Ist SPE ein Wettbewerber zu IO-Link?

Das Beste beider Welten

Single Pair Ethernet nimmt Fahrt auf und zeigt inzwischen die Tauglichkeit im Einsatz bei Industrieapplikationen. Beispielhaft ist dabei SPE in der eigensicheren Version Ethernet-APL zu nennen. IO-Link hingegen ist seit Jahren etabliert und hat seine Einfachheit und Robustheit im Betrieb bewiesen.
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Um einen Wettbewerb zu erkennen, sollte man die Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Systemen in Bezug auf die Anwendbarkeit aufzeigen und bewerten. Als Kriterien hierzu sind die Leistungsfähigkeit, das Applikationsfeld und auch die Implementierungskosten zu nennen. Im direkten Vergleich mit dem klassischen IO-Link hat SPE deutliche Vorzüge bezüglich der Geschwindigkeit und den grösser erzielbaren Reichweiten. SPE gibt es in 10MBit bis 10GBit und ist damit sehr viel performanter als die weit verbreitete 38,4kBit/s-Bitrate von IO-Link. SPE hat ein breites Anwendungsfeld und kann z.B. auch in der Gebäudeautomation eingesetzt werden. IO-Link wurde vornehmlich für den Einsatz in der Fabrikautomation spezifiziert und hat sich dort mit der Einfachheit und Robustheit sehr etabliert. Eine weitere Eigenschaft von IO-Link ist die bestehende immens verfügbare Geräteauswahl.

IO-Link ist eine Ein-Kabel-Lösung, bei der Kommunikation und Spannungsversorgung in einem Kabel und somit über einen Stecker verlaufen. Für eine Aktorversorgung steht zudem eine galvanisch getrennte Stromversorgung zur Verfügung. IO-Link ist somit nicht nur eine industriell taugliche Kommunikation, sondern auch ein Stromversorgungskonzept. SPE bietet auch ein integriertes Stromversorgungskonzept mit PoDL an und kann damit auch eine Ein-Kabel-Lösung darstellen. Um die Implementierungskosten niedrig zu halten, wäre hier wohl ein unmanaged 24V PoDL ein vielversprechender Ansatz, oder eine getrennte Versorgung über eigene Leitungen in einem Hybridkabel. Zusätzlich kann über eine hybride Verbindung auch eine galvanisch getrennte Aktorversorgung bereitgestellt werden. Damit wäre eine Gleichstellung von SPE und IO-Link gegeben. Bezüglich der Implementierung von Ethernet in einen Sensor z.B. sind gewisse Mehraufwände zu berücksichtigen. Die Ethernet-Chips benötigen mehr Platz, haben eine höhere Verlustleistung und sind mittelfristig noch teurer als IO-Link. Dies begrenzt vorläufig den Einsatz in kleinen und kostensensitiven Sensoren.

Wenn man nun alle Aspekte betrachtet, so ist SPE ein Wettbewerb zum klassischen 4-Draht oder 8-Draht-Ethernet, jedoch nicht zum bestehenden bedrahteten IO-Link. Vielmehr ergänzen sich SPE und IO-Link im funktionalen Umfeld und den Anwendungen. Wird SPE als technologische Basis in der Ausprägung IO-Link+ genutzt, so werden die Vorteile von beiden Welten vereint. Nutzen einer leistungsfähigen Physik mit dem IO-Link-Datenmodell und der komfortablen neutralen Integration in verschiedene Automatisierungssysteme.

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