Beim Einsatz im Industrieumfeld müssen WLAN-Geräte rauen Umgebungsbedingungen mit hohen Temperaturschwankungen, starken Vibrationen, Staub und Wasser standhalten. Der Fokus liegt demnach auf der Hardware. Dennoch zu berücksichtigen gilt, dass der WLAN-Standard nach IEEE802.11 die hohen Anforderungen der Industrie nicht vollständig erfüllt. Deshalb zeichnet sich industrietaugliches WLAN auch softwareseitig durch spezielle Eigenschaften aus, die im Automatisierungsumfeld erforderlich sind. So sind sowohl Deterministik als auch schnelle Zykluszeiten im Millisekundenbereich notwendig, um zuverlässig Profinet nutzen zu können. Siemens z.B. bietet hierfür entsprechende industrielle Zusatzfunktionen.
Schutz vor Staub und Flüssigkeit
Hardwareseitig sind für einen reibungslosen WLAN-Betrieb in der Industrie, Komponenten mit hoher Schutzart unverzichtbar, da außerhalb des Schaltschrankes häufig raue Umgebungsbedingungen vorherrschen. Die IP-Schutzart zeigt an, wie resistent das jeweilige Gerät gegen das Eindringen von festen und flüssigen Stoffen ist. Für industrielle Anwendungen ist dieser Schutz essentiell, da durch eindringende Substanzen folgenschwere Störungen verursacht werden können. Die Klassifizierung erfolgt durch die Internationale Elektrotechnische Kommission (IEC). IP steht hier für Ingress Protection und wird bei der Bezeichnung einem Code aus zwei Ziffern vorangestellt. Die erste bezieht sich auf den Schutz gegen feste Stoffe. Diese werden nach unterschiedlichen Korngrößen bis hin zu Staub bemessen. Von keinem Schutz mit Ziffer Null wird bis zum höchsten Schutz mit Ziffer Sechs hochgezählt. Die zweite Stelle zeigt den Schutz vor Flüssigkeiten an. Dabei wird ausgehend von Tropfwasser bis zum Untertauchen unterschieden. Die Klassifizierungen sind von Null bis Neun abgestuft. IP65-Geräte weißen demnach den maximalen Staubschutz und einen sehr hohen Schutz vor Flüssigkeiten bis hin zu starkem Strahlwasser auf. Für den Einsatz außerhalb des Schaltschrankes wird in der Regel IP65 bevorzugt, da es bei Produktionsprozessen durchaus zu Wasserkontakt kommen kann. Bei regulären Anwendungen im Innenbereich geht dieser jedoch nicht über Strahlwasser hinaus.
Hohe klimatische Ansprüche
Zudem ist in einer industriellen Automatisierungsumgebung sowohl mit starken Temperaturschwankungen als auch mit anspruchsvollen mechanischen Belastungen zu rechnen. Daher zahlt sich ein besonders robustes und störungssicheres Geräte-Design aus, das für hohe klimatische Anforderungen ausgelegt sowie schock- und vibrationsfest ist. Dies bezieht sich gleichermaßen auf die Antennen und das Zubehör. Denn die jeweiligen industriellen Anforderungen können nur dann voll erfüllt werden, wenn alle WLAN-Komponenten optimal aufeinander abgestimmt sind. Siemens bietet hier zusätzlich zu seinen Access Points und Client Modules der Scalance W-Produktfamilie ein breites Zubehör-Portfolio mit unterschiedlichen Eigenschaften und Schutzarten für jede Anwendung. Neben Robustheit spielen im Industrieumfeld jedoch auch Größe und Flexibilität der Geräte eine nicht zu vernachlässigende Rolle. Hoher Platzbedarf und Aufwand bei der Montage sind wesentliche Faktoren in der Gesamtkostenbetrachtung. Deshalb empfehlen sich WLAN-Komponenten, die zugleich robust, platzsparend und einfach zu montieren sind. Beispielsweise die neuen Scalance W778 Access Points und W738 Client Modules von Siemens: Beide sind mit Schutzart IP65, einem robusten Gehäuse, sicher verschraubten M12-Anschlüssen für Ethernet und redundante Stromversorgung sowie N-Connect-Antennenanschlüssen sehr gut für den Einsatz in rauen Umgebungsbedingungen geeignet. Zusätzlich besitzen diese neuen Produkte ein kompaktes Design und bieten vielfältige Montageoptionen; von direkter Wandmontage über eine flache bis hin zur senkrechten Montage auf einer Hutschiene. So kann stets die für die jeweiligen räumlichen Gegebenheiten kostengünstigste Anbringung gewählt werden. Die flexiblen Montagemöglichkeiten empfehlen die Geräte wegen der verbesserten Ersatzteilhaltung für den vielseitigen Einsatz, sowohl für einen schaltschranklosen Aufbau als auch im Schaltschrank.
WLAN für den industrienahen Bereich
Für den Einsatz von WLAN in industrienahen Bereichen mit gemäßigten Umgebungsbedingungen ergeben sich jedoch ganz andere Anforderungen als für typische Industrieapplikationen. Diese Anwendungen finden sich beispielsweise in Montagehallen, Besprechungsräumen oder Konstruktionsabteilungen die fertigungsnah realisiert sind, sowie in offenen Warenlagern. Im Gegensatz zur Produktionsebene sind hier die Clients im Netzwerk nicht fest definiert. Der Datenaustausch erfolgt zwischen Computerarbeitsplätzen und wechselnden mobilen Kommunikationsgeräten wie Notebooks oder Tablet PCs, die von unterschiedlichen Personen genutzt werden. Daher ist für die komfortable Verwaltung von Anwendergruppen und Zugriffsberechtigungen ein zentrales Netzwerkmanagement wichtig. So lassen sich z.B. über die Authentifizierungs-Methode ‚Captive Portal‘ vor Zugriffserteilung Zugangsdaten und Einverständniserklärungen abfragen. Mittels integrierter Firewall können Nutzer und WLAN-Clients über Richtlinien und Rollenzuweisungen gefiltert werden, um bestimmte Applikationen zu priorisieren oder Bandbreiten zu limitieren.
