Comment le SPE révolutionne l'Ethernet ?

La technologie Ethernet classique utilise plusieurs paires de fils de cuivre : 2 paires pour transmettre 100 Mbit/s de données et 4 paires pour 1 Gbit/s. Résultat : plus les connexions sont importantes et plus les câbles sont volumineux. Dans l’industrie, la multiplicité des capteurs et objets connectés imposent d’avoir de nombreux chemins de câbles.

Le SPE utilise uniquement deux fils de cuivre pour une transmission égale à 1 Gbit/s sur des distances pouvant atteindre 40 m. De plus, le câble fournit une fonction d’alimentation PoDL (power over dataline). Le SPE permet donc la communication Ethernet et l’alimentation électrique avec un seul et même câble.

Les fabricants HARTING, Würth Elektronik et 4 autres ont défini ensemble la nouvelle norme universelle CEI 63171-6 pour la communication Ethernet utilisant le SPE. Il s’agit donc d’une technologie non-propriétaire, aujourd’hui portée par le réseau SPE Industral Partner Network qui regroupe plus de 45 entreprises. HARTING a en outre développé des produits spécifiques, comme les connecteurs SPE T1 Industrial. Le Twister a été choisi par l’organisme international de normalisation, la CEI, comme la future face d’accouplement Ethernet standard à paire unique pour les applications industrielles.

Le SPE comporte de nombreux avantages :

• communication constante et homogène ;
• gain de place et réduction de poids grâce au passage d’une seule paire de conducteurs au lieu de quatre ;
• peu de travail de câblage nécessaire et intégration facile aux infrastructures en place ;
• transmission de données jusqu’à 1 Gbit/s sur 40 m (ou 10 Mbit/s sur 1000 m).

L’industrie 4.0 occasionne des flux de données importants, mettant au cœur de son fonctionnement la connectivité des objets. Le SPE répond en tous points à ces besoins et est amené à devenir une technologie clé pour l’Internet industriel des objets (IioT).

Le débit important et la réduction de la section permettra de raccorder des capteurs de manière économique en conservant un gros volume de données. Les fabricants testent de plus des BUS résistant aux huiles et retardateur de flamme. Ils pourront équiper des produits ayant peu d’espace de montage.

Le SPE permet de raccorder sans barrières des équipements et des systèmes, tout en offrant une normalisation ouvrant la voie à des solutions nouvelles d’automatisation.

Au départ, cette norme a été développée pour l’industrie automobile, afin de faciliter la transmission des données embarquées. Elle remplaçait les systèmes CANBUS. Les voitures intelligentes sont par exemple équipées de technologie SPE afin d’économiser en poids et en taille, tout en automatisant des fonctionnalités de changement de voie, d’aide au stationnement ou de freinage d’urgence.

Le SPE se développe aussi dans le domaine de l’automatisation industrielle et facilite le paramétrage ou la programmation des équipements qui deviennent plus « intelligents ».

Cette nouvelle norme SPE n’est pour autant pas vouée à remplacer l’Ethernet standard. En effet, le recâblage serait d’un coût prohibitif pour les entreprises disposant d’un grand nombre d’interfaces. De plus, ses performances sont limitées à une courte distance (40 mètres) alors que l’Ethernet en 4 paires peut aller jusqu’à 100 mètres.

En revanche, la transition est judicieuse dans les applications basées sur la miniaturisation des éléments ou celles attentives à l’encombrement du matériel.

La technologie SPE, si elle est l’avenir de l’industrie 4.0, n’est donc pas près de détrôner l’Ethernet classique. Néanmoins, elle apporte des avancées spectaculaires dans le domaine des objets connectés.