Eine Wallbox so klein wie eine Zigarrenkiste, ein Steckverbinder kaum größer als ein Daumennagel: In der Industrie müssen immer mehr Funktionen auf immer weniger Raum untergebracht werden. Wie weit kann die Miniaturisierung in der Industrie gehen?
Darüber spricht Christina Jahnich im Podcast „Elektrisiert“ mit Lisa Gärttner, Produktmanagerin bei Phoenix Contact Connector Technology in Herrenberg, und Georg Grunenberg, Applikationsexperte für Ladeinfrastruktur bei Phoenix Contact in Blomberg.
Eine Wallbox schrumpft auf Zigarrenkiste
Georg Grunenberg kennt die aktuellen Anforderungen aus beruflichem und privatem Erleben: Eine Wallbox soll heute weit mehr können als Strom an ein Fahrzeug liefern. Sie ermöglicht unter anderem, dass der Strom der eigenen PV-Anlage nicht ins Netz verschwindet, sondern dem E-Auto zugute kommt, ermöglicht bidirektionales Laden, zeigt die Informationen rund um die Energieflüsse an und verfügt über verschiedene Kommunikationsschnittstellen.
Gleichzeitig soll das Gehäuse möglichst kompakt bleiben und trotzdem sicher 22 Kilowatt Leistung liefern. Und das alles möglichst im Mini-Format.
Mehr Fabrik auf gleicher Fläche
Lisa Gärttner beschreibt die Miniaturisierung am Beispiel industrieller Anlagen: Auf derselben Fläche soll mehr produziert werden, während Sensorik, Datenkommunikation und intelligente Feldgeräte zusätzliche Funktionen übernehmen.
Besonders deutlich wird diese Entwicklung bei der Verbindungstechnik. Ein Beispiel hat die Ingenieurin mit ins Studio gebracht: den Rundsteckverbinder M17 PRO Hybrid, dessen Original etwa so groß wie ein Fingernagel ist. Der Steckverbinder überträgt nicht nur die benötigte Leistung, also den Strom, sondern auch Daten und Signale.
Kleiner, aber nicht grenzenlos
Wie weit lässt sich Technik überhaupt verkleinern? „Das hat Grenzen. Aber die Grenzen verschieben sich“, sagt Georg Grunenberg. Miniaturisierung bedeute nicht, vorhandene Technik einfach zu verkleinern. Elektrische Leistung, Wärmeentwicklung, Isolation und notwendige Abstände setzen physikalische Grenzen. Grunenberg zufolge hat sich die Leistungsdichte entsprechender Module innerhalb von nur drei Jahren verdoppelt.
Einzig ein Element lässt sich nicht umgehen: Kupfer. Immer mehr elektrische Leistung muss über Steckverbinder und Klemmen auf immer kleinere Leistungsmodule übertragen werden. Gleichzeitig steigen Anforderungen etwa an Abstände und Isolation. „Da kommt es auf jeden Millimeter an“, so Georg Grunenberg.
Auch bei der Datenkommunikation lässt sich Platz sparen. Lisa Gärttner nennt Single Pair Ethernet als Beispiel: Wo früher vier oder acht Adern für die Ethernet-Kommunikation benötigt wurden, genügt ein verdrilltes Adernpaar. Das schafft Raum und bringt die Datenübertragung bis direkt ins Feldgerät.
Size does matter
Ob Wallbox, Maschine oder Steckverbinder: Entscheidend ist nicht nur, Produkte kleiner zu bauen. Nicht, weil kleiner automatisch besser ist, sondern weil jeder eingesparte Millimeter neuen Raum für Funktionen schaffen kann.
Die Podcast-Folge hören
Wie kompakt eine Wallbox werden kann, was moderne Steckverbinder auf kleinstem Raum leisten und wo der Miniaturisierung Grenzen gesetzt sind, besprechen Christina Jahnich, Lisa Gärttner und Georg Grunenberg in der neuen Folge des Phoenix Contact Podcasts „Elektrisiert“.
Jetzt reinhören: Der Wettlauf um jeden Millimeter
