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10GigE RJ45- und Thunderbolt-Verkabelungen für die IBV

Steckerrevolution Teil 2

Neben USB3.0 (bald gefolgt von USB3.1 und dem neuen Type-C-Steckverbinder), CoaXPress, Camera Link HS und einigen neuen Ideen aus dem asiatischen Bereich geht nun auch bei GigE die nächste (Schnittstellen-)Generation an den Start. Erste 10GigE-Kameras sind bereits auf dem Markt und somit verändern sich auch die Ansprüche an die eingesetzten Komponenten. Zudem gibt es Bestrebungen, die mechanischen Dimensionen der verschraubbaren Steckervariante in dem GigE Vision 2.0-Standard zu fixieren.
Alysium hat diese Veränderungen zur Grundlage genommen und stellt das neueste Familienmitglied der A+-Generation vor: eine industrielle RJ45-Verkabelung, basierend auf CAT6A/10G. Diese erweitert neben den bestehenden A+-Typen der USB3.0 und CameraLink Familie das Portfolio und wird durch die ersten Thunderbolt-Verkabelungen abgerundet. Während vor einigen Jahren noch die Aussage im Markt stand, dass RJ45 auf keinen Fall eine geeignete Schnittstelle für die Anforderungen des Industriemarktes sei, hat dieser inzwischen das Gegenteil bewiesen. RJ45-Schnittstellen werden in der Industrie in (fast) allen Bereichen eingesetzt und meistern selbst in Einsatzgebieten wie z.B. Eisenbahnen die Vorgaben an die Vibrationsfestigkeit. Der industrielle Kamerabereich beweist ebenfalls seit Jahren die Praxistauglichkeit der Schnittstelle bezüglich Vibrations-, Staub- und Wasserbeständigkeit. Mit 10GigE Vision kommen nun aber neue Anforderungen auf den Markt. Neben der Anpassung des Rohmaterials an die erhöhten Frequenzen und Bandbreiten, musste auch der Steckverbinder und Assemblierungsprozess überarbeitet werden.

RJ45-Stecker mit ‚Flügeln‘

Alysium greift hier auf sein Know-how aus dem OEM-CAT6A-Geschäft zurück und lässt dieses Wissen in die neuen Machine-Vision-Verkabelungen einfließen, d.h. jede A+-RJ45-Verkabelung verlässt das Werk als 100% nach den ISO/IEC-Prüfnormen geprüfte CAT6A-(10GigE)-Verkabelung. Ebenso wird erstmals im RJ45-Bereich auf das bekannte Die-Cast-Design aus der USB3.0-Familie zurückgegriffen. Das aus einem Guss gefertigte Gehäuse ersetzt die im Markt übliche Umspritzung und bietet neben einer vollständigen 360° Schirmung auch ein robustes Design. Das Kabel wird – ähnlich wie bereits im USB3.0-Bereich – mit ‚Flügeln‘ als Zubehörteil ausgeliefert, d.h. je nach Kameramodell kann der Nutzer die Verkabelung an eine vorhandene vertikale oder horizontale Verschraubung anpassen. Dies begünstigt eine größtmögliche Variabilität, niedrige Lagerbestände und weniger Logistik (Bild 2).

Abstandshalter für variable Steckerlängen

Im GigE-Vision-Standardgremium gibt es aktuell Bestrebungen, auch die mechanischen Toleranzen der verschraubbaren Seite der RJ45-Verkabelungen zu fixieren. Dies wurde bereits im USB3.0-Bereich erfolgreich durchgeführt. Allerdings gibt es im RJ45-Bereich eine Besonderheit: Durch den Einsatz von verschiedenen RJ45-Buchsen auf der Kameraseite, kann es bei wenigen Ausnahmefällen mit den üblichen Steckerlängen (d.h. Länge des Steckerkörpers, der aus der Umspritzung bzw. Die-Cast-Gehäuse ’schaut‘) zu Kontaktschwierigkeiten kommen. Aktuell sind zwei Steckerlängen im Gespräch: 9 sowie 11mm. Wiederverkäufer müssten sich von allen Varianten (horizontale/vertikale Verschraubung, beidseitig, einseitig, von 90°-Varianten oder verschiedene Kabelvarianten für z.B. Schleppketten oder Roboter-Anwendungen) Lagerbestände aufbauen, d.h. Kosten und Aufwand würden steigen. Auch hier hat man bereits eine Lösung parat: Durch zwei verschiedene Abstandshalter kann die Verkabelung auf die jeweilige Applikation angepasst werden. Während die Verkabelung ohne Abstandshalter einen Abstand von 13mm generiert, sind durch Aufsteckteile auch Steckverbinderlängen von 9 bzw. 11mm möglich. Dies jeweils – durch die angesprochenen Verschraubungsflügel – für eine vertikale, als auch horizontale Ausführung. Erste Muster werden für Dezember 2014 erwartet, größere Mengen ab dem 1. Quartal 2015. Ebenso wird zeitgleich eine CAT6A-Leiterplattenbuchse (liegend) eingeführt. Diese führt eine notwendige Vorkompensation innerhalb der Buchse durch und kann durch eine Nachkompensation auf der Hauptplatine an die jeweilige Applikation angepasst werden. Somit bleibt auch für den 10GigE-Bereich der handelsübliche RJ45-Steckverbinder ‚State of the Art‘ und ist für die nächsten Jahre gerüstet.

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