Wireless-Technologien als Treiber der Digitalisierung in der Prozessindustrie

Moderne Wireless-Systeme spielen in der Prozessindustrie eine immer wichtigere Rolle, da sie zahlreiche Anwendungen ermöglichen, die Effizienz, Transparenz und Sicherheit von Produktionsanlagen erhöhen. Zwei Hauptbereiche prägen diese Entwicklung besonders stark: die digitale Unterstützung des Wartungs- und Bedienpersonals sowie zusätzliche Funkanwendungen im Rahmen des industriellen IoT zur Zustandsüberwachung. Beide Felder profitieren erheblich von der Verfügbarkeit leistungsfähiger drahtloser Kommunikationsnetze – gerade in weitläufigen Anlagen der Chemie-, Pharma- oder Öl- und Gasindustrie.

Ein zentrales Einsatzfeld ist der sogenannte „Mobile Worker“. Moderne Smartphones und Tablets ermöglichen dem Wartungs- und Servicepersonal den Echtzeitzugriff auf Wartungs- und Reparaturanweisungen, die digitale und papierlose Dokumentation von Inspektionen sowie die direkte Kommunikation über Telefonie oder Messaging. Darüber hinaus unterstützen mobile Endgeräte sicherheitsrelevante Funktionen wie Alarmierung und Lokalisierung im Notfall.

Mit Blick auf den zunehmenden Fachkräftemangel gewinnt diese Art der Prozessdigitalisierung zusätzlich an Bedeutung: Die verfügbaren Mitarbeiter können durch digitale Hilfsmittel deutlich effizienter arbeiten.

Grundvoraussetzung für diese Anwendungen ist eine zuverlässige, flächendeckende Funkinfrastruktur. In der Praxis kommen hierfür vor allem WLAN/WiFi-Netze sowie zunehmend 5G-Campuslösungen zum Einsatz. Doch bevor ein solches Netz aufgebaut werden kann, sind wesentliche Herausforderungen zu meistern.

Zunächst müssen die konkreten Anwendungsfälle sauber spezifiziert werden, da daraus die Anforderungen an Netzabdeckung, Bandbreite, mobile Endgeräte und Sicherheitsfunktionen resultieren. Anschließend folgt die detaillierte Planung – inklusive Funkfeldsimulationen, Auswahl der Netzkomponenten und Festlegung geeigneter Montagepunkte.

In der Prozessindustrie kommt jedoch eine weitere, besonders anspruchsvolle Dimension hinzu: der Explosionsschutz. In explosionsgefährdeten Bereichen – den sogenannten Ex-Zonen – dürfen nur Geräte eingesetzt werden, die durch ihre Bauweise oder durch zusätzliche technische Maßnahmen ausschließen, dass sie selbst zur Zündquelle werden.

Für mobile Geräte wie Smartphones oder Tablets existiert hierfür ein spezialisiertes Marktangebot. Die Herausforderung besteht darin, das richtige Schutzniveau für die jeweilige Zone zu wählen. Besonders kritisch ist dabei die Mobilität: Ein tragbares Gerät kann versehentlich in einen Bereich gelangen, für den es nicht zugelassen ist. Daher empfiehlt es sich häufig, Endgeräte zu wählen, die das höchste benötigte Schutzniveau abdecken.

Noch komplexer ist die Frage, wie die Funkinfrastruktur selbst in den Ex-Bereich gelangt. Ex-zertifizierte WLAN-Access-Points oder 5G-Geräte sind nur in sehr begrenzter Auswahl verfügbar. Aus diesem Grund wird oft versucht, das Funksignal von außerhalb in die Ex-Zone einzustrahlen – ein Ansatz, der aufgrund von Mauern, metallischen Strukturen oder großen Entfernungen häufig an seine Grenzen stößt.

Die praktikable Lösung besteht darin, herkömmliche Netzwerkgeräte innerhalb des Ex-Bereichs zu installieren – jedoch geschützt durch geeignete Gehäusesysteme. Genau hier liegt einer der entscheidenden Mehrwerte spezialisierter Anbieter wie R. STAHL.

Mittels ex-geschützter Gehäusesysteme, etwa der Baureihe 8265 in Zündschutzart „d“ für Zone 1 oder der Baureihe 9851 in Zündschutzart „nR“, können handelsübliche WLAN- oder 5G-Piconet-Geräte sicher im Ex-Bereich betrieben werden. Das Gehäuse übernimmt den vollständigen Explosionsschutz, ohne dass das eingebaute Netzwerkgerät selbst über eine Ex-Zulassung verfügen muss.

Gleichzeitig erlaubt dieser Ansatz einen schnellen Austausch der Technik – ein großer Vorteil angesichts kurzer Innovationszyklen. Dadurch bleiben moderne Standards wie WiFi 6 oder 5G auch in anspruchsvollen Anlagen uneingeschränkt nutzbar.

Ergänzend bietet R. STAHL ein Gesamtportfolio, das neben der Infrastrukturkapselung auch mobile Endgeräte und umfassendes Engineering umfasst – ein echter One-Stop-Shop für projektspezifischen Explosionsschutz. Die gleiche Technologie kann zudem für IIoT-Sensorik und permanente Zustandsüberwachung genutzt werden, selbst in bestehenden Anlagen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Die Digitalisierung in der Prozessindustrie wird ohne Wireless-Technologien nicht gelingen. Ob mobile Geräte für das Wartungspersonal oder zusätzliche Sensordaten für die Optimierung von Anlagen – Funklösungen schaffen Effizienz und Transparenz. Der Explosionsschutz ist dabei kein Hindernis, sondern mit den richtigen Technologien ein beherrschbarer Bestandteil moderner Industriekommunikation.