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19065 · 56. Jahrgang · Einzelpreis 19,00 € · www.iee-online.de

11/2011

Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik

Messevorschau

SPS/IPC/Drives –

Der Höhepunkt im Herbst

Seite 8

Security

Mit Köpfchen Anlagen

schützen

Seite 108

IEE vor Ort

Zielorientierte Weiterentwicklung

Seite 116

Raimund Ruf, B&R

Einfluss aus dem

Consumermarkt

SPEZIAL Praxis

Robotik + Handling

Die

heute

Medizintechnik

unentbehrlich

in

Deutschland

Seite 97

Seite 164


SEW-EURODRIVE–Driving the world

Energieverbrauch

senken?

Oder

Produktivität

erhöhen?

SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg

22.–24.11. 2011 • Halle 3, Stand 3-221

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EDITORIAL

Offenbarung

der Vision

Auch ein

Visionär:

Als Ingenieur

war Leonardo

da Vinci ein

Pionier und

seiner Zeit weit

voraus.

Er blickte

weit voraus

und mochte

es schnell,

schlicht,

erfolgreich.

Stanislaw Lem

wollte kein

Informationsnomade

sein.

Der Begriff ‚visio‘ war im Mittelalter in lateinischen

Lebensbeschreibungen von Heiligen geläufig

und wurde im frühen 14. Jahrhundert ins

Deutsche übernommen. Vier Jahrhunderte später erst

fand der Ausdruck ‚Visionär‘ aus dem Französischen (visionnaire)

den Weg in die deutsche Sprache. Dahinter

verbarg sich anfangs die Konnotation Träumer, Schwärmer

oder Phantast. Heute wird der Begriff zur Bezeichnung

von Personen verwendet, die mutige, bahnbrechende

Ideen formulieren und verwirklichen.

Steve Jobs hat die Art und Weise, wie Menschen mit

Computern, mit Technologie und mit Informationen umgehen,

grundlegend geändert. Mit der Markteinführung

des ersten Apple-Computers ist die Welt der modernen

Medientechnik enger an die Ästhetik gerückt. Aber Steve

Jobs ging es um mehr. Um die permanente Erneuerung

des Lebens und des Denkens. „Er blickte weit voraus

und mochte es schnell, schlicht, erfolgreich“, so titelte

die FAZ am 6. Oktober 2011.

Als Visionär galt aber auch Stanislaw Lem, der in seinen

Büchern viele Entwicklungen wie die Gen- und Nanotechnik

oder den bargeldlosen Zahlungsverkehr vorwegnahm.

Doch dann wollte er von seinen futuristischen

Kindern nicht mehr viel wissen. Der Wissenschaftsphilosoph

verweigerte sich der Computerisierung und bestand

darauf, seine Informationen weiter aus traditionellen

Quellen zu beziehen. “Vor allem möchte ich kein Informationsnomade

werden, der nur zusammenhangslos von

Stimulus zu Stimulus hüpft“, wird er zitiert. Lem zog das

informative Gespräch vor.

Wie der Duden lehrt gibt es aber auch eine Sonderform

der Vision, nämlich die Offenbarung. Ob nun die

neuen Medientechniken eine Offenbarung sind, mag jeder

für sich selbst beantworten. Oder um Kurt Biedenkopf

zu zitieren: „Wer von der Vergangenheit in die Gegenwart

schaut, betrachtet diejenigen, die von der Gegenwart

in die Zukunft schauen, immer als Aussteiger.“

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INHALT IEE 11-2011

Der Höhepunkt im

Herbst

Vom 22. bis 24. November präsentieren auf

der SPS/IPC/Drives in Nürnberg wieder die

Automatisierer das Neuste aus ihrem Produkt-

und Dienstleistungsportfolio.

Im Heft erkennen Sie die Aussteller am

Messelogo samt Halle und Stand.


[8]

Märk te + UN TERNE HMEN

8 Messevorschau

SPS/IPC/Drives 2011

Der Höhepunkt im Herbst

14 Gipfelgespräch mit Ernst Bärenstecher

und Erhardt Wächter,

Architekten und Erfinder

In jedem steckt ein kleiner Erfinder

20 Interview mit Dr. Gunther Kegel,

Geschäftsführer Pepperl+Fuchs

Technik anfassen, um Technik zu

begreifen

24 Nachbericht Motek 2011

Motek schließt mit Besucherrekord

Titel

Mit der Redaktion der

IEE sprach Raimund Ruf,

Leiter der Business Unit

HMI bei B&R, über die

Entwicklungen auf dem

HMI-Markt und den Einfluss

aus dem Consumermarkt.

[54]

Tec hnik

Leitebene

32 MES-Feinplanung in der

Produktion

Termintreue und Lieferperformance

steigern

36 Durchgängiges Engineering im

Schaltanlagenbau

Ziel: Standardisierung und

Automatisierung

42 Kollaboratives Engineering

vereinfachen

Integration ist alles

46 Datenbankanbindung für

SPS-Daten

Einfach aufzeichnen

48 Teleservice über IP/VPN

erweitert Servicepalette

Mehr Hilfe aus der Ferne

35 Produkte

Prozessebene

54 Titelstory-Interview: Raimund Ruf,

Leiter Business Unit HMI bei B&R

Einfluss aus dem Consumermarkt

58 Applikation zur Titelstory

Ergonomiewandel durch Multitouch

62 Produkte

66 Bearbeitungsgenauigkeit von

Werkzeugmaschinen

Die Wärme kompensieren

70 Fünf Fragen an SPS-Anbieter

Das Gehirn der Automation

76 Mini-Controller mit Ethernet

Ab in die Klemme

78 Automatisierungslösung vom

Antrieb bis zur HMI

Cleveres Glasbohren

82 Offenheit mit PC-basierter

Steuerung

Steuerung Ahoi!

88 25 Jahre Bildverarbeitung

Mit anderen Augen

92 5. Maschinenbaugipfel in Berlin

Exporterfolge stärken Maschinenbau

98 Aus EN 999 wird EN ISO 13855 –

was müssen Anwender beachten?

Übergreifen gilt nicht

104 Sensorik für Schutztür- und

Positionsüberwachung

Sicheres Türmanagement

108 Security für Automatisierungsanlagen

Mit Köpfchen geschützt

112 Software- und Design-Entwicklung

für Touch-Bedienterminal

Preisgekrönte Berührung

59 Produkte

Feldebene

116 Interview mit Frank Wiedemann,

Geschäftsführer Nord Electronic

Drive Systems

Zielorientierte Weiterentwicklung

120 Effiziente Antriebstechnik für das

Herstellen von Geduldsspielen

Im Geiste des Zauberwürfels

124 Drehgeber im Achterbahneinsatz

Zuverlässig im Looping

4 IEE · 11 - 2011


Forum Sicherheit

und Automation.

126 Servoregler als dezentrales Modul

Dezentral Kosten sparen

134 Schwungrad-basierte

USV-Anlagen

Die mechanische Batterie

140 Energieführungen sorgen für

reibungslosen Umschlag in

Containerhäfen

Von Dubai bis Dakar

148 Active Ethernet zur

Zustandsüberwachung

Überwachen in Echtzeit

154 Industrielles Ethernet: Schlägt

M12 RJ45?

Wenn zwei sich streiten, freut sich der

Dritte

158 Kolorimetrisch und spektral

Farben messen

Ein Sensor für alle Fälle

162 Generationen im Vergleich

Wie ein Netzteil eine Firma veränderte

119 Produkte

PRAXIS

Automatisierung für die

Medizintechnik

164 Die Medizintechnik in Deutschland

Mit Schwung in die Zukunft

167 Kolumne

Von rüstigen Rentnern

168 Antriebstechnik in

Computertomografen

Genaue Antriebe, genaue Bilder

172 Roboter unterstützt

Hörgeräteproduktion

Leicht und wendig

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Auf der SPS/IPC/DRIVES

Halle 9, Stand 370

zu unseren Vorträgen an.

RUBRIKEN

3 Editorial

6 Top Five

7 Märkte + Unternehmen

176 Impressum

177 Medien für Techniker

178 Vorschau

178 Firmenverzeichnis

Leserservice

infoDIREKT:

Zusätzliche Informationen

zu eine Thema

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Und so funktionierts:

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MÄRKTE + UNTERNEHMEN Top 5

TOP

5

Hier präsentiert Ihnen die IEE jeden Monat die Top 5 Artikel, News und

Produkte von unserer Internetseite www.all-electronics.de.

Unsere Leser haben diese Inhalte in den letzten vier Wochen am häufigsten

gelesen. Interessieren Sie sich für spezielle Informationen, gehen Sie auf

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790iee0210) in das Suchfeld ein. Übrigens finden Sie auf unserer Internetseite

alle Ausgaben der IEE seit 1999. Um immer auf dem Laufenden zu sein,

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Bildquelle: Eaton Bildquelle: Redaktion IEE/Renate Schildheuer

Artikel

1

NEWS

1

Interview mit Dr. Thomas Steffen,

Geschäftsführer F&E bei Rittal

796iee1011

Redaktion IEE

Eaton veräußert MTX-Anteil

920iee1111

Eaton

2

3

4

5

2

3

4

5

NRW: Eine wirtschaftsstarke Region

769iee1011

Messevorschau Motek 2011

750iee1011

Effizientere Planung von Produktionsanlagen

790iee1011

Fragen zum Markt der Bildverarbeitung

766iee1011

Von Synchron-Servomotoren bis

Direktantriebs-Motoren

948iee1111

Embedded World 2012

903iee1111

Roboterprogrammierung

908iee1111

VDMA-Prognose für den Maschinenbau

901iee1111

Redaktion IEE

Redaktion IEE

Autodesk

Redaktion IEE

Kollmorgen

Nürnberg Messe

Hochschule Osnabrück

VDMA

PRODUKTE

1

Mini-ITX-Mainboards

412iee1011

Fujitsu

2

3

Ethernet Switch Serie

613iee1111

Industriecomputer

413iee1011

Siemens

DSM

4

Direktantriebe

455iee1111

Bibus

Bildquelle: Fujitsu

5

Leistungssteckverbinder

661iee1111

Sourieau

6 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Technology by THE INNOVATORS

VDMA-Prognose für den Maschinenbau

Maschinenbauproduktion

soll 2011 um 14 % wachsen

„Aktuell geht es dem deutschen

Maschinenbau im Branchendurchschnitt

gut“, erklärt VDMA-Präsident

Dr. Thomas Lindner auf der Pressekonferenz

des Verbandes am 08.

September 2011 in Frankfurt. „Wir

bekräftigen unsere Prognose 2011

vom April dieses Jahres mit einem

Plus in der Größenordnung von

14 %.“ Der Produktionswert steigt

damit auf 188 Milliarden Euro

(2010: 163 Milliarden Euro). Die

Produktion von Maschinen und Anlagen

legte in Deutschland in den

ersten sieben Monaten des Jahres

um real 16,4 % zu. Die Exporte expandierten

im ersten Halbjahr nominal

um 18,2 %. „Die Produktionsanlagen

waren im Juli zu 89,9 %

ausgelastet. Ein Wert, der über dem

langjährigen Durchschnitt von

89,4 % liegt“, betonte Lindner. Folglich

wurde auch mehr Personal

eingestellt. „Zur Jahresmitte zählten

923 000 Menschen zur Stammbelegschaft

unserer Branche. Das

sind 10 000 Personen mehr als noch

vor einem Jahr. Wir liegen voll im

Plan“, hob er hervor. Die Branche

rechnet für das Jahr 2011 insgesamt

mit 933 000 Beschäftigten.

Der Auftragseingang übertraf im

Zeitraum Januar bis Juli 2011 sein

Vorjahresniveau um insgesamt

21 %. „Die Dynamik der Inlandsorders

mit plus 19 % steht derjenigen

der Auslandsorders mit plus 21 %

kaum nach“, so der VDMA-Präsident.

Allein die Aufträge aus den

EU-Partnerländern verbuchten ein

vergleichsweise schwaches Plus

von 11 %. Der Auftragsbestand lag

im Juni im Durchschnitt der gesamten

Branche bei 5,8 Produktionsmonaten.

„Wir rechnen damit, dass die Produktion

im deutschen Maschinenund

Anlagenbau im kommenden

Jahr 2012 weiter wächst, und zwar

um 4 %,“ erklärte der VDMA-Präsident.

„Nominal, also nicht preisbereinigt,

könnten wir mit rund 197

Milliarden Euro das Top aus dem

Jahr 2008 von 196 Milliarden Euro

sogar leicht übertreffen. Doch der

Zieleinlauf wird denkbar knapp“,

betonte Lindner.

Grundsätzlich rechnet die Maschinenbauindustrie

im kommenden

Jahr mit von Monat zu Monat niedrigeren

Wachstumsraten. Zudem

hätten die anhaltenden Turbulenzen

an den Finanzmärkten Spuren hinterlassen.

„Das wirkt sich zeitversetzt

auf den Auftragseingang des

deutschen Maschinenbaus und –

mit der üblichen Weichzeichnung

– auf Produktion und Umsatz aus“,

sagte Lindner. „Die Kurve der realen

Maschinenproduktion dürfte im

Jahresverlauf 2012 ihren Höhepunkt

erreichen.“

Schomaker alleiniges Vorstandsmitglied

Dr. Peter Völker scheidet aus

R. Stahl-Vorstand

Dr. Peter Völker, Technikvorstand

der R. Stahl AG und Geschäftsführer

der R. Stahl Schaltgeräte GmbH

wird im Alter von 60 Jahren nach

über 20-Jähriger Tätigkeit zum 31.

Dezember 2011 in den Ruhestand

gehen. Dr. Peter Völker wird dem

Unternehmen weiter beratend zur

Seite stehen. Der Vorsitzende des

Vorstands, Martin Schomaker, erklärt:

„Mit Herrn Dr. Völker verlieren

infoDIREKT

wir einen hervorragenden Ingenieur

und Manager. Ich freue mich, dass

er als Berater mit seiner hohen

technischen Kompetenz dem Unternehmen

weiterhin zur Seite steht

und auch zukünftig wichtige Impulse

geben wird.“ Schomaker wird R.

Stahl ab 2012 als alleiniges Vorstandsmitglied

führen.

infoDIREKT

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MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Auf der SPS/IPC/

Drives trifft sich

wieder wer in der

Automatisierung

Rang und Namen

hat, um seine neuesten

Entwicklungen

vorzustellen

Bildquelle: Mesago

Messevorschau SPS/IPC/Drives 2011

Der Höhepunkt im Herbst

Vom 22. bis 24. November präsentieren auf der SPS/IPC/Drives in Nürnberg wieder die

Automatisierer das Neuste aus ihrem Produkt- und Dienstleistungsportfolio. Auch die

gute Stimmung der Industrie wird sicher zu spüren sein. Ob die dunklen Wolken am Finanzhimmel

die Unternehmen nach der letzten überstandenen Krise noch schocken

können, wird sich zeigen.

Die SPS/IPC/Drives präsentiert

sich 2011 größer und internationaler

als je zuvor. Erstmals werden

zwölf Messehallen und mehr als

100 000 m 2 Ausstellungsfläche belegt

sein. Nahezu 1 400 Aussteller aus dem Inund

Ausland werden erwartet. Alle Keyplayer

der Branche sind wieder vertreten.

Aussteller aus fast 40 Ländern nehmen an

der Messe teil. Das entspricht einer Steigerung

von 20 %. Mit derzeit 76 Unternehmen

ist Italien auch in diesem Jahr die

stärkste ausstellende Nation aus dem

Ausland, gefolgt von der Schweiz (36),

China (35) und Österreich (27). Nach

dem Besucherrekord in 2010 rechnet der

Veranstalter Mesago Messemanagement

mit über 50 000 Fachbesuchern. Rund

20 % der Besucher werden aus dem Ausland

erwartet; der Anteil der internationalen

Fachbesucher wächst kontinuierlich.

Die neu hinzugenommene Halle 3 mit

10 000 m 2 Ausstellungsfläche präsentiert

die Antriebs- und Steuerungstechnik. Halle

8 bekommt neben der Steuerungstechnik

den neuen Themenschwerpunkt Bedienen

und Beobachten.

Die Gemeinschaftsstände ‚Wireless in automation‘,

‚AMA Zentrum für Sensorik,

Mess- und Prüftechnik‘ sowie ‚Open

source meets industry‘ liefern den Besuchern

einen gezielten Überblick zum jeweiligen

Thema. Auf den beiden Messeforen

der Verbände VDMA und ZVEI finden

Vorträge und Podiumsdiskussionen

zu Themen statt, die die Branche aktuell

bewegen. Das genaue Programm der Foren

finden Sie in der beiliegendes Messe-

8 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Messe im Detail

SPS/IPC/Drives 2011

Veranstaltungsort:

Messe Nürnberg

Adresse fürs Navi:

Messezentrum Nürnbergmesse

Karl-Schönleben-Straße

90471 Nürnberg

Termin:

22. bis 24. November 2011

Bildquelle: Redaktion IEE

[1]

[1] Die Messeveranstalter erwarten ähnlich wie

im letzten Jahr über 50 000 Besucher. Der Besuch

am ersten Messetag ist angeraten, denn der ist

meist am ruhigsten.

zeitung IEE Messenews. Die vom Ausstellerbeirat

benannten Trendthemen für dieses

Jahr sind. ‚Energieeffizienz‘, ‚Safety

und Security‘ sowie ‚Industrial Identification‘.

In den Messehallen, auf den Foren

und im Kongress stehen diese Themen im

Mittelpunkt.

Kongress erstmals mit Anwendersessions

Neu im diesjährigen Kongressprogramm

sind vier spezielle Anwendersessions. Anwender

stellen darin vor, wie sie spezifische

Applikationen umgesetzt haben. Das

verspricht interessante Erfahrungsberichte

direkt vom anwendenden Unternehmen.

Die ersten beiden Anwendersessions

finden am Dienstag, den 22. November

Öffnungszeiten:

Dienstag und Mittwoch

Donnerstag

9 bis 19 Uhr

9 bis 17 Uhr

Eintrittskarten:

Tageskarte

20 Euro

Schüler/Studenten

10 Euro

Mit einer Online-Registrierung ist eine Tageskarte

kostenlos.

Für Konferenzteilnehmer ist der Messebesuch

kostenlos.

2011, von 9:30 bis 13 Uhr statt. Die Themen

sind ‚Sichere und verteilte Systeme‘

und ‚Maschinenautomatisierung‘. Es berichten

beispielsweise Jörgen Hößler von

der Grünbeck Wasseraufbereitung über

‚Effizienz in der Trinkwasseraufbereitung

mit dezentralen Systemen‘ und Dr. Michael

Füner von Heidelberger Druckmaschinen

über ‚Berührungslose Energieund

Datenübertragung in Bogenoffset-

Druckmaschinen‘. Die Anwendersessions

Nummer Zwei und Drei finden am Mittwoch,

den 23. November 2011, von 9:30

bis 13:30 Uhr statt. Die beiden Themen

sind ‚Ethernet im praktischen Einsatz‘

und ‚Energieeffiziente Produktion‘. Unter

anderem präsentiert Sabrina Hein vom ➜

» Wie verkürze ich die

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Time-to-Market? « «

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Messe im Detail

Rückblick SPS/IPC/Drives 2010

52 028 kamen 2010 nach Nürnberg – so viele waren

es noch nie. 1 323 Aussteller belegten über

94 000 m² Ausstellungsfläche. Der Anteil der nicht

aus Deutschland stammenden Aussteller war auf

24 % der Gesamtausstellerzahl gewachsen (2009:

21,4 %). Das waren 315 ausländische Unternehmen.

63 Aussteller kamen aus Italien, 38 Unternehmen

aus der Schweiz und 34 Aussteller aus

China. Gleichzeitig wurde Messe auch für Fachbesucher,

die nicht aus Deutschland stammen, attraktiver.

Ihr Anteil stieg um 34 % auf insgesamt

19,5 %, das heißt 10 147 Fachbesucher aus 57

Ländern. Die deutschsprachigen Länder Österreich

und Schweiz sowie Italien sind dabei am

stärksten vertreten. Die Messe war besonders bei

Konstrukteuren und Entwicklern gefragt. Über

40 % der Fachbesucher geben an, in diesem Bereich

zu arbeiten. 85 % der Besucher planten,

Aufträge an die Aussteller der Messe zu erteilen.

98 % der Besucher gaben an, die Messe an Kollegen

weiterzuempfehlen und 96 % hatten bereits

im letzten Jahr vor, die Messe im November 2011

wieder zu besuchen.

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IEE · 11 - 2011

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St

MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Hallenbelegung der SPS/IPC/DRIVES 201 1

Exhibition halls of SPS/IPC/DRIVES 201 1

M ünchener

ra

ße

12

11

Frankenhalle

Eingang

Entrance

Mitte

U-Bahn/Subway

Messe

10

9

1

8

2

7

6

5

4

Parkhaus

Parking

7A

Kongress /

Conference

4A

Große Straße

Ost

Eingang

Entrance

Große Straße

[2] Die neu hinzugenommene

Halle 3 mit

10 000 m 2 Ausstellungsfläche

präsentiert

die Antriebs- und

Steuerungstechnik.

Halle 8 bekommt neben

der Steuerungstechnik

den neuen

Themenschwerpunkt

Bedienen und Beobachten.

Otto-Bärnreuther-Straße

3

Bildquelle: Mesago

[2]

Messezentrum Nürnberg

Exhibition Centre Nuremberg

Karl-Schönleben-Straße

Zentraleinfahrt • Main access

Karl-Schönleben-Straße

Änderungen vorbehalten

Subject to change

© Mesago 2011

Institut AIT einen ‚Erfahrungsbericht

über die technische Abname bei VW Mexico

– Profinet im Einsatz. Zum Thema

Energieeffizienz trägt beispielsweise Dr.

Jürgen Welter von KL Technik zu ‚Steigerung

der Energieeffizienz in KMU‚ vor.

Das Gesamtprogramm des SPS/IPC/Drives

Kongresses 2011 umfasst 69 Vorträge

zu Themen der elektrischen Automatisierung,

eine Trendsession sowie drei Tutorials.

In der diesjährigen Trendsession diskutieren

Vertreter der Firmen Siemens,

Beckhoff, Bosch Rexroth, Kuka, Homag

und 3S über das Thema ‚Sicherheit der

PC-basierten Steuerung‘. Dazu zählt die

Frage nach der Zukunftssicherheit von

PC-Komponenten, die in kurzer Zeit entwickelt

werden, bei einer Lebenszeit von

Maschinen mit bis zu 20 Jahren und

mehr. Ebenfalls beleuchtet wird die Eignung

von kostengünstigsten Standardkomponenten

für den Einsatz bei Anwendungen

mit funktionaler Sicherheit (Safety),

sowie die Sicherheit gegen ungewollte

Zugriffe (Security). Die Trendsession findet

am Dienstag, den 22. November

2011, von 14 bis 16 Uhr statt.

Schaltschränke

von S bis XXL.

SPS/IPC/Drives in Nürnberg,

22.-24.11.2011 in Halle 5, Stand 111

SCHALTSCHRÄNKE STROMVERTEILUNG KLIMATISIERUNG

10 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Bildquelle: VDMA

[3]

[3] Weltmaschinenumsatz

2010: Die

deutschen Maschinenbauer

haben

ein gutes Jahr hinter

sich. Ein wenig

bang schauen sie

dennoch auf 2012.

Dem Maschinenbau geht es gut

Vor der SPS wirft der VDMA einen Blick

auf die deutsche Maschinenbaubranche

und ihre Zukunftsaussichten. „Wir erwarten

ein Produktionswachstum von

4 % für 2012. Nominal könnten wir mit

rund 197 Milliarden Euro das Top aus

dem Jahr 2008 von 196 Milliarden Euro

sogar leicht übertreffen“, blickt VDMA-

Präsident Dr. Thomas Lindner auf der

Pressekonferenz des Verbandes am Rande

des 5. Maschinenbaugipfels in Berlin optimistisch

in die Zukunft. Doch trotz guter

Aussichten sind die deutschen Maschinenbauer

besorgt, dass der eigene Erfolgskurs

durch die Schulden- und Finanzkrise

beeinträchtigt wird. „Die Realwirtschaft

war schon das letzte Mal Opfer der Verschuldungs-

und Finanzkrise. Wir möchten

das nicht noch ein zweites Mal erleben“,

erklärt der VDMA-Präsident.

Beim Rückblick auf das Jahr 2010 können

die Maschinenbauer aber mehr als

zufrieden sein. Die deutschen Maschinenausfuhren

lagen im Zeitraum Januar bis

Juli 2011 bei 81 Milliarden Euro (2010

bei 69,5 Milliarden Euro), und damit nominal

um 16,5 % über dem Vorjahreswert.

„Die Region mit dem stärksten

Wachstum ist mit 30 % Ostasien“, berichtete

Lindner. Allein die Exporte nach

China stiegen um 37 % auf fast 11 Milliarden

Euro. „Wir erwarten für 2011 ein

Gesamtvolumen der deutschen Maschinenausfuhr

nach China von etwa 20 Milliarden

Euro“, sagte Lindner. Fast jede

fünfte Maschine (18,8 %) geht mittlerweile

nach Ostasien, das ist mehr als doppelt

so viel wie nach Nordamerika (9 %).

„Auch im weltweiten Entwicklungstrend

liegt der deutsche Maschinenbau gut“,

betonte der VDMA Präsident. Die deutschen

Maschinenexporteure hatten 2010

ihre Ausfuhren um 12,5 % auf 124,8

Milliarden Euro gesteigert und damit einen

Weltmarktanteil von 16,8 % erreicht.

(2009: 18,6 %) Gefolgt von Japan mit

12,1 % (89,8 Milliarden Euro), den USA

mit 12 % (88,7 Milliarden Euro). China

zog mit 9,7 % (72,1 Milliarden Euro) an

Italien vorbei auf Platz 4 im internationalen

Ranking.

Die guten Zahlen des deutschen Maschinenbaus

werden sich sicherlich auch in

der Stimmung der Ausstellerfirmen auf

der SPS widerspiegeln. Wie oft dennoch

so düstere Worte wie Euro-Krise oder

Staatsschulden zu hören sein werden,

wird sich zeigen.

Übrigens: Den Stand des Hüthig-Verlages

und damit der IEE finden Sie in Halle 9,

Stand 140. Wir freuen uns auf Ihren Besuch!

Autorin

Melanie Feldmann

ist Redakteurin der IEE

infoDIREKT

www.all-electronics.de

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787iee1111

IT-INFRASTRUKTUR

SOFTWARE & SERVICE

IEE · 11 - 2011

11


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Personen

Bildquelle: Kollmorgen

Thomas Ochsner

ist neuer Vertriebsleiter Schweiz bei

Kollmorgen Europe.

Bildquelle: Kollmorgen

Jörg Peters

ist neuer Global Product Manager

Motors bei Kollmorgen Industrial

Automation.

Bildquelle: Thomson

Monique Kuylaars

ist neue Vertriebsleiterin EMEA bei

Thomson.

Arbeitsmarkt für Elektroingenieure

Besser denn je

3 000 offene Stellen für Elektroingenieure meldet

aktuell die Bundesagentur für Arbeit, mehr als je

zuvor. Nach VDE-eigenen Hochrechnungen liegt

die im Jahre 2011 insgesamt benötigte Zahl an

Elektroingenieuren bei 14 000 bis 16 000. Dem

gegenüber erwartet der VDE für 2011 knapp

9 000 Absolventen der Elektro- und Informationstechnik.

Damit herrscht Vollbeschäftigung. Die

Arbeitslosenquote von Elektroingenieuren liegt

bei 1,85 %. „Elektroingenieure stehen auf dem

Arbeitsmarkt sogar besser da als kurz vor der

Finanz- und Wirtschaftskrise“, kommentiert VDE-

Arbeitsmarktexperte Dr. Michael Schanz die positive

Entwicklung. Die Lücke zwischen Bedarf

und Absolventen wird sich nach VDE-Prognosen

Laut einer Umfrage des Marktforschungsunternehmens

IMS Research suchen Endanwender

und Maschinenbauer verstärkt nach besseren

Diagnose- und Vernetzungsmöglichkeiten bei

Komponenten für die Maschinensicherheit. „Ein

gutes Beispiel dafür ist der geplante Anstieg bei

der Nutzung von berührungslosen Sicherheitsschaltern“,

kommentiert Graham Brown, Analyst

bei IMS Research. „Die Antworten auf die Umfrage

zeigen, dass mehr als doppelt so viele Befragten

momentan traditionelle Sicherheitsschalter

nutzen. Jedoch wollen bis 2014 mehr Befragte

berührungslose Sicherheitsschalter nutzen,“ erläutert

er. Eine Marktstudie, die das Unternehmen

Anfang 2011 veröffentlich hatte, unterstützt die-

wegen des Demographie-Verlaufs bis zum Jahre

2020 noch weiter vergrößern. In der Entwicklungsabteilung

mit jetzt 60 Arbeitsplätzen fehlt

ein Fünftel der Mitarbeiter oder fluktuiert zumindest

stark“, erläutert Schanz. Unternehmen würden

sich deshalb zunehmend bei Alter und Herkunft

flexibel zeigen und mehr auf Headhunter

zurückgreifen. Wobei nicht nur andere EU-Länder,

sondern auch die Arbeitsmärkte in Indien und

Australien in Betracht kommen. Besonders gesucht

werden Elektroingenieure mit Spezialisierung

wie in Embedded Systems, Leistungselektronik,

Mikrotechnik oder Sensorik.

infoDIREKT

IMS-Research-Umfrage zu Sicherheitskomponenten

Intelligente Sicherheitstechnik

auf dem Vormarsch

se Ergebnisse. Die Studie ‚Discrete Machine

Safety Components – World – 2011‘ prognostiziert,

dass die Einnahmen mit berührungslosen

Schaltern im Durchschnitt um rund 20 % pro Jahr

wachsen werden. Das soll zu Gesamteinnahmen

von 128 Millionen US-Dollar im Jahr 2014 führen.

Die Einnahmen mit traditionellen (mechanischen

und magnetischen) Schaltern soll laut Vorhersage

nur um 1 % jährlich wachsen. Die steigende

Zahl an Endanwendern, die zu intelligenten Sicherheitskomponenten

wechseln, steigert aber

nicht nur die Einnahmen der Anbieter, sondern

erhöht auch Produktivität und Sicherheit.

infoDIREKT

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Roboterprogrammierung

Wissensbasiert vereinfacht

Bildquelle: Danfoss

Klaus Ehret

hat bei Danfoss VLT Antriebstechnik

in Offenbach die neu geschaffene

Position des Logistikmanagers

EMA (Europe, Middle East, Afrika)

übernommen.

Schweißen, schneiden, stapeln – die Industrieroboter

von heute können fast alles. Doch jedes

Mal, wenn ein Unternehmen einen Roboter kauft

und einsetzen möchte, muss er zunächst programmiert

werden – ein arbeits- und zeitaufwendiger

Prozess, der sich in Zukunft vereinfachen

lässt. Damit die Programmierung eines Roboters

einfacher und schneller geht, entwickelte Professor

Dirk Rokossa von der Fakultät Ingenieurwissenschaften

und Informatik (IuI) der Hochschule

Osnabrück ein Programm, das es ermöglicht, auf

Erfahrungen von früheren Programmierungen

zurück zu greifen. „Die Grundidee der wissensbasierten

Programmierung ist die Ablage und

direkte Bereitstellung von Wissen, das ein Unternehmen

über robotergeführte Bearbeitungsprozesse

gesammelt hat“, erklärt Rokossa sein

Programm 'Wibaprog'. Indem alle Abläufe in eine

einheitliche Programmiersprache übersetzt und

gespeichert werden, ermöglicht das Programm

es, neue Arbeitsabläufe aus den bereits gespeicherten

Elementen zu konstruieren.

infoDIREKT

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12 IEE · 11 - 2011


SPS/IPC/DRIVES 2011 Halle 4A / Stand 135

Keine Lust, am Rad zu drehen?

Neu: PowerDRIVE-System – vollautomatisiertes

Stellantriebs-System von Lenord + Bauer

Das neue Stellantriebs-System

PowerDRIVE

Aufwendiger Formatwechsel per Handrad war gestern. Mit der neuen mechatronischen

Systemlösung von Lenord + Bauer funktioniert die Umstellung von Produktionsanlagen in

kürzester Zeit, vollautomatisiert und zu 100 % transparent.

Kompakte Stellantriebs-Systemlösung

Edelstahlgehäuse 1.4301, lebensmitteltauglich IP 67

Alternativ: formsteifes Aluminiumgehäuse IP 67

Gängige Feldbus- und Echtzeit-Ethernetprofile

Zeit- und kostensparende Verdrahtung mittels Hybridkabel

Integrierter Leitungsschutz und Power Management

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MÄRKTE + UNTERNEHMEN Gipfelgespräch

Bildquelle: ????????????????

Gipfelgespräch mit Ernst Bärenstecher und Erhardt Wächter, Architekten und Erfinder

In jedem steckt

ein kleiner Erfinder

Alle zwei Jahre wird der von Professor Artur Fischer und der Baden-Württemberg Stiftung

gestiftete und mit über 32 000 Euro dotierte Artur Fischer Erfinderpreis Baden-

Württemberg verliehen. Unter den Preisträgern 2011 befanden sich auch zwei Architekten,

die eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung erfunden haben. Die IEE sprach im

Gipfelgespräch mit den zwei Erfindern über Ausdauer, Mut und der Entschlossenheit

Ideen in Innovationen umzusetzen.

Herr Wächter, Herr Bärenstecher, was macht einen Erfinder aus?

Wächter: Wir möchten uns jetzt nicht als die Erfinder schlechthin

bezeichnen, da wir hauptberuflich

Das ist das Los jedes

Erfinders, einen

Partner in der Industrie

finden zu müssen,

der die Erfindung

auch produzieren

möchte.

Erhardt Wächter

eine eigene Bauträgergesellschaft

haben. Aber ich glaube in jedem

steckt ein kleiner Erfinder, wenn er

mit offenen Augen durch die Welt

geht und – neben Mut – eine gewisse

Zielstrebigkeit hat, um seine Ideen

umzusetzen.

In unserem Fall war es auch der

glückliche Umstand, dass wir dies

gemeinsam angegangen sind. Eine

ideale Konstellation, denn ich bin

eher für die abstrusen Lösung zuständig und Kollege Bärenstecher

wiederum für das Gewichten und Ordnen. So haben wir

uns eigentlich ergänzt. Allein hätte wahrscheinlich keiner von

uns die Idee in eine konkrete Erfindung umgesetzt.

Benötigten sie ein technisches Hintergrundwissen um aus der Idee

eine praktikable Lösung herauszufiltern?

Wächter: In unserem Fall möchte ich behaupten, war es nicht von

Nöten. Das Gerät ist relativ einfach und jeder begreift recht

schnell das Prinzip dahinter.

Die meisten Erfindungen sind auf dem zweiten Blick recht simpel und

ich möchte behaupten, dass sich schon jeder dabei ertappt hat, zu

sagen, das es doch viel zu einfach ist um für eine Erfindung zu taugen?

Bärenstecher: Das können wir nur so bestätigen.

Wie kam es dazu, dass Sie ihre Erfindung für den Artur Fischer

Erfinderpreis angemeldet haben?

Wächter: Wir sind mit unserem Büro in einem Gründerzentrum

in Kornwestheim und dort lag im Foyer die Ausschreibung zum

Artur Fischer Erfinderpreis aus. Zu diesem Zeitpunkt hatten wir

schon knapp zwei Jahre das Patent für unsere Erfindung und

waren auf der Suche nach einer industriellen Herstellmöglichkeit.

Ganz spontan haben wir entschlossen, uns für diesen Wettbewerb

anzumelden. Wir sahen darin auch eine mögliche Marketingmaßnahmen.

Reifte die Idee für Ihre Erfindung eher spontan oder war es ein längerer

Prozess?

Bärenstecher: Es war wohl ein längerer Reifeprozess. Nachdem

wir lange nach einem bereits verfügbaren Produkt gesucht hatten,

haben wir uns die Mühe gemacht und auf dem Patentamt

nach einer verwendbaren Lösung gesucht. Schnell stellten wir

fest, dass es nichts Vergleichbares gab. Die Suche in einem ➜

14 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Gipfelgespräch

Porsche Museum

Motorkunst vs. Architektur

Als ein architektonisches Testimonial für die Marke

ist nach rund dreijähriger Bauzeit ein Museum

entstanden, das als das spektakulärste in Auftrag

gegebene Bauprojekt der Firmengeschichte gilt.

Das ganz in Weiß gehaltene Museum, dessen Ausstellungskörper

auf nur drei Stützen ruht und wie

ein Flieger zu schweben scheint, erregte wegen

seiner kühnen Architektur Aufsehen in der Fachwelt.

Rund 80 Fahrzeuge und zahlreiche Kleinexponate

werden hier präsentiert. Neben weltberühmten

Automobilikonen wie dem 356, 550, 911

oder 917 werden auch die technischen Hochleistungen

aus den frühen Jahren von Professor Ferdinand

Porsche gezeigt. Das Ausstellungskonzept

des Stuttgarter Museumsgestalters Professor HG

Merz verzichtet bewusst auf eine inszenierte Erlebniswelt

mit Showeffekten und lässt die Sportwagen

für sich selbst sprechen.

IEE · 11 - 2011

15


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Gipfelgespräch

Patentamt ist recht simple, ähnlich wie bei Google. So haben wir

die Datenbank nach den Stichpunkten Abwasser, Wärmetauscher,

Energie und Abwasserenergie durchsucht. Zwar erhielten

wir relativ viele Treffer, diese aber waren von den Abmaßen alle

viel zu groß. Auch die Kosten, die für

Erfinder sind schon

etwas verquer. Also

der Vergleich mit

Daniel Düsentrieb

passt.

Ernst Bärenstecher

ein geschweißtes Unikat in der Größe

eines Öltankes auf uns zu kamen, waren

uns zu viel.

Hatten Sie denn bereits eine gegenständliche

Vorstellung von dem Produkt?

Wenn Sie ins Patentamt gehen, dann suchen

sie doch konkret.

Wächter: Ja, von der Grundidee ist es

ganz einfach. Warmes Wasser, Wärmetauscher

– die Wärme wird übergeben,

die Kälte fließt ab. Da fehlen nur noch eine Mechanik und

eine Steuerungselektronik. Wer irgendwann einmal etwas von

Thermodynamik gehört hat, weiß, dass die absolute Temperatur

wichtig ist. Also 100 Liter Wasser zu 10 Grad Celsius haben einen

geringeren Wirkungsgrad als 10 Liter Wasser zu 100 Grad

Celsius. Aufgrund dieser Gesetzmäßigkeit haben wir uns entschlossen,

das warme Abwasser von dem kalten zu trennen. Deshalb

auch der Name ‚Thermosplitter‘. Das Gerät misst die Temperatur

des abfließenden Abwassers über zwei Sensoren und an

einer definierten Temperatur, wird das Wasser mittels einer Pumpe

entzogen. Stimmt die Temperatur nicht, strömt das Wasser an

der Siebfläche vorbei. Dies ist der Grundgedanke.

Als Architekt wissen sie, dass alle Abwasserleitungen dieser Welt

nahezu waagerecht verlegt werden und somit nicht verstopfen.

Wenn sie jedoch die Abwasserleitung um 10 bis 20 Grad neigen,

verstopft die Leitung. Wird die Leitung jedoch mit nur einem

Grad Schräge verlegt, schwimmen die Abwasserpartikel auf, reiben

nicht mehr am Untergrund und werden abtransportiert.

Nach diesem Prinzip ist unser Splitter aufgebaut. Eine Siebfläche,

die quasi in der Fortsetzung des Abwasserrohres verlegt ist.

Wenn das Wasser kalt ist, steigt der Wasserspiegel im Rohr und

die Partikel schwimmen durch.

Wie viele Prototypen haben sie gebaut, bis einer zufriedenstellend

funktionierte?

Wächter: Oh, nicht nur einen. Das erste Modell war ganz primitiv,

mit Rohren aus dem Baumarkt. Daran haben wir zuerst die

Temperaturen und die Wassermengen gemessen. Es war erstaunlich,

wie sich das Sieb immer wieder selbsttätig reinigte. Wir haben

sogar Gartenerde eingefüllt und die wurde ausgespült. Das

hat uns motiviert, das Prinzip weiterzuverfolgen. Daraufhin haben

wir einen zweiten Prototypen gebaut, den wir im Haus verlegt

haben, um entsprechende Messungen durchführen zu können.

Der Wirkungsgrad war mit über 50 % erstaunlich hoch. So

hoch, dass ich behaupten möchte, dass Ingenieure daran zweifeln.

Warum sollten Ingenieure daran zweifeln?

Wächter: Naja, sie wissen ja, nur wissenschaftlich durchgeführte

Testreihen werden von Ingenieuren anerkannt. Unsere Messgeräte

und Sensoren waren nicht hundertprozentig geeicht und kalibriert.

Wir hatten diese ja im Baumarkt gekauft. Sollte einmal

ein Institut eine wissenschaftlich belegbare Messreihe durchführen,

wird man sicherlich noch ein paar Prozente mehr feststellen.

Wie geht es jetzt weiter?

Bärenstecher: Das ist wohl das Los jedes Erfinders. Unser Bestreben

ist es nun, einen Partner oder Lizenznehmer in der Industrie

zu finden, der unseren Thermosplitter auch produzieren möchte.

Der vielleicht auch die Entwicklungsabteilung dazu hat, um ihn

zu verfeinern oder weiterzuentwickeln. Das Potenzial ist vorhanden.

Wir haben in Deutschland etwa 1,5 Millionen Neubauten

und Sanierungen im Jahr. Wenn man statistisch annimmt, dass in

jedem Haus etwa zwei Haushalte sind, dann können sie sich bei

einer möglichen Marktdurchdringung von 10 bis 20 % ausrechnen,

wie viele Geräte man pro Jahr verkaufen kann. Das ist jetzt

nur auf Deutschland herunter gebrochen. Auch in allen Gewerbeanwendungen

wie in Wäschereien oder Hotels, Sportstätten

oder Wellness-Oasen und Hallenbäder, ließe sich der Thermosplitter

rentabel einsetzen.

Das hört sich doch überzeugend an. Gab es denn schon erste Reaktionen

aus der Wirtschaft?

Wächter: Ja, die gab es schon. Aber die Gespräche hatten nicht

die Dynamik, wie wir sie gewünscht hätten.

Hatten Sie eine Strategie um Ihre Erfindung an den Mann zu bringen?

Wächter: Wir hatten einige relevante Unternehmen angeschrieben,

aber leider war die Resonanz nicht wie gewünscht. Die Fir-

16 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Gipfelgespräch

men die unseres Erachtens in Frage kämen, zeigte gar kein Interesse.

Deshalb sahen wir ja im Erfinderpreis eine Chance, eine

breitere Öffentlichkeit zu erreichen. Wir haben auf dem Stand

des Steinbeis-Transferzentrums, auf der Erfindermesse in Nürnberg,

ebenfalls den ‚Thermosplitter‘ ausgestellt.

Artur Fischer kann man schon als einen der bedeuteten Erfinder

Deutschland bezeichnen. Die jüngere Generation kann aber mit dem

Namen direkt nichts anfangen.

Bärenstecher: Sicher ist er der bekannteste Erfinder und mit seinem

Namen verbindet man Produkte wie den Fischer-Dübel

oder die Fischertechnik-Baukästen. Aber Patente wie die Blitzlampen

für Fotoapparate sind nur den Wenigsten bekannt. Wir

hatten ja die Gelegenheit ihn bei der Preisverleihung kennen zu

lernen. Und mit seinen 92 ist noch so geistig rege, dass er heute

noch Anregungen für Produktideen gibt.

Wenn man für seine Idee mit einem Preis gewürdigt wird, liegt es

dann nicht nahe, das Erfinden zum Lebensinhalt zu machen?

Wächter: Naja, da sind noch einige Ideen, über die wir nachdenken.

Aber da wir ja eine eigene Bauträgergesellschaft haben,

bleibt wenig Zeit, diese aufzugreifen und umzusetzen.

Im Detail

Tüftelleidenschaft prämieren

Das Erfinden neuer technischer Geräte und Prozesse ist die Basis der badenwürttembergischen

Wirtschaft. Ohne Erfindergeist und Schaffenskraft gepaart

mit Können und Fleiß hätte sich das rohstoffarme Land sicherlich nicht

zu dem entwickelt, was es heute ist. Die Liste der herausragenden Erfinder

ist lang: Carl Benz, Gottlieb Daimler, Robert Bosch, Ferdinand Porsche, Ferdinand

Graf von Zeppelin oder Margarete Steiff stehen für die Entwicklung des

Landes Baden-Württemberg vom armen Agrarland zur wohlhabenden Industrieregion.

Diese traditionsreiche Tüftelleidenschaft zu fördern, wertzuschätzen

und der Gesellschaft zugänglich zu machen ist das Ziel der rechtlich unselbständigen

Stiftung des Artur-Fischer-Erfinderpreises Baden-Württemberg.

Die Stiftung verfügt über ein Stiftungskapital von 711000 Euro. Mit den

Erträgen dieses Kapitals prämiert die Stiftung im Rahmen des Erfinderwettbewerbs

alle zwei Jahre die Erfindungen von Schülerinnen und Schülern sowie

privaten Erfinderinnen und Erfindern. Auf das Konto von Artur Fischer gehen

über 1100 Patente beziehungsweise Gebrauchsmuster und angemeldete

Erfindungen. Damit zählt er zu den ‚glorreichen Sieben‘ der deutschen Erfinder-Elite.

Und er wirbt unermüdlich für mehr Kreativität.

Wir sind hier im Porsche-Museum und stehen vor dem elektrischen

Radnaben-Antrieb welchen Ferdinand Porsche 1897 entwickelte. Heute

suchen die Entwickler nach ‚dem‘ Antrieb für die Elektromobilität?

Wächter: Das ist ja die Crux. Ideen werden ausgeschlagen, weil

sie in diesem Moment nicht benötigt

werden. So war es wohl auch damals

bei Ferdinand Porsche.

Die Patenterteilung

in Deutschland dauert

fast zweieinhalb

Jahre. Ich möchte

behaupten, dass

dies schädlich für

die Wirtsschaft ist.

Es gibt den Verband der deutschen Erfinder

mit etwa 500 Mitgliedern. Ist ein

solcher Verband hilfreich?

Bärenstecher: Also wir haben einen

solchen Verband nicht gebraucht. Es

könnte sein, dass er für die Vermarktung

einer Erfindung hilfreich sein

Erhardt Wächter

kann. Gerade bei so etwas wie professionellen

Erfindern, die ganz viele Patente besitzen oder im

Laufen haben, ist ein Verband vielleicht nützlich. Wir haben ja

gerade einmal ein Patent und sind da eher atypisch.

Sie haben sicherlich schon Folgeprojekte im Blick?

Bärenstecher: Die werden wir umsetzen, wenn wir die Zeit dazu

haben. Wir sind ja keine hauptberuflichen Erfinder. Unser normales

Geschäft, also unsere Einnahmequelle, die Bauträgergesellschaft,

fordert gerade unsere volle Aufmerksamkeit.

Wächter: Bis jetzt hat uns die Erfindung, mal angesehen vom

Preis, noch nichts eingebracht.

Wenn wir den Auslöser für Ihre Erfindung nochmals aufgreifen. In einem

Haus stecken sicher noch mehr Ideen für eine Erfindung? Machen

sich andere Architekten nicht die Gedanken wie Sie?

Wächter: Bei den Architekten ist es eigentlich verpönt etwas zu

erfinden. Architekten sind Gestalter und Designer. Erfinder sind

Tüftler und Bastler. Und das passt nicht zusammen, so ist die

landläufige Meinung der Architekten. Das bekommen sie schon

im Studium vermittelt. Es muss schön aussehen, ob es funktioniert

ist zweitrangig. Mit viel Geld wird es dann realisiert. Aber

ich gebe Ihnen recht, in einem Haus steckt sicher noch Potenzial,

sicher mehr noch im Haustechnikbereich.


Das Interview führte Harald Wollstadt,

Chefredakteur der IEE.

IEE · 11 - 2011

17


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Endress+Hauser und Finesse Solutions kooperieren

Schweizer Prozessautomatisierer

investiert in US-Biotech-Firma

Schaeffler

Von GmbH zu AG umgewandelt

Der Schweizer Prozessautomatisierungsspezialist

Endress+Hauser

beteiligt sich an Finesse Solutions.

Das US-Unternehmen entwickelt,

fertigt und vertreibt Sensoren, Hardware

und Software für die Bio-

Prozesstechnik. Durch die Kooperation

will Endress+Hauser seine

Stellung auf dem Gebiet der Biotechnologie

stärken.„Biotechnologische

Verfahren werden in Zukunft

eine immer wichtigere Rolle spielen,

nicht nur in den Life Sciences, sondern

auch in anderen Branchen wie

der chemischen Industrie, um Produkte

umweltfreundlicher und wirtschaftlicher

herzustellen“, betont

Klaus Endress, CEO der Endress+

Hauser Gruppe. „Die Partnerschaft

mit Finesse Solutions gibt uns die

Möglichkeit, Erfahrungen auf diesem

Gebiet zu sammeln, ohne dass

wir unser Kerngeschäft vernachlässigen.“

Finesse Solutions wird das

Know-how des Kooperationspartners

nutzen, um das Produktportfolio

auszubauen und den weltweiten

Vertrieb und Service zu stärken. Die

beiden Firmen wollen in Bezug auf

Produkte, Markt und Kunden eng

zusammenarbeiten und sich künftig,

etwa im Angebot von nachgelagerten

Dienstleistungen für die

Bio-Prozesstechnik, ergänzen.

„Endress+Hauser und Finesse Solutions

haben viele gemeinsame

Kunden, die von dieser Kooperation

profitieren können“, unterstreicht

Barbara A. Paldus, CEO von Finesse

Solutions. Der bisherige Mehrheitsaktionär,

Skymoon Ventures, hält

künftig gleich viele Anteile wie

Endress+Hauser; die Beteiligung

der etwa 50 Beschäftigten am Unternehmen

bleibt unverändert.

Endress+Hauser wird zwei Vertreter

in das Board of Directors wählen,

dem weiterhin Barbara A. Paldus

vorstehen wird.

infoDIREKT

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Die Firmenzentrale in Herzogenaurach

Die durch den Aufsichtsrat bereits

im September angekündigte Umwandlung

von Schaeffler in eine

Aktiengesellschaft ist mit der Eintragung

in das Handelsregister vom

13. Oktober 2011 wirksam geworden.

Die Schaeffler GmbH heißt

damit Schaeffler AG. Unter der

Schaeffler AG werden wie bisher

das gesamte operative Geschäft

und alle operativen Beteiligungen

an Konzerngesellschaften der Schaeffler

Gruppe sowie Liegenschaften

der Gruppe gebündelt. Damit ist die

geplante und seit längerer Zeit bekannte

Transformation hin zu einer

Aktiengesellschaft abgeschlossen

und verschafft dem Unternehmen

mehr unternehmerische Flexibilität.

Ein Börsengang ist nicht geplant.

infoDIREKT

923iee1111

Bildquelle: Schaeffler

Bildquelle: Thorsten Schier – Fotolia.com

Energiekosten in der Produktion

Durch Planung sparen

Die Energiekosten steigen seit Jahren – und verursachen mittlerweile

einen erheblichen Teil der Herstellungskosten von industriell gefertigten

Produkten.

In einem neuen Forschungsprojekt

möchte das IPH – Institut für Integrierte

Produktion Hannover eine

Methode entwickeln, die eine energiekostenorientierte

Planung der

Belegung von Maschinen ermöglicht,

ohne logistische Zielgrößen zu

vernachlässigen. Für das Projekt

sucht das IPH noch produzierende

Unternehmen, die sich beteiligen

möchten. Interessant ist die Thematik

vor allem für kleine und mittlere

Unternehmen mit Werkstattfertigung

und einem hohen Energiebedarf.

Beteiligen können sich Firmen

aus allen Branchen; Kosten entstehen

für sie nicht. In dem Forschungsprojekt

werden die Wissenschaftler

des IPH zunächst den

Energieverbrauch der am Projekt

beteiligten Unternehmen aufnehmen.

Um den voraussichtlichen

Verbrauch zu prognostizieren, wird

ein Verfahren erarbeitet. Mithilfe

eines Algorithmus soll der Verlauf

des Energieverbrauchs über die Zeit

nivelliert werden. Der bestmögliche

Belegungsplan wird im nächsten

Schritt anhand eines eigens entwickelten

Bewertungsmodells ermittelt

und simuliert. Durch einen direkten

Vergleich von herkömmlicher

und energiekostenorientierter Belegungsplanung

wird das Modell anschließend

in der industriellen Praxis

geprüft. Das Projekt 'Energiekostenorientierte

Belegungsplanung'

läuft seit dem 1. August 2011.

Gefördert wird das 24-monatige

Forschungsvorhaben mit Mitteln

aus dem Haushalt des Bundesministeriums

für Wirtschaft und Technologie

über die Arbeitsgemeinschaft

industrieller Forschungsvereinigungen

'Otto von Guericke' (AiF)

im Auftrag der Bundesvereinigung

Logistik (BVL). Mit einem Unternehmen

aus der Schmiedeindustrie ist

bereits eine Firma an dem Projekt

beteiligt, deren Branche traditionell

einen hohen Energiebedarf hat.

Weitere Unternehmen aus allen

Branchen, die sich für eine Teilnahme

am projektbegleitenden Ausschuss

interessieren, können sich

an Christian Böning wenden. Kontakt:

boening@iph-hannover oder

(0511) 27976-441.

InfoDIREKT

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18 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Technology by THE INNOVATORS

Studie zur Produktion am Standort Deutschland

Termintreue hat seinen Preis

Vier Monate haben Wissenschaftler

des Forschungsinstituts für Rationalisierung

(FIR) an der RWTH Aachen

mit dem Verband Deutscher

Maschinen- und Anlagenbau und

dem Werkzeugmaschinenlabor der

RWTH Aachen in Deutschland produzierende

Unternehmen unter

anderem zu ihrer Liefertermintreue

befragt. Die Ergebnisse der Studie

verdeutlichen, dass Unternehmen

für ihre Liefertermintreue einen hohen

Preis zahlen. So gaben 70 %

der Befragten an, dass sie auf einen

drohenden Lieferverzug mit Zusatzschichten

und Überstunden reagieren.

Um ihre Kapazitäten während

der Produktion dynamisch zu planen,

greifen Unternehmen häufig

auf flexible Arbeitszeitmodelle zurück,

die jedoch bei höherem Kapazitätsbedarf

schnell ihre Wirkung

verlieren. „Die Studie verdeutlicht,

dass Unternehmen mit einer hohen

Liefertermintreue in der Regel in der

Lage sind, ihre Fertigungskapazitäten

bei kurzfristigen Auftragseingängen

tage- oder gar schichtweise

anzupassen“, erklärt Christoph

Meier, wissenschaftlicher Mitarbeiter

des FIR. 70 % gaben zudem an,

dass die Logik zur Planung und

Steuerung der Produktion eher auf

einem dezentralen Ansatz basieren

und die Verarbeitung von Echtzeitdaten

ermöglichen sollte.

infoDIREKT

919iee1111

Just

POWERLINK

POWERLINK

Embedded World 2012

Bis zu 80 % Förderung

für junge Unternehmen

Bildquelle: Nürnbergmesse/Frank Boxler

Das Bundesministerium für Wirtschaft

und Technologie unterstützt

den Messeauftritt von jungen Unternehmen

auf der Embedded World in

Nürnberg. Vom 28. Februar bis

1. März 2012 können Aussteller

ihre Produkte so zu vergünstigten

Konditionen präsentieren und Kontakte

zu Fachbesuchern aus aller

Welt knüpfen. Das 2007 aufgelegte

Programm soll Firmen bei ihrer Beteiligung

an ausgewählten Fach-

Junge Unternehmen haben die

Chance ihren Messeauftritt gefördert

zu bekommen.

messen unterstützen. Ziel ist die

Stärkung des Exportgeschäftes und

des Standortes Deutschland. Die

Messe steht zum wiederholten Mal

auf der Liste förderungswürdiger

Veranstaltungen. Bis zu 80 % der

Beteiligungskosten können junge

Unternehmen erstattet bekommen.

Im Rahmen eines von der Nürnbergmesse

organisierten Gemeinschaftsstandes

mit mindestens

zehn Ausstellern berät der Auma die

Unternehmen gezielt in allen Fragen

des Exports. Junge Unternehmen,

die ihre Beteiligung am Gemeinschaftsstand

bereits zugesagt haben,

sind beispielsweise Comemso,

Cosynth und Papa Lima. Förderungsfähig

sind alle Unternehmen,

die Neuentwicklungen präsentieren,

Sitz und Geschäftsbetrieb in der

Bundesrepublik Deutschland haben,

jünger als zehn Jahre sind und

der EU-Definition für kleine Unternehmen

entsprechen – weniger als

50 Mitarbeiter, Bilanzsumme oder

Jahresumsatz unter 10 Millionen

Euro.

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MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Interview mit Dr. Gunther Kegel, Geschäftsführer Pepperl+Fuchs

Technik anfassen, um

Technik zu begreifen

Dr. Gunther Kegel ist Geschäftsführer von Pepperl+Fuchs in Mannheim und sieht

im technologischen Spektrum, den hochqualifizierten Mitarbeitern und der starken

Marktposition eine Chance, um die Wettbewerbsfähigkeit und Ertragskraft des Unternehmens

weiter auszubauen. Die Redaktion der IEE hinterfragte im Interview diese

Aussage.

Herr Dr. Kegel, Sie sind seit 21 Jahren bei Pepperl+Fuchs und heute

Vorsitzender der Geschäftsführung. Recht ungewöhnlich. Was zeichnet

das Unternehmen aus?

Es ist der dynamischen Entwicklung von Pepperl+Fuchs zu verdanken,

denn es gab eigentlich ständig neue Aufgaben und neue

interessante Themenfelder, sodass

Viel schlimmer für

die Elektrotechnik

ist, dass unsere Disziplin

fast ausschließlich

abstrakt

ist. Sie können die

Elektrotechnik heute

nicht mehr anfassen.

Dr. Gunther Kegel

es für mich eigentlich nie den Anlass

gab, mich anders zu orientieren.

Über die unterschiedlichen Stationen,

bin ich seit 1995 Mitglied der

Geschäftsleitung und seit 2002 auch

Vorsitzender der vierköpfigen Geschäftsführung.

Dort ist meine

Hauptaufgabe der Vertrieb, während

sich Peter Adolphs stärker um

die Technologien kümmert.

Sie nehmen noch verschiedene ehrenamtliche Funktionen wahr?

Ja, im Laufe von doch einigen Jahren Automatisierungstechnik

kommt man dann auch nicht umhin, die eine oder andere ehrenamtliche

Funktion wahrzunehmen. Vor 10, 15 Jahren begann es

mit dem Thema Feldbusse, wo sich jeder engagierte. Zurzeit bin

ich ‚Chairman of the Board‘ bei der Fieldbus Foundation. Diese

Aufgabe habe ich jetzt seit genau einem Jahre inne und versuche,

nicht nur Pepperl+Fuchs innerhalb der Fieldbus Foundation,

sondern auch die Fieldbus Foundation als Ganzes im Wettbewerb

zu den anderen Busprotokollen richtig zu positionieren.

Zudem bin ich auch Vorsitzender des Vorstandes der Prolist International

(Das Ziel der in Prolist zusammenwirkenden Firmen

und Universitäten ist die lückenlose Integration des Workflows

aller am ‚Plant Life Cycle Management‘ Beteiligten.) und bin in

einer ganzen Reihe von ZVEI-Arbeitskreisen tätig. Natürlich

auch in unserem Berufsverband, dem VDE, wo wir versuchen,

das Interesse an der Elektrotechnik bei den jungen Leuten zu

wecken.

Liegt das am Image der Elektrotechnik?

Das hat sicherlich mehrere Gründe. Zum einen ist es so, dass die

Elektrotechnik eine Zeit lang aus den negativen Schlagzeilen

nicht herauskam, weil der Branchenprimus mit sehr unglücklichen

Maßnahmen an vielen Ecken plötzlich in die Presse geraten

ist. Das verzerrt natürlich auch den Blick auf die gesamte Elektrotechnik.

Ich glaube aber, viel schlimmer für die Elektrotechnik

ist, dass unsere Disziplin fast ausschließlich abstrakt ist. Sie können

die Elektrotechnik heute nicht mehr anfassen. Früher war

das anders. Durch die hohe Integration unserer Disziplin und

durch den extrem hohen Anteil an Firmware – ich sage ganz bewusst

nicht Software – geht das eigentliche An- und Begreifen

weitgehend verloren. Man hat einfach kein Gefühl mehr für

Elektrotechnik, kein fühlbares Erleben mehr, was beim Maschinenbau

anders ist.

Dieses ‚ich kann es nicht mehr anfassen‘ ist wahrscheinlich der

Hauptgrund. Die Jugendlichen gehen zwar mit Technik selbstverständlich

um, aber das Interesse, es in der Tiefe zu begreifen, scheitert

daran, dass sie nichts mehr selbst tun können.

Es ist interessant, dass Sie das sagen, weil es exakt auch meine

Meinung trifft. Unsere Jugend ist ja nicht per se technikfeindlich,

sondern im Gegenteil, die sind extrem technikaffin.

Ich möchte das Stichwort aufgreifen: ‚Technik anfassen, um Technik

zu begreifen.‘ Auf der Hannover Messe präsentiert Pepperl+Fuchs

verschiedene technische Spiele zu den Produkten. Wie war das Feedback?

Es war verblüffend. Die vier jungen Damen, die die Spieler betreuten,

haben jeden Tag deutlich mehr Messekontakte generiert

als unsere gesamte Messemannschaft zusammen. Jeder zehnte,

der sich für die Spiele interessierte, hatte eigentlich gar nicht vor,

auf unseren Stand zu kommen. Danach ließen sich viele von unseren

technischen Experten die technischen Details noch mal erklären.

Das fand ich schon recht erstaunlich.

Die Technologie von Dart konnte dabei scheinbar recht gut über so ein

Spiel rübergebracht werden?

Das stimmt sicherlich. Dart ist eine Nischentechnologie innerhalb

einer Nische. Das heißt, Sie finden ganz wenige Leute, die

sich von Berufs wegen mit diesem Thema auseinandersetzen

müssen. Für die Explosionssicherheit unserer Zielindustrien

20 IEE · 11 - 2011


kann es trotzdem schon ein Meilenstein werden, weil wir ein

paar physikalische Paradigmen verändern konnten. Explosionsschutz

als solcher sieht technisch nur vor, dass in einem Betrieb,

in dem entflammbare, entzündbare, explosionsgefährdete Gasgemische

auftreten, und das ist in der Prozessindustrie fast überall

der Fall, die elektrischen Betriebsmittel so zu schützen sind,

dass beim Einschalten einer Beleuchtung oder der Inbetriebnahme

eines Sensors die ganze Anlage nicht in die Luft fliegt. Dafür

gibt es unterschiedliche schützende Verfahren. Relativ einfach

umschrieben kann man die elektrischen Anlagenteile in eine Kiste

packen und somit ausschließen, dass nach außen etwas passiert.

Das ist vielleicht nicht die eleganteste ingenieurtechnische

Methode, aber wirksam. Das bedeutet eine entsprechende Kapselung

der Anlagenteile. In den 50er, 60er Jahren fing man an,

darüber nachzudenken, die Leistung von vornherein so zu minimieren,

dass keine Funken mehr entstehen. Dies war die Geburtsstunde

des elektronischen Explosionsschutzes, oder wie wir

heute sagen, der Eigensicherheit. Dieses Verfahren hat aber den

Nachteil der limitierten Energie. Man kann nur Geräte damit

betreiben, die einen extrem niedrigen Leistungsbedarf haben.

In dem Moment, in dem man zum Beispiel daran denkt, ein kleines

Display in einen explosionsgefährdeten Bereich zu bringen,

ist es eigentlich schon gar nicht mehr möglich, dies eigensicher

zu tun. Auch wenn man ein Ventil betreiben will, ist das schon

kritisch. Unsere Überlegung bei Dart war, den Funken zwar entstehen

zu lassen, aber in der Entstehung die Energiezufuhr

schnell abzuschalten. Ein Funke braucht etwa 10 µs, bis er genügend

Energie aufgenommen hat, um ein gasfähiges Gemisch

auch wirklich zu zünden. Im Grunde genommen verhält sich ein

Funke an der offenen Funkenstrecke ähnlich wie eine Kapazität.

Das heißt, er nimmt erst einmal Energie auf und gibt diese dann

über einen Lichtbogen ab. Wenn man innerhalb der ersten 10 µs

die Energie abschaltet, ist der Funken nicht mehr gefährlich.

Wie merke ich, dass ein Funken entsteht?

Wir überwachen elektronisch die Leitung. Der Funke hat ein

ganz besonderes Impedanzmuster. Das führt zunächst dazu, dass

sich kurzschlussartig der Strom verändert und dann langsam eine

Spannung aufbaut. Ein ganz typisches Anzeichen, das sich im

Impedanzverlauf messen lässt. Sobald es zu einem solchen Verlaufsmuster

kommt, schaltet man ab. Das können wir heute

auch nur, weil die Bauelemente schnell genug sind, in Mikrosekunden

die Signale zu erkennen, und die entsprechenden Schaltelemente

die Leistung ebenso schnell abschalten. Es nutzt natürlich

nichts, wenn die Entstehung eines Funkens zwar schnell genug

erkannt wird, aber der Schalttransistor 20 µs braucht, bis er

die Leistung heruntergefahren hat. Die Überwachung muss außerdem

am Anfang und am Ende der Leitung gleichzeitig erfolgen,

da die Signallaufzeit entlang der Leitung oftmals schon ausreicht,

um die 10 µs Entstehungszeit zu überschreiten.

Aber Leitungen in Prozessanlagen haben eine enorme Länge?

Ja, das ist auch das Entwicklungsziel von Dart gewesen, dass wir

Leitungslängen bis zu 1000 Metern überwachen können. Je ➜

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Halle 7

Stand 106


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Interview mit Dr. Gunther Kegel, Geschäftsführer Pepperl+Fuchs

Bildquelle: Redaktion IEE

länger die Leitung wird, desto geringer ist die Leistung, die man

einspeisen darf. Wir gehen davon aus, dass man bei bis zu

1000 Meter Leitungslänge noch bis zu 10 Watt einspeisen kann.

Ist die Leitung kürzer, sind sogar bis

Die Märkte müssen

sich zwar noch entwickeln,

aber die

Kundenvorteile sind

so evident, dass wir

von einem Erfolg

überzeugt sind.

Dr. Gunther Kegel

zu 50 Watt Leistung möglich. Wir

sind mit der Implementierung dieser

Technologie noch ganz am Anfang

und schaffen es mittlerweile, in

ersten Anwendungen 8 Watt auf eine

Leitungslänge von 1000 Metern

einzuspeisen. Dafür haben wir auch

die Zulassung. Aber das ist sicherlich

nicht die Grenze, das ist sicherlich

nicht das Ende.

Gibt es andere Lösungen von Wettbewerbern?

Bisher noch nicht. Wir haben unsere Technologie offen gelegt.

Das heißt, jeder, der diese Technologieplattform nutzen möchte,

kann das tun. Er muss nur einen Lizenzvertrag mit uns abschließen.

Allerdings nur so lange, bis wir diese Technologie in einen

IEC-Standard überführt haben und dann entfallen auch diese Lizenzvereinbarungen.

Rechnet sich die Entwicklungsarbeit für etwas, das eigentlich nur eine

Nische in der Nische ist?

Das müssen Sie mich in fünf Jahren fragen. Die Märkte müssen

sich zwar noch entwickeln, aber die Kundenvorteile sind so evident,

dass wir von einem Erfolg überzeugt sind.

Thema Wireless: Wie groß ist die Störsicherheit bei Netzwerken innerhalb

einer Fabrik?

Der ZVEI hat eine technische Studie zum Thema Koexistenz von

Drahtlostechnologien gemacht, und da ging es genau darum.

Wir sind heute durch die Signalverarbeitung und die entsprechenden

Technologien in der Lage, den Rauschabstand oder den

Störabstand extrem weit nach unten zu schieben und trotzdem

immer noch eine extrem sichere Übertragung zu gewährleisten.

Diese Koexistenzuntersuchung hat klar ergeben, dass diese Netze

sehr wohl übereinander, miteinander, nebeneinander leben

können, ohne dass der Signalrauschabstand dadurch so schlecht

wird, dass man keine Übertragung mehr sicherstellen kann. Wir

waren bei den ersten Installationen von Wirelesshart in Industrieumgebung

auch erstaunt, wie robust es funktioniert.

Die Fieldbus Foundation hat auch das Ziel formuliert, in die Fertigungsautomation

zu gehen. Lohnt sich das überhaupt?

Ich glaube nicht, dass die Fieldbus Foundation dieses Ziel wirklich

verfolgt. Was die Fieldbus Foundation angeht, ist man sehr

stark an hybriden Anwendungen interessiert, also an der Schnittstelle

von Prozesstechnik zur Fabrikautomation. Bestes Beispiel

ist die Pharmazie. Die Herstellung der Generika, also der Wirkstoffe,

ist reine Prozessindustrie. Aber anschließend – wenn es an

das Vereinzeln, Verpacken und Bedrucken geht – ist man in der

klassischen Fabrikautomatisierung. Die Frage ist nun, wie sorgt

man jetzt dafür, dass diese beiden Welten miteinander kommunizieren

können? Hier liegt der Ansatzpunkt der Fieldbus Foundation.

Ich möchte den Kreis schließen und ein Stück weit provozieren: Müssen

Ingenieure wieder mehr an Stellenwert gewinnen?

Ja, das müssen sie ganz sicher. Sie haben die Diskussion um die

Frage des Atomausstiegs verfolgt. Da wird rasch eine Ethikkommission

zusammengerufen, aber es war kein einziger Ingenieur

dabei. Das kann nicht sein! Die einzigen, die überhaupt technisch

beurteilen können, was da passiert, schließt man einfach

bei einer solch brisanten Diskussion aus. Das zeigt ganz deutlich,

dass die Ingenieure einen vollkommen falschen Stellenwert haben.

Welche Karrierechancen können Sie Ingenieuren und Ingenieurinnen

in Ihrem Unternehmen aufzeigen?

Ich habe mal scherzhaft gesagt: ‚The sky is the limit‘. Viele wichtige

Positionen in Vertrieb, Marketing, Entwicklung und Produktion

sind mit Ingenieuren besetzt, und auch in unserer Geschäftsleitung

ist das Verhältnis von Kaufleuten zu Ingenieuren

eins zu drei.

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www.all-electronics.de

Link zum Unternehmen


Das Interview führte

Harald Wollstadt, Chefredakteur der IEE.

766iee1111

22 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Datatec schließt Geschäftsjahr ab

Umsatz wächst um 62 %

Am 30. Juni 2011 beendete die Datatec

Gruppe mit einem Umsatzwachstum

von über 60 % ihr Geschäftsjahr.

Mit 34 Millionen Euro

erreichte der Umsatz des Unternehmens

einen neuen Höchststand

(Vorjahr: 21 Millionen Euro). Wachstumstreiber

war die gesteigerte

Nachfrage in sämtlichen Produktbereichen.

„Früher als geplant erreichten

wir gegen Ende 2010 unsere

Zielmarke von 31 Millionen

Euro und korrigierten diese nach

oben. Es freut mich sehr, dass wir

unsere eigenen Prognosen übertreffen

konnten“, äußerte sich Hans

Steiner, Geschäftsführer von Datatec.

Sofern keine Konjunkturab-

schwächung eintritt, erwartet er für

das laufende Geschäftsjahr ein

zweistelliges Umsatzwachstum.

„Mit weiteren Investitionen in unseren

Unternehmenssitz und in unsere

Mitarbeiter sind die Weichen für

ein weiterhin profitables Wachstum

gestellt“, erklärt der Geschäftsführer.

Derzeit werden die Geschäftsräume

sowie das Lager- und Logistikzentrum

für eine höhere Lieferfähigkeit

um circa 600 m 2 vergrößert.

Ebenso entstehen Räumlichkeiten

für eine eigene Bildungsakademie.

Auch die Mitarbeiterkapazitäten

werden angepasst.

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Für Signale oder Power

Immer

die passende

Verbindung

Hermes Award 2012

Deutsche Messe schreibt wieder

Technologiepreis aus

Bildquelle: Deutsche Messe

Der Hermes Award zählt zu den

international renommiertesten

Technologiepreisen und wird von

der Deutschen Messe 2012 zum

neunten Mal vergeben. Am Wettbewerb

können Unternehmen und

Institutionen teilnehmen, die ihre

Produktinnovationen als Aussteller

auf der Hannover Messe 2012 präsentieren.

Bewerbungsschluss ist

der 22. Februar 2012. Die eingereichten

Produkte müssen bereits

industriell erprobt oder in der industriellen

Anwendung sein sowie im

Hinblick auf ihre technische und

Stolz hält Holger Weidmann, Geschäftsführer

bei Krautzberger, den

Hermes Award 2011 in Händen.

ökonomische Umsetzung als besonders

innovativ beurteilt werden.

Eine unabhängige Jury unter dem

Vorsitz von Prof. Dr. Wolfgang

Wahlster, Direktor und Vorsitzender

der Geschäftsführung des Deutschen

Forschungszentrums für

Künstliche Intelligenz (DFKI), wird

den Preisträger ermitteln. Der Gewinner

sowie die nominierten Unternehmen

werden am 22. April

2012 von der Bundesministerin für

Bildung und Forschung, Prof. Dr.

Annette Schavan, im Beisein der

Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel

sowie des niedersächsischen Ministerpräsidenten

David McAllister

ausgezeichnet. Alle für den Hermes

Award 2012 nominierten Produkte

werden vom 23. bis 27. April 2012

im Bereich der Research & Technology

in Halle 2 auf der Hannover

Messe präsentiert. 2011 ging der

Preis an das Unternehmen Krautzberger

in Eltville. Ausgezeichnet

wurde das Unternehmen für ein

Dampfspritzverfahren. Dabei ersetzt

Dampf die sonst zum Einsatz kommende

Druckluft.

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MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Bildquelle: Schall Messen

Montage-, Handhabungstechnik

und Automation wohin das Auge

auch Blick. Die Motek zieht auch

immer mehr internationale Besucher

an.

Nachbericht Motek 2011

Motek schließt

mit Besucherrekord

Während sich im Zuge der Euro-Krise die einen in wilden Spekulationen üben, gehen

die anderen sprich: die realen Märkte zielgerichtet ihren Weg. So ungefähr lässt sich

die Stimmungslage zusammenfassen, die sich anlässlich der gerade zu Ende gegangenen

30. Motek herauskristallisierte.

Mit über 36 000 Fachbesuchern

aus 96 Ländern schlossen am

13. Oktober 2011 das Fachmessen-Duo

Motek und Bondexpo im

Vergleich zum Vorjahr 18 % ihre Toren.

Völlig unbeeindruckt von finanzpolitischen

Verworrenheiten, zeigen sich die

produzierenden Industriebereiche weiterhin

investitionsbereit, wie zur Motek Internationale

Fachmesse für Montage,

Handhabungstechnik und Automation

unschwer festzustellen war. Mit exakt

36 852 Fachbesuchern wurde die Messe

einmal mehr ihrem Ruf als Leitmesse für

die Produktions- und Montage-Automatisierung

sowie das bereichsübergreifende

Industrial Handling gerecht. Zeigte das

Fachmesse-Duo Motek und Bondexpo

schon im vergangenen Jahr das die Wirtschaft

wieder floriert, belegen auch 2011

945 Aussteller aus 21 Ländern und eine

genutzte Brutto-Ausstellungsfläche von

60 000 m 2 die verfügbaren Hallen der

Landesmesse in Stuttgart. Selbst streikund

verkehrsbedingte Unwägbarkeiten

taten dem Besucher keinen Abbruch. Bereits

ab dem ersten Tag füllten sich die

Hallen schnell. Nach Aussagen vieler

Aussteller lautet die einhellige Einschätzung,

dass die Messe als erfolgreich einzustufen

ist, und dass ein gutes Nachmesse-Geschäft

zu erwarten sei. Damit hat

sich das Fachmessen-Konzept, des integrierten

Branchen-Treffs mit Technologie-,

Prozess- und System-Orientierung, erneut

bewährt. Nicht zuletzt zeugt davon das

nochmals gestiegene und vor allem konkrete

Interesse der ausländischen Fachbesucher,

deren Anteil am gesamten Besucheraufkommen

20 % ausmachte.

Angebote nach Interessenlage

Neben den schon bekannten Themenparks

‚Mechatronik‘ sowie ‚Bildung+

Forschung‘ ist in diesem Jahr auch der

neue Themenpark ‚Microsys‘ für die Mikrosystem-

und Nanotechnik in der Entwicklung,

Produktion und Anwendung

24 IEE · 11 - 2011


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Bildquelle. Lenze

[1] [2]

zu nennen. Des Weiteren gab es den Applicationparc

‚Vision‘, der Lösungen für

die Bildverarbeitung und Automatisierung

im Kleinformat präsentierte, und die

erneut präsentierte ‚Arena of Innovation‘.

Das ‚Medical Technology Network‘ wendete

sich an die Aussteller sowie Fachbesucher

im Bereich der Medizintechnik

und eröffnet beiden Seiten den Zugang zu

neuen Märkten. An diesen Themenparks

ließ sich wieder die erklärte Philosophie

des Messeunternehmens P.E. Schall, nämlich

Messen für Märkte zu machen und

damit Hersteller/Anbieter und Kunden/

Anwender zusammen zu bringen erkennen.

Durch das Einbinden der Bereiche

Forschung und Entwicklung ebnet man

neuen Lösungsansätzen für zukunftsträchtige

Produkte sowie der relevanten

Produktions- und Montagetechnik den

Bildquelle. Columbus McKinnon Engineered Products

[1] Der umrichteroptimierte

Asynchronmotor

ist im Vergleich zu herkömmlichen

IE2-Motoren

bei gleicher Leistung

um bis zu zwei

Baugrößen kleiner.

[2] Die Antriebsmotoren

des neuen Linearantriebs

CMLA wurden

speziell für anspruchsvolle

industrielle Anwendungen

entwickelt

und bieten ein Maximum

an Leistung bei

kleiner Baugröße.

Weg. Nächster Motek wird vom 8. bis 11.

Oktober 2012 stattfinden.

Neuheiten auf der Messe

Auf der Motek zeigte der Antriebs- und

Automatisierungsspezialist Lenze sein

Produktspektrum an MF-Motor. Mit den

kompakten L-force Drehstrommotoren

MF lassen sich energieeffiziente Antriebslösungen

auch ohne aufwändige Konstruktionsänderungen

ermöglichen. Die

umrichteroptimierten Asynchronmotoren

sind im Vergleich zu herkömmlichen IE2-

Motoren bei gleicher Leistung um bis zu

zwei Baugrößen kleiner. Durch ihre geringere

Massenträgheit verringert sich bei

Drehzahländerungen ihr Energiebedarf

zusätzlich. Weil die MF-Motoren mit höherer

Drehzahl betrieben werden, genügt

beispielsweise für 1,5 kW Nennleistung

die Baugröße 71, während bei einem herkömmlichen

Drehstrommotor hierfür die

Baugröße 90 eingesetzt werden muss.

Mit dem Linearsystem Omegamodul erweiterte

Bosch Rexroth seinen Systembaukasten

Easyhandling. Das Linearsystem

ermöglicht bei Zuführeinheiten eine

höhere Dynamik auf längeren Verfahrwegen.

Möglich wird das durch die Kombination

aus geringem Eigengewicht und

schnellem Zahnriemenantrieb. Weil der

Antrieb feststehend montiert ist, kann das

Linearsystem in beliebiger Lage eingebaut

werden – auch als Vertikal-Achse. Eine

Besonderheit von EasyHandling stellt die

schnelle Inbetriebnahme dar: Durch den

Inbetriebnahme-Assistenten Easywizard

genügt die Eingabe einer Handvoll achsspezifischer

Daten. Das Softwaretool verkürzt

die Inbetriebnahme auf wenige Minuten.

Somit eignet sich das Modul besonders

für Anwendungen rund um das

Handling, die Montage und die allgemeine

Automatisierung als Einzelachse wie

auch in Verbindung mit Easyhandling als

Bestandteil von Mehrachssystemen.

Autor

Harald Wollstadt,

ist Chefredakteur der IEE.

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Link zum Messeveranstalter


756iee1111

F 25 – die Sensorfamilie mit

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Einstellung

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Die neue Sensorfamilie F 25 bietet nicht nur

einen enormen Variantenreichtum, sondern

auch exzellente Leistungsdaten. Besonders der

Taster FT 25-RHD mit Hintergrundausblendung

setzt neue Maßstäbe in der Optoelektronik:

Dank geringster Schwarz/Weiß-Verschiebung,

vielfach besser als der Marktstandard, schalten

die Sensoren zuverlässig und nahezu unabhängig

von Farbe und Oberfläche der Detektions objekte.

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Bauform ein einzig artiges Produkt am Markt!

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MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Personen

Bildquelle: Arrow

Eric Schuck

ist neuer President EMEA

Components bei Arrow Electronics.

CLPA hat über 1 500 Mitglieder

Mehr CC-Link-Anhänger

Die CC-Link Partner Association (CLPA) hat die

1 500-Mitglieder-Grenze überschritten. Die Mitgliederanzahl

hat sich in den zehn Jahren seit

der Gründung der Organisation verzehnfacht. Die

CC-Link-Technologie wurde in Japan entwickelt,

doch heute machen japanische Unternehmen nur

etwa ein Drittel aller Mitgliedschaften aus.

„Aktuell sind 1 100 zertifizierte Produkte von über

240 verschiedenen Herstellern erhältlich“, ergänzt

John Browett, CLPA Europa-Geschäftsführer.

Weltweit sind inzwischen mehr als 8,5 Millionen

Geräte installiert worden.

infoDIREKT

Vorstandswechsel bei Panasonic Electric Works Europe

Spatz neuer Vorstandsvorsitzender

916iee1111

Bildquelle: ABB

Steffen Schwerd

hat die Geschäftsbereichsleitung

Vertrieb Drives & Motors bei ABB

Automation Products übernommen.

Nach 31-jähriger Firmenzugehörigkeit und mehr

als sechs Jahren als Vorstandsvorsitzender bei

Panasonic Electric Works Europe ist Dr. Ernst

Weber zum 30. September 2011 aus dem Vorstandsgremium

ausgeschieden und in den Aufsichtsrat

gewechselt. Ab den 01. Oktober 2011

übernimmt Johannes Spatz. Er ist über zwölf

Jahre im Unternehmen tätig und verantwortet als

Vorstand seit sieben Jahren den Bereich Sales &

Marketing. Ab 01. Oktober 2011 übernimmt er

zusätzlich die Position des Vorstandes Technical

Devision.

infoDIREKT

902iee1111

Johannes Spatz ist neuer

Vorstandsvorsitzender.

Dr. Ernst Weber hat in

den Aufsichtsrat gewechselt.

Bildquelle: Panasonic

Bildquelle: Thomson

Robert Caddick

ist neuer Vice President Marketing

bei Thomson.

Bildquelle: Hoerbiger

Donald York

wird künftig als Chief Operating

Officer und Senior Vice President

die Produktionsleitung bei der

Hoerbiger Corporation of America

übernehmen.

Harting vergibt Sonderpreis bei der Formula Student Electric

Den Nachwuchs fördern

Alle Mitglieder der drei gesponsorten Teams.

Bei der Formula Student Electric kann der technische

Nachwuchs zeigen, was er während seines

Studiums gelernt hat. Harting hat drei

Racing-Teams als Sponsor unterstützt und darüber

hinaus einen Sonderpreis für Energieeffizienz

ausgelobt. „Die Studenten stellen im Rahmen

dieses Projekts unter Beweis, was sie in Teamarbeit

und mithilfe ihres technischen Fachwissens

und ihres großen Engagements leisten

können. Auch die dualen Studenten, die bei uns

ihre Praxisausbildung absolvieren, sind mit einem

Team bei der Formula Student dabei – worauf wir

natürlich besonders stolz sind“, erklärt Torsten

Ratzmann, Vorstand für Produktion und Logistik

bei Harting. Die ‚Deefholt Dynamics‘ der FHWT

Vechta/Diepholz/Oldenburg, zu denen auch die

Harting-Studenten gehören, förderte das Espelkamper

Familienunternehmen als Top Sponsor.

Außerdem wurden die Teams der Universitäten

Osnabrück und Deggendorf gesponsert. Der Kontakt

zum Deggendorfer Team ‚Fast Forest‘ wurde

im vergangenen Jahr geknüpft. Harting hatte den

Sonderpreis ‚Most Energy Efficient Car‘ ausgelobt.

Die Studenten der Uni Deggendorf konnten

den Sieg einfahren und wurden von Torsten Ratzmann

zu einer Werksbesichtigung nach Espelkamp

eingeladen. Aus dem Besuch entstand eine

Zusammenarbeit fürs Folgejahr. Dieses Jahr ging

der Preis dann nach Österreich. Die TU Graz hatte

das Fahrzeug mit dem besten Zusammenspiel

aus Geschwindigkeit und Energieverbrauch konstruiert.

Gesamtsieger der diesjährigen Formula

Student Electric wurde die TU Delft.

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911iee1111

Bildquelle: Harting

26 IEE · 11 - 2011


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Seiten und .


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

First Sensor erwirbt gesamte

Sensortechnics Gruppe

Industriekonzern

werden

Die im Prime Standard an der

Frankfurter Wertpapierbörse notierte

First Sensor AG (ehemalig Silicon

Sensor International AG) hat mit der

Augusta Technologie AG Einigung

über den Erwerb von 100 % der

Anteile an der Sensortechnics Gruppe

erzielt. Die Sensortechnics Gruppe

besteht aus der Sensortechnics

GmbH (Entwicklung und Distribution

von Sensorlösungen), Puchheim

bei München, der Elbau GmbH (Entwickler

und Hersteller von Sensormodulen),

Berlin, der Elbau Singapore

Pte. Ltd., der Klay Instruments

BV (Industrielösungen), Niederlande,

der Pressure & Flow Ltd., England,

der Sensortechnics Inc., USA,

der Sensortechnics Corp., Canada

sowie der Sensortechnics Scandinavia

AB, Schweden. Die akquirierten

Unternehmen beschäftigen

weltweit an acht Standorten rund

750 Mitarbeiter und erwirtschaften

2011 einen Umsatz von voraussichtlich

rund 60 Millionen Euro.

Dr. Hans-Georg Giering, Vorstandsvorsitzender

bei First Sensor, erklärt:

„Ich freue mich sehr, dass wir

mit dem Erwerb der Sensortechnics

Gruppe den 2009 eingeleiteten

Wandel unseres Unternehmens zu

einem ertragsstarken, integrierten

Industriekonzern fortsetzen. Wir

bedienen nunmehr mit rund 750

Mitarbeitern in acht Standorten

über 4 000 Kunden in allen wichtigen

Branchen mit Sensorlösungen.“

Die distributionsstarke Sensortechnics

wird unter anderem mit ihren

2 000 direkten Kundenbeziehungen

zusätzliche Absatzkanäle für die

Produkte und Leistungen von First

Sensor schaffen. Durch den Zusammenschluss

sollen in den nächsten

Jahren Synergien im siebenstelligen

Bereich realisiert werden. Der

in mehreren, teilweise erfolgsabhängigen

Tranchen zu bezahlende

Kaufpreis bewegt sich im mittleren

zweistelligen Millionenbereich.

infoDIREKT

905iee1111

Eaton veräußert MTX-Anteil

Fokus auf ein System

Eaton veräußert seinen 50-%igen

Anteil des Eaton/Turck Joint-Ventures

MT ElektroniX an Turck und

fokussiert sich auf das selbst

entwickelte Verbindungs- und Kommunikationssystem

Smartwire-DT.

2002 hatten Eaton – seinerzeit noch

Moeller – und Turck das Joint Venture

mit 50%iger Beteiligung ge-

gründet. Die MT Electronix GmbH

(Moeller-Turck Electronix, MTX)

führt ausschließlich Entwicklungsaufgaben

der Partnerfirmen im Bereich

Feldbustechnik aus. Im Zuge

ihrer strategischen Weiterentwicklung

sind beide Gesellschafter übereingekommen,

die MTX-Aktivitäten

in die Verantwortung von Turck zu

IMPULSE FÜR PERFEKTE VERBINDUNGEN

7/8‘‘ Kabelsteckverbinder

mit Pinbedruckung

im Anschlussraum

Zur Verbesserung der Anschlussarbeiten

des Kabels an dem Steckverbinder, haben

wir an der Montageseite

eine Bedruckung

mit PIN-Nummerierung

ergänzt.

Dadurch ist eine sichere

Zuordnung der

entsprechenden Ader

zum Pin gewährleistet.

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übertragen. In einem Vertrag haben

die Partner ihre weitere Zusammenarbeit

festgelegt. Das stellt sicher,

dass Eaton-Produkte, die aus den

gemeinsamen Aktivitäten entstanden

sind, auch künftig von MTX für

Eaton weiterentwickelt werden.

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22.11. – 24.11.2011

Nürnberg

Halle 6 · Stand 318

920iee1111


MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

AMA Innovationspreis 2012: Aufruf zur Bewerbung

Entwicklungen aus der Sensorik

und Messtechnik gesucht

HMS und M2M kooperieren

bei Fernwartung und Betriebsdatenerfassung

Von Beratung bis Komplettlösung

Der AMA Fachverband für Sensorik

ruft Bewerber zur Teilnahme am

AMA Innovationspreis 2012 auf.

Gesucht werden innovative, wissenschaftliche

Entwicklungen mit erkennbarem

Marktansatz aus den

Bereichen Sensorik und Messtechnik.

Der Preis ist mit 10 000 Euro

Preisgeld dotiert. Die Jury setzt sich

aus Wissenschafts- und Wirtschaftsvertretern

zusammen, die

sowohl die wissenschaftliche Leistung,

als auch die Marktchancen

beurteilen. „Wir sind jedes Jahr erfreut

über die vielen, innovativen

und dabei marktrelevanten Bewerbungen

aus der ganzen Welt“,

schwärmt Juryvorsitzender Professor

Andreas Schütze von der Universität

des Saarlandes. „Ein zu-

sätzlicher Anreiz für die Bewerbung

liegt darin, dass wir die Ideengeber

und die Entwickler, also die tatsächlichen

Innovatoren auszeichnen und

nicht die Institutionen oder Firmen

dahinter.“ Bewerben können sich

Einzelpersonen und Entwicklerteams

aus der ganzen Welt. Einsendeschluss

für Bewerber ist der 16.

Januar 2012. Die Nominierungen

werden auf der AMA Jahrespressekonferenz

im Februar 2012 bekannt

gegeben. Die Preisverleihung erfolgt

zur Eröffnungsfeier der

Sensor+Test am 22. Mai 2012 in

Nürnberg.

infoDIREKT

Baumüller hat Preise für Studienarbeiten vergeben

Den Nachwuchs fördern

947iee1111

Bildquelle: HMS

Mit spezialisierten Engineering-

Dienstleistungen für die Analyse,

Effizienzsteigerung und zur Erhöhung

der Systemverfügbarkeit ergänzt

M2M Germany den Bereich

der Fernwartung und Betriebsdatenerfassung

rund um die Netbiter-

Fernwartungslösungen von HMS.

M2M wird als Systempartner komplette

Systemlösungen anbieten:

Michael Nickolai (links), Geschäftsführer

Vertrieb von M2M Germany,

und Thilo Döring (rechts), Vertriebsleiter

von HMS, bei der Überreichung

des HMS-Partnerzertifikats.

angefangen von der Beratung und

der Analyse technischer Problemstellungen

bis hin zur Providerauswahl

und dem Engineering von

kompletten Fernwartungslösungen.

„Mit M2M Germany sind wir sicher,

einen erfahrenen Partner gefunden

zu haben, der die Standardfunktionen

unserer Produkte mit einem

breiten Angebot an individuellen

technischen Dienstleistungen ergänzt“,

betont Thilo Döring, Vertriebsleiter

von HMS.

infoDIREKT

915iee1111

Bildquelle: Baumüller

Baumüller hat den Studienpreis und

den Diplompreis für besondere Arbeiten

im Studiengang Mechatronik

der Friedrich-Alexander-Universität

(FAU) Erlangen-Nürnberg an Florian

Bittner und Stefan Friedrich verliehen.

Friedrich ist der erste Bachelor-Absolvent,

den Baumüller mit

dem Studienpreis Mechatronik ausgezeichnet

hat. Mit seiner besonderen

Leistung in der Bachelorarbeit

zur Modellierung eines mikromechanischen

Lautsprechers hat er

den über 1 000 Euro dotierten Preis

gewonnen. „Ich finde es sehr gut

und wichtig, dass Baumüller den

Studienpreis verleiht. Damit wird

Verleihung des Diplompreises

Mechatronik 2011 an Florian Bittner

(links) von Volker Meyer, Leiter Unternehmenskommunikation

der

Baumüller Gruppe.

einerseits deutlich, dass die Industrie

um Nachwuchs bemüht ist und

andererseits auch eine Wertschätzung

für die Arbeit der Studenten

vorhanden ist“, erklärt der Student.

Während der Absolventenfeier der

Technischen Fakultät in Erlangen

übergab Volker Meyer, Leiter Unternehmenskommunikation

der Baumüller

Gruppe, außerdem den diesjährigen

Diplompreis im Wert von

1 500 Euro an Florian Bittner. Die

Prüfungskommission der Technischen

Fakultät der FAU hatte seine

Arbeit ‚Untersuchung des Betriebsverhaltens

einer permanenterregten

Synchronmaschine‘ vorgeschlagen.

Im Fokus der Diplomarbeit steht das

Betriebsverhalten einer permanenterregten

Synchronmaschine für

den Antrieb von Fahrzeugen.

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936iee1111

Partnerschaft zwischen Iconics und Mitsubishi

Von Scada bis Antrieb integriert

Mitsubishi Electric wird Scada-

Lösungen für die Prozess- und Fabrikautomation

sowie für das

Energie-Management, basierend

auf Iconics-Technologie, unter deren

Marken MC-Worx und iQPlant

Suite, durch ihr globales Netzwerk

an Distributoren, Resellern und Systemintegratoren

anbieten. Mitsubishi

Electric sichert das Investment

durch eine Minderheitsbeteiligung

an Iconics ab. Darüber hinaus werden

Mitsubishi und Iconics gemeinsam

integrierte Softwarelösungen

für Prozessautomation und soziale

Infrastruktur entwickeln. Die so entstandenen

Produkte sollen die Gesamtkosten

durch geringere Engineering-Zeiten

für den Entwurf, die

Entwicklung, die Implementierung

und die Inbetriebnahme von Anwendungen

für verschiedene Branchen,

wie Wasser und Abwasser, Nahrungsmittel,

erneuerbare Energie,

Kraftwerke und andere Prozess-

intensive Anwendungen, senken.

Die strategische Partnerschaft soll

außerdem helfen, in den schnell

wachsenden Märkten wie China

oder Brasilien Fuß zu fassen. „Der

schnelle und weitere Ausbau der

Infrastruktur in Asien und Lateinamerika

treibt beschleunigt die

Nachfrage nach Automation und

elektrischer Ausrüstung von Mitsubishi

Electric an. Zusammen mit

dem globalen Partner Iconics können

unsere Kunden jetzt ihre komplette

Automatisierungslösung für

die Fabrik- und Prozessautomatisierung,

einschließlich SPS, Antriebe,

elektrische Messtechnik und

andere Geräte von einem einzigen

globalen Anbieter erhalten“, sagte

Satoshi Matsushita, Group Vice

President und General Manager

Overseas Marketing Division von

Mitsubishi Electric, Tokyo.

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924iee1111

30 IEE · 11 - 2011


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Automatisieren ist nicht immer kostspielig

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TECHNIK Leitebene

[1] Pro Arbeitsplatz sind bis zu 200 Artikel möglich

und je Auftrag sind ein bis zehn Arbeitsgänge

mit einer Durchlaufzeit von zwei bis zehn Wochen

einzuplanen.

[1]

MES-Feinplanung in der Produktion

Termintreue und Lieferperformance

steigern

Der Antriebsspezialist Watt Drive hatte das Ziel, die Termintreue trotz hoher Flexibilität

und Variantenvielfalt in der Produktion zu steigern. Eine MES-Feinplanung half dabei

dieses Ziel zu erreichen.

Um sich gegen Mitbewerber

durchzusetzen, fährt der Hersteller

von Antrieben eine Nischenstrategie

und bietet mit seinem Motorund

Getriebebaukasten ein modular

kombinierbares Spektrum kompletter

Antriebssysteme für Produktionsmaschinen

und industrielle Fertigungsanlagen

an. Deswegen muss das Unternehmen viele

verschiedene Fertigungsarten wie Montage,

Serienfertigung oder mechanische

Fertigung in der Planung abbilden. Es

werden rund 1 300 Aufträge pro Monat

auf 40 Maschinen und 20 Montagearbeitsplätzen

abgewickelt. Pro Arbeitsplatz

sind bis zu 200 Artikel möglich und je

Auftrag sind ein bis zehn Arbeitsgänge

mit einer Durchlaufzeit von zwei bis zehn

Wochen einzuplanen.

Je nach Einsatzgebiet sind ganz unterschiedliche

Anforderungen abzudecken.

Damit ein Antrieb beispielsweise so leise

arbeitet, dass sich eine Bühne im chinesischen

Grand Theater von Hangzhou geräuschlos

dreht, sind eigene Arbeitsschritte

für speziell gefertigte Verzahnungen

und geräuschoptimierte Gehäuseteile notwendig.

Für Antriebe in der Stahlindustrie,

bei Druckereien oder in der Umwelttechnik

wiederum andere. Eine hohe Flexibilität

in der Fertigung ist somit von

zentraler Bedeutung.

Plantafel ade

Um die Performance zum Kunden zu erhöhen

hat Standortleiter Michael Kiel die

Prozesse des Unternehmens unter die Lupe

genommen und verbessert. Als wichtiger

Schritt, das Unternehmensziel ‚Steigerung

der Termintreue und Reduktion der

Durchlaufzeiten zu erreichen, wurde 2010

die Entscheidung für die Feinplanung und

die Maschinendatenerfassung der Cronetwork-Suite

des MES-Spezialisten Industrie

Informatik getroffen. Als Bindeglied

zwischen dem ERP-System und der

Produktion bettet sich Das MES-Tool in

die IT-Infrastruktur ein.

Mit dem Planungsprojekt begann das österreichische

Unternehmen im komplexen

Bereich der mechanischen Fertigung.

Denn dort war auch das Optimierungspotenzial

am größten, da eine herkömmliche

Plantafel bei diesen Anforderungen

schnell an ihre Grenzen stößt. „Insbesondere

wenn der Zeithorizont über zwei bis

drei Wochen hinausgeht, ist der Unterschied

zwischen einer manuellen Plantafel

und der Feinplanung, die wir jetzt mit

Cronetwork im Einsatz haben, wie der

Vergleich zwischen einem Blindflug und

einem Hochleistungscockpit“, schildert

Kiel die Verbesserung. „Mit der Feinplanung

werden die Folgen einer notwendigen

Umplanung über einen beliebigen

Zeitraum transparent dargestellt, wir

können Simulationen durchführen, neue

Prioritäten setzen und in Echtzeit wieder

an das PPS-System übergeben.“

Für den Standortleiter bietet das MES-

Tool ein übersichtliches Interface für die

laufende Kontrolle. Er sieht beispielsweise

auf einen Blick, wenn es Ungereimtheiten

bei den Basisdaten gibt oder Kapazitätsengpässe

auftreten und kann rechtzeitig

reagieren. Neben der Feinplanung sind

sämtliche Applikationsmodule 100 %

webfähig und benötigen damit am ➜

32 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Leitebene

Bildquelle: alle Bilder Industrie Informatik/Watt Drive

Teil der Nischenstrategie sind

Motor- und Getriebebaukästen

für modular kombinierbare, komplette

Antriebssysteme.

IEE · 11 - 2011

33


TECHNIK Leitebene

Mit der Feinplanung werden die Folgen einer

notwendigen Umplanung über einen beliebigen

Zeitraum transparent dargestellt.

Michael Kiel, Standortleiter bei Watt Drive

Frontend nur eine geringe Rechnerleistung.

Aufgrund des ergonomischen Oberflächendesigns

und der intuitiven Bedienbarkeit

verringert sich der notwendige

Schulungsaufwand ebenfalls.

Anwender im Detail

Watt Drive

Das österreichische Technologieunternehmen

Watt Drive aus Markt Piesting südlich von Wien

entwickelt, produziert und vertreibt weltweit Getriebemotoren,

Drehstrommotoren und Frequenzumrichter.

Davon gehen 70 % in den Export. Das

Unternehmen ist in allen wichtigen Industriestaaten

mit Niederlassungen und Partnern vertreten.

Im Stammhaus in Markt Piesting sind rund 160

Mitarbeiter, in der gesamten Watt Drive-Gruppe

etwa 250 Mitarbeiter beschäftigt.

Termintreue gesteigert

In den vergangenen Monaten wurde die

Termintreue um rund 15 % verbessert.

Michael Kiel hat sich zum Ziel gesetzt,

auch bei Sonderanfertigungen ähnlich gute

Werte von über 90 % wie bei Standardlösungen

zu erreichen. Dazu erläutert der

Standortleiter: „Watt Drive muss hochflexibel

sein, um dauerhaft erfolgreich zu

bleiben. Neben unseren Spezialprodukten

müssen wir dem Kunden mehr bieten, als

andere Anbieter. Durch unsere geringe

Größe mit weltweit 220 Mitarbeitern

können wir rascher und flexibler reagieren

als andere. Um unsere PS voll auf die

Straße zu bringen, benötigen wir aber die

dementsprechenden Tools und haben uns

für die Industrie Informatik als MES-

Partner entschieden.“

Nächster Schritt:

Maschinendaten-Erfassung

Als nächster Schritt wird die Einführung

der Maschinendaten-Erfassung in Angriff

genommen. Über das KPI-Cockpit haben

dann sowohl das Management als auch

jeder verantwortliche Mitarbeiter für den

Überblick Zugriff auf Cockpits und Drehzahlmesser

der Kennzahlen. Das MES-

Tool ermöglicht es, auf Produktionsebene

Schlüsselgrößen zu messen und zu verbessern.

Über eine Kennzahlen-Analyse kann

zeitnah auf Abweichungen reagiert werden.

Das Cronetwork Dashboard stellt

außerdem viele mitgelieferte und selbst

definierte Auswertungen maßgeschneidert

dar. Michael Kiel zieht auch über die

Zusammenarbeit mit Industrie Informatik

eine positive Bilanz: „Das Team der

Industrie Informatik hat die Lösung in einer

sehr partnerschaftlichen Herangehensweise

implementiert und dabei viel

Praxis-Know-how bewiesen.“

Autoren

Tino Böhler

ist Inhaber des Redaktionsbüro Dresden und als freier

Journalist in Dresden tätig.

Dr. Maria-Christine Hofmann

ist Inhaberin der Marketing- und PR-Agentur It Communications

und als freie Autorin in Wien (Österreich)

tätig.

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790iee1111

TECHNIK Leitebene

Planungsinstrument

Sorgsamer Wächter der Lieferkette

Asseco: Bei Applus Feinplanung

handelt es sich um ein vorausschauendes,

ganzheitliches und

detailliertes Planungsinstrument.

Durch eine exakte Definition von

Merkmalen wie Zielen, Beschränkungen

oder Alternativen steigert

das Modul den Nutzen von Ferti-

gungsprozessen und sorgt dadurch

für transparentere Informationen,

wobei es gleichzeitig die gesamte,

Wertschöpfungskette verbessern

kann. Vollständig in den Echtzeit-

Betrieb von Applus integriert, benötigt

das Tool keinerlei Schnittstellenprozesse.

Disposition und die

Erzeugung von Bestellvorschlägen

laufen dabei für alle Aufträge automatisiert

ab. Informationen zu KPI,

Aufträgen und Arbeitsgängen werden

als Plantafeln dargestellt, was

eine Optimierung von Rüstzeiten,

Auslastung, Reihenfolge und Arbeitsplatzbelegung

möglich macht.

Über eine Vorwärtsterminierung

lassen sich überfällige Arbeitsschritte

und Termine identifizieren

und grafisch darstellen.

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709iee1111

34 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Leitebene

Programmiersoftware

Kostenlose Software für

Robotersysteme

Adept: Mit der kostenlosen Software

e-VT (E-Vario Teacher) steht eine

Programmiersoftware für die Scara-

Roboterserie Cobra E-Vario zur Verfügung.

Der Roboter s800 wird direkt

über eine übersichtliche und

tabellarisch aufgebaute Benutzeroberfläche

programmiert. Er lässt

sich entweder manuell oder über

die Benutzeroberfläche per Tastendruck

positionieren. Das Teachen

einer einfachen Pick-and-Place-

Anwendung inklusive Parametrierung

der Ein- und Ausgangssignale,

Festlegung der individuellen Ge-

schwindigkeit und Ansteuerung des

Robotergreifers dauert so nur wenige

Minuten. Parallel dazu erlaubt

ein neues Tool die komplette Offline-Programmierung

von Robotersystemen:

In der auf ACE basierenden

Software wird der komplette

Robotercontroller im PC virtuell abgebildet,

wodurch sich Programme

während oder noch vor dem Aufbau

der Roboterlinie erstellen lassen.

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705iee1111

Automation

aus einer Hand

KeSystems

Der Systembaukasten für alle Fälle

Skalierbar & leistungsstark

• nur eine einzige Software für jede KEBA Steuerung

- von der SPS bis zur Robotik

• geringer Schulungsaufwand

Bildquelle: National Instruments

Halle 7A, Stand 309

Entwicklungsumgebung

Rechtzeitig planen

Zuken: Das Unternehmen hat eine

neue Entwicklungsumgebung auf

Systemebene vorgestellt. Mit System

Planner lassen sich elektronische

Systeme rechtzeitig planen

und partitionieren. Ingenieure können

Einzel- und Multi-Board-Systeme

in vielerlei Hinsicht optimieren

und die Wiederverwendung von

Designs maximieren. Die gewonnenen

Daten aus der Planungs-Phase

Halle 7, Stand 381

Systemdesignsoftware

Jubiläumsversion mit

Hardwareintegration

National Instruments: Labview 2011

ist die Jubiläumsversion der Systemdesignsoftware,

die ingenieurspezifische

Bibliotheken enthält und

werden direkt in die Design-Phase

übergeben. Die Software sorgt dafür,

dass der Design-Durchsatz in

Unternehmen, die die Lösung in

ihren Design-Prozess integriert haben,

um bis zu 30 % steigt.

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mit beinahe jeder Hardware und

jedem Zielsystem interagiert. Sie

unterstützt mit Microsofts .NET-

Framework erstellte Assemblies

und ermöglicht, individuelle Systemkomponenten

in eine einzige,

rekonfigurierbare Plattform zu integrieren.

Mit modularer Hardware ist

sie Kernstück des Graphical System

Design, einer Plattform für Entwurf

und Einsatz von Anwendungen.

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714iee1111

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Effizient & kostengünstig

• Gesamtlösung mit zentraler Software-Architektur

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Flexibel & zukunftssicher

• Uneingeschränkte HMI-Möglichkeiten durch

mobile sowie stationäre Bedienpanels

• auf Java basierende Software-Architektur

• einfaches Customizing von Hardware und Software

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• gängige Schnittstellen:

SERCOS III, EtherCAT, CANopen, TCP/IP

• zeitsparende Montage

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KEBA AG, Gewerbepark Urfahr, A-4041 Linz, Telefon: +43 732 7090-0,

Fax: +43 732 730910, keba@keba.com, www.keba.com


TECHNIK Leitebene

Halle 7A, Stand 240

Durchgängiges Engineering im Schaltanlagenbau

Ziel: Standardisierung und

Automatisierung

In Richtung Automatisierung und Standardisierung waren bei dem Unternehmen S&A

Schaltanlagenbau die Grenzen des CAD-Systems erreicht. Die Firma entschied sich zur

Migration auf die Eplan-Plattform und kann künftig anspruchsvolle Projekte effizienter

abarbeiten. Eine wichtige Rolle spielt dabei die zentrale Makro-Bibliothek, die kundenund

branchenübergreifend genutzt werden soll.

Im Grunde ist der Workflow von S&A

Schaltanlagenbau in Garbsen bei Hannover

schon seit Jahren bestens strukturiert.

Die kaufmännische Unternehmenssoftware

(ERP) tauscht mit dem

ECAD-System Informationen aus. Auf

der Fertigungsseite werden die ECAD-

Daten der Schaltschränke direkt an eine

NC-Bearbeitungsanlage weitergegeben.

Auch für die Kabelkonfektionierung hat

das Unternehmen eine ebenso wirtschaftliche

wie schnelle Lösung gefunden: Ein

spezialisierter Dienstleister erhält den

CAD-Datensatz und liefert innerhalb von

drei Tagen die konfektionierten und beschrifteten

Kabel. Dennoch waren die

Verantwortlichen mit der eingesetzten

ECAD-Lösung nicht ganz zufrieden. Ingo

Ahrbecker, Mitgründer von S&A und

kaufmännischer Geschäftsführer, erklärt:

„Die Möglichkeiten der Automatisierung

kamen mit dem bisherigen System an ihre

Grenzen. Zudem wollten wir ein höheres

Maß an Standardisierung erreichen.“ Somit

entschied sich das Unternehmen, auf

die Eplan-Plattform zu wechseln, die bereits

beim Schwesterunternehmen S&A

Steuerungstechnik in Hamburg eingesetzt

wurde.

Bildquelle: alle Bilder S&A Schaltanlagenbau

Der Schaltanlagenbauer ist

als Spezialist für Mess-, Steuer-,

Regel- und Automatisierungstechnik

in einem breiten Anwendungsfeld

zuhause.

Zentrale Makro-Bibliothek

für verschiedene Geschäftsfelder

Die tiefe Integration der Plattform bietet

volle Durchgängigkeit – von Elektroprojektierung

über Schaltschrank-Layout bis

hin zur Fertigung. So begann das Unternehmen

zunächst, die entsprechenden Voraussetzungen

zu schaffen. Als Schlüssel

für die Automatisierung hatte der Schaltanlagenbauer

schon im Vorfeld eine möglichst

umfassende Makro-Bibliothek definiert.

Eine Arbeitsgruppe mit vier Konstrukteuren

machte sich direkt an die Arbeit,

entsprechende Makros zu erstellen

und diese in Eplan Electric P8 einzupflegen.

Dabei mussten unterschiedliche Anforderungen

berücksichtigt werden, denn der

Schaltanlagenbauer ist als Spezialist für

Automatisierungstechnik in einem immer

breiter werdenden Anwendungsfeld unterwegs.

Ingo Ahrbecker erläutert dazu:

„Unser Unternehmen ist 1993 aus der

Elektroabteilung eines Herstellers von industriellen

Feuerungsanlagen entstanden.

In diesem anspruchsvollen Gebiet der

MSR-Technik haben wir unser Know-

36 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Leitebene

LibertyPro – die

neue Freiheit des

Programmierens.

[1]

[1] Die Schaltanlagen werden von dem Schaltanlagenbauer

individuell projektiert – bis zu 20

Schaltschrankfelder werden pro Projekt geplant

und gefertigt.

[2] Schaltanlage für eine Kessel- und Brennersteuerung

inklusive SPS.

how stetig erweitert. Zum Beispiel bearbeiten

wir heute sehr komplexe Projekte

der Solarthermie – inklusive der Programmierung

und Inbetriebnahme.“

Ein weiteres Geschäftsfeld ist die Haustechnik:

Der Schaltanlagenbauer projek-

[2]

Regelwerken und Werksnormen eine gemeinsame

Makro-Bibliothek aufbauen?

Ingo Ahrbecker erklärt: „Das geht durchaus,

wenn man strukturiert vorgeht. Jedes

neue Makro wird allen Konstrukteuren

vorgestellt und ein Kollege verwaltet ausschließlich

die Bibliothek, die stetig

wächst und am Ende sehr umfangreich

sein wird. Schließlich wollen wir alle Geschäftsfelder

abbilden.“ Ziel des Schaltanlagenbauer

ist es, dass jeder Konstrukteur

sich möglichst umfassend aus dieser

hauseigenen Makro-Bibliothek bedient

Die ersten Projekte zeigen, dass

wir nun deutlich effizienter arbeiten,

obwohl wir mit dem alten System

auch schon eine durchgängige

Lösung verwirklicht hatten.

Ingo Ahrbecker, Geschäftsführer von S&A

SPS/IPC/DRIVES

22.11. – 24.11.2011

Halle 6, Stand 360

Fortschritt ist Programm

LibertyPro ist eine neue Software für die

umfassende Automation von Maschinen und

Prozessen. Sie ermöglicht eine einfache Projektierung

der Abläufe unabhängig von der

letztendlich eingesetzten Hardware. Erstellte

Objekte und Anlagen können immer wieder

verwendet werden. Projektierung von Steuerung

und Visualisierung werden in einem

einzigen Engineering Werkzeug integriert.

Viele Schnittstellen und somit Fehlerquellen

entfallen dadurch.

tiert zum Beispiel die gesamte Gebäudeautomation

für Bürogebäude und

Krankenhäuser. Auch kommen immer

mehr Kunden aus der klassischen Industrieautomation.

Hier übernimmt das Unternehmen

die Automatisierung von Fertigungs-

und Materialflussanlagen, zum

Beispiel in der Automobilindustrie. Die

SPS-Programmierung gehört in diesen

Fällen meist zum Projektumfang. Die Basisdaten

für die Programmierung werden

künftig direkt von der Eplan-Plattform

bereitgestellt.

Das Ziel ist Vereinheitlichen

Kann man für ein solch heterogenes Anwendungsfeld

des Schaltanlagenbaus mit

jeweils unterschiedlichen Anforderungen,

und damit nicht nur Zeit spart, sondern

auch die Standardisierung vorantreibt.

Alle Schaltpläne folgen denselben Standards

– unabhängig davon, um welche

Anwendung und welchen Kunden es sich

handelt. Darüber hinaus werden bei

jedem einzelnen Makro auch die Einkaufskosten

und der Zeitaufwand für die

Montage hinterlegt, sodass die kaufmännischen

Abteilungen ebenfalls von der

Vereinheitlichung profitieren.

Schaltschrankkonstruktion vereinfachen

Zurzeit befindet sich das Unternehmen

noch in der Umstellungsphase, die Ende

2011 abgeschlossen sein wird. Dann wird

die gesamte Hardware auf der neuen

Plattform geplant. Ingo Ahrbecker ➜

Die neue Freiheit im Überblick

• Mit LibertyPro werden ganze Systeme und

Abläufe programmiert und nicht nur einzelne

Steuerungen

• Die Programmierung ist unabhängig von der

Hardware

• Einmal erstellte Lösungen/Bausteine können

wieder verwendet werden

• Die Projektierung von Steuerung und Visualisierung

erfolgt in einem Tool

Weitere Informationen unter www.libertypro.de

epis Automation GmbH & Co. KG

www.epis-automation.com


TECHNIK Leitebene

[3]

[4] [5]

[3] Mit der Software wird der Montageaufbau und

künftig der gesamte Schaltschrankaufbau geplant.

Die Daten lassen sich direkt an die NC-Fertigung

übergeben.

[4] Übersichtliche Schaltpläne, wie hier am Beispiel

eines Bedienpanels, erleichtern die Inbetriebnahme.

[5] Mit der gut strukturierten Makrobibliothek

lassen sich die Schaltpläne leichter erstellen.

kommentiert: „Im Moment arbeiten sechs

Elektrokonstrukteure mit Eplan, im Dezember

werden es dreizehn sein.“ Auch

die Erstellung der 3D-Aufbaupläne wurde

in die automatisierten Arbeitsabläufe

einbezogen. Hier gibt man die Planungsdaten

von Eplan Electric P8 an das nächste

System der Plattform weiter: Eplan Pro

Panel – das System zum Schaltschrankaufbau

– ermöglicht unter anderem eine

dynamische Kollisionskontrolle während

des Montageaufbaus und die direkte Weitergabe

der Fertigungsdaten an die NC-

Bearbeitung. „Das klappt mit Eplan Pro

Panel deutlich besser als mit der Software,

die wir vorher eingesetzt haben. Und

wenn in Kürze die ‚Professional‘-Version

verfügbar ist, können wir die Prozesse

noch stärker automatisieren“, erklärt

Ingo Ahrbecker. Auch die Maschine, die

die Einzeladern der Kabel beschriftet,

wird bald an die neue Plattform angebunden.

Gut vorbereitet auf komplexe

Aufgabenstellungen

Mit der neuen Konstruktionsplattform

sieht sich der Schaltanlagenbauer gut vorbereitet

auf zukünftige Aufgaben, die eindeutig

komplexer werden: „Oft handelt

es sich um reine Konstruktionsaufträge

wie die Modernisierung vorhandener Anlagen

mit neuer Steuerungstechnik. Da ist

unsere Kompetenz gefordert. Umso wichtiger

ist es, die Wiederholaufgaben zu automatisieren“,

stellt Ahrbecker fest. Hinzu

kommt der Zeitfaktor: Die geforderten

Durchlaufzeiten werden stetig kürzer. Da

der Schaltanlagenbauer in der Regel mittlere

bis größere Schaltanlagen plant und

fertigt – bei typischen Projekten sind es

bis zu 20 Schaltschrankfelder – und es

sich fast immer um individuell projektierte

Anlagen handelt, ist das Unternehmen

besonders auf eine möglichst effektive

Planung und Produktion angewiesen.

Wie hoch die Einspareffekte letztlich sind,

wird sich erst zeigen, wenn die Umstellung

Ende 2011 komplett vollzogen ist

und alle 13 Elektrokonstrukteure die

neue Plattform nutzen. Aber eine Zwischenbilanz

kann Ingo Ahrbecker heute

schon ziehen: „Die ersten Projekte zeigen,

dass wir mit Eplan deutlich effizienter arbeiten,

obwohl wir mit dem alten System

auch schon eine durchgängige Lösung

verwirklicht hatten.“

Autor


Thomas Weichsel

ist Produktmanager bei der Eplan Software & Service

GmbH & Co. KG in Monheim am Rhein.

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www.all-electronics.de

Link zur Konstruksionsplattform

788iee1111

38 IEE · 11 - 2011


SPS/IPC/DRIVES 2011

22.–24. November

Nürnberg

Halle 2, Stand 2-202

www.siemens.de/sps-messe

E20001-F70-P230

Totally Integrated Automation Portal –

intuitiv, effizient, bewährt

Mit SIMATIC WinCC im TIA Portal auf einem neuen Level bedienen und beobachten

TIA Portal ist das innovative Engineering-Framework zur

intuitiven und effizienten Gestaltung aller Planungs- und

Produktionsprozesse. Es überzeugt durch seine bewährte

Funktionalität und bietet eine einheitliche Engineering-

Umgebung für alle Steuerungs-, Visualisierungs- und

Antriebsaufgaben. Auch die neu entwickelte Engineering-

Software SIMATIC WinCC ist im TIA Portal integriert. Mit

dieser HMI-Software lassen sich alle Aufgaben des Bedienens

und Beobachtens noch effizienter und einfacher

projektieren – von der maschinennahen Anwendung bis

zur Prozessvisualisierung.

Intuitive und effiziente HMI-Projektierung

SIMATIC WinCC ist in die Bedienphilosophie des TIA Portals

integriert und zeichnet sich selbst bei komplexen Aufgabenstellungen

durch intuitive und effiziente HMI-Projektierung

aus. Die einfache und einheitliche Handhabung

unterschiedlicher Softwareprodukte schafft hohe Effizienz,

insbesondere im Zusammenspiel mit anderen Engineering-

Systemen wie SIMATIC STEP 7. Dies vermeidet in Projekten

Mehrfach- und Fehleingaben und garantiert durch die zentrale

Datenhaltung im TIA Portal jederzeit konsistente Daten.

Einheitliches Engineering

SIMATIC WinCC im TIA Portal bietet dem Anwender einheitliches

Engineering über alle HMI-Geräteklassen der bestehenden

Basic Panels und neuen Comfort Panels bis hin zur

Prozessvisualisierung (SCADA).

Als Teil des TIA Portals eröffnet SIMATIC WinCC neue Perspektiven

für höchste Projektierungseffizienz und Qualität

im Engineering.

www.siemens.de/tia-portal


TECHNIK Leitebene

Entwicklungsumgebung

Mehr ADA- und C++-Entwicklung

Adacore: Die Version 5.1 der grafischen

integrierten Entwicklungsumgebung

GNAT Programming

Studio (GPS) unterstützt zusätzliche

C/C++-Sprachfeatures und

kann besser mit dem hauseigenen

Review- und Validierungswerkzeug

Codepeer zusammenarbeiten.

Auch die Quellcode-Bearbeitung

ist überarbeitet worden. GPS

Mediadaten

Mit dem etablierten Medienangebot von

IEE – Elektrische Automatisierung +

Antriebstechnik erreichen Sie effizient und

nachhaltig Ihre Zielgruppen in dynamischen

und technologisch anspruchsvollen Märkten.

Die IEE steht für eine hohe redaktionelle

Eigenleistung, innovative Sonderprodukte

und substanzstarke Informationen, die

der Industrie den benötigten Benefit

ermöglichen.

5.1 ermöglicht jetzt eine automatische

C/C++-Code-Vervollständigung

und bietet eine Ada-zu-C-

Codenavigation. Mittels Codepeer

können Entwickler auf das Score-

Card-Feature zurückgreifen, das

Indikatoren für die allgemeine

Qualität des Quellcodes bereithält.

Über das Tool kann sich der Anwender

einen Report zu möglichen

Race Conditions ausgeben lassen.

Weitere Updates gibt es bei individuellen

VCS-Menüs, die nun an

zentraler Stelle verwaltet sind. Das

Tool ist mit den GNAT-Pro-Versionen

3.16a1 bis 6.4 kompatibel.

infoDIREKT 716iee1111

www.all-electronics.de

Link zum Produkt

+ IEE-Messe-

News zur

SPS/IPC/Drives


Online-Datenverarbeitung

Alles im Fluss

Nivus: Die Software Nivusoft ist intuitiv

zu bedienen und vereint alle Funktionen,

die für die Verarbeitung von Messdaten

in der Wasserwirtschaft nötig sind. Herzstück

ist das Online-Datenportal Deviceto-Web,

auf dem es möglich ist, die ermittelten

und per GPRS-Modem übertragenen

Messdaten zu speichern. Der

einfache Zugriff über das Internet stellt

vielfältige Möglichkeiten der Datenweiterverarbeitung

zur Verfügung, wie etwa

grafische oder tabellarische Messwertvisualisierung

und übersichtliche Messstellenverwaltung

mit direkter Darstellung

der wichtigsten Systemparameter.

Mit dem selbst konfigurierbaren Alarmmanagement

erhält der Anwender im

Störfall eine definierte Benachrichtigung

per SMS oder E-Mail.

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708iee1111

Halle 6, Stand 222

Fernwartungslösung

Anlagenbilder aus

der Ferne

Bildquelle: HMS


Bestellungen unter:

Tel. /-

Fax /-

petra.geiger@huethig.de

Ja, bitte senden Sie mir die

Mediadaten für die IEE.

Ihre Angaben werden von uns für die Vertragsabwicklung

und für interne Marktforschung gespeichert,

verarbeitet und genutzt und um von

uns und per Post von unseren Kooperationspartnern

über Produkte und Dienstleistungen

informiert zu werden. Wenn Sie dies nicht

mehr wünschen können Sie dem jederzeit mit

Wirkung für die Zukunft unter petra.geiger@

huethig.de widersprechen.

Name, Vorname

Firma, Abteilung

Firmenanschrift (Straße, Nr.)

Tel.*

Datum, Unterschrift

E-Mail*

*freiwillige Angaben

HMS: Mit Netbiter gibt es eine Komplettlösung

für die Fernwartung und Betriebsdatenerfassung

(BDE) von entfernten

industriellen Anlagen und Systemen.

Dabei übertragen die Gateways die Betriebsdaten

sicher via Ethernet oder

GSM/GPRS an das zentrale Datenportal

Netbiter-Argos (www.netbiter.net), wo

sie langzeitarchiviert für weitere Auswertungen

bereitstehen. Datenpunkte

lassen sich im Datenportal mit Bildern

verknüpfen. So entsteht ein animiertes

Anlagenbild, das den aktuellen Anlagenzustand

darstellt. VPNs oder statische

IP-Adressen sind nicht erforderlich.

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Link zum Unternehmen

717iee1111

Hüthig GmbH

Im Weiher

Heidelberg

Vertretungsberechtigt: Rainer Simon

Tel.: /-

Fax: /-

www.huethig.de

Amtsgericht Mannheim HRB


TECHNIK Leitebene

Managementlösung

Für eine ortsunabhängige

Zusammenarbeit

Mindjet: Mit dem Mindjet Connect genannten

Freemium-Cloud-Service gibt es nun eine Collaborative-Work-Managementlösung,

die es Gruppen

und Teams ermöglicht, Ideen und Pläne

gemeinsam zu visualisieren, Daten sicher zu organisieren

und miteinander zu teilen, Teams auf

den gleichen und aktuellen Informationsstand zu

bringen sowie jederzeit und von überall aus auf

die Daten zuzugreifen. Alternativ steht ab Q4/2011

auch eine Sharepoint-basierte Lösung ‚on Premise‘

zur Verfügung nebst einer Enterprise-Variante,

die den Einsatz auf eigenen Servern ermöglicht.

Dass man dem Zeitgeist entspricht, will der

Hersteller mit einer Studie des Analystenhauses

Forrester belegen: Demnach arbeiten rund 43 %

aller Information Worker regelmäßig von unterschiedlichen

Orten aus.

Manufacturing Process Intelligence

Am Puls der

Produktion

Apriso: Die Produktionssteuerungslösung Flexnet

enthält jetzt die Echtzeit-Analyse-Software Flexnet

Manufacturing Process Intelligence (MPI),

was die Zusammenarbeit mit Manufacturing-

Intelligence-Funktionen vereinfacht. Anwender

profitieren von einer unternehmensweiten Transparenz

in Fertigung, Wertschöpfungsketten und

Prozesskontrolle. Die Datenbasis von MPI erlaubt

jederzeit einen standardisierten Zugang zu Analysen

aus den Bereichen Produktion, Qualitätsmanagement,

Lager, Instandhaltung und Personal.

Es ist es möglich, einen globalen Zugang zu

allen Produktionsstandorten zu haben. Die Datenkonsolidierung

sorgt dafür, dass sich Informationen

aus allen Prozessen nutzen lassen, was

Entscheidungsprozesse, Produkt-Launches und

Markteintritte beschleunigt.

Bildquelle: Maplesoft

Engeneering-Tool

Schnelle

Prototypentwicklung

Maplesoft: Der neue

Maplesim-Connector

konvertiert

Maplesim-Modelle

in Echtzeit-Code für

das Dspace-DS-

1104-R&D-Controller-Board.

Weil

diese Lösung nicht

die Werkzeugkette

von Mathworks erfordert,

lassen sich System-Modellierung, Regelung

und Echtzeit-Implementation in einer integrierten

Umgebung zu einem Bruchteil der ansonsten

fälligen Kosten realisieren. Effiziente

Formulierungstechniken für Gleichungen und

Codegenerieren sind Stärken des Produkts.

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TECHNIK Leitebene

Halle 7A, Stand 138

Bildquelle: alle Bilder Logicals

Auch unterschiedliche Software-

Werkzeuge lassen sich mit einer

passenden Integrations-Anwendung

in Einklang bringen.

Kollaboratives Engineering vereinfachen

Integration ist alles

Bei verteiltem und parallelem Engineering stellt sich die Frage eine All-in-one-Lösung

zu nutzen oder auf die jeweils für den Teilbereich beste Lösung zu setzen. Zusammen

mit einer Integrationsanwendung kann dieser sogenannte Best-of-Breed-Ansatz seinen

Vorteil der Spezialisierung ausspielen, ohne dass ihn Software-Grenzen behindern.

Die von Logicals und dem Christian-Doppler-Labor

CDL-Flex an

der Technischen Universität

Wien entwickelte, offene Integrationslösung

für den Einsatz heterogener Engineering-Software

basiert auf drei Ebenen.

Die erste Ebene ist die technische Integration

der beteiligten Software-Werkzeuge.

Diese werden an den sogenannten Automation

Service Bus (ASB) angebunden.

Die zweite Ebene ist die semantische Integration.

Sie bildet die unterschiedlichen

Repräsentanzen der Engineering-Objekte

auf ein gemeinsames virtuelles Datenmodell

im Projekt ab. Die dritte und letzte

Ebene ist die Prozessintegration. Sie erlaubt

es, mit den technisch und semantisch

integrierten Werkzeugen abgestimmte

Prozesse umzusetzen und auch weitere

Dienste anzubinden.

Das Grundprinzip der Integration selbst

besteht jeweils darin, dass zunächst die

gemeinsamen Konzepte identifiziert werden,

die für die Kooperation zwischen unterschiedlichen

Fachbereichen und Rollen

im Projekt wesentlich sind. Dabei wird

die Integrationsbreite auf genau die Engineering-Objekte

– etwa Signale, Geräte

und Funktionen – abgestimmt, in denen

sich die beteiligten Fachbereiche auf Projektebene

austauschen. Danach erfolgen

auf der offenen ASB-Plattform die technische

Integration der Werkzeuge und die

semantische Integration der Engineering-

Objekte. Bislang mussten Fachexperten

zwischen gemeinsamen Konzepten und

42 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Leitebene

[1] Technische und semantische Integration

durch den Automation Service Bus

[2] Anwendungsfall 1: Software-Werkzeuge übergreifendes

Änderungsmanagement im Automation-Engineering

[1]

[2]

lokalen Repräsentationen aufwändig

übersetzen, um Routinevorgänge wie Änderungsmanagement

oder Projektfortschrittserfassung

durchzuführen. Die semantische

Integration ermöglicht eine für

Maschinen verständliche Darstellung dieser

Konzepte und ihre Abbildung auf domänenspezifische

Repräsentationen und

erlaubt so das Automatisieren von Engineering-Abläufen.

Im dritten Schritt werden

die den Prozess unterstützenden Anwendungsfälle

umgesetzt und erforderliche

Mehrwertkomponenten integriert,

um das Engineering effizienter und einfacher

zu machen. Drei Anwendungsfälle

zeigen, wie es funktioniert.

Anwendungsfall 1: Software-Werkzeuge

übergreifendes Änderungsmanagement

Im Engineering industrieller Anlagen haben

Planänderungen in einem Fachbereich

oft Auswirkungen auf Pläne in anderen

Bereichen. Die Software-Werkzeuge

arbeiten aber nicht nahtlos zusammen.

Daher stellt die korrekte und effiziente

Weitergabe und Pflege von Engineering-

Objektdaten eine große Herausforderung

dar. Übergreifendes Änderungsmanagement

erlaubt das automatische Verteilen

von Änderungen über die Integrationsanwendung

und verringert so den Aufwand

in Software-Werkzeugen anderer Bereiche.

Die Integration erlaubt nicht nur den

Austausch und Abgleich von Daten, sondern

auch das automatische Erkennen

von Änderungen und Konflikten und das

zielgenaue Informieren der relevanten Fachexperten

im Projektteam. Durch den

gewählten Ansatz lassen sich auch vor

Ort vorgenommene Änderungen erfassen.

Dadurch werden Planungsänderungen effektiv,

effizient und robust erkannt und

verteilt. Fehler und Risiken durch inkonsistente

Anlagenpläne werden verringert.

Außerdem werden Konflikte bei parallelen

Änderungen einfach und schnell gefunden

und gelöst.

Anwendungsfall 2: Aktueller

Projektüberblick

Das parallele und verteilte Entwickeln

von Planungsdaten der unterschiedlichen

Fachbereiche erschwert das Projekt- ➜

Halle 7,

Stand 115

IBH Link S7++

Der IBH Link S7++ verfügt über die gleichen Merkmale wie der

IBH Link S7 und der IBH Link S7 plus und bietet zusätzlich

folgende Vorteile:

MPI ein eingetragenes Warenzeichen der

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München.

• 16 gleichzeitige PC-Verbindungen

• 32 gleichzeitige MPI ® -Verbindungen

• Automatische Baudrate-Erkennung

• DHCP fähig

• RFC1006

• Diagnose LEDs

• PG-Buchse

• RJ45-Buchse

• Spannungsversorgung direkt aus der

MPI ® /DP-Schnittstelle

• Anschluss auch an passive Teilnehmer

über integrierte 24V-Anschlussbuchse

Turmstraße 77 | D-64743 Beerfelden | Hotline (06068) 3001 | Verkauf (06068) 3002 | Fax (06068) 3074 | info@IBHsoftec.de | www.IBHsoftec.de


TECHNIK Leitebene

[3] Anwendungsfall 2: Aktueller Projektüberblick

mit dem Engineering Cockpit

[4] Anwendungsfall 3: Inbetriebnahme mit Laufzeitdaten

zu Engineering-Objekten

[3]

[4]

management und schränkt den kontinuierlichen

Überblick über den realen Projektfortschritt

ein. So werden Risiken und

Verzögerungen oft erst kurz vor Projektmeilensteinen

erkannt und effizientes Gegensteuern

wird verhindert. Insbesondere

Planungsänderungen, die spät im Projekt

erforderlich werden, sind oft nur unzureichend

sichtbar und für Verbesserungen

kaum analysierbar.

Sobald die Engineering-Gruppen lokale

Änderungen an Planungsdaten über den

ASB abgleichen, ermöglicht das webbasierte

Engineering Cockpit durch die systematische

Integration der relevanten Datenmodelle

kontinuierlich und ohne Zusatzaufwand

eine Projekt- und Prozesssicht

über Fachbereiche hinweg. In

rollenorientierten Benutzersichten, etwa

als Manager oder Ingenieur mit bestimmtem

Fachbereich, können nach Gewerk,

Objekttyp oder Bereich konfigurierbare

Auswertungen zum Projektfortschritt

oder zu Risikoindikatoren, wie verspätete

Änderungen an freigegebenen Datenbeständen,

durchgeführt werden.

So erhält das Projektmanagement anhand

von realen Planungsdaten auch zwischen

Meilensteinen eine Bereiche-übergreifende

Projekt- und Fortschrittssicht. Das

Qualitätsmanagement ist in der Lage, Risikofaktoren,

wie etwa eine unerwartet

große Anzahl von Änderungen an Engineering-Objekten,

im Projekt frühzeitig

zu erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen

zu setzen. Für das Nachforderungsmanagement

lassen sich einfach

Unterlagen gewinnen, die den vom Auftraggeber

ausgelösten Änderungsaufwand

belegen.

Anwendungsfall 3: Inbetriebnahme mit

Laufzeitdaten zu Engineering-Objekten

Um das Anlagenverhalten bewerten zu

können, muss insbesondere während der

Inbetriebnahme, aber auch zur Instandhaltung

und im Fall von Störungen häufig

eine Fachbereiche übergreifende Sicht auf

Signale oder Geräte hergestellt werden.

Das bedeutet, dass beispielsweise aus dem

R&I-Schema Prozesskontext und Typ eines

Sensors gewonnen werden müssen,

aus dem Elektroplan die Verdrahtung bis

zur Klemme und aus dem Funktionsplan

die Verschaltung in der Automatisierungsapplikation.

Und dann muss auch noch

der aktuelle Zustand geeignet ermittelt

werden.

Wenn der ASB die Repräsentationen der

Engineering-Objekte in der Laufzeitumgebung

und in den Software-Werkzeugen

verknüpft, ermöglicht dies in mehrfacher

Hinsicht, den Aufwand zu verringern. So

lässt sich nicht nur zwischen für Fachbereiche

spezifischen Plänen direkt navigieren,

um zum Beispiel aus dem Funktionsplan

direkt zum Verwendungsort eines

Signals im Elektroplan zu gelangen, sondern

es können in derartigen Plänen auch

gleich die zugehörigen aktuellen Werte

aus der Anlage angezeigt werden. Damit

erlaubt die Integrationsanwendung nicht

nur Querverweisbezüge herzustellen und

zu verfolgen, sondern auch aus den eingesetzten

Software-Werkzeugen heraus erstellte

PDF-Dokumente einzubinden und

darin kontinuierlich aktualisierte Laufzeitdaten

anzuzeigen.

Das führt zu einer effizienten Navigation

zwischen Anlagenplanungsdaten in unterschiedlichen

Software-Werkzeugen –

zwei Sekunden statt zwei Minuten. Fehler

bei der Inbetriebnahme lassen sich vermeiden

und Fehlerursachen lassen sich

schneller finden, da die Laufzeitdaten direkt

und ohne weiteres Suchen im Kontext

ersichtlich sind.

Autoren


Ao. Univ.Prof. Dr. Stefan Biffl

ist Leiter des Christian Doppler-Forschungslabors

CDL-Flex an der Technischen Universität, Wien

(Österreich).

Dr. Alois Zoitl

ist Koordinator CDL-Flex Modul 2 an der Technischen

Universität, Wien (Österreich).

Heinrich Steininger

ist Geschäftsführer der Logicals GmbH in Oberwölbling

(Österreich).

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Link zum Christian Doppler Labor

Link zum Unternehmen

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44 IEE · 11 - 2011


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Achtung

Diese Webseite enthält

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Weg zu mehr Effizienz

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© Copyright 2011. All rights reserved. Invensys, the Invensys logo, Avantis, Eurotherm, Foxboro, IMServ, InFusion, Skelta, SimSci-Esscor, Triconex and Wonderware are trademarks

of Invensys plc, its subsidiaries or affiliates. All other brands and product names may be trademarks of their respective owners.

IEE · 11 - 2011

45


TECHNIK Leitebene

Bildquelle: imageteam - Fotolia.com

Statt mühsam in Hochsprache

zu programmieren, kann Datenbankanbindung

auch ganz

einfach funktionieren.

Datenbankanbindung für SPS-Daten

Einfach aufzeichnen

Das Erfassen und Aufzeichnen von SPS-Daten aus Simatic-S7-Steuerungen sowie

deren Darstellung auf PC-Ebene stellt für den SPS-Programmierer ein Problem dar.

Neben der gewohnten Programmierung muss er zusätzlich mit Skript- oder Hochsprachen

arbeiten. Eine Software zur SPS-Datenbankanbindung ist eine einfache Alternative,

die ohne dieses zusätzliche Know-how auskommt.

In der heutigen Zeit wird es immer

wichtiger Prozess- und Produktionsdaten

zu archivieren, um die Basis für ein

nachhaltiges Qualitätsmanagement zu

schaffen. Ob zur Diagnose und Fehlerfindung

an bestehenden Anlagen oder zur

Erfassung von Prüfstandsdaten – eine Datenspeicherung

ist in vielen Fällen unumgänglich.

Das Umsetzen erfolgt üblicherweise

über die Kombination OPC-Server/

Hochsprache oder durch Skripte innerhalb

der HMI. Beides setzt Fachwissen

voraus, das nicht immer verfügbar ist.

Außerdem ist es ohne die entsprechende

Darstellung schwer die gewonnenen Daten

effektiv auszuwerten. In vielen HMI-

Systemen sind grafische Darstellungen

zwar bereits integriert, in der Praxis wird

die Datenanalyse aber am Büroarbeitsplatz

und nicht an der Anlage gewünscht.

Zudem fällt das Bedienen über die meist

eingesetzten Touchpanels recht schwer.

Gängiger Weise erfolgt das Aufbereiten

daher meist manuell über ein Tabellenkalkulationsprogramm.

Dies lässt sich zwar

durch den Einsatz von Skripten erleichtern,

deren Erstellen ist aber wiederum

mit Kosten verbunden.

Schnelle Inbetriebnahme

HSDBase, die SPS-Datenbankanbindung

des Unternehmens HS Automation Software,

übernimmt die Kommunikation,

die Datenformatierung und den Zugriff

auf das Datei- beziehungsweise Datenbanksystem.

Beim Anlegen der zu speichernden

Variablen, die sich per Copy

and Paste einfügen lassen, werden die aktuellen

Werte bereits wie in einer Variablentabelle

angezeigt und lassen sich so direkt

überprüfen

Während bei der herkömmlichen Variante

der Anwender nun zuerst den Programmcode

erstellen muss, kann mit der

Datenbankanbindung das Aufzeichnen

direkt beginnen. Die Datenbankanbindung

erstellt vollautomatisch CSV-Dateien,

Access- und MySQL-Datenbanken

und speichert die Daten wahlweise zyklisch,

auf Anforderung mit Handshake

oder bei Wertänderung.

46 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Leitebene

Energie steuern und überwachen,

bevor die Sicherung auslöst.

Mit der LOCC-Box von LÜTZE

auf Nummer Sicher!

Bildquelle: alle Bilder HS Automation Software

[1]

[1] Die einfache Benutzeroberfläche

mit

Vorschau der Variablenwerte

ermöglicht

eine schnelle Inbetriebnahme.

[2] Interaktive Diagramme

mit Zoomfunktion

und Werteanzeige

lassen sich mit

einem Webbrowser

unternehmensweit

abrufen.

ENERGY

Management

und

Monitoring

[2]

Zyklusgenaue Aufzeichnung

Bei gleichzeitigem Zugriff auf mehrerer

Steuerung lassen sich beliebig viele Tabellen

ohne Variablenbeschränkung anlegen.

So können beispielsweise Messwerte, Parameteränderungen

und Fehlermeldungen

kompletter Anlagen parallel gespeichert

werden. Um eine übersichtliche

Datenstruktur zu erhalten, lässt sich die

Datenbankanbindung so konfigurieren,

dass zeit- oder variablenabhängig neue

Dateien oder Tabellen erstellt werden.

Schnelle Prozesse können zyklusgenau

aufgezeichnet werden, sodass sich die Anbindung

auch als vollwertiger SPS-Analyzer

einsetzen lässt.

Zusätzlich bietet die Visualisierung HS-

Viewer neben der tabellarischen Darstellung

interaktive Diagramme mit Zoomfunktion

und Werteanzeige. So sind Abweichungen

sofort sichtbar und lassen

sich schnell auswerten. Durch die Installation

als Webserver stehen Daten und

Grafiken über das Intranet im gesamten

Unternehmen zur Verfügung. Aufwendige

Installationen an den Büroarbeitsplätzen

können entfallen. Es wird lediglich ein

Webbrowser benötigt. Für weitere Auswertungen

können die Daten mit nur einem

Klick exportiert und zum Beispiel

mit Microsoft Excel geöffnet werden.

Für alle Anlagengrößen geeignet

Bei der Entwicklung beider Produkte

wurde der Fokus auf das einfache und

schnelle Bedienen gelegt. Alle Einstellungen

lassen sich über einfache Schaltelemente

und Auswahlfelder vornehmen, eine

Entwicklungsumgebung wird nicht

benötigt. Änderungen oder Anpassungen

können somit personalunabhängig durchgeführt

werden, da langwieriges Einarbeiten

entfällt. Der dadurch entstehende

Zeit- und Kostenvorteil ermöglicht es

auch kleine und mittlere Anlagen mit einer

Datenaufzeichnung auszustatten.

Autor

Hartmut Strohn

ist Geschäftsführer bei HS Automation Software in

Winnenden.

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Link zur SPS-Datenbankanbindung


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Stromüberwachungssystem

LOCC-Box von Lütze

• Selektivität auf intelligente Weise

• Charakteristik und Strom einstellbar

• Einzel-/Sammelstörmeldung

• modular und flexibel

• Fern Ein/Aus • DC 24V/10A

• Feldbus-Gateway-Version

Industrielle

Schaltnetzteile

• bis zu 960 W

(nur 81 mm Breite)

• 1-phasig bis 3-phasig

• > 94 % Wirkungsgrad

• PFC • Power Boost

• kompakte Bauweise

• passgenau zum

LOCC-Box-System

SPS/IPC/DRIVES 2011 • 22.-24.11.2011

Halle 9 Stand 9-311 • Besuchen Sie uns!

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TECHNIK Leitebene

Halle 9, Stand 532

Teleservice über IP/VPN erweitert Servicepalette

Mehr Hilfe aus der Ferne

Die Andritz-Gruppe hat seit 20 Jahren gute Erfahrungen mit dem Einsatz von Teleservice.

Der Anlagenbauer erweitert aktuell seine Remote Services von der Störungsbeseitigung

auf Leistungen zur Anlagenoptimierung.

Der Anlagenbauer setzte seinen

Teleservice lange Zeit über Modemverbindungen

um. Heute regeln

IP-/VPN-Verbindungen den Remote

Service von rund 60 Anlagen. Durch die

breitbandige Anbindung hat sich der Anlagenbauer

neue Servicepotenziale erschlossen.

Gerhard Schiefer, Leiter Engineering

und Software bei Andritz, betont,

dass alle ausgelieferten Anlagen durch Teleservice

unterstützt werden: „Der Hauptnutzen

besteht zu 95 % aus der schnellen

Störungsbeseitigung. Damit ersparen wir

uns aufwendige Dienstreisen und Vor-

Ort-Einsätze und die Kunden profitieren

von einer höheren Anlagenverfügbarkeit.“

Durch die schnellere Störungsbehebung

ist die Akzeptanz der Kunden hoch.

Bis vor etwa sieben Jahren habe man die

Kunden noch von dem Nutzen überzeugen

müssen. Heute sei der Teleservice ausdrücklich

erwünscht oder werde als

selbstverständlich vorausgesetzt.

Der Übergang von der Modemtechnik zu

breitbandigen, sicheren IP-/VPN-Verbindungen

bringt für den Anlagenbauer

mehrere Vorteile. Es gibt weniger Probleme

mit den IT-Abteilungen, weil die eingesetzte

Teleservice-Connectivity-Lösung

von Innominate, einem Spezialisten für

sichere Fernwartung über das Internet, einen

hohen Sicherheitsstandard aufweist.

Der Fernwartungs-Spezialist bietet mit

seiner mGuard-Technologie eine sogenannte

‚Plug-n-Protect‘-Lösung, die sich

in Anlagen und Maschinen integrieren

lässt. Die Technik sorgt für eine stabile

Datenverbindung. „Allein durch die Einsparung

von jährlich 30 bis 40 Dienstreisen

und dem damit verbunden Zeit- und

Kostenaufwand haben sich die Investitionen

innerhalb eines Jahres amortisiert“,

berichtet Gerhard Schiefer. „Durch die

größere Bandbreite können wir außerdem

die Prozessdaten der Anlagen online abholen

– was per Telefon oder ISDN kaum

möglich war. Damit weiten wir sukzessive

unser Serviceangebot aus“, so Schiefer.

Bildquelle: alle Bilder Innominate/Andritz

Mit der Remote-Service-Lösung

konnte das Unternehmen bisher

alle Kundenanforderungen erfüllen

Bei der Anlagenoptimierung unterstützen

Mit den online verfügbaren Prozessdaten

will der Anlagenbauer die Betreiber künftig

mit der Overall Plant Performance

(OPP) aktiv bei der Anlagenoptimierung

unterstützen. Diesen Service bietet der

Anlagenbauer seit zwei Jahren für Kunden

in Südamerika an, weil es den Anlagenbetreibern

hier häufig an qualifiziertem

Personal mangelt. Dazu werden die

Prozessdaten per Teleservice analysiert

und zum Beispiel der Anlagenbetrieb der

ersten mit der zweiten Schicht verglichen.

„Indem wir einfache Regelkreise analysieren,

können wir Optimierungspotenzial

in der Fahrweise der Anlage aufzeigen“,

erläutert der Leiter der Engineering-

Gruppe.

Ausführlichere Aufzeichnungen der Prozessdaten

über mehrere Tage ermöglichen

48 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Leitebene

Allein durch die Einsparung von jährlich 30 bis 40

Dienstreisen haben sich die Investitionen für die IP/VPN-

Teleservice-Technik innerhalb eines Jahres amortisiert.

Gerhard Schiefer, Leiter Engineering und Software bei der Andritz-Gruppe.

auch Frequenzvergleiche der Anlagenparameter.

Die Analysen per Data-Mining

zeigen, wo die Anlage je nach Durchsatz

anfängt zu schwingen. So können tolerierbare

Abweichungen gering und der

Prozess stabil gehalten werden. Weil die

Erfahrungen in Südamerika mit OPP sehr

gut sind, soll dieser Service jetzt auch in

Europa angeboten werden.

Sichere Teleservice-Lösung

Seit sieben Jahren nutzt die Andritz-

Gruppe die Teleservice-Lösung von Innominate.

Dabei helfen die Firewall- und

VPN-Systeme, die Nutzung des Internets

sicherer und kostengünstiger zu gestalten.

Die wirtschaftlichere Nutzung des Internet

ersetzt teure Wählverbindungen. Die

integrierte VPN-Technologie (Virtual Private

Network) sorgt für hohe Sicherheit.

Die VPN-Tunnel können dabei von außen

oder aber auch von der Produktionsanlage

aktiv zum Servicetechniker aufgebaut

CT-Anz IEE 210x110+3mm_SPS quer 29.09.11 02:26 Seite 1

werden. Als besonderer Vorteil erweist

sich die gute Integrierbarkeit der Produkte

in vorhandene Umgebungen. Sie sind

zu jedem System kompatibel und erfordern

keine Konfigurationsänderungen an

Maschinen, Anlagen oder Netzwerken.

Der Fernwartungs-Spezialist bietet außerdem

einen Device Manager für den einfachen

Roll-Out vieler mGuard Appliances.

Die Managementsoftware unterstützt mit

einer leicht bedienbaren Template-Struktur

die Eingabe von Firewall-Policies und

das anschließende Konfigurieren der

Appliances im Feld. Der Device Manager

konfiguriert auch automatisch das zentrale

Gateway mit den notwendigen Parametern

für den VPN-Tunnel.

Teleservice hat sich bewährt

Die Andritz-Gruppe hat mit dem Teleservice

gute Erfahrungen gemacht. „Mit unserer

Remote-Service-Lösung konnten

wir bisher alle Kundenanforderungen erfüllen.

Die Lösung ist wirtschaftlich und

sicher“, so das Fazit von Gerhard Schiefer.

Zur Alternative stand zunächst ein

VPN-Mietdienst. Diese Miet-Lösung hätte

allerdings durch die höheren Betriebskosten

deutlich größere Gesamtkosten

verursacht. “Gegenüber anderen Investitionslösungen

hat uns Innominate neben

dem besseren Preis-Leistungs-Verhältnis

auch durch die einfachere Bedienung der

Technik überzeugt“, fasst Schiefer die

Entscheidungsgründe zusammen.

Autor

Martin Ortgies

ist freier Fachjournalist.

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Link zum Anwender


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Mit Antriebsreglern und Motoren von Control Techniques anspruchsvolle

Automatisierungsaufgaben lösen und Energie sparen.

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IEE · 11 - 2011

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TECHNIK Leitebene

Anwendungssoftware

Neue PLM-Funktionen für die

Produktentwicklung

Plex: In der Cloud-ERP-Lösung Plex

Online stehen neue Features für die

Produktentwicklung in der Fertigungsindustrie

zur Verfügung. Die

neuen Möglichkeiten für die Produktentwicklung

sorgen für die Integrität

von Änderungsprozessen.

So verleihen neue Befehle und Optionen

für das automatische Revisionieren

oder neue Hyperlinks in

Stücklisten den Anwendern mehr

Flexibilität und Möglichkeiten, um

Änderungen zu überwachen. Diese

können nun auch Merker setzen,

um Bauteile zu sperren, während

sie sich in bestimmten Stadien des

Änderungsprozesses befinden. Mit

weiteren Funktionen im Bereich

Programm-Management können

Anwender einfach Reports generieren.

Damit lassen sich in Entwicklungsprojekten

die geleisteten mit

den geplanten Arbeitsstunden vergleichen.

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Überwachungssoftware

Für verbesserte Sofortkontrolle

und Fernüberwachung

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EINER HAND

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logi.SIL

Safety-Add-on für alle Standard-

Programmiersysteme nach

IEC 61508 SIL 1-3, EN-ISO 13849

Pla-e und IEC 62061

logi.GUARD

Offene Plattform für

“Distributed Condition Monitoring”

und Automatisierung in Einem.

Bildquelle: Moxa

Moxa: Die Scada-kompatible IP-

Überwachungssoftware für die industrielle

Automation, SoftNVR-IA,

verfügt über einen eingebauten

OPC-Server, der die direkte Kommunikation

zwischen Fabrikautomationssystemen

und Moxas IP-

Überwachungsprodukten ermög-

licht. Durch die Fernüberwachung

können Anwender von überall her

per Internet auf Live- sowie aufgenommene

Videos zugreifen und

haben so die Möglichkeit zur sofortigen

Kontrolle. Durch die OPC-

Kommunikation kann die Software

Videoaufnahmen oder Alarmmeldungen

auslösen und den Administrator

mit Statusreports des Überwachungssystems

versorgen.

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PDF-Generator

Kommunizieren,

kommentieren und kontrollieren

logi.CAD

Hardware-unabhängige

Automatisierungsplattform

nach IEC 61131-3

logi.DOC

all the more power

Das universelle

Funktionsplanwerkzeug

nach IEC 61131-3 und VGB R170C

Prostep: Die neue Version 2.0 der

Server-Lösung PDF Generator 3D

bietet Funktionen für die Bereitstellung

und Nutzung von Engineering-

Daten auf Basis von PDF im Unternehmen

und bei der Zusammenarbeit

mit externen Partnern. Durch

Integration der PLM-Konnektoren

können Stücklisten, andere PDM-

Informationen und begleitende Dokumente

ausgelesen und in 3D-

PDF-Dokumente eingebunden

werden. Zudem sind mit der neuen

Version die Module PDF Generator

3D Reader Extensions und PDF Generator

3D Rights Management im

Angebot, mit denen beim Erzeugen

der 3D-PDFs festgelegt werden

kann, was die Empfänger mit den

Dokumenten machen dürfen.

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INCREASE YOUR

PRODUCTIVITY!

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TECHNIK Leitebene

Bildquelle: HBM

Halle 7A, Stand 538

Datenerfassungs-Software

Komfortabel Messdaten erfassen

HBM: Die Version 3.2 der Software

CatmanAP hält weitere Funktionen

bereit und unterstützt die Messtechnik-Hardware

EspressoDAQ

und die neuesten Module des Quan-

tumx-Systems. Zwei Exportformate

zum Abspeichern von Daten im

Matlab- und RPC-III-Format sind

hinzugekommen. Zudem lassen

sich verteilte Systeme wie die

Quantumx-Module und hybride

Systeme via NTP-Zeitstempel synchronisieren.

Für das Einstellen eines

Messkanals benötigt man nur

noch einen Bruchteil der Sensorbezeichnung,

um passende Sensortypen

vorgeschlagen zu bekommen.

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Bildquelle: Unitro-Fleischmann

Halle 8, Stand 522

Fernwirksystem

Intelligentes Überwachen

Unitro-Fleischmann: Bei der Serie

C3 handelt es sich um eine in Kooperation

mit einer Hochschule

durchgeführte Neuentwicklung von

kompakten, intelligenten, modula-

ren Fernwirk-Komponenten im

22,5-mm-Aufschnappgehäuse mit

integriertem Hutschienenbus. Durch

die verschiedenen Schnittstellen

und die montagefreundlichen Aufschnappgehäuse

mit Steck-

Schraub-Klemmenanschluss ist

das System universell zur Steuerung

und Überwachung von Versorgungs-

und Betriebseinrichtungen

einsetzbar.

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Halle 7A, Stand 309

ECAD- und CAE-Software

Topologien leicht erstellen

Zuken: Das Modul E3.topology, Teil

der CAE-Software E3.series, soll

helfen, Topologien bereits früh in

der Planungs- und Design-Phase zu

erstellen. Anwender können die Position

von Funktionen und Komponenten

sowie die Anzahl der Kabelbäume

und deren Partitionierung

bestimmen. Zudem sind frühzeitig

Berechnungen von Kabellänge, Gewicht

und Kosten möglich. Durchgängiges

Engineering ersetzt Annahmen

und Nacharbeit, wodurch

Quellcode-Überprüfung

Vereinfacht die

Quellcode-Überprüfung

Mathworks: Eine automatisierte

Quellcode-Überprüfung gelingt mit

der Software Simulink Code Inspector,

was für Luft- und Raumfahrtingenieure

interessant ist. Sie können

jetzt detaillierte Model-to-Codeund

Code-to-Model-Prüfberichte

erstellen, um Quellcode gemäß DO-

178B, Tabelle A-5, verifizieren. Das

Tool nutzt einen automatisierten

Prozess, um die Code-Struktur mit

dem Modell zu vergleichen. Es

gleicht dabei Blöcke, Parameter und

sich Produkte präziser und kostengünstiger

entwickeln lassen: Mit

dem Tool sind Konstrukteure in der

Lage, das Layout von Bedienpanels

und die Platzierung von Komponenten

wie Motoren, Sensoren oder

Not-Aus-Schalter schon in einer

Entwurfszeichnung der gesamten

Maschine festzulegen.

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Einstellungen des Modells systematisch

mit den Operationen, Operatoren

und Daten im generierten

Code ab und erstellt Verifikationsund

Rückverfolgbarkeitsberichte,

die sich überprüfen, archivieren und

an Zertifizierungsstellen übermitteln

lassen.

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Halle 7A, Stand 611

Scada-Lösung

Steigert die Produktivität

ARC Informatique: Mit den Pcvue

10.0 Tools Application Architect und

Application Explorer lassen sich,

über den gesamten Lebenszyklus

einer Anwendung betrachtet, bis zu

50 % an Entwicklungszeit einsparen.

Die Plattform eignet sich von

der Design- bis hin zur Testphase

und von der Wartung bis zum Re-

Engineering. Sie stellt Tools für ein

einfaches Applikations-Design ge-

Halle 7A, Stand 131

CAD

Neuer Standard für die

Elektrodokumentation

WSCAD: Die neue CAD-Software

WSCAD Suite ist die Nachfolgeversion

von WSCAD 5 und Elektrocad

9. Die Zusammenführung beider

Produktlinien ermöglicht ein

effizientes Erstellen der Dokumentation.

Umgesetzt in enger Zusammenarbeit

zwischen Anwendern,

dem Entwicklungsteam und mithilfe

neuester Entwicklungswerkzeuge,

wurde eine E-CAD-Lösung

mit durchgängigem Systemansatz

geschaffen. Anwendungsbereiche

nauso zur Verfügung wie auch Tools,

die für eine schnelle Wartung nötig

sind, beispielsweise für Diagnose,

objektorientierte Modifikationen

oder Änderungen bei der Verteilung.

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sind in die Technologien der Elektro-

und Automatisierungstechnik,

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52 IEE · 11 - 2011


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Titelstory Prozessebene

Interview mit Raimund Ruf, Leiter Business Unit HMI bei B&R

Einfluss aus

dem Consumermarkt

Raimund Ruf studierte an der TU München Elektrotechnik mit dem Schwerpunkt Automatisierungstechnik,

Steuerungs- und Regelungstechnik. Heute verantworte er die

Business Unit HMI bei B&R, was auch alle Standardentwicklungen im Bereich der Industrie-PCs

und Panels umfasst. Mit der Redaktion der IEE sprach er über die Entwicklungen

auf dem HMI-Markt.

Herr Ruf, sind Sie nach Ihrem Studium direkt in den Bereich Automatisierungstechnik

und Bedienen & Beobachten eingestiegen?

Ja. Bei B&R verantworte ich heute gemeinsam mit einem Kollegen

die Business Unit HMI, die alle Standardentwicklungen im

Bereich der Industrie-PCs und Panels abdeckt. Mein Part ist das

Produktmanagement. Mein Kollege ist für die Entwicklungsbelange

zuständig

Die typische Vorgehensweise

ist, dass

wir sowohl bei der

Geräteauswahl als

auch bei der Erstellung

der Software

unterstützen.

Raimund Ruf

Der Bereich HMI und Industrie-PCs ist eng miteinander verknüpft?

HMI steht grundsätzlich für Human Machine Interface und

wird bei den meisten Unternehmen

unter dem Gesamtaspekt PCs, intelligente

Panels, Bedienterminals

gesehen. Da unterscheiden wir uns

nicht groß von anderen Firmen,

die ähnlich aufgestellt sind.

Wie stellt sich bei Ihnen die Entwicklung

der Bedienterminals, also Bedienerschnittstelle

dar?

Ich kenne die Historie natürlich

schon seit vielen Jahren. Letztendlich

ist es so, dass mit breiterer Aufstellung des Displaymarktes

immer mehr Möglichkeiten entstanden sind, um Bedienpanels in

einem preislich attraktiven Rahmen an die Maschine zu bringen

und damit im Verhältnis zur Gesamtinvestition in einem vernünftigen

Rahmen stehen. Vor 20 Jahren gab es auch schon große

Bedienterminals, damals noch Röhrenmonitore. Diese waren

aber eher in Highend-Anwendungen wie zum Beispiel in der

Leittechnik vorbehalten.

Das ganze Feld wurde dann, würde ich mal sagen, nach und

nach von unten her aufgerollt. Es begann mit den Textdisplays,

die vermehrt an den Maschinen eingesetzt wurden. Dann wurden

die Diagonalen größer und mündeten in intelligenten Panels.

Was darüber hinaus ging, wurde durch Industrie-PCs abgedeckt.

Mit zunehmender wirtschaftlicher Fertigung der Displaytechnologie,

fand diese dann immer mehr Verbreitung im Maschinenumfeld.

Natürlich darf man auch nicht vergessen, dass es nicht ausreichte,

die Geräte alleine dem Markt zur Verfügung zu stellen. Da

am Markt ein Umdenken stattfand, rückten die Bedienlogik, die

Bedieneinfachheit und die Bedienergonomie immer mehr in den

Vordergrund. Der Maschinenbauer machte sich Gedanken, an

welchen Stellen der Maschine oder Anlage die Panels installiert

werden sollten, sodass die Information zielgerichtet zur Verfügung

standen, ohne dass der vorgegebenen Kostenrahmen überschritten

wird. Das ist die Gratwanderung, die Herausforderung,

die sich hier stellt. Und da gibt es unterschiedliche Konzepte. Die

einen haben lieber ein zentrales, großes Panel, andere verteilen

viele kleinere, intelligente Terminals rund um die Maschine. Da

steckt natürlich auch immer die jeweilige Bedienphilosophie des

Maschinenbauers dahinter.

Fragt der Maschinenbauer bei Ihnen um Rat oder holt sich Ideen, wie

er seine Bedienterminals einsetzen kann?

Ja. Solche Entscheidungen sind immer, zumindest in unserem Bereich,

ein gemeinschaftliches Betrachten mit den Kunden. Wir

haben ja kein Distributionsgeschäft, wo wir über den Ladentisch

hinweg verkaufen und nicht wissen, was der Kunde damit tut.

Wir sehen uns als Partner des Kunden.

Es gibt viele gemeinsame Projekte, in denen unsere Applikationsingenieure

gemeinsam mit dem Kunden die Automatisierungssoftware

entwickeln. Speziell im OEM-Maschinenbau, kurz im

Seriengeschäft .Natürlich gibt es auch den Fall, dass der Kunde

die reinen Produkte kauft und alles selber macht.

Die Einflüsse aus dem Consumerumfeld, werden zunehmend größer.

Wie stark sind die Forderungen, die an Sie gestellt werden, solche

Einflüsse mitzugehen?

Ich würde mal sagen, die Einflüsse entstehen daraus, dass in der

Öffentlichkeit, und das ist nicht nur auf unsere Anwender zu reduzieren,

sondern im Prinzip auf die ganze Consumerwelt, das

Thema Bedienerfreundlichkeit, Usability, Benutzerergonomie

aufgegriffen hat und als wichtig erachtet wird. Damit ist in der

Öffentlichkeit ist eine gewisse Sensibilität vorhanden.

Vor etwa 20 Jahren hatte eine Waschmaschine gerade einmal

zwei Drehknöpfe. Einen für die Temperatur und einen anderen

für die Programmwahl. Dafür musste man nicht mal die Beschreibung

lesen. Heute ist überall ein Display installiert. Jeder

Konsument muss sich tagtäglich mit der Bedienthematik aus- ➜

54 IEE · 11 - 2011


Titelstory Prozessebene

Der Trend zum

Touchscreen, ist seit

zehn Jahren ungebrochen.

Raimund Ruf

Bildquelle: Redaktion IEE/Renate Schildheuer

IEE · 11 - 2011

55


Titelstory Prozessebene

Interview mit Raimund Ruf, Leiter Business Unit HMI bei B&R

einanderzusetzen und sich oftmals durch 20 Untermenüs hangeln.

Klar, man möchte so viel Komfortfunktionen wie möglich

bieten, was es wiederum kompliziert gestaltet. Der Erfolg von

Apple zeigt aber, dass es auch anders geht. Apple ist mit einem

iPod in einen vollbesetzten MP3-

Je genauer man eine

Visualisierung auf

den Nutzer anpassen

kann, desto besser

lassen sich teure

Stillstandzeiten vermeiden.

Raimund Ruf

Player-Markt gestartet und jeder

war skeptisch. Man hatte aber ein

schlüssiges Gesamtkonzept in Form

eines attraktiven Gerätes mit einer

attraktiven Benutzerführung und

parallel dazu einen unterstützenden

Softwarebereich mit dem iTunes-

Store. Alles hat perfekt zusammengepasst

und das machte den Erfolg

aus. Usability war das Zauberwort.

Ist das so? Denkt der Bediener an der Maschine darüber nach oder

spult er nur seine antrainierten Techniken herunter?

Maschinenbediener, da gebe ich Ihnen Recht, denken vielleicht

gar nicht darüber nach, weil sie das ausführen, was ihnen gelehrt

wird. Wenn Sie aber ein, zwei Ebenen höher gehen, zu den Entscheidern,

dann spielt das sehr wohl eine Rolle, ob ich jetzt an

einer großen Maschine oder Anlage eine schlüssige Bedienung

habe. Dann spielt eine fehlerfreie Bedienung eine Rolle. Wenn

sich Stillstandzeiten durch einen logische Bedienung vermeiden

lassen, ist das natürlich ein starker wirtschaftlicher Aspekt.

Sie haben gerade gesagt, fehlerfreie Bedienung. Wie schafft man es,

eine fehlerfreie Bedienung zustande zu bekommen? Muss ich da psychologische

Studien durchführen?

Es sind eigentlich mehrere Aspekte, die man betrachten muss.

Zum einen werden externe Berater beauftragt und Usability-

Studien durchgeführt. Wie bedient man ein Softwarewerkzeug

am einfachsten, ohne dass man Fehlbedienungen auslöst, die

dann wiederum zumindest zu einem Stillstand der Maschine

führt. Es ist natürlich immer abhängig vom Komplexitätsgrad

der Maschine.

Je genauer man eine Visualisierung auf den Nutzer anpassen

kann, desto besser lassen sich teure Stillstandzeiten vermeiden.

Auch das Thema Lokalisierung spielt eine Rolle. Das heißt, man

muss Rücksicht auf unterschiedliche Ausbildungslevels nehmen,

die in Mitteleuropa sicher höher sind als in anderen Kontinenten.

Dort sind vereinfachte Darstellungen gefragt oder Piktogramme,

vielleicht auch eine Sprachausgabe. Diesem Anspruch

werden wir gerecht.

Wie geht B&R bei der Entwicklung neuer Produkte vor?

Die Vorgehensweise bei der Produktentwicklung ist natürlich

stark von den Lebenszyklen im PC-Geschäft getrieben. Speziell

im PC-Bereich schauen wir, was sich auf dem Consumermarkt

tut. Nehmen wir nur als Beispiel die Auswahl eines Displays. Wir

haben immer die Herausforderung, dass wir Teile nehmen, die

möglichst lange verfügbar sind. Das betrifft nicht nur die Prozessoren

und Chipsätze, sondern auch andere Komponenten. Dann

schauen wir auch, ob es sogenannte Highrunner gibt. Wir tun

uns sicher keinen Gefallen, wenn wir bei einem Display eine Diagonale

aussuchen, die extrem exotisch ist. Die Wahrscheinlichkeit,

dass so etwas schnell abgekündigt wird, ist erstens hoch

und mit Sicherheit auch teuer. Zudem sind Highrunner preislich

besser positioniert als irgendwelche Exoten.

Wenn Sie Trends erwähnen, dann geht der Trend im Consumermarkt

hin zum Touchscreen. Und dieser setzt sich mittlerweile auch zunehmend

in der Industrie durch. Welche Probleme gibt es im Bezug auf

Industrietauglichkeit?

Also der Trend zum Touchscreen ist seit 10 Jahren ungebrochen.

Von daher hat der gesamte Markt genügend Erfahrung mit

Touchscreens. Der Touchscreen muss natürlich zur jeweiligen

Applikation passen. Zum Thema Industrietauglichkeit muss

man sich an den Anforderungen orientieren. Der analog resistive

Touchscreen wird vielfach eingesetzt, da er einfach das beste

Preis-Leistungs-Verhältnis bietet und gut zu bedienen ist. Nachteile,

die vor 10 Jahren aktuell waren, haben sich heute erübrigt,

da über Helligkeit keiner mehr diskutiert. Es wird eher darüber

nachgedacht, ob der Touch allen Anforderungen gerecht wird

56 IEE · 11 - 2011


Titelstory Prozessebene

oder ob er leicht zu reinigen ist. Wir decken die Marktanforderungen

mit einem breiten Spektrum an Standardprodukten ab.

Darüber hinaus bieten wir kundenspezifische Anpassungen an.

Diese reichen von einfachen Folienvarianten bis hin zu individuellen

Konstruktionen für spezielle Branchenanforderungen.

Wenn Sie kundenspezifische Panels ansprechen, heißt das, man erkennt

nicht auf den ersten Blick, dass B&R drin ist?

Richtig. Auf der einen Seite Schade, auf der anderen Seite muss

man auch den Maschinenbauer verstehen. Für ihn ist die Interaktionsstelle

zwischen Maschine und Bediener sehr wichtig. Das

sind sozusagen die Augen zur Maschine. Und von daher ist es

natürlich das Bestreben, dass es möglichst ins Maschinendesign

passt oder spezielle ergonomische Anforderungen erfüllt.

Spielt beim Touchscreen die Haptik eine Rolle? Ich bekommen ja eigentlich

keine Resonanz bei der Eingabe.

Das ist sehr unterschiedlich, je nach Anforderung. In der Regel,

wenn es um reine Touchsysteme geht, kann man es mit einer

Farbänderung lösen, so wie man es auch von PCs her kennt. In

manchen Bereichen gibt es die Anforderung, zusätzlich zum

Touchscreen noch weitere Funktionstasten zu haben, um kritische

Bedienungen über die Tasten zu vollziehen. Aber das ist

Auslegungssache. Anforderungsspezifische Tastengeräte werden

jetzt sicher nicht in den nächsten Jahren verschwinden. Wir sehen

eher einen Trend zu reinen Touchgeräten oder einer Kombination

aus Touch mit wenigen Tasten.

Das Thema Energieeffizienz spielt in der Maschine eine große Rolle.

Trifft dies auch im Bereich intelligente Panels zu?

Ja, weil immer mehr Kunden dazu übergehen, eine Gesamtenergiebilanz

zu ziehen, und da spielt natürlich jede Komponente eine

Rolle. Aktuell bekommen wir beispielsweise speziell Nachfragen

nach LED Backlights, die von der Leistungsaufnahme her

etwas unter den CCFLs liegen. Zum anderen spielt natürlich

auch der Energieverbrauch des gesamten PC-Systems eine Rolle.

Dem begegnen wir mit besonders effizienter Prozessortechnologie,

wie Intel Atom. Die damit ausgestatteten Panels bieten darüber

hinaus den Vorteil, dass sie über einen weiten Temperaturbereich

lüfterlos betrieben werden können.

Welche Neuigkeiten kann ich von B&R im Bereich Bedienpanel in

nächster Zukunft erwarten?

Bei den Bedienpanels steht ganz klar der Multitouch im Vordergrund,

den wir in einer ersten Variante auf der SPS in Nürnberg

vorstellen werden. 21,5“ mit Projective Capacity Touchscreen,

also vergleichbar mit dem des iPhones. Das ist das Thema, was

momentan sicher am stärksten im Markt diskutiert wird. Natürlich

erwarten die Kunden, dass wir unsere PC-Linien weiterentwickeln.

Wir werden ein Core-i-System vorstellen mit der aktuellsten

Intel-Generation, wodurch wir den Performancebereich

deutlich nach oben erweitern

Welche USPs würden Sie vom Multitouch hervorheben?

Mit der gleichzeitigen Bedienung mehrerer Touchpunkte eröffnen

sich völlig neue Möglichkeiten die Benutzerergonomie zu

verbessern und eine intuitive Maschinenbedienung zu ermöglichen.

Flache Bedienhierarchien, verschiebbare Buttonleisten und

einfaches Skrollen per Wischeffekt – um nur einige Beispiele zu

nennen – tragen wesentlich dazu bei, dass der Bediener auch bei

komplexen Abläufen die Übersicht behält.


Das Interview führte Harald Wollstadt

Chefredakteur der IEE

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IEE · 11 - 2011

57


TECHNIK Titelstory

Applikation

Bildquelle: B&R

„Die Technologie

sollte man keineswegs

als Spielerei

abtun, sie hat das

Zeug, die Benutzerergonomie

deutlich

zu steigern,“ so Raimund

Ruf.

Ergonomiewandel durch

Multitouch

In der Konsumelektronik veränderte Multitouch-Technologie die Ergonomie und damit

die Nutzergewohnheiten. In der Industrieautomatisierung hat diese Technik das Potenzial,

das Bedienen von Maschinen und Anlagen intuitiver, schneller und sicherer zu machen

und einen Wandel in der Ergonomie von Maschinen- und Anlagenvisualisierungen

herbeizuführen.

In der industriellen Automatisierung herrscht seit über zehn

Jahren ein starker Trend zu Touchscreen-Bildschirmen. Diese

sind in unterschiedlicher Technik mit Eignung für verschiedene

Umgebungsbedingungen und Einsatzzwecke verfügbar und

haben einen hohen Reifegrad erreicht. „Touch Screens werden

auf Grund der weit größeren Flexibilität in immer mehr Einsatzbereiche

vordringen“, sagt Raimund Ruf, Business Manager

HMI bei B&R. „Zugleich sehen wir eine immer größere Bedeutung

der Benutzerergonomie.“ Diese Technologie bietet das Potenzial

für den nächsten großen Innovationssprung im Bereich

der Bedienkonzepte im Maschinenbau und verspricht eine deutliche

Steigerung der Benutzerfreundlichkeit.

Die von Smart-Phones bekannte Technologie basiert auf der gleichen

von Single-Touches bekannten Plattformen wie dem analog

resistiven oder dem Projected-Capacitive-Touchscreen, die technologisch

zu Multitouch-Systemen erweitert wurden. Im Gegensatz

zu klassischen Touchscreen-Ausführungen werden dabei die

Positionen mehrerer gleichzeitig auftretender Berührungen erkannt

und ausgewertet. In der Unterhaltungs- und Büroanwendung

wird diese Funktion beispielsweise zum Vergrößern oder

Verkleinern eines Bildausschnittes mittels Zoom Funktion per

Zwei-Finger Spreizbewegung genutzt.

„Im industriellen Umfeld ergeben sich interessante Einsatzmöglichkeiten“,

ist Raimund Ruf überzeugt. „Sie hat das Zeug, die

Benutzerergonomie deutlich zu steigern.“ Natürlich kann auch

die Visualisierungssoftware Zoom-Funktionen nutzen. Deren

Anwendung sieht man jedoch eher im Bereich Inbetriebnahmeund

Wartung. Wesentlich größere Bedeutung misst man der

Möglichkeit bei, die Anlagenbedienung zu vereinfachen und zugleich

sicherer zu gestalten.

Mit Sicherheit schneller

Über Multitouch-Panels kommt der Bediener schneller ans Ziel,

da auf komplexe Menüebenen verzichtet werden kann. Dazu

tragen zum Beispiel verschiebbare Buttonleisten bei. Auch das

Scrollen in Listen wird einfacher, da der Bediener die Liste selbst

verschiebt und nicht schmale Slider benutzen muss. Das, sowie

das Nutzen von Wischbewegungen zum Seitenwechsel, macht

den Vorgang für das Bedienpersonal intuitiv verständlicher, aber

auch wesentlich schneller als die sequenzielle Arbeitsweise in einem

Single-Touch System. Ebenso bedeutend wie die Schnelligkeit

ist das Erhöhen der Bediensicherheit. Wird ein Bedienschritt

durch einen weiteren Button verriegelt, der mit der zweiten Hand

gleichzeitig bedient werden muss, ist eine Fehlbedienung durch

zufällige Berührung ausgeschlossen „Auch wenn das keinesfalls

eine fehlersichere Zweihandbedienung ersetzt, kann die Multitouch-Bedienung

auf diese Weise unbeabsichtigte kritische Bedienschritte

verhindern“, sagt Raimund Ruf.


58 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

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Unsichtbares sichtbar machen

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Baumer: Bei der Qualitätskontrolle

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CMOS-Kameras HXC20NIR und HX-

C40NIR durch hohe Empfindlichkeit

im nahen Infrarotbereich, die bei

einer Wellenlänge von 900 nm doppelt

so hoch ist wie bei monochromen

Kameras. Mit einer Auflösung

von 4 Megapixeln bei einem Bildseitenverhältnis

von 1:1 eignet sich

die Kamera für die Inspektion quadratischer

Solarwafer. Eine Cameralink-Schnittstelle

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Bildraten im Base- und Full-Mode.

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Einfache Installation, exakte Dokumentation

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Industrial Automation

Business Automation

Embedded Products

Bildquelle: Micro-Epsilon

Micro-Epsilon: Der Spezialist für

berührungslose Sensorik bietet seinen

Kunden jetzt die Möglichkeit,

vorhandene Endoskope mit einer

Video-Einheit auszustatten. Das

Kamera-Set ergänzt die Geräte

durch eine hochauflösende Luxxor-

Kamera mit Monitoreinheit. Durch

einen Bajonettverschluss wird die

Nachrüst-Einheit mit dem fest ins-

tallierten VC-25-mm-Objektiv einfach

mit dem Endoskop verbunden

und ist sofort einsatzbereit. Das Set

eignet sich für alle starren und flexiblen

Endoskope mit einem Augentrichter-Durchmesser

von 32 mm.

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CoDeSys V3 Panel PC

ICSHMI - 8,4"–19" Panel

PCs für HMI Terminal

- mit Touch Screen

Bildquelle: Mitsubishi

Halle 7, Stand 380

TFT-LCD-Farbmodule

Bewähren sich im Außeneinsatz

Mitsubishi: Ausgestattet mit integriertem

LED-Treiber und Leuchtdioden-Hintergrundbeleuchtung

kommen diese 19“-Super-XGA-

TFT-LCD-Farbmodule für industrielle

Anwendungen ohne Inverter aus

und erreichen eine Lebensdauer

von 100 000 Stunden bei 25 °C.

Die AA190EA01-Module kennzeichnen

sich durch Helligkeitswerte von

Kamera

Wenn hohe Bildqualität gefragt ist

1 500 cd/m 2 und sind in erster Linie

für den Einsatz in robusten Infodisplays

im Außenbereich vorgesehen.

Der Betriebstemperaturbereich geht

von -20 bis 70 °C.

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Lüfterlose, robuste und

zuverlässige Industrie PCs

Compact ® PCs

Dual-Display

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Mini ITX Board mit

Intel ® Atom Prozessor

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Maxxvision: Die Sony GigE Vision

Kamera XCG-H280E erreicht trotz

Full HD eine Bildrate von 55 fps. Die

auf HD voreingestellte Auflösung

lässt sich bis 1920 x 1440 (45 fps)

erhöhen. Die S/W-Kamera mit einem

ICX-674 EXview HAD CCD II

verfügt über eine Memory-Shot-

Funktion für die Zwischenspeicherung

mehrerer Bilder und ist IRempfindlich.

Sie eignet sich für

ITS- oder High-End-Machine-

Vision-Anwendungen, wo hohe

Bildqualität, gute Lichtempfindlich-

keit und Geschwindigkeit gefragt

sind. Die Farbmodelle liefern 15 bis

27 fps.

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dem Dual-Core-Prozessor T56N von

AMD und dem AMD Controller Hub-

Multi-

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Günstig, individuell und

robust – die neue K-Serie

Jetzt können wir kundenspezifische Wünsche

bei Panel PCs noch wirtschaftlicher realisieren

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Touchpanel-PC

Stark in temperaturkritischer

Umgebung

Axiomtek: Der Heavy-Duty- und

lüfterlose HMI-Touchpanel-Computer

GOT-3156T-830 ist speziell für

industrielle Anwendungen in tem-

Halle 7, Stand 493

Magnetventilsteuerung

Entstaubungstechnik intuitiv

bedienen

Hesch: Als Komplettlösung für die

Steuerung der Staubfilter-Abreinigung

ist die HE 5712 mit einem

internen Drucksensor für die Diffe-

Halle 7, Stand 290

Industrie-Mainboard

Zuverlässig im Dauereinsatz

Bildquelle: MSC Bildquelle: Hesch Bildquelle: Axiomtek

peraturkritischen Umgebungen

entwickelt. Das kompakte Gerät

verfügt über einen erweiterten Temperaturbereich

von -20 bis 65 °C.

Die stromsparenden Intel Atom-

Prozessoren N270 und Z510PT

bieten gute System-Performance

und thermische Beständigkeit. Die

Lesbarkeit bei wechselnden Lichtverhältnissen

stellt für das Display

kein Problem dar.

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renzdruckmessung ausgestattet.

Dabei ist die Magnetventilsteuerung

mit acht sequentiell aktivierten

Ventil-Steuerungsausgängen für

kleinere Staubfilteranlagen ausreichend

dimensioniert und lässt sich

ganz ohne Programmierkenntnisse

selbsterklärend parametrieren.

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Chipsatz A55E ausgestattet. Ein

ATI-Graphik-Controller ist in der

CPU integriert. Aufgrund der 24-bit-

Dual-Channel-LVDS-Schnittstelle

können im Gegensatz zum 18-bit-

Single-Channel LVDS auch Displays

über einer Größe von 30,5 cm (12“)

mit hoher Auflösung und HD-Qualität

betrieben werden.

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Industrie-PC

Built to Order

Desktop-PC

Eigene Festplatte einbauen

Bressner: Für raue Industrieanwendungen

oder als robuster Small-Office-

Server eignet sich der 2-HE-Rackmount-

Rechner BT 19“ 2 HE Leopard I System.

Das System ist mit einer passiven Backplane

mit fünf PCI-Express-Steckplätzen

ausgestattet und bietet trotz der geringen

Bauhöhe Platz für schnelle Erweiterungskarten.

Für die Rechenleistung

sorgt eine i5/i7 CPU-Karte mit max.

8 GB DDR3 Memory und RAID-Controller.

Letzterer unterstützt die Level 0, 1, 5 und

10 und sorgt in Verbindung mit zwei

Sata-Festplatten im Wechselrahmen für

eine hohe Datenverfügbarkeit.

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Bildquelle: Compulab

Compulab: Mit einem Einbauschacht

für 2,5“-Sata-Festplatten

erweitert Trim-Slice H die Einsatzmöglichkeiten

von ARM-Prozessoren

auf dem Desktop. Erhältlich sind

die Varianten Trim-Slice H Diskless,

den man mit einer 2,5“-HDD oder

-SSD aufrüsten kann, und Trim-

Slice H250 mit 250-GB-Sata-Festplatte

und vorinstalliertem Linux.

Beide integrieren neben der 1-GHz-

Plattform Tegra 2 je einen HDMIund

DVI-Anschluss, Gigabit Ethernet,

802.11n WiFi, vier USB-Ports,

zwei SD-Slots, RS232-Anschluss

und einen USB-Bluetooth-Adapter.

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Halle 9, Stand 165

Profisafe-Modul

Sicherheit rundum

Bildquelle: Festo

Festo: CPX-FVDA-P ist das Profisafe-

Elektronikmodul für die integrierte Automatisierungsplattform

CPX und lässt

sich mit den Profinet-Busknoten CPX-

FB33, FB34, FB35 einsetzen. Das Modul

hat drei digitale Ausgangskanäle: zwei

externe und einen internen Kanal, der

die Versorgungsspannung der Ventile

abschaltet. Alle Kanäle sind selbstüberwachend

und zweikanalig. Dadurch sind

Anwendungen bis PL e oder SIL3 möglich.

Einsatzgebiet ist vor allem die Automobilindustrie,

im Karosserierohbau,

aber auch Druckmaschinen.

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TECHNIK Prozessebene

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Die Motion-Control-Steuerung ist

voll kompatibel zu den Leistungsklassen

‚Basic‘, ‚Standard‘ und

‚Advanced‘. Einmal erstellter

Code lässt sich einfach zwischen

den Steuerungsklassen portieren.

Bildquelle: alle Bilder SEW-Eurodrive

Motion Control

Rechenpower für

Handling und Verpackung

SEW-Eurodrive erweitert sein Produktportfolio im Bereich der IEC61131-3 konformen

Motion-Control-Steuerungen um die Movi-PLC Power. Zusammen mit der neuen Version

des Programmmoduls Multimotion und dem Servoantriebs-Portfolio des Antriebsspezialisten

erhalten Maschinenbauer durchgängige Lösungen für die Bereiche Handling

und Verpackung.

Die Motion-Control-Steuerung

Movi-PLC Power ist eine passende

Lösung, um zentral gerechnete,

anspruchsvolle Motion-Control-Anwendungen

zu realisieren. Sie lässt

sich als Mastermodul für das modulare

Servoantriebs-System Moviaxis oder als

Kompaktsteuerung zusammen mit dem

Applikationsumrichter Movidrive B eingesetzen.

Die Möglichkeit, anspruchsvolle

Technologiefunktionen wie Kurvenscheiben

oder elektronisches Getriebe und 3D-

Robotikfunktionen mit bis zu acht Freiheitsgraden

auf einer Steuerung ablaufen

zu lassen, vermeidet Schnittstellen und ermöglicht

damit, komplexe Maschinen

performant und einfach zu realisieren.

Der eingesetzte Mikroprozessor Core-2-

Duo von Intel sorgt für hohe Rechenleistung

und kurze Reaktionszeiten. So lassen

sich bis zu 64 Achsen in einer Millisekunde

bearbeiten. Ausgestattet mit dem Systembus

SBus Plus (Onboard-Ethercat)

wird die Rechenleistung taktsynchron an

62 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

die Antriebe weitergegeben. Damit wird

der gesamte Antriebsstrang innerhalb einer

Millisekunde bearbeitet.

Schneller Datenzugriff

Eine CFast-Speicherkarte für Firmware,

Applikation und Anwendungsdaten kombiniert

den einfachen Gerätetausch mit

dem schnellen Zugriff, den man ansonsten

von Festplatten kennt. CFast ist ein

Compactflash-Speichermedium mit einer

nativen Sata-Schnittstelle. Es erreicht

Übertragungsraten bis 3 GBit/s. Um die

Steuerung an Fremdsteuerungssysteme

anzubinden stehen Varianten mit Profibus,

Profinet, Ethernet/IP und Modbus

TCP zur Verfügung.

Durch das Zustecken einer zweiten CFast-

Karte lässt sich das System einfach mit

Windows 7 Embedded erweitern. In der

Bewegungssteuerung sind also Motion

und Logic Control sowie Visualisierung

auf einem System integriert. Die hohe

Grafikleistung lässt auch eine 3D-Visualisierung

flüssig ablaufen und bietet damit

die Möglichkeit, Maschinenvisualisierung

intuitiver zu realisieren.

Externe Peripheriegeräte wie Tastatur,

Maus und Drucker lassen sich an insgesamt

neun USB-Schnittstellen anschließen.

Eine DVI-Schnittstelle ermöglicht

den Anschluss eines externen Monitors.

Dabei kann ein Touchmonitor von SEW

eingesetzt werden, ebenso ein beliebiger

Fremdmonitor. Für größere Distanzen

zwischen Controller und Monitor besteht

die Möglichkeit, Thin Clients zu verwenden.

Das Betriebssystem Windows 7 hat

dabei keinerlei Einfluss auf das Echtzeitverhalten.

So kann der Anwender beliebige

Programme unter Windows installieren

während die Maschinensteuerung

läuft. Auch ein Reboot des Windows-Systems

hat keine Auswirkungen auf den

Motion-Control- und Steuerungsteil.

Diagnose- und Programmiertools an Bord

Das Engineering erfolgt wie bei allen Motion-Control-Steuerungen

des Antriebsspezialisten

mithilfe der Engineeringsoftware

Movitools Motionstudio. Die Software

kann entweder auf einem beliebigen

PC ausgeführt werden oder der Anwender

nutzt eine auf der Windows-CFast-

Karte installierte Version. Die hohe Rechenleistung

ermöglicht es, die komplette

Engineering-Umgebung einschließlich der

3D-Kinematiksimulation auf der Motion-

Control-Steuerung auszuführen. Damit

lassen sich an jeder Maschine die erforderlichen

Engineeringtools für Diagnose

und Programmierung in die Steuerung integrieren

– besonders hilfreich bei der

Fehlersuche im Störungsfall. Die Motion-

Control-Steuerung ist kompatibel zu den

Leistungsklassen ‚Basic‘, ‚Standard‘ und

‚Avanced‘. Damit gibt es für jede Anwendung

die passende Performance. Einmal

erstellter Code lässt sich einfach zwischen

den Steuerungsklassen portieren.

MODULARITÄT IM GRIFF

Dezentrale Servoregler iX

lassen Ihnen freie Wahl bei

der Platzierung:

¸

Auf dem Motor

¸Am Maschinengestell

im Schaltschrank

Die Vorteile für den

Maschinenbau liegen auf

der Hand:

• EtherCAT und Sercos III

• Dauerleistung bis 5 kVA

• M23 Leistungsanschluss schleifbar

• Reduzierter Verkabelungsaufwand

• Funktionale Sicherheit

• Keine Verteilerbox

• Kein Hybridkabel

• Lokale I/O

• IP 65

SPS/IPC/DRIVES/

22.-24.11.2011

Halle 4, Stand 4-210

Engineering leicht gemacht

Gleichzeitig mit der Motion-Control-

Steuerung erscheint auch das Programmmodul

Multimotion in der erweiterten

Version 1.1. Es ist als Add-In für die Engineeringsoftware

Movitools Motionstudio

verfügbar und umfasst eine grafische

Konfigurations- und Diagnoseplattform

sowie eine verbesserte Projektvorlage für

synchronisierte Anwendungen, wie man

sie beispielsweise in Verpackungsmaschinen

hat.

Neben den bereits bekannten Kurvenscheiben-Optionen

gibt es nun ein erweitertes

Kinematikpaket. Hiermit lassen

sich Kurvenscheiben- und Robotikanwendungen

auf einer Plattform realisieren.

Aufgrund der grafischen Konfiguration

und Diagnose kann der Anwender

Robotikapplikationen jetzt genauso einfach

bedienen wie Kurvenscheiben-Anwendungen.

Darüber hinaus ist dieses

Programmmodul auch durch neue Funktionen

gekennzeichnet: Neben den bekannten

Eigenschaften wie die Auswahl

von Standardkinematiken, verschiedene

Überschleifmöglichkeiten und 3D-Bewegungsbefehle

stehen jetzt auch spezielle

Bahnplanungs-Algortithmen zur Verfügung,

zum Beispiel eine Parabelbahn. Mit

dieser Funktion lassen sich speziell Umsetzer

ruckarm und energieeffizient realisieren.

Eine weitere Funktion, die beim Einsatz

einer Scara-Kinematik interessant ist, besteht

in der Möglichkeit, den Ellbogen

während des Umsetzvorgangs ruckfrei

und ohne anzuhalten auf die andere Seite

umzuklappen. So lässt sich der Arbeitsraum

erweitern, zum Beispiel wenn

Hindernisse zu einer Kollision des Roboterarms

führen würden. Die hohe Rechenleistung

des Motion Controllers

ermöglicht zudem zur Laufzeit ein fein

angepasstes und weitreichendes Look-


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TECHNIK Prozessebene

[1] [2]

Ahead um Drehzahlüberschreitungen zu

vermeiden. Dadurch werden die programmierten

Bahnen so schnell wie möglich

abgefahren.

TECHNIK Prozessebene

[1] Die IEC61131-3-konforme Motion-Control-

Steuerung erweitert das Produktportfolio um eine

neue Leistungsklasse. Der eingesetzte Mikroprozessor

sorgt für hohe Rechenleistung, mit der

sich bis zu 64 Achsen in einer Millisekunde bearbeiten

lassen.

[2] Die Motion-Control-Steuerung ist eine passende

Lösung, um zentral gerechnete, anspruchsvolle

Motion-Control-Anwendungen zu realisieren.

Sie lässt sich als Mastermodul für das modulare

Servoantriebs-System Moviaxis einsetzen.

Simulation für schnelle Inbetriebnahme

Um die Inbetriebnahmezeit zu verkürzen,

wurde die 3D-Simulation direkter Bestandteil

des neuen Programmmoduls.

Die gesamte Konfiguration lässt sich

komplett grafisch erstellen. Diese Daten

werden nicht nur für das Kinematikmodul,

sondern auch für die Simulation verwendet.

Dadurch erscheint in der Simulation

automatisch ein maßstabsgetreuer

Roboter mit den entsprechenden Koordinatensystemen.

Messfunktionen ermöglichen

das Überprüfen der abgefahrenen

Bahnkurven ohne reale Mechanik.

Die Integration der Kinematik stellt nicht

die einzige Neuerung der Software dar.

Auch die Funktionalität im Bereich der

Profilgeneration wurde erweitert. So stehen

jetzt bei der Verarbeitung von Kurvenscheiben

Übergangsfunktionen zum

Auf- und Absynchronisieren sowie beim

Wechsel zwischen unterschiedlichen Kurven

zur Verfügung. Der Anwender kann

dabei wählen, ob der Übergang weg- oder

zeitbasiert gestaltet werden soll, also mit

Vorgabe eines Masterwegs oder einer

Übergangszeit – bezogen auf die jeweilige

Masterachse. Weiterhin wurde ein fliegender

Wechsel der Achsbetriebsart ergänzt

– zum Beispiel von ‚Camming‘ in

‚Positioning‘ –, sodass sich eine Kurvenscheiben-Bewegung

stetig in eine Positionierbewegung

überführen lässt. Außerdem

wurde der Kurvenscheiben-Editor

komplett überarbeitet. Er bietet jetzt die

Möglichkeit, beliebig viele Kurven in Bezug

zueinander darzustellen. Damit kann

der Anwender besser analysieren, wie die

Bewegungen der einzelnen Achsen zusammenhängen.

Neben den technologischen Neuerungen

wurde vor allem für OEMs eine neue Bibliotheksverwaltung

in das Programmmodul

integriert. Damit können verschiedene

Achskonfigurationen eines Maschinentyps

in einer Bibliothek abgelegt werden.

Hieraus kann der Anwender einfach

die passende Konfiguration der nächsten

Maschine dieses Maschinentyps zusammenstellen.

Auf diese Weise lassen sich

die Konfigurationsvarianten eines Maschinentyps

komfortabel handhaben und

die Zeiten für die Inbetriebnahme verkürzen.

Autor

Marc Zoller

ist Leiter Motion Solutions bei SEW-Eurodrive GmbH

& Co KG in Bruchsal.

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752iee1111

Bildquelle: Sigmatek

Halle 7, Stand 370

Control-Panel

Einfach reinigen und desinfizieren

Sigmatek: Für das Steuern, Bedienen

und Visualisieren von Prozessen

in rauen industriellen Umgebungsbedingungen

ist das ETV

0851-I konzipiert. Frontseitig in

Schutzart IP65 gegen Strahlwasser

abgedichtet, eignet sich das Con-

trol-Panel für Anwendungen in der

Lebensmittel-, Verpackungs- und

Pharmaindustrie, da es sich einfach

reinigen und desinfizieren lässt. Das

8,4“-große, vollgrafikfähige TFT-

LCD-Farbdisplay mit analog resistivem

Film-Glas-Touchscreen sorgt

für Bedienkomfort. Das modernschlicht

gehaltene Frontdesign

passt zu jedem Maschinen-Outfit.

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317iee1111

64 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Halle 9, Stand 350

Doku-Check-Service

Für Rechtsicherheit sorgen

Halle 7, Stand 168

Zugangskontrollterminal

Gut versorgt über POE

Omron: Beim Doku-Check untersuchen

Experten für technische Dokumentation,

ob eine vorhandene

Betriebsanleitung oder Risikobeurteilung

den rechtlichen Anforderungen

entspricht. Anschließend erstellen

sie einen ausführlichen Analysebericht

mit Hinweisen darauf, wo

das jeweilige Dokument den Vorgaben

entspricht, welche Inhalte feh-

len, welche Formulierungen oder

Formatierungen unvorteilhaft sind

usw. Dem Analysebericht wird ein

Auszug der überarbeiteten Dokumentation

zur Ansicht beigelegt.

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254iee1111

Comp-Mall: Das Zugangskontrollterminal

ACT-457A-1250 wird über

Power over Ethernet versorgt und

benötigt daher keine Netz-Versorgung

oder Batterie. Es ist ein all-inone-RFID-Panel-PC-System

mit

EM/Mifare-Leser, digitalem I/O,

5,7“-Touchdisplay und basiert auf

dem RMI-AU1250-Prozessor. Der

IEEE-802.3at-POE-Standard ver-

sorgt das Terminal ausreichend mit

Strom und Spannung über den

RJ-45-Stecker. Eine Personenidentifikation

wird mit den frontseitigen

Features und Zahlenkombinationen

über Touchscreen durchgeführt.

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419iee1111

netLINK SCADA

Visualisierung und Steuerung einer S7 tm -Steuerung

mit gewöhnlichen Web-Browsern.

Steckbare SIMATIC S7®

Web-Visualisierung

SImAtIC S7 ®

netLINK SCADA – Produkt-Highlights

• Variablen-/ Symbolimport direkt aus dem STEP7 TM -Projekt

• Für die direkte Montage auf die MPI- oder PROFIBUS-Schnittsstelle

• Ablage des gesamten Visualisierungsprojektes im Stecker

• Abrufbar über mehrere Visualisierungsstationen

• Externe 24V-Versorgung für beliebige Montageorte

SIMATIC S7 ® , STEP7 TM sind eingetragene Warenzeichen der SIEMENS AG.

mehr Infos erfahren Sie unter www.hilscher.com oder

auf der SPS/IPC/DRIVES 2011 in Halle 6, Stand 6-124

netLINK_SCADA_210x103_IEE_11_2011.indd 1

Halle 2, Stand 131

Motion Controller

Modular erweitern

Halle 7, Stand 306

Industrieserver

Konfigurieren nach Maß

19.10.2011 16:26:45 Uhr

Yaskawa: Verglichen mit bisherigen

Motion Controllern MP2000iec bietet

der Standard-Motion-Controller

MP2310iec zusätzlich drei freie

Steckplätze für Optionsmodule. Das

ermöglicht ein Ansteuern und Überwachen

komplexer Funktionen einer

verzweigten Automatisierungsumgebung.

So lässt sich die Steuerung

mit Kommunikationsbaustei-

nen zu übergeordneten Steuerungen

oder unterschiedlichen Bussystemen

sowie mit zusätzlichen Zähler-,

I/O- oder Positioniermodulen erweitern.

Neun unterschiedliche Optionsmodule

stehen zur Auswahl.

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405iee1111

Kontron: Der langzeitverfügbare

4HE-Rackmount-Server Kiss 4U

PCI761 enthält eine PICMG-1.3-

Backplane, die sich mit bis zu zwölf

Full-Size PCI- und PCI-Express-Erweiterungskarten

für kundenspezifische

I/O-Auslegungen bestücken

lässt. Außerdem stehen unterschiedliche

Prozessoren zur Auswahl,

vom Core i3 bis zum Core i7

mit bis zu vier 2,8-GHz-Cores und

8-GB-DDR3-1333-Speicher. Damit

eignet sich der Industrieserver für

Echtzeitapplikationen in Mess- und

Prüftechnik sowie Bildverarbeitung

und Prozesskontrolle.

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411iee1111

IEE · 11 - 2011

65


TECHNIK Prozessebene

Halle 7, Stand 270

Hebelbauteil,

zweifach auf

einem Rohling

gefertigt.

Bildquelle : alle Bilder Heidenhain

Bearbeitungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen

Die Wärme kompensieren

Im Hinblick auf stark wechselnde Einsatzbedingungen in der Fertigung gewinnt die

thermische Genauigkeit von Werkzeugmaschinen immer mehr an Bedeutung. Die zunehmenden

Beschleunigungen und Vorschubgeschwindigkeiten sind verantwortlich für

das Erwärmen der Kugelumlaufspindeln in den linearen Vorschubantrieben.

Besonders bei kleinen Fertigungslosen

und damit ständig wechselnden

Maschinenaufträgen lässt

sich kein thermisch stabiler Zustand erreichen.

Gleichzeitig gewinnt aber die Genauigkeit

des ersten Werkstücks eine große

Bedeutung für die Wirtschaftlichkeit

von Fertigungsaufträgen. Ständige Wechsel

zwischen Bohren, Schruppen und

Schlichten verstärken die Schwankungen

im thermischen Zustand einer Werkzeugmaschine.

Während der Schruppbearbeitung

steigt die Fräsleistung auf Werte

oberhalb von 80 % an, beim Schlichten

werden Werte unterhalb von 10 % erreicht.

Eine zentrale Rolle bei der Stabilisierung

des thermischen Verhaltens spielt die Positionserfassung

in den Vorschubantrieben.

Eine wesentliche Quelle thermischer

Verlagerungen sind die Vorschubachsen

auf Basis von Kugelrollspindeln. Abhängig

von den Vorschubgeschwindigkeiten

und -kräften können sich die Temperaturverteilungen

auf den Spindeln schnell

ändern. Die dabei entstehenden Längenänderungen

– typisch sind 100 µm/m

innerhalb von 20 min – können auf Werkzeugmaschinen

ohne Längenmessgeräte

zu signifikanten Fehlern am Werkstück

66 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

[1] Erwärmungsverhalten eines Kugelgewindetriebs

bei Abzeilen mit 10 m/min

[1]

führen. Lösungen thermisch bedingte Abweichungen

zu vermeiden rückend stärker

denn je in den Fokus des Werkzeugmaschinenbaus.

Aktive Kühlungen, symmetrisch

aufgebaute Maschinenstrukturen

und Temperaturmessungen sind heute

bereits gängige Maßnahmen.

Position der Vorschubantriebe erfassen

Die Position einer NC-Vorschubachse

lässt sich grundsätzlich über die Kugelgewindespindel

und einem Drehgeber oder

über ein Längenmessgerät erfassen. Wird

die Antriebsposition über einen Drehgeber

ermittelt, übt der Kugelgewindetrieb

eine Doppelfunktion aus: Als Antriebssystem

muss er große Kräfte übertragen,

in der Eigenschaft als positionsbestimmende

Komponente aber werden hohe

Genauigkeit und Konstanz der Spindelsteigung

erwartet. Die Positionsregelschleife

umfasst jedoch lediglich den

Drehgeber. Da verschleiß- und temperaturbedingte

Veränderungen in der Antriebsmechanik

nicht kompensiert werden

können, spricht man in diesem Fall von

einem Betrieb im Semi-Closed Loop. Positionsfehler

der Antriebe werden unausweichlich

und können die Werkstückqualität

erheblich beeinflussen.

Erfasst ein Längenmessgerät die Schlittenposition,

umfasst die Positionsregelschleife

die komplette Vorschubmechanik.

Man spricht deshalb von einem Betrieb

im Closed Loop. Spiel und Ungenauigkeiten

in den Übertragungselementen der

Maschine haben keinen Einfluss auf die

Genauigkeit der Positionserfassung. Die

Genauigkeit der Messung hängt praktisch

nur von der Präzision und dem Einbauort

des Längenmessgerätes ab.

Diese grundlegende Betrachtung für Linearachsen

gilt gleichermaßen für Rundachsen.

Auch hier lässt sich die Position über

die Getriebeuntersetzung in Verbindung

mit einem Drehgeber am Motor oder

über ein hochgenaues Winkelmessgerät

an der Maschinenachse erfassen. Mit

Winkelmessgeräten lassen sich höhere

Genauigkeiten und Reproduzierbarkeiten

erzielen.

Auswirkung der Antriebsgenauigkeit

Im Bereich des Maschinenbaus zeigt sich

ein zunehmender Bedarf an Kleinteilen

mit geringer Losgröße. Für die Fertigungsbetriebe

wird die Präzision des ersten

Werkstücks somit zu einem bedeutenden

wirtschaftlichen Faktor. Werkzeugmaschinen

für die präzise Fertigung geringer

Losgrößen werden vor eine echte

Herausforderung gestellt. Ständige Wechsel

zwischen Rüsten, Bohren, Schruppen

und Schlichten führen zu permanenten

Veränderungen des thermischen Zustands

einer Maschine.

In der Teilefertigung liegen typische Vorschubgeschwindigkeiten

beim Schruppen

zwischen 3 und 4 m/min, während beim

Schlichten Vorschübe von 0,5 bis 1 m/

min erreicht werden. Eilgangbewegungen

in den Werkzeugwechseln erhöhen die

durchschnittlichen Geschwindigkeiten

noch einmal. Beim Bohren und Reiben

sind die mittleren Vorschübe in Bezug auf

die Erwärmung der Kugelgewindespindeln

vernachlässigbar. In den einzelnen

Prozessschritten ändern sich somit die

Temperaturverteilungen auf den Kugelgewindetrieben

bedingt durch die stark unterschiedlichen

Vorschübe. Die wechselnden

Belastungszustände der Kugelgewindetriebe

können im Semi-Closed Loop

auch bei einer Komplettbearbeitung in einer

Aufspannung zu Genauigkeitseinbußen

am Werkstück führen. Für eine präzise

Fertigung von Kleinteilen sind daher

Werkzeugmaschinen mit Längenmessgeräten

(Closed Loop) eine zwingende Vorraussetzung.

Bauteile mit hohem Zerspanungsgrad

Integralbauteilen in der Luft und Raumfahrt

vereinen eine bestmögliche Ausnutzung

der Materialeigenschaften bei geringem

Gewicht in einem Bauteil. Typische

Integralbauteile haben einen Zerspanungsgrad

von 95 % und darüber. Die

Fertigungsprozesse werden heute auf

HSC-Werkzeugmaschinen mit hohen ➜


TECHNIK Prozessebene

[3]

[2] Entstehung des Anlenkhebels

[2]

Vorschüben und Schnittgeschwindigkeiten

bearbeitet. Durch den Zerspanungsgrad

der Bauteile sind hohe Zeitspanvolumina

beim Schruppen von wirtschaftlicher

Bedeutung. Durch die resultierenden

Vorschübe und Bearbeitungskräfte entsteht

jedoch auch eine beachtliche Reibungswärme

in den Kugelgewindespindeln.

Die Reibungsverluste und damit

auch die Wärmedehnungen der Kugelgewindetriebe

variieren zudem im Laufe eines

Bearbeitungsprozesses, zum Beispiel

durch unterschiedliche Vorschübe beim

Schruppen und Schlichten. Bei der Serienfertigung

von Integralbauteilen mit kurzen

Durchlaufzeiten erwärmt sich die Kugelumlaufspindel

mit steigender Loszahl.

Werden die Vorschubantriebe im Semi-

Closed Loop ohne Längenmessgeräte betrieben,

so unterscheiden sich die Bauteiltoleranzen

bei kleinen Losgrößen mit jedem

gefertigten Einzelteil. Geforderte

Fertigungstoleranzen werden wegen der

Wärmedehnung gegebenenfalls nicht

mehr erreicht. Solche Fehlerquellen können

durch den Einsatz von Längenmessgeräten

verhindert werden, da im Closed-

Loop-Betrieb die Wärmedehnung der Kugelrollspindeln

kompensiert wird.

Bei einem Anlenkhebel für die Luftfahrt

müssen zwei Bohrungen im Abstand von

350 mm mit einer Toleranzklasse von IT7

gefertigt werden. Um die erreichbare Genauigkeit

im Semi-Closed Loop zu bewerten,

wird die Fertigung des Integralbauteils

zweimal auf dem gleichen Rohteil

wiederholt. Dabei wird das zweite

Werkstück lediglich um 10 mm nach unten

versetzt gefräst. Zwischen beiden Bearbeitungen

werden zwanzig Bearbeitungszyklen

des gleichen Teils über dem

Rohteil abgearbeitet. Wird im Semi-

Closed Loop bearbeitet, so weichen die

beiden Konturen der Werkstücke voneinander

ab, was durch eine Kante zu erkennen

ist. Die Wärmedehnung der Kugelgewindetriebe

zeigt sich am Bauteil umso

deutlicher, je weiter sich die Antriebe bei

der Bearbeitung von den Festlagern der

Kugelgewindespindeln entfernen.

Das einzuhaltende Funktionsmaß von

350 mm mit einer Toleranzklasse von IT7

entspricht einer zulässigen Abweichung

von ±28 µm. Diese lässt sich im Semi-

Closed Loop für das zweite gefertigte Teil

nicht mehr einhalten. Die Abweichung

beträgt 44 µm. Mit Längenmessgeräten

Technik im Detail

Schruppen und Schlichten

[3] Wird ein Längenmessgerät zur Erfassung der

Schlittenposition verwendet, umfasst die Positionsregelschleife

die komplette Vorschubmechanik.

im Closed Loop entsteht bei diesem Versuch

keine Kante zwischen den beiden

Werkstücken. Die verbleibenden Restabweichung

im Closed Loop beträgt 10 µm

und ist auf thermische Verlagerungen im

Maschinengestell zurückzuführen. Das

angegebene Stichmaß der beiden Bohrungen

lässt sich damit auf IT5 verbessern.

Auf diese Weise lässt sich eine reproduzierbare

Genauigkeit vom ersten Teil an

erreichen.

Autor

Dr. Jens Kummetz

ist Leiter Applikationsentwicklung bei der Dr. Johannes

Heidenhain GmbH in Traunreut.

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750iee1111

Schruppen bezeichnet bei spanenden Fertigungsverfahren

das Abheben von Werkstoff mit großem

Spanvolumen. Schruppverfahren werden besonders

beim Drehen und Fräsen angewendet und

dienen dazu, innerhalb möglichst kurzer Bearbeitungszeit

das Werkstück der Endkontur so weit

wie möglich anzunähern. Dies wird durch grobzahnige

Werkzeuge und eine große Schnitttiefe,

sodass Späne mit einem relativ großen Volumen

entstehen, erreicht. Der Schruppvorgang hinterlässt

meist raue Oberflächen mit geringer Maßgenauigkeit.

Das Schlichten folgt dem Schruppen

mit dem Ziel, die geforderte Oberflächengüte sowie

Maß- und Formgenauigkeit zu erreichen. Im

Zusammenhang mit den Genauigkeitsanforderungen

an das Werkstück spricht man auch von Feinbeziehungsweise

Feinstschlichten. In der Regel

dient das Schlichten der End- oder Fertigbearbeitung,

kann jedoch auch für einen darauf folgenden

Fertigungsschritt, wie beispielsweise das Polieren,

erforderlich sein.


Quelle: wikipedia.org


68 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Halle 4A, Stand 335

Digitalkameras

Kameraserie vereint CMOS-Sensoren und Dual GigE

Baumer: In der HXG-Serie treffen

CMOS-Sensoren und die Dual-GigE-

Schnittstellentechnik aufeinander.

Die Kameras haben Auflösungen

von 2 und 4 MPixel und übertragen

über 100 Bilder/s. Mit der Dual-GigE-Technik

wird eine Bandbreite

von 240 MBit/s erreicht, wobei sie

Kabellängen bis zu 100 m unterstützt

und kurze Inspektionszeiten

ermöglicht. Scharfe Bilder und geringes

Rauschen ermöglicht der

Global-Shutter-Sensor von Cmosis

mit Correlated Double Sampling

(CDS). Die Modelle gibt es in Monochrom,

Farbe und in Monochrom für

den nahen Infrarotbereich (NIR).

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204iee1111

Bildquelle: Hesch

Halle 7, Stand 493

Steuerungs-Terminal

Nach Wunsch statt von der Stange

Hesch: Mit den skalierbaren Steuerungs-Terminals

sind HMIs erhältlich,

die sich passgenau für unterschiedliche

Applikationen zusammenstellen

und konfigurieren lassen.

Zur Prozessvisualisierung sind

die Terminals mit Displays in Größen

von 7 bis 10,4“ und mit Auflösungen

von 800 x 480 (WVGA) bis zu 800 x

600 Pixeln (SVGA) erhältlich. Flagg-

schiff ist das HE5893, ein skalierbares

HMI im Edelstahlgehäuse mit

eloxierter Aluminiumfrontplatte. Die

Bedienung des Gerätes erfolgt über

den resistiven Touchscreen und

über zehn beleuchtete Tasten.

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302iee1111

Halle 7, Stand 350

Panel-PC-Serie

Schlanke Kraftpakete für extreme Umgebungen

TCI: Speziell für maschinennahe

Anwendungen mit starker Schmutzund

Feuchtigkeitsbelastung bietet

das Unternehmen leistungsstarke

Panel-PCs der H-Serie in Kombination

mit der XT-Rückwand. Das

komplett geschlossene Edelstahlgehäuse

ist in Schutzart IP65 ausgeführt

und bietet zuverlässigen

Schutz vor extremen Umgebungseinflüssen.

Die Industriecomputer

bieten hohe Rechenleistung mit

modernen Intel Core-2-Duo- oder

Core-i-Prozessoren, eine lüfterlose

Kühlung per Heatpipe und großflächige

Kühlrippen an der Geräterückwand,

die flexible Montage

über Standard-Tragarm direkt an

der Maschine, ein leuchtstarkes

Display mit resistivem Touch -auch

mit Handschuhen bedienbar- und

eine Systemüberwachung zum

Schutz vor plötzlichen Ausfällen.

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306iee1111

Halle 6, Stand 351

Ethernet-Controller

Die Steuerung in der Klemme

Bildquelle: Berghof

Berghof: In einer 25 mm breiten I/O-

Klemme untergebracht ist der neue

Ethernet-Controller EC1000 – und

zwar einschließlich kompletter

SPS-Funktion und vielen Anschlussmöglichkeiten.

Er lässt sich per

Ethercat anschließen, schnell ist

auch die Verbindung über CAN und

RS232 aufgebaut. Einfaches Visualisieren

ermöglicht Codesys, wobei

die zwei Programmierumgebungen

Codesys 2.3 oder 3.4 zur Verfügung

stehen. In der Industrie- und Gebäudeautomatisierung

ist das System

mit Softwarebibliotheken für Profinet

und Bacnet vernetzt.

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424iee1111


TECHNIK Prozessebene

Bildquelle: Beckhoff

Bildquelle: Festo

[1] [2] [3] [4]

Bildquelle: Jetter

Bildquelle: Pilz

Fünf Fragen an SPS-Anbieter

Das Gehirn der Automation

Passend zur SPS/IPC/Drives wirft die IEE einen Blick auf das Gehirn der Automatisierung:

die SPS. Vier SPS-Anbieter geben ihre Einschätzung zur aktuellen Situation und

zu zukünftigen Trends der Speicherprogrammierbaren Steuerung.

Die SPS/IPC/Drives wächst – und wächst damit auch über ihre

Kernthemen wie die SPS hinaus. Bekommt das Gehirn der Automatisierung

noch genug Aufmerksamkeit?

Achim Kottmann, Festo: Dadurch dass Steuerungen – SPS oder IPC

– nicht für sich alleine stehen sondern nur in Verbindung mit

anderen Komponenten ein funktionierende Systeme bilden, liegt

es auf der Hand, dass auch andere Komponentenhersteller die

Nähe der Steuerungstechnik im Rahmen

einer Messe suchen. Interessant

Es geht nicht mehr

um Standard Einund

Ausgänge, sondern

um Technologiefunktionen,

die in

unterschiedlicher

Weise abgebildet

werden.

Achim Kottmann

wird es ja auch immer nur dann,

wenn man sehen kann, was mit einer

Steuerung alles möglich ist und wie

Prozesse effizienter gestaltet werden

können. Einen fließenden Übergang

gibt es zur elektrischen Antriebstechnik.

Moderne Antriebsregler bieten

zunehmend auch Steuerungsfunktionen,

die in Verbindung mit einer SPS

sehr interessant sind. Beispiele an

dieser Stelle sind integrierte Sicherheitsfunktionen oder Funktionen,

die in der SPS viel Rechenpower bedürfen. Damit wachsen

Antriebe und Steuerungen weiter zusammen und das sollte sich

auch auf der Messe wiederspiegeln. Grenzen sehe ich dort, wenn

lediglich Mechanik gezeigt wird.

Andreas Kraut, Jetter: Wie der Messetitel schon sagt, geht es auch

um IPCs und Drives. Das ist auch völlig in Ordnung. Die SPS

war und ist das Herz und Gehirn, jeder Automatisierer interessiert

sich aber auch für eine Systemlösung, zu der bekanntlich

deutlich mehr als die SPS zählt.

Armin Glaser, Pilz: Die SPS-Funktionalität steht nach wie vor im

Zentrum der Automatisierung und damit im Fokus der Messe

SPS/IPC/Drives – wie auch generell jeder Automatisierungsmesse

im In-und Ausland.

Heinz Eisenbeiss, Siemens: Die speicherprogrammierbare Steuerung

ist und bleibt das Herzstück der Automatisierung. Sie ist

auf Robustheit und Langzeitverfügbarkeit ausgelegt und das

wird von unseren Kunden unverändert erwartet und verlangt.

Auch auf der Messe räumen wir dem Thema SPS entsprechend

viel Platz ein, um den Besuchern unser Simatic-S7-Portfolio ausführlich

zu präsentieren.

Um SPSen ist es sehr ruhig geworden. Wo sind die Neuerungen?

Dr. Josef Papenfort, Beckhoff: Die Neuerungen sind sicherlich die

immer stärker werdende Integration im Engineering. Neben den

SPS-Sprachen sind zunehmend die Sprachen der IT – wie C und

C++ – und die wissenschaftlichen Tools wie Matlab/Simulink zu

integrieren. Mit C/C++ ziehen auch die in der IT schon lange

bekannten Software-Engineering-Werkzeuge in die Automatisierungstechnik

ein. Die Plattform für all das ist natürlich zunehmend

PC-basiert.

Achim Kottmann, Festo: Ruhig eigentlich nur wenn es um Rechenpower

geht, denn die scheint überall vorhanden zu sein. Die

Neuerungen sind auf der funktionalen Seite zu finden. Heute

geht es nicht mehr um Standard Ein-und Ausgänge, sondern um

Technologiefunktionen, die in unterschiedlicher Weise abgebildet

werden. Auf der einen Seite gibt es Steuerungen, die mit spezieller

Hardware ganz bestimmte Technologiefunktionen abdecken

und auf der anderen Seite werden Technologiefunktionen

nur über Software abgebildet. Ergänzt wird dieses Thema mit

kleinen speziellen SPS-Peripheriebaugruppen, die dann bestimmte

Funktionen übernehmen, oder auch sogar kleine Servoantriebe

ansteuern können. Damit ist neben dem oben angeführten

Ansatz ‚Steuerung im Antrieb‘ auch der Trend zum ‚Antrieb in

der SPS‘ zu beobachten.

Armin Glaser, Pilz: Die Neuerungen zeigen sich in einer zunehmenden

Vielfalt und Spezialisierung von Geräte- und Systemstrukturen.

Durch die Einbindung in einen Systemverbund nimmt der

Kommunikationsanteil der Steuerungen dabei kontinuierlich zu.

Steuerungen werden heute weniger für sich alleine betrachtet,

sondern fast immer tritt die Steuerungsfunktion in Verbindung

70 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Bildquelle: Siemens

[5]

[1] Dr. Josef Papenfort ist Produktmanager Twincat bei Beckhoff in Verl.

[2] Achim Kottmann ist Product Management Netware Interface Controls bei Festo in Esslingen.

[3] Andreas Kraut ist Vorstandsmitglied bei Jetter in Ludwigsburg.

[4] Armin Glaser ist Leiter Produktmanagement bei Pilz in Ostfildern.

[5] Heinz Eisenbeiss ist Leiter Simatic Marketing bei der Siemens-Division Industry Automation

in Nürnberg.

Beim Thema SPS gehören

Hardware und

Software heute fest

zusammen.

Heinz Eisenbeiss

mit der Visualisierung und der Bewegungssteuerung in Erscheinung.

Zudem werden ausschließlich zentral orientierte Systeme

durch dezentrale, verteilte Steuerungslösungen ergänzt. Der mechatronische

Ansatz – also die gemeinsame

Betrachtung mechanischer

und automatisierungstechnischer

Maschinenmodule – zeigt

bereits greifbare Vorteile in den

Projekten.

Die klassische SPS scheint auszusterben.

Entweder wird sie mit Motion-

Control-, und Safety- oder Datenbank-

Funktionen erweitert. Wie bewerten

Sie diesen Trend?

Dr. Josef Papenfort, Beckhoff: Fantastisch. Integration von SPS,

Motion, Safety und vielen weiteren Funktionen beschert dem

Anwender eine Plattform für alle seine Probleme. Er muss nicht

verschiedene Tools installieren, verschiedene Sprachen programmieren

und unterschiedliche Projekte verwalten. Alles in einem

Tool: Das ist die Zukunft!

Achim Kottmann, Festo: Wenn man davon ausgeht, dass man es

immer mit einer Mastersteuerung in der Maschine oder Anlage

zu tun hat, die dann zu einem hohen Anteil auch Motion Control

beinhaltet, scheint es so zu sein, dass man keine klassische

SPS mehr benötigt. Aber auf der Welt gibt es eben auch steuerungstechnische

Anwendungen ohne elektrische Antriebe, das

heißt ohne andere Intelligenz, und dort benötigt man dann die

klassische SPS mit einfachen Steuerungsfunktionen, wobei noch

zu definieren ist, was denn genau eine klassische SPS auszeichnet.

Diese Anwendungen findet

Die klassische SPS

mit reiner

I/O-Verarbeitung als

Einzelgerät ist fast

überflüssig, so wie

ein Mobiltelefon, mit

dem man nur telefonieren

kann.

Andreas Kraut

man in den seitlichen Prozessen einer

Anlage oder Maschine. Hier

geht es auch um kostengünstige

Lösungen. Eines hat sich allerdings

zu den bisher bekannten klassischen

SPS Systemen geändert. Die

Anforderungen hinsichtlich der

Kommunikation. Denn es wird immer

öfter erwartet, dass sich auch

eine Kleinsteuerung mühelos in die

Leitebene Produktionsline einbinden

lässt. Hierbei kommen dann Feldbusse oder klassisches

Ethernet zum Tragen.

Andreas Kraut, Jetter: Die klassische SPS mit reiner

I/O-Verarbeitung als Einzelgerät ist fast überflüssig, so wie ein

Mobiltelefon mit dem man nur telefonieren kann. Jetter hat diese

Trennung zwischen SPS-Funktionen und Motion Control

schon in den 80er Jahren aufgegeben und Produkte, die mit der

Integration von Datenverarbeitung, Vernetzung und 3D-Motioncontrol

in einem Gerät aufwarten, erfolgreich am Markt platziert.

Armin Glaser, Pilz: Die SPS-Funktionalität ist und bleibt auch

künftig ein starkes Rückgrat in allen Applikationen. Die Ge- ➜

FLEXIBLE

HMI-LÖSUNGEN

Vielseitig

Universell einsetzbar zur Visualisierung, Steuerung und als

Feldbus/Realtime-Ethernet-Gateway

O ff e n

Mit CoDeSys 3 gemäß IEC-61131-Standard als leistungsfähige

zentrale oder dezentrale Steuerung einsetzbar

Kommunikativ

Wahlweise Master- oder Slave-Betrieb unter PROFIBUS,

Profinet, DeviceNet, Ethernet/IP, Modbus-TCP, CANopen u. a.

Integrativ

Gateway-Funktionalität zwischen allen wichtigen Feldbussen

und Realtime-Ethernet-Protokollen

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Nürnberg

Halle 7, Stand 351

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Witzlebenstraße 7

45472 Mülheim an der Ruhr

Tel. +49 (0) 208 4952-0, Fax -264

E-Mail more@turck.com

www.turck.com


TECHNIK Prozessebene

Fünf Fragen an SPS-Anbieter

rätelandschaft in der diese Funktion ausgeführt wird, unterliegt

jedoch einem starken Wandel. Wir sehen einen starken Trend dahingehend,

zunächst vorwiegend die Funktion zu betrachten und

nachrangig dann die Bauform oder Integrationslösung zu diskutieren.

Die Nachfragen der Anwender nach gesteigerter Flexibilität

bestätigen uns dies deutlich.

Heinz Eisenbeiss, Siemens: Der Trend zu einer höheren Funktionsdichte,

wie wir es im Alltag bei mobilen Alleskönnern wie den

Smartphones beobachten können, ist ganz klar auch in der Automatisierung

angekommen. Das beeinflusst auch die klassische

Steuerung, die sich auf diesem Weg zum Vorteil der Kunden weiterentwickelt.

Die Integration von Systemen für Safety-Anwendungen

oder Datenbanksysteme

Die Integration von

immer mehr Software

auf der PC-basierten

Steuerung ist

ein Segen für die Anwender.

Dr. Josef Papenfort

spart zudem ganz einfach Geld und

bietet einen funktionalen Mehrwert

für unsere Kunden. Bei der Simatic

S7 beispielsweise investiert der Anwender

lediglich in ein einziges Automatisierungssystem,

das ganz flexibel

um Softwarefunktionen oder

Funktionsbaugruppen für Motion

Control erweiterbar ist. Über Kommunikationsbaugruppen

ermöglichen

wir zudem die MES/ERP-Datenbankankopplung

in die Management- und Officewelt. Von

Seiten unserer Kunden wird diese Entwicklung sehr positiv gesehen.

Wo liegen heute noch Unterschiede zwischen einer SPS und einer PCbasierten

Steuerung?

Dr. Josef Papenfort, Beckhoff: Die Performance PC-basierter Steuerungen

steigt in jedem Jahr mit den neuen Prozessoren, Speichern,

Netzwerken. Die Akzeptanz von PC-basierten Steuerungen

ist mittlerweile kein großes Problem mehr.

Achim Kottmann, Festo: Das scheint heute doch eine etwas philosophische

Frage zu sein, denn was darf denn eine SPS noch haben

um nicht IPC genannt zu werden oder was muss denn ein

IPC haben um nicht als SPS abgestempelt zu werden? Beide Systeme

haben leistungsfähige skalierbare CPU-Performance mit

Echtzeitfähigkeit und beide haben Speichermedien und Kommunikationsschnittstellen.

Auch die Formfaktoren sind ab einer gewissen

Leistungsfähigkeit vergleichbar. Was bisher den IPC ausgezeichnet

hat, war die Nähe zur Bürowelt, gegeben durch die

zum Teil eingesetzten windowsbasierten Betriebssysteme und

dem damit verbunden Komfort des Datenmanagements. Zudem

ist die integrierte Grafikfähigkeit ein Merkmal des IPC.

Andreas Kraut, Jetter: PC-basierte Steuerungen sind tendenziell

auf Chipsätzen aufgebaut, deren langfristige Verfügbarkeit nicht

so zuverlässig sichergestellt ist, wie bei speziellen SPS-Designs.

Das führt bei Endgeräten häufiger zu Produktänderungen, die

durch entsprechende Softwareschichten aufwärtskompatibel gestaltet

werden können. Dennoch sind die Produktrevisionen

kurzlebiger und betreuungsintensiver.

Armin Glaser, Pilz: Die Hard-SPS ist nach wie vor besonders für

die Industrie und die dort vorherrschenden Umweltbedingungen

Die Hard-SPS ist

nach wie vor besonders

für die Industrie

und die dort vorherrschenden

Umweltbedingungen

ausgelegt.

Armin Glaser

ausgelegt. Denn aus Sichtweise der

Sicherheitstechnik haben bislang

ausschließlich sichere, redundant

ausgeführte Hardware-basierte

Steuerungen eine Akzeptanz bei

Zulassungsstellen und den Anwendern

finden können. Einem rein

PC-basierten Ansatz steht dies erst

noch bevor. Allerdings sehen wir

auch einen Trend, Standard und Sicherheit

mit einer Steuerung abzudecken.

Für Standard- und Sicherheitslösungen mussten bisher

Steuerungen miteinander verbunden werden. Wir haben den

Standard- und den Failsafe-Teil in einer Lösung realisiert. Auch

die langjährige Ersatzteilverfügbarkeit spricht noch immer für

die SPS-Lösung.

Heinz Eisenbeiss, Siemens: Der Industrie-PC bietet die höchstmögliche

Integrationsstufe, die SPS ist bei der Langzeitverfügbarkeit

im Vorteil. Fehlersichere Anwendungen beispielsweise

sind keine Differenzierung mehr, seit unser Software Controller

Simatic WinAC – bisher weltweit einmalig – auch TÜV-zertifizierte

Safety-Funktionen beherrscht. PC-basierte Systeme sind

dann im Vorteil, wenn neben dem klassischen Steuern, Regeln

und der Bewegungsführung auch typische PC-Aufgaben wie Bedienen

und Beobachten oder Prozessdatenbearbeitung und -archivierung

gefragt sind. Ein weiteres typisches IPC-Einsatzgebiet

ist die Rezepturverwaltung mittels Datenbanken und Kommunikation

oder Gateways. Hinzu kommt die Möglichkeit der Programmierung

in PC-Hochsprachen C/C++/C#, beispielsweise für

komplexe Algorithmen, sowie für Echtzeitaufgaben mit besonders

kurzer Reaktionszeit. Ein wichtiges Auswahlkriterien zwischen

IPC und Steuerung ist nach wie vor die Langzeitverfügbarkeit:

Unsere Industrie-PC-Modelle sind drei bis fünf Jahre mit

derselben Ausstattung erhältlich, anschließend können sie noch

fünf Jahre instandgesetzt werden.

Welche technologischen Herausforderungen sehen sie auf die SPS zukommen

Dr. Josef Papenfort, Beckhoff: Die Integration von immer mehr

Software auf der PC-basierten Steuerung ist ein Segen für die

Anwender. Er muss allerdings auch die Software beherrschen.

Hier sind modulare Konzepte, objektorientiertes Programmieren

und Versionsverwaltung gefragt.

Achim Kottmann, Festo: Für alle wichtig ist das Thema Safety, das

sowohl die Hardware als auch die Software tangiert. Ein SPS-

Hersteller ohne Safety-Funktionen wird es in Zukunft schwer

haben. Neben der Hardware spielt zunehmend Software eine

wichtige Rolle. Dies scheint in Zukunft eines der wichtigsten

Differenzierungsmerkmale zu sein. Dabei ist ein integrativer Ansatz,

bei dem die Software alle Automatisierungskomponenten

abbildet, genauso wichtig wie ein intuitiver Umgang damit. Daneben

werden einfache Tools zur Applikationserstellung immer

bedeutender. Vor allem wenn es um komplexere Funktionen

geht, möchte der Kunde nicht mehr alles von der Basis weg programmieren,

sondern erwartet fertige Softwaremodule, die er

72 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

einfach einsetzen kann. So modular wie die Maschinen und Anlagen

gebaut werden, so modular muss sich auch die Software

abbilden lassen. Der nächste Punkt ist die Diagnosefähigkeit von

Systemen und eine einfache Fehlerlokalisierung. Die Herausforderung

liegt darin, Stillstandzeiten zu minimieren und dazu muss

die Steuerung in der Lage sein, die Daten so zu liefern, dass eine

schnelle Reaktion möglich ist. Die technologische Herausforderung

für die SPS sehe ich neben der eigentlichen Steuerungsfunktion

vor allem in der Bewältigung der Datenflut.

Andreas Kraut, Jetter: Die Herausforderung ist, dem Anwender

die Funktionsvielfalt und technische Komplexität heutiger und

künftiger Steuerungssysteme auf eine Art und Weise zugänglich

zu machen, die ihm die Sicherheit der Beherrschbarkeit gibt und

ihm trotzdem effizientes Arbeiten erlaubt.

Armin Glaser, Pilz: Zum einen eine zunehmende Einbindung in

Netzwerkstrukturen und einen erheblich wachsenden Kommunikationsbedarf

für die Diagnose und das Condition Monitoring,

insbesondere vor dem Hintergrund verteilter Steuerungsarchitekturen.

Zum anderen sehen wir neue Anforderungen an die

Steuerung aufgrund der Administrationsfunktionen des Netzwerkes.

Auch mit Blick auf die Anbindung an zentrale ERP-Systeme.

Heinz Eisenbeiss, Siemens: Durch die horizontale und vertikale

Integration wird die Steuerung auch in Zukunft mehr und mehr

Rechenleistung und Speicher benötigen. Durch weitere Vernetzung

und Wlan wird zudem die Kommunikationsleistung stärker

gefragt. Hinzu kommt die Flexibilität, das heißt Steuerungen

in verschiedenen modularen Leistungsklassen, um die Anforderungen

der Kunden auch zukünftig kostenoptimal abzudecken.

Der Schutz von Anlagen und Know-how unserer Kunden nimmt

ebenfalls an Bedeutung zu. Auch das Thema Industrial Security

wird neben der Leistungsfähigkeit und Robustheit immer wichtiger.

Des Weiteren ist die Wartungsfreundlichkeit von Systemen

zu nennen, die durch die gestiegene Bedeutung von Asset Management

auch im Anlagenbereich bereits auf Komponentenebene

angekommen ist.

Autorin

Melanie Feldmann,

ist Redakteurin der IEE.

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Ihr Partner für industrielle Sicherheitstechnik

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Wir stellen aus:

SPS/IPC/DRIVES 2011

22. - 24. Nov. 2011, Nürnberg

Halle 7, Stand 310


TECHNIK Prozessebene

Kamera-Design-Plattform

Kundenspezifische Kameras

Kameras

Robust und kommunikativ

Kappa: Die Bilddaten künftig per

DVI/HDMI direkt zum Monitor oder

per Snapshot direkt auf die Speicherkarte

zu transferieren, ermöglicht

die CMOS-Kamera-Plattform,

die ohne PC auskommt. Der Prozessor

und das Embedded-Linux-

Betriebssystem sind genauso implementiert

wie High-Definition und

Live-Streams. Die Kameras besitzen

eine Auflösung von bis zu fünf

Megapixel und max. 20 fps und

haben Webserver- und FTP-Zugang

integriert. Die Schnittstellenvielfalt

reicht von Fast Ethernet (RJ45), USB

(2.0), und HDMI (DVI), SVideo (Y/C)

über Infrarot und Keypad. Streams

oder Standbilder lassen sich nahezu

unbegrenzt skalieren und komprimieren.

Die En-/Decodierung

basiert auf H264 (max. 16 MBit/s),

MPEG2, JPEG und MJPEG. Weitere

Kameraeinstellungen und Bildverarbeitungs-Features

gehören zum

Funktionsumfang, auch Gesichtsund

Bewegungserkennung.

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202iee1111

Bildquelle: SVS-Vistek

SVS-Vistek: ECO Blackline sind

wasserdichte und robuste Kameras,

die in 60 Varianten für fast alle Anwendungen

zur Auswahl stehen.

Die Geräte im IP67-Gehäuse erfordern

kein weiteres Schutzgehäuse

und in vielen Anwendungen keinen

zusätzlichen LED-Lichtcontroller.

Für die Ethernet-Daten kommt eine

achtpolige M12-Buchse/Stecker-

Kombi zum Einsatz, die für 10-GigE-

Signale vorgesehen ist. Je drei Einund

Ausgänge und eine echte

RS232-Schnittstelle stehen für die

Kommunikation bereit. Unterschiedliche

Trigger-Modi erlauben nahezu

jede Anlagenkonfiguration.

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213iee1111

Smart-Kamera-Serie

Hand in Hand mit dem Roboter

Panel-PC

Atom-Rechner mit PCI-Steckplatz

Bildquelle: TL Electronic

EVT: Die Kombination der Eyespector-Smart-Kamera-Serie

mit der

Bildverarbeitungssoftware Eyevision

stellt das Auge des Roboters dar.

Hand in Hand mit dem Roboter liefert

die Kamera mit wenigen Befehlen

die geforderte Pick-and-Place-

Lösung. Die Auswertesoftware

enthält den optionalen Smartmatch-

Befehl, welcher die Produkte in jeder

Position und Drehlage subpixelgenau

erkennt und sie anschließend

auf die vom Anwender definierten

Eigenschaften überprüft.

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205iee1111

Bildquelle: TL Electronic

TL Electronic: Die PCs der Linie

Slimline WM in der lüfterlosen Variante

mit Intel-Atom-N270-CPU (1,6

GHz) sind nun auch mit einem frei-

en PCI-Steckplatz erhältlich. Zur

Auswahl stehen die Display-Diagonalen

15, 17 und 19“, optional mit

einem resistiven Touchscreen. Die

Grundausstattung umfasst 1 oder

2 GB DDR2-Arbeitsspeicher sowie

eine 160-GB-große Sata-Festplatte.

Das Mainboard mit Intels 945GSE/

ICH7M-Chipsatz verfügt über diverse

Schnittstellen.

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300iee1111

3D-Kamera

Hochauflösende Anwendungen?

Kein Problem

Kameraserie

Für den Außenbereich und

wechselnde Lichtverhältnisse

Bildquelle: AT

AT: Die Kamera C4-4090-GigE

arbeitet nach dem Triangulationsprinzip

und verfügt über eine Auflösung

von 4096 x 3072 Px. Dabei

liefert sie bis zu 30 Mio. 3D-Punkte

bei einer Profilfrequenz von 7 kHz.

Die integrierten C4-Prozessoren

ermitteln das Höhenprofil der gemessenen

Oberfläche mit einer

Subpixelgenauigkeit von bis zu

1/64 Px. So eignet sich die 3D-Kamera

für dreidimensionale Vermessungen,

die beim Scannen der Objekte

auf Schnelligkeit und präzise

Messergebnisse angewiesen sind.

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211iee1111

Allied Vision: Die neue Prosilica GT

mit GigE Vision Interface ist speziell

für den Einsatz im Außenbereich

und bei wechselnden Lichtverhältnissen

konzipiert. Die Kamera wurde

mit dem Ziel entwickelt, Vor-Ort-

Wartung und -Reparaturen zu minimieren.

Sie hat ein robustes Gehäuse

mit Kühlrippen für die

Wärmeableitung. Ihre Betriebstemperatur-Kontrollfunktion

überträgt

die Kameratemperatur an das Host-

System und schaltet die Kamera

automatisch ab, wenn eine Grenztemperatur

überschritten wird. Auf-

grund des eingebauten Ethernet-

Überspannungsschutzes kann die

Kamera auch einen Blitzschlag

überstehen. Die Kameraserie ist mit

den CCD-Sensoren ausgestattet,

darunter Sonys Exview HAD Sensoren,

die sich durch ihre Empfindlichkeit,

teilweise auch im Infrarotbereich,

auszeichnen. Die Kamera ist

mit den neuesten CCD-Sensoren

der Kodak KAI-Familie erhältlich.

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216iee1111

74 IEE · 11 - 2011


Reduced to the best.

Innovative HMI-Lösungen:

• Komfortabel bedienen mit Multi-Touch

• Widescreen-Display für ergonomisches Visualisieren

• OEM-Design individuell angepasst

Mit Prime Cube ganz einfach zur besten Umsetzung Ihrer

kundenspezifischen IPC-Anforderung.

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SPS / IPC / DRIVES Nürnberg 22. - 24.11.2011

Besuchen Sie uns in Halle 7 / Stand 7-290

Bildquelle: Gett

Halle 8, Stand 314

Tastatur

Hygiene am Arbeitsplatz

Gett: Die von Indukey angebotene

Tastatur Silicone Basicone verfügt

über eine leichtgängige Bedienung,

platzsparende Abmessungen von

285 x 150 x 15 mm und hat ein

Gewicht von 530 g. Neu ist die Verbindung

aus geführter Taste und

IP68-Ummantelung. Die Silikonoberfläche

sorgt für Schutz vor

Verunreinigungen. Dadurch kann

Schmutz abgewischt werden, ohne

in Tastenzwischenräume einzudringen.

Gemäß Schutzgrad IP68 ist das

Gerät staub- und wasserdicht.

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310iee1111

Bildquelle: Reikotronic

Flachdisplay

Schick gebürstet

Reikotronic: Für raue Umgebungen

hat das Unternehmen eine Desktoplinie

entwickelt. Das Industrie-

Flachdisplay mit pulverbeschichte-

TECHNIK Prozessebene

tem Metallgehäuse hat einen

gebürsteten Aluminium-Frontrahmen.

Die gegen Spritzwasser

geschützte Vorderseite besitzt eine

doppelt entspiegelte Frontscheibe;

optional ist eine Touchscreen-Ausführung

lieferbar. Alle Komponenten

erfüllen den Industrieanspruch im

Dauereinsatz. Beide sind in Bildschirmdiagonalen

von 17, 19 und

23“ lieferbar.

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311iee1111

Single-Board-Computer

SBC auf AMD-Basis

Referenz-Design

Stromsparend mobil

Bildquelle: Fortec

Fortec: Der Single-Board-Computer

(SBC) KTLX800/pITX kommt im 2,5“

kleinem Pico-ITX-Format und basiert

auf der mit Fusion-Technik

hergestellten Embedded-G-Serie

von AMD. Mit 9 W TDP für die Accelerated

Processing Unit, die neben

einem oder zwei 64-Bit-Prozessor-

Cores auch eine programmierbare

Grafikeinheit nebst PCI-Express-

Gen-2.0-Controller und DDR3-

RAM-Controller integriert, weist der

SBC eine geringe Stromaufnahme

auf. Mit dem SBC können OEMs

Applikationen mit DirectX 11, Full-

HD-Video-Wiedergabe und Dual-

Screen-Ansteuerung umgesetzten.

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407iee1111

Bildquelle: Arrow/Sharp

Arrow/Sharp: Um mobile Geräte

stromsparend konzipieren zu können,

hat das Unternehmen mit dem

Oryx Board ein Low-Power-Referenz-Design

entwickelt, welches

bei vollem Betrieb ca. 8,57 mA benötigt.

Hauptstromverbraucher ist

nicht etwa das Display. Aufgrund

der Memory LCD-Technologie von

Sharp braucht das 1,35“ große Display

vom Typ LS013B4DN04

4 µA und reduziert so die Gesamtstromaufnahme

des Boards. Hauptverbraucher

ist der NXP Low Power-

Prozessor der, bei einer Taktung

seines M0-Kernels mit 50 MHz,

8 mA benötigt.

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314iee1111

IEE · 11 - 2011

75


TECHNIK Prozessebene

Halle 6, Stand 35

Mini-Controller mit Ethernet

Ab in die Klemme

Mit dem neuen EC 1000 Controller hat Berghof das Ethernet samt kompletten SPS-

Funktionalitäten ‚in die Klemme‘ gebracht. Er spart Platz und Programmierung und

bietet viele Anschlussmöglichkeiten inklusive Visualisierung.

Bildquelle: alle Bilder Berghof

Berghof hat den neuen Ethernet-

Controller EC 1000 im Gehäuse

einer I/O-Klemme untergebracht.

Der Controller ragt mit seinen 25 mm

Breite nur optisch durch seine Anschlüsse

als SPS heraus. I/Os lassen sich hier direkt

anschließen – nicht nur Ethernet. Aber

das Merkmal des Produkts besteht nicht

nur in Sachen Ethernet und Baugröße,

sondern vor allem in der hohen Flexibilität.

Bewährte Schnittstellen wie CAN Bus

werden durch moderne wie Ethercat erweitert.

Die Visualisierung ist per Codesys

bereits eingebaut und falls erforderlich

wird einfach ein Ethernet-Terminal

angesteckt. Per Softwareoption sind wichtige

Automatisierungsprotokolle erhältlich

und der Anwender kann zwischen

Die SPS im Klemmenformat

eignet

sich vor allem für

das autarke Automatisieren

von

Teileinheiten.

den Codesys Versionen 2.3 oder 3.4 wählen.

Er kann also entweder Bewährtes

nutzen oder von den Vorteilen neuester

Softwaretechnologie profitieren.

Auch der Trend zur einfachen Verdrahtung

in einer Linientopologie wurde berücksichtigt.

Ethercat ist beispielsweise

einfach zu verdrahten. Aber es wurde

auch die Anbindung an Leitsysteme und

die Integration ins Maschinen- und Fabriknetz

berücksichtigt – insgesamt eine

kostensparende Systemtopologie. Das

zeigt sich bis zu den I/O-Modulen. Auch

hier sind Funktionen zusammengefasst.

So ist zum Beispiel das Erfassen von Encodersignalen

direkt mit analogen Ausgängen

verknüpft.

Visualisierung inside

An die Ethernet-SPS lassen sich Terminals

einfach per Ethernet anschließen, und

zwar im Sinne eines Ultra Thin Clients.

Denn alle Anwendungsprogramme sind

in die Steuerung integriert. Dieses Prinzip

der ‚Server based SPS-Visualisation’

kommt dem Trend zum abgespeckten

Terminal entgegen, das praktisch nur aus

einem Prozessor mit Speicher, Grafikinterface,

den Anschlüssen für den Screen

und der Tastatur besteht. Die Ethernet-

Terminals, wie das Berghof Ethernet-Terminal,

dienen lediglich als Verlängerung

für die Ein- und Ausgabe, wobei die SPS

für andere Ethernet-fähige Terminals offen

ist. Dieses Terminal-Server-Konzept

via Ethernet bietet effektive Möglichkeiten,

Software zentral vorzuhalten. Sämtliche

Visualisierungsmasken sind Bestandteil

des SPS-Programms, die Ethernet-Terminals

greifen lediglich auf die Visualisierung

zu und kommen daher ohne zweites

Tool oder Variablen-Listen aus. Im besten

Fall läuft auch noch alles auf einer gemeinsamen

Plattform wie Codesys. Im

Detail handelt es sich dann um ein intelligentes

Grafikinterface zur Live-Anzeige

der Codesys-Target-Visualisierung. Die

Visualisierungsdaten werden per Ethernet

76 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Unterbrecherjagd!

[1]

[1] Über Ethernet lassen

sich Terminals zur

Visualisierung einfach

an den Controller anbinden.

von der Codesys-Steuerung übertragen.

Standardfunktionen aus der PC-Welt,

zum Beispiel das Aufzeichnen, Speichern,

Auswerten und die grafische Darstellung

von Daten, sind jederzeit verfügbar und

lassen sich als Datei zur Auswertung abspeichern,

zum Beispiel für MS-Office

Programme im CSV-Format. Das erfolgt

entweder über das IP-Netzwerk und FTP-

Protokoll, per Web-Interface oder einfach

über den integrierten USB-Port oder eine

SD-Karte.

Kommunikationsprotokolle per Softwarebibliothek

Ein Vorteil der Ethernet-Verkabelung liegt

im durchgängigen Zugang zur Industrieund

Gebäudeautomation per Kommunikationsprotokoll.

In der Ethernet-SPS

sind die beiden wichtigsten Vertreter verfügbar:

Für das industrielle Umfeld gibt

es eine Profinet-Device-Implementierung

und den Zugang zur Gebäudeautomation

übernimmt Bacnet. Die beiden Protokolle

basieren auf bewährten IT-Standards. Da

die Steuerung uneingeschränkt TCP/IP

unterstützt, ist für den Zugriff auf den

unternehmensweiten Datentransfer über

alle Ebenen hinweg gesorgt.

Autor

Jürgen Wanner

ist Product & Marketing Manager bei der Berghof Automationstechnik

GmbH in Eningen u.A.

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783iee1111

Besuchen Sie uns auf der

SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg

22. - 24. November 2011

Halle 4, Stand 361

Halle 4, Stand 210

SPS

Programmieren wird noch einfacher

AMK: Die Steuerung Amkamac A5 ist eine SPS-

Maschinensteuerung mit einem Atom-Prozessor,

der ohne Lüfter und bewegliche Teile auskommt.

Mit 512 MB RAM und bis zu 2 GB Flash-Speicher

gehört die kompakte Steuerung zu den Großen

ihrer Art. Jetzt hat die Steuerung des A5 mit Qt

ein weiteres Feature erhalten. Die C++-Klassenbibliothek

bietet eine graphische Benutzeroberfläche

für das Programmieren der Steuerung. Für

TECHNIK Prozessebene

das Erstellen der Visualisierung stehen graphische

Elemente in modernem Design zur Verfügung.

Durch die Bibliothek besteht Zugriff auf

eine integrierte Sqlite-Datenbank.

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Mit Sicherheit Spannung


TECHNIK Prozessebene

Halle 7, Stand 370

Eine der neuesten

Maschinen kurz

vor der Auslieferung:

Die vertikale

Bauweise spart

Platz und schont

die Glasoberflächen.

Bildquelle: alle Bilder Sigmatek, Schraml Glastechnik

Automatisierungslösung vom Antrieb bis zur HMI

Cleveres Glasbohren

Glasscheiben werden in der Regel stehend gelagert und transportiert. Nur beim Bohren

galt lange Zeit das liegende Bearbeiten als die einzig wahre Methode. Mit diesem

Umstand machte die Firma Schraml Glastechnik mit ihrer vertikalen doppelseitigen

Glasbohrmaschine Schluss. Sigmatek liefert dazu eine durchgängige Komplettlösung

zum Antreiben, Steuern und Visualisieren aus einer Hand.

Glas kommt als vielseitiges Designelement

oder als Baustoff in

immer mehr Bereichen zum

Einsatz – Flachglas ziert die Fassaden

ganzer Wolkenkratzer, dient als Treppengeländer

oder macht Aufzugschächte

transparent. Die stark steigende Nachfrage

nach großflächigem, individuell bearbeitetem

Flachglas in den frühen 1990er-

Jahren war es auch, die den Erfindergeist

von Horst Schraml, Inhaber einer Glaserei

in Großraming (Österreich), auf den

Plan rief. Sägen, Bohren, Sandstrahlen –

alles Arbeiten, die sich per Hand ausgeführt

nur schwer wirtschaftlich realisieren

lassen. „Wir wollten uns maschinell aufrüsten,

fanden aber am Markt keine passenden

Geräte, die unseren Anforderungen

als Gewerbebetrieb entsprachen. Das

Angebot war zu dieser Zeit überwiegend

auf industrielle Flachglasverarbeiter ausgerichtet“,

erinnert sich Horst Schraml.

Und da er genaue Vorstellungen hatte,

wie auf seine Bedürfnisse angepasste Maschinen

aussehen müssten, begann er, gemeinsam

mit einem regionalen Schlosserbetrieb,

verschiedene Arbeitsgeräte, wie

einen Glaswaschautomaten, selbst zu entwickeln

und zu bauen – zunächst nur für

den Eigenbedarf. Die Ideen sprachen sich

jedoch schnell in der Branche herum, sodass

Schraml bald schon die erste Maschine

verkaufte. Der Durchbruch gelang

dann 1996, als er auf einer Fachmesse in

Deutschland erstmals eine Glasbohr-

Maschine in vertikaler Bauweise vorstellte

und damit auf reges Interesse der Fachwelt

stieß. „Mit unserer Idee, die Glasplatte

nicht wie bis dahin üblich horizontal,

sondern vertikal gelagert zu bohren,

waren wir weltweit die ersten am Markt“,

berichtet Horst Schraml stolz.

78 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Gesichert!

[1]

[2]

[1] Das Bearbeitungszentrum wartet mit einem

5+5-Revolverkopf auf und kann komplexe Bohrund

Senkbohrungen in einem Arbeitsgang vollautomatisch

durchführen.

[2] Untereinander kommunizieren die Geräte über

den Echtzeit-Ethernet-Bus Varan.

[3] Die Topologie der in den Glasbohr-Maschinen

realisierten All-in-one-Lösung.

[3]

Vertikal statt horizontal

Die Neuheit entstand aus Platznot. „Die

vertikale Bauweise benötigt einfach wesentlich

weniger Stellfläche. Außerdem

kommt es zu keinen Kratzern auf den

heiklen Oberflächen, wie das beim Manipulieren

einer großen Flachglasscheibe

auf horizontalen Maschinen immer wieder

passiert“, erklärt Horst Schraml die

Vorteile seines Konzepts, bei dem Bohrköpfe

samt Werkzeugen in vertikaler

Richtung und die Glasplatte auf Rollen

oder Förderbändern gelagert stehend in

horizontaler Richtung verfahren. Bereits

zwei Jahre nach dem Messeauftritt ging

die erste Maschinengeneration unter dem

Markennamen Topdrill in Serienproduktion.

Mittlerweile hat das österreichische

Unternehmen über 500 Glasbohr-Maschinen

produziert und ausgeliefert. Aktuell

baut Schraml Glastechnik die vierte

Generation und deckt mit einer Produktfamilie

mit fünf Modellvarianten sämtliche

Anforderungen der Flachglas-Verarbeitung

ab.

Alle Maschinen basieren auf einer gemeinsamen

Plattform, sind robust und

mit effektiven Details ausgestattet. Ein

durchdachtes Modulsystem ermöglicht

das Anpassen der Anlage an individuelle

Anforderungen, beispielsweise sind manuelle

oder automatische Verlängerungsmodule

für das Handling sehr großer

Glasscheiben verfügbar. Das System erlaubt

auch die Kombination der Bohrmaschinen

mit den Wasch- und Sägeanlagen

des Maschinenbauers sowie mit Fremdprodukten.

„Unsere Anlagen können bis

zu 2,6 mal 6 m große Flachgläser oder

auch Mehrfachgläser mit bis zu 40 mm

Stärke bearbeiten, 100 mm beträgt der

maximale Bohrdurchmesser“, beschreibt

Horst Schraml die Dimensionen.

All-in-one-Automatisierung

Bereits die allererste vertikale Glasbohr-

Maschine war mit einer SPS ausgestattet,

die den eigentlichen Bohrvorgang steuerte

– allerdings gab es noch keine HMI-

Schnittstelle. „Uns wurde klar, dass wir

für die Weiterentwicklung einen Partner

brauchen würden, der uns beim Schritt

von der halbautomatischen hin zur vollautomatischen

Bearbeitung begleitet“, ➜

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Mit Sicherheit Spannung


TECHNIK Prozessebene

den, kam ich mit der Zeit zur Erkenntnis:

Es muss künftig alles aus einer Hand

kommen.“ Sein Wunsch ging in Erfüllung.

Sigmatek baute in den vergangenen Jahren

sein Antriebstechnik-Portfolio aus

und liefert heute für die vierte Generation

der Glasbohr-Maschine von den Motoren

über die Antriebe bis hin zur Steuerung,

Visualisierung, Feldbustechnik und der

Programmierung ein integriertes Komplettpaket.

Der Servomotor liefert uns Informationen

über den Drehmomentbedarf,

um die vorgegebene

Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit

zu erreichen.

Erwin Bernroitner, Applikationstechniker bei Sigmatek

Es liegt im Detail

Eine Reihe zusätzlicher Features prägen

die vertikalen Glasbohr-Maschinen der

neuen Generation. Das Modell Topdrill

RX etwa wartet mit einem 5+5-Revolverkopf

auf und kann komplexe Bohr- und

Senkbohrungen in einem Arbeitsgang

vollautomatisch durchführen. Für den Beas-

und Dias-Baureihen zur Anbindung

der Aktorik und Sensorik sowie mit den

Servoreglern Dias-Drive 100 und Dias-

Drive 310. Die Servoregler sind für die

Antriebsregelung sämtlicher Motoren beziehungsweise

der Bewegungsabläufe in

X-, Y- und Z-Richtung zuständig. Besonders

wichtig ist dabei die hohe Synchronität

einzelner Achsen zueinander – beispielsweise

der beiden eigentlichen Bohrmotoren.

Denn Glas wird immer von zwei

Seiten gebohrt, damit es auf keiner Seite

ausbricht – bei den Glasbohr-

Maschinen erfolgt dies gleichzeitig und

bei hoher Präzision, denn es darf dabei zu

keiner Kollision kommen.

Der Bohrvorschub beträgt zwischen 0,3

und 1,5 mm/s, wobei sich die Steuerung

anhand der Abnutzung des Werkzeuges

die Vorschubgeschwindigkeit selbst er-

Es hat sich für uns als sehr vorteilhaft

erwiesen, in Sachen Automatisierungstechnik

nur einen,

dafür aber sehr kompetenten

und verlässlichen, Ansprechpartner

zu haben.

Horst Schraml, Inhaber Schraml Glastechnik

erzählt Horst Schraml. Auf einer Fachmesse

traf er dann auf den Salzburger Automatisierungsexperten

Sigmatek. Die

Chemie passte auf Anhieb: „Mit war es

wichtig, einen regionalen Partner zu haben,

der schnell vor Ort sein kann und

dessen Entwicklung und Produktion unter

einem Dach gebündelt ist“, zeigt Horst

Schraml auf. So hielten die Dias-CPUs

und -I/O-Systeme in den Schaltschränken

der Glasbohr-Maschinen Einzug. Ein

5,7"-Farb-Display fungierte als Mensch-

Maschine-Schnittstelle. Die Entwicklung

und Programmierung der gesamten Steuerungsarchitektur

erledigten die Spezialisten

von Sigmatek in enger Zusammenarbeit

mit den hauseigenen Technikern. Einzig

antriebsseitig konnte der Automatisierer

damals noch nicht mit geeigneten

Produkten aufwarten. „Leider gab es immer

wieder Probleme mit den Schnittstellen

zwischen der Steuerungs- und der Antriebstechnik,

die wir früher von anderen

Lieferanten bezogen“, macht Horst

Schraml keinen Hehl daraus, dass nicht

immer alles eitel Wonne war. „Auch wenn

immer alle Schwierigkeiten gelöst wurdiener

steht ein 15“-Touchdisplay mit

drei Front-USB-Schnittstellen bereit, das

die einfache, logisch zu bedienende HMI-

Software visualisiert. Auf der Rückseite

der Maschine arbeitet, geschützt im

Schaltschrank, ein robuster, wartungsfreier

C-IPC als steuerungstechnisches Herzstück.

Ausgestattet mit Compactflash-

Speicherkarten bietet er ausreichend Speicherplatz

für individuelle Bohrmuster.

Der Industrie-PC liefert mit seinen leistungsstarken

Prozessoren hohe Rechenperformance

bei geringer Stromaufnahme

und geringer Abwärme. Er kommuniziert

über den schnellen Echtzeit-Ethernet-Bus

Varan mit den I/O-Baugruppen der C-Direchnet.

„Der Servomotor liefert uns Informationen

über den Drehmomentbedarf,

um die vorgegebene Drehzahl und

Vorschubgeschwindigkeit zu erreichen.

Dadurch können wir Rückschlüsse auf

den Zustand des jeweiligen Werkzeuges

ziehen“, verrät Erwin Bernroitner, Applikationstechniker

bei Sigmatek und jener

Spezialist, der die gesamte Programmierung

der neuen Maschinengeneration

durchführte, sowie gemeinsam mit seinen

Kollegen den dahinterstehenden komplexen

Regelalgorithmus austüftelte. "Bei

dieser Maschine sind manuelle Einstellungen

nicht mehr notwendig – sogar die

Bohrerlänge wird automatisch ermittelt",

geht Schraml auf eines der Details näher

ein. „Speziell für den Einsatz im Großserienbetrieb

bieten wir optional eine Funktion

für das automatische Bohrerschärfen

und somit für mannlose Fertigung.“ Bewährt

haben sich auch die realisierten

FTP- und OPC-Schnittstellen für Online-

Diagnose und Fern-Support, über die die

Schraml-Service-Crew beispielsweise Programm-Updates

schnell und einfach

durchführen kann, auch wenn der Kunde

tausende Kilometer entfernt produziert.

„Mit dem realisierten Steuerungskonzept

haben wir eine skalierbare, einheitliche

Lösung für alle Maschinen der neuen Generation

geschaffen, die sich je nach Modell

und individuellen Kundenwünschen

durch einfaches Ergänzen weiterer intelligenter

Module flexibel anpassen lässt“,

bringt Erwin Bernroitner es auf den

Punkt.

Autorin

Ingrid Traintinger

Bereich Marketing Kommunikation bei der Sigmatek

GmbH & Co KG in Lamprechtshausen (Österreich)

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785iee1111

80 IEE · 11 - 2011


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©2011 National Instruments. Alle Rechte vorbehalten. CompactRIO, LabVIEW, National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von National Instruments.

Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind Marken oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten.


TECHNIK Prozessebene

In den Hallen der Meyer Werft Papenburg

werden die Teile der

Kreuzfaht-Schiffe zusammengebaut.

Bildquelle: IBH/Traffic AfWK&D

Offenheit mit PC-basierter Steuerung

Steuerung Ahoi!

Beim Schiffsbau in Papenburg geht es meist um mächtige Dimensionen. Damit trotz

der enormen Ausmaße auch die kleinste Schweißnaht perfekt sitzt, ist bei einer der

größten Laserschweiß-Anlagen der Welt Präzision und Flexibilität gefragt. Ein offenes

PC-basierte Steuerungssystem erfüllt diese Anforderungen.

Die Maschine ist hallenfüllend:

40 m lang und 6 m hoch bringt

sie eine Masse von 260 t auf den

Boden. Die gigantische Laser-Hybrid-

Schweißanlage steht bei der Meyer Werft

in Papenburg. Sie schweißt Teile der berühmten

Aida-Schiffe. Die Ansprüche der

Werft an die Maschinen, die für die Produktion

eines Kreuzfahrtschiffes benötigt

werden, sind hoch. Die Schweißanlage ist

mit einem 12-kW-CO 2

-Laser von Trumpf

und einer 900 A MIG Stromquelle ausgestattet.

„Durch diese Anlage wird die

Anzahl der Verbindungsstellen über die

Länge eines Schiffes reduziert und damit

werden Kosten gespart“, verkündet der

Maschinenbauer, Held Systems Deutschland

aus Heusenstamm, nicht ohne Stolz.

Mit in zentraler Funktion bei diesem Projekt

dabei: Die IBH Automation Gesellschaft

für Steuerungstechnik aus Kornwestheim.

Von dort stammen die Steuerung

der Schweißnahtverfolgung, das

Management der Schnittstellen und die

Dateninformationsübertragung.

Schweißen auf hohem Niveau

Dabei scheint die Aufgabe der Maschine

auf den ersten Blick gar nicht so kompliziert.

Auf liegende Panelbleche, die später

im Innenbereich der Schiffe das Deck und

die Zwischenwände bilden, werden zur

Versteifung senkrecht stehende, sogenannte

Aufsetzer, geschweißt. Bis zu 30 m

sind die Versteifungsstücke lang, die mit

dem Laser-Hybrid-Schweißverfahren verbunden

werden. Im Schweißportal wird

die Naht zwischen Aufsetzer und Panelblech

selbstständig gesucht und verbunden.

Sobald ein Aufsetzer verschweißt ist,

wird das Panel zur nächsten Naht weitertransportiert.

Nur bei Störungen – wenn

beispielsweise der Spalt zu breit ist oder

wenn Schmutz den Vorgang zu stören

droht – muss der Bediener eingreifen. An

die Güte der Schweißnaht werden auf der

Werft hohe Anforderungen gestellt. Denn

82 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Zuverlässige

Plattformen für

Automatisierungs

Netzwerke

[1]

wenn das Blech das Schweißportal verlässt,

wandert es weitgehend direkt an die

Position im Schiff. Penibel überwachen

Kameras und Sensoren deshalb den Fügeprozess.

CNC-integrierte Schweißnaht-Führung

Basis für die Lösung bildet dabei eine besondere

Schweißnahtführung: „Wir sprechen

von einer CNC-integrierten Schweißnahtführung“,

erläutert Dr. Walter

Schwabe, Geschäftsführender Gesellschafter

der IBS Automation aus Chemnitz.

Im Gegensatz zu bekannten technischen

Lösungen zur Schweißnaht-Verfolgung,

werden nicht die im Programm

hinterlegten Positionen im Interpolator

korrigiert, sondern es wird ein neues NC-

Programm in der CNC automatisch generiert.

In der Praxis kann die IBH-CNC-

Steuerung 8005 NT mit CNC-integrierter

Nahtführung Schweißbahnen mit einer

Geschwindigkeit oberhalb von 10 m/min

bei einem Bahnradius von 40 mm und einer

Bahngenauigkeit von +50 µm generieren.

Dies gelingt nur, wenn tief in das

CNC-Betriebsystem eingegriffen wird.

Als sogenannter Compile-Zyklus wird die

Schweißnaht-Erkennung auf die CNC

aufgesetzt. Als einer der wenigen Hersteller

in Deutschland stellt IBH diese Schnittstelle

zur Verfügung.

Bei Maschinenbauern ist diese Schnittstelle

durchaus beliebt, lassen sich doch

über sie leicht bestimmte Funktionen und

eigene Software-Entwicklungen in C++ in

die CNC-Software einbinden. Ohne über

eine aufwändige Sondersoftware zu gehen,

können über diese offene Tür für Zusatzfunktionen

spezielle Kundenanforderungen

vergleichsweise einfach realisiert

werden. „Damit kann jeder OEM eigenes

Know-how in die Steuerung einbringen“,

[1] Großes Schweißportal und kleine Steuerung

verdeutlicht IBH-Geschäftsführer Roland

Jaensch die Vorteile dieser offenen Strategie.

Neben der CNC-integrierten Schweißnaht-Führung

wurde bei der Anlage auf

der Werft eine Online-Nahtgeometriekontrolle

eingesetzt. Über Profibus ist sie

an die Steuerung angeschlossen. Der Informationsverkehr

ist hoch, denn in beide

Richtungen werden Datenpakete übertragen.

Die Steuerung überträgt auch während

der aktiven CNC-integrierten

Schweißnaht-Führung Parameter zum

Nahtsensor. „Somit werden Parameteränderungen

‚on-the-fly’ möglich“, erläutert

Jaensch. Und Dr. Schwabe ergänzt: „Da

der Nahtsensor neben der Position der

definierten Schweißnaht wie Überlappstoß,

I-Naht oder Kehlnaht auch weitere

Daten wie Spalt oder Winkel der Kehlnaht

übertragen kann, werden anwendungsspezifische

Datenstrukturen kommuniziert.“

Achsen und Echtzeitkommunikation

Außerdem hat die Steuerung mehr als 30

Sercos-Achsen zu bewältigen. „Und wir

mussten sehr viele Schnittstellen managen“,

berichtet Jaensch. Wenn er dies fast

beiläufig erwähnt, dann klingt das nach

einer Selbstverständlichkeit. Tatsächlich

aber bildet eine solche Anbindung fast ein

eigenes Arbeitsfeld.

Die IBH-Techniker machten die Steuerung

für weitere Anforderungen fit. Dazu

gehört auch das Thema Kommunikation.

Denn die Daten für die Maschine kommen

direkt aus der Konstruktion. Vom

dortigen CAD/CAM-System werden sie

in NC-Programme überführt. „Die Anlage

arbeitet sozusagen just in time“, ➜

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Stand 593

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Premier


TECHNIK Prozessebene

[2] [3]

verdeutlicht Jaensch den Ablauf. Sowohl

an der Maschine direkt, wie auch in der

Konstruktion steht ein Bedienfeld, das

auch über den Fortgang des Prozesses

Auskunft gibt. Auch nicht von jeder Steuerung

ohne umständliche und unter Umständen

störanfällige Verstärkungsmaßnahmen

zu bewältigen: die gut 30 m, die

in der Fertigungshalle der Werft zwischen

Maschine und Konstruktionsbüro liegen.

Die Kommunikation läuft ohne Verzögerung.

„Wenn wir Echtzeit sagen, dann

meinen wir das auch so“, bestätigt

Jaensch.

Offenheit bietet Flexibilität für die Zukunft

Bei einem solchen Ansturm von Daten

und Anforderungen bringt eine PCbasierte

Steuerung kostengünstig viele

Andockmöglichkeiten von Hause aus mit.

Ob Ethernet, USB oder welcher Bus auch

immer angeschlossen werden soll – bei einem

echt offenen System müssen dafür

keine Hilfskonstruktionen angestrengt

werden. „Wir sind gut im Integrieren“,

Anwender im Detail

Meyer Wert

Die in Papenburg ansässige Meyer Werft wurde

1795 gegründet und befindet sich in sechster Generation

im Familienbesitz. Als geschäftsführender

Gesellschafter leitet Bernard Meyer die Geschicke

des Unternehmens. Bekannt ist das Unternehmen

vor allem durch den Bau großer Kreuzfahrtschiffe.

Bis heute hat die Werft 31 Luxusliner

für Kunden aus aller Welt gebaut. Doch die Werft

stellt Jaensch fest. Die Philosophie des offenen

Systems ist für ihn bei dieser Laserschweißanlage

wieder einmal „voll aufgegangen“.

In zwei Industrie-PCs ist die Steuerung

untergebracht. Deren standardisierte Architektur

erlaubt es dem Anwender,

Features vom klassischen PC zu nutzen.

So kann er beispielsweise die Datensicherung

problemlos selbst vornehmen. Standardisierte

Schnittstellen – wie Ethernet

oder USB –, die im Consumer-Markt üblich

sind, erlauben ein Datenhandling ohne

Spezialkenntnisse. Die Steuerung lässt

sich deshalb auch einfach in ein vorhandenes

PC-Netzwerk einbinden. Sollte

eventuell doch einmal ein Problem auftauchen

– via Remote Control kann der

IBH Service umgehend darauf reagieren.

Der Anwender erhält somit eine weitreichende

Produktionssicherheit.

Ein weiterer Nutzen offenbarte sich während

der Inbetriebnahme: Die Dokumentation

direkt auf der Maschine. So wurden

gezielt Teile der Dokumentation als

baut auch Auto- und Passagierfähren sowie Roro-

Schiffe. Das Schwesterunternehmen, die Neptun

Werft mit Sitz in Rostock, baut Flusskreuzfahrtschiffe

und ergänzt das Angebot. Schließlich rundet

der Bau von Gastankern das Portfolio ab. Die

Werft beschäftigt heute mehr als 2 500 Menschen

und gehört zu den größten Arbeitgebern der Region.

[2] Per Nahtsensor werden während des automatisierten

Laser-Hybrid-Schweißens Daten kommuniziert,

um den Aufsetzer exakt zu positionieren.

[3] Die CNC-Steuerung ist ein offenes System, bei

dem neue und erweiterte Funktionen ohne Hilfskonstruktionen

möglich sind.

HTML und PDF ausgelesen und in die

Visualisierung eingebunden. Der Bediener

kann sich so schnell und mithilfe von gewohnten

Browser-Funktionen (Such/Finden-Optionen)

im Steuerungs-Bedienungs-Menü

an der Maschine informieren,

ohne lange dicke Handbücher wälzen

zu müssen.

Zur Frage nach der Zukunftssicherheit

der Steuerungen meint Jaensch: „Im

Grunde altern die offenen CNCs nicht.“

Denn die technische Entwicklung bringe

schnellere Prozessoren und verbesserte

Arbeitsspeicher. Neuerungen könnten immer

wieder als Upgrade zur Leistungsverbesserung

einfließen.

Autoren

Thomas Baumgärtner

ist freier Journalist.

Thomas Krug

arbeitet als PR-Berater bei der Agentur Traffic in Winnenden.

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782iee1111

84 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Halle 7, Stand 400

Embedded-Board

Familienzuwachs

Halle 8, Stand 420

Framegrabber

Zwei Kameras flott angeschlossen

Noax: Die N10-Familie hat eine mit einem

mit 1,2 GHz getakteten Celeron-

Prozessor ausgestattete Variante N10C

erhalten. Für die Kommunikation mit

Peripheriegeräten dient der Bus-Standard

PCI Express. Zwischen Festplatte

und Prozessor werden die Daten mittels

Sata übertragen. Für die Netzwerkanbindung

kann das Board auf eine Gigabit-Ethernet-Schnittstelle

zurückgreifen

und somit rasch Daten zwischen dem

IPC und anderen Rechnern oder Geräten

im Netz austauschen. Als Arbeitsspeicher

sind DDR3-Module im Einsatz.

Außerdem wurde die Grafikleistung verbessert.

Bildquelle: Eltec

Eltec: Mit dem Modell PC-Eye/CL-2

wurde die Framegrabber-Familie

um Cameralink-Schnittstellen erweitert.

Zwei Kameras lassen sich

mit Datenraten von jeweils bis zu

680 MB/s gleichzeitig betreiben. Die

Bilddaten werden in einem 512-MB-

Fifo über einen PCI-Express- Port

mit vier Lanes im PC abgelegt. Die

Sicherheitstechnik für den Maschinenbau

CPU-Last wird trotz Bandbreiten

von bis zu 2 GB/s gering gehalten,

die Datenerfassung von der CPU

aufgesetzt, während sie bei der

Übertragung frei ist.

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201iee1111

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401iee1111

EKS

Electronic- Key-System

Halle 7, Stand 290

COM-Express-Module

Modulfamilien

unterstützen UEFI

Universell einsetzbare

Zu griffsverwaltung

Einsatz in sicherheitsrele

vanten Anwendungen

Persönlicher elektronischer

Schlüssel zur Identifikation

Kompaktes und robus tes

Design

Vielfältige Schnittstellenanbindungen

Bildquelle: MSC

SPS NÜRNBERG

22.- 24. November 2011

Halle 7 / Stand 440

MSC: Die COM-Express-Modulfamilie

CXB-6S und die Qseven-Module Q7-

TCTC-FD sind mit der UEFI-Bootlösung

vom American Megatrends Inc. (AMI)

Aptio ausgestattet. UEFI (Unified Extensible

Firmware Interface), das auf Intels

Extensible Firmware Interface aufbaut,

löst Bios ab. Dem Anwender bringt UEFI

das Parallelisieren der Treiberinitialisierungen

eine Beschleunigung des Bootprozesses.

COM-Hersteller sind nun in

der Lage, in C/C++ zu programmieren.

More than safety.

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EUCHNER GMBH + CO. KG I 70771 LEINFELDEN-ECHTERDINGEN I 0711-7597-0 I INFO@EUCHNER.DE

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IEE · 11 - 2011

85


TECHNIK Prozessebene

Bildquelle: MHJ

Programmiersystem

Hochsprachen-Kommunikationstreiber

für S7-Steuerungen

MHJ: ComDrvS7 V6 ist eine Kommunikationsbibliothek,

Windows-

DLL, für Steuerungen der Reihen

S7-300/400/1200 von Siemens

sowie Vipa 100V/200V/300S. Sie

ermöglicht den Zugriff auf Operanden

einer S7-Steuerungen über

MPI, Profibus-DP und Ethernet oder

über eine Telefonleitung analog/

ISDN, zusammen mit Teleservice.

Das Routen über Netzgrenzen hinweg

wird unterstützt. Eine Demo-

Version mit Beispielen in verschiedenen

Programmiersprachen wie

C++, C#, Delphi, Visual Basic und

Labview kann auf der Unternehmens-Homepage

geladen werden.

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432iee1111

Bildquelle: Kontron

Halle 7, Stand 306

MicroTCA-Plattform

Erkennt grüne Raupen auf Salat

Kontron: Die MicroTCA-Plattform für

Vision-Applikationen im Micro-

Format mit Makro-Performance

zielt auf Applikationen mit hohen

Ansprüchen an Auflösung und Datenakquisitions-

und verarbeitungskapazität.

Anwendungsbereiche

sind bspw. die Konturenerkennung

in 3D und Echtzeit. Ermöglicht wird

das durch Rechnersysteme, an die

mehrere GigE-Kameras mit hoher

Auflösung und Farbtiefe angeschlossen

werden können.

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431iee1111

Chassis-Kit

Für individuelle Embedded-

Systemlösungen

Flat-Panel-Computer

Hohe Leistung mit eigener,

patentierter Technologie

Bildquelle: Bressner

Bressner: Mit dem Amos-5001

Chassis-Kit von Via hat das Unternehmen

eine ebenso schlanke wie

robuste und flexible Lösung für den

Aufbau individueller und lüfterloser

Embedded-Systeme im Programm.

Das Kit basiert auf einem Mainboard

im Embedded-ITX-Format, bestückt

mit einer stromsparenden CPU der

Via-Nano-E-Serie, mit Taktraten bis

1,8 GHz. Das Board ist etwa 30 %

kleiner als Mini-ITX, verfügt über

I/O-Anschlussleisten mit Anschlussmodulen

und erlaubt Systeme mit

flacher Bauweise.

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430iee1111

Bildquelle: General Electric

GE: Der Flat-Panel-Computer Wolverine

III wurde für den Einsatz in

rauen Umgebungen und Gefahrenbereichen

entwickelt. Im Vergleich

zum Vorgänger bietet das Produkt

höhere Leistung und Zuverlässigkeit,

verbesserte Wartungsmöglichkeiten

sowie ein geringeres Gewicht.

Die Plattform des PC besteht

aus einem COM-Express-Modul

und einer Trägerplatine, die speziell

dafür entwickelt wurden. Herzstück

des Moduls ist ein Intel-Core-Duo-

Prozessor mit 2,26 GHz.

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409iee1111

Halle 9, Stand 550

Sicherheitssystem

Flexibel durch Funktionsmodule

Halle 7, Stand 150

Industrie-SBC

Kompakt und stromsparend

Dina: Das frei parametrierbare

Sicherheitssystem SL Vario aus der

Safeline-Familie besteht aus einem

Zentralmodul und bis zu 14 Funktionsmodulen.

Jedes Modul besitzt

ein eigenes kompaktes Kunststoffgehäuse.

Sämtliche Sicherheitsfunktionen

vom Not-Halt bis zur

Drehzahlüberwachung sind über

die Software SL Designer realisierbar.

Das Zentralmodul besitzt 20

Eingänge, sechs Halbleiterausgänge

und zwei bzw. sechs sichere

Relaisausgänge. Funktionsmodule

stehen in den Varianten IOV (acht

Ein-, sieben Ausgänge), INV (16 Eingänge),

DSV und DRV (zwei Antriebsüberwachungen,

Inkremental/

Resolver, acht Eingänge, fünf sichere

und zwei parametrierbare Ausgänge)

und RMV (vier Ein-, zwei

Relaisausgänge) zur Auswahl. Anbindungen

erlauben die Kommunikation

mit der Steuerungsebene.

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251iee1111

Bildquelle: DSM

DSM: Die neue PICMG 1.3 Industrie-

Slot CPU 96M4371o basiert auf

dem stromsparenden Mobile-Chipsatz

Intel QM57. Der SBC ist mit

einem Intel-Core-Prozessor i7-

620M mit 2,66 GHz und 4 MB Cache

bzw. i5-520M mit 2,4 GHz und 3 MB

Cache bestückt. Die preisgünstige

Variante integriert den Intel Celeron

P4500, der mit 1,86 GHz getaktet

wird. Alle drei Prozessortypen verfügen

über zwei CPU Cores und

stehen auf der Embedded Roadmap

von Intel. Die Slot CPU verfügt über

zwei DIMM-Steckplätze für DDR3

1066/800-Speichermodule, die eine

Kapazität von 8 GB aufweisen.

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428iee1111

86 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Halle 9, Stand 370

Steuerungssystem

Zahlreiche Achsen

leicht steuern

Pilz: Das Steuerungssystem PMCprimo DriveP ist

eine Kombination aus Motion-Control-Karte und

Servoverstärker und für Anwendungen mit vielen

Achsen und hohen Anforderungen an Leistung

und synchronisierte Bewegungen ausgelegt.

Durch den parallelen Betrieb von zwei CANopen-

Netzwerken erreicht das System kurze Zykluszeiten

mit bis zu 16 Achsen. Für die notwendige

Rechenleistung sorgen Intels x86-Atom-Prozessoren.

Der integrierte FPGA entlastet den Prozessor

von der Feldbuskommunikation, wodurch sich

komplexe Anlagen mit mehreren Achsen realisieren

lassen. Durch die Druckmarkenerkennung für

jede Achse kann das Steuerungssystem bei

schnelleren Systemreaktionszeiten mehr Achsen,

also auch größere Maschinen und Anlagen, in der

gleichen Zeit ansteuern.

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423iee1111

Halle 3, Stand 119

Sicherheitsmodul

Mehr Sicherheitsfunktionen

Danfoss: Die Aufgabe, funktionale Maschinensicherheit

in den Antrieb bei Beibehaltung der

Handhabung bisheriger, diskret aufgebauter

Sicherheitskonzepte zu verlagern, führt zu einem

neuen Ansatz, den Danfoss mit dem MCB140/150

Sicherheitsmodul erstmals verwirklicht. Kern

dieser Lösung ist die Trennung der Sicherheitsund

Antriebsparameter sowie der internen Prozessorarchitektur

zum Antrieb hin. Dadurch verhält

sich das Sicherheitsmodul wie ein externes

Sicherheitsbauteil, das jedoch die platz- und kostensparenden

Vorteile einer antriebsbasierten

Sicherheitstechnik bietet. Gemäß EN 61800-5-2

SIL 3 bietet das Modul unter anderem Safe Stop

1, Safe Lmited Speed, Stillstandsüberwachung,

Safe max. Speed sowie eine Schutztürüberwachung.

und -entriegelung.

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250iee1111

Halle 7A, 731

Bildverarbeitungs-Plattform

Betriebssystem- und

Hardware unabhängig

Stemmer: Die jüngste Version der Common Vision

Blox, CVB 2011 MultiOS, ist eine Software-

Plattform für die Entwicklung von Bildverarbeitungs-Applikationen

auf unterschiedlichen Betriebssystemen.

Sie unterstützt die 32-bit-Versionen

von Windows (XP, Vista, 7), Windows 7 mit

64-Bit sowie Linux 64-Bit (Ubuntu, Kubuntu,

Mint). Dabei bietet das Tool alle Funktionen für

die Bilderfassung, den Bildzugriff und die Bildanzeige

sowie Algorithmen zur Bildauswertung in

modularer Architektur. Die Basis-Bibliothek CVB

Foundation Package lässt sich um CVB-Tools mit

speziellen Bildverarbeitungs-Algorithmen modular

erweitern. Zudem ist es möglich, das Tool um

ein Point-Cloud-Management zu ergänzen. Damit

bietet die Software-Bibliothek die Grundlage für

die Lösung von 3D-Applikationen.

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IEE · 11 - 2011

87


TECHNIK Prozessebene

Bildquelle: alle Bilder Matrix Vision/Traffic AfWK&D

Die Vielfalt der Gebinde ist mit

Hightech im Pfandautomat analysierbar.

Die erfassten Bilder kann

das intelligente Kamerasystem

direkt in der Kameraeinheit verarbeiten.

25 Jahre Bildverarbeitung

Mit anderen Augen

Kinder schauen fasziniert zu. Für Erwachsene ist es oft ein Vorgang zwischen Last und

Lust. Und technisch Interessierte wissen, dass Hightech dahinter steckt: Wenn der Automat

die Pfandflasche aufnimmt, blitzschnell um die eigene Achse dreht und verschluckt.

Das von Gerhard Thullner und

Werner Armingeon vor 25 Jahren

gegründet Unternehmen

Matrix Vision ist mit dafür verantwortlich,

dass der prüfende Blick einer Kamera

im Automaten heute zu einer Selbstvertsändlichkeit

gehört. Der Juniorpartner

Uwe Furtner trug wesentlich zum

Gelingen dieses umfangreichen Projektes

bei. Denn die Ansprüche der Deutschen

Pfandsystem GmbH (DPG) wie auch des

Handels waren hoch. Alle Lieferanten

mussten durch die DPG zertifiziert sein.

Die Leseeinheit hatte nicht nur zuverlässig

das DPG-Sicherheitslogo zu erkennen,

sie musste auch in den beengten Raumverhältnissen

des Automaten Platz finden.

Für diese anspruchsvolle Aufgabe konstruierten

die Entwickler des Unternehmens

einen Security Mark Reader (mvSMR). In

solch einem intelligenten Kamerasystem

sieht das Unternehmen zwei Vorteile: Die

Kamera kann zum einen die erfassten Bilder

direkt auf der Kameraeinheit verarbeiten

und zum anderen auch die unterschiedlichen

Belichtungsfolgen der Beleuchtungseinheiten

zum Erkennen des

Pfandlogos steuern.

Sichtfeld abdecken

Für die Verarbeitung der Informationen

verfügt die Kameraeinheit über einen

400-MHz-Prozessor und einen 1 600-

mal-1 200-Pixel-Sensor. Dieser Sensor ist

nötig, da Einwegflaschen von unterschiedlicher

Größe und beidseitig eingelegt

werden können. Die Kamera muss

also ein entsprechend großes Sichtfeld abdecken.

Die Kamera unterstützt Flaschendurchmesser

bis zu 120 mm und eine

Rotationsgeschwindigkeit von bis zu

25 m/min. Der Erkennungsalgorithmus

ist robust und zuverlässig. Er kann das Sicherheitskennzeichen

auch auf leicht deformierten

und verschmutzten Oberflächen

identifizieren.

Über die digitalen Ausgänge werden

nachfolgende Prozesse angestoßen: Ist

das Logo erkannt, folgt Pfandgutschrift

und Abtransport der Flasche. Um eine

mehrfache Pfandrückgabe zu verhindern,

wird das Pfandgut zerstört. Solche integrierten

Lösungen sparen nicht nur Platz.

Es lassen sich auch andere Komponenten

88 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Eine Karte,

viele Möglichkeiten

CAN (High-Speed)

CAN (Low-Speed)

LIN / K-Line

[1]

– beispielsweise ein Barcodeleser – einsparen

und so Kosten senken.

Ein kritischer Punkt begleitet die Bildverarbeitung

bei vielen Anwendungen: Licht.

Damit das künstliche Auge genügend

sieht, muss die Leseumgebung gut ausgeleuchtet

sein. Das gilt ganz besonders für

die Pfandflaschen, die oft nicht ganz sauber

oder auch ein wenig eingebeult sind.

Gerade der Schattenwurf kann hier zu

Lesefehlern führen. Da von den gängigen

Beleuchtungskomponenten keine befriedigende

Ergebnisse brachte, entwickelte

das Unternehmen kurzerhand eine eigene

Beleuchtungseinheit.

Auch an die Zukunft ist gedacht: Sollte

eines Tages das Pfandsystem andere oder

zusätzliche Anforderungen erfüllen müssen,

lässt sich die Software der Kamera

online entsprechend aufrüsten. Gesetzesänderungen

oder mögliche neue Vorgaben

der DPG lassen sich damit leicht umsetzen.

Die gesamte Bildverarbeitungseinheit der

Oppenweiler Firma überzeugte nicht nur

den technischen Arbeitskreis, der bei der

DPG die Einführung der Pfandautomaten

begleitete. Auch Discounter wollten diese

Lösung flächendeckend haben. Doch um

den engen gesetzlichen Einführungstermin

der damals neuen Pfandregelung halten

zu können, musste das Unternehmen

eine weitere Herausforderung stemmen:

innerhalb von nur drei Monaten lieferte

das mittelständische Unternehmen 10 000

Systeme aus.

[1] Marktgespür und Entwicklergeist waren das

Fundament zur Firmengründung durch Gerhard

Thullner und Werner Armingeon vor 25 Jahren.

Intelligenz in die Kamera stecken

Ein Blick in die Geschichte des Unternehmens,

das 2011 sein 25-jähriges Jubiläum

feiert, zeigt auch die Historie der Bildverarbeitung.

Ein Beispiel: die intelligenten

Kameras. Heute sind sie in vieltausendfacher

Anwendung und aus Bereichen der

Qualitätssicherung, der Medizin, der Sicherheitsüberwachung

oder der Verkehrskontrolle

nicht mehr wegzudenken. Doch

bis vor wenigen Jahren waren diese digitalen

Augen, die einen Computer eingebaut

haben, kaum bekannt. Matrix Vision

kann für sich in Anspruch nehmen, eine

der ersten intelligenten Kameras auf

den Markt gebracht zu haben. Wesentlich

an diesen, auch Smart-Kameras genannten

Systemen, ist, dass sie Bilder nicht nur

aufnehmen, sondern diese auch selbst interpretieren

können. Sie haben sozusagen

einen PC an Bord, der anwendungsspezifische

Informationen aus aufgenommenen

Bildern herausfiltern und verarbeiten

kann. So ist es beispielsweise bei einer

Anwendung in der Qualitätskontrolle der

Kamera möglich, eigenständig zu entscheiden,

ob ein Teil gut oder schlecht ist.

Vom Computer zur Bildverarbeitung

Dass Armingeon 1999 auf die Idee kam,

Intelligenz in die Kamera zu integrieren,

wird schnell verständlich, wenn man

weiß, dass die beiden Ingenieure sich

schon immer mit Technologien beschäftigt

haben, von denen heute viele in der

Bildverarbeitung aufgegangen sind. So

entwickelten Thullner und Armingeon –

weil Atari selbst sich nicht darum kümmerte

und Mac- und PC-Anwender schon

länger groß sehen konnten – einen Grafikcontroller

für einen 19“-Bildschirm für

Atari-Computer. 1989 stellten die beiden

diese Weltneuheit nach sechs Wochen

Entwicklungszeit auf der Cebit in Hannover

vor.


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vier CAN (High-/Low-Speed), LIN

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Anzahl an verschiedenen Schnittstellen, unterschiedlichen

Formfaktoren und verfügbaren Leistungsklassen

sind die Karten in einer Vielzahl

von Anwendungen einsetzbar - und dies nicht

zuletzt zu einem besonders attraktiven Preis.

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die Baugröße ist die CAN-IB120/PCIe Mini die

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der Messe: 22.-24. Nov. 2011,

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TECHNIK Prozessebene

[2] [3]

Als Atari von den PCs überholt wurde,

hatten sich die beiden Ingenieure bereits

zu neuen Ufern aufgemacht und konzentrierten

sich von nun an auf Framegrabber

für industrielle Anwendungen. Die elektronische

Komponente wird zum Digitalisieren

analoger Videosignale verwendet.

Damit waren sie endgültig in der noch

jungen Branche der Bildverarbeitung angekommen.

Noch heute gehören diese

Produkte zum Angebot. Durch die Digitalisierung

der Kameratechnik verliert

diese Technik jedoch an Bedeutung. „Die

Technologie ist in die Kamera gewandert“,

so Armingeon.

Auch am Markt für Bildverarbeitung findet

ein ständiger Umbruch statt, den Armingeon,

Thullner und Furtner stets genau

beobachten. Sie kennen die Untiefen

des Massenmarktes gut. Ihn wollen sie

nicht bedienen. Aber andersherum kann

es wohl gehen: wenn es vorteilhaft für

den Kunden ist, werden Komponenten

aus dem Massenmarkt auch in den Lösungen

für die Industrie eingesetzt. „Sobald

ein Produkt in extrem großen Stückzahlen

produziert wird, sind wir als Entwicklerfirma

weg“, fasst Armingeon die

[2] Der Geschäftsleiter Uwe Furtner trug wesentlich

zum Gelingen des Projekts Security Mark

Reader im Pfandautomaten bei.

[3] Durch die modulare Hard- und Software-Palette

lassen sich individuelle Applikationen umsetzen.

[4] Die Mvbluelynx-Serie ist als intelligente Kamera

oder Video Sensor einsetzbar.

Erfahrung von 25 Jahren Firmengeschichte

zusammen.

Neue Sensoren sind kein Allheilmittel

Ein Wandel, durch den Matrix Vision seine

Kunden begleitet, findet derzeit bei

den Sensoren statt. CCD und CMOS –

diese beiden Technologien sind momentan

auf dem Markt. Mit den neueren

CMOS-Sensoren lassen sich Produkte

günstiger produzieren. Zudem kann direkt

auf dem Chip eine erste Signalbearbeitung

stattfinden. Und dennoch ist das

Neue nicht in jedem Falle auch besser.

Furtner weist darauf hin, dass „die Wahl

des Sensors applikationsabhängig ist“.

CCD-Sensoren hätten in der Regel die

bessere Bildqualität, ein geringeres Rauschen

und keine Fehlpixel, ergänzt Armingeon.

„Ob ein Farb- oder ein Grau-Sensor zum

Einsatz kommt, hängt meist von der zu

erfüllenden Aufgabe ab“, lautet eine

Empfehlung von Matrix Vision. Manche

Sensoren seien nur in der einen oder der

anderen Ausführung erhältlich. Farbsensoren

hätten vor der lichtempfindlichen

Sensormatrix Farbfilterstrukturen, das

heißt, dass bestimmte Pixel nur Licht einer

bestimmten Farbe aufnehmen.

„Diese Filterstrukturen sind durchlässig

für Infarotlicht. Um Verfälschungen bei

Farbaufnahmen zu vermeiden, wird ein

zusätzlicher Infrarot-Sperrfilter gebraucht.

Bei farbigen Objekten führt dessen

Einsatz jedoch aufgrund des pixelweisen

Farbwechsels zu einer geringeren

Ortsauflösung“, erläutert Armingeon

weiter. Ist eine hohe Farbgenauigkeit wie

bei der Farbprüfung von Ausdrucken gefragt

oder ist eine hohe farbliche Ortsauflösung

nötig, so sei die Verwendung einer

Drei-Chip-Kamera sinnvoll, bei der für

die Farben Rot, Grün, und Blau ein eigener

Chip verwendet wird. „Ein weiterer

Gesichtspunkt ist der Verschluss“; so Armingeon

weiter. „CCD- und CMOS-Sensoren

gibt es mit Global-Shutter, einfache

CMOS-Sensoren haben meist einen Rolling-Shutter.

Letzteres führt bei Aufnahmen

von schnell bewegten Objekten zu

geometrischen Verzerrungen durch die

Bewegung." Solche technische Feinheiten

zeigen, dass bei der Auswahl von Bildverarbeitungs-Komponenten

Fachwissen gefragt

ist. „Wir entwickeln die Lösungen

stets gemeinsam mit dem Kunden“, so

Furtner. „Damit ist sichergestellt, dass

stets die passende Technik zum Einsatz

kommt.“

Autor

Thomas Baumgärtner

ist freier Journalist.

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90 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

GigE-Kamera

OpenCV sorgt für

schlauere Kameras

Leutron: Für Smart-GigE-Kameras gibt es als

Bildverarbeitungsbibliothek das freie Softwarepaket

OpenCV (Open Computer Vision), das mehr

als 500 Bildverarbeitungsfunktionen und optimierte

Algorithmen enthält. Die Software ist ein

kostensparender Baukasten, der 2D- und 3D-

Funktionen für Segmentierung, Objekterkennung,

Konturverarbeitung, Bewegungserkennung, Gesichtserkennung

etc. bietet. Für die Kameras

steht die Bibliothek vorkompiliert in der Version

2.0 bereit. Bis auf High-GUI werden alle OpenCV-

Funktionen unterstützt. Ursprünglich von IBM

entwickelt, ist die Bildverarbeitungsbibliothek

OpenCV unter der BSD-Lizenz gebührenfrei erhältlich.

Dadurch ist das Tool eine Alternative für

all jene, die durch den Einsatz von Smart-Kameras,

viele Lizenzen benötigen würden.

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210iee1111

Bildquelle: Rauscher

Smartkamera

Intel-Atom-Prozessor

integriert

Rauscher:Die Matrox Iris GT5000 ist mit dem

Sony ICX625AL-2/3”-CCD-Sensor mit einer Auflösung

von 2 448 x 2 050 Px ausgestattet und

liefert 15 Bilder/s. Die Smartkamera wird durch

einen Intel-Atom-Prozessor mit 1,6 GHz angetrieben

und läuft unter Windows CE 6.0 oder XPe.

Sie verfügt über einen integrierten Grafikcontroller

mit VGA-Ausgang, 512 MB DDR2-Speicher

und ein 2-GB-Flashlaufwerk.

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214iee1111

Bildquelle: MCTX

Mobilcomputer

Tablet-PC als

Boardrechner

MCTX: Während herkömmliche Fahrzeugterminals

fest mit dem Fahrzeug verschraubt sind,

kann man die jFlex-Mobileinheit aus dem Auto

entnehmen, etwa um Daten außerhalb des Fahrzeugs

zu erfassen. Das Gerät ist staub- und wasserdicht

gemäß Schutzklasse IP65 und arbeitet

bei Temperaturen von -30 bis 55 °C. Zum Einsatz

kommt Intels Atom-Prozessor mit einer Taktfrequenz

von 1,6 GHz.

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Lösungen mit System.

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Bildquelle: Bertold Werkmann – Fotolia.com

5. Maschinenbaugipfel in Berlin

Exporterfolge stärken

Maschinenbau

Die deutschen Maschinenbauer befürchten, dass der eigene Erfolgskurs durch die

Schulden- und Finanzkrise beeinträchtigt wird. So in etwa, fasste der Präsident des

VDMA Dr. Thomas Lindner die Befürchtungen seiner Branche zusammen.

Am Rande des 5. Maschinenbaugipfels

vom 18. und 19. Oktober

2011 in Berlin, erklärte VDMA

Präsident Dr. Thomas Lindner auf der

Pressekonferenz des Verbandes, das der

Verband für 2012 mit dem dritten Wachstumsjahr

in Folge rechnet. „Wir erwarten

ein Produktionswachstum von 4 %

für 2012. Nominal, also nicht preisbereinigt,

könnten wir mit rund 197 Milliarden

Euro das Top aus dem Jahr 2008 von

196 Milliarden Euro sogar leicht übertreffen.“

Bereits in den ersten acht Monaten

ist die Produktion von Maschinenund

Anlagen, im Vergleich zum Vorjahr,

um 16,7 % gestiegen. Die Kapazitäts-

Auslastung liegt aktuell bei 89,9 %. In

den letzten drei Monaten erzielten fünf

Fachzweige im Auftragseingang ein Plus

von über 20 %, die Werkzeugmaschinen,

Bergbaumaschinen, Verfahrenstechnische

Maschinen und Apparate, Robotik und

Automation sowie Landtechnik.

Kräftiger Beschäftigungszuwachs

„Auch im weltweiten Entwicklungstrend

liegt der deutsche Maschinenbau gut“,

betonte der VDMA Präsident. Die deutschen

Maschinenexporteure hatten 2010

ihre Ausfuhren um 12,5 % gesteigert und

damit einen Weltmarktanteil von 16,8 %

(2009: 18,6 %) erreicht. Gefolgt von Japan

mit 12,1 %, den USA mit 12 %. China

zog mit 9,7 % an Italien vorbei auf

Platz 4 im internationalen Ranking. „Wir

sind zwar insbesondere im Verhältnis zu

vielen unserer Konkurrenten immer noch

sehr gut aufgestellt, aber durch die enorme

Ausweitung der Produktion und des

weltweiten Handels verlieren wir prozentual

an Gewicht. Dies muss eine Herausforderung

für uns sein, insbesondere für

die Anstrengungen in den asiatischen

Wachstumsregionen“, sagte Lindner.

Nach den Prognosen des VDMA ist mit

einem Beschäftigungszuwachs im gesamten

Jahr 2011 zu rechnen. Die volle Auslastung

der Produktion brachte im August

92 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Sicher

Schalten

Bildquelle: VDMA

[1]

leiStungSStarkeS

und kompakteS

Solid-State relaiS

für laSten biS 10 a

einen kräftigen Beschäftigungszuwachs

um 9 000 Mitarbeiter. Seit Jahresanfang

stieg die Zahl der Festangestellten sogar

um 25 000 auf aktuell 938 000 Beschäftigte.

Problem für die Branche ist immer

noch der hohe Fachkräftemangel. Aktuell

gibt es 17 000 offene Stellen im Maschinenbau,

davon rund 8 000 für Ingenieure.

Diese Fakten führen aber zu keinen positiven

Hoffnungen, wie Lindner betonte –

im Gegenteil. Die deutschen Maschinenbauer

befürchten, dass der eigene Erfolgskurs

durch die Schulden- und Finanzkrise

beeinträchtigt wird. „Die Realwirtschaft

war schon das letzte Mal Opfer der Verschuldungs-

und Finanzkrise. Wir möchten

das nicht noch ein zweites Mal erleben“,

so der VDMA Präsident. „Die Ansteckung

der Realwirtschaft durch den

Wackelkurs der Banken ist – ohne Frage

– gegeben.“ Es entstehe der Eindruck, als

ob das zentrale Geschäftsmodell der Banken

eher virtuellen Charakter hätte. Bei

den mittelständischen Maschinenbauern

wachse die Sorge, ob die Banken – bei instabiler

Lage – noch bereit seien, die Unternehmen

zu finanzieren. Was die Verschuldungs-

und Eurokrise betrifft, ist die

Branche von den Leistungen der Politik

mehr als enttäuscht. Lindner forderte einen

klaren ‚Masterplan‘, wie weiter vorzugehen

ist.

Top-Event der Entscheider

Wo stehen wir wirklich? Wo geht die Reise

hin? Unsere Branche ist in die Weltwirtschaft

eingebunden wie kaum eine

zweite. Auf dem Maschinenbau-Gipfel

wurden deshalb intensiver als je zuvor die

Chancen und Risiken der Branche erörtert.

In seinem Vortrag im Rahmen des Deutschen

Maschinenbaugipfels griff Siegfried

[1] Das Präsidium des VDMA stellte die neuesten

Zahlen und Prognosen der Branche vor.

Russwurm, Vorstandsmitglied bei Siemens

und Geschäftsleiter des Sektor Industry,

den Ansatz auf, wie man eine

Energieeffiziente Produktion gewährleisten

könnte. Drei Maßnahmen seien besonders

wichtig. Zuerst müsse der Energieverbrauch

im Allgemeinen gesenkt

werden. So gebe es zum Beispiel im Gebäudemanagement

großes Optimierungspotenzial,

etwa bei den Klimaanlagen. Als

zweites sollten bereits verfügbare energiesparende

Technologien viel mehr als bisher

genutzt werden. Und als drittes müsse

man auch weiterhin innovativ bleiben

und auch zukünftig immer neue Konzepte

zur Steigerung der Energieeffizienz hervorbringen.

Darüber hinaus entstehen

aber auch Chancen für einen ‚grünen

Aufschwung‘ für führende Technologienationen.

Laut einer Studie der Beraterfirma

McKinsey steigt der Umsatz der in

Deutschland besonders energieintensiven

Branchen, wie der Maschinenbausektor

und die Automobilindustrie, von 500

Milliarden Euro im Jahr 2008 auf 2 100

Milliarden Euro im Jahr 2020. Dies würde

zudem bis zu sechs Millionen neue Arbeitsplätze

schaffen.

„Jede Branche muss strategisch geprüft

werden,“ so Russwurm, „nur so ließe

sich eine höhere Produktivität und Energieeffizienz

erreichen.“ Dies sind keineswegs

gegensätzliche Ziele. In vielen Bereichen

führen bereits einfache Veränderungen

zu besseren Ergebnissen, ohne das

komplette System zu erneuern. Mit Simulationsprogrammen

für die spanende Industrie

lassen sich bereits ganze Fräs-Vorgänge

simulieren. Damit können noch

vor dem eigentlichen Fräsen Defizite ausgemacht

und reduziert werden. „Kein ➜

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TECHNIK Prozessebene

Span wird so vergeudet“. Der „Digitale

Zwilling“, wie Russwurm ihn nannte,

trägt dabei nicht nur zur Energieeinsparung

bei, sondern führt auch zu geringeren

Einsatzzeiten und somit zu weniger

Maschinenschäden. Viele energie- und

umweltschonende Technologien sind laut

Russwurm bereits vorhanden, werden

aber nicht genutzt. Dabei richtet sich der

Ärger der Industrie auch an die Politik. Es

fehle an Richtlinien, die den Einsatz energiefreundlicher

Produkte fördern. Obwohl

der Bundesminister für Umwelt,

Naturschutz und Reaktorsicherheit Norbert

Röttgen im Rahmen des Maschinenbaugipfels

wiederholt darauf hinwies,

dass gerade beim Thema Energieeffizienz

Standards gesetzlich verankert werden

Gesamtleistung des Wertstroms“, verdeutlichte

Soder. Allerdings beschränkt

sich dies nicht auf die Produktion. Man

übertrage die Wertschöpfungskonzepte in

alle Unternehmensbereiche. Von der Produktion

ausgehend ziehen die Konzepte

ihre Kreise durch die meisten Unternehmensinstanzen.

„In seiner praktischen

Umsetzung im Unternehmen ist ein Wertschöpfungssystem

nichts anderes als die

konsequente und zielgerichtete Anwendung

allgemein bekannter, erprobter, einheitlicher,

sich gegenseitig unterstützender

und aufeinander abgestimmter Werkzeuge“,

beschrieb er weiter. Werte in einer

Kette schöpfen heißt demnach nichts anderes

als zusammengesetzte Geschäftsprozesse

realisieren, die von der Entwick-

Die Realwirtschaft war schon das letzte Mal

Opfer der Verschuldungs- und Finanzkrise. Wir

möchten das nicht noch ein zweites Mal erleben

Dr. Thomas Lindner, VDMA-Präsident

müssen, kritisierte Russwurm den Konjunktiv

und forderte endlich Taten.

Mensch und Technik intelligent miteinander

kombinieren

Johann Soder, Geschäftsführer Technik

von SEW Eurodrive, stellte sein Konzept

zur wertstromorientierten Unternehmensführung

vor. Demzufolge fungieren

Mensch, Technik und die zugehörige Organisation

als ganzheitliches System.

Als Grundgedanke dient die Wertschöpfungsorientierung,

Resttätigkeiten sollen

dabei möglichst eliminiert werden. Der

Begriff Lean Enterprise bezeichnet wertschöpfungsorientierte

Fertigungs-, Montage-

und Logistikprozesse. Präziser bedeutet

das „Mensch und Technik intelligent

miteinander kombinieren“, wie Soder

ausführte. Der Mensch steht im

Mittelpunkt der Handlungsfelder, die

zum Optimieren der Produktion notwendig

sind. Intelligente Kombinationen von

Mensch und Technik sind die geforderten

Maßnahmen. „Nicht härter“, erklärte der

Geschäftsführer Technik, „sondern intelligenter

arbeiten.“ Der Unterschied zwischen

Lean Enterprise und Prozessexzellenz

besteht darin, dass sich Lean Enterprise

nicht nur an einem Prozess abspielt.

„Verbesserungen orientieren sich an der

lung über die Produktion bis zum Absatz

reichen. Also wiederum Effizienz schaffen.

Drei Säulen der Ressourcenstrategie

„Wenn das 20. Jahrhundert das Jahrhundert

der Arbeitsproduktivität war, dann

muss das 21. Jahrhundert das Jahrhundert

der Ressourcenproduktivität sein.“

Damit brachte Professor Doktor Rolf

Kreibich, Geschäftsführer und wissenschaftlicher

Direktor am Institut für Zukunftsforschung

und Technologiebewertung

(IZT) in Berlin, das Motto des Maschinenbaugipfels

auf einen prägnanten

Nenner. Mit ihm diskutieren Ullrich Grillo,

Vorsitzender des Vorstands Grillo-

Werke, und Manfred Hackl, CEO bei

Erema unter der Moderation des freien

Journalisten Hajo Friedrich die angespannte

Lage auf dem globalen Rohstoffmarkt.

Geht es um Ressourcenstrategien, so kann

man diese auf drei einfache Säulen stellen.

Als erstes existiert ein weltweiter Markt

für den Handel mit seltenen, knappen

und damit teuren Rohstoffen. Nicht zuletzt

die begehrten Seltenen Erden, Metalle

die besonders bei der Produktion von

elektrotechnischen Gütern eingesetzt werden,

spielen hierbei eine tragende Rolle.

Problematisch dabei ist zum einen die

Rohstoff-Knappheit. Dazu kommen angespannte

Handelsbeziehungen mit den

Ländern, die die meisten Rohstoffvorräte

besitzen. In diesem Zusammenhang

spricht Ulrich Grillo gar von einem ‚zweiten

Kalten Krieg‘ auf dem Rohstoffmarkt.

Das ist vor allem für deutsche Unternehmer

fatal, weil diese auf eine breite Palette

von Rohstoffen angewiesen sind.

Will man also diesem Konflikt aus dem

Weg gehen, so kommt man automatisch

zur zweiten Säule: Zugang zu eigenen

Rohstoffen. Unternehmen müssen sich

zunehmend die Frage stellen, ob es sich in

Anbetracht der Lage auf dem Weltmarkt

nicht vielleicht doch lohnt im eigenen

Land zu graben. Die dritte Säule der Ressourcenstrategien

stellt das Recycling dar.

Laut Grillo sichert man im Metallbereich

bereits jetzt durch Recycling von 54%

Prozent der Schrotte und Abfälle einen

Großteil des Rohstoffbedarfs. Dennoch

ist man immer noch auf Importe angewiesen.

Im brodelnden Ressourcenkampf

der nächsten Jahre führe aufgrund des

stetigen Wachstums von China und Indien

kein Weg mehr am Recycling vorbei.

Und in der Tat liegen die Vorteile auf der

Hand: Stellt man beispielsweise eine PET-

Flasche zu 100% aus recyceltem Material

her, so macht man sich nicht nur rohstoffunabhängig

sondern senkt damit auch

direkt den CO 2

-Ausstoß um gut das zweieinhalbfache.

Professor Doktor Rolf Kreibich

brachte es dann auf den Punkt:

„Heute müssen die Weichen für die globalen

Herausforderungen der Zukunft

gestellt werden“. Er verdeutlicht, dass die

derzeitige Krise der Finanz- und Bankenmärkte

ein mahnendes Beispiel für das

Wirtschaften mit Rohstoffen sei. Statt auf

überdimensioniert, illusorische, ja sogar

idiotische Spekulationsgeschäfte zu setzen,

sei der einzige Weg für verantwortungsvolles

Material- und Ressourcenmanagement

die nachhaltige Ökonomie.

Autor

Harald Wollstadt,

ist Chefredakteur der IEE.

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94 IEE · 11 - 2011


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Tastatur

Tasten persönlicher gestalten

Bildquelle: DSM Bildquelle: Grafosteel

Grafosteel: Im Stanzverfahren, statt

wie üblich im Tiefziehverfahren,

lassen sich mit der sogenannten

Digi-Inox-Technologie bei Edelstahltastaturen

eigene Tasten-

Halle 7, 150

Industriecomputer

Passt auch in kleine

Schaltschränke

DSM: Der 19“-Industriecomputer

Infinity 96M1595 basiert auf einem

Industrial-ATX-Mainboard mit Q57-

Chipsatz. Für Leistung sorgt ein

Core-Prozessor i7 mit vier Rechenkernen

oder i5 mit zwei Cores. Eine

preiswerte IPC-Variante ist mit dem

designs sowie Anzahl und Position

der Tasten schnell und kostengünstig

frei bestimmen. Dabei hilft eine

große Auswahl an Stanzwerkzeugen.

Die Tasten können rund, oval

oder quadratisch sein, aber auch

andere Formen sind möglich. Neuanfertigungen

schlagen mit ca. 200

Euro Werkzeugkosten zu Buche.

Dabei ist die Anzahl der Tasten unerheblich,

egal ob Einzelstück oder

kompletter Tastensatz.

Dual-Core-Pentium G6950 bestückt.

Mit einer Tiefe von 408 mm

lässt sich das 4HE-System auch in

kleine Schaltschränke einbauen.

Das Board bietet Standardschnittstellen

wie 14 mal USB 2.0, Dual

GigaBit LAN sowie zwei PS/2-Anschlüsse,

VGA, DVI-D, Audio und

optional LPT und zweimal COM bzw.

viermal COM.

Halle 7, Stand 171

Panel-PC

Einfaches Visualisieren,

Bedienen, Kommunizieren

ICS: ICSHMI ist der erste Panel-PC,

der mit der Programmiersoftware

Codesys V3 ausgestattet ist. Die

Software wird weltweit als herstellerunabhängiges

IEC-61131-3-

Programmiersystem auf Automatisierungsgeräten

eingesetzt. Offene

Architektur, einfache Bedienoberfläche,

voreinstellbare Feature-Sets,

objektorientierte Steuerungsprogrammierung

und weitere neue

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Funktionen kennzeichnen die Software.

Die Panel-PCs sind mit Farbdisplays

ausgestattet und in Display-Varianten

von 8,4 bis zu 19“

erhältlich.

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SAFEMASTER S

Sicherer Drehzahlwächter UH 5947 -

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TECHNIK Prozessebene

Halle 7A, Stand 340

Die neue Norm beachtet unter anderem,

dass sich berührungslos

wirkende Schutzeinrichtungen

nicht erklettern lassen.

Bildquelle: Zooropa – Fotolia.com

Aus EN 999 wird EN ISO 13855 – was müssen Anwender beachten?

Übergreifen gilt nicht

Seit dem 1. Dezember 2010 gilt die neue Sicherheitsnorm EN ISO 13855:2010. Sie löst

die B-Norm EN 999:2008 ab und definiert die Mindestabstände von berührungslos wirkenden

Schutzeinrichtungen praxisgerechter. Für den Konstrukteur bedeutet dies,

dass die Mindestabstände zu Gefährdungsbereichen von Maschinen und Anlagen etwas

anders zu bewerten sind.

Zur Absicherung von Gefahrstellen

kommen häufig Lichtvorhänge,

Lichtgitter, Laserscanner, Schaltmatten,

Zweihandschaltungen oder andere

Schutzeinrichtungen zum Einsatz. Die

neue Norm EN ISO 13855 ‚Sicherheit

von Maschinen – Anordnung von Schutzeinrichtungen

im Hinblick auf Annäherungsgeschwindigkeiten

von Körperteilen‘

definiert wichtige Parameter zur korrekten

Anwendung dieser Schutzeinrichtungen

und nimmt verriegelte trennende

Schutzeinrichtungen wie Schutztüren ohne

Zuhaltung und zweidimensionale

Sichtsysteme (Kamerasysteme) neu auf.

Neue praxisgerechte Berechnungen des

Mindestabstandes zum Gefährdungsbereich

unter Berücksichtigung der Übergreifbarkeit

sollen ein Umgehen des

Schutzfeldes verhindern.

Definitionen verbessert

Neben den aus EN 999:2008 bekannten

Definitionen der Begriffe ‚Auslösen‘,

‚Nachlauf des gesamten Systems‘, ‚Sensordetektionsvermögen‘

und ‚Berührungslos

wirkende Schutzeinrichtungen‘

98 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Sprung in die

neue Generation

wurden neue Begriffsdefinitionen in die

Sicherheitsnorm aufgenommen. So ist eine

‚Annäherung indirekt‘, wenn der kürzeste

Weg zum Gefährdungsbereich durch

ein mechanisches Hindernis versperrt ist.

Das heißt im Klartext, dass der Gefährdungsbereich

lediglich erreicht werden

kann, wenn sich eine Person um das Hindernis

annähert.

Das ‚Umgehen des Schutzfeldes‘ konkretisiert

die Norm als das Erreichen einer

Gefahrstelle durch „Über- oder Unterqueren

oder seitliches Passieren des Schutzfeldes“.

In Fällen, in denen sich das Umgehen

eines Schutzfeldes nicht verhindern

lässt, definiert EN ISO 13855 Maßnahmen,

die ein Übergreifen oder Unterkriechen

verhindern können, zum Beispiel

durch die Kombination von berührungslos

wirkenden Schutzeinrichtungen mit

trennenden Schutzeinrichtungen.

Der Mindestabstand einer Schutzeinrichtung

zu einem Gefährdungsbereich ist eine

zentrale Größe der Maschinensicherheit.

Er muss so groß sein, dass eine

Gefahr bringende Maschinenfunktion gestoppt

ist, bevor eine Person die Gefahrstelle

erreichen kann. Das Abwarten des

vollständigen Anhaltens der Gefahr bringenden

Bewegungen ist aber nicht

zwangsläufig notwendig, um von einem

sicheren Zustand zu sprechen. Bei manchen

Maschinenbewegungen ist ein sicherer

Zustand auch schon vor dem vollständigen

Stopp der Gefahr bringenden Bewegung

erreicht. Das ist dann der Fall,

wenn die verbleibenden Maschinenfunktionen

als ungefährlich betrachtet werden

können. Bei der Berechnung der Nachlaufzeit

geht die Norm im Anhang D von

der längst möglichen Nachlaufzeit aus

(worst case). Zusätzliche Faktoren wie

Umgebungsbedingungen und mögliche

Abnutzung der Bauteile, zum Beispiel

Verschleiß von Bremsen, Abnutzung von

Reifenmaterial oder glatte Bodenbeschaffenheit

für Fahrerlose Transportfahrzeuge,

sind dabei zu berücksichtigen.

Neue Methodik gegen Umgehen

Die wohl grundlegendste Änderung gegenüber

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[1] Übergreifbarkeit von BWS

[2] Auszug aus Tabelle 1, EN ISO

13855:2010: Bestimmung der

notwendigen Höhe einer BWS





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IEE · 11 - 2011 99


TECHNIK Prozessebene

Nicht übergreifen

Als erste Konsequenz der neuen Norm

lässt sich bei vielen Gefahrstellenabsicherungen

die Schutzfeldgröße verringern.

Die neue EN ISO 13855:2010 konkretisiert

jetzt die Maßnahmen im Falle der

Übergreifbarkeit von senkrechten, berührungslos

wirkenden Schutzeinrichtungen

(BWS). Allerdings gibt es auch einige Zugangsabsicherungen,

bei denen entweder

der Mindestabstand S vergrößert oder die

obere Schutzfeldgrenze b durch weitere

Strahlen erhöht werden muss.

Relevant für die Bestimmung der notwendigen

Höhe einer BWS ist der Eindringabstand

C. Dieser wird definiert als „Abstand,

um den sich ein Körperteil an der

Schutzeinrichtung vorbei in Richtung des

Gefährdungsbereichs bewegen kann, bevor

die Schutzeinrichtung ausgelöst

wird“. Im ersten Schritt wird der Eindringabstand

C gemäß der bekannten

Formeln für ein rechtwinklig zur Annäherungsrichtung

ausgerichtetes Schutzfeld

bestimmt:

C RT

= 8 * (d - 14) für BWS mit einer Auflösung

von d ≤ 40 mm oder

C RT

= 850 für BWS mit einer Auflösung

von d > 40 mm

Bildquelle: alle Bilder Sick

[3]

[4]

[3] Auszug aus Tabelle 1, EN ISO 13855: Bestimmung

des Eindringabstands C RO

bei gegebenem

Mindestabstand

[4] Von einer indirekten Annäherung an einen Gefährdungsbereich

spricht die Norm dann, wenn

der Weg zum Gefährdungsbereich durch Hindernisse

eingeschränkt ist.

die Berücksichtigung des Übergreifens

von optoelektronischen Schutzeinrichtungen.

Diese Problematik ist nicht neu, allerdings

gab es bisher keine Vorgehensweise

zur Festlegung der notwendigen

Höhe. Bisher wurde die notwendige Höhe

einer feststehenden trennenden Schutzeinrichtung

nach EN 953, zum Beispiel

die eines Zauns, als obere Schutzfeldgrenze

zugrunde gelegt. Dies führte oft zu

überdimensionierten Schutzfeldern. Da

man sich im Gegensatz zu feststehenden

trennenden Schutzeinrichtungen an diese

Schutzfelder nicht anlehnen kann, um

durch Übergreifen einen Gefährdungsbereich

zu erreichen, reichen kleinere

Schutzfelder aus. Eine dahingehende von

der Industrie gewünschte Präzisierung ist

durchaus sinnvoll, da sie den notwendigen

Schutz des Bedieners sicherstellt und

die Kosten reduziert.

EN ISO 13855 gibt dem Anwender eine

Schritt-für-Schritt-Anleitung an die Hand,

um diese Präzisierung umzusetzen, die

wie bei der EN 999 in drei mögliche Ergebnisse

mündet: Anwenden des Mindestabstandes,

Anwenden des Mindestabstandes

mit ergänzenden Maßnahmen

oder notwendiges Anwenden zusätzlicher

Schutzeinrichtungen.

Die Indexbezeichnung RT steht für Reach

Through – der Eindringabstand C ist

hierbei bezogen auf ein Durchgreifen

durch die BWS und abhängig vom Auflösungs-

oder Detektionsvermögen der

BWS.

Im zweiten Schritt kommt die Tabelle 1

der EN ISO 13855 zur Anwendung (Bild

2). Dabei wird zuerst die maximale Höhe

a des Gefahrbereichs definiert (1), anschließend

sucht man im Vergleich zum

auflösungsabhängigen C RT

den erstkleineren

beziehungsweise gleichen Wert des

horizontalen Abstands C RO

in der entsprechenden

Tabellenzeile (2) und liest den

Wert der erforderlichen Höhe der Schutzfeldoberkante

b in der untersten Zeile der

entsprechenden Spalte ab. Die Indexbezeichnung

RO steht für Reach Over – der

Eindringabstand C ist hierbei bezogen auf

das Übergreifen einer BWS. Das Ergebnis

zeigt, dass die Schutzfeldoberkante für

den zugrunde gelegten Mindestabstand

einer BWS mit einem Auflösungsvermögen

größer als 40 mm bei einer Gefahrbereichshöhe

von 1 400 mm mindestens

1 400 mm betragen muss.

Was aber, wenn die Schutzfeldgröße in einem

Projekt bereits festgelegt wurde. In

diesem Fall zeigt die EN ISO 13855 auf,

wie der Abstand dieser geplanten BWS

zum Gefährdungsbereich festgelegt wird.

Dazu wird der Eindringabstand C RO

bestimmt

(Bild 3). Man legt zuerst die erforderliche

Höhe b der Schutzfeldoberkante

in der untersten Zeile der Tabelle fest (1).

Anschließend ermittelt man die Zeile der

maximalen Höhe a des Gefährdungsbereichs

(2) und liest schließlich den erforderlichen

Zuschlag CRO im Schnittpunkt

der Zeile (2) und der Spalte (1) ab. Das

Ergebnis zeigt, dass der horizontale Zuschlag

des Mindestabstandes bei Verwendung

einer dreistrahligen Standard-BWS

(300 – 400 -1 100 mm) zur Absicherung

einer 1 400 mm hohen Gefahrstelle

1100 mm statt der früher üblichen

850 mm betragen muss.

100 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Indirekte Annäherung an

einen Gefährdungsbereich

Von einer indirekten Annäherung an einen

Gefährdungsbereich spricht die EN

ISO 13855 dann, wenn der Weg zum Gefährdungsbereich

durch Hindernisse eingeschränkt

ist. In diesem Fall setzt die

neue Norm die Annäherungsgeschwindigkeit

von 2,0 m/s auf 1,6 m/s herab.

Existieren mehrere Gefährdungsbereiche,

die durch eine einzelne BWS abgesichert

werden, so ist der jeweils größere der errechneten

Mindestabstände für die BWS

anzuwenden. Man vergleicht die Mindestabstände,

die sich aus der Berechnung

von S A

und S B

(I 1

+I 2

) ergeben und wählt

den größeren Wert.

Auch eine Tür schützt nicht vollkommen

Analog zur Vorgehensweise bei berührungslos

wirkenden Schutzeinrichtungen

muss auch bei verriegelten trennenden

Schutzeinrichtungen ohne Zuhaltung ein

Mindestabstand eingehalten werden. Da

der Gefährdungsbereich nach dem Öffnen

der entsprechenden Schutzeinrichtung

erreicht werden kann, muss auch

hier die Gefahr bringende Maschinenfunktion

rechtzeitig gestoppt werden und

ein Mindestabstand ist somit erforderlich.

Die hierfür anzuwendende Formel lautet:

S = (K x T) + C

Für K muss eine Annäherungsgeschwindigkeit

von 1,6 m/s angenommen werden.

Falls sich Finger oder Hand einer Person

vor der Erzeugung des Stoppsignals durch

die Öffnung der Schutzeinrichtung zum

Gefährdungsbereich bewegen können,

muss der Eindringabstand C durch Anwendung

der Tabelle 4 oder 5 der EN ISO

13857:2008 ermittelt werden. Wenn sich

der notwendige Mindestabstand nicht realisieren

lässt, muss eine Verriegelung mit

Zuhaltung gemäß EN 1088 (in Zukunft

ISO 14119) verwendet werden. Diese gibt

den Zutritt erst nach dem Stopp der Gefahr

bringenden Maschinenfunktion frei.

Nicht drunter durch

Die Anwendung von einstrahligen BWS

wird jetzt im Punkt 6.2.6. der neuen

Norm berücksichtigt. Als alleinige Lösung

für eine Zugangsabsicherung sollten einstrahlige

Schutzeinrichtungen jedoch vermieden

werden. In der Praxis sollten einstrahlige

Schutzeinrichtungen mit weite-

ren Schutzeinrichtungen kombiniert werden.

Auch zweistrahlige Einrichtungen dürfen

nur dann als Zugangsabsicherung verwendet

werden, wenn es die Risikobeurteilung

nach der Maschinenrichtlinie zulässt.

Der Anwender muss hierfür genau

prüfen, ob eine zweistrahlige Einrichtung,

bei der sich der unterste Strahl in einer

Höhe von 400 mm befindet, einfach umgangen

(unterkrochen) werden kann. Dies

ist in vielen Anwendungen der Fall. In

Konsequenz ist damit die mögliche Minimallösung

eine dreistrahlige Einrichtung

mit Strahlhöhen von 300, 700 und

1 100 mm. Wo der Maschinenhersteller

bisher eine drei- oder vierstrahlige Einrichtung

eingesetzt hatte, muss er mit Inkrafttreten

der EN ISO 13855 entweder

den Mindestabstand vergrößern oder die

obere Schutzfeldgrenze durch weitere

Strahlen erhöhen.

Zurücklehnen geht nicht mehr

Seit dem 01. Dezember 2010 sollte die

EN ISO 13855 auf alle ab diesem Zeitpunkt

in Verkehr gebrachten Maschinen

angewendet werden. Für den Konstrukteur

bedeutet dies, dass Mindestabstände

und Schutzfeldgrenzen anders als bisher

bewertet werden müssen. Bereits in Verkehr

gebrachte Maschinen fallen nicht

unmittelbar unter die neuen Maßgaben

der EN ISO 13855. Allerdings hat der Betreiber

gemäß Betriebssicherheitsverordnung

eine Gefährdungsbeurteilung der

Arbeitsmittel durchzuführen und gegebenenfalls

Anpassungen der Mindestabstände

vorzunehmen.

Autoren

Christian Thol,

arbeitet im Safety Solution Development der Sick AG

in Waldkirch.

Otto Görnemann

ist Manager Machine Safety & Regulations bei der

Sick AG in Waldkirch.

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www.all-electronics.de

Link zur Norm

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794iee1111

Rundum

energieeffi zient

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TECHNIK Prozessebene

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TFT mit LED-Beleuchtung

Portfolio ausgebaut

Sharp: Das Unternehmen führt ab

Januar 2012 zwei neue industrietaugliche

TFT-Bildschirme mit LED-

Hintergrundbeleuchtung. Das 5,7“-

Display LQ057Q3DC03 kennzeichnet

sich durch große Betrachtungswinkel,

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und in der Vertikalen 145° umfassen.

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500 cd/m² zur guten Ablesbarkeit

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Umgebung bei. Charakteristikum

des 8,4“-TFT-LCDs LQ084S3LG03

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Wippschalter

Wasserdicht und

beleuchtet

Engelking: Neuerdings gibt es die vollständig

beleuchtete Wippschalter-Serie

RBW2, die ohne Abdichtkappe auskommt

und gemäß Schutzart IP66 abgedichtet

ist. Eine spezielle, patentierte

Abdichttechnik schützt vor Staub und

Feuchtigkeit, wobei gleichzeitig die volle

Beleuchtung möglich ist. Die Wippschalter

entsprechen der Klassifizierung

UL 61058-1, was einer UL-Zulassung

von bis zu 1/3 HP gleichzusetzen ist. Sie

sind vielseitig einsetzbar, etwa für Haushaltsgeräte,

Industrieanwendungen

oder medizinische Geräte.

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301iee1111

Halle 7, Stand 120

Tablet-PC

Unbeeindruckt von

Sonneneinstrahlung

Bildquelle: Ads-Tec

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sens:Control für jede Sicherheitsapplikation

Sichere Steuerungslösungen von SICK werden kontinuierlich ausgebaut

Modulare Maschinenkonzepte durch die sichere Vernetzung von Flexi Soft. Per Teach-

Funktion können Sie einzelne Maschinenmodule im Vorfeld konfigurieren, vor Ort

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ITC1000 Serie in der Displaygröße 13,3“

gibt es jetzt in der Ausführung Sunlight

Readable. Die reflexionsarmen Touchscreens

sind bei Sonneneinstrahlung

gut lesbar, deshalb eignen sie sich für

mobile Außeneinsätze. Eine Besonderheit

der frontseitig IP65 geschützten PCs

ist das Speichern der Touch-Referenzund

Kalibrierungsdaten im Bios. Um

alle Daten vor Ort bereitzuhalten, stellen

beide Wlan-, RFID-, UMTS, und Bluetooth-fähigen

Serien einen Portreplikator

als Lade- und Fixpunkt bereit.

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SICK Vertriebs-GmbH | Düsseldorf | 0211 5301-301 | www.sick.de


TECHNIK Prozessebene

Halle 7, Stand 593

Mini-ITX Motherboard

Gute Displayunterstützung

Advantech: Mit dem AIMB-213 Mini-ITX

gibt es ein neues Motherboard für Intels

Atom-Prozessoren N455 (Singlecore)

und D525 (Dualcore), in deren Gehäuse

sich der Grafikbeschleuniger GMA 3150

nebst einem Speichercontroller-Hub für

DDR2- und DDR3-RAM befindet. Punkten

kann der N455 durch den geringen

Leistungsverbrauch von max. 6,5 W

(TDP) für CPU, GPU und Speichercontroller.

Das Board enthält acht USB-2.0-

und sechs COM-Ports.

Bildquelle: Fujitsu

Mini-ITX-Mainboards

Hohe Leistung für große Displays

Fujitsu: Für anspruchsvolle Anwendungen

bei erhöhten Temperaturen

in den Bereichen Automatisierung,

Medizintechnik, Kiosk oder Digital

Signage sind die Mini-ITX-Mainboards

D3003-S1 und D3003-S2

vorgesehen. Beide sind mit einem

A55E-Controller-Hub bestückt. Das

Modell 3003-S1 unterstützt den

Prozessor FT1 Single-Core T44R,

D3003-S2 den FT1 Dual-Core T56N.

Ein ATI-Grafikcontroller ist in der

CPU integriert und ein LVDS-Controller

unterstützt 24-bit Dual Channel

LVDS. Damit lassen sich Displays

von mehr als 12“ betreiben.

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www.schmersal.com

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ems-p.com

Kameramodul

Bilder in Echtzeit

verarbeiten

Kithara: Mit diesem zur diesjährigen

Messe für industrielle Bildverarbeitung

Vision 2011 vorgestellten Kameramodul

der Realtime Suite lassen sich Bildaufnahme

und -verarbeitung in Echtzeit

unter Windows realisieren. Das Modul

unterstützt industrielle Kameras mit

GigE-Vision- Anschluss und ermöglicht

somit eine sofortige Reaktion bei Abschluss

der Bildaufnahme und Eintreffen

des Bildes im PC. Die Echtzeitschnittstelle

arbeitet bis annähernd 120 MB/s,

weit mehr als bisher übliche Datenraten

unter Windows. Alle aktuellen Windows-

Betriebssysteme einschließlich Windows

7 (mit 32 oder 64 Bit) sind unterstützt.

Die Echtzeit-Programmierung

erfolgt in C/C++ oder Delphi. Die Echtzeiterweiterung

‚RealTime Suite‘ ermöglicht

Lösungen für Echtzeit-Ethernet-Kommunikation,

Automatisierung

mit EtherCAT, CANopen oder Profibus

sowie hardwarenahe Programmierung

unter Windows.

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NEU

Eine unserer Innovationen. Einzigartig.

Sicherheitsschalter MZM 100 AS

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Sicherheit vom Kompetenzführer.


TECHNIK Prozessebene

Halle 9, Stand 370

Berührungslose, codierte Sicherheitsschalter

überwachen sowohl

die Stellung als auch die Position

und bieten hohen Manipulationsschutz

auf kleinem Raum.

Bildquelle: alle Bilder Pilz

Sensorik für Schutztür- und Positionsüberwachung

Sicheres Türmanagement

Oft macht es schon der Produktionsablauf per se notwendig, dass Gefahrenstellen

zeitweise für den Betreiber zugänglich sein müssen. Produktivität und Sicherheit stehen

dann häufig in unmittelbarer Konkurrenz zueinander. Eine moderne Sicherheitszuhaltung

sorgt dafür, dass sich diese nicht ausschließen müssen.

In der Regel stellen Türen, Klappen

oder Hauben den Zugang zu Gefahrenstellen

dar. Damit kann zweierlei

erreicht werden: Zum einen sind diese

Zugänge dann so konstruiert, dass für einen

ausreichenden mechanischen Schutz

vor der Gefahrenstelle gesorgt ist. Zum

anderen ist der zeitweise Zugang so gestaltet,

dass der Betreiber möglichst keiner

Gefahr ausgesetzt wird. Die Herausforderung

besteht bei dieser Sicherung

der Gefahrenstelle aber darin, den Produktionsprozess

nicht unnötig zu behindern,

dabei aber doch die höchstmögliche

Sicherheit für den Bediener zu erreichen.

Beide Aspekte sollten als Einheit betrachtet

werden, wenn das Türmanagement sicher

und effizient gestaltet sein soll.

Unterschiedliche Anforderungen, unterschiedliche

Schutzkonzepte

Die Gestaltung von Zugängen wie Türen,

Hauben oder Klappen kann je nach Anforderung

völlig unterschiedlich sein.

104 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

[1] [2]

[1] Hohe Sicherheit auch im explosionsgefährdeten

Bereich bieten berührungslose, magnetische

Sicherheitsschalter.

[2] Stecker und Kabel ermöglichen einen flexiblen

Einbau sowie eine schnelle und bequeme Installation.

Wenn grundsätzlich jederzeit der Prozess

schnell und problemlos zu stoppen ist, ist

es möglich, eine Schutztürzuhaltung auf

einfachen Schutz hin auszulegen. Für solche

Zugänge stehen Sicherheitsschalter,

die ohne zusätzliche Verriegelung des Zugangs

auskommen, zur Verfügung.

Berührungslose Schutztürschalter mit unterschiedlichen

Prinzipien sind seit vielen

Jahren auf dem Markt verfügbar. Robust

und kompakt kommen Sicherheitsschalter

Psenmag von Pilz an Türen mit häufiger

Betätigung oder in Bereichen mit hohen

Umweltanforderungen infolge von

Staub oder Feuchtigkeit, zum Beispiel in

der Metallbearbeitung, in der Lebensmittelindustrie

oder der Holzbearbeitung,

zum Einsatz. Stecker und Kabel für alle

Montage- und Anfahrrichtungen ermöglichen

einen flexiblen Einbau sowie eine

schnelle und bequeme Installation. Die

kompakte Bauform ermöglicht auch einen

verdeckten Einbau, ein wichtiges Kriterium

bei der Entwicklung von Maschinen.

Eine grundsätzlich andere Schutzsituation

ist gegeben, wenn durch die Zugangslösung

die Maschine und Anlage für eine

Person zugänglich bleiben muss. Wenn es

erforderlich ist, die Maschine oder Anlage

zu betreten, entsteht hierdurch eine neue,

zusätzliche Gefahrensituation. Denn ein

erneutes Einschalten der Maschine würde

ein hohes Verletzungsrisiko mit sich bringen,

falls sich noch eine Person in der Anlage

aufhält. Wenn es möglich ist, an der

Bedienstelle zum Wiedereinschalten der

Maschine die Anlage komplett einzusehen,

genügt ein Starttaster und ein entsprechender

Hinweis in der Bedienungsanleitung

für die Maschine. Wenn nicht,

also bei einer weiteren Bedienstelle zum

Wiedereinschalten der Maschine am Zugang,

ist es zwingend erforderlich, zusätzlich

einen Not-Halt-Taster zu installieren.

Ist die Anlage jedoch von keiner der Bedienstellen

zum Wiedereinschalten komplett

einsehbar, werden zusätzliche Maßnahmen

erforderlich. Eine konventionelle

Schutzmaßnahme wäre, dass der Bediener

sich durch einen Schlüsseltaster oder

durch ein Hangschloss vor dem möglichen

Schließen der Tür oder Wiedereinschalten

absichert. Diese Möglichkeiten

bergen jedoch ein gewisses Restrisiko,

denn zum einen muss die Maßnahme

richtig ausgeführt werden, zum anderen

sind Dritte, die versehentlich und unbemerkt

eine Anlage betreten, weiterhin gefährdet.

Ideal ist hier eine Schutz-Vorrichtung,

die das Betreten der Anlage sicher

erkennt. Mit dieser sollte die Bedienstelle

zum Wiedereinschalten dann gekoppelt

sein.

Das Restrisiko verringern

Vor allem bei Maschinen mit häufiger Betätigung

und größeren Vibrationen setzen

sich deswegen heute zunehmend berührungslos

wirkende Sicherheitsschalter am

Markt durch. Durch die meist hohe Ansprechtoleranz

lassen sich diese Schalter

einfach und flexibel an der Maschine installieren.

Zudem eignen sich berührungslose

Sicherheitsschalter für Applikationen

mit erhöhten Anforderungen bezüglich

der Schutzarten IP67 und IP69K. Bei berührungslos

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heitsschaltern werden zwei Wirkprinzipien

unterschieden: magnetische Sicherheitsschalter

mit normalem und codierte

Sicherheitsschalter mit hohem Manipulationsschutz.

Beide Typen werden von Pilz

im selben Gehäuse angeboten, sodass ein

Umrüsten auch zu einem späteren Zeitpunkt

schnell und effektiv möglich ist.

Diese Sicherheitsschalter ermöglichen im

Verbund mit einem Sicherheitsschaltgerät

das sichere Abschalten der gefahrbringenden

Bewegung. Sicherheitsschalter, Sicherheitsschaltgeräte

und Abschaltaktoren

sollten dabei so konstruiert sein, dass

ein einzelner Fehler nicht zum Ausfall der

kompletten Sicherheitsfunktion führen

kann. Beim Öffnen des Zugangs muss der

Maschinenbediener jedoch durch sofortiges

Abschalten vor möglichen Gefahren

geschützt sein.

Prozessschutz durch berührungslos

wirkende Schutztürsysteme

Besonders komplex muss das Türmanagement

ausfallen, wenn es der Produktionsvorgang

erforderlich macht, den Zugang

zur Gefahrenstelle zu verriegeln. Dies

kann notwendig sein, wenn sich Prozesse

nicht zu jedem Zeitpunkt sofort sicher

stoppen lassen. Die Zuhaltung selbst

kann hier entweder dem bloßen Schutz

des Prozesses dienen oder aber direkt vor

einer Gefahrensituation schützen, eben

weil die Maschine oder Anlage nicht sofort

abgeschaltet werden kann. Beispiele

sind physikalische oder chemische Prozessabläufe,

bei denen eine gewisse Zeit

benötigt wird, um den sicheren Zustand

zu erreichen.

Hier stellt die Zuhaltung eine Sicherheitsfunktion

dar und – im Idealfall – sollte

der erste mögliche Fehler nicht zum sofortigen

Verlust dieser Sicherheitsfunktion

führen. Erforderlich ist, dass der Zugang

freigegeben wird, wenn der Prozess

den sicheren Zustand erreicht hat, und

dies möglichst visuell angezeigt wird. Im

Panikfall muss sich die Zuhaltung von innen

leicht öffnen lassen. In den beschrieben

Szenarien ist es somit erforderlich,

den zeitweisen Zugang sicher zu gestalten,

damit der Betreiber generell keiner

Gefahr ausgesetzt ist.

Dabei gilt es allgemein zu beachten, dass

im Einrichtbetrieb die Maschine nicht abschaltet,

da dieser Prozess beobachtet

werden muss. Eine Lösung wäre, diese

Gefahr durch eine sicher reduzierte Geschwindigkeit

zu verringern, eine andere,

den Betreiber zusätzlich zu schützen. Zusätzlicher

Schutz lässt sich etwa erreichen,

wenn dem Betreiber eine bestimmte, sichere

Position zugewiesen wird. Zweihand-Bedienpulte

erzwingen zum Beispiel

diese Ortsbindung. Eine weitere Lösung

stellen mobile Bedienvorrichtungen mit

Zustimmtaster und Not-Halt-Einrichtung

dar, jedoch mit entsprechenden Restgefahren.

Schutztürsysteme für hohe Sicherheit

Ein Türmanagement mit Verriegelung erfordert

zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen.

Neben der grundsätzlichen Anforderung,

den Zugang – das Öffnen der Tür,

der Haube oder der Klappe – zu überwachen,

ist in diesem Fall eine entsprechende

Betriebsartenanwahl mittels eines

RFID-Systems erforderlich. Neue Schutztür-Konzepte

kombinieren das Prinzip

der berührungslosen Sicherheitsschalter

mit der Funktion einer sicheren Zuhaltung;

zum Beispiel Psenslock, ein berührungslos,

codierter Sicherheitsschalter mit

einem sicheren Haltemagnet von 500

oder 1 000 N in einem System. Die Kombination

aus sicherer Stellungsüberwachung

und Prozesszuhaltung stellt eine

Alternative zur mechanischen Technologie

dar. Sie bietet einen hohen Manipulations-

und Umgehungsschutz bei gleichzeitig

geringem Verschleiß.

Das sichere Schutztürsystem Psensgate

bringt Schutztürüberwachung, sichere

Zuhaltung und Bedienelemente, inklusive

zusätzlicher Funktionen wie Not-Halt

und Flucht-/Hilfsentriegelung auf kleinem

Raum zusammen. Da es auch Bolzenabriss

und Riegelbruch sicher erkennt, bietet

das System mehr Sicherheit für Maschinen

mit einem hohen Gefahrenpotenzial.

Solche Komplettsysteme eignen sich besonders

für größere Schutztüren, die dem

Bedienpersonal Zutritt zur Maschine

oder Anlage ermöglichen.

Autor

Martin Frey,

arbeitet im Technischen Büro Stuttgart der Pilz GmbH

& Co. KG.

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Link zur Schutztürüberwachung


798iee0811


TECHNIK Prozessebene

DC/DC-Wandler

Für die Hutschienenmontage

Enertronix: Die DC/DC-Wandlerserie HD

wurde speziell für den Einsatz in Schaltschränken

und zum Aufsetzen auf

Hutschienen entwickelt. Die Geräte sind

für den Einsatz an 24 oder 48 V Gleichspannung

vorgesehen. Die Ausgangsspannung

ist wird mit einem internen

Potenziometer eingestellt. Sie sind

funkentstört gemäß EN55022, dauerkurzschlussfest

und verfügen über

einen Überspannungsschutz, entsprechend

der Sicherheitsnorm EN60950.

Die Betriebstemperatur reicht von

-20 bis 70 °C.

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USB-Industriekameras

Spart Platz

beim Einbauen

651iee1111

Bildquelle: Fluke

Wärmebildkameras

Alarmieren bei hohen Temperaturen

Fluke: Zur Serie P3 gehören die

Wärmebildkameras Ti27 und Ti29

für Diagnoseanwendungen in industriellen,

elektrischen und mechanischen

Prozessen. Hohe Temperaturempfindlichkeit

und räumliche

Auflösung liefern in Verbindung

mit dem 9,4 cm großen Farbbildschirm

scharfe Bilder, auf denen

sich auch extrem kleine Temperaturunterschiede

erkennen lassen.

Die Geräte messen Temperaturen

von -20 bis 600 ºC und verfügen

über einen Farbalarm für hohe Temperaturen.

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200iee1111

DER

PERFEKTE

MIX

Bildquelle: IDS

IDS: USB-Industriekameras der Serie

uEye ME sind auch als Board-Level-

Lösung für OEMs erhältlich, wahlweise

mit oder ohne Objektivanschluss, mit

CMOS- und CCD-Sensoren sowie mit

HDR-Sensor. Der um 90° abgewinkelte

Objektivflansch und die niedrige Bauhöhe

ermöglichen den platzsparenden

Einbau in Maschinen und Robotern. Zudem

ermöglicht die HDR-Variante die

Aufnahme von Bildern mit hohen Kontrasten

und mehr als 120 dB Dynamikumfang.

Alle Modelle der Serie unterstützen

Binning/Subsampling sowie

AOI-Verfahren. Zum Lieferumfang gehört

ein umfangreiches Softwarepaket.

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203iee1111

Mit den coolen Tools der neuen WSCAD SUITE brechen frostige Zeiten für Ihre Wettbewerber

an. Denn die neue WSCAD SUITE ist spielend einfach und eiskalt kalkuliert.

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TECHNIK Prozessebene

Halle 6, Stand 210

Security für Automatisierungsanlagen

Mit Köpfchen geschützt

In der industriellen Automatisierung nehmen Vernetzung, offene Standards und Schnittstellen

sowie PC-basierte Technologien zu. Die daraus resultierende Anlagenkomplexität

erfordert eine durchgängige, leistungsfähige Kommunikation. Gleichzeitig steigt das

Gefährdungspotenzial von Angriffen und Malware. Deshalb ist IT-Security so wichtig

geworden wie in Büro-IT-Netzen.

Security-Experten betonen immer

wieder, dass Security kein einzelnes

Feature ist, sondern ein ständiger

Prozess. Für den einen mag dies als

Binsenweisheit erscheinen, für den anderen

ist dies eine relativ neue Erkenntnis.

Es gilt beim Erstellen von Security-Konzepten

zu berücksichtigen, dass keine einzelnen

Sicherheitsmaßnahmen, -funktionen

oder Geräte einen umfassenden

Schutz bieten können, sondern in der Regel

mehrere Komponenten zusammenwirken

müssen. Zudem müssen diese

durch organisatorische und auch physikalische

Schutzmaßnahmen wie Zutrittskontrollen

ergänzt und unterstützt werden.

Natürlich müssen sich diese einer

veränderten Bedrohungslage anpassen.

Dies gilt auch für die Netzwerksicherheit

und dort prinzipiell für alle Netzwerke,

unabhängig davon, ob es sich um Büro-,

Automatisierungs- oder Infrastruktur-

Netzwerke handelt. Da Bedrohungen und

Risiken sich in den jeweiligen Anlagen

und Netzwerken aufgrund unterschiedlicher

Aufgaben, Auslegungen und Randbedingungen

von Fall zu Fall unterscheiden,

ergeben sich auch Unterschiede in

der Art und Priorität der Schutzziele und

demnach verschiedene Schutzmaßnahmen,

die getroffen werden müssen.

Bildquelle: Frank Peters – Fotolia.com

Security ist kein einzelnes Feature,

sondern ein ständiger Prozess.

Einen umfassenden Schutz

können in der Regel nur mehrere

zusammenwirkende Komponenten

bieten.

Schutzziele ableiten

Um fundiert entscheiden zu können, welche

Maßnahmen letztendlich getroffen

werden müssen, ist zunächst zu analysieren,

welche Risiken konkret bestehen.

Daraus leiten sich dann Schutzziele ab,

aus denen konkrete Maßnahmen abgeleitet

werden können beziehungsweise sollten.

Werden Risikoanalyse und Ermittlung

der Schutzziele vernachlässigt oder

gar nicht durchgeführt, ist die Gefahr

groß, dass unpassende, zu teure oder wirkungslose

Maßnahmen getroffen werden

und Schwachstellen nicht erkannt und

nicht behoben werden. Typische Inhalte

einer Risiko-Analyse sind die Identifikation

bedrohter Objekte, die Analyse von

Wert und Schadenspotenzial sowie eine

Analyse von Bedrohungs- und Schwachstellen,

eine Identifikation bestehender

Sicherheitsmaßnahmen und die Risikobewertung.

Die identifizierten und nicht akzeptablen

Risiken werden durch geeignete

Maßnahmen ausgeschlossen oder reduziert.

Welche Rest-Risiken letztendlich akzeptabel

sind, muss individuell festgelegt

werden, denn absolute Sicherheit ohne

Risiko ist nie zu erreichen. Das Ziel kann

nur sein, in einem angemessenen und bezahlbaren

Rahmen die Risiken in akzeptabler

Weise zu verringern. Bei der Kon-

108 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

zeption von Security-Maßnahmen müssen

allerdings die speziellen Anforderungen

der Automatisierungsanlagen berücksichtigt

werden. Dabei lässt sich feststellen,

dass Vorgaben, also die ‚Security Policies‘

aus dem kommerziellen IT-Umfeld, nicht

ohne Weiteres im Automatisierungsumfeld

umgesetzt werden können, da es signifikante

Unterschiede zwischen der Büro-

und Industriewelt gibt. Im Allgemeinen

gilt im Automatisierungsumfeld als

oberstes Security-Ziel die Verfügbarkeit.

Die Vertraulichkeit wird dem in der Regel

untergeordnet. Denn ein Anlagenstillstand

kann weitaus schlimmere Folgen

haben, als ein etwaiger Datenverlust. Aus

dem gleichen Grund ist auch das zeitnahe

sogenannte ‚Patchen‘ (Nachladen einer

Korrekturauslieferung für erkannte Sofware-Fehler)

von Automatisierungsrechnern

ein Problem. Ein Patch muss auf

Verträglichkeit getestet werden, das kostet

Zeit und auch dann kann nicht zu jedem

beliebigen Zeitpunkt oder im laufenden

Betrieb der Patch eingespielt werden.

Als weiteres Beispiel für die Unterschiede

sind die viel längeren Lebenszyklen von

Produktionsanlagen gegenüber der klassischen

IT. Diese sind mit 10, 15 oder gar

30 Jahren deutlich länger, was bedeutet,

dass über einen nicht unwesentlichen

Zeitraum Updates und Beseitigung von

Sicherheitslücken oder die dazu notwendige

Unterstützung der Hersteller für diese

Geräte gar nicht mehr zur Verfügung

stehen und somit auch keine Schwachstellen

beseitigt werden können. Daraus

folgt automatisch, dass andere, externe

Schutzmaßnahmen in Produktionsanlagen

etabliert werden müssen. Somit

schränken die Anforderungen an Verfügbarkeit

und Performance den Einsatz und

die Übernahme von ‚Security Policies‘ aus

den klassischen IT-Netzen ein und erfordern

zum Teil neue oder zumindest angepasste

Konzepte.

[1] Entscheidungstabelle zum Bewerten von Risiken

nach einer anlagenspezifischen Analyse.

Industrielle Security-Konzepte

Für Automatisierungsnetzwerke gibt es

eine Reihe von Bedrohungen: Viren, Würmer,

Trojaner, also die sogenannte Schadsoftware,

Zugriffsverletzungen auf Netzwerke

und Geräte durch (interne wie

externe) Unbefugte, Spionage und Manipulation

von Daten während der Übertragung

oder in Geräten. Jede dieser Bedrohungen

erfordert spezifische Gegenmaßnahmen.

Gegen Schadsoftware werden

üblicherweise Virenscanner eingesetzt,

allerdings können diese keinen vollständigen

Schutz garantieren, da kein Virenscanner

100 % der Viren erkennt und bei neuen

Viren speziell in Zusammenhang mit

‚Zero-Day-Exploits‘, also unter Ausnutzen

bislang unbekannter Schwachstellen,

es immer einige Zeit braucht, bis die entsprechenden

Updates der Virenscanner

zur Verfügung stehen. Hinzu kommt im

Automatisierungsumfeld, dass dort Automatisierungsrechner

nicht zu jedem beliebigen

Zeitpunkt ein Update bekommen

können und die Verträglichkeit mit den

verwendeten Applikationen sichergestellt

sein muss. Je nach Wartungszyklus kann

es sogar Monate dauern, bis ein Update

eingespielt werden kann. Aufgrund dieser

Einschränkungen bieten sich als Alternative

sogenannte Whitelisting-Systeme an.

Whitelisting bedeutet, dass auf einem

Rechner nur bestimmte, freigegebene Applikationen

und Dienste laufen dürfen.

Selbst wenn Viren unbemerkt auf einen

Rechner gelangen, wird dadurch jede Aktion

des Virus geblockt, da diese Aktionen

nicht als erlaubt gelistet sind. So lassen

sich selbst unbekannte Viren unschädlich

machen. Im Automatisierungsumfeld

werden Rechner zudem weniger häufig

mit neuen Applikationen versehen, als ➜

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Halle 7A

Stand 338

IEE · 11 - 2011 109


TECHNIK Prozessebene

[2] Schutz von Automatisierungsgeräten durch

Zellenschutzkonzept mit Security-Modulen.

[3] Modell eines mehrschichtigen Security-Konzeptes,

das möglichst viele Schichten zwischen

der Außenwelt und der zu schützenden Maschine/Anlage

aufbaut und mehrere Security-Maßnahmen

kombiniert.

Bildquelle: alle Bilder Siemens

[2]

[3]

im klassischen IT-Umfeld, sodass hier der

Aufwand geringer ist, Whitelisting-Systeme

zu aktualisieren.

Netzsegmentierung und Zellenschutz

Die wenigsten Automatisierungsgeräte

verfügen über ausreichende Security-

Funktionen – und das wird sich aufgrund

der langen Lebenszyklen so schnell nicht

ändern. Obwohl zunehmend mehr Geräte

herstellerseitig damit ausgestattet werden,

wird es immer Geräte geben, die aufgrund

von Kostenoptimierung oder anderen

Gründen nicht über Security-Funktionen

verfügen. Dennoch müssen diese geschützt

werden. Hinzukommt, dass in

manchen Fällen Echtzeitanforderungen

bestehen, die den Einsatz Performanceintensiver

Security-Funktionen wie Verschlüsselung

oder sichere Authentifizierung

nicht erlauben. Auch hier muss ein

Weg gefunden werden. Die PNO hat bereits

2005 in ihrer ‚Profinet Security Guideline‘

das sogenannte Zellenschutzkonzept

empfohlen, um diese Anforderungen

zu erfüllen. Die Idee ist einfach: man verwendet

eine ‚Security Appliance‘, also eine

speziell gehärtete Netzkomponente,

die über Security-Funktionen wie Firewall

und Virtual Private Network (VPN) verfügt.

Diese Security Appliances, auch Security

Modules genannt, übernehmen den

Schutz der Automatisierungsgeräte, indem

sie davor geschaltet werden und den

einzigen Zugang zu den jeweils geschützten

Geräten bilden. Der geschützte

Bereich wird auch Zelle genannt und entspricht

einem Netzsegment, meist ein eigenes

Subnetz. Dadurch wird das Netzwerk

sicherheitstechnisch segmentiert.

Die Firewall kann nun den Zugriff auf die

Zelle kontrollieren, wobei festgelegt werden

kann, welche Netzteilnehmer miteinander

und auch mit welchen Protokollen

kommunizieren dürfen.

Die Security Modules können auch miteinander

gesicherte VPN-Kanäle aufbauen,

sodass die Kommunikation von und zu

Zellen verschlüsselt und sicher authentifiziert

werden kann. Damit ist die Datenübertragung

gegen Manipulation und

Spionage geschützt. Die Vorteile liegen

auf der Hand: Ein Security Module kann

mehrere andere Geräte schützen, man

muss diese Funktionen also nicht in jedes

Gerät einbauen und administrieren.

Innerhalb der Zelle bleiben Echtzeitkommunikation,

wie Profinet-I/O-Kommunikation,

unbeeinflusst von Performance-intensiven

Security-Funktionen

und dennoch ist der Zugriff auf die Zelle

geschützt.

Die Größe einer Zelle richten sich nach

dem jeweiligen Netzaufbau und der Topologie

sowie den Risiken und Schutzzielen.

Diese sollten mittels einer Risikoanalyse

ermittelt werden. Zu berücksichtigen

ist dabei, dass das Security Module den

Datenverkehr innerhalb der Zelle nicht

kontrollieren kann. Lokale Zugänge innerhalb

der Zelle dürfen also entweder

nicht vorhanden oder nur von autorisierten

Personen genutzt werden können.

Netzwerkkontrolle ist ein Muss

Alle Zugänge zu einem Netzwerk müssen

kontrolliert werden, wenn man verhindern

will, dass Unbefugte sich Zugang

verschaffen. Neben sicheren Fernwartungs-Zugängen

und sicheren Verbindungen

zu anderen Netzen, müssen hierbei

auch die Ports von Switchen oder Routern

berücksichtigt werden. Die Ports der

110 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Netzkomponenten müssen also zumindest

entsprechende Zugriffslisten haben,

die festlegen, welche Geräte beziehungsweise

welche MAC- oder IP-Adressen

sich an welchen Ports anschließen dürfen.

Viele Switche unterstützen auch den Standard

IEEE 802.1x, wobei die Authentifizierung

von Teilnehmern, die sich an

einem Port anschließen, von einem Authentifzierungsserver

erfolgt, der vom

Switch entsprechend abgefragt wird. Je

nach Zugriffsrechten kann die Netzkomponente

dann den authentifizierten Teilnehmer

auch zu einem bestimmten Virtual-LAN-Zugang

(VLAN) gewähren, sodass

nicht alle Geräte des Netzwerkes für

ihn zugänglich sind.

Nicht immer kann das Zellenschutz-Konzept

eingesetzt werden. Sei es aufgrund

der Netztopologie oder bei gezielt eingerichteten

applikationspezifischen Zugriffsrechten.

Manche Geräte müssen sich

daher auch selbst schützen können. Hierbei

haben sich Kommunikationsteilnehmer,

die mit dem Gerät kommunizieren

wollen, direkt am Gerät zu authentifizieren.

Applikationsspezifische Zugriffsrechte

lassen sich anhand von mehreren

Schutzstufen realisieren, die zwischen lesenden

und schreibenden Zugriffsrechten

unterscheiden können, indem verschiedene

Passwörter je Schutzstufe vergeben

werden. Die oben beschriebenen Maßnahmen

sind alle aktive Maßnahmen, das

heißt sie entsprechen bestimmten Security-Funktionen.

Zusätzliche Sicherheit

kann damit erreicht werden, wenn möglichst

nur ‚gehärtete‘ Produkte eingesetzt

werden. Gehärtet bedeutet, dass die Produkte

bereits herstellerseitig auf mögliche

Schwachstellen noch während der Entwicklung

hin untersucht wurden und die

erkannten Schwachstellen beseitigt sind,

sodass diese nicht von Hackern oder

Schadsoftware genutzt werden können.

Durchdachte Maßnahmen und Konzepte

Um die Risiken weitgehend zu verringern,

sind immer mehrere Security-Maßnahmen

erforderlich. Einerseits, um sich zu

ergänzen, da nicht jede Maßnahme gegen

jede Bedrohung greift, und andererseits,

um Angreifern mehrere Hindernisse in

den Weg zu legen. Man spricht in diesem

Fall auch von einer sogenannten tiefengestaffelten

oder ‚Defense in Depth‘-Strategie.

Jedoch bringen alle diese Maßnahmen

wenig, wenn sie nicht auch von

entsprechenden organisatorischen Maßnahmen

begleitet werden, die den physikalischen

Zugangsschutz regeln oder das

Verwenden von sicheren Passwörtern

vorschreiben.

Autor

Franz Köbinger,

ist System Manager für Security bei der Divison Industrial

Communication bei Siemens in Nürnberg.

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Link zur Profinet Security Guideline

Link zur Profibus Nutzerorganisation


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TECHNIK Prozessebene

Die Bedieneinheit für das CMC-

Prüfgerät wurde für sein Interface-Design

ausgezeichnet.

Bildquelle: alle Bilder Omicron

Software- und Design-Entwicklung für Touch-Bedienterminal

Preisgekrönte Berührung

Die Bedieneinheit für energietechnische Prüfgeräte sollte so gestaltet sein, dass sie

von Technikern weltweit ohne spezielle Schulung direkt eingesetzt werden kann. Dies

war das Ziel der Entwicklung einer neuen Touchscreen-Frontbedieneinheit. Ebenso

sollten durch einen Qualitätssprung im Interface-Design die Usability verbessert werden.

Für das Erstellen von Touch-Interfaces

müssen in der Software-Entwicklung

neue Wege beschritten

werden. So wurden im Projekt für Omicron

Electronics, ein Anbieter energietechnischer

Prüfgeräte, neben allen Projektbeteiligten

von Beginn an auch die Anwender

einbezogen. Die Prüfgeräte der CMC-

Familie dienen verschiedenen Aufgaben

der Sekundärtechnik-Prüfung bei Energieversorgungs-Unternehmen,

in der Industrie,

bei der Bahn sowie bei Relaisund

Messgeräteherstellern.

Berner&Mattner entwickelte die Software

für das Touchscreen-Bedienterminal

in Zusammenarbeit mit den UI-Designern

und Usability-Experten von Centigrade.

Centigrade unterstützt Unternehmen bei

der Entwicklung von benutzerfreundlichen,

visuell attraktiven und technische

ausgereiften User Interfaces. Unter Verwendung

eines neuen Konzepts der vernetzten

parallelen Entwicklung von Software

und Design wurde ein Benutzer-

Interface entwickelt, das den Bediener

über eine hierarchische Navigation

schnellstmöglich zur gewünschten Prüffunktion

führt. Nach Erstellen der Anforderungsspezifikation

hat das Unternehmen

die Entwicklung unter Einhaltung

der Terminvorgaben geplant und zum

Festpreis realisiert. Das CMControl wurde

von den Anwendern positiv angenommen

und für sein Interface-Design mit

dem IF Communication Design Award

2010 ausgezeichnet.

Interaktionsmechanismen festlegen

In ersten Workshops ging es darum, die

Anwendungsfälle (Use Cases) zu definieren

und auf dieser Grundlage ein Workflow-orientiertes

Interaktionskonzept zu

erarbeiten. Dabei wurden wesentliche

Elemente konkret am Flipchart skizziert

und die erforderlichen Interaktionsmechanismen

mit allen Beteiligten diskutiert

und festgelegt. Aus diesen Skizzen ließen

sich im weiteren Prozess sowohl die

grundsätzlichen Interaktionsmodelle als

auch das Grundlayout der Anwendung

ableiten.

Die Einbindung der Anwendersicht endete

jedoch nicht im Workshop. Um den

bestmöglichen Praxisbezug sicher zu stellen,

wurde ein Mock-up (der aus dem

Englischen stammende Begriff Mock-up

bezeichnet im Deutschen beispielsweise

eine Attrappe), entsprechend einem Prüfgerät,

gebaut. Dieser von den Entwicklern

präsentierte interaktive Prototyp mit dem

jeweils aktuellen Stand der Benutzeroberfläche

bot allen Beteiligten ein höchstmögliches

Maß an Realitätsbezug. Er er-

112 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

[1] Von den ersten Skizzen an bekamen die Entwickler

und Designer Anwender-Feedback und

konnten die Bedienung Schritt für Schritt praxisnah

verbessern.

SCHNELL UND

LEISTUNGSSTARK

BOX PC

[1]

möglichte Usability-Tests mit der jeweils

aktuellen Version des GUI-Designs, lange

bevor ein funktionsfähiger Hardwareprototyp

oder gar eine ins Produkt integrierte

Software zur Verfügung standen.

Trennung von Design und Funktion

Die parallele Entwicklung des UI-Designs

und der funktionalen Software ist ein

neues Verfahren, das von der bisherigen

Praxis – die Benutzeroberfläche einer

Software abschließend mit einem Produktdesign

zu versehen – abweicht. Gerade

dieses progressive Vorgehensmodell

erwies sich als entscheidend für die Effizienz

im Entwicklungsprojekt. Die damit

mögliche effektive iterative HMI-Entwicklung

unter aktiver Beteiligung der

Anwender veränderte die Prioritäten bei

der Interface-Entwicklung.

Anders als bei den klassischen technischfunktionalen

Designs setzt der Anwender

die Prioritäten: zuerst der Bedienablauf,

dann die Funktionsimplementierung. Die

technische Voraussetzung dafür bieten

moderne GUI-Beschreibungssprachen wie

XAML (Microsoft, .NET), MycroXAML

(Open Source, C++), SwiXML (Open

Source, Java) und QML (Nokia Qt, C++).

Designer und Software-Entwickler können

damit Funktion und UI-Design parallel

iterativ entwickeln und ihre Ergebnisse

direkt automatisch integrieren. Professionelle

WYSIWYG-Editoren (What You See

Is What You Get) geben den Designern

und Usability-Experten größere Freiheiten

in der Gestaltung, ohne dass diese sich

um den Code kümmern müssen. Die erzeugten

UI-Beschreibungsdateien können

direkt in die Software übernommen werden.

Änderungen des Designs oder der

Verknüpfungen von UI-Elementen mit

Softwarefunktionen sind rein konfigurativ,

ohne Software-Änderungen, umsetzbar.

Der Einsatz der richtigen Technologien

allein bietet noch keine Erfolgsgarantie.

Die parallele Entwicklung macht eine enge

Verzahnung und Kontrolle aller Prozesse

nötig. Im Omicron-Projekt stellte

eine von Berner&Mattner entwickelte

Distributed Development Platform sicher,

dass alle Beteiligten jederzeit auf dem aktuellen

Stand der Entwicklung arbeiten

konnten. Nicht zuletzt aus den guten Erfahrungen

in diesem Projekt hat sich die

Nutzung dieser Infrastruktur zum Standardverfahren

in der Partnerschaft von

Berner & Mattner und Centigrade entwickelt.

Sie bildet die Basis für die verteilte,

agile Entwicklung mit rollenbasierten Zugriffsrechten,

Projektmanagement, Sourcecode-

Verwaltung und automatisierten

Tests.

Eine selbsterklärende Benutzerschnittstelle

Mit dem CMControl können nun manuelle

Prüfungen in nur wenigen Schritten

schnell und zuverlässig durchgeführt werden.

Spezielle Prüfwerkzeuge, die an den

praktischen Ablauf der jeweiligen Schutzprüfung

angepasst sind, führen Schritt für

Schritt durch den Prüfvorgang. Alle wesentlichen

Informationen und Bedienelemente

für den Techniker sind übersichtlich

am Bildschirm dargestellt.

„Es wurden neue Impulse in die Entwicklung

eines intuitiven, modernen Bedienkonzeptes

eingebracht und durch schnelle,

effektive Realisierung von Prototypen

die Lösungsfindung beschleunigt,“ fasste

Winfried Peter, Prozess Manager Innovation

bei Omicron zusammen.

Autoren


Dr. Klaus Wiltchi

ist Abteilungsleiter Industrial Customers bei

Berner&Mattner Systemtechnik in München.

Thomas Immich

ist Managing Director bei der Centigrade GmbH.

Stefan Schwabe

ist Product Manager bei Omicron Electronics in Klaus.

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Link zum Servomotor

Link zum Anwender

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TECHNIK Prozessebene

Halle 7, Stand 171

Embedded-Box

Lässt sich flexibel erweitern

Halle 7, Stand 579

Embedded PC

Geschützes fernbedienen

Bildquelle: ICS

ICS/Aaeon: Der AEC-6635 , ein lüfterloser

Embedded-Box-PC, ist mit

Intels Prozessor i7/i5 ausgestattet

und mit den Abmaßen 212 x 64 x

249 mm kompakt. Wahlweise ist er

mit dem Intel-Core i7 620M mit

2,66 GHz oder dem i5 520 M mit 2,4

GHz sowie mit Intels QM57-Chipsatz

erhältlich. Als Systemspeicher

dient ein DDR3 SO-Dimm mit bis zu

4 GB. Das Schnittstellenangebot

umfasst dreimal RS232, zweimal

GB-Ethernet, einmal DVI-D, einmal

VGA, einmal Display-Eingang, viermal

COM und sechsmal USB.

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406iee1111

Bildquelle: Janz

Janz: Das neue Embedded PC-

System emPC-CX5 ist mit einem

Intel-Core-i5-520M-Prozessor mit

2,4 GHz, und einem 2 GB SO-Dimm

DDR3 Arbeitsspeicher, mit 1 066

MHz, ausgestattet. Der Core-i5 un-

terstützt die Intel-Active-Management-Technologie.

Dies ermöglicht

die passwortgeschützte Fernbedienen,

ohne zusätzliche Hardware, für

Software-Updates oder das Auslesen

von System- und Komponenten-Informationen

über Webbrowser.

AMT funktioniert auch bei heruntergefahrenem

Rechner.

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315iee1111

Prozessor-Blade

Multifunktionale

Blade-Rechner in 3HE

Schalter

Für Automaten, Medizingeräte

und Schaltpaneele

Bildquelle: Adlink

Adlink: Die cPCI-3970-Serie ist ein

3HE-CompactPCI-PlusI/O-kompatibles

Prozessor-Blade, das serielle

High-Speed-Punkt-zu-Punkt-Verbindungen

unterstützt. Die Serie ist

mit Intels Quad- und Dual-Core-i7/

i5-Prozessoren der zweiten Generation

mit ECC-Memory-Support

sowie dem Platform Controller Hub

(PCH) QM67 ausgestattet. Sie ist in

zwei Blade-Ausführungen erhältlich,

die das gleiche elektrische und

mechanische Design aufweisen.

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408iee1111

Bildquelle: Engelking

Engelking: Die Schalter der Serie

CSI003 und CSI004 sind für Einsatzgebiete

wie Automaten, Medizingeräte

und Schaltpaneele geeignet. Ihr

Design passt in ein 19-mm-Loch,

was den Einsatz in jeder erdenklichen

Anwendung ermöglicht. Die

Optionen der Serie umfassen

Schraubanschlüsse für eine schnellere

Montage, IP67 bei den Tastern

und eine rastende Version.

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309iee1111

114 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Prozessebene

Halle 7, Stand 151

Bediengeräteserie

Tastenlos

und schnell

Wachendorff: Bei der Bediengeräteserie WBG

handelt es sich um tastenlose Bediengeräte für

den stationären Einsatz im Maschinen- und Anlagenbau.

Sie sind mit Risc-Prozessoren ausgestattet.

Das ermöglicht dem Anwender den

gleichzeitigen Betrieb vieler Funktionen, ohne auf

eine schnelle Seitenumschaltung bei der Darstellung

von realitätsnahen Grafiken verzichten zu

müssen. Die Displays sind in sechs Größen mit

brillantem Widescreen erhältlich, von 4,3 bis 15“.

Durch das Breitbildformat erweitert sich der Bildbereich

um ca. 30 %. Die Gerätefront bietet

Schutzart IP65.

Halle 8, Stand 513

Industriemonitor und Panel-PC

Hygienisch

verpackt

ADM: Industriemonitore und Panel-PCs der Produktlinie

Taurus sind im robusten Desktopgehäuse

aus V2A-Edelstahl untergebracht, gemäß IP65

rundum komplett geschlossen und mit wasserdicht

verschließbaren Anschlüssen versehen.

Damit eignen sie sich für den Einsatz in der Chemie-

und Pharmabranche, Lebensmittelindustrie

und Landwirtschaft. Standardmäßig sind die Geräte

in den Größen 15, 17 und 19“ erhältlich und

mit optisch entspiegelter Glasschutzscheibe ausgestattet,

die sich gegen einen Touchscreen

austauschen lässt. Alle Monitore haben VGA- und

DVI-Anschluss.

Halle 8, Stand 528

Embedded-Board

AMD-Dualcore-Power

auf Qseven

Congatec: Mit dem Qseven-Modul Conga-QAF

basierend auf AMDs Fusion-Technik sind hohe

Grafikleistung, Dualcore-Rechenleistung und

niedriger Stromverbrauch auf kleinem Formfaktor

vereint. Das System ist erhältlich mit den AMD-

Prozessorvarianten der G-Serie, dem G-T40E mit

1,0 GHz Dualcore (6,4 W) und dem G-T40R mit

1,0 GHz Singlecore (5,5 W) mit einem bis zu 4 GB

großen DDR3-Speicher. Der Grafikcore mit dem

Universal Video Decoder 3.0 für die Verarbeitung

von Blurays mit HDCP, MPEG-2, HD- und DivX-

Videos unterstützt DirectX 11, OpenGL 4.0 und

OpenGL 1.1.

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308iee1111

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420iee1111

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IEE_ausg11_210x146:print11 18.10.2011 18:09 Uhr Seite 1

Sicherheit für Mensch und Maschine

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SL Vario

• Alles in einem System – vom Not-Halt bis zur

Drehzahlüberwachung

• Erweiterbar bis 15 Module

• Auswahl aus 2 Zentralmodulen und 5 unterschiedlichen

Funktionsmodulen

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• Umfangreiche Diagnosemöglichkeiten

• Validierfunktion

• Verschiedene Feldbus-Anbindungen

• Kompakte Bauweise

• Entspricht SIL CL 3/PL e

Messe Nürnberg

SPS/IPC/Drives

22.-24. Nov. 2011

Halle 9, Stand 550

IEE · 11 - 2011 115

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TECHNIK Feldebene

Interview mit Frank Wiedemann, Geschäftsführer Nord Electronic Drivesystems

Zielorientierte

Weiterentwicklung

Getriebebau Nord zählt zu den Branchenführern der mechanischen und elektronischen

Antriebstechnik. Das Unternehmen verfügt weltweit über 35 Tochtergesellschaften, um

so kurze Lieferfristen und ein kundennahes Dienstleistungsangebot bieten zu können.

Die IEE-Redaktion sprach mit Geschäftsführer Frank Wiedemann über die Philosophie

des Unternehmens aus Bargteheide.

Was kann ich mir unter dem Marketingbegriff ‚Smart Solution‘ vorstellen?

Wir verstehen unter Smart Solution als erstes den Baukasten unserer

Produkte für flexible antriebstechnische Lösungen und als

zweites die notwendige Beratung dazu. Also wie man zu der Lösung

kommt, die am besten die gestellten Anforderungen erfüllt.

Und als Drittes die Kundenorientierung, indem wir immer wieder

Ergänzungen und Anpassungen an unseren Produkten vornehmen,

um die Kundenwünsche möglichst optimal umzusetzen.

Nord hat generell eine hohe Fertigungstiefe. Was steckt hinter dieser

Philosophie und warum lagert man nicht aus?

Das ist eine komplexe Geschichte, aus der sich das begründet.

Also erst einmal muss man sagen, dass in den Mengenmärkten,

welche wir bedienen, das Thema der Gewinnmargen begrenzt

ist. Das gilt auch für unsere Konkurrenz. Man muss sehen, dass

mit spitzem Bleistift gerechnet wird, sonst kann man die mengenorientierten

Abnehmer nicht zu den Preisen beliefern, die sie

bereit sind zu zahlen. Dazu kommt eine hohe Teilevarianz mit

nicht immer großen Losgrößen und das in Kombination mit geforderten

kurzen Lieferzeiten. Aus der zusätzlichen Wertschöpfung

und der höheren Flexibilität entstehen für uns die ersten

Vorteile einer hohen Fertigungstiefe. Aus dem vorhandenen Fertigungs-Know-how

entstehen aber auch Innovationsanstöße in

die Entwicklung und die führen zu Leistungs- oder Qualitätssteigerungen

und auch Kostensenkungen. Die hohe Fertigungstiefe

erhöht sicherlich das Risiko bei starken Konjunktureinbrüchen,

gibt aber auch eine höhere Sicherheit bei schnellen Steigerungen.

Unser Ziel ist allerdings keine hundertprozentige Abdeckung.

Wir versuchen, von unserem gesamten Produktspektrum bis zu

80 % selbst abzudecken und den Rest immer strategisch zu zukaufen.

Die Lieferanten unterziehen wir bereits im Vorfeld einem

Audit, um so unsere Qualitätsansprüche möglichst früh abzusichern.

Die Auditierungen werden anschließend zyklisch fortgesetzt.

Hierbei hilft uns wiederum unser eigenes Fertigungs-

Know-how, sodass wir die Qualität besonders gut kontrollieren

können.

Ist das als Vorteil anzusehen gegenüber Wettbewerbern, die so nicht

aufgestellt sind?

Gegenüber Wettbewerbern, die so nicht aufgestellt sind, allemal.

Im Prinzip ist das ein Teil unseres Erfolges. Aber auch keine Garantie,

das muss man eben auch klar sagen. Hätten dieser Einbruch

2009 über einen längeren Zeitraum angehalten, dann wäre

es sicher zu größeren Problemen gekommen. Es gehört auch

eine große Flexibilität der gesamten Firma dazu, eine solche Krise

zu bewältigen und hinterher leistungsfähiger zu sein als vorher.

Aber wir hoffen natürlich, dass die Schwankungen in der

Zukunft weniger große Ausschläge haben werden.

In vielen Gesprächen habe ich immer wieder herausgehört, dass gerade

mittelständische Unternehmen wesentlich flexibler reagieren können.

Natürlich, wir haben als inhabergeführtes Unternehmen ganz

andere Entscheidungswege als Konzerne.

Auf der Unternehmens-Webseite haben Sie sieben unterschiedliche

Märkte angeführt. Warum gerade sieben?

Also grundsätzlich beliefern wir alle Branchen in denen Antriebstechnik

zum Einsatz kommt. Wir haben diese Märkte aufgeführt,

weil wir hier einen besonderen Bedarf sehen und eine

besondere Attraktivität dieser Märkte. Das heißt jetzt aber nicht,

dass wir ausschließlich darauf fokussiert sind.

Wie früh werden Sie von den Konstrukteuren und Planern in Projekte

eingebunden?

Es ist sehr unterschiedlich. Wenn es Anwendungen sind, die eine

hohe Standardisierung im Vorfeld haben, ist das losgelöst von

uns. Da kann man das Projekt für einen großen deutschen Flughafen

nennen. Die haben eine sehr hohe Standardisierung und

wir liefern anhand der definierten Standards letztendlich die Antriebe.

In solchen Fällen gibt es auch häufiger Second-Source-

Vorschriften, sodass wir uns mit einem Mitbewerber die Aufträge

teilen.

Aber wir haben auch Kunden, wo wir relativ früh in der Planungsphase

eingebunden werden und dann auch die konstruktiven

Möglichkeiten durchspielen, enger beraten und vielleicht

116 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Feldebene

Bildquelle: Getriebebau Nord

Neben einer Montage

für Industriegetriebe,

haben wir

auch die Fläche des

Hochregallagers

verdoppelt.

Frank Wiedemann

auch Produkte ein Stück anpassen, um die Lösung zu optimieren.

Letztendlich spart das Kosten und unser Kunde wird dadurch

wettbewerbsfähiger.

Kann ein Kunde seine Projekte oder Produkte über das Internet konfigurieren

oder ist es immer noch ein beratungsintensives Geschäft?

Wir haben einen Internet-Konfigurator. Dieser ist allgemein zugänglich

und der Kunde kann sich dort erst einmal einen groben

Ausschnitt zusammenstellen. Zudem haben wir auch einen Konfigurator

für kundenspezifische Lösungen.

Diese Software dient auch zur Unterstützung des Vertriebs. Auch

wenn der Kunden sich sein Wunschprodukt zusammensetzen

kann, ist die Lösung nicht immer optimal und es gibt immer wieder

Kriterien, die sich darüber nicht abdecken lassen, wie bestimmte

Einbaulagen oder die Klemmkastenlage oder ein Getriebeschild

kollidiert mit einem Motoranbau. Zu unseren Stärken

gehört die individuelle Beratung, die man eben nicht elektronisch

sicherstellen kann. Die Erfahrung von gut ausgebildeten Projektierern

lässt sich in so einem System nicht hundertprozentig abbilden.

Aber wir haben das Ziel, dass etwa eine Größenordnung

von 80 % zukünftig über dieses System laufen.

Wie ist ihre Produktangebot in China? Sind das überwiegend Standardprodukte?

Wir sind aufgrund unseres weltweiten Baukastenkonzeptes, auch

in China, vollkompatibel zum europäischen Produktspektrum.

Ein chinesischer Kunde, der unsere Produkte kauft, erwartet für

den Preis auch eine entsprechend hohe Absicherung und Qualität.

In unseren Fertigungsstätten in China setzen wir die gleichen

hohen Fertigungsstandards ein wie in Europa oder USA.

Mir ist aufgefallen, Sie haben auch eine neue Niederlassung in Australien?

Ja, das ist richtig. Wir erwarten in Australien gute Absatzchancen.


IEE · 11 - 2011 117


TECHNIK Feldebene

Interview mit Frank Wiedemann, Geschäftsführer Nord Electronic Drivesystems

Bedienen Sie dort den klassischen Bergbau?

Ja, wir realisieren dort solche Projekte.

Der ZVEI hat sogenannte Technologie-Roadmaps erstellen lassen.

Welche Roadmap hat Ihr Unternehmen?

Wir haben eine relativ enge Anbindung an den ZVEI und

VDMA und sind auch in einigen Arbeitskreisen aktiv, worüber

wir sicherlich Informationen und Anregungen beziehen aber

auch mit einbringen. Insofern unterscheiden sich unsere generellen

Erwartungen nicht wesentlich.

Die Themen Abwasser, Abwasserentsorgung und Wasserversorgung

sind im Trend. Wie sehen Sie das?

In unseren Kernmärkten ist Abwasser gewiss ein Thema. Wir haben

eine relativ große Kundschaft im Bereich Pumpen und sind

bereits seit 1965 aktiv. Neben dem Betreiben von Belüftern sind

es vor allem Pumpen, die in Kläranlagen wesentlich zum Stromverbrauch

beitragen. Durch die Kombination von energieeffizienter

Motorentechnologie und verlustarmen Getrieben sowie

Frequenzumrichtern mit Energiesparfunktionen sorgen wir für

Wirtschaftlichkeit bei der Anschaffung und laufendem Betrieb.

Besonders im Abwasserbereich und Outdoor-Bereich sind ja Antriebe

oft extremen Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Staub,

Schmutz oder Chemikalien ausgesetzt. Wir bieten durch qualifizierte

und standardisierte Optionen ein hohes Maß an Schutz

gegen solche Einwirkungen.

Wachstumstreiber können auf der einen Seite politisch getrieben sein,

wie jetzt durch die Klimaschutzverordnung, oder auf der anderen Seite

technologisch, zum Beispiel durch die Verlagerung der Intelligenz

in die Geräte. Wo sehen Sie die größeren Wachstumstreiber?

Einen Anstoß haben sicher die politischen Vorgaben gegeben.

Der Trend wird jedoch durch eine optimale Auslegung des gesamten

Antriebssystems gesetzt. Durch die Abstimmung aller

Komponenten ist eine erhebliche Energieeinsparung zu erzielen.

Nord bietet hier mit den Systemen: IE2- und IE3-Motoren, den

Umrichtern mit Energiesparfunktionen und den effizienten

Nord-Getrieben die Voraussetzungen für eine weitere Reduzierung

des Energieverbrauches. Das andere sind Trends, die immer

schon da gewesen sind. Sagen wir mal im Kleinen optimieren,

zum Beispiel die Intelligenz der Maschinensteuerung in den Umrichter

packen und die Bedieneinheiten des Umrichters auch als

Anzeige nutzen, um zusätzliche Texte auszugeben. Das spart zusätzliche

Peripheriegeräte und vereinfacht den Maschinenaufbau.

Wird es generell einen Trend, mehr zur Elektronik im Antriebsstrang?

Auf jeden Fall, auch aus dem Energieaspekt heraus. Es wird einfach

in der Bewertungshierarchie weiter nach vorne rücken. Dadurch,

dass die Energiekosten auch weiter steigen werden, gewinnt

es natürlich an Charme, Energie zu sparen.

Werfen wir noch einen Blick in die Glaskugel: Wo geht die Reise hin in

den nächsten fünf Jahren?

Also wir bleiben sicherlich bei dem Konzept, unseren Baukasten

mit der entsprechenden Kundenorientierung weiter auszubauen.

Es steht nicht an, dass wir komplette, kundenspezifische Lösungen,

auf die Beine stellen werden. Und insofern erwarte ich da

jetzt auch keine großen Brüche oder Veränderungen. Wir wollen

eine zielorientiere Weiterentwicklung unserer Produkte in Richtung

leistungsfähiger, leiser, effizienter und langlebiger. Durch

die Elektronik werden unsere Antriebe immer intelligenter und

flexibler einsetzbar. Natürlich werden wir auch durch die Gesetzgebung

in bestimmte Richtungen gelenkt. Weiterhin gehören

auch ein ständiges Optimieren der Organisation und Prozesse

dazu, um die Kundenzufriedenheit sicherzustellen. Dazu wollen

wir noch mehr Kundennähe erreichen. Wir bauen unser Netz

immer weiter aus, wie jetzt die Niederlassung in Australien oder

die weiteren Werke in China.

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Das Interview führte Harald Wollstadt,

Chefredakteur der IEE.

799iee1111

118 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Feldebene

Bildquelle: Beckhoff

Halle 7, Stand 406

Profibus-PC-Feldbuskarten

Kein Limit für

Prozessdaten

Beckhoff: Profibus-

PC-Feldbuskarten

der Serie FC312x

ermöglichen über

das PCI-Express-

Interface die Übertragung

großer

Datenmengen: pro

Kanal lassen sich

bis zu 30 kB Einund

Ausgangsdaten

übertragen. Die Geräte agieren als ein- oder

zweikanaliger Profibus-Master oder -Slave. Im

zweikanaligen Betrieb arbeiten die Kanäle unabhängig

voneinander. Um die Daten auf eine Feldbuskarte

zu übertragen lassen sich die Einheiten

mit den Novram-Karten FC600x bestücken.

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410iee1111

Bildquelle: IBS

Prüf- und Kalibriersystem

Dreh- und Schwenkachsen

fix geprüft

IBS: Der R-Test mit

seinem 3D-Messkopf

ist ein Prüfund

Kalibriersystem,

mit dem sich

statische und dynamische

Bahnabweichungen

simultan

messen lassen.

Mit dem 3D-Messkopf

wird der Versatz

zu einer Masterkugel während der Drehbewegung

gemessen, während die Linearachsen

dieser Bewegung folgen. Die relative 3D-Verschiebung

der Masterkugel in Bezug auf den

Messkopf ist ein direktes Maß für die 3D-Genauigkeit

der Werkzeugmaschine.

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501iee1111

Optischer Sensor

Berührungslos messen

in der Textilindustrie

Intacton: Länge und

Geschwindigkeit der

Textilbahn sind wichtige

Faktoren in der

Produktion von Textilien.

Berührungslose

Sensoren bieten hier

eine Alternative zu

den bisher üblichen

Messlösungen, die

aufgrund ihres berührenden

Messprinzips Probleme erzeugen. Die

mit einer Hochgeschwindigkeits-Zeilenkamera

ausgestatteten optischen Sensoren Covidis arbeiten

mit einem Messfehler von weniger als

0,05 %. Sie eignen sich für Applikationen mit

hohen Genauigkeitsanforderungen.

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24.10.2011 7:44:49 Uhr

IEE · 11 - 2011 119


TECHNIK Feldebene

Halle 9, Stand 361

Bildquelle: alle Bilder Festo

Im Geiste des Zauberwürfels hat

das ungarische Unternehmen

Cubi Team das Geduldsspiel

Cubicup entwickelt.

Effiziente Antriebstechnik für das Herstellen von Geduldsspielen

Im Geiste

des Zauberwürfels

Vor 30 Jahren war Rubiks Zauberwürfel das beliebteste Geduldsspiel der Welt. Im

Geiste dieses Zauberwürfels hat das ungarische Unternehmen Cubi Team das Geduldsspiel

‚Cubicup‘ entwickelt. Eine Automationslösung, die auf elektrischer Antriebstechnologie

basiert, sorgt bei der Fertigung für kurze Taktzeiten.

Der Zauberwürfel ist ein 3D-

Geduldsspiel, das der ungarische

Bildhauer und Architekturprofessor

Ernõ Rubik erfand. Allein in den 80er-

Jahren wurden 350 Millionen dieser Zauberwürfel

verkauft. Bei Cubicup, einem

daran angelehnten Spiel für zwei Spieler,

geht es darum, eine Pyramide aus Holzwürfeln

mit zwei unterschiedlichen Farben

zu bilden. Der Spieler, der den letzten

Würfel auf die Spitze setzt, hat gewonnen.

Bevor man jedoch Spaß beim Spielen haben

kann, müssen die Würfel hergestellt

werden.

Handarbeit zu teuer

Für das Spiel Cubicup benötigt man nur

einfache Holzwürfel, deren Abmessungen

jedoch präzise stimmen müssen. Es mag

übertrieben klingen, doch war diese Aufgabe

aus verschiedenen Gründen überhaupt

nicht einfach. Herkömmliche

Tischlereien besitzen keine Maschinen,

die mit einer Präzision von Zehntelmillimetern

arbeiten. Dies ist jedoch ein maßgebliches

ästhetisches Merkmal dieses

Spielzeugs. Zudem ist Handarbeit teuer

und ineffizient. Zudem gibt es keine Anlagen

zum Greifen und Bearbeiten, also

Abrunden der Kanten, von derart kleinen

120 IEE · 11 - 2011


TECHNIK Feldebene

You CAN get it...

Hardware und Software

für CAN-Bus-Anwendungen…

Auch mit

CANopen®-

Firmware erhältlich

[1] [2]

[1] Spindelachsen bewerkstelligen die 3D-Bewegung.

Diese werden vom Servomotor angetrieben,

um einen Fräsmotor für die Bearbeitungsaufgabe

zu bewegen.

[2] Die Automationslösung ermöglicht die Präzision

der Endprodukte sowie kurze Takt- und Umrüstzeiten.

Teilen. Denn die Würfel haben eine Kantenlänge

von 17 mm.

Angesichts dieser Herausforderungen

entschied das Unternehmen, einen flexiblen,

multifunktionalen Automaten zur Bearbeitung

kleiner Teile praktisch ohne

Größenbegrenzungen zu konstruieren.

Die Grundaufgabe ist das Herstellen präziser

Würfel mit abgerundeten Kanten

aus einem gehobelten Holzstab mit quadratischem

Querschnitt. Dies erledigt eine

effizient automatisierte Anlage mit elektrischen

Achsen und Controllern von Festo.

Die Automationslösung sichert die

Präzision der Endprodukte sowie kurze

Technik im Detail

Räumliches Denkvermögen fördern

Der Zauberwürfel, oft auch wie im englischsprachigen

Raum Rubik’s Cube genannt, ist ein Geduldsspiel,

das vom ungarischen Bauingenieur

und Architekten Ernõ Rubik erfunden wurde und

1980 mit dem Sonderpreis ‚Bestes Solitärspiel‘

des Kritikerpreises Spiel des Jahres ausgezeichnet

wurde. Wie der Erfinder erklärte, wollte er

durch ein dreidimensionales Geduldsspiel seinen

Studenten eine Möglichkeit geben, ihr räumliches

Denkvermögen zu trainieren. Nachdem Rubik für

den Würfel am 30. Januar 1975 das Patent erteilt

worden war, trat der Würfel seinen Siegeszug an.

Ab dem 2. Juni 1980 war er in Deutschland erhältlich.

Takt- und Umrüstzeiten. Bei dieser Maschine

sind zum Umrüsten der Produktion

von einem Spielzeug auf ein anderes

Produkt lediglich ein Wechsel des Programms

sowie ein Austausch von Komponenten,

Einsätzen und Werkzeugen erforderlich.

Präzision und Effizienz

Bestandteil dieser Automationslösung ist

eine dreidimensionale und eine zweidimensionale

Fräse, eine Zuführ-Drehvorrichtung

und eine Ausgabevorrichtung,

die in einer Maschine integriert sind. Die

Zuführ-Drehvorrichtung sorgt für den

Zuschnitt auf das richtige Maß. Ein

Schrittmotor von Festo führt die Drehungen

in praktisch jeden Winkel aus. Dies

ermöglicht das Bearbeiten von Materialien

mit unterschiedlichen Querschnitten.

Die sogenannte DGE-Spindelachsen

bewerkstelligen die 3D-Bewegung. Sie

sind in unterschiedlichen Baugrößen ➜

1981 hatte die Nachfrage nach dem Geduldsspiel

ihren Höhepunkt und die Nachfrage konnte stellenweise

nicht mehr befriedigt werden, was es

fernöstlichen Billigprodukten ermöglichte, den

Markt zu überschwemmen. Insgesamt wurden

wohl etwa 160 Millionen Würfel verkauft. Ernõ Rubik

war nicht der erste, der sich mit dem Thema

eines Spiels dieser Art beschäftigte. Schon 1957

entwickelte der Chemiker Larry Nichols einen

ähnlichen Würfel. Er ließ seinen Entwurf 1972 patentieren.

Nichols gewann 1984 eine Patentklage

gegen die Firma, die den Rubik’s Cube in den USA

vertrieb.


Quelle. Wikipedia.org

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TECHNIK Feldebene

[3]

Dieser Servomotor treibt die Spindelachsen an,

die wiederum einen Fräsmotor für die Bearbeitungsaufgabe

bewegen.

Zudem ist eine Positionserkennung möglich.

Die Spindelachsen werden vom Servomotor

EMMS-AS angetrieben, um wiederum

einen Fräsmotor für die Bearbeitungsaufgabe

zu bewegen. Verfügbar ist dieser Servomotor

in Baugrößen von 40 bis 140

mm und einem Drehmoment-Bereich bis

48,8 Nm. Der Fräsmotor führt die erforderliche

Formgebung durch. Das heißt er

rundet die Kanten bei der Würfelherstellung

ab, schneidet aber das Werkstück

nicht zu. Die 2D-Einheit übernimmt diese

Aufgabe und schneidet die von der 3D-

Einheit bereits bearbeiteten Werkstücke.

In der Ausgabevorrichtung werden die

fertigen Teile schließlich sortiert und gesammelt.

muss die Lineareinheit den Fräsmotor

viermal über das Werkstück führen. In

den Intervallen dazwischen muss die Zuführ-Drehvorrichtung

den Holzstab um

90° drehen. Die kurze Taktzeit entspricht

einer Produktion von 28 000 Würfeln pro

Schicht bei einer Schichtdauer von acht

Stunden. Das Spiel in der Schachtel besteht

aus 56 Würfeln. Teilt man die

Schichtproduktion durch diese Zahl, können

jeden Tag die benötigten Würfel für

500 Spiele hergestellt werden.

Autor


Christopher Haug

ist verantwortlich für Customer Magazine and Technical

Press bei der Festo AG & Co. KG in Esslingen.

verfügbar, haben einen Hublänge bis zu

5 000 mm und einen Verfahrgeschwindigkeit

von 1 bis 10 m/s. Die Wiederholgenauigkeit

liegt bei 0,08 bis 0,1 mm.

Kurze Taktzeit

Im Fall der Würfel mit 17 mm Kantenlänge

beträgt die Fertigungs-Zielzeit eine Sekunde

pro Stück. Während dieser Zeit

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Link zum Anwender

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Sichere I/O-Module

für PROFIBUS und PROFINET

WAGO-I/O-SYSTEM 750/753

mit PROFIsafe

• Flexibel anpassbar

• Parametrierbare Funktionen

• Umfangreiche Diagnose per LED oder

Feldbus

• Einfache Systemintegration durch TCIund

iPar-Server-Unterstützung

• Sicherheit bis SIL3 (EN IEC 62061)

und PL e/KAT4 (EN ISO 13849)

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TECHNIK Feldebene

Laser-Distanzmessgerät

Räume präzise vermessen

Bildquelle: Delphin Bildquelle: E+E Bildquelle: Dostmann

Dostmann: Das Laser-Distanzmessgerät

LM 50 eignet sich zur kontaktfreien

Entfernungsbestimmung für

die präzise Vermessung von Räu-

Messumformer

Installationskosten sparen

E+E: Für die genaue Messung der

CO 2

-Konzentration und der Temperatur

in HLK-Anwendungen wurde

der Messumformer EE85 mit einer

men im Innenbereich. Aus den gemessenen

Entfernungen berechnet

das Gerät Fläche und Volumen. Entfernungen

können addiert oder

subtrahiert werden, wenn Distanzen

durch Einzelmessungen nicht

ermittelbar sind. Integrierte Winkelfunktion

eignen sich für indirekte

Messungen. Damit erreicht man

auch bei Räumen mit vielen Winkeln

und Schrägen genaue Ergebnisse.

zusätzlichen passiven Temperaturmessung

erweitert. CO 2

- und Temperaturmessung

in einem Gerät

senken die Installationskosten. Das

kombinierte Gerät ist für Anwendungen

im Bereich Gebäudemanagement,

Lüftungstechnik und

Wohnraumlüftung geeignet. Das

kompakte Gehäuse erlaubt eine

einfache Montage mittels Montageflansch

direkt am Lüftungskanal.

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I/O-Modul

Keine Trennverstärker erforderlich

Delphin: Das I/O-Modul ADGT 3.0

mit acht universellen Analogeingängen

erweitert die Message-Geräte-

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serie. Alle Analogeingänge sind

gegeneinander bis 650 V DC galvanisch

getrennt. In Kombination mit

der galvanisch getrennten Spannungsversorgung

und den Schnittstellen

sind die Geräte damit rundum

gegen Störpotenziale und Erdschleifen

geschützt.

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Wir stellen aus: SPS Halle 4, Stand 260


TECHNIK Feldebene

Halle 4A, Stand 531

Der Skyloop mit

zwei gekoppelten

X-Cars für insgesamt

zwölf Fahrgäste

und korkenzieherförmiger

Schienenstrecke

ermöglicht Fahrgeschwindigkeiten

bis 105 km/h.

Bildquelle: Maurer Rides

Drehgeber im Achterbahneinsatz

Zuverlässig im Looping

Der Einsatz von Frequenzumrichtern und Drehgebern zur Steuerung von Drehstrommotoren

hat in den letzten Jahren spürbar zugenommen. Die Umrichter kennzeichnen

sich nicht nur durch geringe Betriebskosten und hohe Leistung, sondern helfen außerdem

Energie zu sparen. Auch in Freizeitparks.

Der in München ansässige Achterbahnhersteller

Maurer Söhne baut seit 1992

Fahrgeschäfte für Freizeitparks in aller

Welt. Beschleunigung, Tempo und spezielle

Überraschungseffekte sind das Credo

des Unternehmens. Beim Skyloop, einer

Achterbahn mit der weltweit höchsten

Überkopf-Fahrt, werden die Fahrgäste

sogar senkrecht nach oben gezogen. Der

Kettenaufzug bringt den Tandemwagen

mit maximal zwölf Personen in etwa 20 s

vom Einstieg auf eine Höhe von 46 m

und erreicht dabei Geschwindigkeiten

von bis zu 3,5 m/s. Das Herzstück des

Antriebs bildet ein asynchroner 300-kW-

Drehstrommotor, an dessen Wellenende

ein inkrementaler Drehgeber der Serie

861 von Leine&Linde befestigt ist. Der

unter der Lüfterhaube befestigte Drehgeber

sorgt für das nötige Regelverhalten.

Das Einhalten der vorgegebenen Geschwindigkeiten

ist für die Anlage entscheidend,

da die Liftgeschwindigkeit das

Layout und die Kapazitätsauslegung

maßgeblich mitbestimmt.

Nachdem die beiden gekoppelten Wagen

den Lift über Kopf verlassen haben,

durchfahren sie eine 360°-Schraube und

fahren mit über 100 km/h durch den Einsteigebahnhof,

um dann wieder die Liftstrecke

senkrecht hinauf zu rasen, bis die

Fahrzeuge ihren Schwung verloren haben.

Sobald der Zug zweimal hin und her gependelt

ist, wird er in der Senkrechten mit

speziellen Bremsen gefangen. Dafür ist

das hohe Regelverhalten des Liftantriebs

gefragt, der den 5,5 t schweren Zug aus

dem Stand anheben muss, um die Fahrgäste