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Industrial WLAN

Industrial WLAN Wireless LAN – der Standard für drahtloses Ethernet. Nutzen Sie die Vorteile der neuen Generation Wi-Fi 6/6E in Ihren Anwendungen.

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Zuverlässigkeit und Performance: der WLAN-Standard Wi-Fi 6/6E

Mit dem Einzug von Ethernet in die Automatisierung hat sich auch Wireless LAN etabliert, vor allem aber in bewegten oder mobilen Anwendungen. Die Anzahl der WLAN-Netzwerke und der WLAN-Teilnehmer in den Anlagen ist daher in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Um diesem Wachstum gerecht zu werden, braucht es leistungsstarkes, effizientes und robustes Wireless LAN. Mit Wi-Fi 6/6E steht nun eine neue WLAN-Technologie zur Verfügung, die genau diese Stärken mit sich bringt. Insbesondere Wi-Fi 6E bietet eine Lösung für echtzeitfähige und zuverlässige Kommunikation, indem es das neue 6-GHz-Frequenzspektrum nutzt. Damit stehen bis zu 59 zusätzliche, freie Übertragungskanäle zur Verfügung. Im 6-GHz-Band kann das volle Potenzial der modernen Wi-Fi-6-Technologie ausgeschöpft werden.

Ihre Vorteile

Besonders sicher: Erfüllt höchsten Sicherheitsstandard WPA3
Hohe Effizienz auch bei vielen Netzwerk-Teilnehmern
Hohe Performance mit Datenraten bis zu 2.400 MBit/s (bei 160 MHz Kanalbreite)
Zuverlässige Kommunikation im neuen 6-GHz-Band mit Wi-Fi 6E (abhängig von Länderzulassungen)
Schnelles und zuverlässiges Roaming für mobile Anwendungen

Der Standard IEEE 802.11ax

Wi-Fi 6, auch bekannt als IEEE 802.11ax, ist der neue Standard für drahtlose Netzwerke. Zu seinen Haupteigenschaften zählen:

Höhere Datenübertragungsraten
Verbesserte Leistung in überlasteten Umgebungen
Niedrige Latenz
Eine verbesserte Effizienz - Systemdichte
Bessere Echtzeiteigenschaften und Performance

Wi-Fi 6 ermöglicht dadurch eine effiziente Nutzung des Frequenzspektrums, verbessert den Datendurchsatz für alle Teilnehmer eines Netzwerks und sorgt gleichzeitig für Flexibilität und Zuverlässigkeit. Der neue Standard ist darauf ausgelegt, den wachsenden Anforderungen an drahtloser Konnektivität in einer immer digitaleren Welt gerecht zu werden.

Vergleich der WLAN-Standards Wi-Fi 4 und 6/6E

Die Einführung von Wi-Fi 6 stellt einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung von drahtlosen Netzwerken dar und bietet eine Vielzahl von Verbesserungen gegenüber seinem Vorgänger Wi-Fi 4:

	Wi-Fi 4	Wi-Fi 6/6E
IEEE-Standard	IEEE 802.11n	IEEE 802.11ax
Sicherheitsstandard	WPA2	WPA 2, WPA 3, Personal und Enterprise
Frequenzbereich	2,4 und 5 GHz	2,4 GHz, 5 GHz und 6 GHz (abhängig von länderspezifischen Zulassungen und Produktvariante)
MU MIMO	Nur im Download	Im Download und im Upload
Maximale Übertragungsrate	300 MBit/s (2x2 MIMO, 40 MHz)	2.400 MBit/s (2x2 MIMO, 160 MHz)
Target Wake Time (TWT)
OFDMA
BSS Coloring

WLAN im 6-GHz-Spektrum: Wi-Fi 6E

Wi-Fi 6E eröffnet das neue, nahezu ungenutzte 6-GHz-Band und bringt alle Vorteile von Wi-Fi 6 in diesen zusätzlichen Frequenzbereich. Das bedeutet konkret: breitere Kanäle, deutlich weniger Interferenzen und damit höhere Übertragungsgeschwindigkeiten sowie bessere Leistung. Da ältere Wi-Fi-Generationen (Wi-Fi 1–5) das 6-GHz-Band nicht unterstützen, profitieren Wi-Fi-6E-Geräte von einem exklusiven, störungsarmen Frequenzbereich mit minimaler Auslastung und extrem geringer Latenz für schnelle, verzögerungsfreie Datenübertragung.

Funktionen von Wi-Fi 6 und Wi-Fi 6E

OFDMA

OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) erlaubt es dem Access Point, Kanäle effektiv aufzuteilen, sodass er mit mehreren Geräten (Clients) gleichzeitig auf einem Kanal kommunizieren kann. Diese Technologie ermöglicht das Bedienen von mehr Nutzern in kürzerer Zeit. Die Effizienz verbessert sich dadurch erheblich und die Latenz in Netzwerken mit vielen Teilnehmern wird deutlich reduziert. Die Verbesserung des Gesamt-QoS erlaubt so eine effektive Nutzung der Bandbreite in einer Umgebung mit hoher WLAN-Dichte.

Spatial Reuse mit BSS

Durch die Funktion Spatial Reuse mit Basic Service Set (BSS) können Kanäle, die räumlich nah beieinander liegen, effizienter genutzt und Interferenzen reduziert werden. BSS ist eine Technik, mit der Signale verschiedener WLAN-Teilnehmer auf demselben Kanal voneinander unterschieden werden können, indem sie mit Farbcodes (bzw. Zahlen) markiert werden. Dadurch können mehrere Teilnehmer denselben Kanal nutzen, ohne sich gegenseitig zu stören.

MU MIMO

MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output) ist eine Technologie, die es einem Access Point ermöglicht, gleich mehrere Geräte gleichzeitig, anstatt nacheinander zu bedienen. Indem alle verfügbaren Spatial Streams auf mehrere Geräte aufgeteilt werden, können große Datenpakete effizienter bearbeitet werden. Vor allem in High-Density-Umgebungen verbessert sich die Leistung des Netzwerks dadurch erheblich.

WPA3

Der Sicherheitsstandard WPA3 sorgt für eine verbesserte Sicherheit von drahtlosen Netzwerken, indem es zusätzliche Sicherheitsebenen hinzufügt. Um eine sichere Kommunikation in offenen Netzwerken zu garantieren, wird WPA3 zunehmend von Wi-Fi 6-fähigen Geräten unterstützt.

TWT

TWT (Target Wake Time) ermöglicht es Geräten, bestimmte Zeiten für die Kommunikation mit dem Access Point festzulegen. Somit bleibt ein Gerät inaktiv, bis es an der Reihe ist, Daten an den Access Point zu übertragen. Diese Funktion trägt dazu bei, die Laufzeit von batteriebetriebenen Geräten zu verlängern bzw. Strom zu sparen.

Automatisches Roaming der mobilen Teilnehmer im WLAN-Netzwerk

Roaming – Mobilität im Netzwerk

Eine der größten Stärken von WLAN ist die Mobilität. Teilnehmer können sich frei im Netzwerk bewegen und verbinden sich automatisch mit dem Access Point, der das stärkste Signal bietet.
Gerade für industrielle Anwendungen ist es entscheidend, dass Roaming schnell und zuverlässig funktioniert. Mit unseren WLAN-Lösungen erfolgt der Wechsel zwischen Funkzellen in weniger als 100 ms.

Ihr Vorteil: Unterbrechungsfreie Kommunikation und maximale Performance, selbst in großen WLAN-Netzen mit vielen beweglichen Teilnehmern

Anwendungsbeispiele Die Anwendungsbereiche von WLAN im industriellen Umfeld sind vielfältig. Der zunehmende Kommunikationsbedarf für Prozess- und Betriebsdaten sowie die zunehmende Mobilität vieler Anwendungen setzt den Einsatz drahtloser Netzwerkkommunikation voraus.

Drahtloser Maschinenzugriff mit Smart Devices

Robuste Kommunikation mit bewegten Maschinenteilen

Flexible autonome Transportsysteme

Um Produktionsabläufe zu optimieren, werden in der Smart Factory autonome Fahrzeuge immer häufiger eingesetzt. Wi-Fi 6 bietet hierbei eine drahtlose Infrastruktur, um zuverlässige Kommunikation zwischen den AGVs untereinander und anderen vernetzten Geräten zu garantieren. Dies ermöglicht ihnen z. B. eine effizientere Navigation durch die Fertigungshalle.

Weitere Lösungen für AGVs

Flexible Maschinenintegration

In der Smart Factory gewinnt Flexibilität maßgeblich an Relevanz. Um Prozesse so effizient wie möglich zu gestalten, müssen Maschinen und Produktionssysteme ortsflexibel einsetzbar sein. Die Anbindung von Maschinen an das Fertigungsnetzwerk ermöglicht das mobile Bedienen, Einrichten und Warten durch digitale Endgeräte und bietet somit genau die Flexibilität, die es in der Smart Factory bedarf. Wi-Fi 6 bietet dabei durchgehend hohe und stabile Datenraten, sowie ein Netzwerk, das auch bei vielen Teilnehmern eine schnelle Datenübertragung ermöglicht.

Robuste Kommunikation mit bewegten Maschinenteilen

Nutzen Sie alle Möglichkeiten von Industrial Ethernet, indem Sie mobile und schwer zugängliche Maschinenteile über Funk in Ihr Netzwerk integrieren: Einfacher und kostengünstiger Funknetzaufbau, wartungsarme und verschließfreie Kommunikation mit bewegten Maschinenteilen und in rauer Industrieumgebung, sichere Funkkommunikation über SafetyBridge oder PROFINET und PROFIsafe.