すべてイーサネットのために

産業用イーサネットソリューション

産業アプリケーションのデータ伝送といえば、最初に選ばれるのはイーサネットです。ハーティングの産業用イーサネット製品群の詳細。

ハーティングの産業用イーサネットソリューション一覧

イーサネットはますます多くの分野で万国共通の通信プロトコルとなりつつあります。ハーティングの産業用イーサネットの結線・ケーブル製品群をご覧ください。

ハーティングとその革新的な製品は、多くのお客様から信頼をいただいています。使用事例とお客様の例をご覧ください

イーサネット接続技術PDFガイド(完全版)

産業用イーサネット接続分野のハーティングの膨大な製品群をすべて一覧できる、便利なPDF版セレクションガイドです。

RJ Industrial® イーサネットインターフェース

過酷な産業環境に対応するRJ45:新しいRJ Industrial®は徹底した堅牢性と信頼性を備えています。「Multifeature」モデルは、迅速かつ簡単な組み立てに役立つ切削工具を内蔵。イーサネットインフラの設置の時間を最大25%短縮できます。RJ Industrial®ソリューションの詳細...

適用:ケーブルコネクタ | ケーブルアセンブリ | デバイス側

  • 設置時間を25%以上短縮
  • PoE (IEEE802.3af)、PoE+ (IEEE802.3at)、PoE++ (IEEE802.3bt) 互換性あり
  • すべてのケーブルタイプと互換
  • 堅牢で柔軟、多彩な ケーブル引出口

ix Industrial® - 産業用イーサネットの小型インターフェース

ix Industrial®は、おなじみのRJ45よりもソケットが70%小さい上、ギガビットイーサネット対応の完全標準インターフェースを提供します。優れた遮蔽性、堅牢性、抜群のパフォーマンスを兼ね備えるix Industrial®は、小型化デバイスに最適な選択肢です。ix Industrial®ソリューションとテクノロジーの詳細...

適用:ケーブルコネクタ | ケーブルアセンブリ | デバイス側

  • RJ45より70%小型化
  • 伝送速度 最大10Gbit/s
  • 360°シールド
  • 堅牢、優れた耐衝撃性
  • 機械的強度が高いTHR シールドコンタクト

T1 Industrial - シングルペアイーサネット

たった1本のシングルペア銅線でイーサネット伝送。SPEはフィールドデバイスとイーサネットネットワークの接続に最適な技術です。シングルペアイーサネット技術は高速かつ省スペースで、費用対効果に優れ、すぐに実装できます。シンプルなセンサーやカメラなどにイーサネットインターフェースを装備することで、SPEは産業システムの統合、IIoTなどの推進力になります。シングルペアイーサネット技術の詳細...

適用:ケーブルコネクタ | ケーブルアセンブリ | デバイス側

  • IEC 63171-6に準拠したシングルペアイーサネット 接続技術 
  • IIoTアプリケーションを実現
  • Power Over Data Line (4A / DC60V)
  • 最大10 Gbit/s
  • 360°シールド

preLink®

preLink® システムは、産業、ビルディングオートメーションおよびIT向けの迅速かつ簡単な汎用配線ソリューションです。このソリューションは、どんなアプリケーションにも同じ効率で使用できます。preLink®ソリューションとテクノロジーの詳細...

適用:ケーブルコネクタ | ケーブルアセンブリ | デバイス側

  • 100%確実でシンプルな組み立てプロセス
  • M12とRJ45のモジュラーソリューション
  • 迅速な配線
  • Cat.6A:10Gbit/s、500MHz
  • PoEおよびPoE+ポートと互換

丸型コネクタ M12、M8

M8、M12インターフェースは、産業用イーサネットのアプリケーションで、おなじみのRJインターフェースを上回る3つの重要な長所を兼ね備えています。それは、追加の保護ハウジングなしで高いIP保護等級を達成できること、スペース要件が非常に少ないこと、および耐振動性のあるオス/メス・コンタクト方式です。産業用建物の配線、機械設備だけでなく、鉄道部門でも使用されています。

適用:ケーブルコネクタ | ケーブルアセンブリ | デバイス側

  • M12 DコードおよびXコード | M8 Dコード
  • 現場組み立て用の接続システム
  • PushPullクイックロック機構
  • 非常に堅牢なオス/メスコンタクトシステム & 堅牢なメタルハウジング

産業用イーサネットスイッチ

Ha-VIS eConシリーズのアンマネージド・イーサネットスイッチから、イーサネット・ネットワークを効率的に設定、拡張できる新モデルが登場。産業用イーサネットスイッチの詳細...

  • 200種類以上の他にない多様性
  • コンパクトで堅牢なデザイン
  • PoE+標準の統合型
  • 拡張温度範囲
  • Fast Ethernetと ギガビットイーサネット
  • 省エネ
  • RJ45、ix Industrial®、M12、SPE、光ファイバー対応

Han-Modular® - モジュラー式産業用コネクタの業界標準

Han-Modular®シリーズは、電力、データ、信号を1つのコネクタにまとめられます。インサート、コンタクト、フレーム、フード/ハウジングから成る多様なシステムが、個々のお客様の要件を満たします。お客様は、100種類以上のコネクタモジュールから選択することができます。
いずれも各種伝送メディアに適し、さまざまな結線技術と、複数のデータ伝送ソリューション(例:Han-Quintax®(cat 5)、Han Megabit Module (2 x cat 5)、Han Gigabit Module(cat 6a、cat 8.2))にも対応しています。 
特許取得済みのHan-Modular®ヒンジフレームを使用すれば、あらゆる過酷な環境で定評のあるHan®フードとハウジング にすべてのモジュールを構成することができます。

  • 各種配線を1つのコネクタにまとめて、施工時間と生産のダウンタイムを短縮し、支出を削減
  • 大幅な省スペースと軽量化によりコストを削減
  • 容易に拡張でき、現在と将来の安全設計に最適なソリューション

Han® 1A - コンパクト、堅牢、多用途

ハーティングのHan® 1Aシリーズは、初めてコントローラ、小型モータ、制御盤用に使用でき、かつ現場でも設置できる、コンパクトで手頃なコネクタです。この非常にコンパクトでコスト最適化されたシリーズに、この度、さまざなアプリケーション分野に対応するM12 DコードとM12 Xコードのインサートが登場しました。

  • 最小コネクタ Han®:Han® 3 Aより最大30%小型
  • 多用途:データ、信号、電力伝送
  • 非常にフレキシブル:IP20およびIP65アプリケーション用モジュラーシステム
  • 迅速に取り付け:スナップイン式で迅速に接続
  • コスト削減:手頃な取付コネクタ

Han® 3A  - 過酷な環境用のコンパクトなコネクタ

Han® 3A産業用コネクタは、その堅牢性と多用途性により、機械装置、ロボット、鉄道、エネルギーの分野で利用され、認められています。過酷な産業環境で使用できる、貴社のニーズに合ったバージョンが見つかります。Han® 3 A RJ45インサートは、用途のタイプを問わず、さまざまなイーサネット伝送速度に対応します。

  • さまざまなアプリケーション環境と取付要件(例:アングル型)に対応するフレキシブルでコンパクトなコネクタシステム
  • 各種表面素材(高性能プラスチックからステンレス鋼まで)のフードとハウジング
  • 各種結線技術に適合

 

イーサネットと産業用イーサネットとは?

イーサネットを汎用通信プロトコルとして使用することで、クラウドとすべてのセンサーをつなぐ統一された標準通信プロトコルのビジョンが明らかになりつつあります。IIoTはますます実現へ近づいています。

しかし、そもそもイーサネットとは何でしょうか。その背景には何があり、産業用イーサネットにはどんな特性があるのでしょう。以下の章でイーサネットの詳細をご覧ください。

 

始まり - ハワイから全世界へ

1970年代初期、ハワイ諸島で世界初の無線データネットワーク「ALOHAnet」が誕生しました。1970年、ホノルル大学のノーマン・アブラムソン教授は、近隣の島々に点在する大学の施設をつなぐ安価なソリューションを探していました。

この時、2つの周波数帯でデータパケットをランダムに送信することで衝突を回避するプロトコルが初めて考案され、これが後のイーサネットの基となりました。当時、このALOHAnetがやがて国際的な工業生産の通信の基礎になることを予想した人はほとんどいませんでした。今はもうユビキタス・イーサネットなしの工業生産は考えられません。オートメーション環境において必要なデータ伝送量は着実に増えており、その増加はイーサネットノードの設置数に表れています。現在、さまざまな種類の産業用イーサネットを含め、イーサネットは工場で最も広く利用される通信規格となり、そのトレンドは強まっています。そのため、信頼性の高いインターフェースとケーブルのインフラの重要性は一層高まっています。

IIoTにイーサネット

IoT(モノのインターネット)とは、仮想オブジェクトとの現実の物理オブジェクトをネットワークで接続し、情報と通信技術を使ってやり取りさせることを意味します。日常生活のオブジェクトがデジタル機能を獲得し、デジタルネットワークに参加できる現実の物理オブジェクトになります。産業界でもこうしたプロセスが起こっており、これを産業用のモノのインターネット (IIoT)と言います。

産業用コンポーネントもますますスマートでインテリジェントになっています。それもこれまでは社内ネットワークの上位レベルに限定されていましたが、もうそうではありません。近年、イーサネットプロトコルはますますクラウドシステムとつながり、その一方でフィールドレベルでも何かが始まろうとしています。ここでセンサーへのラストマイルをカバーする新しい「物理層」となるのが、シングルペアイーサネット(略してSPE)です。

データの収集、評価、利用が増えることで、より強力なインフラが必要になります。同時に、このインフラには省スペース、省資源も期待されています。より広い帯域幅を求めるネットワーク接続センサーがー増える中、キーワードとなるのが「効率」です。新しいハードウェア技術が求められます。

オートメーションとITが融合してオートメーションに

同時にオートメーション環境は、これまで別世界だったITと融合し続けています。その目的は、会社のあらゆる場所から伝送される大量のデータを現実的な方法で処理し、巧みなアルゴリズムで利用することにあります。オートメーションは常に柔軟性性と生産性の向上を目指してきました。すべての産業機械を相互にITで接続すれば、機械から取得したデータを視覚化できるようになり、巧みな評価方法を使って予測もできるようになります。どこに処理の微調整が必要か?どこに最適化の可能性が潜んでいるか?

ITに裏付けられたデータ評価は、まったく新しい最適化の可能性を開いてくれます。フィールドレベルでのデジタル化も、まったく新しいビジネスモデルやこれまで思いもよらなかったサービスをもたらします。ペイ・パー・パーツ(Pay-per-Part)やソフトウェアベースの追加機能アクティベーションもその例です。

さらにそれだけでなく、工場の運用担当者は世界中の製造過程に目を光らせることができます。これらすべての開発において、イーサネットプロトコルはこうした集中管理を可能にする統一言語となります。そしてこの融合を細部まで一貫して実行することがいかに重要かも明らかになっています。クラウドからセンサーまでをイーサネットでつなぐ、これがリアルIIoTの実装方法です。HMSインダストリアルネットワークスは、年に一度発行する調査報告書の中で、アナログシステムとフィールドバスからイーサネットプロトコルへの移行状況を毎回報告しています。これらの報告書に記載された産業ネットワークの新規通信ノードの市場分布によると、 イーサネットプロトコルのシェアは2016年が38%だったのに対し、そのわずか5年後の2021年には65%に成長しています。その間、フィールドバスのシェアは全体で30%減少しています。

すべての事業分野で、統一プロトコルへの流れは衰えずに続いています。しかし、それはインフラとインターフェースの選択にどんな影響を与えたでしょう?どのコネクタがどの用途に適しているでしょう?どんな場合に工業グレードのソリューションが必要でしょう?今は最適でも、すぐに時代遅れになる可能性があるソリューションはどれでしょうか?

鍵を握るメディア - Cuprum(銅)

「Cuprum」(ラテン語の「銅」)は、キプロス島の鉱石という意味のギリシャ語「Cyprium」が語源です。古来、キプロス島で銅が採掘されていたことから、このように名付けられました。資源量が豊富にあり導電性に優れていたので、あらゆる種類の伝送の標準となりました。

銅はイーサネットネットワークのデータケーブルにも使われています。数十年を経て、以前は不可能と考えられていた伝送速度に新しい規格が定められました。巧みに撚り合わされたペア線と効率的なシールドコンセプトにより、現在では、カテゴリー8.1/8.2に相当する最大40Gbpsが規格化されています。この場合はらせん状に撚られた4組の銅ペア線、合計8本の銅線でデータを伝送します。この方式ではデータストリームを複数の経路に分けます。先述のとおり、らせん状に撚って遮蔽することで高周波数が可能になりますが、現在可能な周波数は使い尽くされています。最先端のシングルペアイーサネット開発は、この分野で突破口を開きつつありますが、さらなる進展にはまだ時間がかかるでしょう。

代わりの通信媒体

通信媒体としての銅は、近い将来別の伝送オプションに置き換えられると度々言われてきました。しかし、銅は本当に衰退するのか、それともすべてのIIoTプランのベースになろうとしているのか。電気伝送はすべての銅ベースのソリューションに共通する要素です。このことが使用可能な周波数と伝達距離に物理的な限界を作っています。100メートル当たり1/10/25/40Gbpsは、銅ケーブルでのイーサネットの限界として知られています。

伝送速度と伝送距離の両方においてこの限界を回避するため、そしてイーサネットでモバイルシステムを接続するために、現在は光ファイバー導体が無線システムと同じくらい使われています。この数年間、光ファイバーとWLANは、従来のケーブルに取って代わる将来の通信媒体とみなされてきました。しかし、本当にそうでしょうか?

確かに、光ファイバーケーブルはデータを遠く離れた場所へ高速で伝送することができ、EMC制御のための複雑なシールドも必要ありません。WLANは、ギガビット伝送と固定配線から自由になった可動性を両立させます。WLANアクセスポイントを設置しておけば、新しいデバイスをすばやく無線接続できます。ただし、それまでに高額なアクセスポイントの設置費用がかかり、ケーブル接続も必要です。残念ながら、これらの技術を使用する場合、ユーザーはいくつかの決定的不利益を受け入れなければなりません。光ファイバーは、汚染による信号減衰を回避するために、非常に清潔な条件下で接続しなければなりません。データと同時に電源電圧を伝送することもできません。デバイスにはまだ電源用の銅ケーブルを追加する必要があります。

WLANデバイスも同じです。モバイルソリューションは、しばしば充電式バッテリーや銅ケーブルで接続された電源に依存しており、そのことが究極的に可動性の長所を打ち消しています。また、充電式バッテリーには、今、注目が集まる環境への影響という問題があります。さらに、リアルタイム伝送が保証されていないこと、受信器の場所と数によってデータ伝送速度が落ちることなど、他にも考慮すべき課題が多くあります。無線でデータを送信するとき、データの安全性はどの程度確保できるか? 影響を受けやすい地域の電磁波はどれくらいになるか?  こうした問題は、旧来の銅ケーブルなら安全に無視できます。4線または8線のイーサネットは、Power over Ethernet(PoE)でデバイスに最大100ワットの電力を供給できるので、多くの場合、追加電源は必要ありません。アプリケーション的に可能であれば、常にシングルケーブルソリューションが望ましいでしょう。シングルケーブルは、特にフィールドレベルの狭い環境で真価を発揮します。IIoTが発展するにつれ、ますます多くのスマートセンサーやその他の連携デバイスが機械の中に再配置され、そこにも省スペースのデータと電力の供給が必要となります。

適切なイーサネットインターフェースへの3つのステップ

例:
PROFINET適合のコンパクトなビジョンセンサー

ビジョンセンサーは高解像度画像を提供します。そのため、データインターフェースはギガビットイーサネット用に設計する必要があります。さらに堅牢性と小さな設置スペースも必須です。ix-Industrial®インターフェースはシンプルなIP20アプリケーションに、M12 Xコードは防水・防塵IP65/67仕様のインターフェースに適しています。どちらのインターフェースもPROFINET適合です。

例:
自動車製造のロボット用データインターフェース

自動車製造の環境では、ロボットのすばやい動きによる屈曲・ねじれストレスが常にかかり、ケーブルパッケージが激しく摩耗するため、非常に堅牢で容易に交換できるインターフェースが必要です。金属タイプのHan® PushPull Variant 14はこれに最適です。PushPullロック機構により、ケーブルパッケージをきわめて迅速に交換でき、ダウンタイムを最小限に抑えられます。さらにこの製品には、RJ45または光データ用および信号、電力用があります。つまり、これはデータ、電力、信号のライフラインに理想的なインターフェースです。しかもAIDAおよびPROFINET適合です。

例:
機械・工場の設計

この分野では、究極の堅牢性を備えるHan®コネクタですべて対応できます。Han® 3 A、Han-Modular®をはじめ、飲食品業界用のHan® F&Bなど、他のタイプもあり、RJ45やM12 DコードまたはXコードもあるので、さまざまな産業用イーサネットプロトコルに使用できます。