forma que reduce el coste, y, a su vez, pesa menos. Además, el tamaño de su conector es más reducido y su radio de curvatura es un 30 % mayor.
Dispositivos de campo inteligentes
La tecnología SPE permite utilizar dispositivos de campo inteligentes, como sensores, actuadores, sensores de visión, robots, controladores, contactores, monitores de vibración y accionamientos de motores.
Estos dispositivos inteligentes controlan la periferia de la red y transmiten los datos de las operaciones que no son de control, como las mediciones de calidad, la eficiencia de la producción, la supervisión de activos, los diagnósticos y los avisos de mantenimiento predictivo a las operaciones de fabricación, la empresa comercial y los sistemas en la nube.
Otras características
El estándar Power over Data Line -PoDL- (IEEE 802.3bu) mejora la eficiencia de la instalación, ya que contempla el suministro de energía a los dispositivos de campo a través de los cables de comunicaciones. La especificación incluye opciones de funcionamiento a 12, 24 y 48 voltios; la primera es adecuada para aplicaciones móviles alimentadas por baterías, mientras que los 24 voltios son un voltaje común para los paneles de control y los controladores.
Por otro lado, el estándar 10BASE-T1S de las especificaciones facilita una transmisión sin colisiones y determinista basada en Ethernet a través de una red multipunto sin switches Ethernet, con lo que se consigue un ahorro de costes de instalación aún mayor.
Asimismo, el protocolo SPE IEEE802.3 ya ofrece velocidades que van desde 10 Mps hasta 10 Gps y puede utilizarse en una amplia gama de aplicaciones industriales, así como en los sensores de visión de alta definición y escáneres lidar o láser necesarios para la robótica colaborativa o los sistemas logísticos autónomos.
Estándar para conectores
IEC 63171-6 es la norma internacional para las interfaces Single Pair Ethernet en aplicaciones industriales. En 2016, Harting incluyó en la estandarización la interfaz de acoplamiento T1 para aplicaciones industriales descrita en la norma IEC 63171-6 y, ahora, es la interfaz por defecto estandarizada internacionalmente para las redes SPE en entornos industriales (M3I3C3E3).
La norma IEC 63171-6 es un documento normativo completo, con todas las especificaciones y secuencias de prueba necesarias, que se incorpora a las normas de cableado SPE actuales de la norma ISO/IEC 11801-3 + AMD 1, ya publicada, y la futura ANSI/TIA 568.5 para el cableado industrial.
La relación de Harting con SPE
En 2019, Harting y otras seis empresas fundaron la SPE Partner Network e. V., una organización de ámbito mundial dedicada a incrementar el desarrollo de todos los componentes que soportan Single Pair Ethernet para educar a la industria sobre esta nueva tecnología, así como sobre los beneficios de implementar la fabricación digital integrada.
Actualmente, esta organización está formada por más de 50 empresas de todo el mundo que comparten el objetivo común de dar vida a ecosistemas SPE. Para ello, cada uno de los miembros aporta sus competencias y capacidades, para avanzar en la normalización internacional y desarrollar todos los componentes y dispositivos individuales necesarios para llevar esta tecnología al mercado.
