TTechnik - Alexander Verlag
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19. März<br />
AUSTROMATISIERUNGn at<br />
DAS FACHMAGAZIN<br />
P.b.b. <strong>Verlag</strong>spostamt 2020 Hollabrunn I <strong>Alexander</strong><strong>Verlag</strong>.at GmbH<br />
GZ: 09Z038211M I 4€ (Ausl.: 5€) I Zustelldauer max. 5 Werktage<br />
Österreichs fortschrittliches Magazin für<br />
Fertigungs- und Prozessautomatisierung<br />
»Mitdenkende«<br />
Sensoren<br />
Themenschwerpunkt<br />
»Trends in der<br />
Sensorik«<br />
Was Trendsetter Sick unter<br />
»Smart Sensor Solutions« versteht,<br />
welche neue Form dezentraler<br />
Intelligenz damit in der Automation<br />
Einzug hält und warum IO-Link der<br />
entscheidende Schlüssel dazu ist
AUSTROMATISIERUNG<br />
Reznicek’s<br />
SICHT<br />
Trends in<br />
der Sensorik<br />
In der freien Enzyklopädie »Wikipedia« heißt es:<br />
„Der Einzugsbereich der technischen Sensorik wird<br />
im deutschsprachigen Raum unterschiedlich abgegrenzt.<br />
Teilweise werden ausschließlich Sensorelemente<br />
der Messtechnik betrachtet, an anderer Stelle<br />
nur binäre, also schaltende Systeme. Wieder andere<br />
beziehen auch Labor- und Industrie-Messsysteme zur<br />
Automatisierung mit ein. Gemeinsam ist der technischen<br />
Sensorik, dass sie technische Produkte behandelt,<br />
die in der Regel nichtelektrische Messgrößen in<br />
elektrische Signale wandeln.“ Eine treffende Begriffsdefinition<br />
jener Vertreter der untersten Ebene<br />
auf der Automatisierungspyramide, um die es diesmal<br />
in unserem 33-seitigen Themenschwerpunkt<br />
»Trends in der Sensorik« geht. Und dieser fällt wahrlich<br />
facettenreich aus. Querbeet durch alle Kate -<br />
gorien der Sensorik werfen wir einen Blick auf aktuelle<br />
Innovationen aus den Entwick lungsschmieden<br />
verschiedener Hersteller.<br />
Ein Trend, der die Sensorik seit einigen Jahren intensiv<br />
beschäftigt, heißt IO-Link. Nach anfänglichen<br />
Startschwierigkeiten dürfte der einheitliche, herstellerübergreifende<br />
Kommunikationsstandard nun<br />
endlich beim Maschinen- und Anlagenbauer und somit<br />
beim Anwender angekommen sein. Entsprechend<br />
rasant stieg in jüngster Zeit die Anzahl verfügbarer<br />
IO-Link-Sensoren. Es hat den Anschein, dass<br />
diese »USB-Schnittstelle der Sensorik« wohl im Sog<br />
der zahlreichen Industrial Ethernet-Diskussionen der<br />
vergangenen Jahre unterging, so nach dem Motto:<br />
Nur bloß nicht noch ein neues Bussystem. Genau das<br />
ist aber IO-Link nicht, vielmehr regelt die genormte<br />
Technologie lediglich die bidirektionale Punkt-zu-<br />
Punkt-Kommunikation zwischen Sensoren bzw. Aktoren<br />
und übergeordneten Steuerungen – für die<br />
gängigsten SPSen sind mittlerweile passende Master<br />
verfügbar. Auch braucht IO-Link keine speziellen<br />
Stecker oder Kabel – im Gegenteil: Ganz simpel und<br />
mit herkömmlicher Dreileiter-Anschlusstechnik lässt<br />
sich die IO-Link-Verbindung aufbauen. Eine Tat -<br />
sache, die in der Vergangenheit wohl mangelhaft<br />
kommuniziert wurde. Die Möglichkeit der digitalisierten<br />
Signalübertragung, die IO-Link mit sich<br />
bringt, eröffnet mannigfaltige neue Aufgaben -<br />
gebiete für die Sensorik innerhalb der Automatisierungstechnik.<br />
Welche Aufgaben das konkret sein<br />
können, zeigen wir in der Titelgeschichte »Mitdenkende<br />
Sensoren« auf. Wiewohl diese Headline auf<br />
den ersten Blick abstrakt anmutet, bringt sie die<br />
neuen Fähigkeiten moderner Sensorlösungen – in<br />
dem Fall vom Trendsetter Sick – auf den Punkt.<br />
Ein weiterer Trend in der Sensorik betrifft die Miniaturisierung.<br />
Von der faszinierenden Leistungsfähigkeit<br />
extrem kleiner Wirbelstromsensoren mit nur<br />
rund 2 mm Durchmesser berichtet der Geschäfts -<br />
führer von Micro-Epsilon in seiner Story »Winzlinge<br />
mit großer Wirkung«. Die »Evolution der Ultraschaller«<br />
titelt unser Gastautor Markus Bregulla aus dem<br />
Hause Turck seinen Beitrag, in dem er eine neue<br />
Ultraschallsensor-Familie vorstellt, die mit extrem<br />
kurzen Blindzonen und großen Messbereichen nicht<br />
nur die Variantenvielfalt reduziert, sondern vor allem<br />
auch mehr Flexibilität und zusätzliche Funktionalität<br />
beim Erfassen von Objekten bis 3 m Distanz<br />
bietet. Die Sensorik ist auch eng verbunden mit der<br />
Sicherheitstechnik. Diese wird bekanntlich durch<br />
zahlreiche Normen klar geregelt. Seit Herbst vergangenen<br />
Jahres definiert die ISO 14119 neue Leitsätze<br />
für die Gestaltung und Auswahl von Schutztürsystemen,<br />
die u.a. die Sicherheitssensorik betrifft. Last but<br />
not least beleuchten wir selbstverständlich auch das<br />
Themenfeld der Sensoren für die Prozess-Messtechnik<br />
– konkret den Trend hin zu branchenspezifischen<br />
Produktlösungen, die beispielsweise hygienischen<br />
Anforderungen in der Getränke- und Lebensmittelindustrie<br />
gerecht werden. Alles in allem ein abwechslungsreicher<br />
Streifzug durch die Sensorikwelt.<br />
Jedenfalls aus meiner Sicht.<br />
Thomas Reznicek<br />
Chefredakteur Austromatisierung<br />
reznicek@austromatisierung.at<br />
PS: Die »Hannover Messe«, die größte internationale<br />
Industrieschau, startet in wenigen Tagen. Ich bin<br />
schon neugierig, wie das »Industrie 4.0«-Thema dort,<br />
wo es seinen Ausgang nahm, weiter gestrickt wird.<br />
Eine diesbezüglich durchwegs kritische Meinung<br />
finden Sie übrigens ebenfalls in dieser Ausgabe.
INHALT 2/2014<br />
nB Die nächsten Schritte zur Integration 12<br />
als Leitthema der diesjährigen »Hannover Messe«<br />
vom 7.–11. April – Ausblick auf die Industrieschau<br />
nB<br />
Aktuelles Branchengeschehen 6<br />
n MEINE MEINUNG<br />
von Dieter Schaufler 8<br />
n POINTIERT SERVIERT<br />
von Franz Maderbacher 45<br />
nB „Aus Bosch Rexroth Pneumatics 10<br />
wird AVENTICS!“<br />
Exklusiv-Interview mit Geschäftsführer<br />
Ing. Gerhard Riegler<br />
nB „Wir entwickeln schon 14<br />
immer integrierte Lösungen“<br />
Sigmatek-Geschäftsführer Andreas Melkus<br />
im Interview über die Firmenphilosophie<br />
des Salzburger Automatisierungsherstellers<br />
nT Noch kommunikativer 54<br />
Elektrische und pneumatische<br />
Automatisierungsplattform wächst weiter<br />
nP Virtuell zur Realität 58<br />
Wie ein heimischer Automatisierer mit<br />
Simulations-Software die Automatisierungstechnik<br />
von Zellstoffanlagen modelliert<br />
n GET EMBEDDED<br />
von Andreas Pfeiffer 85<br />
nP (Fast) Unendliche 62<br />
Möglichkeiten für Entwickler<br />
Welche neuen Real-Time-Perspektiven für<br />
rekonfigurierbare I/O-Plattform möglich sind<br />
ANTRIEBSTECHNIK IND. KOMMUNIKATION SICHERE AUTOMATION<br />
nT Servos, FUs und Motoren 66<br />
Die aktuellen Produktinnovationen<br />
in der Antriebstechnik<br />
nT Mechatronisches Antriebspaket 67<br />
Kombination aus energieeffizientem Motor<br />
und Getriebe schafft hohen Wirkungsgrad<br />
nT Harmonisch vereint 68<br />
Wie eine kompakte Direktantriebseinheit<br />
Linear- und Rotationsbewegung kombiniert<br />
nT Feldbusse, Industrial-Ethernet & Co. 71<br />
Von den Aktivitäten der Nutzerorganisationen<br />
bis hin zu den neuesten Switches<br />
nP Ferndiagnose geht so einfach 72<br />
Wie ein Maschinenbauer von einer<br />
komfortablen Fernwartungslösung profitiert<br />
nT Robuster Medienkonverter 75<br />
eignet sich für zeitkritische Applikationen und<br />
bietet im Metallgehäuse hohe EMV-Festigkeit<br />
nT Mit Sicherheit sicher 76<br />
Produkte und Lösungen<br />
in Sachen Safety<br />
nT Sicherheits-Laserscanner 77<br />
kann nun messen<br />
und ist dadurch zur Navigation einsetzbar<br />
n Impressum 90<br />
nB Branchengeschehen nT Technik pur nP Praxisreport<br />
4<br />
AUSTROMATISIERUNG
Themenschwerpunkt<br />
»Trends in der<br />
Sensorik«<br />
nT Winzlinge mit großer Wirkung 22<br />
Welche faszinierenden Möglichkeiten die<br />
Miniaturisierung in der Wegsensorik bietet<br />
nT Ethernet bis zum Sensor gezogen 26<br />
Ethercat kommunizierende Lichtleiter- und Lasersensoren<br />
versprechen einfacheres automatisieren<br />
nT Evolution der »Ultraschaller« 30<br />
Ultraschallsensor-Familie reduziert mit<br />
großen Messbereichen Variantenvielfalt<br />
Was Trendsetter Sick unter<br />
»Smart Sensor Solutions« versteht,<br />
welche neue Form dezentraler<br />
Intelligenz damit Einzug in der<br />
Automation hält und warum IO-Link der<br />
entscheidende Schlüssel dazu ist nT 18<br />
nT Die USB-Schnittstelle der Sensorik 34<br />
Warum der Kommunikationsstandard IO-Link<br />
enorme Einsparungspotenziale verspricht<br />
nT Brüderpaar mit gleichen Genen 38<br />
Neue Optosensoren vereinen einheitliche<br />
Gehäuseform und praktische Funktionalitäten<br />
nT Normgerecht verriegeln 40<br />
Warum die neue Norm ISO 14119 auch<br />
die Sicherheitssensoren betrifft<br />
nT Berührungslose Sicherheit 42<br />
Wodurch moderne Sensorik wesentlich zu<br />
wirtschaftlichen Sicherheitslösungen beiträgt<br />
nT Durchflusssensorik in neuem Gewand 48<br />
Wie Coriolis- und magnetisch-induktive Sensoren<br />
hygienische Anforderungen in der<br />
Prozesstechnik erfüllen<br />
»Mitdenkende«<br />
Sensoren<br />
BILDVERARBEITUNG & IDENTIFIKATION<br />
EMBEDDED & ELEKTRONIK<br />
PROZESSAUTOMATION<br />
nT Erkennen und Identifizieren 78<br />
Sensoren, Kameras und Identifikationssysteme<br />
kompakt beschrieben<br />
nP Fehlerfrei lesen 80<br />
Lückenlose Bauteilrückverfolgung mit<br />
Data Matrix Codes und Code-Lesegeräten<br />
nT USB3-Vision-Kameras 83<br />
mit CMOS-Sensoren bieten 256 MB Bildspeicher<br />
und großzügigen FPGA für BV-Funktionen<br />
nT Embedded & Elektronik 84<br />
Bauteile, Chips, Boards und Module bis hin<br />
zu kompletten Embedded System-Lösungen<br />
nT Kompakte DC/DC-Wandler 84<br />
im Alu-Gehäuse mit Industriestandard-Pinning<br />
oder als DIN-Rail-Ausfu?hrung<br />
nT Ein- und dreiphasige EMV-Filter 85<br />
abgestimmt auf den Einsatz in Anlagen<br />
mit erhöhten Störeinflüssen<br />
nT Vom Feldgerät bis zur Leittechnik 86<br />
Armaturen, Messgeräte und Systemlösungen<br />
für die Prozessautomation<br />
nT Ex-sichere Druckmessumformer 87<br />
für Absolutdruck und Differenzdruck mit<br />
Parametrier-, Simulations- u. Diagnosefunktionen<br />
nP Feldgeräte kochen Ravioli 88<br />
Warum ein Lebensmittelproduzent auf<br />
eine einheitliche Geräteplattform setzt<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
5
B<br />
Branchengeschehen<br />
I AKTUELLES AUS DER BRANCHE<br />
INTRO<br />
»<br />
Eplan tritt<br />
»e-F@ctory Alliance« bei<br />
Im Gegenzug zur Mitgliedschaft im Partnerprogramm<br />
von Mitsubishi Electric wurde<br />
dieser Hersteller Teil der »Community of<br />
efficient engineering« von Eplan. Die neuen<br />
integrierten Design-Tools der beiden Partner<br />
versprechen die bequeme und konsistente Implementierung<br />
von integriertem Engineering.<br />
www.mitsubishi-automation.de I ww.eplan.at<br />
Festo Österreich startet mit<br />
»Technic and Applikation Center«<br />
Die Leitung des neu installierten Geschäfts -<br />
feldes übernimmt Leopold Schagl: „Wir bieten<br />
Mechanik, Elektrik und die zugehörige Software<br />
als einbaufertiges<br />
Teilsystem –<br />
Dokumentation<br />
inklusive. Dabei<br />
verstehen wir uns<br />
nicht nur als Produkt-,<br />
sondern vor<br />
allem als Lösungsanbieter,<br />
der den<br />
Maschinenbauer<br />
bei der Implementierung neuer Technologien<br />
begleitet – von der Aufgabenstellung über die<br />
Planung bis zur Realisierung.“<br />
www.festo.at<br />
TERMINnotiz: »Automatica«<br />
Vom 3. bis 6. Juni findet die international ausgerichtete<br />
Fachmesse für Robotik, Montageund<br />
Handhabungstechnik in München statt.<br />
Heuer gibt es mit der »Intersolar Europe« und<br />
der Instandhaltungsmesse »Maintain« gleich<br />
zwei Parallelveranstaltungen, die mit einem<br />
Ticket besucht werden können.<br />
www.automatica-munich.com<br />
Umweltexpertentreffen in Wien<br />
Die Umwelt-, Technologie- und Green-Lifestyle-<br />
Messe »greenexpo14«, veranstaltet von der<br />
Agentur Prima Vista, geht vom 22. bis 24. Mai<br />
am Wiener Messegelände über die Bühne.<br />
Begleitend wird der internationale Kongress<br />
»Green World Forum« unter dem Vorsitz<br />
von Nobelpreisträgerin Betty Williams und<br />
mit dem diesjährigen Schwerpunkt<br />
»Green Business in der Praxis« abgehalten.<br />
www.greenexpo.com<br />
ABB erzielt Rekordumsatz<br />
Der ABB-Konzern hat im abgelaufenen Geschäftsjahr 2013 weltweit<br />
einen Rekord-Jahresumsatz von rund 41,95 Mrd. US$ (Vj. 39,34 Mrd.US$)<br />
erzielt und das operative EBITDA, den Konzerngewinn und den freien<br />
Cashflow gesteigert.<br />
Die Nachfrage im frühzyklischen Geschäft habe sich im zweiten Halbjahr 2013<br />
weiter positiv entwickelt. Der Auftragseingang ist im vergangenen Geschäftsjahr<br />
von rund 40,2 Mrd. US$ in 2012 um 3% auf rund 38,9 Mrd. US$ gesunken. In der<br />
Division Industrieautomation und Antriebe konnte der Auftragseingang dagegen<br />
um 2% von rund 9,63 Mrd US$ in 2012 auf rund 9,77 Mrd. US$ in 2013 gesteigert<br />
werden. Der Umsatz stieg in der Division Industrieautomation und Antriebe von<br />
rund 9,4 Mrd. US$ in 2012 um 5% auf rund 9,92 Mrd. US$. Die Umsätze im<br />
Geschäftsbereich Prozessautomation erhöhten sich um 4% auf rund 8,5 Mrd.US$.<br />
www.abb.com<br />
Technologie- und Expertenkongress »NIDays 2014«<br />
Die jährlich von National Instruments ausgerichtete, kostenfreie Veranstaltung<br />
findet heuer am 2. April wieder im »Studio 44« in Wien statt.<br />
Die Teilnehmer können sich in sieben verschiedenen Vortragsreihen zu folgenden Themen<br />
informieren: »automatisierte Prüfsysteme«, »Embedded Control and Monitoring«,<br />
»industrielle Datenerfassung«, »Bilderfassung und Versuchssteuerung«, »Software<br />
Development« sowie »technisches Datenmanagement und Academic«. Im Mittelpunkt<br />
der Veranstaltung stehen wie immer Technologie- und Anwendervorträge. Zu Beginn<br />
wird Dr. Johannes Gutleber, Member of Research Staff des CERN, in seiner Keynote<br />
»The CERN MedAustron Project – Research meets Industry« einen kurzen Überblick über<br />
das Med-Austron-Zentrum im Allgemeinen und das Beschleunigersteuerungssystem im<br />
Besonderen geben, in dem Technologien von National Instruments als Schlüsselelemente<br />
eingesetzt werden. Im Anschluss präsentieren NI-Experten in der»New Product and Technology<br />
Introduction« neueste technologische Entwicklungen anhand von Live-Demonstrationen.<br />
Der Schwerpunkt liegt dabei auf dem Wandel der computerbasierten<br />
Messtechnik von der softwaredefinierten hin zur softwaredesignten Lösung. Aber auch<br />
die Themen »Industrie 4.0«, »Cyber Physical Systems« sowie die neuesten Technologien<br />
und Werkzeuge für Ausbildung und Lehre werden ausführlich behandelt.<br />
www.ni.com/austria/nidays<br />
Endress+Hauser bietet<br />
umfassendes Seminarprogramm<br />
Der Hersteller und Anbieter von Messgeräten, Dienstleistungen und<br />
Lösungen für die Prozessautomation wartet auch in diesem Jahr mit<br />
einem breit gefächerten Seminar- und Schulungsangebot auf.<br />
Endress+Hauser unterstützt seit vielen Jahren mit gezielter Weiterbildung rund um<br />
das Thema Messtechnik. Insbesondere die Service-Praxisseminare erfreuen sich in<br />
Österreich großer Beliebtheit und stehen daher heuer wieder hierzulande am Seminarprogramm.<br />
Das ist übrigens komplett online abrufbar – für die Auswahl des<br />
jeweiligen Wunschseminars stehen verschiedene Suchmöglichkeiten zur Verfügung,<br />
so z. B. nach Datum, Thema oder Art des Seminars. Auf einen Klick lässt sich alles<br />
Wissenswerte über Veranstaltungsorte, Organisation oder Trainingsteams abrufen.<br />
www.at.endress.com/seminare_de<br />
Fotos: Festo, Rittal;<br />
6<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
»Smart Automation« heuer in Wien<br />
Das in Linz seit vielen Jahren erfolgreiche Format Österreichs einziger<br />
lupenreinen Automatisierungs-Fachmesse wird vom 6. bis 8. Mai<br />
erstmals auch am Messestandort Wien als Schwesterveranstaltung<br />
abgehalten – und das parallel zur WZM-Messe »Intertool«.<br />
„Der Frühjahrstermin kommt gut an, die Branche steht hinter neuem Termin und neuem Konzept“,<br />
schreibt Veranstalter Reed Exhibitions Messe Wien in einer aktuellen Pressemeldung.<br />
Mehr als 180 Aussteller haben sich bereits fix angemeldet, die gemeinsam die Halle A am Wr.<br />
Messegelände belegen werden. Die Hallen B und C sind für die einen Tag länger dauernde<br />
»Intertool« reserviert. Die Vorbereitungen für das umfassende Rahmenprogramm laufen aktuell<br />
auf Hochtouren, wie Messeleiter Ing. Markus Reingrabner berichtet: „Neben Workshops<br />
und hochkarätigen Fachvorträgen werden internationale Top-Redner über globale Wirtschaftstrends<br />
und Technologien von morgen oder prominente Persönlichkeiten aus der Sportwelt<br />
über Motivation und Erfolg sprechen.“ Offiziell ist nun auch, dass das Linzer Original der<br />
»Smart Automation« vom bisherigen Herbsttermin ebenfalls ins Frühjahr rückt, und nächstes<br />
Jahres vom 19. bis 21. Mai wie gehabt im Design Center Linz stattfinden wird.<br />
www.smart-automation.at<br />
Rittal-Geschäftsführer Ing. Marcus<br />
Schellerer freut sich über das von<br />
Mag. Monica Rintersbacher, Geschäftsführerin<br />
Leitbetriebe Austria, überreichte<br />
»Leitbetrieb Austria«-Zertifikat.<br />
Rittal ist ein »Leitbetrieb Austria«<br />
Anfang des Jahres wurde das heimische<br />
Tochterunternehmen des deutschen Schaltschrank-Herstellers<br />
in den Kreis vorbildlicher<br />
österreichischer Unternehmen aufgenommen.<br />
Nachhaltiger Unternehmenserfolg, Innovation und<br />
gesellschaftliche Verantwortung stehen bei der Zertifizierung<br />
an erster Stelle. „Ein Leitbetrieb ist ein Unternehmen,<br />
das nicht auf kurzfristige Gewinne setzt, sondern<br />
auf nachhaltigen Unternehmenserfolg. Durch seine<br />
Markt- und Werteorientierung ist er ein Treiber der<br />
Entwicklung seiner Region und Branche. Ein Leitbetrieb<br />
übernimmt auch Verantwortung für Gesellschaft und<br />
Umwelt. Als solcher erfüllt er eine Vorbildfunktion und erzielt daraus Wettbewerbsvorteile“,<br />
erklärt Dr. Peter Haric vom Leitbetriebe Austria Institut. Leitbetriebe Austria ist ein unabhängiges,<br />
branchenübergreifendes Wirtschaftsnetzwerk, das die vorbildhaften Unternehmen<br />
der österreichischen Wirtschaft auszeichnet und verbindet.<br />
www.rittal.at<br />
Wago erstmals über 600 Mio. Euro Umsatz<br />
Das vergangene Geschäftsjahr 2013 lief für den international tätigen Hersteller<br />
elektrischer Verbindungs- und Automatisierungstechnik mit einem 6,3%igen<br />
Wachstum ausgezeichnet.<br />
Der Umsatz betrug insgesamt knapp 606 Mio. Euro. Davon entfielen auf den Heimatmarkt<br />
Deutschland 34,8% und somit 3,8% mehr als im Vorjahr. Das restliche Europa war für 31,5%<br />
des Gesamtumsatzes verantwortlich. Die Mitarbeiterzahl wuchs auf mehr als 6.300 weltweit<br />
und stieg im Vergleich zum Vorjahr um 9,6%. Als Ziel für das Jahr 2014 wird ein Umsatzwachstum<br />
von 7% angepeilt.<br />
www.wago.com
MEINE MEINUNG<br />
I AKTUELLES AUS DER BRANCHE<br />
Brave New World II<br />
Der Spätwinter als Neuheitenhöhepunkt für IT und Telekommunikation:<br />
War es vor etwa acht Wochen die IT-Branche, die<br />
Kunden und Interessierte zur »CES« nach Las Vegas rief, trafen<br />
sich Ende Februar Kommunikationsbegeisterte zum »MWC«,<br />
dem »Mobilen World Congress« in Barcelona, um sich über<br />
neueste Trends in Sachen Handy & Co. zu informieren. Erhöhte<br />
Prozessorgeschwindigkeit und optimierte Auflösung<br />
scheinen – so versierte Kommentatoren – momentan nicht<br />
mehr vorrangig zu sein, vielmehr stürzte sich das Gros der Konkurrenten<br />
auf weitere und/oder einfacher abrufbare Anwendungsmöglichkeiten<br />
für die Nutzer der neuesten Smartphones,<br />
deren Möglichkeiten bereits nahezu jeden Lebensbereich<br />
umfassen, sodass die nachfolgende Fiktion zumindest nicht<br />
unmöglich erscheint:<br />
Herr Mayer will seinen Tag mit ein wenig Morgensport<br />
beginnen, richtet sich zum Joggen, steckt sein Smartphone ein<br />
mit dem auch Puls- und Herzfrequenz gemessen werden können,<br />
das den elektronischen Türöffner aktivieren kann, das natürlich<br />
die zurückgelegte Wegstrecke aufzeichnet und – falls<br />
Herr Mayer unterwegs Gusto auf eine Drink bekommt, beim<br />
entsprechenden Automaten oder am Kassendisplay eines<br />
Kiosks die Zahlung vornimmt. Außerdem »weiß« es, wo<br />
Mayers Auto steht und es kann ihn zu dem Standplatz führen,<br />
falls er es nach dem Morgensport benutzen möchte. Und<br />
letzt endlich kann er mit dem Gerät auch noch telefonieren,<br />
klar, dass auf dem Smartphone alle relevanten Nummern eingespeichert<br />
sind, um nur einen Bruchteil der möglichen Funktionen<br />
aufzuzählen, die das Mini-Kommunikationszentrum<br />
unseres Joggers bietet.<br />
So läuft der gute Mann nun seine Morgenrunde abseits des<br />
Verkehrs entlang dem Donaukanal und freut sich auf sein<br />
Frühstück. Wäre da nicht dieser Hund gewesen, der ihn plötzlich<br />
zum Ausweichen, zum Stolpern und Hinfallen gebracht<br />
hätte. Noch während des Fallens sah er, wie sein Smartphone<br />
aus seiner Tasche glitt, auf die schräge Uferverbauung prallte,<br />
den Steinen entlang glitt und im braunen Kanalwasser verschwand.<br />
Da stand er nun, ohne Geld, unfähig sein Haustor zu<br />
öffnen, nicht wissend, wo sein Auto stand (und wie er dorthin<br />
kommen könnte) ohne Telefon und ohne eine einzige Telefonnummer,<br />
die ja auch in der braunen Brühe versenkt waren.<br />
Letztendlich wird dem guten Mann wohl die Polizei geholfen<br />
haben, in sein normales Leben zurückzufinden, wiewohl mit<br />
seinem Handy auch seine Ausweis-App, die ebenfalls abgespeichert<br />
war, abgesoffen ist.<br />
Fazit: Der Preis für die universelle Kommunikation ist eine unglaubliche<br />
Abhängigkeit von dem Gerät, die vermutlich noch<br />
weit mehr Probleme aufwerfen kann, als jene, die ich hier skizziert<br />
habe. Aber vielleicht könnte sich Herr Mayer zwecks<br />
Wiederherstellung seiner Daten ja an die NSA wenden.<br />
Denn die Amis haben sie sicher, auch wenn das vielleicht ein<br />
weiteres Problem darstellen könnte.<br />
»all about automation friedrichshafen« geht an den Start<br />
Vom 13. bis 15. Mai feiert auf dem Gelände der Messe Friedrichshafen das<br />
neue, regional ausgerichtete Fachmesseformat für die Automatisierungs -<br />
technik Premiere. Insbesondere Vorarlberger und Tiroler Techniker und<br />
Entscheidungsträger können hier ihre regionalen Ansprechpartner treffen.<br />
Während des Messebesuchs wird Service groß geschrieben. Mit Einladung eines Ausstellers<br />
erhalten Besucher kostenfreien Eintritt, Snacks & Getränke, Parkplatz, Garderobe, W-LAN-<br />
Nutzung und den Messekatalog. Neben der Produktausstellung stehen Gespräche über praxisbezogene<br />
Lösungen mit den regionalen Vertriebsmitarbeitern der präsentierenden<br />
Unternehmen im Vordergrund. Der Messetitel »all about« wird dabei der Ausstellerstruktur<br />
gerecht. Aus allen Bereichen der industriellen Automatisierungstechnik finden sich Komponenten-<br />
und Lösungsanbieter. Die Ausstellerliste wird vom Veranstalter untitled exhibitions<br />
tagesaktuell bereitgestellt unter:<br />
www.automation-friedrichshafen.com<br />
Team- und Portfolioausbau<br />
bei Buxbaum Automation<br />
Der langjährig erfahrene Vertriebsprofi<br />
Günther Stagl ist seit Kurzem für den Eisenstädter<br />
Automatisierungsspezialisten Buxbaum Automation<br />
tätig. Neuheit Nr. 2 betrifft die Aufnahme<br />
der Produktpalette des Sensorherstellers di-soric<br />
ins Lieferprogramm.<br />
Als Kenner der österreichischen Industrie wird sich Günther Stagl bei Buxbaum Automation um<br />
den Vertrieb des gesamten Produktprogramms in Wien, Niederösterreich, Burgenland und der<br />
Steiermark kümmern. Mit dem neuen Lieferpartner di-soric erweitert das Unternehmen zudem<br />
sein Angebot um Sensoren für die Industrieautomation, Sicherheitstechnik-Komponenten, LED-<br />
Beleuchtungen und Identifikationssysteme samt umfangreichem Zubehör.<br />
www.myautomation.at<br />
WEG übernimmt Württembergische Elektromotoren<br />
Durch den Erwerb des deutschen Elektromotoren- und Getriebemotorenherstellers<br />
mit Sitz in Balingen erweitert WEG, zu dem auch der<br />
österreichische Hersteller Watt Drive gehört, sein Produktportfolio erneut.<br />
Das Unternehmen produziert und vertreibt Getriebe, Dreiphasen- und Einphasen-Elektromotoren,<br />
Gleichstromelektromotoren bis zu einer Leistung von 1.000 W sowie Servomotoren.<br />
Der Produktionsstandort umfasst 5.000 m 2 , auf denen ca. 80 Mitarbeiter beschäftigt<br />
sind. Für Siegfried Kreutzfeld, Geschäftsführer der Motorensparte bei WEG in Brasilien,<br />
bringt der Erwerb der Württembergischen Elektromotoren vor allem zwei Vorteile mit sich:<br />
„Wir können nunmehr eine umfangreichere Palette an Getrieben im europäischen Markt<br />
anbieten, einem Segment, in dem wir bereits seit der Übernahme von Watt Drive im Jahr<br />
2011 tätig sind. Außerdem erhalten wir Zugang zu einem sehr interessanten Kundenstamm<br />
direkt in Europas industriellem Zentrum.“<br />
www.weg.net<br />
Foto: Buxbaum Automation;<br />
Dieter Schaufler<br />
d.schaufler@austromatisierung.at<br />
AUSTROMATISIERUNG
B<br />
Branchengeschehen<br />
I UMFIRMIERUNG<br />
Im Herbst vergangenen Jahres hat sich<br />
Bosch Rexroth von seiner Pneumatik -<br />
sparte getrennt. Neuer Eigentümer ist<br />
die deutsch-skandinavische Beteiligungs -<br />
gesellschaft Triton. Nachdem nun alle<br />
kartellrechtlichen Genehmigungen vorliegen,<br />
startet dieser Tage die ehemalige<br />
Bosch Rexroth Pneumatics unter<br />
dem Namen Aventics neu durch. Die<br />
Veränderung betrifft auch die österreichische<br />
Tochtergesellschaft. Austromatisierung<br />
fragte bei deren Geschäftsführer<br />
Ing. Gerhard Riegler über die<br />
Hintergründe und Zukunftspläne des<br />
laut eigenen Angaben europaweit drittgrößten<br />
Pneumatik-Herstellers nach.<br />
„Aus Bosch Rexroth Pneumatics<br />
verkündet Geschäftsführer<br />
wird AVENTICS!“ Ing. Gerhard Riegler im Exklusiv-Interview<br />
Austromatisierung: Herr Riegler, warum hat<br />
Bosch Rexroth überhaupt das Interesse am<br />
Pneumatik-Geschäft verloren und einen Käufer<br />
gesucht?<br />
Ing. Gerhard Riegler: Letztendlich war es eine<br />
Wachstumsfrage im Zusammenhang mit der<br />
Weiterentwicklung des weltweiten Pneumatik -<br />
geschäftes. Langfristig sollte die Pneumatiksparte<br />
auch außerhalb des von der Bosch Rexroth Fabrikautomation<br />
bedienten Marktes alle Chancen und<br />
Möglichkeiten bestmöglich wahrnehmen können.<br />
Vor diesem Hintergrund hat Bosch einen neuen<br />
Eigentümer gesucht und mit der Beteiligungs -<br />
gesellschaft Triton im Herbst 2013 gefunden.<br />
Austromatisierung: Welche Voraussetzungen<br />
bringt der neue Eigentümer mit, die ihn zum<br />
passenden Käufer machten?<br />
Riegler: Triton ist eine Beteiligungsgesellschaft,<br />
die sich auf Investitionen in mittelständische<br />
„Wollen uns auf unsere Stärken<br />
konzentrieren und unsere Kunden<br />
mit neuen Produkten überzeugen.“<br />
Unternehmen spezialisiert hat und sich dabei auf<br />
drei Kernbereiche konzentriert: Industrie, Dienstleistungen<br />
sowie Konsumgüter/Gesundheitswesen.<br />
Aktuell hat Triton 26 Unternehmen im Port -<br />
folio und macht einen Umsatz von 12,9 Mrd. Euro.<br />
Triton stellte sich auch deshalb als richtiger und<br />
passender Käufer heraus, weil unser Management<br />
erkennen konnte, dass es sich hier um einen Interessenten<br />
handelte, der unser Pneumatikgeschäft<br />
in allen Ausprägungen verstanden hat und extrem<br />
werthaltig untersucht sowie geprüft hatte.<br />
Austromatisierung: Wie ist die nunmehrige<br />
Firma Aventics strukturell aufgestellt?<br />
Riegler: 2.388 Mitarbeiter betreuen weltweit unsere<br />
Kunden mit gewohnt kompetenten und zu-<br />
verlässigen Beratungs- und Dienstleistungen – es<br />
sind nahezu alle in den insgesamt 35 Ländern der<br />
Pneumatik treu geblieben. Triton hat die Pneumatiksparte<br />
gesamtheitlich gekauft, dass heißt inklusive<br />
der bestehenden fünf Produktionswerke – wir<br />
betreiben drei in Europa, eines in Nordamerika<br />
und eines in China. Das Headquarter in Hannover-<br />
Laatzen bleibt ebenfalls bestehen, dort sind auch<br />
alle Fachabteilungen wie F&E, Industriepneumatik,<br />
Customer Solution und die Systemtechnik angesiedelt.<br />
Sie bilden gemeinsam mit dem Vertrieb, den<br />
kaufmännischen Bereichen, den Produktionswerken<br />
und der Logistikorganisation eine Einheit.<br />
Austromatisierung: Welche Pneumatikprodukte<br />
beinhaltet das Aventics-Portfolio?<br />
Riegler: Ohne zu sehr ins Detail gehen zu wollen:<br />
Unser Angebot erstreckt sich von verschiedenen<br />
Pneumatikantrieben, wie kolben- und kolbenstangenlosen<br />
Zylindern, Drehzylindern und Schlitten -<br />
einheiten über die komplette Ventilwelt – Einzel-<br />
10<br />
AUSTROMATISIERUNG
auf haben wir auch unsere Strategie bis 2020 ausgelegt.<br />
Basierend auf einem soliden Businessplan<br />
wollen wir uns auf unsere Stärken konzentrieren<br />
und unsere Kunden mit neuen, innovativen Produkten<br />
überzeugen bzw. wettbewerbsfähiger<br />
machen.<br />
Austromatisierung: Es bleibt also nicht nur das<br />
Portfolio in vollem Umfang erhalten, sondern<br />
wird noch weiter ausgebaut?<br />
So wie sämtliche Produkte<br />
von Rexroth Pneumatics<br />
wird auch die »AV«-Ventilinsel<br />
ins Portfolio von<br />
Aventics übernommen.<br />
Riegler: Ja – ganz genau. Nicht nur im Produktbereich<br />
wird es viele Neuigkeiten geben, auch für<br />
bestimmte Branchen werden wir fokussiert Pneumatikkomponenten<br />
entwickeln bzw. weiterentwickeln,<br />
die über die Standardpneumatik hinausgehen<br />
– customized und speziell applikations -<br />
bezogen.<br />
Austromatisierung: Wie sehen Ihre persönlichen<br />
Ziele als Geschäftsführer der neuen Gesellschaft<br />
in Österreich aus?<br />
ventile und Ventilinseln, Wartungsgeräte und Zubehör<br />
– bis hin zu vielfältigen Sonderlösungen und<br />
dem Systembau. Letzteren messen wir besonders<br />
starke Bedeutung zu. Durch langjährige Expertise<br />
bauen wir jede Art von Pneumatikschaltschränken,<br />
Baugruppen und Ventiltafeln sowie jede vom Kunden<br />
gewünschte Vormontage. Das kann beispielsweise<br />
eine einbaufertige Pneumatiklösung sein,<br />
bestehend aus Ventilinsel, Wartungsgerät und<br />
elektrischer Klemmleiste – fix fertig auf der Grundplatte<br />
verschlaucht, verdrahtet und geprüft. Unsere<br />
Kunden können aus ingesamt 25.000 Katalog -<br />
artikeln leistungsstarke Pneumatikkomponenten<br />
wählen bzw. unsere langjährig erfahrenen Außendienstmitarbeiter<br />
mit hoher Lösungskompetenz zu<br />
Rate ziehen. Zudem stehen zahlreiche Softwaretools<br />
zur Verfügung, wie beispielsweise Konfiguratoren,<br />
die eine optimale Dimensionierung der<br />
gewählten Antriebe und Ventile gewährleisten.<br />
„Wir messen dem Systembau<br />
besonders starke Bedeutung zu.“<br />
Demnach wurde der Verkauf schon länger vor -<br />
bereitet?<br />
Riegler: Ja. Der Verkauf war zweistufig geplant. Zunächst<br />
absolvierten wird den so genannten Betriebsübergang<br />
von einer Abteilung in eine eigenständige<br />
Gesellschaft per 1. Juni 2013. Und nach der »Entflechtung«<br />
aus der Großkonzernstruktur folgte die<br />
Finalisierung des parallel laufenden Verkaufsprozesses<br />
durch ein speziell zusammengestelltes Expertenteam.<br />
Wichtig über all diese Monate war, einerseits<br />
unsere Mitarbeiter intern laufend zu informieren<br />
und andererseits unsere Kunden zeitgerecht mit den<br />
entsprechend neuen Firmendaten zu versorgen.<br />
Austromatisierung: Welche Ziele hat sich der<br />
neue Eigentümer für die Aventics gesteckt?<br />
Riegler: Triton wird das Unternehmen Aventics<br />
zielgerichtet weiterentwickeln. Ein wesentliches<br />
Ziel dabei heißt solides Wachstum. Durch gezieltes<br />
Investment in Innovation und Branchenkonzentration<br />
gilt es, die Marktposition zu stabilisieren<br />
und kontinuierlich auszubauen.<br />
Riegler: Mein Ziel heißt gelebte Kundenorientierung!<br />
Wir wollen und werden weiterhin unsere<br />
Kunden mit Know-how, Erfahrung und Beständigkeit<br />
unterstützen – das impliziert den bestmöglichen<br />
Nutzen für ihre Aufgabenstellung.<br />
Über dieses Engagement kommen wir gemeinsam<br />
mit unseren Kunden zu gesundem, solidem<br />
Wachstum. Ich persönlich bin schon seit 29 Jahren<br />
„Ich bin schon seit 29 Jahren<br />
im Metier Pneumatik tätig – und<br />
das mit großer Leidenschaft.“<br />
im Metier Pneumatik tätig – und das mit großer<br />
Leidenschaft. Über all die Jahre ist ein umfassendes<br />
Netzwerk gewachsen. Es macht beispielsweise<br />
sehr viel Spaß, aktiv und konstruktiv ehrenamtlich<br />
beim oberösterreichischen Mechatronikcluster<br />
mitzuwirken, bei den einzigartigen Ideen<br />
einer HTL Steyr teilhaben zu können oder<br />
gemeinsam mit heimischen Leitbetrieben gestalterisch<br />
in Form von Workshops in die Zukunft zu<br />
schauen. Pneumatik verbindet eben!<br />
Fotos: Aventics;<br />
Austromatisierung: Die Umstrukturierung betrifft<br />
auch Bosch Rexroth Österreich, bereits 2013<br />
wurde hierzulande das Pneumatik-Geschäft in<br />
eine neue Gesellschaft ausgegliedert, die dann in<br />
ein eigenes Firmengebäude in Linz übersiedelte.<br />
Austromatisierung: Was bedeutet das für die<br />
bestehenden Kunden?<br />
Riegler: Das bedeutet für unsere Kunden mehr<br />
Wahrnehmung ihrer Bedürfnisse als bisher. Dar-<br />
Austromatisierung: Danke für das Gespräch.<br />
Gesprächspartner von Ing. Gerhard Riegler war<br />
Austromatisierung-ChR. Ing. Thomas Reznicek.<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
11
BBranchengeschehen<br />
I MESSEVORSCHAU<br />
Die »Hannover Messe« gliedert sich in<br />
diesem Jahr turnusgemäß in die sieben<br />
Teilmessen »Industrial Automation«,<br />
»Energy«, »MobiliTec«, »Digital Factory«,<br />
»Industrial Supply«, »Industrial Green-<br />
Tec« und »Research & Technology«. Der<br />
Veranstalter, die Deutsche Messe,<br />
erwartet in Summe knapp 5.000 Aussteller.<br />
Als nahtlose Weiterführung des<br />
vorjährigen Leitthemas »Integrated Industry«<br />
heißt das heurige »Integrated<br />
Industry – Next Steps«. Holland tritt<br />
diesmal als Partnerland auf – neben<br />
zahlreichen Direktausstellern auch mit<br />
einem großen Gemeinschaftsstand.<br />
Die »Hannover Messe 2014«<br />
vom 7. bis 11. April fokussiert<br />
auf das Leitthema:<br />
Die nächsten Schritte<br />
zur Integration<br />
Als zentrale Zukunftsplattform für internationale<br />
Entscheidungsträger aus dem<br />
produzierenden Gewerbe und der Energiewirtschaft<br />
knüpfen die Veranstalter der weltgrößten<br />
Industriemesse weiter am Trendthema<br />
»Industrie 4.0«. „Das laufende Jahr wird von einem<br />
Automatisierungsschub in der industriellen<br />
Produktion und der bevorstehenden Transformation<br />
der weltweiten Energiesysteme geprägt“,<br />
erklärt Dr. Jochen Köckler, Mitglied des Vorstandes<br />
der Deutschen Messe AG, in der offiziellen<br />
Pressemeldung. „Unternehmen stehen vor der<br />
Herausforderung, ihre Produkte immer effizienter<br />
zu produzieren, um zukunftsfähig zu bleiben.<br />
Dazu investieren sie in die neueste Automatisierungstechnik.<br />
Gleichzeitig muss eine wettbewerbsfähige<br />
Energieversorgung gesichert werden.<br />
Die Antworten auf diese Herausforderungen<br />
zeigen die führenden Anbieter von Automatisierungstechnik<br />
und Energietechnologien auf<br />
der »Hannover Messe 2014«.“<br />
Die Hallenbelegung 2014<br />
»Industrial Automation«<br />
»Energy«<br />
»MobiliTec«<br />
»Digital Factory«<br />
»Industrial Supply«<br />
»IndustrialGreenTec«<br />
»Research & Technology«<br />
Automation & IT wachsen zusammen<br />
Auf dem Weg zur vernetzten »Industrie-4.0«-Fabrik<br />
spielen insbesondere durchgängige Software-Lösungen<br />
eine zentrale Rolle. Die entsprechenden<br />
Themen dazu, wie CAx, MES, ERP und<br />
PLM sind in Hannover seit vielen Jahren in der<br />
Teilmesse »Digital Factory« gebündelt. Auch heuer<br />
wird das »Industrial IT«-Forum in Halle 8 die<br />
Brücke schlagen zwischen der digitalen Welt und<br />
der realen Welt der Automation. Die MES-<br />
Tagung im Convention Center widmet sich am<br />
Mittwoch, dem 9. April der diskreten Fertigung<br />
und am Donnerstag, dem 10. April der Prozessindustrie.<br />
Beide Tage richten ihren Fokus stark auf<br />
12<br />
AUSTROMATISIERUNG
I IM ÜBERBLICK<br />
Die »Hannover Messe 2014«<br />
Ort: Hannover Messegelände, Deutschland;<br />
Charakteristik: Weltgrößte Industriefachmesse;<br />
Datum: 7. – 11. April<br />
Öffnungszeiten: täglich 9 bis 18 Uhr<br />
Veranstalter: Deutsche Messe AG<br />
Tagesticket: 28 Euro im Vorverkauf,<br />
35 Euro an der Tageskassa;<br />
Dauerticket: 64 Euro im Vorverkauf,<br />
76 Euro an der Tageskassa;<br />
www.hannovermesse.de<br />
Berichte aus der Praxis, indem Produktionsverantwortliche und IT-<br />
Leiter von ihren Erfahrungen mit dem Einsatz produktionsnaher IT-<br />
Systeme berichten. Bereits seit 2009 ist das »Technology Cinema 3D«<br />
– die Sonderschau rund um 3D-Visualisierung, Virtual Reality und Prozessintegration<br />
– Bestandteil der »Digital Factory«. Auf 400 m 2 sind<br />
namhafte Aussteller anzutreffen. Sie stellen u.a. einen kompletten<br />
Entwicklungsprozess dar, der mit Hilfe von 3D-Technologien besser<br />
und schneller läuft. Der Gemeinschaftsstand des CAE-Forums adressiert<br />
das Thema der numerischen Simulation. Dort erläutern CAE-<br />
Experten kalkulierte Einsparpotenziale für Unternehmen anhand der<br />
Eigenschaften und Fertigung eines neuen Produktes. Konkret geht es<br />
für Berechnungsexperten und Software-Hersteller aus dem Bereich<br />
der numerischen Simulation um Ansätze und Methoden zu FEM, CFD,<br />
MKS und weitere Anwendungen, die zu Lösungen in der virtuellen<br />
Produktentwicklung beitragen. Zu den übergreifenden Arbeitsfeldern<br />
gehören Strömungssimulation, Dynamik und Kurzzeitbeanspruchung,<br />
Taktung und Standzeit, Montage und Fertigungsabläufe, Lebensdauer<br />
und Standzeiten, Stabilität, Zulassung und Zertifizierung.<br />
Prozessautomation mit eigener Sonderschau<br />
Im Rahmen der neuen Sonderschau »Process Automation Place« in<br />
Halle 11 werden Aussteller der Prozessautomation ihre Produkte<br />
und Innovationen komprimiert präsentieren und in den eigens eingerichteten<br />
Workshop-Räumen dazu Vorträge halten. Zudem gibt<br />
es an mehreren Tagen Roundtable-Diskussionen über Zukunftsund<br />
Trendthemen der Prozessindustrie. Ideelle Träger des »Process<br />
Automation Place« sind der Zentralverband Elektrotechnik und<br />
Elektroindustrie (ZVEI) sowie die NAMUR, die Interessengemeinschaft<br />
Automatisierungstechnik der Prozessindustrie.<br />
Partner Niederlande<br />
Fotos: Deutsche Messe;<br />
Der Maschinenbausektor in den Niederlanden wächst konstant und<br />
ist durch spezialisierte kleine und mittelständische Firmen geprägt.<br />
Zudem entstand in den vergangenen Jahrzehnten eine äußerst<br />
leistungsfähige Zulieferindustrie mit Kunden auf der ganzen Welt.<br />
Auf der »Hannover Messe 2014« werden die holländischen Aussteller<br />
ihre Kompetenzen gebündelt präsentieren – u.a. am niederländischen<br />
Zentralstand in Halle 3 sowie auf weiteren Gemeinschaftsständen<br />
in allen Themenbereichen der<br />
(r.PA./TR)<br />
Messe.<br />
AUSTROMATISIERUNG
<strong>Alexander</strong> Melkus: Sigmatek beschäftigt aktuell<br />
rund 400 Mitarbeiter und hat eigene Standorte<br />
in Deutschland, der Schweiz, Großbritannien,<br />
den USA und China sowie zahlreiche Vertriebs-<br />
und Servicepartnern in den bedeutendsten<br />
internationalen Industriezentren. Wir sind<br />
somit immer nahe am Kunden. Hier in Lamprechtshausen<br />
sind zentral Forschung & Entwick-<br />
BBranchengeschehen<br />
I INTERVIEW<br />
Andreas Melkus<br />
Seine Unternehmensziele in Wachstums-Prozentzahlen<br />
oder konkreten Umsatzprognosen festzulegen,<br />
macht er aus Prinzip nicht. Darauf kommt<br />
es nämlich seiner Meinung nach überhaupt nicht<br />
an, solange sich die Firma harmonisch entwickelt<br />
und finanziell unabhängig bleibt. Vielmehr<br />
interessiert den gebürtigen Wiener da schon, wie<br />
viele Neukunden es gibt und insbesondere<br />
welche Lösungen für sie gerade realisiert werden.<br />
Darüber informiert er sich als leidenschaftlicher<br />
Entwickler laufend und ganz genau. Schließlich<br />
belegt die mittlerweile 25-jährige Unternehmensgeschichte:<br />
Wer einmal von Sigmatek-Technik<br />
überzeugt ist, der bleibt es in der Regel auch.<br />
Warum das so ist, was die Lamprechtshausener<br />
Automatisierungsschmiede anders macht und<br />
wie er zu aktuellen Trendthemen steht, erzählt der<br />
charismatische Sigmatek-Boss Andreas Melkus gemeinsam<br />
mit seinem Sohn <strong>Alexander</strong> im Interview.<br />
Andreas Melkus, einer der Gründer und geschäftsführenden Gesellschafter von Sigmatek,<br />
„Wir entwickeln schon immer<br />
Austromatisierung: Herr Melkus, 2013 jährte<br />
sich zum 25. Mal der Tag der Firmengründung von<br />
Sigmatek. Mit welcher Geschäftsidee sind Sie<br />
seinerzeit gestartet?<br />
„Ein wesentlicher Faktor unseres<br />
Erfolgrezepts ist unsere All-in-one-<br />
Engineering-Umgebung »Lasal«.“<br />
Andreas Melkus<br />
Andreas Melkus: Ich meine, dass Theodor Kusejko<br />
und ich bereits vor 25 Jahren richtig erkannt hatten,<br />
dass damals integrierte Paketlösungen, bestehend<br />
aus Motion, Steuerung und Visualisierung, mit einer<br />
gemeinsamen Tool-Kette am Markt fehlten. Genau<br />
solche Lösungen zu schaffen, war die Idee – und sie<br />
ist bis heute unser Erfolgsrezept. Unser erster Kunde,<br />
die Firma Nagel & Hermann aus Vorarlberg,<br />
suchte nach einer Steuerung für ihre Maschine zum<br />
Bestücken von Textilien mit Swarovski-Steinen. Wir<br />
entwickelten dafür eine konkrete Lösung, die wir<br />
sogar ohne Gehäuse lieferten – also nur die Elektronik.<br />
Die Platinen wurden von unseren Ehefrauen<br />
im Wohnzimmer bestückt. Marianne Kusejko<br />
kümmert sich übrigens seit Anfang an um die<br />
Buchhaltung und die Finanzen unserer Firma.<br />
Austromatisierung: Ich nehme an, Sigmatek<br />
befindet sich auch heute noch in Familienbesitz?<br />
Andreas Melkus: Ja, selbstverständlich! Familie<br />
Kusejko und Familie Melkus halten je 50% Anteile.<br />
Und ich freue mich sehr, dass seit mittlerweile<br />
sechs Jahren auch mein Sohn <strong>Alexander</strong> im<br />
Unternehmen tätig ist. Er kümmert sich um<br />
das Vertriebsmananagement, den Ausbau unserer<br />
internationalen Vertriebsaktivitäten und<br />
Marketingagenden.<br />
Austromatisierung: Internationalität ist ein gutes<br />
Stichwort – wie ist Sigmatek heute aufgestellt?<br />
14<br />
AUSTROMATISIERUNG
<strong>Alexander</strong> Melkus<br />
Andreas Melkus: Ich denke, das Gesamtpaket<br />
macht den Unterschied. Wir haben ein rundes Produktportfolio<br />
– <strong>Alexander</strong> hat es eben aufgezählt –<br />
mit dem wir alle Automatisierungsaufgaben integriert<br />
lösen können. Und wir sind bereit, für unsere<br />
Kunden spezielle Lösungen zu stricken. Das machen<br />
viele unserer Mitbewerber nicht so gerne bzw.<br />
können es zum Teil gar nicht, weil ihnen die Flexibilität<br />
fehlt, die wir als mittelständisches Unternehmen<br />
mit eigener Entwicklung im Haus bieten können.<br />
Ein wesentlicher Faktor des Erfolgrezepts ist<br />
dabei »Lasal« – unsere All-in-one-Engineering-Umgebung,<br />
mit der sich alle unsere Produkte, egal ob<br />
Steuerung, Visualisierung, Motion, Safety etc. integriert<br />
mit einer Software programmieren und konfigurieren<br />
lassen. Die Durchgängigkeit unserer Entwicklungsumgebung<br />
ist oft ausschlaggebend, dass<br />
sich Neukunden für uns entscheiden. Mit »Lasal«<br />
haben wir schon frühzeitig auf die Objektorientierte<br />
Programmierung gesetzt – das kommt uns heute<br />
mehr denn je zu Gute. Man darf nicht vergessen:<br />
die junge Technikergeneration ist sozusagen schon<br />
mit Hochsprachen- und Objektorientierter Programmierung<br />
aufgewachsen.<br />
Austromatisierung: Das heißt, dieser lösungs -<br />
orientierte Ansatz, den sich heute viele Hersteller<br />
auf die Fahnen schreiben, ist bei Sigmatek schon<br />
lange Programm?<br />
Andreas Melkus: Es war nie unser Ziel, bloß Komponenten<br />
herzustellen und zu verkaufen. Wir haben<br />
immer nur Produkte entwickelt, die wir für unsere<br />
Gesamtlösungen brauchten, die aber nie als<br />
Einzelprodukt konzipiert waren. Wir entwickeln<br />
schon immer integrierte Lösungen. Wenn ein Kunde<br />
im Interview über die Firmenphilosophie des Salzburger Automatisierungsherstellers<br />
integrierte Lösungen“<br />
„Mit unserem Produktspektrum können<br />
wir praktisch jede Aufgabenstellung im<br />
Maschinen- und Anlagenbau abdecken.“<br />
<strong>Alexander</strong> Melkus<br />
lung, Applikationsentwicklung und Fertigung angesiedelt.<br />
Seit rund zwei Jahren haben wir zusätzlich<br />
ein Entwicklungsbüro in Wien – und zwar<br />
deshalb, weil wir im Raum Salzburg einfach nicht<br />
genügend qualifizierte Techniker finden. Unser<br />
Portfolio umfasst Steuerungs- und I/O-Systeme<br />
inklusive Motion Control und Safety, Industrie-<br />
PCs, HMIs, Servoantriebe, unser All-in-one Engineering<br />
Tool »Lasal« sowie den Echtzeit-Ethernetbus<br />
Varan. Mit diesem Produktspektrum, das von<br />
so genannten Best-Asset-Cost- bis hin zu High-<br />
End-Anwendungen alle Anforderungen erfüllt,<br />
können wir praktisch jede Aufgabenstellung im<br />
Maschinen- und Anlagenbau abdecken.<br />
Austromatisierung: Was macht Sigmatek grundsätzlich<br />
anders als andere Hersteller? Worin begründet<br />
sich Ihr Erfolg?<br />
„Die religiösen Diskussionen über<br />
Bussysteme, die mancherorts noch<br />
immer geführt werden, haben sich<br />
schon längst überholt.“ Andreas Melkus<br />
sich für Sigmatek entscheidet, dann deshalb, weil<br />
das Gesamtpaket passt. Daher ist es auch egal,<br />
welcher Bus mitgeliefert wird. Diese religiösen Diskussionen<br />
über Bussysteme, die mancherorts noch<br />
immer geführt werden, haben sich doch längst<br />
schon überholt. Selbstverständlich behaupte ich,<br />
dass wir mit Varan einen extrem schnellen und robusten<br />
Echtzeit-Ethernet-Bus haben. Aber in Wahrheit<br />
ist er nur ein Nebenprodukt unserer integrierten<br />
Gesamtlösungen, das wir entwickeln mussten,<br />
weil wir am Markt kein einziges System fanden, das<br />
»<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
15
BBranchengeschehen<br />
I INTERVIEW<br />
zu dem Zeitpunkt unseren Anforderungen bzw.<br />
den Anforderungen unserer Kunden entsprach.<br />
Austromatisierung: Demnach ist der typische<br />
Sigmatek-Kunde...<br />
<strong>Alexander</strong> Melkus: ...ganz klar der Serienmaschinenbauer,<br />
der eine Gesamtlösung sucht. Wir<br />
haben eine große Applikations-Mannschaft, und<br />
wir entwickeln gemeinsam mit den Kunden – in<br />
teils sehr enger Zusammenarbeit – Lösungen, wo<br />
die Addition der Entwicklungsressourcen dann<br />
am Ende 1+1=3 ergibt, und nicht 1,5. Das bestätigt<br />
uns auch die langjährige Kundenbindung,<br />
über die wir uns sehr freuen. Grundsätzlich sind<br />
wir auf komplexe, schnelle Prozesse spezialisiert,<br />
wo es auf die Kombination aus performanter<br />
Steuerung mit schnellen Antrieben und perfekter<br />
Visualisierung ankommt. Deshalb ist u.a. die<br />
Kunststofftechnik eine starke Branche für uns.<br />
Wir wachsen aber auch im Handling- und Ver -<br />
packungsbereich kontinuierlich.<br />
Austromatisierung: Vor rund eineinhalb Jahren<br />
stellten Sie mit »S-Dias« ein neues, extrem kompaktes<br />
I/O-System vor, bei dem auf 12,5 mm Breite<br />
20 Kanäle pro Modul untergebracht sind. Wie<br />
wird das am Markt angenommen?<br />
<strong>Alexander</strong> Melkus: Unsere Kunden reden nur<br />
mehr über »S-Dias«, die Nachfrage ist enorm. Das<br />
haben wir in der Intensität nicht erwartet. Besonders<br />
die kompakte Baugröße, die robuste mechanische<br />
Verriegelung und damit verbunden die<br />
Vibrationsfestigkeit, der Mehrfachkontaktstecker<br />
für den Rückwandbus sowie die werkzeuglose<br />
Montage – das Konzept ist einfach in sich schlüssig.<br />
eine Ethernet- und zwei Varan-Bus-Schnittstellen.<br />
Der Zugriff auf einzelne I/O-Module kann innerhalb<br />
von 1,12 µs erfolgen. Das Power Supply<br />
Modul »PS 101« erweitert die CPU um eine Pufferbatterie,<br />
eine USB-Host- und eine CAN-Bus-<br />
Schnittstelle. Neben den digitalen und analogen<br />
Eingangs- und Ausgangsmodulen haben wir auch<br />
schon Interface- und Mischmodule sowie Spezialmodule<br />
für Zähl- und Positionierung, Thermo -<br />
elemente, Stromregelung, Transsonarmodule für<br />
Wegmesssysteme und verschiedene Klemm- bzw.<br />
Potenzialverteilermodule auf den Markt gebracht<br />
sowie als Ergänzung der Safety-CPU verschiedene<br />
Safety-Module.<br />
Austromatisierung: Auf der Automatisierungs-<br />
Fachmesse »SPS IPC Drives« Ende vorigen Jahres<br />
war erstmals ein neuer Varan-Stecker an den<br />
»S-Dias«-Ausstellungsstücken zu sehen...<br />
Andreas Melkus: Es gibt keinen Varan-Stecker!<br />
Das ist ein robuster Ethernet-Stecker von Tyco<br />
Electronics, der alle unsere Anforderungen erfüllt:<br />
Er wackelt nicht, hat doppelte Kontaktierung,<br />
eine ordentliche Schirmung und baut im Vergleich<br />
zum RJ45 wesentlich kleiner. Bereits bei der Vorstellung<br />
von Varan im Jahr 2006 habe ich gepredigt,<br />
dass wir im Schaltschrank einen anderen<br />
Stecker als den RJ45-Wackelkontakt brauchen.<br />
Die ganze restliche Welt hat mich ausgelacht,<br />
schließlich führte damals an dem RJ45-Standard<br />
kein Weg vorbei. Mittlerweile gibt es eine breite<br />
Front, die sich gegen RJ45 im industriellen Umfeld<br />
ausspricht. Fragen Sie mal einen Serienmaschinenbauer<br />
– der wird Ihnen sein Leid klagen. Kontaktprobleme<br />
zu eruieren ist generell extrem aufwändig,<br />
und genau die tauchen beim RJ45 mit der Zeit<br />
auf, weil ihm Vibrationen, Staub, Verschmutzung<br />
zu schaffen machen. Ich traue mich eine Prognose<br />
abzugeben: Der Ethernet-Stecker, den wir jetzt<br />
verwenden, wird in der Form bald schon auch bei<br />
anderen Herstellern zu sehen sein.<br />
„Unsere Kunde reden nur mehr über<br />
»S-Dias«, die Nachfrage ist enorm.“<br />
<strong>Alexander</strong> Melkus<br />
„Der Ethernet-Stecker von<br />
Tyco Electronics wird bald auch bei<br />
anderen Herstellern zu sehen sein. “<br />
Andreas Melkus<br />
Bei »S-Dias« sprechen wir aber nicht nur von<br />
einem I/O-System, sondern mittlerweile von einer<br />
ganzen Steuerungsfamilie – inklusive Safety-CPU,<br />
die wir sogar als erstes Modul bereits vor einem<br />
Jahr auf den Markt brachten. Mit dem neuen CPU-<br />
Modul »CP 111« packen wir auf 12,5 mm Breite,<br />
103,5 mm Höhe und 72 mm Tiefe einen »EDGE2-<br />
Technology«-Prozessor mit einer Taktfrequenz von<br />
800 MHz samt einer tauschbaren MicroSD-Karte,<br />
nullspannungssicheren RAM, 256 MB DDR3 Arbeitsspeicher,<br />
eine Echtzeituhr sowie eine USB-,<br />
Die »S-Dias«-CPU »CP 111« (rechts) misst<br />
ebenso wie die I/O-Module nur 12,5 mm<br />
in der Breite, wartet mit einem leistungsstarken<br />
»EDGE2-Technology«-Prozessor<br />
auf und verfügt neben einem USB-Deviceüber<br />
gleich drei Ethernet-Anschlüsse für<br />
den Ethernet-Stecker von Tyco. Das Power<br />
Supply Modul »PS 101« (links) erweitert<br />
die CPU optional um eine Pufferbatterie<br />
und eine USB-Host-Schnittstelle.<br />
Austromatisierung: Wie haben Ihre Kunden<br />
auf den neuen Stecker reagiert?<br />
<strong>Alexander</strong> Melkus: Extrem positiv. Kein ein -<br />
ziger unserer Messebesucher hat die Lösung als<br />
nicht praktikabel empfunden, im Gegenteil: Jeder<br />
hat den Stecker ausprobiert und gestestet,<br />
ob er wirklich nicht wackelt. Die einzigen Fragen<br />
waren, ob es eine konfektionierbare Lösung und<br />
fertige Kabel gibt – und beides ist der Fall.<br />
Fotos: Sigmatek, Archiv;<br />
16<br />
AUSTROMATISIERUNG
Andreas Melkus: Schaltschrankplatz und Robustheit sind in Wahrheit<br />
– nach wie vor – die treibenden Themen für uns Steuerungshersteller. Das<br />
bedeutet, eine hohe Packungsdichte erreichen und trotzdem nicht filigran<br />
werden. Ich denke, wenn wir es geschafft haben, eine Zwei-Kern-CPU mit<br />
starkem Prozessor in eine 12,5-mm-Scheibe zu packen, dann haben wir das<br />
Thema Verlustleistung im Griff. Ansonsten würde uns das Ding schlicht und<br />
einfach abbrennen. Als nächsten bringen wir nun unsere »C-IPC«-Baureihe<br />
auf den »S-Dias«-Formfaktor...<br />
<strong>Alexander</strong> Melkus: ...worüber wir aber im Moment noch nicht mehr<br />
preisgeben.<br />
Austromatisierung: Was sagen Sie einem Kunden, der Sie auf das Trendthema<br />
»Industrie 4.0« anspricht?<br />
Andreas Melkus: Ich weiß nicht, was das ist – das sage ich ihm (lacht). Bis<br />
jetzt wurde ich aber noch von keinem unserer Kunden diesbezüglich gefragt.<br />
Ich habe versucht, zu verstehen, wo wir aktuell Handlungsbedarf<br />
haben und würde sagen: Sigmatek hat seinen Beitrag zu Industrie 4.0 bereits<br />
geleistet. Unsere Steuerungen können seit Jahren in Leitsysteme oder<br />
sonstige Unternehmensnetzwerke eingebunden werden. Wenn ein Kunde<br />
von seiner Infrastruktur her in der Lage ist, kann er in seiner Fertigung<br />
alle Produktionsschritte rechnergesteuert zusammen führen, sodass die<br />
Materialen zur richtigen Zeit am richtigen Ort verfügbar sind. Das ist aber<br />
keine neue Erfindung – die Durchgängigkeit gibt es ja schon! Wen also soll<br />
„Sigmatek hat seinen Beitrag zu<br />
»Industrie 4.0« bereits geleistet.“<br />
Andreas Melkus<br />
das vom Sessel hauen? Das Thema ist meiner Meinung nach vielmehr, dass<br />
die Kunden diese Möglichkeiten noch nicht nutzen. Die IT und die Automatisierung<br />
werden vielerorts immer noch als getrennte Welten be -<br />
handelt. Deshalb empfinde ich es nicht als eine Herausforderung für die<br />
Steuerungshersteller, die meiner Meinung nach schon lange dafür bereit<br />
sind, sondern es muss auch einen Anwender geben, der das in seiner Fabrik<br />
durchzieht.<br />
Austromatisierung: Wo sehen Sie Sigmatek in fünf oder zehn Jahren –<br />
gibt es eine Vision?<br />
Andreas Melkus: Ich gehe davon aus, dass sich Sigmatek in der Form, wie<br />
wir heute leben und arbeiten, weiterentwickelt. Wir wollen die Position,<br />
die wir über die vielen Jahre aufgebaut haben, festigen und kontinuierlich<br />
ausbauen – dafür sehe ich noch viel Potenzial. Natürlich sind wir<br />
voller Ideen, wie wir unseren Kunden das Leben noch weiter erleichtern<br />
können. Was davon wann und wie umgesetzt wird, kann und will ich aber<br />
jetzt noch nicht verraten.<br />
Austromatisierung: Danke für das Gespräch.<br />
Gesprächspartner von Andreas und <strong>Alexander</strong> Melkus<br />
war Austromatisierung-ChR. Thomas Reznicek.<br />
AUSTROMATISIERUNG
T Technik pur<br />
I TITELGESCHICHTE<br />
»TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Was Trendsetter Sick unter »Smart Sensor Solutions«<br />
versteht, welche neue Form dezentraler Intelligenz<br />
damit in der Automation Einzug hält und warum<br />
IO-Link der entscheidende Schlüssel dazu ist<br />
»Mitdenkende«<br />
Sensoren<br />
Das Angebot an IO-Link »sprechenden« Sensoren wächst kontinuierlich – ebenso wie die Akzeptanz bei den<br />
Anwendern. Dem auf herkömmlicher Anschlusstechnik basierten Kommunikationsstandard scheint endgültig der<br />
Durchbruch als »USB-Schnittstelle der Sensorik« gelungen zu sein. Sick stattet bereits zahlreiche Baureihen seines<br />
Sensor-Portfolios serienmäßig mit IO-Link aus. Der deutsche Hersteller bietet damit eine breite Produktbasis für sein<br />
frisch gelaunchtes »Smart Sensor Solutions«-Programm. Dieses stellt innovative Funktionalitäten bereit mit denen<br />
IO-Link-Sensoren Aufgaben übernehmen können, die bislang übergeordneten Steuerungen vorbehalten waren. Die<br />
neue dezentrale Intelligenz ermöglicht es, Funktionen wie u.a. Hochgeschwindigkeitszählung, Signal-Entprellung<br />
oder Profilerkennung bzw. -verifikation bereits direkt im Sensor zeitnah und unabhängig von jeglichem Bussystem<br />
durchzuführen. Erst das Resultat der ausgelagerten Rechenaufgabe wird an die dadurch entlastete Steuerung via<br />
IO-Link kommuniziert. Das Konzept der »Smart Sensor Solutions« könnte auf der Suche nach weiteren Produktivitätspotenzialen<br />
zu einem grundlegenden Umdenken im Maschinen- und Anlagenbau führen. Von Thomas Reznicek<br />
„Mit »Smart Sensor Solutions« verpassen<br />
wir unseren IO-Link-fähigen Sensoren<br />
zusätzliche intelligente Funktionen, die<br />
eingebunden in ein Automatisierungsnetzwerk<br />
die SPS entlasten, indem sie kleinere<br />
Aufgaben direkt im Sensor abarbeiten.“<br />
Rene Pfaller, Produktmanager für Presence<br />
Detection & Industrial Instrumentation<br />
bei Sick Österreich.<br />
Als einer der Gründungsväter von IO-Link und engagiertes Mitglied<br />
im IO-Link-Konsortium treibt Sick den Trend zur Integration<br />
von Sensoren und Aktoren in den durchgängigen Informationsfluss<br />
der Automatisierungspyramide seit Jahren aktiv voran.<br />
Die Technologie ist nach IEC 61131-9 für die serielle bidirektionale<br />
Punkt-zu-Punkt-Kommunikation zwischen Sensoren bzw. Aktoren und<br />
übergeordneten Steuerungen standardisiert. IO-Link definiert einen<br />
Kommunikationskanal zur durchgängigen Übertragung von Prozess-,<br />
Parameter- und Diagnosedaten, basiert allerdings auf Standard-Dreileiter-Technik<br />
und funktioniert daher mit handelsüblichen, unge-<br />
18<br />
AUSTROMATISIERUNG
schirmten Industriekabeln. „IO-Link ist kein Feldbus“, hält Rene<br />
Pfaller, Produktmanager für Presence Detection & Industrial<br />
Instrumentation bei Sick Österreich, im Gespräch mit Austromatisierung<br />
fest. „Die Technologie stellt auch keinerlei spezielle<br />
Anforderungen an das Kabel und verursacht daher für den<br />
Anwender keinen zusätzlichen Aufwand, wie das etwa bei<br />
Industrial Ethernet-Standards der Fall ist.“<br />
Warum IO-Link neue Funktionalitäten ermöglicht<br />
Die »Kommandostation« von IO-Link befindet sich im IO-Link-<br />
Master, der in der übergeordneten Steuerung bzw. dessen I/O-<br />
Baugruppe – im Schaltschrank als IP20- oder außerhalb als IP67-<br />
Variante – untergebracht ist. Der IO-Link-Master regelt die<br />
komplette Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link-<br />
Geräten (Devices). Diese liefern und empfangen digitalisierte<br />
Signale über das Standard-UART-Protokoll, wobei die Daten in<br />
sogenannten Daten-Frames abgebildet werden. Die Datenübertragung<br />
kann bis zu einer Kabellänge von 20 m erfolgen.<br />
In IO-Link lassen sich Sensoren mit Parametrierungseigenschaften,<br />
also Empfänger von Servicedaten oder Produzenten von<br />
Prozessdaten, mit wenigen Bit Nutzdaten implementieren. Es<br />
besteht aber auch die Möglichkeit, Bündelungen von Signalen<br />
oder komplexe Mischformen, wie analoge Eingangsdaten oder<br />
binäre Ein- und Ausgangsdaten, abzubilden. IO-Link-fähige<br />
Sensoren sind dabei stets kompatibel zu Standard-Sensoren<br />
und können daher auch herkömmlich verwendet werden.<br />
„Mittlerweile sind für eine Vielzahl an Steuerungen IO-Link-<br />
Master von den jeweiligen Steuerungsherstellern verfügbar“,<br />
weiß Rene Pfaller. „Der jeweils passende IO-Link-Baustein wird<br />
vom Device-Hersteller bereitgestellt.“ Sick liefert für alle »<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
19
T Technik pur<br />
I TITELGESCHICHTE<br />
»TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
gängigen Steuerungsarchitekturen passende<br />
Funktionsbausteine zur unkomplizierten Einbindung<br />
seiner IO-Link-fähigen Sensoren. Und davon<br />
hat der innovative Hersteller bereits ein großes<br />
Sortiment im Produktkatalog. „IO-Link ist<br />
bei Sick in allen Sensorserien, wo es Sinn macht<br />
– und das ist beim überwiegenden Teil unseres<br />
Portfolios der Fall – serienmäßig, also ohne Aufpreis,<br />
integriert“, betont Rene Pfaller. „Und alle<br />
IO-Link-fähigen Sick-Sensoren sind grundsätzlich<br />
für »Smart Sensor Solutions« geeignet.“<br />
Automatisierungssystem abspeichern und bei einem<br />
Produktwechsel schnell und reproduzierbar<br />
aktivieren. Der automatische Parameter-Download<br />
vereinfacht aber auch die Installation und<br />
Inbetriebnahme, was sich vor allem beim Gerätetausch<br />
gleich in mehrfacher Hinsicht positiv<br />
bemerkbar macht: „Im Prinzip braucht der neue<br />
Sensor vor Ort lediglich elektrisch angeschlossen<br />
werden. Der IO-Link-Master erkennt, dass ein<br />
Sensor getauscht wurde, und sendet die applikationsspezifische<br />
Konfiguration automatisch<br />
vermeidet ungewollte Maschinenstillstände.<br />
„Das alles sind Funktionen, welche IO-Link-<br />
Sensoren von Sick standardmäßig können. Wir<br />
gehen mit unseren »Smart Sensor Solutions«<br />
aber noch einen wesentlichen Schritt weiter, indem<br />
wir den Sensoren zusätzlich Funktionen<br />
verpassen, die eingebunden in ein Automatisierungsnetzwerk<br />
einen direkten Einfluss auf die<br />
Produktivität der Maschine oder Anlage haben“,<br />
leitet Rene Pfaller auf die »Advanced Funktionen«<br />
der smarten Sensorlösungen von Sick über.<br />
Mit der Hochgeschwindigkeitszähler-Funktion<br />
lässt sich eine Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlmessung<br />
realisieren. Der optische Sensor<br />
detektiert und zählt die Übergänge einer<br />
Lochscheibe, errechnet daraus anhand vor -<br />
gegebener Parameter die Geschwindigkeit<br />
pro Zeiteinheit und überträgt diesen Wert<br />
zyklisch an die übergeordnete Steuerung.<br />
Durch die Verkettung von zwei Sensoren kann<br />
die Geschwindigkeit des Produktes am Band<br />
über die Zeitmessfunktion realisiert werden<br />
– ohne Zutun einer SPS. Die Zeit zwischen<br />
steigender Flanke Sensor 1 zu steigender<br />
Flanke Sensor 2 wird mit der maximalen<br />
internen Taktfrequenz des Sensors gemessen<br />
und zu einer Geschwindigkeit umgerechnet.<br />
Aufgerüstet mit der Funktion »Profilerkennung/-verifikation«<br />
ist es Distanzsensoren<br />
möglich, selbstständig die Lage von<br />
Objekten gemäß vorgegebener Toleranzen<br />
zu beurteilen. Selbst Formabweichungen<br />
werden erkannt. Der Sensor meldet<br />
»nur« noch die fehlerhafte Verpackung<br />
als solche an die Steuerung.<br />
Standardfunktionen,<br />
die vieles vereinfachen<br />
IO-Link-Sensoren ermöglichen den automatischen<br />
Parameter-Download vom IO-Link-Master<br />
der Steuerung in den Sensor. Das schafft die Voraussetzung<br />
für flexible Sensoreinstellungen, die<br />
etwa bei oftmaligen Rezeptur- oder Formatwechseln<br />
einer Maschine erforderlich sind. Die<br />
verschiedenen Parameter, wie zum Beispiel Tastweite,<br />
Hysterese oder Schwellwert lassen sich<br />
dabei ohne manuellen Eingriff im Sensor in das<br />
an den neuen Sensor“, beschreibt Rene Pfaller<br />
den einfachen Vorgang, der nicht nur Zeit spart,<br />
sondern auch Fehler beim Sensortausch vermeidet.<br />
Eingebunden in ein Automatisierungs -<br />
system lässt sich dank integrierter Diagnosemechanismen<br />
sogar der Sensordefekt als solches<br />
automatisch erkennen und von der jeweiligen<br />
HMI-Lösung anzeigen. So kann beispielsweise<br />
ein optischer Sensor mit Diagnose- und Selbsttestfunktion<br />
die zunehmende Verschmutzung<br />
seiner Frontscheibe selbstständig melden. Das<br />
ermöglicht eine bedarfsorientierte Wartung und<br />
Fortschrittliche Funktionen<br />
dezentralisieren Aufgaben<br />
Die Idee hinter den »Advanced Funktionen« von<br />
Sick ist es, Steuerungen und Netzwerke zu entlasten<br />
und somit insgesamt performanter zu machen,<br />
indem gewisse Aufgaben, die bisher die<br />
Steuerungseinheit erledigte, bereits der Sensor<br />
direkt am Ort des Geschehens ausführt. Wie das<br />
genau funktioniert, erklärt Rene Pfaller anhand<br />
des Hochgeschwindigkeitszählers – eine der bereits<br />
realisierten »Advanced Funktionen« von Sick<br />
20<br />
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Sick, Fotolia;<br />
– so: „Ich benötige beispielsweise jedes fünfzigste<br />
Ausgangssignal einer Lichtschranke, um ein nachfolgendes<br />
Event auszulösen. In diesem Fall ist es<br />
aus unserer Sicht nicht notwendig, die Steuerung<br />
49, lediglich für die Zählung benötigten Signale<br />
empfangen zu lassen, die aber ansonsten für sie<br />
uninteressant sind. Da macht es doch viel mehr<br />
Sinn, wenn diese Zählfunktion der Sensor übernimmt,<br />
und nur das Resultat seiner Aufgabe –<br />
nämlich in dem Beispiel jedes 50. Signal – weiter<br />
gibt.“ Möglich macht diese Zählfunktion, mit der<br />
sich auch Drehzahl- und Geschwindigkeitser -<br />
fassungen realisieren lassen, ein Microcontroller<br />
im Sensor, der mit seiner maximalen Taktfrequenz<br />
Detektionsverläufe optimiert verarbeiten kann.<br />
„Die High-Speed-Zählung im Sensor ist eine attraktive<br />
Alternativlösung zum zentralen Zählermodul<br />
– auch auf der Kostenseite“, betont Rene<br />
Pfaller. Die Hochgeschwindigkeitszähler-Funktion<br />
ist als »Smart Sensor Solution« bereits für den<br />
induktiven Näherungssensor »SAM« sowie die<br />
Lichtschranken »W4S-3« und »W12-3« aus dem<br />
Sick-Portfolio erhältlich.<br />
Von Zeitmessung bis Profilerkennung<br />
Eine weitere interessante und verfügbare Funktion<br />
ist der »Timer«. Die damit im Sensor realisierbare<br />
Zeitmessung optimiert Prozesse, in denen<br />
über die genaue Zeiterfassung Längen ermittelt,<br />
Taktzahlen gesteuert, Objekte distanziert<br />
oder eine wirkungsvolle Schlupfkontrolle<br />
erreicht werden soll. Ein Sensor, wie beispielsweise<br />
die Lichtschranke »W4S-3« von Sick, detektiert<br />
hochpräzise ein vorbeifahrendes Produkt,<br />
ermittelt die Zeit zwischen steigender und<br />
fallender Flanke mit der maximalen internen<br />
Taktfrequenz des Sensors und errechnet so die<br />
Länge des Produkts – oder die Lücke zwischen<br />
zwei Produkten. Das Prinzip lässt sogar die<br />
Geschwindigkeitsmessung zu, indem zwei Sensoren<br />
verkettet und die Zeit zwischen steigender<br />
Flanke des ersten Sensors zu steigender Flanke<br />
es zweiten Sensors ermittelt und zu einer<br />
Geschwindigkeit umgerechnet wird. Die so gewonnen<br />
Messergebnisse stellt die »Smart Sensor<br />
Solution« der Steuerung zur Weiterverarbeitung<br />
bereit.<br />
Der »Timer« kann aber noch mehr. Er macht die<br />
Produktverfolgung mittels Zeitstempel möglich.<br />
Bei dieser »Advanced Funktion« verknüpft die Intelligenz<br />
im Sensor die Detektion eines Produktes<br />
im schnellen Fertigungsablauf mit einem Zeitwert,<br />
und erhält so eine hochgenaue Positionsbestimmung.<br />
Durch Synchronisation mit der SPS<br />
kann unabhängig von Busgeschwindigkeit und<br />
CPU-Takt zeitlich vorausschauend bestimmt werden,<br />
wann eine nachfolgende Handlung erfolgen<br />
soll. „Die Ungenauigkeit durch den Jitter bei der<br />
Übertragung über den Bus und bei der Programmabarbeitung<br />
selbst entfällt“, bringt Rene<br />
Pfaller den Vorteil auf den Punkt. „Damit lassen<br />
sich Anwendungen, welche bisher nur durch<br />
hochwertige Sensoren mit Bussystemen erledigt<br />
werden konnten, zu einem Bruchteil der Kosten<br />
mit einem Standard-Sensor realisieren.“<br />
Die Funktion »Dezentrale Entprellung« filtert<br />
bereits im Sensor selbständig Störsignale aus, und<br />
gibt nur die steuerungsrelevanten Signale an die<br />
SPS weiter. „Das kommt bei Maschinen in der<br />
holzverarbeitenden Industrie bereits zum Einsatz.<br />
Beispielsweise kann hier eine Lichtschranke jeden<br />
Signalwechsel, der kleiner als 5 ms ist, als nicht relevant<br />
erkennen und zuverlässig unterdrücken“,<br />
nennt Rene Pfaller ein konkretes Beispiel. „Die<br />
Steuerung wird somit nicht mit prozessirrelevanten<br />
Informationen belastet.“<br />
Aufgerüstet mit dem Feature »Profilerkennung/-<br />
verifikation« – einer weiteren »Advanced Funktion«<br />
– kann der Distanzsensor »DT35« von Sick<br />
selbstständig die Lage von Objekten erkennen<br />
und gemäß vorgegeben Toleranzen beurteilen,<br />
Verpackungen unterscheiden oder Formabweichungen<br />
sowie Produktfehler feststellen. Als intelligenter<br />
Sensor ausgeführt vermisst er das jeweilige<br />
Istprofil, wertet diese Daten intern durch<br />
Form- bzw. Messwertvergleich mit einem parametrierten<br />
oder geteachten Sollprofil aus und liefert<br />
der Steuerung zur Weiterverarbeitung nur noch<br />
ein binäres Signal. „Das ist eine spannende<br />
Funktionalität, die enorm viele Einsatzmöglichkeiten<br />
bietet. Solche Anwendungen waren bisher<br />
nur komplexen Produkten wie Bildverarbeitungssystemen<br />
vorbehalten“, ist sich Rene Pfaller sicher.<br />
Viel Raum für neue Ideen<br />
„Führt man sich all die genannten Funktionen vor<br />
Augen, so wird schnell klar, welch enormes Potenzial<br />
unser »Smart Sensor Solutions«-Ansatz<br />
bietet. Es gibt eine Vielzahl verhältnismäßig kleiner<br />
Aufgaben, die aber in Summe die Steuerung<br />
einer Maschine und damit letztendlich die Performance<br />
der gesamten Automatisierung belasten.<br />
Werden diese Aufgaben dezentral an Standard-<br />
Sensoren mit konfigurierbaren Automatisierungsfunktionen<br />
ausgelagert, steigert das die Flexibilität<br />
und somit die Produktivität von Maschinen<br />
und Anlagen“, untermauert Rene Pfaller abschließens<br />
den strategischen Ansatz von Sick. „Grundsätzlich<br />
können alle unsere IO-Link-fähigen Sensoren<br />
als Hardware-Träger für die »Advanced-<br />
Funktionen« herangezogen werden. Wir sind<br />
wie immer offen für Kundenwünsche<br />
und erarbeiten gerne individuelle<br />
Lösungen – in dem Fall dann<br />
»Smart Sensor Solutions«.“<br />
INFOLINK: www.sick.at<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
21
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Welche faszinierenden<br />
Möglichkeiten die<br />
voranschreitende<br />
Miniaturisierung in der<br />
Wegsensorik bietet<br />
Winzlinge<br />
mit großer Wirkung<br />
Intelligenz, Integrierbarkeit und Miniaturisierung<br />
sind aktuelle Trends in der Wegmesstechnik.<br />
Zudem werden immer mehr<br />
Messaufgaben, für die früher taktile Wegund<br />
Positionssensoren verwendet wurden,<br />
heute berührungslos gelöst. Dass dieser<br />
Trend sich auch im Subminiaturbereich fortsetzt,<br />
beweisen winzige Wirbelstromsensoren<br />
von Micro-Epsilon, die wegen ihrer Abmessungen<br />
in völlig neue Anwendungsbereiche,<br />
wie Einsatz im Verbrennungsmotor,<br />
vordringen. Von Dipl.-Phys. Johann Salzberger<br />
Die Anforderungen an Bauform<br />
und Abmessungen der Sensoren<br />
haben sich in den vergangenen<br />
Jahren wesentlich verschärft. Immer<br />
häufiger werden Miniatur- und Subminiatursensoren<br />
eingesetzt, die in Genauigkeit<br />
und Dynamik den herkömmlichen<br />
Sensorgrößen in nichts nachstehen.<br />
Nicht jedes physikalische Messverfahren<br />
lässt eine Sensorminiaturisierung zu. Besonders<br />
geeignet dafür ist das Wirbelstromverfahren.<br />
Damit werden heute<br />
Sensor-Winzlinge produziert, die nur<br />
rund 2 mm Frontdurchmesser haben,<br />
4 mm lang sind und über ein integriertes<br />
Koaxialkabel mit 0,5 mm Durchmesser<br />
an den Controller angeschlossen werden.<br />
Im Kolben integrierte<br />
Wirbelstrom-Miniatursensoren.<br />
22<br />
AUSTROMATISIERUNG
Physikalische Grundlagen<br />
des Wirbelstromprinzips<br />
Das Wirbelstrom-Prinzip findet Anwendung bei<br />
Messungen an elektrisch leitenden Werkstoffen,<br />
die sowohl ferromagnetische als auch nichtferromagnetische<br />
Eigenschaften haben können.<br />
Eine in ein Sensorgehäuse eingebaute Spule<br />
wird von hochfrequentem Wechselstrom durchflossen.<br />
Das elektromagnetische Spulenfeld induziert<br />
Wirbelströme im leitfähigen Messobjekt,<br />
wodurch sich der resultierende Wechselstromwiderstand<br />
der Spule ändert. Diese Impedanzänderung<br />
bewirkt ein elektrisches Signal,<br />
das zum Abstand des Messobjekts zur Sensorspule<br />
proportional ist. Wirbelstromsensoren erfassen<br />
berührungslos und verschleißfrei Abstände<br />
gegen metallische Objekte. Mit der Wirbelstromtechnologie<br />
sind sie in der Lage, nanometergenaue<br />
Messungen durchzuführen. Die von<br />
der Sensorspule ausgehenden hochfrequenten<br />
Feldlinien dringen problemlos durch nichtmetallische<br />
Stoffe, wodurch Messungen sogar bei<br />
starker Verschmutzung, Druck und Öl ermöglicht<br />
werden. Diese besondere Eigenschaft ermöglicht<br />
darüber hinaus die Messung auf<br />
metallische Objekte, die mit Kunststoff überzogen<br />
sind, wodurch z.B. Schichtdicken erfasst<br />
werden können.<br />
Klassische Vertreter des Wirbelstrom-Verlustprinzips<br />
sind die berührungslosen Wegsensoren<br />
der »eddyNCDT«-Reihe von Micro-Epsilon. Die<br />
Messsysteme arbeiten mit ausgefeilter Signal -<br />
aufbereitungselektronik und elektronischer<br />
Linearisierung, die erforderlich ist, da das physikalische<br />
Messprinzip nichtlinear verläuft. Ein<br />
wichtiges Kriterium ist die Temperaturabhängigkeit<br />
des Wirbelstromeffekts. Ohne spezielle<br />
Temeraturkompensation sind Wirbelstromsensoren<br />
bei schwankender Umgebungstemperatur<br />
kaum einzusetzen. Durch die jahrelange<br />
Erfahrung auf dem Gebiet der Wirbelstrom -<br />
messung bietet Micro-Epsilon temperaturkompensierte<br />
Lösungen.<br />
Miniatur-Wegsensoren<br />
im Verbrennungsmotor<br />
Zur konstruktiven Verbesserung von Verbrennungsmotoren,<br />
zur Wirkungsgradoptimierung<br />
sowie zur Verbrauchs- und Ausstoßreduzierung<br />
ebenso wie zur Schadensanalyse ist es notwendig,<br />
die thermischen und mechanischen Belastungen<br />
im Motor zu messen. Um eine hohe<br />
Aussagekraft der Messergebnisse sicherzustellen,<br />
müssen die Messungen unter Betriebsbedingungen<br />
gewonnen werden. Bei diesem Normalbetrieb<br />
des Motors (befeuerter Kolben) oder<br />
auch bei Schleppbetreib werden die Messsysteme<br />
schwierigen Belastungen und Umweltbedingungen<br />
ausgesetzt, wie: hohe Temperaturen,<br />
Das Messprinzip<br />
berührungsloser<br />
Wegsensoren auf<br />
Wirbelstrombasis.<br />
Umgebung mit Öl, Kraftstoff-Luft-Gemisch, Verbrennungsgase<br />
oder Kühlwasser, Vibrationen<br />
und Druck. Für die Messung von Bewegungen,<br />
Positionen oder Spaltbreiten bewähren sich<br />
berührungslos arbeitende Wegsensoren auf<br />
Wirbelstrombasis seit vielen Jahren bestens. Die<br />
sehr gute Umweltverträglichkeit des Wirbelstromverfahrens<br />
macht den Einsatz dieser Art<br />
Wegsensoren in Verbrennungsmotoren unter »<br />
AUSTROMATISIERUNG
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Normalbetrieb möglich. Schmieröl, Kraftstoffe<br />
oder Verbrennungsgase im Messspalt oder in der<br />
Sensorumgebung beeinflussen die Messergebnisse<br />
auch unter schwierigsten Bedingungen nur<br />
unwesentlich. Durch die berührunglose Messung<br />
der Wege lassen sich auch sehr schnelle Vorgänge<br />
ohne Rückwirkung auf das Messobjekt und<br />
ohne Verschleiß erfassen.<br />
Einsatz im Verbrennungsmotor<br />
In aktuellen Projekten werden die winzigen Wegsensoren<br />
bereits heute eingesetzt, um verlässliche<br />
Aussagen über die dynamischen Vorgänge im<br />
Verbrennungsmotor treffen zu können:<br />
• Abstand von Zylinderblock zu Zylinderkopf<br />
(»Atmen der Kopfdichtung«)<br />
• Abstand des Kolbens oder der Ringe von<br />
der Zylinderwand oder Laufbuchse<br />
• Ventilbewegung/Ventilstellung<br />
• Oberer Totpunkt des Kolbens<br />
Im Verbrennungsmotor werden Wirbelstrom-<br />
Wegsensoren an verschiedenen Punkten eingebaut.<br />
Sensoren in feststehenden Motorteilen lassen<br />
sich mit relativ geringem Aufwand montieren.<br />
Die Verlegung des Sensorkabels bereitet hier<br />
keine großen Probleme. Um einige Grade<br />
schwieriger wird der Einbau von Wegsensoren in<br />
bewegte Motorteile (Kolben, Pleuel, Kurbelwelle).<br />
Hier stellt sich dem Ingenieur das Problem<br />
der Übertragung der Signale vom bewegten Teil<br />
auf den stationären Motorblock: Übertragung<br />
durch Schleifenringe oder Funk scheidet wegen<br />
der hohen Anzahl an verschiedenartigen Messkanälen<br />
und wegen Dimensionsproblemen aus.<br />
Insbesondere bei Wirbelstromsensoren sind<br />
Übertrager im Sensorkabel ohne Beeinflussung<br />
der Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit nicht zu<br />
realisieren. Dazu wurden von Anwenderseite sogenannte<br />
»Schwingen« konstruiert. Diese tragen<br />
die Sensor- und Messkabel der diversen Messkanäle.<br />
Die Schwinge ist zum einen am Kolbenbolzen<br />
oder am oberen Pleuelauge gelagert und be-<br />
rung von vielen Stunden und ist damit für umfangreiche<br />
Versuchsreihen geeignet. Die Installation<br />
von miniaturisierten Wirbelstrom-Wegsensoren<br />
im Verbrennungsmotor, insbesondere auf bewegten<br />
Motorteilen, erfordert Know-how, Geschick<br />
und Zeit. Der Aufwand lohnt sich jedoch<br />
allemal, da mit diesen Sensoren zuverlässige<br />
Messdaten über mechanische Eigenschaften von<br />
Motoren gewonnen werden. Diese Daten und Erkenntnisse<br />
tragen wesentlich zur Weiterentwick -<br />
lung und Verbesserung der Motoren bei.<br />
Fazit und Ausblick<br />
Der technologische Fortschritt und die ständige<br />
Suche nach leistungsfähigeren und zuverlässigeren<br />
Maschinen und Anlagen schaffen immer wieder<br />
neue Messaufgaben und damit neue Anwendungsfelder<br />
für Weg-, Abstands- und Positionssensoren.<br />
Dies trifft ganz besonders auf die Bereiche<br />
Automobil, Maschinenbau und elektrotechnische<br />
Industrie zu. Aufgaben, die heute<br />
Exemplarische<br />
Darstellung der<br />
Konzentrizitätsmessung<br />
der<br />
Kurbelwelle.<br />
Messung der Axialbewegung<br />
an der<br />
Kurbelwelle.<br />
• Düsennadelbewegung in der<br />
Einspritzpumpe oder im Injektor<br />
• Wellenbahn und <strong>Verlag</strong>erung im<br />
Kurbelwellenhauptlager<br />
• <strong>Verlag</strong>erungsbahn des Zapfens im<br />
oberen Pleuellager<br />
• Axiale und radiale Bewegung der<br />
Kolbenringe in der Kolbennut<br />
• Lage des Kolbens relativ zur Zylinderwand<br />
während des gesamten Kolbenhubs<br />
(Kolbensekundärbewegung)<br />
• <strong>Verlag</strong>erungsbahn und Schwingungen<br />
im unteren Pleuellager<br />
wegt sich mit diesem auf und ab. Die zweite Lagerung<br />
ist ortsfest am Kurbelgehäuse. Von dort<br />
ist eine unproblematische Weiterführung zu den<br />
Verstärkern möglich. Die kritische Stelle ist für die<br />
Kabelführung und -beanspruchung im mittleren<br />
Schwinggelenk konzentriert. An den Gelenkpunkten<br />
werden die Kabel durch die Mittelachse<br />
geführt und damit ausschließlich auf Torsion beansprucht.<br />
Zur Verlegung auf der Schwinge werden<br />
spezielle teflonisolierte Koaxialkabel mit äußerst<br />
geringem Außendurchmesser verwendet.<br />
Eine derart aufgebaute und sorgfältig installierte<br />
Schwinge hat eine Lebensdauer der Kabelfüh-<br />
noch latent und damit nicht aktuell sind, können<br />
schon morgen durch schärfere Anforderungen<br />
an die Sensorhersteller herangetragen werden.<br />
Deshalb sind variable und schnell modifizierbare<br />
Sensorprinzipien und -konzepte in Verbindung<br />
mit flexiblen mittelständischen Unternehmensstrukturen<br />
in der Wegsensorik morgen<br />
(TR)<br />
noch wichtiger als heute.<br />
Zum Autor: Dipl.-Phys. Johann<br />
Salzberger ist Geschäftsführer<br />
von Micro-Epsilon Messtechnik.<br />
INFOLINK: www.micro-epsilon.de<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
Fotos: Micro-Epsilon;<br />
24<br />
AUSTROMATISIERUNG
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
Fotos: Schneider Electric, Hengstler;<br />
Alternative zu induktiven Näherungsschaltern<br />
Die Ultraschallsensoren »OsiSense XXV« von Schneider<br />
Electric ermöglichen die unkomplizierte Erfassung von<br />
Objekten in einer Entfernung von bis zu 50 mm.<br />
Damit ist der Sensor einfach und unkompliziert wie ein induktiver<br />
Näherungsschalter zu handhaben. Im Gegensatz zu diesem hat der Ultraschaller<br />
jedoch einen mehr als doppelt so hohen Schaltabstand und ist daher für vielfältige<br />
Anwendungen im Maschinenbau geeignet. Auch lichtdurchlässige und transparente<br />
Objekte werden sicher erfasst. Damit eignen sich die »OsiSense XXV«-Sensoren<br />
ebenso als Ersatz für optoelektronische Sensoren und den Einsatz in der<br />
Glasbearbeitung, im Holz- oder Kunststoffbereich. Die Sensoren sind sowohl mit<br />
PNP- als auch mit NPN-Ausgang (Schließer- oder Öffnerkontakt) lieferbar – wahlweise<br />
mit Anschlusskabel oder M12-Stecker. Sie entsprechen den Schutzklassen<br />
IP67 und IP69K und sind bei einer Betriebstemperatur von 0° bis 60° C einsetzbar.<br />
Die Ultraschallsensoren haben einen Gewindedurchmesser von 18 mm für die<br />
Standardbefestigung. Die LED-Ausgangsanzeige ist rundum sichtbar.<br />
www.schneider-electric.at<br />
Spezialist für Vakuumeinsätze<br />
Der Hersteller Hengstler (ÖV: Tischer) liefert seit<br />
Jahren spezielle Drehgeber für Vakuumanwendungen.<br />
Ein typisches Einsatzfeld findet sich etwa in der<br />
Halbleiterindustrie, um Silikonwafer zu beschichten.<br />
Die Drehgeber von Hengstler werden kundenspezifisch auf die<br />
Anforderungen im Vakuum abgestimmt. Dabei geht es u.a. darum,<br />
einen Drehgeber zu produzieren, der keine Lufttaschen, jedoch<br />
vakuumtaugliche Elektronik und spezielle Materialien für<br />
Vakuumanwendungen hat. Beispielsweise kann der »AD36« als<br />
Absolutdrehgeber mit 22 Bit Singleturn und 12 Bit Multiturn in einer<br />
speziellen Ausführung für 10-7 Torr bezogen werden. Er weist<br />
eine besonders kompakte Bauform auf – auch als Hohlwelle,<br />
hohe Auflösung und Genauigkeit. Trotz der hohen Anforderungen<br />
durch das chemisch und physikalisch sehr anspruchsvolle Umfeld<br />
erweist sich der »AD36« als äußerst zuverlässig.<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
www.tischer.at
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Via Ethercat kommunizierende<br />
Lichtleiter- und Lasersensoren<br />
für einfacheres Automatisieren<br />
Ethernet<br />
bis zum Sensor gezogen<br />
Omron setzt seit geraumer Zeit durchgängig auf den Industrial Ethernet-Standard<br />
Ethercat. Die »Sysmac«-Automatisierungsplattform umfasst Maschinencontroller,<br />
Frequenzumrichter, Servoregler und Engineeringsystem und nutzt als<br />
einheitliches Netzwerk Ethercat. Diese Strategie führt der japanische Hersteller<br />
konsequent fort und bietet nun sogar Sensoren mit Ethercat-Konnektivität an.<br />
Die neue »N-Smart«-Plattform beinhaltet eine Reihe verschiedener Lichtleiterund<br />
Lasersensoren. Die Netzwerk-Anbindung reduziert den Verdrahtungsaufwand<br />
auf ein Minimum, weil sich die Sensorverstärker durch ein Stecksystem<br />
direkt an das Ethercat-Koppelmodul andocken lassen. Von Roman Vracko<br />
Alle Sensoren der »N-Smart«-Serie<br />
arbeiten auf Basis einer einheitlichen<br />
Verstärkerplattform, was<br />
die Bedienung und Inbetriebnahme erheblich<br />
vereinfacht. Durch Datenübertragungszeiten<br />
mit einer maximalen Geschwindigkeit<br />
von 1 ms lassen sich bis zu<br />
1.000 Messwerte pro Sekunde erfassen<br />
und an die Steuerung übertragen. Dadurch<br />
sind die Sensoren auch für schnelle<br />
Regelprozesse einsetzbar, wie zum<br />
Beispiel das Nachführen einer Bandposition<br />
oder das Antasten eines Abstandes.<br />
Lasersensoren mit CMOS-Technologie<br />
gewährleisten eine stabile<br />
Objekterkennung.<br />
Lichtleiterverstärker<br />
Die neuen Lichtleiter versprechen zahlreiche<br />
Anwendungsvorteile. Der Verstärker<br />
ist im Handumdrehen mittels »Smart<br />
Tuning« per Tastendruck eingerichtet.<br />
Dabei erkennt der Sensor die optimale<br />
Lichtintensität und den Schaltpunkt für<br />
die Anwendung und setzt seine Einstellungen<br />
automatisch. Das Einlernen kann<br />
auch über die Ethercat-Schnittstelle erfolgen.<br />
Durch »Giga-Ray-2S«-LED-Technologie<br />
mit einer zweieinhalbfach höheren<br />
Effizienz gegenüber herkömmlichen<br />
LED-Lichtquellen arbeiten die Lichtleiterverstärker<br />
selbst unter schwierigsten Einsatzbedingungen<br />
sehr zuverlässig und<br />
stabil. Zusätzlich gleicht eine dynamische<br />
Schwellwertregelung mögliche Verringerungen<br />
der Lichtintensität im Sensorsys -<br />
tem automatisch aus. Durch diese Funktionalitäten<br />
eignen sich die Lichtleitersensoren<br />
für eine Vielzahl von Industrieanwendungen<br />
und sind besonders für<br />
anspruchsvolle Umgebungen geeignet.<br />
26<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
Die neue »N-Smart«-<br />
Plattform von Omron<br />
bieten durchgängig<br />
Ethercat-Konnektivität.<br />
Weitere Vorteile bieten die Sensoren durch<br />
ihre kompakte Bauform bei geringen Platzverhältnissen<br />
und bei extrem schnellen Prozessen.<br />
Der »E3NX-FA0« ist aktuell mit 30 µs<br />
Abtastzeit der schnellste Lichtleitersensor mit<br />
Ethercat-Kommunikation. Wenn es also um<br />
Hochgeschwindigkeits-Detektion geht, sind<br />
Anwender mit diesem Sensor auf der sicheren<br />
Seite.<br />
Lasersensoren<br />
Die »N-Smart«-Plattform beinhaltet weiters<br />
Lasersensoren als tastende Modelle mit einer<br />
hochgenauen Hintergrundausblendung. Somit<br />
sind kleinste Höhenunterschiede im Milli-<br />
meterbereich erkennbar. Dank der CMOS-<br />
Technologie des Sensors ist eine extrem stabile<br />
Objekterkennung gewährleistet, die nahezu<br />
unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit<br />
und Farbe des Objektes ist. In Kürze<br />
folgen für die »N-Smart«-Plattform auch<br />
Farbsensormodelle mit Weißlicht-LED und<br />
RGB-Auswertung für eine stabile und präzise<br />
Farberfassung. Mittels Ethercat können die<br />
Farbwerte dann zum Abgleich in die Steuerung<br />
übertragen werden. Zusätzlich erweitern<br />
künftig hochauflösende mechanische<br />
Taster das Portfolio der »N-Smart«-Plattform.<br />
Wie auch die Lichtleiter- und Lasersensoren<br />
können diese über das Ethercat-Kopplermodul<br />
direkt und schnell ins Netzwerk integriert<br />
werden und mit allen gängigen Steuerungen<br />
kommunizieren. Danke der schnellen Datenübertragung<br />
der »N-Smart«-Plattform von bis<br />
zu 1.000 Messwerten pro Sekunde können die<br />
Sensoren auch für Regelprozesse eingesetzt<br />
werden wie das Nachführen einer Bandposition<br />
oder das Antasten eines Abstandes.<br />
Alle Sensormodelle sind mit den gängigen<br />
digitalen Ein- und Ausgängen auf PNP- und »
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
NPN-Basis verfügbar. Dadurch lassen sich die<br />
Sensoren auch problemlos in Maschinen einsetzen,<br />
die nicht über Ethercat kommunizieren.<br />
Vorteile durch Ethercat<br />
Die Vorteile für Maschinenbauer und Anwender<br />
sind vielfältig. Die Ethercat-Anbindung reduziert<br />
den Verdrahtungsaufwand auf ein Minimum.<br />
An das Ethercat-Koppelmodul werden<br />
lediglich einmal eine Spannungsversorgung<br />
und das Ethercat-Kabel angeschlossen, die Sensorverstärker<br />
docken direkt an dem Koppelmodul<br />
mittels integriertem Stecker an. Über den<br />
Oben: Die Einbindung der<br />
Sensoren in das Ethercat-Netzwerk<br />
erfolgt über die »Sysmac Studio«-<br />
Software von Omron – einfach<br />
per Drag-and-Drop.<br />
Links: Die Ethercat-Module<br />
zur Implementierung von<br />
Sensoren in das Netzwerk.<br />
Diese Inseln oder Slave- Module werden an den<br />
Stellen der Maschine platziert, wo sich die Sensorabfragen<br />
befinden und kommunizieren<br />
über einen internen Bus mit dem Master-Modul.<br />
Das Master-Modul sammelt die Daten und<br />
kommuniziert mit der Steuerung über Ethercat.<br />
Mit diesem Aufbau hat man die Vorteile<br />
der Ethercat-Kommunikation zu einem Bruchteil<br />
der Kosten, da die Slave-Module deutlich<br />
günstiger im Vergleich zum Master-Modul sind.<br />
Stecker wird die Kommunikation sowie die<br />
Spannungsversorgung an bis zu 30 Sensorverstärker<br />
weitergeleitet. Die zusätzliche Verdrahtung<br />
jedes einzelnen Sensors entfällt somit.<br />
Mittels der ESI-Dateien sind die Sensoren rasch<br />
in der Steuerung eingebunden und die Basisdaten,<br />
wie der Schaltzustand, werden automatisch<br />
ausgetauscht, ohne eine weitere Programmierung<br />
vorzunehmen. Alle Sensordaten können<br />
über Ethercat ausgelesen und neu eingestellt<br />
werden. Somit lässt sich die aktuelle Einstellung<br />
in der Steuerung speichern und kann<br />
bei Bedarf, zum Beispiel im Falle eines Sensoraustausches,<br />
wieder eingespielt werden. Des<br />
Weiteren kann bei einem Produkt- oder Formatwechsel<br />
an der Maschine die Sensoreinstellung<br />
automatisch mit der Anwahl des neuen<br />
Maschinenprogramms umgestellt werden. Somit<br />
verringern sich die Umrüstzeiten, weil der<br />
Mitarbeiter die Sensoren in der Anlage nicht<br />
händisch vor Ort neu einstellen muss. Des Weiteren<br />
werden Fehler bei der Sensoreinstellung<br />
eliminiert, da die Steuerung automatisch die<br />
Referenzwerte an die Sensoren überträgt. Die<br />
Platzierung der Sensoren innerhalb der Anlage<br />
ist meist dezentral und deshalb sind mehrere<br />
Ethercat-Koppelmodule notwendig, um alle<br />
Sensorverstärker ins Netzwerk einzubinden.<br />
Das führt schnell zu höheren Kosten, die einen<br />
Einsatz dieser Lösung in Frage stellen können.<br />
Dieses Problem hat Omron erkannt und eine<br />
Lösung entwickelt, die auf einem Master-Slave-<br />
Prinzip beruht und flexibel an die jeweilige Maschinensituation<br />
angepasst werden kann. Es<br />
wird nur ein Ethercat-Koppelmodul benötigt,<br />
das als Master für weitere Sensor-Inseln dient.<br />
Durchgängigkeit bis zur<br />
Bildverarbeitung<br />
Die »N-Smart«-Plattform bildet das untere<br />
Ende des Sensorikangebots mit Ethercat-Konnektivität<br />
von Omron. Das Spektrum reicht von<br />
hochauflösenden messenden Sensoren für<br />
mikrometergenaue Vermessungen über Vision<br />
Sensoren für einfache Inspektionen und<br />
Lageerkennung bis hin zu Vision Systemen, die<br />
alle mit Ethercat-Funktionalität ausgestattet<br />
sind. Die messenden Sensoren sowie die Vision<br />
Sensoren können sogar direkt mit der »Sysmac<br />
(TR)<br />
Studio«-Software parametriert werden.<br />
Zum Autor: Roman Vracko ist<br />
Produkt marketingmanager<br />
für Sensorik bei Omron<br />
in Deutschland.<br />
INFOLINK: www.industrial.omron.at<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
Fotos: Omron;<br />
28<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
Sicherheitssensor<br />
mit RFID-Technik<br />
Der neue Sicherheitssensor »RSS260« von Schmersal erreicht<br />
einen hohen Schaltabstand, indem er das Detektionsprinzip der<br />
RFID-Technik mit besonders kompakter Bauform kombiniert.<br />
Die RFID-Technik garantiert höchste Manipulationssicherheit, indem sie eine<br />
individuelle Codierung der Betätiger erlaubt. Es sind drei Sicherheitsstufen<br />
verfügbar: Die Grundversion akzeptiert jedes geeignete Target der »RSS«-Familie.<br />
Ausführung Nr. 2 für verschärften Manipulationsschutz reagiert nur auf<br />
ein individuell zugeordnetes Target. Der Anlernvorgang lässt sich beliebig oft<br />
wiederholen. Ausführung Nr. 3 wurde für höchsten Manipulationsschutz entwickelt,<br />
indem nur jenes Target akzeptiert wird, das beim ersten Einschalten<br />
eingelernt wurde. Weitere Flexibiltät ergibt sich aus den drei verfügbaren Betätigern.<br />
Zu den weiteren Eigenschaften gehört die Möglichkeit, mehrere Sicherheitssensoren<br />
einfach per Reihenschaltung zu verbinden und über einen<br />
einzigen Sicherheitsbaustein auszuwerten, ohne dass das Sicherheitsniveau<br />
und die Diagnosefähigkeit beeinträchtigt werden.<br />
www.avs-schmersal.at<br />
360°-Winkelmessung leicht gemacht<br />
Der Münchner Sensorik-Spezialist IS-Line<br />
hat einen weiteren Magnetfeldsensor<br />
auf »Tunneling-Magnetosresistance«-<br />
Basis von NVE ins Lieferprogramm<br />
aufgenommen.<br />
Fotos: IS-line, Schmersal;<br />
Auch der »AAT003« misst echte 360°, zeichnet<br />
sich jedoch durch eine wesentlich geringere<br />
Impedanz von nur 40 kOhm (Nennwert) aus, was ein geringeres Rauschen<br />
und eine höhere Bandbreite mit sich bringt. Der Sensor besteht aus jeweils<br />
einem fixierten und einem freien magnetischen Layer, der sich am Magnetfeld<br />
eines beweglichen externen Festmagneten ausrichten kann. In<br />
Abhängigkeit von der Winkeländerung liefert der »AAT003« auch ohne<br />
Verstärkung ein sehr großes Sinus-Cosinus-Ausgangssignal von typisch<br />
160 mV/Vpp. Die »Tunneling-Magnetosresistance«-Technologie wird auch<br />
durch starke externe Magnetfelder nicht zerstört und erlaubt zudem sehr<br />
weite räumliche Einbautoleranzen. So kann der Abstand zwischen Magnet<br />
und Sensor bis zu mehrere Zentimeter betragen. Diese Sensortechnologie<br />
ermöglicht auch einen Einbau exzentrisch zum rotierenden Magneten, der<br />
sich zum Beispiel an der Stirnseite einer Drehwelle befinden kann oder<br />
auch zu einem an der Achse befestigten Ringmagneten. Der extrem miniaturisierte<br />
Winkelsensor wird in einem »TDFN6« – Gehäuse (2,5 x 2,5 x<br />
0,8 mm) geliefert. Typische Anwendungsfälle sind der Ersatz von Winkel-<br />
Encodern und Positionssensoren, zum Beispiel an Motorwellen, im erweiterten<br />
Temperaturbereich von –40° bis +125° C und immer dann, wenn<br />
ein wartungs- und störungsfreier Dauerbetrieb gefordert wird.<br />
www.is-line.de<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
( ( ( ( (<br />
Evolution der<br />
Ultraschaller<br />
( ( ( ( (<br />
Neue Ultraschallsensor-Familie reduziert mit kurzen<br />
Blindzonen und großen Messbereichen Variantenvielfalt<br />
Wer Objekte in der Halbdistanz bis zu 300 cm<br />
mit Ultraschallsensoren erfassen will, musste<br />
bislang zahlreiche Varianten auf Lager halten,<br />
da jede nur einen eingeschränkten Messbereich<br />
abdecken konnte. Mit seiner neu entwickelten<br />
Ultraschallsensor-Familie »RU-U«<br />
schafft Turck jetzt Abhilfe: Drei über Pin5<br />
teachbare Ausstattungslinien mit kurzen Blindzonen<br />
und großem Messbereich decken den<br />
gesamten Bedarf ab, egal ob analoge oder<br />
Schaltausgänge gefragt sind. Die High-End-<br />
Version bietet zudem IO-Link-Parametrierung<br />
und -Kommunikation. Von Markus Bregulla<br />
Bei der Entwicklung der neuen Sensortechnologie<br />
haben die Turck-Spezialisten ihre langjährige Erfahrung<br />
mit Ultraschallsensoren in die Waagschale geworfen<br />
und ihr Augenmerk vor allem darauf gerichtet,<br />
Schwächen bisheriger Modelle so weit wie möglich zu reduzieren.<br />
Die Sensoren sind daher nicht nur besonders robust,<br />
sondern arbeiten auch mit größeren Messbereichen<br />
und kürzeren Blindzonen als die bisherigen Modelle. Zusätzlich<br />
bietet die neue Ultraschallsensor-Familie besonders<br />
variable und einfach zu bedienende Geräte mit praktischen<br />
Features wie »Easy-Teach«-Funktionalität und IO-Link.<br />
30<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
Oben: Mehr Leistung mit weniger Varianten<br />
verspricht die neue Ultraschallsensor-<br />
Familie »RU-U« von Turck.<br />
Rechts: Mit ihren kurzen Blindzonen und<br />
großen Erfassungsbereichen reduzieren<br />
die Sensoren effektiv die Variantenvielfalt<br />
in der Lagerhaltung<br />
Kurze Blindzone, große Messbereiche<br />
Durch die extrem kurzen Blindzonen können auch<br />
Objekte detektiert werden, die nah am Sensor liegen.<br />
So hat beispielsweise die M18-Version mit<br />
40 cm Reichweite eine Blindzone von nur 2,5 cm.<br />
Das erhöht die Flexibilität in vielen Montagepositionen.<br />
Die Einbautiefen – etwa bei Füllstand-Anwendungen<br />
– sind geringer, da keine so große<br />
Blindzone mehr freigehalten werden muss. Zusätzlich<br />
konnte Turck durch die kürzeren Blindzonen<br />
die Programmvielfalt reduzieren. Die neu entwikkelten<br />
Schallwandler liefern über die gesamte<br />
Sensorreihe hinweg besonders große Messbereiche:<br />
in der M18-Ausführung bis<br />
zu 130 cm, in der M30-Version bis zu<br />
300 cm. Besonderer Clou der neuen<br />
Ultraschallsensoren ist ihre Abwärtskompatibilität:<br />
Jeder Sensor der auslaufenden<br />
Reihe lässt sich unmittelbar<br />
durch ein Modell aus der neuen<br />
»RU-U«-Serie ersetzen. Auch das Zubehör<br />
kann weiter genutzt werden.<br />
Erhöhte Einsatzsicherheit<br />
Da Ultraschallsensoren vor allem in besonders rauen<br />
Umgebungen eingesetzt werden, müssen sie<br />
mit unterschiedlichsten Umgebungseinflüssen wie<br />
etwa Staub, Wasser, Temperaturwechsel oder Vibrationen<br />
zurechtkommen. Die »RU-U«-Serie erfüllt<br />
diese Anforderungen. Ihre verbesserte Prozesssicherheit<br />
resultiert zum einen aus der robusten<br />
Gehäuseausführung in Metall: Gewindehülse<br />
und Steckergewinde bestehen jetzt aus einem<br />
Stück. Dies eliminiert eine potenzielle Schwachstelle,<br />
die in rauen Umgebungen und bei tiefen Temperaturen<br />
zu Beschädigungen führen könnte. Bei<br />
allen neuen Modellen ist das Außengewinde zudem<br />
über die gesamte Sensorlänge ausgeführt, so<br />
dass Kunden die Einbaulage innerhalb des Montagehalters<br />
flexibel anpassen können. Zum anderen<br />
trägt die glatte, frontbündige Schallwandler-Membran<br />
zur höheren Prozesssicherheit bei, da sich hier<br />
kein Schmutz ablagert, der zu Fehlsignalen führen<br />
kann. Im Gegenteil: Die mechanische Bewegung<br />
der Membran schüttelt im Idealfall sogar Ablagerungen<br />
wieder ab und reinigt sich so von selbst.<br />
Partikelablagerungen, die bei höherer Luftfeuchte<br />
entstehen, lassen sich ebenfalls restlos durch einfaches<br />
Abwischen beseitigen, ohne dass Reste im<br />
Übergangsbereich zwischen Wandlerschicht und<br />
Wandlerring bestehen bleiben können.<br />
»Easy-Teach« erleichtert Einstellungen<br />
Die Flexibilität bei der Montage setzt sich im Bedienkonzept<br />
fort, denn alle Sensoren ermöglichen<br />
einen Teach-In über Pin5. Je nach Modell teachen<br />
Anwender die Sensoren über Drucktaster direkt am<br />
Sensor, mit einem Teach-Adapter oder per Teach-<br />
Leitung. Über die Teach-Funktion lassen sich individuelle<br />
Schalt- oder Messbereichsgrenzen einstellen.<br />
Die Tasten haben einen deutlichen Druckpunkt<br />
und sind im Gehäuse des Sensors versenkt, so dass<br />
der Anwender sie nicht unbeabsichtigt betätigen<br />
kann. Gerade bei der M18-Serie ist nun auch die<br />
einfache Festlegung der Schalt- bzw. Messbereichs-<br />
»
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
anfänge ohne eine externe Software möglich.<br />
Alternative Konzepte arbeiten mit Potenziometern,<br />
deren Dreheinstellung aber oft unsicher<br />
und unpräzise ist.<br />
Volle Flexibilität mit High-End-Version<br />
Erweiterte Parametrierungs- und Kommunikationsmöglichkeiten<br />
bieten die High-End-Versionen<br />
der neuen Ultraschallsensor-Familie, die<br />
über eine IO-Link-Schnittstelle verfügen. Über<br />
die weit verbreitete, kostenlos verfügbare Parametrierungssoftware<br />
»Pactware« können etliche<br />
Parameter der Sensoren passgenau auf die<br />
Anforderung jeder Applikation abgestimmt<br />
werden. Zum Beispiel lassen sich die Ultraschallsensoren<br />
als reine Sender oder Empfänger einstellen,<br />
um etwa mit zwei Ultraschallsensoren<br />
eine Ultraschalleinwegschranke zu installieren.<br />
Die Einstellmöglichkeiten gehen aber noch viel<br />
weiter, so dass beispielsweise eine Zeitsperre,<br />
die Temperaturkompensation des internen oder<br />
eines externen Temperatursensors, das analoge<br />
Ausgangssignal als steigende oder fallende<br />
Kennlinie oder sogar als weiterer Schaltausgang<br />
einstellbar sind. Sollten statt des Schalt- und<br />
Analogausgangs zwei unabhängige Schaltausgänge<br />
benötigt werden, können diese auf PNPoder<br />
NPN-Schaltausgangstyp und Öffner- oder<br />
Schließer-Funktion eingestellt werden. Sind<br />
mehrere Geräte in derselben Umgebung installiert,<br />
vermeidet der Anwender durch Synchronisation<br />
der Sensoren, dass sich diese gegenseitig<br />
stören. Eine Alternative dazu ist der Multiplexbetrieb,<br />
bei dem die einzelnen Geräte nacheinander<br />
arbeiten. Neben den Parametriermöglichkeiten<br />
eröffnet IO-Link auch einen eleganten<br />
Kommunikationsweg zwischen Sensor<br />
und Master. So lässt sich auch der aktuelle Prozesswert<br />
jederzeit direkt auslesen, falls kein<br />
Schalt- oder Analogsignal benötigt wird. Mit<br />
der Flexibilität durch IO-Link verbessert Turck<br />
die Servicefreundlichkeit seiner Ultraschallsensoren<br />
in vielen Applikationen mit spezifischen<br />
Anforderungen. Kunden, die auf die neuen<br />
Ultraschaller von Turck umsteigen wollen, wird<br />
der Wechsel durch weitestgehend kompatible<br />
Anschlüsse und Pin-Belegungen erleichtert.<br />
Drei Ausstattungslinien<br />
Mit drei Ausstattungslinien adressiert der Hersteller<br />
die unterschiedlichen Anforderungen<br />
seiner Kunden: Die Kompaktreihe zielt auf den<br />
besonders starken Markt einfacher Ultraschallsensoren<br />
in M18-Bauform mit einem Schaltausgang.<br />
Da die Ausgangscharakteristik – Reflexionstaster<br />
oder Reflexschranke sowohl mit<br />
Schließer- als auch mit Öffner-Schaltausgang –<br />
jetzt variabel ist, reichen zwei Versionen aus,<br />
um die bisherige Typenvielfalt abzulösen: Eine<br />
Version mit 40 cm und eine mit 100 cm Reichweite.<br />
Die Einstellung erfolgt über Teach-Leitung<br />
bzw. -Adapter. Als Standard-Varianten bezeichnet<br />
Turck die Sensoren mit Doppelschaltausgang.<br />
Schaltpunkte, Schaltbereichsgrenzen<br />
und Ausgangsfunktionen lassen<br />
Robust und flexibel in der Montage zeigt<br />
sich der Ultraschallsensor dank durchgehendem<br />
Metallgehäuse und<br />
integriertem M12-Anschluss.<br />
Die Sensoren lassen sich über Pin5 teachen –<br />
je nach Modell per Teach-Leitung, -Adapter<br />
oder -Taster direkt am Sensor.<br />
sich entweder per Teach-Leitung/-Adapter einstellen<br />
oder mittels Teach-Tasten am Gerät. Das<br />
Schaltfenster kann beliebig innerhalb des Erfassungsbereichs<br />
liegen. Dabei wird nur Schaltausgang<br />
1 eingestellt, Schaltausgang 2 ist standardmäßig<br />
mit Schaltausgang 1 verknüpft. So können<br />
bis zu drei Bereiche gleichzeitig erfasst und<br />
ausgewertet werden. Die Standard-Varianten<br />
sind in der Bauform M18 als 40- und 130-cm-Sensoren<br />
verfügbar, in der Bauform M30 zusätzlich<br />
als 300-cm-Version. Für besonders anspruchsvolle<br />
Applikationen hat Turck die High-End-Varianten<br />
im Programm. Diese bieten mit den genannten<br />
Parametrierungs-Optionen per IO-Link die<br />
volle Flexibilität. Die High-End-Versionen sind in<br />
M18-Bauform mit 40 und 130 cm Reichweite verfügbar,<br />
als M30-Version mit 130 und 300 cm. (TR)<br />
Zum Autor: Markus Bregulla ist<br />
Produkt manager für Opto- und<br />
Ultraschallsensoren bei Turck<br />
in Deutschland.<br />
INFOLINK: www.turck.at<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
Fotos: Turck, Fotolia;<br />
32<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
Berührungslose<br />
Temperaturmessung<br />
Die Video-Pyrometer<br />
»CSvideo 2M«, »CTvideo 1M/2M«<br />
und »CTvideo 3M« von Optris<br />
sind neuartige digitale Infrarot-<br />
Thermometer mit Video-Modul.<br />
Gegenüber herkömmlichen Durchblickvisieren hat<br />
der Anwender den Vorteil, bequem über den PC<br />
oder das Tablet positionieren zu können. Deshalb<br />
eignen sich die Infrarotthermometer sehr gut bei<br />
schwer zugänglichen Prozessen bzw. Anwendungen,<br />
bei denen das Messobjekt derart heiß wird,<br />
dass das Laservisier nicht mehr sichtbar ist. Sie ermöglichen<br />
über die gleichzeitige Nutzung des<br />
Video-Moduls und des Doppel-Laservisiers eine<br />
exakte Messfeldmarkierung ab 0,5 mm. Die Geräte<br />
messen von 50° bis 3.000° C. Einstellzeiten ab 1 ms erlauben<br />
eine optimale Einbindung in schnelle Prozesse.<br />
Durch die Messung im kurzen Wellenlängenbereich<br />
von 1,0 µm, 1,6 µm oder 2,3 µm können Fehlmessungen<br />
auf Oberflächen mit geringem oder unbekanntem<br />
Emissionsgrad deutlich reduziert werden.<br />
www.optris.de<br />
Wegband-Sensor für<br />
Messlängen bis 20 m<br />
Mit dem Modell »WB21« stellt Sensorspezialist<br />
ASM einen Wegbandsensor<br />
für Messlängen von 8 bis 20 m bereit,<br />
der eine kompakte Bauweise mit<br />
hohen Sicherheitsstandards vereint.<br />
Fotos: ASM, Optris;<br />
Wie alle »Positape«-Wegband-Sensoren ist das<br />
Modell insbesondere für den Einsatz in mobilen<br />
Arbeitsmaschinen konzipiert. Wegband-Sensoren<br />
sind dort ideal einsetzbar, wo mehrfach<br />
umgelenkt werden muss. Ihr Edelstahlband ist<br />
bei der Führung um viele Umlenkrollen nicht<br />
bruchanfällig und hält Temperaturschwankungen<br />
deutlich besser aus.<br />
Die Produktlinie entspricht<br />
damit den<br />
hohen Sicherheitsanforderungen<br />
im<br />
Kranbau. Das Modell<br />
»WB21« hat<br />
Schutzart IP67 und<br />
verfügt über ein hochwertiges<br />
Kunststoffgehäuse.<br />
Wie die kleineren Wegband-Sensoren bietet er<br />
drei Analog- sowie drei Digitalausgänge (SSI,<br />
CANopen, CAN SAE), eine Linearität von<br />
±0,10% sowie die Option der redundanten<br />
Auslegung. Er eignet sich ideal für den Einbau<br />
in Kränen, Baggern, Gabelstaplern, Hebebühnen<br />
und Hebezeugen aber auch für andere<br />
anspruchsvolle Messaufgaben mit starker<br />
Materialbeanspruchung.<br />
www.asm-sensor.com<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Warum der herstellerübergreifende Kommunikationsstandard<br />
IO-Link enorme Einsparungspotenziale verspricht<br />
Die USB-Schnittstelle<br />
der Sensorik<br />
IO-Link ist kein neuartiges Bussystem, sondern ein vielseitiger<br />
Kommunikationsstandard, der mit der USB-<br />
Schnittstelle im Rechnerumfeld vergleichbar ist. Beides<br />
sind kostengünstige Punkt-zu-Punkt-Verbindungen für<br />
die Signal- und Energieübertragung, die sich nach Plugand-Play-Manier<br />
betreiben lassen. USB hat sich längst als<br />
Standard für den schnellen und kostengünstigen Anschluss<br />
der Computer-Peripherie durchgesetzt. IO-Link ist<br />
gerade dabei, sich eine vergleichbare Rolle als Installationssystem<br />
zum Anschluss von Sensoren, Aktoren, Bedien-<br />
und Anzeigeelementen im Maschinenbau zu erobern.<br />
Querbeet durch alle Branchen unter anderem im<br />
Verpackungsbereich, bei Werkzeugmaschinen sowie in<br />
der Montagetechnik findet man Anwendungsbeispiele.<br />
Der herstellerübergreifende Kommunikationsstandard IO-Link<br />
bietet große Optimierungs- und Kostensenkungspotentiale<br />
im Lebenszyklus von Maschinen und Anlagen. Mobilisiert<br />
werden diese durch eine vereinfachte Installation und Inbetriebnahme,<br />
eine zentrale Parametrierung über die Steuerung und kontinuierliche<br />
Diagnosen, wodurch sich nicht nur die Anlagenverfügbarkeit<br />
deutlich erhöht, sondern auch intelligente Maschinenkonzepte möglich<br />
werden. IO-Link gibt sich dabei als vielseitige Schnittstelle, die<br />
den bidirektionalen Daten- und Signalaustausch einfacher und transparenter<br />
gestaltet. Denn der seriellen Schnittstelle genügt für alle<br />
Übertragungsaufgaben ein gewöhnliches ungeschirmtes, dreiadriges<br />
Standardkabel. Damit entfallen geschirmte oder ungeschirmte<br />
Sonderkabel, Rangierverteiler oder teure Analoginterfaces ebenso<br />
wie zusätzliche Anschaltboxen. Das vereinfacht den gesamten Installationsprozess,<br />
weil die Verkabelung einer Anlage nur noch einen<br />
Bruchteil der zuvor üblichen Zeit in Anspruch nimmt. Von den<br />
Materialkosten ganz zu schweigen. Die Störunempfindlichkeit der<br />
34<br />
AUSTROMATISIERUNG
digitalen IO-Link Schnittstelle trägt zusätzlich dazu<br />
bei, dass Maschinen schneller und unproblematischer<br />
in Betrieb genommen werden können.<br />
Plug-and-Play durch<br />
standardisiertes Übertragungsprotokoll<br />
Der Hersteller Balluff engagiert sich<br />
als Mitglied des Steering Commitees<br />
im IO-Link-Konsortium aktiv um die<br />
Verbreitung des IO-Link-Standards<br />
und bietet ein breites Portfolio für<br />
die IO-Link-Kommunikation, wie<br />
beispielsweise IO-Link-Sensorhubs,<br />
welche bis zu 16 binäre Sensoren<br />
mit einem Schaltausgang oder acht<br />
Sensoren mit Schalt- und Diagnoseausgang<br />
zu einer einzigen seriellen<br />
Verbindung mit einem dreiadrigen<br />
Sensorverbindungskabel verdichten.<br />
und Sensoren übersteigt. Damit entfallen endlich<br />
die Einsatzbarrieren für intelligente parametrierbare<br />
und diagnosefähige Sensoren und Aktoren.<br />
Dies bedeutet: Zusätzlich zu den Basissignalen lassen<br />
sich Steuerbefehle, Parameterwerte und Diagnoseinformationen<br />
wie zum Beispiel die Geräte-<br />
ID des Sensors, eine Verschmutzungswarnung, die<br />
Signalqualität oder auch eine Tastweite erstmals<br />
ohne zusätzlichen Installationsaufwand einfach<br />
mitübertragen. Damit werden wirtschaftlich überzeugende,<br />
durchgängige Anlagenkonzepte möglich,<br />
die dem Anwender ein klares, zeitnahes Bild<br />
vom aktuellen Maschinenzustand und der momentanen<br />
Prozessqualität vermitteln. Fernwartungskonzepte<br />
lassen sich auf Basis dieser Para-<br />
Ehemals proprietäre serielle Schnittstellen werden<br />
durch ein standardisiertes Übertragungsprotokoll<br />
ersetzt, das es erlaubt, Geräte unterschiedlicher<br />
Hersteller in komfortabler Plug-and-Play-Manier<br />
anzuschließen. So können messende Sensoren mit<br />
Analogsignal, serielle Schnittstellen, mehrkanalig<br />
binäre, parametrierbare Sensoren oder Geräte mit<br />
Diagnosefunktionen angebunden werden, ohne<br />
dass der Aufwand für die Signalübertragung die<br />
meter so auf vielfältige Weise leicht umsetzen. Im<br />
Beschaffungskosten der angeschlossenen Aktoren Störungsfall ist Hilfe dann schnell zur Stelle. »
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Komfortable Parametrierung<br />
und Diagnose<br />
Beispiel Ventilinselstecker: Einfache<br />
Stecker ersetzen aktorseitig die bisherige<br />
Parallelverdrahtung durch eine schlanke<br />
serielle Verbindung mit IO-Link.<br />
Unten: Bei einem Sensor mit Analogausgang,<br />
einem Schalteingang und zwei<br />
Schaltausgängen entfällt mit IO-Link<br />
die Aufteilung in einzelne geschirmte<br />
und ungeschirmte Leitungen.<br />
prozeduren durch zentrale Parametrierung und<br />
aufwändige Fehlersuche durch transparente<br />
Diagnosekonzepte. Dies gilt auch für den Fall,<br />
dass einmal ein Gerät defekt wird. Unter IO-Link<br />
lässt es sich leicht tauschen, da die Parameter<br />
automatisch ins neue Gerät eingespielt werden<br />
können, was Stillstandzeiten erheblich minimiert.<br />
Selbst dann, wenn mehrheitlich klassische Binärsensoren<br />
im Einsatz sind, wirkt IO-Link als Installationssystem<br />
kostensenkend. Spezielle IO-Link-<br />
Sensor-Hubs verdichten bis zu 16 binäre Sensoren<br />
mit einem Schaltausgang oder acht Sensoren<br />
mit Schalt- und Diagnoseausgang (z.B.<br />
Desina) zu einer einzigen seriellen IO-Link-Verbindung,<br />
anschließbar mit einem konventionellen<br />
dreiadrigen Sensorverbindungskabel. Klemmenkästen<br />
und Reihenklemmen entfallen<br />
einschließlich der für die Elektroinstallation erforderlichen<br />
Arbeitszeit.<br />
Ausblick<br />
Mit IO-Link gehören aufwändige Einstell- und<br />
Umrüstprozeduren von Aktoren und Sensoren<br />
vor Ort der Vergangenheit an. Eine Parametrierung<br />
beispielsweise für einen Rezepturwechsel<br />
erfolgt in Sekunden, der Anwender kann die<br />
zentral hinterlegten Parameterdaten auf vielfältige<br />
Weise über IO-Link auf die Aktoren und<br />
Sensoren im Feld herunterladen. Ohne jedes Mal<br />
über Zusatzwerkzeuge auf das Device zugreifen<br />
zu müssen, lassen sich diese Informationen jederzeit<br />
darstellen, verändern, auslesen oder in<br />
das Device herunterschreiben. Durch den Wechsel<br />
von der analogen zur digitalen Datenübertragung<br />
steigt die Prozessqualität deutlich.<br />
Sicheres Nachregeln und somit ein optimaler Anlagenbetrieb<br />
sind gewährleistet, da die Datenüberwachung<br />
wie etwa bei der Aufrechterhaltung<br />
eines eingestellten Füllstandes kontinuierlich<br />
erfolgt. Das versetzt Maschinen- oder Anlagenbetreiber<br />
in die Lage, schnell und flexibel<br />
auf sich ändernde Markt- und Produktionsanforderungen<br />
zu reagieren. Interessant ist das auch,<br />
wenn variantenreiche Produkte zu produzieren<br />
sind, die einen häufigen Formwechsel erfordern.<br />
Hier erleichtert IO-Link die Inbetriebnahme der<br />
Anlage, denn ein Blick in den Sensor genügt, um<br />
mögliche Fehler, Störfelder, einen falschen<br />
Schaltabstand oder eine verschmutzte Optik sicher<br />
zu erkennen. Mit entsprechenden Sensoren<br />
lässt sich so sogar ein aktives Fehlermanagement<br />
aufbauen. Die Anlage meldet sich von selbst und<br />
gibt eine Warnung, wenn der Schaltpunkt eines<br />
Sensors driftet. IO-Link ersetzt Komplexität<br />
durch Standardisierung, zeitraubende Einstell-<br />
IO-Link sorgt für Bewegung auf den letzten Metern<br />
in der Automatisierung. Über den intelligenten<br />
Kommunikationsstandard lassen sich<br />
Sensoren an Maschinen, Verpackungsanlagen<br />
oder Abfüllautomaten schnell und sicher anschließen.<br />
Darüber hinaus sind neue Automatisierungskonzepte<br />
möglich. Einfach steckbare<br />
Verbindungen und kostengünstige Dreidrahtleitungen<br />
statt aufwändig zu verdrahtender Multipolkabel,<br />
automatische Parametrierung von<br />
Sensoren und Aktoren statt manueller Eingabe,<br />
eine gleichbleibende Prozessqualität und die<br />
Möglichkeit des Ferneinblicks in die Maschine –<br />
all das sind die Hauptargumente für<br />
Anwender, sich für IO-Link zu entscheiden.<br />
(r.PA./TR)<br />
INFOLINKs: www.io-link.com I<br />
www.balluff.at<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
Fotos: Balluff;<br />
36<br />
AUSTROMATISIERUNG
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
Kompakte Encoder<br />
Die programmierbaren Absolut-<br />
Encoder »AHS/AHM36« von Sick<br />
warten mit vielfältigen mechanischen<br />
Schnittstellen sowie<br />
wahlweise SSI- oder CANopen-<br />
Kommunikation auf.<br />
Die kompakten Encoder stehen als Singleturn-Version<br />
»AHS36« wie auch Multiturn-Ausführung »AHM36«<br />
zur Verfügung. Ihren Einsatz finden sie bei der<br />
Messung von Absolutpositionen, beispielsweise in Industrie-<br />
und Spezialfahrzeugen, in Verpackungsmaschinen,<br />
in der Logistik, im Maschinenbau sowie in<br />
der Medizintechnik. Auf diese Vielseitigkeit ist die<br />
Produktfamilie bestens vorbereitet. Als mechanische<br />
Schnittstellen stehen wahlweise Aufsteckhohlwellen<br />
sowie Klemm- oder Servoflansche zur Verfügung –<br />
alle mit einer großen Anzahl an Wellendurchmessern.<br />
Das eröffnet hohe Flexibilität bei der Gestaltung der<br />
mechanischen Anbindung. Der Anschlussstecker bzw.<br />
der Leitungsabgang sind drehbar – das Kabel kann so<br />
auch in beengten Einbausituationen optimal verlegt<br />
werden. Gleichzeitig reduziert sich beim Maschinenbauer<br />
die Anzahl von Encodervarianten für unterschiedliche<br />
Einbausituationen. www.sick.at<br />
Akustisch<br />
Drehmomente<br />
messen<br />
Unter dem Namen »TorqSense« bringt<br />
der deutsche Messtechnikspezialist<br />
Althen eine Aufnehmerreihe für<br />
die Messung des Drehmoments an<br />
Motoren, Achsen oder anderen rotierenden<br />
Anwendungen auf den Markt.<br />
Fotos:Althen, Sick;<br />
Die »TorqSense«-Technologie beruht auf Patenten<br />
des britischen Herstellers Sensor Technology,<br />
der in Deutschland, Österreich und der<br />
Schweiz exklusiv von Althen vertrieben wird.<br />
Die Sensorik besteht aus einem Messelement<br />
für die Erfassung von akustischen Oberflächenwellen.<br />
Dazu wird ein Keramiksubstrat mit einer<br />
definierten Frequenz zum Schwingen angeregt.<br />
Die Änderung des Drehmoments bewirkt<br />
eine Änderung der Frequenz, die sehr präzise<br />
ausgewertet werden kann. Das Ausgangssignal<br />
(wahlweise Spannung, Strom, RS232 oder USB)<br />
wird berührungslos von der rotierenden Messwelle<br />
übermittelt. Die aufwendige Montage<br />
von Dehnmessstreifen am rotierenden Teil, wie<br />
es ansonsten für solche Anwendungen notwendig<br />
ist, entfällt. Das Signalrauschen fällt deutlich<br />
kleiner als bei DMS-Sensoren aus. »TorqSense«<br />
erreicht eine Genauigkeit von bis zu 0,25%<br />
und eine Auflösung von 0,02%. Es können<br />
Messbereiche zwischen 1 Nm und 13.000 Nm<br />
spezifiziert werden, wobei die maximale Rotationsgeschwindigkeit<br />
zwischen 6.000 und<br />
30.000 Umdrehungen pro Minute liegen kann.<br />
Der Sensor kann mit Spannungen von 12 bis<br />
32VDC betrieben werden und hat eine mechanische<br />
Überlastsicherheit von 300%. Zur Überwachung<br />
und Aufzeichnung der Messdaten bietet<br />
der Hersteller die Software »TorqView« an.<br />
www.althen.de<br />
AUSTROMATISIERUNG
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Mehr Flexibilität, Komfort und Sicherheit<br />
verspricht Baumer für seine neuen optischen<br />
Sensoren der »NextGen«-Serie<br />
»O500« und »O300«, die jeweils drei<br />
Sensortypen umfassen: ein Lichttaster<br />
mit Hintergrundausblendung, eine Lichtschranke<br />
ohne Reflektor und eine Reflexions-Lichtschranke<br />
auch für spiegelnde<br />
Oberflächen. Während sich die kleinen<br />
»O300«-Optosensoren besonders für Anlagen<br />
mit sehr beengten Platzverhältnissen<br />
eignen, zeichnen sich die »O500«-Geräte<br />
bei Anwendungen aus, die eine größere<br />
Reichweite erfordern. Von Stefan Diepenbrock<br />
Neue Optosensoren<br />
vereinen einheitliche<br />
Gehäuseform und<br />
praktische Funktionalitäten<br />
Brüderpaar<br />
mit gleichen Genen<br />
Ein mögliches Einsatzgebiet für<br />
den »O500«: Objekterkennung<br />
und Positionierung in Handling<br />
und Automatisierung.<br />
Bei der Entwicklung der »NextGen«-Sensoren<br />
hatte Baumer vor allem die Optimierung<br />
der Gesamtbetriebskosten bei<br />
gleichzeitiger maximaler Leistung, Sicherheit und<br />
Komfort im Blick. Der Grundgedanke ist eine wirtschaftliche<br />
Unterstützung über die gesamte Phase<br />
von der Planung bis zur Wartung einer Anlage.<br />
Dafür sorgt unter anderem das »OneBox Design«<br />
der Serie. Die Gehäuseform der Sensoren ist nicht<br />
nur neu, sondern bei allen Sensortypen identisch.<br />
Innerhalb der Serie besitzen sämtliche Sensorprinzipien<br />
und -technologien die gleichen kompakten<br />
Abmessungen, Durchgangsbohrungen und Bedienelemente.<br />
Das erleichtert die Planung und bedeutet<br />
zusätzliche Flexibilität für den Maschinenund<br />
Anlagenbauer. Denn Sensorprinzip und Lichtquelle<br />
müssen somit nicht bereits in der Planungsphase,<br />
sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt<br />
festgelegt werden. Unterstützt wird die Flexibilität<br />
durch das beachtliche Leistungspotenzial der<br />
Sensoren, die, gemessen an ihrer Baugröße, die<br />
größten Tast- und Reichweiten besitzen. Je nach<br />
Einsatzzweck des Sensors kann danach der entsprechende<br />
Typ ausgewählt werden. Und auch bei<br />
der Lichtquelle selbst gibt es mehrere Lösungen<br />
zur Auswahl: Ein Lichtfleck per Standard-LED eignet<br />
sich für die Objekterkennung in der Teilzuführung.<br />
Deutlich kleiner, homogener und schärfer ist<br />
die »Pin Point«-LED von Baumer, die vor allem für<br />
die Positionierung und das Erkennen kleiner Teile<br />
eingesetzt werden kann.<br />
Bequeme Installation<br />
Mehr Komfort bieten die Sensoren auch bei<br />
Montage und Justierung. Um hier den zeitlichen<br />
38<br />
AUSTROMATISIERUNG
Aufwand auf ein Minimum zu reduzieren, hat<br />
Baumer »qTarget« entwickelt. Dadurch ist der<br />
Lichtstrahl des Sensors per Design auf die Befestigungslöcher<br />
ausgerichtet. Damit ist sichergestellt,<br />
dass die einzelnen Bauteiltoleranzen aufgehoben<br />
werden und dass der Lichtstrahl über<br />
die gesamte Sensorserie mit gleichbleibender<br />
Genauigkeit ausgerichtet ist. Für die Inbetriebnahme<br />
sind die Sensoren mit dem neuen<br />
»qTeach« ausgestattet – ein komfortables und<br />
verschleißfreies Teach-Verfahren. Anstelle der<br />
bisherigen Methode per Knopfdruck genügt<br />
zum Einlernen der »NextGen«-Sensoren die Berührung<br />
des geschlossenen Gehäuses mit einem<br />
beliebigen ferromagnetischen Werkzeug, z.B.<br />
einem Schraubendreher. Eine blaue LED führt<br />
durch den einfachen Teach-Ablauf und gibt ein<br />
deutliches optisches Feedback. Um Fehlmani -<br />
pulationen zu vermeiden, verriegelt sich der<br />
»qTeach« nach fünf Minuten selbstständig.<br />
Mit »qTeach« führt Baumer ein komfortables<br />
und verschleißfreies Teach-Verfahren ein. Dabei<br />
reicht eine Berührung des geschlossenen Gehäuses<br />
mit einem beliebigen ferromagnetischen<br />
Werkzeug, z.B. einem Schraubendreher.<br />
Fotos: Baumer;<br />
Bewährte Lichtschranke<br />
in neuem »Gewand«<br />
In den einzelnen Sensortypen hat Baumer sein<br />
jahreslanges Know-how in der Optosensorik einfliessen<br />
lassen und technologisch auf den neusten<br />
Stand gebracht. Auch die bewährte »SmartReflect«<br />
– die Lichtschranke ohne Reflektor – gibt es jetzt<br />
als Bestandteil der Serien »O500« und »O300«. Sie<br />
vereint die Vorteile beider Sensortypen. Die phy -<br />
sische Unterbrechung des Lichtstrahls einer Lichtschranke<br />
durch ein Objekt ist die sicherste Art der<br />
Objektdetektion im Bereich der optoelektronischen<br />
Sensoren. Mit »SmartReflect« ist dieses Prinzip<br />
noch weiter entwickelt worden, so dass die<br />
Lichtschranke keinen zusätzlichen Reflektor benötigt.<br />
Der Lichtstrahl wird zwischen dem Sensor<br />
und z.B. einem Maschinenteil aufgebaut. Ein Objekt<br />
unterbricht den Lichtstrahl und lässt den Sensor<br />
schalten. Voraussetzung ist lediglich, dass sich<br />
ein Hintergrund, wie z.B. ein beliebiges Maschinenteil,<br />
im Erfassungsbereich des Sensors befindet.<br />
So wird der separate Reflektor überflüssig und<br />
eine häufige Schwachstelle behoben. Durch den<br />
nicht notwendigen Reflektor benötigt man weniger<br />
Platz und auch der Aufwand etwa für die Reinigung<br />
des Reflektors entfällt. Weiters bietet Baumer<br />
einen Lichttaster mit Hintergrundausblendung<br />
an, der extrem farbunabhängig und zuverlässig<br />
arbeitet. Er ist mit der neuen entwickelten<br />
»Aline«-Technologie ausgestattet, ein leistungsstarker<br />
CMOS-Opto-ASIC, der für schnelle und temperaturstabile<br />
Sensoren mit hoher Fremdlichtsicherheit<br />
sorgt. Abgerundet wird die Serie durch eine<br />
Reflexions-Lichtschranke, die etwa auch für spiegelnde<br />
Oberflächen eingesetzt werden<br />
(TR)<br />
kann.<br />
Zum Autor: Stefan Diepenbrock<br />
ist Manager Public Relations<br />
bei Baumer in Deutschland.<br />
INFOLINK: www.baumer.com<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
AUSTROMATISIERUNG
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Warum die neue Norm ISO 14119<br />
auch die Sicherheitssensoren betrifft<br />
Normgerecht<br />
verriegeln<br />
Die Norm ISO 14119 definiert Leitsätze für<br />
die Gestaltung und Auswahl von Schutztürsystemen<br />
und ersetzt – mit einer 18-monatigen<br />
Übergangsfrist – seit Herbst vergangenen<br />
Jahres auch hierzulande alle nationalen<br />
Normen zu diesem Thema, wie zum Beispiel<br />
die EN 1088. Die ISO 14119 klassifiziert<br />
erstmals unterschiedliche Verriegelungseinrichtungen.<br />
Maschinenbauern bietet die<br />
Norm den Vorteil, dass unterschiedliche Verriegelungseinrichtungen<br />
konkreter und genauer<br />
unterschieden werden und die Anforderungen<br />
für den Einsatz des jeweiligen Sensors<br />
deutlicher beschrieben sind. Pilz-Produkte<br />
sind bereits konform zur neuen Norm.<br />
In der ISO 14119 werden unterschiedliche Verriegelungseinrichtungen<br />
klassifiziert. Die Klassifikation<br />
unterscheidet vier Bauarten, für die im Anhang<br />
zur jeweiligen Bauart Beispiele aufgeführt sind. Zu<br />
den Bauarten 1 und 2 gehören die mechanischen<br />
Verriegelungseinrichtungen. Beispiel für Bauart 1<br />
sind uncodierte Scharnierschalter. Codierte mechanische<br />
Schalter dagegen gehören zur Bauart 2. Die ISO<br />
14119 definiert die Codierung anhand des Betätigers:<br />
Ein codierter Betätiger ist ein speziell gestaltetes<br />
Betätigungselement, das zu einem zugewiesenen<br />
Schalter gehört. Dadurch lassen sich auch berührungslose<br />
wirkende Verriegelungseinrichtungen<br />
leicht zuordnen. Zur Bauart 3 zählen beispielsweise<br />
induktive Sensoren, die auf geeignete Metalle auslösen<br />
und damit uncodiert sind, zur Bauart 4 dagegen<br />
gehören codierte magnetische oder Sensoren<br />
mit RFID-Technologie. Um diese genauer zu unterscheiden,<br />
teilt die Norm codierte Geräte zusätzlich in<br />
ihre Codierungsstufen niedrig, mittel und hoch ein.<br />
Für die Codierungsstufen ist die Anzahl der verfügbaren<br />
Codierungsmöglichkeiten entscheidend: Eine<br />
bis neun Möglichkeiten entspricht niedrig, bis 1.000<br />
mittel und über 1.000 Möglichkeiten hoch. Auch definiert<br />
die neue Norm über die grundlegenden Anforderungen<br />
an Produkte von Verriegelungseinrichtungen.<br />
Dadurch lassen sich Angebote leichter vergleichen,<br />
auch wenn sich Produkte gleicher Bauart<br />
in ihren konstruktiven, elektrischen und mechanischen<br />
Merkmalen unterscheiden.<br />
Erhöhter Manipulationsschutz<br />
Das Thema Konstruktionen, die Manipulation verringern,<br />
ist zentraler Punkt der neuen Norm. Die<br />
ISO 14119 fordert dazu auf, den „Anreiz auf Umgehen“<br />
bei jeder betroffenen Verriegelungseinrichtung<br />
zu überprüfen, hierzu stellt die Norm auch Ent-<br />
40<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
scheidungshilfen zur Verfügung. Dabei greift sie die<br />
Klassifikation der Verriegelungseinrichtungen in Bauarten<br />
auf und schreibt bestimmte Maßnahmen je Bauart<br />
vor. Für mechanische, uncodierte und berührungslose<br />
Verriegelungseinrichtungen mit niedriger Codierung,<br />
Bauart 2 und 4, wird die Verwendung nicht lösbarer Befestigungen<br />
vorgeschrieben – zum Beispiel Einwegschrauben.<br />
Auch die Anbringung des Sensors außerhalb<br />
der Reichweite des Bedieners, in versteckter Position<br />
oder die Absperrung bzw. Abschirmung gehören<br />
dazu. Nur für hoch codierte Geräte, die zum Beispiel<br />
mit RFID-Technologie ausgestattet sind, kann der Betätiger<br />
weitestgehend beliebig montiert werden, sofern<br />
dieser nicht mit einfachen Mitteln lösbar ist.<br />
Verriegelungen mit Zuhaltung<br />
In der ISO 14119 werden allgemeine Auswahlkriterien<br />
und zu beachtende Umweltbedingungen der Verrieglungseinrichtungen<br />
vorgegeben. Generell soll eine Zuhaltung<br />
eingesetzt werden, falls die Nachlaufzeit des<br />
Gesamtsystems größer als die Zugangs- bzw. Zugriffszeit<br />
ist. Im Vergleich zur EN 1088 sind in der ISO 14119<br />
Anforderungen zur Hilfs-, Flucht- und Not-Entsperrung<br />
formuliert. Insbesondere bei unübersichtlichen Schutzbereichen<br />
ist die Gefahr eines Einschlusses von Personen<br />
erhöht. Hier kommt der Hilfs- und Fluchtentriegelung<br />
eine elementare Bedeutung für die Sicherheit des<br />
Personals zu. Durch Schutztürsysteme, die die Hilfsund/oder<br />
Fluchtentriegelung bereits integrieren, lassen<br />
sich die Norm-Anforderungen einfach realisieren.<br />
Oben: Berührungslos wirkende<br />
un codierte Sensoren, wie induktive<br />
Sensoren, gehören zur Bauart 3.<br />
Diese besitzen eine hohe<br />
Lebensdauer, müssen aber gegen<br />
Manipulation geschützt werden.<br />
Rechts: Für die Türüberwachung mit<br />
Fluchtentriegelung ohne Zuhaltung<br />
eignen sich Sicherheitsriegel inklusive<br />
Schalter mit nicht lösbaren Befestigungen<br />
für den Betätiger. Bediener<br />
innerhalb der Schutzräume können<br />
mit der Fluchtentriegelung den<br />
Bereich eigenständig verlassen.<br />
Sensorik sicher steuern<br />
Fotos: Pilz, Fotolia;<br />
Elektromagnetische Verriegelungen<br />
werden neu in der ISO 14119 aufgeführt.<br />
Diese beschreibt die Prinzipien<br />
und definiert auch die Anforderungen<br />
an Produkte für solche Verriegelungen.<br />
Top-<br />
Anbieter<br />
der Sensorik<br />
Seite 46-47<br />
Da für die Betrachtung einer Sicherheitsfunktion<br />
die Auswertung der Signale in der Steuerung sehr<br />
wichtig ist, geht die ISO 14119 speziell auf Anforderungen<br />
an Steuerungen ein. Insbesondere die<br />
Vermeidung, Bewertung und der Ausschluss von<br />
Fehlern der unterschiedlichen Schutzeinrichtungen<br />
stehen im Mittelpunkt. Übergeordnet muss die DIN<br />
EN ISO 13849-1 und -2 beachtet werden. Zusätzlich<br />
verweist die neue Norm auf ein noch nicht veröffentlichtes<br />
technisches Dokument, in dem die Verschaltung<br />
von Schutzeinrichtungen in Reihe behandelt<br />
wird. Die in der ISO 14119 geforderten Maßnahmen<br />
bei der Reihenschaltung von Verriegelungseinrichtungen<br />
können schon heute beispielsweise<br />
durch Verwendung von dezentralen Modulen<br />
und magnetische Sicherheitsschalter realisiert<br />
werden – bis zum Performance Level PL e.<br />
Verriegelungen richtig bewerten<br />
Gemäß der Maschinenrichtlinie müssen die Risiken<br />
ermittelt und eingeschätzt werden, Sicherheitskenndaten<br />
aller ausgewählten, an der Verriegelung beteiligten<br />
Produkte aus den Datenblättern entnommen<br />
und diese mit einem Berechnungstool verifiziert<br />
werden. Darüber hinaus schreibt die ISO 14119<br />
vor, dass Anwender die Eignung der Verriegelungseinrichtung<br />
prüfen müssen. Im Anhang H wird ein<br />
Leitfaden für die geforderte Einschätzung der Umgehungsmöglichkeiten<br />
einer Verriegelungseinrichtung<br />
unter Berücksichtigung der verschiedenen<br />
(r.PA./TR)<br />
Betriebsarten zur Verfügung gestellt.<br />
INFOLINK: www.pilz.at<br />
41
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Berührungslose<br />
Sicherheit<br />
Wie moderne Sensorik<br />
zu wirtschaftlichen<br />
Sicherheitslösungen<br />
wesentlich beiträgt<br />
Ob es um berührungslos wirkende, optoelektronische Schutzeinrichtungen,<br />
um sichere taktile Geräte wie Not-Halt-Taster,<br />
um sicherheitsgerichtete Rotativsensorik oder um sichere Auswerte-<br />
und Steuerungstechnik geht – auf allen Gebieten sorgen<br />
Innovationen dafür, dass der ehemalige Gegensatz zwischen<br />
Maschinensicherheit und Maschinenproduktivität längst nicht<br />
mehr gilt. Die Integration automatisierungstechnischer Zusatzfunktionalitäten<br />
ist in erheblichem Maß für dieses Zusammenwachsen<br />
von Automatisierung und Sicherheit verantwortlich –<br />
und damit auch für die wirtschaftlichen Vorteile, die sich für die<br />
Maschinenbauer und deren Kunden daraus ergeben. Der<br />
Hersteller Pepperl+Fuchs praktiziert diese Funktionsintegration<br />
u.a. bei sicheren Lichtvorhängen, Lichtgittern und Lichtschranken.<br />
Bereichsüberwachung, Zutrittsabsicherung,<br />
Eingreifschutz – diese Aufgaben<br />
übernehmen berührungslos wirkenden<br />
Schutzeinrichtungen wie Sicherheits-Lichtvorhänge,<br />
Sicherheits-Lichtgitter und Sicherheits-<br />
Lichtschranken. Die Sicherheits-Lichtvorhänge<br />
der Serie »SLC« von Pepperl+Fuchs bieten abgestufte<br />
Auflösungen von 14 bis 90 mm, Reichweiten<br />
von 0,2 bis 15 m und Schutzfeldhöhen<br />
von 150 bis 1.800 mm. Sie erfüllen die Anforderungen<br />
an optoelektronische Schutzeinrichtungen<br />
gemäß IEC 61496, Typ 4, sind kaskadierbar<br />
und nach ATEX für den Einsatz in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen der Zone 2 –<br />
optional auch Zone 22 – zugelassen. Mutingfunktionen<br />
zum automatischen Transport von<br />
Gütern in abgesicherte Bereiche hinein oder<br />
aus ihnen heraus können über die selbstüber-<br />
42<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
Alone-Lösung einsetzbar. Die Halbleiterausgänge<br />
können somit ohne weiteren Aufwand<br />
mit der Steuertechnik einer Maschine oder<br />
Anlage verbunden werden. Diese übernimmt<br />
heute häufig auch Funktionen wie Muting<br />
oder Override. Zum Lösen solcher Aufgaben<br />
eignet sich die »SafeBox SB4«. Für die einfache<br />
mechanische Integration in eine Maschine hat<br />
Pepperl+Fuchs ein spezielles Schnellhalter -<br />
system entwickelt. In diesem lassen sich die<br />
Lichtvorhänge mit ihren schmalen Schwalbenschwanzführungen<br />
über drei Seiten einfach<br />
und zuverlässig arretieren.<br />
Robuste Gehäusetechnik,<br />
Reichweiten bis 65 m, Verfügbarkeit<br />
als Zwei, Drei- und<br />
Vier-Strahlsysteme sowie die<br />
Einstufung gemäß IEC 61496,<br />
Typ 4 zeichnen die Lichtgitter<br />
von Pepperl+Fuchs aus.<br />
wachenden Auswertegeräte der Baureihe<br />
»SafeBox« von Pepperl+Fuchs eingerichtet<br />
werden. Ein sehr schlankes, integrationsfreundliches<br />
Design, verbunden mit einer integrierten<br />
Auswertung, bieten die Sicherheits-<br />
Lichtvorhänge der Serien »SLCS« und »SLCT«.<br />
Der «SLCT« erfüllt IEC 61469, Typ 2, Performance<br />
Level PL c, Kat. 3 nach EN ISO 13849-1<br />
sowie SIL2 nach IEC 61508; der selbsttestende<br />
»SLCS« entspricht Typ 4 und erreicht mit SIL3,<br />
PL e und Kat. 4 das höchstmögliche Schutzniveau,<br />
das sich aus einer maschinenbezogenen<br />
Risikobetrachtung ergeben kann. Als Auflösungen<br />
stehen 14 mm für den Fingerschutz,<br />
30 mm für den Handschutz sowie 60 mm und<br />
90 mm für die Detektion größerer Gliedmaßen<br />
oder Objekte zur Verfügung. Die maximale<br />
Schutzfeldhöhe für Fingerapplikationen<br />
liegt bei 1.200 mm, für Handschutzapplikationen<br />
bei 2.400 mm – jeweils abstufbar in<br />
100-mm-Schritten. Mit den größeren Auflösungen<br />
können in 300 mm-Schritten Schutzfeldhöhen<br />
bis 2.400 mm realisiert werden.<br />
Diese Flexibilität ermöglicht es, für jede Applikation<br />
die passende Lichtgitter-Lösung zu<br />
konfigurieren. Hinzu kommt, dass sich beispielsweise<br />
für den Handschutz jeweils zwei<br />
Lichtvorhänge Top-on-Top montieren lassen,<br />
wodurch zwei getrennt schaltende Bereiche<br />
ohne Blindzone entstehen. Beide Serien sind<br />
dank der integrierten Auswertung als Stand-<br />
Sicherheits-Lichtgitter<br />
Speziell für die flexible und wirtschaftliche<br />
Gestaltung berührungsloser Zutrittsabsicherungen<br />
und Bereichsüberwachungen eignen<br />
sich die Sicherheits-Lichtgitter der Serien<br />
»SLP«, »SLPC« und »SLPCM«. Robuste Gehäusetechnik,<br />
Reichweiten bis 65 m, Verfügbarkeit<br />
als Zwei, Drei- und Vier-Strahlsysteme sowie<br />
die Einstufung gemäß IEC 61496, Typ 4<br />
zeichnen alle diese Sensoren aus. Während<br />
sich »SLP« auf die Grundfunktionalität Safety<br />
konzentriert und Mutingfunktionen per<br />
»SafeBox« ermöglicht, überzeugen die anderen<br />
beiden Lichtgitter-Serien durch zusätzlich<br />
integrierte Ausstattungsmerkmale. Besonders<br />
interessant für Anwendungen im Umfeld<br />
automatisierter Fördersysteme ist die Option, »
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
direkt im Sicherheits-Lichtgitter paralleles<br />
oder sequentielles Muting mit Zeit- und<br />
Schutzstrahlbegrenzung einzurichten. Dadurch<br />
ist es möglich, ohne das Ansprechen<br />
der Sicherheitseinrichtung Güter in Gefahrenbereiche<br />
hinein und aus ihnen heraus zu<br />
transportieren. Applikationstechnisch konsequent<br />
ist in diesem Zusammenhang, dass das<br />
Lichtgitter über einen integrierten Anschluss<br />
für den vorgeschriebenen Muting-Leucht -<br />
melder verfügt.<br />
Sicherheits-Lichtschranken<br />
Die Sicherheits-Lichtschranken der Serien »SL«<br />
und »SLA« runden das Portfolio berührungslos<br />
wirkender Schutzeinrichtungen von Pepperl+Fuchs<br />
ab. Unterschiedliche Reichweiten<br />
von 0,2 bis 65 m, Gehäuseausführungen in<br />
Metall, Aluminium und Kunststoff und verschiedene<br />
elektrische Anschlussoptionen<br />
decken vielfältige Aufgabenstellungen und<br />
Randbedingungen ab. In Verbindung mit dem<br />
Sicherheits-Auswertegerät »SafeBox« erfüllen<br />
Safety-Konfigurationen mit »SLA«-Lichtschranken<br />
höchste Schutzanforderungen.<br />
Modulare Auswertetechnik<br />
Insbesondere für die letztgenannten Lichtschranken<br />
wurden die Schaltgeräte »SC2« gemäß<br />
IEC 61496, Typ 2, und »SC4« gemäß Typ 4<br />
nischen Schutzeinrichtungen, Sicherheitsschaltern,<br />
Schaltleisten und anderen, ein- und<br />
zweikanaligen Sicherheitskomponenten einer<br />
Maschinenabsicherung an ein einziges Auswertegerät.<br />
Die »SafeBox« ist durch ihr Baukastenprinzip<br />
flexibel konfigurierbar. Die Basis jeder<br />
Auswertelösung bildet ein robustes Chassis mit<br />
Backplane für Einschubbaugruppen, das zwei<br />
bis acht Module mit insgesamt bis zu 32 Eingängen<br />
aufnehmen kann. Die Backplane dient<br />
zur mechanischen und elektrischen Verbindung<br />
und ist für die Spannungsversorgung der einzelnen<br />
Module verantwortlich. Zu den verfügbaren<br />
Safety-Baugruppen gehören OSSD-<br />
Module (output signal switching device), vierkanalige<br />
CPU-Module, Eingangsmodule für vier<br />
oder sechs Kanäle, Muting- sowie E-Stop-<br />
Module. Alle Einstellungen erfolgen softwarelos<br />
über Dip-Schalter direkt an den Modulen. Je<br />
nach Konfiguration unterstützen die nach<br />
IEC 61496-1 und EN 61508, SIL3, zugelassenen<br />
»SafeBox«-Auswertegeräte Funktionen wie<br />
z.B. Not-Halt, Override, Muting oder Anlaufbzw.<br />
Wiederanlaufsperre.<br />
Sicherheitsgerichtete<br />
Kommunikation via AS-i<br />
Die intelligente Kombination<br />
verschiedener Sicherheitseinrichtungen<br />
bringt den Erfolg<br />
und führen dazu, dass der seinerzeitige<br />
Gegensatz zwischen<br />
Maschinensicherheit und<br />
Maschinenproduktivität<br />
längst nicht mehr gilt.<br />
entwickelt. Zusammen mit einer bzw. mit zwei<br />
sicheren Einweg-Lichtschranken bilden sie ein<br />
zertifiziertes Schutzsystem mit zwei Relaisausgängen.<br />
Individuell einstell- und änderbare Betriebsarten<br />
wie Relaismonitor und Anlauf- bzw.<br />
Wiederanlaufsperre gewährleisten die Erfüllung<br />
der geforderten Aufgaben. Modultechnologie<br />
nach dem Plug-in-Prinzip bieten die Sicherheits-Auswertegeräte<br />
der Serie »SafeBox<br />
SB4«. Sie ermöglichen den Anschluss von optoelektronischen<br />
Sicherheits-Sensoren, mecha-<br />
Mit AS-Interface Safety at Work treibt<br />
Pepperl+Fuchs seit vielen Jahren maßgeblich<br />
einen Standard für die sicherheitsgerichtete<br />
Feldbus-Kommunikation voran, mit dem Aktoren<br />
und Sensoren über ein ungeschirmtes,<br />
zweiadriges Flachbandkabel in Reihe verkabelt<br />
und über ein zentrales Master-Modul<br />
seriell angesteuert und abgefragt werden<br />
können. Neben der Energieversorgung für die<br />
angeschlossenen Komponenten und der Kommunikation<br />
binärer und analoger Daten können<br />
mit AS-Interface Safety at Work auch<br />
sichere Signale übertragen werden. Die Vorteile<br />
des Safety-Bussystems: Weniger Aufwand<br />
durch Vermeidung von Parallelverkabelung,<br />
Topologiefreiheit, Abbildung von Logik- und<br />
Timerfunktionen per Software, Verzicht auf<br />
sichere SPS, selbstständige Adressierung neuer<br />
oder ausgetauschter Geräte und umfangreiche<br />
(r.PA./TR)<br />
Diagnosemöglichkeiten.<br />
INFOLINK: www.pepperl-fuchs.at<br />
Fotos: Pepperl+Fuchs, Fotolia;<br />
44<br />
AUSTROMATISIERUNG
I POINTIERT SERVIERT<br />
Stark bewölkt<br />
Die Tante Burgel mit der Urgel, die einst vom seligen<br />
Ludwig Hirsch besungen wurde, ist mittlerweile schon<br />
steinalt. Klar, dass ihr Gedächtnis nicht mehr wunschgemäß<br />
funktioniert. Doch über die zunehmende Demenz<br />
macht sich Tante Burgel keine Sorgen, denn<br />
ihre Gedächtnislücken füllt sie – man lese und staune<br />
– mit Hilfe des Cloud Computings auf. Und das funktioniert<br />
so: Immer wenn ihr Erinnerungsvermögen<br />
aussetzt, ruft sie ihren längst verstorbenen Gatten an,<br />
der nach seinem Ableben vom Petrus eine Ewigkeitswohnung<br />
auf Wolke sieben erhielt. Der Anruf erfolgt<br />
natürlich nicht im telekommunikativen, sondern<br />
im biblischen Sinn. Der Onkel – wie er zu<br />
Lebzeiten hieß, weiß heute keiner mehr – war ein<br />
wahres Gedächtnisgenie, und diese Fähigkeit hat er<br />
in die ewigen Jagdgründen hinübergerettet. Und<br />
sollte er einmal etwas nicht wissen, schickt er eine Anfrage<br />
an den Allwissenden, der einige Stockwerke<br />
über seiner Wolke thront. Tante Burgels Cloud Computing<br />
lässt manchmal zu wünschen übrig. So versagt<br />
beispielsweise der Dienst bei wolkenlosem oder bedecktem<br />
Himmel. Das macht aber gar nichts, denn<br />
dann macht die Burgel-Tant ein Nickerchen oder<br />
spielt auf ihrer Urgel, bis sich wieder leichte bis<br />
mäßige Bewölkung einstellt.<br />
In der Informationstechnologie sieht man Cloud Computing<br />
etwas differenzierter, obwohl gewisse Ähnlichkeiten<br />
mit Tante Burgels System unverkennbar<br />
sind: Hier geht es um die <strong>Verlag</strong>erung von Daten, Programmen,<br />
Rechenkapazität und IT-Infrastruktur ins<br />
Internet. Digitalisierte Fotos, Videos aber auch<br />
Dokumente werden demnach nicht mehr auf dem<br />
Heim- oder Firmen-Rechner geparkt, sondern befinden<br />
sich bei einem Dienstleister im Worldwideweb. Sozusagen<br />
in einer Wolke, weil für den Anwender »vernebelt«.<br />
Ist ja herrlich, nie mehr Anwendungen<br />
installieren und aktualisieren, nie mehr Dateien hin<br />
und her kopieren und sich um Backups kümmern müssen,<br />
keine Gedanken um Viren, Würmer und Trojaner<br />
verschwenden, jederzeit von überall her auf die aktuellen<br />
Dokumente zugreifen können. Doch wie Tante<br />
Burgels Wolkenzugriff seine Schwächen hat ist auch<br />
Cloud Computing in der IT alles andere als perfekt. Das<br />
wesentliche Problem beim <strong>Verlag</strong>ern von Daten zu einem<br />
Provider ist der Schutz derselben gegen Zugriff<br />
von Unbefugten. Leider kann man auch bei eigentlich<br />
vertrauenswürdigen Anbietern nicht davon aus gehen,<br />
dass die Daten immer sicher aufbewahrt werden können.<br />
Außerdem kann man sich nicht hundertprozentig<br />
darauf verlassen, dass die Daten auf den Anbieter-<br />
Servern gegen Verluste gesichert sind. Und was ist,<br />
wenn der Diensteanbieter pleite geht? Tja, und der<br />
NSA wird überdies bei Nutzung von Cloud Computing<br />
die Arbeit erheblich erleichtert…<br />
Tante Burgel ist jedenfalls mit ihrem Provider in der<br />
»Gestalt« ihres verflossenen Gatten auf Wolke 7<br />
durchaus zufrieden, und in der IT scheint man trotz<br />
gewisser Risiken mit der Wolkentechnik auch recht<br />
gut zurande zu kommen, denn das Marktvolumen<br />
geht schon jetzt in die zig Milliarden Euro und nimmt<br />
weiter ungebremst zu. Bei industriellen Anwendern<br />
herrscht noch eine gewisse Skepsis vor, aber die Einbindung<br />
des Internets in die Anwendungs-Architekturen<br />
ist auch hier nicht mehr aufzuhalten, zumal<br />
Cloud Computing in »Industrie 4.0« seinen fixen Platz<br />
haben wird, behauptet ihr<br />
Franz Maderbacher<br />
f.maderbacher@austromatisierung.at
TOP-AN<br />
ASM Automation Sensorik Messtechnik GmbH<br />
Am Bleichbach 18-24<br />
D-85452 Moosinning bei München<br />
Tel.: +49 8123 986-0<br />
Fax: +49 8123 986-500<br />
Mail: info@asm-sensor.de<br />
www.asm-sensor.de<br />
Promotion<br />
BERNSTEIN GmbH<br />
Kurze Gasse 3<br />
2544 Leobersdorf<br />
Tel.: +43 2256 620 70-0<br />
Fax: +43 2256 626 18<br />
Mail: office@bernstein.at<br />
www.bernstein.at<br />
Promotion<br />
Sensoren-Sortiment: MEMS- Neigungssensoren »POSITILT«,<br />
Wegband-Sensoren »POSITAPE«, Magnetische Encoder,<br />
Magnetostriktive Sensoren »POSICHRON«, Magnetische<br />
Winkelsensoren »POSIROT«, Magnetband- Sensoren »POSIMAG«,<br />
Wegseil-Sensoren »POSIWIRE«.<br />
Sensoren-Sortiment: Induktive Sensoren, kapazitive Sensoren,<br />
Ultraschallsensoren, optische Sensoren (Infrarot-Lichtschranken<br />
und -Taster), Drucksensoren, Wegsensoren (LVDTs), Sicherheitslichtgitter,<br />
Niveaumesssonden, Touch-Taster, Magnetsensoren,<br />
Kraftsensoren.<br />
Ihr Ansprechpartner: Ing. Domenico DʼErrigo<br />
Ihr Ansprechpartner: Ing. Andreas Ulreich<br />
Balluff GmbH<br />
Industriestraße B16<br />
2345 Brunn am Gebirge<br />
Tel.: +43 2236 32521-0<br />
Fax: +43 2236 32521-46<br />
Mail: sensor@balluff.at<br />
www.balluff.com<br />
Promotion<br />
IS-LINE GmbH<br />
Edisonstr. 16<br />
D-85716 Unterschleißheim<br />
Tel.: +49 89 374 288 87-0<br />
Fax: +49 89 374 288 87-99<br />
Mail: info@is-line.de<br />
www.is-line.de<br />
Promotion<br />
Sensoren-Sortiment:<br />
Systeme und Dienstleistung | Industrial Networking und Connectivity |<br />
Industrial Identification | Objekterkennung | Weg- und Abstandsmessung |<br />
Zustandsüberwachung und Fluidsensorik | Zubehör<br />
Sensoren-Sortiment: Sensorelemente für Beschleunigung, Druck, Temperatur,<br />
Drehzahl, Position, Weg, Abstand, Neigung, Magnetfeld, Vibration, Schock, Winkel, Gyro<br />
und Strom; Sensor-Interface ICs für kapazitive und resistive Sensoren, Zeit messung und<br />
Strommessung; Sensor-Module und Lösungen für die Anwendungen Durchfluss, Füllstand,<br />
Beschleunigung, Neigung, Druck, Temperatur, Gas, Drehmoment, Winkel und<br />
Position im 3D-Raum; Kundenspezifische Entwicklungen, Fertigung und Lösungen.<br />
Ihr Ansprechpartner: Christoph Kleye<br />
Baumer GmbH<br />
Pfingstweide 28<br />
D-61169 Friedberg<br />
Tel.: +49 6031 6007-0<br />
Fax: +49 6031 6007-70<br />
Mail: sales.de@baumer.com<br />
www.baumer.com<br />
Promotion<br />
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG<br />
Königbacher Str. 15<br />
D-94496 Ortenburg<br />
Tel.: +49 8542 168-0<br />
Fax: +49 8542 16890<br />
Mail: info@micro-epsilon.de<br />
www.micro-epsilon.de<br />
Promotion<br />
Sensoren-Sortiment:<br />
Anwesenheitssensorik, Distanzsensorik,<br />
Drehgeber/Winkelsensorik, Prozessmesstechnik,<br />
Identifikation & Bildverarbeitung.<br />
Sensoren-Sortiment: Weg- und Positionssensoren,<br />
Abstands- und Entfernungssensoren, Lichtleiter-Sensoren,<br />
Durchmesser-Messgeräte, Dickenmess-Sensoren/-geräte,<br />
2D/3D-Profilsensoren, Farbsensoren/-messgeräte,<br />
Wärmebildkameras, Temperatursensoren.<br />
Ihr Ansprechpartner: Peter Pölz<br />
46
BIETER<br />
der Sensorik<br />
I LIEFERANTENVERZEICHNIS<br />
OMRON ELECTRONICS Ges.m.b.H.<br />
Europaring A03 503/505 (Campus 21)<br />
2345 Brunn am Gebirge<br />
Tel.: +43 2236 377 800<br />
Fax: +43 2236 377 800-160<br />
Mail: omron.austria@eu.omron.com<br />
www.industrial.omron.at<br />
Promotion<br />
Tischer Handels GmbH<br />
Industriestraße 23<br />
2353 Guntramsdorf<br />
Tel.: +43 2236 893323-0<br />
Fax: +43 2236 893323-40<br />
Mail: office@tischer.at<br />
www.tischer.at<br />
Promotion<br />
Sensoren-Sortiment: Optische Sensoren: Lichtleiter- und<br />
Lasersensoren, Sensoren zur Transparentobjekterkennung,<br />
Farbsensoren, Markenleser, Sensoren im Hygienic Design,<br />
Miniatursensoren, IO-Link, Kommunikationsbaugruppen<br />
für EtherCAT.<br />
Sensoren-Sortiment:<br />
Inkrementale-, Absolute- und Analog-Drehgeber auch<br />
mit Bus-Systemen, Seilzugdrehgeber, Optoelektrische-,<br />
Induktive-, Ultraschall-, Kapazitive- und Lichtleiter-Sensoren,<br />
Sicherheitslichtgitter, Controller.<br />
Ihr Ansprechpartner: Dieter Faschinger<br />
Ihr Ansprechpartner: Wolfgang Tischer<br />
Pilz GmbH<br />
Modecenterstr. 14<br />
1030 Wien<br />
Tel.: +43 1 7986263-0<br />
Fax: +43 1 7986264<br />
Mail: pilz@pilz.at<br />
www.pilz.at<br />
Promotion<br />
TURCK GmbH<br />
Graumanngasse 7/A5-1<br />
1150 Wien<br />
Tel.: +43 1 486 15 87<br />
Fax: +43 1 486 15 87-23<br />
Mail: austria@turck.com<br />
www.turck.at<br />
Promotion<br />
Sensoren-Sortiment: Mechanische Sicherheitsschalter (mit oder ohne Zuhaltung),<br />
magnetische Si-Schalter, Codierte Si-Schalter, sichere Schanierschalter,<br />
Sicherheitsriegel, sichere Schutztürsysteme, sichere Näherungsschalter, sichere<br />
Seilzugschalter, sichere Drehgeber, Lichtschranken, Kamerabasierte Schutz -<br />
systeme, Not-Halt-Taster, Sichere Betriebsartenwahlschalter, Zustimmtaster;<br />
Ihr Ansprechpartner: DI (FH) Bernhard Schwalm<br />
Sensoren-Sortiment:<br />
IO-link-fähige Sensoren, berührungslose Weg- und<br />
Winkelsensoren, Induktiv-, Kapazitiv-, Opto-, Radar-,<br />
Ultraschallsensoren, Sensoren für Neigung, Drehzahl,<br />
Druck, Temperatur, Strömung (binär und analog).<br />
Ihr Ansprechpartner: Ing. Andreas Hermann<br />
SICK GmbH<br />
IZ NÖ-Süd, Straße 2a, Objekt M11<br />
2355 Wiener Neudorf<br />
Tel.: +43 2236 62288-0<br />
Fax: +43 2236 62288-5<br />
Mail: office@sick.at<br />
www.sick.at<br />
Promotion<br />
wenglor sensoric GmbH<br />
Derfflingerstr. 14/C2<br />
4020 Linz<br />
Tel.: +43 732 759 777<br />
Fax: +43 732 759 787<br />
Mail: info.at@wenglor.com<br />
www.wenglor.com<br />
Promotion<br />
Sensoren-Sortiment: Lichttaster und -schranken, Näherungssen soren,<br />
Magnetische Zylindersensoren, Laserscanner, Mess- und Detektions lösungen, Druck -<br />
sensoren, Füllstandsensoren, Durchflusssensoren, Temperatursensoren, Kontrastsensoren,<br />
Farbsensoren, Lumineszenzsensoren, Gabelsensoren, Vision Sensoren,<br />
Sicherheits-Lichtvorhänge, Sicherheits-Laserscanner, Distanzsensoren,<br />
Ultraschallsensoren, Linear-Messsensoren, Lichtgitter, Encoder,<br />
Analysatoren und Systeme, sowie Gasdurchflussmessgeräte.<br />
Sensoren-Sortiment:<br />
Optisch, Induktiv, Ultraschall, Durchfluss, Druck,<br />
Sicherheitstechnik, Smart Kameras, Vision Systeme,<br />
1D/2D-Barcodeleser, 3D-Linienschnittsensoren,<br />
Industrielle Kommunikation und Anschlusstechnik<br />
Ihr Ansprechpartner: Ing. Dieter Ennsbrunner<br />
47
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Wie Coriolis- und magnetisch-induktive Sensoren<br />
hygienische Anforderungen in der Prozesstechnik erfüllen<br />
Durchflusssensorik<br />
in neuem Gewand<br />
Seit Kurzem bietet die neue hygienische Produktlinie »Proline 100«<br />
von Endress+Hauser Coriolis-Masse- und magnetisch-induktive<br />
Durchfluss-Technologien in optimiertem hygienischem Design. Das<br />
innovative Durchfluss-Gerätekonzept eignet sich insbesondere für<br />
Anwendungen in der Getränke-, Lebensmittel- und Life-Science<br />
Branche. Verantwortlich dafür sind die branchenoptimierten<br />
»Promass«-Sensoren, die sowohl beim verwendeten Werkstoff als<br />
auch bei der Elektronik alle relevanten hygienischen Anforderungen<br />
und Regularien erfüllen und dabei durch hohe Messgenauigkeit<br />
und Stabilität der Messwerte punkten. Von Peter Dietrich<br />
Die branchenoptimierten<br />
Coriolis- und<br />
magnetisch-induktiven<br />
Durchflussmessgeräte<br />
»Proline 100« von<br />
Endress+Hauser.<br />
48<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
Um dem Trend zu immer kompakteren Produktionsanlagen –<br />
beispielsweise in der Getränkeindustrie – gerecht zu werden,<br />
müssen auch die eingesetzten Messgeräte ohne Einschränkung<br />
der Branchenanforderungen kleiner werden. Endress+Hauser<br />
entwickelte speziell für diese Anforderung die »Proline 100«-Serie.<br />
Neben einem hochkompakten Edelstahlgehäuse aus 316 L mit der<br />
Standard-Kabeleinführung M20x1,5 steht auch ein um 25 mm kleineres<br />
Edelstahlgehäuse für den Transmitter zur Verfügung. Dieses Gehäuse<br />
ist mit kodierten und verpolungssicheren M12-Steckern für die<br />
Stromversorgung und das Ausgangssignal ausgestattet. Das Gehäuse<br />
ist optional in der höchsten Schutzklasse IP69K verfügbar, wodurch<br />
selbst bei Hochdruckreinigung ein dauerhaft sicherer Betrieb gewährleistet<br />
wird. Gegenüber den herkömmlichen Kompaktgehäusen<br />
ist das neue »Proline 100«-Gehäusekonzept um Faktor vier kleiner.<br />
Einfache Systemintegration<br />
Neben der einfachen Integration der Messgeräte in die Anlage ist<br />
auch die einfache, sichere und schnelle Anbindung der Geräte an das<br />
Prozessleitsystem von großer Bedeutung. Mit »Proline 100« sind alle<br />
gängigen Anschlussverbindungen wie beispielsweise Profibus-DP,<br />
4–20 mA sowie Modbus-RS485 realisiert worden und stehen als flexibles<br />
Ausgangsmodul zur Verfügung. Eine nahtlose Integration in die<br />
jeweiligen Prozessleitsysteme ist sichergestellt. Die Ethernet/IP-<br />
Schnittstelle ermöglicht die direkte Anbindung an Prozessleitsysteme<br />
ohne zusätzliche Komponenten. Das bietet bei der Integration und<br />
Inbetriebnahme ein hohes Einsparungspotenzial und im laufenden<br />
Betrieb eine schnelle Messdatenübertragung. Die passende Software<br />
zum Einstellen oder den aktuellen DTM immer zum richtigen Zeitpunkt<br />
dabei zu haben, ist besonders für den Anlagenbau eine Herausforderung.<br />
In der HART/Ethernet/IP- und Profibus-DP-Ausgangs -<br />
platine ist ein Webserver integriert. Damit steht immer die aktuelle<br />
Software zur Anbindung an das Prozessleitsystem zur Verfügung. Die<br />
Inbetriebnahme mittels Standard-Webbrowser und einem RJ45-Netzwerkkabel<br />
ohne spezielle Software ist ein weiteres Highlight der<br />
neuen »Proline 100«-Technologie.<br />
Die Branchensensoren<br />
In das »Proline 100«-Gerätekonzept sind bewährte branchenoptimierte<br />
Coriolis-Masse- und magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte<br />
integriert. Die Coriolis-Masse-Durchflussmessgeräte »Promass«<br />
von Endress+Hauser zeichnen sich durch eine besonders hohe Messgenauigkeit<br />
und Stabilität der Messwerte unter Praxisbedingungen<br />
aus. Gerade angesichts steigender Rohstoffpreise ist es umso wichtiger,<br />
in der Praxis hohe Genauigkeiten zu erzielen. Denn nur so lässt<br />
sich zum Beispiel bei Ausmischanlagen der Einsatz von teurem Sirup<br />
optimieren und damit verbundene Rohstoffkosten reduzieren. Ein<br />
weiterer wichtiger Aspekt ist eine gleichbleibend hohe Qualität der<br />
Endprodukte, die durch die hohe Messwertstabilität gesichert wird. »
T Technik pur I SCHWERPUNKT »TRENDS IN DER SENSORIK«<br />
Diese genannten Punkte erfüllen alle Coriolissensoren<br />
von Endress+Hauser bereits seit Jahren.<br />
Der »Proline Promass 100« beinhaltet im<br />
kompakten Gehäusekonzept alle Multiparametereigenschaften<br />
wie zum Beispiel das Konzentrationsmodul<br />
für Brix, Plato usw. der bewährten<br />
Coriolistechnologie. Sie eignenn sich als<br />
multivariable Messgeräte – speziell für PAT-Anwendungen,<br />
bei denen mehrere qualitätskritische<br />
Prozessvariablen überwacht werden müssen.<br />
Die Geräte sind konform zu FDA-, EHEDGund<br />
3A-Standards. Auch bei Druck und Temperaturschwankungen<br />
im Prozess bieten<br />
die »Promass«-Sensoren hohe Messgenauigkeit.<br />
Die Messergebnisse sind<br />
dabei durch eine 100% rückführbare<br />
Kalibrierung auf akkreditierten Anlagen<br />
abgesichert.<br />
rung, wie beispielsweise Milchprodukte mit<br />
ganzen Früchten.<br />
• »Promass F 100« – der Food-Allrounder:<br />
Die medienberührenden Werkstoffe beim<br />
»Promass F 100« sind aus Edelstahl 1.4539. Der<br />
vollverschweißte, polierte Messaufnehmer ist<br />
keit, Inline-Viskosität zu messen. Der Sensor eignet<br />
sich besonders für Speiseölmessungen sowie<br />
qualitätsrelevante Messstellen in der Milchindus -<br />
trie, beispielsweise bei Joghurt-Mischgetränken.<br />
• »Promag H« – hygienisches Kompaktdesign:<br />
Bei den magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten<br />
hat Endress+Hauser die Produktpalette der<br />
Baureihen »Promag H« mit optimiertem hygienischem<br />
Design nach neuesten Branchenstandards,<br />
kompakter Bauweise, Druckstufen bis PN40 und<br />
erweiterten Nennweiten bis DN 150 ausgebaut.<br />
Das neue Kompaktdesign der »Promag H«-<br />
Sensoren ermöglicht platzsparenden Einbau<br />
und damit mehr Flexibilität bei der Wahl des<br />
Einbauortes. Zudem werden die Geräte bis<br />
zu 30% leichter – das vereinfacht das Handling<br />
und reduziert die Transportkosten. Die<br />
Oben: Beim »Proline 100«<br />
ist die Elektronik kompakt in ein<br />
hygienisches IP69K-taugliches<br />
Edelstahlgehäuse verpackt.<br />
Links: Das Coriolis-Massedurchflussgerät<br />
»Promass S 100«<br />
wurde speziell auf produktschonende<br />
und hygienische Anforderungen<br />
der Food-Branche optimiert.<br />
Rechts: Auch das magnetisch-induktive<br />
Durchflussmessgerät »Promag H«<br />
ist nun in neuem Design erhältlich.<br />
Die Produktpalette für Food&Pharma<br />
• »Promass S 100« – der Food-Standard:<br />
Der Messaufnehmer im hygienischen Design<br />
für sterile Prozesse ist vollverschweißt und<br />
elektropoliert. Die medienberührenden Werkstoffe<br />
sind aus Edelstahl 1.4539. Der »Promass<br />
S« ist ein Einrohrsystem, das leicht reinigbar<br />
und auch in horizontaler Einbaulage dank<br />
exzentrischen Prozessanschlüssen ohne<br />
»Totraumvolumina« vollständig entleerbar ist.<br />
Dank des Einrohrsystems eignet sich der Messwertaufnehmer<br />
besonders für die Schonförde-<br />
ein entleerbares Zweirohrsystem. Das Gerät ist<br />
besonders Prozessstabil und somit für viele<br />
Standardanwendungen wie Ausmischanlagen<br />
in der Getränkeindustrie optimal geeignet.<br />
• »Promass I 100« – der Food-Spezialist:<br />
Das gerade Einrohr-System ist auch in horizontaler<br />
Einbaulage dank exzentrischen Prozessanschlüssen<br />
vollständig und ohne »Totraumvolumina«<br />
entleerbar. Als medienberührender Werkstoff<br />
dient Titan. »Promass I« bietet die Möglich-<br />
neue Bauform ermöglicht sogar eine einfache<br />
hygienische Adaptierung an die Baulängen der bisherigen<br />
Geräte-Linie. Mögliche Einsatzbereiche<br />
sind unter anderem CIP-Anlagen sowie Ausmischanlagen<br />
in der<br />
(TR)<br />
Getränkeindustrie.<br />
Zum Autor: Peter Dietrich ist Fachverantwortlicher<br />
für Durchfluss bei<br />
Endress+Hauser in Deutschland.<br />
INFOLINK: www.at.endress.com<br />
Fotos: Endress+Hauser;<br />
50<br />
AUSTROMATISIERUNG
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
T Technik pur<br />
Netzmessung mit der Steuerung<br />
Mit dem »GM260« von Bachmann steht ein direkt in alle<br />
»M1«-Steuerungssysteme integrierbares Netzmessmodul zur<br />
Verfügung. Es liefert für bis zu zwei Drei-Phasen-Drehstromabgänge<br />
Strom- und Spannungsmesswerte, Frequenz sowie<br />
Leistung und Leistungsfaktor und bietet für jedes der beiden<br />
Drehstromsysteme eine Vier-Quadranten-Energiezählung.<br />
Die direkte Integration in das »M1«-Automatisierungssystem<br />
vereinfacht und beschleunigt das Engineering und<br />
ermöglicht eine durchgängige Ferndiagnose und Fernwartung.<br />
Gleichzeitig befähigt die schnelle Erfassungsrate<br />
in jeder Netzperiode auch den Einsatz bei Betriebsmessungen<br />
und Regelungen sowie in der Zustandsüberwachung.<br />
Speziell beim übergreifenden Energiemonitoring<br />
unterstützen die schnellen Speichermedien und die vielfältigen<br />
Kommunikationsschnittstellen der »M1«: Zusätzliche<br />
Zähler für Gas oder Prozesswärme können über »M«-<br />
Bus oder Modbus ergänzt werden, extern vorhandene<br />
Elektrizitätszähler über IEC61850 oder IEC60870. Für die Weitergabe der aggregierten<br />
Energiedaten stehen zahlreiche Feldbus- und Fernwirkprotokolle, OPC<br />
DA/UA sowie E-Mail und FTP zur Verfügung. Die Erfassungsintervalle an mehreren<br />
Geräten können über SNTP oder IEEE 1588 Precision Time Protocol zeitlich<br />
synchronisiert werden, um Verbrauchsmesswerte konsistent auszuwerten.<br />
Per Software zur<br />
normgerechten<br />
Planung<br />
Die vom Blitzschutzspezialisten<br />
Dehn entwickelte<br />
Software-Toolbox<br />
»DEHNsupport« liegt in Version 3 vor. Mit<br />
Hilfe des aktualisierten Moduls »DEHN Risk Tool«<br />
lassen sich nun noch einfacher und schneller<br />
Risikoanalysen durchführen und notwendige<br />
Schutzmaßnahmen selektieren. Für alle bisherigen<br />
Nutzer der Toolbox steht die neue<br />
Version kostenlos zur Verfügung.<br />
www.dehn.at<br />
HMI/SCADA-System<br />
in neuer Version<br />
Mit der Version 7.11 bringt Copa-Data ein Update<br />
von »zenon« auf den Markt, das Neuerungen<br />
und Verbesserungen bei der ergonomischen<br />
www.bachmann.info<br />
Robuste Fernwirksteuerungen<br />
Wago ergänzt sein Portfolio um gleich zwei zusätzliche Fernwirksteuerungen<br />
der »PFC200«-Baureihe. Beide unterstützen die<br />
IEC-Fernwirkprotokolle 60870-5-101, -103 und -104, 61400-25<br />
sowie 61850 inklusive Goose-Telegramme.<br />
Interaktion und Bedienführung, im Bereich der<br />
chargenbasierten Produktion und Prozesssteuerung<br />
sowie für die Energieindustrie beinhaltet.<br />
wwww.copadata.at<br />
INTRO<br />
»<br />
Fotos: Bachmann, Wago, Copa-Data, Lapp;<br />
Mit einem erweiterten Temperaturbereich von -20° bis<br />
+60° C sind die Fernwirksteuerungen »750-8202/025-001«<br />
und »750-8202/025-002« mit jeweils zwei Ethernet- und einer<br />
RS232-/RS458-Schnittstelle ausgestattet. Neben Modbus-TCP/UDP/RTU<br />
stehen alle gängigen Internetprotokolle<br />
zur Kommunikation mit unter- und übergeordneten Systemen<br />
zur Verfügung. Die Fernwirksteuerungen werden in<br />
Zukunft außerdem IPsec und VPN unterstützen und somit<br />
höchsten Sicherheitsstandards entsprechen. Die Eco-Variante »750-8202/025-002« ist<br />
eine kostengünstige Alternative für Kunden mit kleineren Applikationen. Funktionell<br />
steht die Eco-Fernwirksteuerung der anderen Variante in nichts nach, sie ist<br />
allerdings beschränkt auf eine maximale Anzahl von vier Modulen. Jedes der mehr<br />
als 400 Module des Wago-I/O-Systems »750« kann uneingeschränkt genutzt werden,<br />
um zum Beispiel Trafo-Stationen zu überwachen, das Einspeisemanagement von<br />
EEG-Anlagen zu realisieren oder virtuelle Kraftwerke zu steuern.<br />
www.wago.com<br />
KatalogTIPP: Lexikon<br />
der Verbindungstechnik<br />
Vor Kurzem erschien der neue Lapp-Hauptkatalog<br />
»The world of Lapp 2014/2015« als Edition<br />
Austria. Auf über 1.000 Seiten werden neben<br />
bewährten Klassikern auch eine ganze Menge<br />
neuer Produkte und innovativer Lösungen<br />
rund um die Kabel- und Verbindungstechnik<br />
präsentiert. Zudem gibt das<br />
Druckwerk als Lexikon der Verbindungstechnik<br />
Informationen zu<br />
Zertifikaten, chemischen<br />
Beständigkeiten, Kupferpreisberechnungen<br />
und vielem mehr.<br />
www.lappaustria.at<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
51
<strong>TTechnik</strong> pur<br />
I MECHATRONIK<br />
Auf der kommenden »Hannover Messe« stellt<br />
Festo u.a. neue Module für seine »CPX«-Automatisierungsplattform<br />
vor. Das elektrische<br />
Terminal für Ventilinseln bietet bereits bisher<br />
weit mehr als nur den Anschluss der Feldebene<br />
an die Leitebene. Es ist diagnosefähig und kann<br />
Condition-Monitoring-Aufgaben übernehmen.<br />
Zudem integriert »CPX« die Ansteuerung<br />
pneumatischer Zylinder über die Ventilinseln<br />
»MPA« und »VTSA« sowie Motion Controller für<br />
elektrische Antriebe. Ergänzt wird das »CPX«-Portfolio<br />
nun um weitere Feldbus- und Messmodule.<br />
Noch<br />
kommunikativer<br />
Elektrische und pneumatische Automatisierungsplattform<br />
wächst weiter und wird:<br />
Das neue Zähl- und Messmodul<br />
»CPX-2ZE2DA« gibt<br />
es auch in Schutzart IP65.<br />
Schon heute integriert »CPX« alle gängigen<br />
Bussysteme und einige Industrial-<br />
Ethernet-Protokolle. Künftig kann<br />
über das Festo-Terminal auch Sercos III- und<br />
Powerlink-Kommunikation betrieben werden.<br />
Im Laufe des Jahres wird dafür der Sercos-III-Feldbusknoten<br />
»CPX-FB39« verfügbar<br />
sein. Im zweiten Halbjahr folgt dann der<br />
ebenfalls erstmals auf der »Hannover Messe«<br />
ausgestellte Feldbusknoten »CPX-FB40«, der<br />
die Anbindung an das Industrial-Ethernet -<br />
system Powerlink möglich macht.<br />
Zähl- und Messmodul<br />
Mit dem Zähl- und Messmodul »CPX-2ZE2DA«,<br />
das in hoher Schutzart IP65 erhältlich ist, sorgt<br />
die Automatisierungsplattform »CPX« für<br />
mehr Transparenz der Daten auf einer<br />
Maschine oder Anlage. Das Modul überzeugt<br />
mit einer Fülle an integrierten Funktionen:<br />
Impulszähler für einmaliges, periodisches und<br />
endloses Zählen, Geschwindigkeitsmessung,<br />
Frequenzmessung, Periodendauermessung,<br />
Positionsbestimmung (Inkremental-Geber<br />
und Absolut-Geber) und die Ansteuerung von<br />
einfachen 24-VDC-Motoren sind wirtschaftlich<br />
und bequem in einem Modul integriert. Bei<br />
einem Rundschalttisch mit verschiedenen Pick<br />
& Place-Stationen beispielsweise erkennt das<br />
Zähl- und Messmodul die Position, positioniert<br />
den Greifer, misst die Geschwindigkeit<br />
einer Zuführeinheit oder misst bei der Positionierung<br />
des Werkstücks den Winkel. Dabei<br />
sind Drehgeber im Einsatz, die mechanische<br />
Bewegungen in elektrische Signale umwandeln.<br />
Inkrementale Signalgeber erzeugen Pulse,<br />
bei denen die Anzahl der Pulse ein Maß für<br />
Fotos: Festo;<br />
54<br />
AUSTROMATISIERUNG
Lüfterloser Embedded-PC<br />
Mit dem Embedded-PC »CX5100« bringt Beckhoff eine<br />
Geräteserie auf den Markt, die Mehrkern-Technologie auch<br />
für Steuerungen der mittleren Leistungsklasse verfügbar macht.<br />
Automatisierte Schaltplanerstellung<br />
in 17 Sprachen<br />
Das »Eplan Engineering Center One« – kurz »EEC One« –<br />
ist in seiner neuesten Version nun in 17 Sprachen<br />
verfügbar und unterstützt wichtige internationale<br />
Standards und Normen für den Weltmarkt.<br />
Mit »EEC One« lassen sich auf Basis von »Excel« vordefinierte Standards<br />
wie Teilschaltungen oder Wertesätze automatisiert zu einem<br />
Schaltplan zusammengefügen und somit die Maschinenkonstruktion<br />
vereinfachen. Die neu integrierte Wörterbuchfunktion sichert den direkten<br />
Zugang zum Eplan-Wörterbuch und damit zur Übersetzung<br />
der gesamten Dokumentation der Schaltpläne in alle nur möglichen<br />
Sprachen. Zugleich sorgt sie für Konsistenz der Beschreibungen durch<br />
einheitliche Begriffe, Sätze oder Sonderzeichen. Sprachbarrieren<br />
werden aufgehoben und der Effizienzgrad der Software-Nutzung<br />
wird gesteigert. Eine neue Farbgebung unterstützt die Fehlersuche.<br />
Zudem kann in der aktuellen Version für die Position von Makros ein<br />
fester Wert in Bezug auf das Vorgängermakro vorgegeben werden.<br />
Dadurch ist eine schnelle und übersichtliche Positionierung möglich.<br />
»EEC One« greift direkt auf die Artikeldatenbank von »Eplan« zu<br />
und übernimmt Artikel und ihre Referenzdaten. Durch die automatisierte<br />
Datenübernahme können Übertragungsfehler vermieden und<br />
gleichzeitig die Effizienz gesteigert werden.<br />
www.eplan.at<br />
Die hutschienenmontierbaren Steuerungen verwenden Prozessoren der neuesten<br />
»Atom«-Generation (»Bay Trail«) von Intel. Die 22-nm-Technologie der<br />
Prozessoren führt zu einer höheren Leistungsfähigkeit bei gleichbleibendem<br />
Wärmebudget. Alle Geräte sind lüfterlos ausgeführt und zeichnen sich durch<br />
niedrigen Leistungsverbrauch und ein kompaktes Gehäuseformat aus. Die Baureihe<br />
umfasst drei verschiedene Gerätetypen, die sich bezüglich des Prozessors und<br />
der Gehäusegröße voneinander unterscheiden: »CX5120« mit 1,46 GHz Single core,<br />
»CX5130« mit 1,75 GHz Dualcore<br />
und »CX5140« mit 1,91 GHz<br />
Quadcore. Die Interface-Grundausstattung<br />
entspricht der bestehenden<br />
»CX5000«-Geräteserie:<br />
automatische Erkennung<br />
von K-Bus- oder Ethercat-Klemmen,<br />
zwei unabhängige Gigabitfähige<br />
Ethernet-Schnittstellen,<br />
vier USB-2.0-Ports, eine DVI-I-<br />
Schnittstelle sowie eine Multioptionsschnittstelle,<br />
die mit verschiedensten Feldbussen bestückbar ist. Der erweiterte<br />
Betriebstemperaturbereich reicht von -25° bis +60° C. Die »CX5100«-<br />
Geräte ergänzen die bestehenden Geräteserien »CX5010« und »CX5020«, die<br />
auf Prozessoren der ersten Generation von Intels »Atom«-CPUs aufgebaut sind.<br />
Im Vergleich zu diesen sind die jetzt vorgestellten Prozessoren wesentlich leis -<br />
tungsfähiger, da sie über eine Out-of-Order-Befehlsabarbeitung verfügen. Ausgestattet<br />
mit der Automatisierungssuite »Twincat 3« von Beckhoff profitiert der<br />
Anwender nun auch bei »Atom«-basierten Geräten von der Verfügbarkeit<br />
echter Mehrkernprozessoren und somit der optimalen Aufteilung der verschiedenen<br />
Programmteile.<br />
www.beckhoff.at<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
53
<strong>TTechnik</strong> pur<br />
I MECHATRONIK<br />
Auf der kommenden »Hannover Messe« stellt<br />
Festo u.a. neue Module für seine »CPX«-Automatisierungsplattform<br />
vor. Das elektrische<br />
Terminal für Ventilinseln bietet bereits bisher<br />
weit mehr als nur den Anschluss der Feldebene<br />
an die Leitebene. Es ist diagnosefähig und kann<br />
Condition-Monitoring-Aufgaben übernehmen.<br />
Zudem integriert »CPX« die Ansteuerung<br />
pneumatischer Zylinder über die Ventilinseln<br />
»MPA« und »VTSA« sowie Motion Controller für<br />
elektrische Antriebe. Ergänzt wird das »CPX«-Portfolio<br />
nun um weitere Feldbus- und Messmodule.<br />
Noch<br />
kommunikativer<br />
Elektrische und pneumatische Automatisierungsplattform<br />
wächst weiter und wird:<br />
Das neue Zähl- und Messmodul<br />
»CPX-2ZE2DA« gibt<br />
es auch in Schutzart IP65.<br />
Schon heute integriert »CPX« alle gängigen<br />
Bussysteme und einige Industrial-<br />
Ethernet-Protokolle. Künftig kann<br />
über das Festo-Terminal auch Sercos III- und<br />
Powerlink-Kommunikation betrieben werden.<br />
Im Laufe des Jahres wird dafür der Sercos-III-Feldbusknoten<br />
»CPX-FB39« verfügbar<br />
sein. Im zweiten Halbjahr folgt dann der<br />
ebenfalls erstmals auf der »Hannover Messe«<br />
ausgestellte Feldbusknoten »CPX-FB40«, der<br />
die Anbindung an das Industrial-Ethernet -<br />
system Powerlink möglich macht.<br />
Zähl- und Messmodul<br />
Mit dem Zähl- und Messmodul »CPX-2ZE2DA«,<br />
das in hoher Schutzart IP65 erhältlich ist, sorgt<br />
die Automatisierungsplattform »CPX« für<br />
mehr Transparenz der Daten auf einer<br />
Maschine oder Anlage. Das Modul überzeugt<br />
mit einer Fülle an integrierten Funktionen:<br />
Impulszähler für einmaliges, periodisches und<br />
endloses Zählen, Geschwindigkeitsmessung,<br />
Frequenzmessung, Periodendauermessung,<br />
Positionsbestimmung (Inkremental-Geber<br />
und Absolut-Geber) und die Ansteuerung von<br />
einfachen 24-VDC-Motoren sind wirtschaftlich<br />
und bequem in einem Modul integriert. Bei<br />
einem Rundschalttisch mit verschiedenen Pick<br />
& Place-Stationen beispielsweise erkennt das<br />
Zähl- und Messmodul die Position, positioniert<br />
den Greifer, misst die Geschwindigkeit<br />
einer Zuführeinheit oder misst bei der Positionierung<br />
des Werkstücks den Winkel. Dabei<br />
sind Drehgeber im Einsatz, die mechanische<br />
Bewegungen in elektrische Signale umwandeln.<br />
Inkrementale Signalgeber erzeugen Pulse,<br />
bei denen die Anzahl der Pulse ein Maß für<br />
Fotos: Festo;<br />
54<br />
AUSTROMATISIERUNG
Festos Automatisierungsplattform<br />
»CPX« integriert auf allen Ebenen der<br />
Automatisierungspyramide Funktionen<br />
wie Diagnose, Condition Monitoring,<br />
Safety, elektrische und pneumatische<br />
Automatisierungstechnik.<br />
Geschwindigkeit, Länge oder Stellung sein<br />
kann. In absoluten Signalgebern entspricht jede<br />
Stellung einem definierten Codemuster, so<br />
dass die eigentliche Stellung selbst nach einem<br />
Stromausfall erkannt werden kann, sobald wieder<br />
Strom fließt. Das »CPX«-Zähl- und Mess -<br />
modul interpretiert die elektrischen Signale<br />
und verarbeitet sie weiter.<br />
Äußerlich ident: Der Sercos-III-Feldbusknoten<br />
»CPX-FB39« (li.) ergänzt die Kommunikationsbandbreite<br />
von »CPX« ebenso<br />
wie das Powerlink-Modul »CPX-FB40«.<br />
Integrierte Zukunft<br />
Die Integrierte Zukunft wird geprägt sein von<br />
der Vernetzung der Komponenten eines Fertigungssystems<br />
untereinander, vom permanenten<br />
Austausch von Informationen, dem Zusammenführen<br />
verschiedener Sensorauswertungen<br />
und vom Erkennen komplexer Ereignisse<br />
und kritischer Zustände bis hin zur selbstständigen<br />
Entscheidungsfindung und Steuerung<br />
vor Ort. Im Konzept der integrierten<br />
Automation auf Basis der Automatisierungsplattform<br />
»CPX« von Festo sind dafür wesentliche<br />
Ansätze bereits verwirklicht. Auch Safety-<br />
Funktionen sind im »CPX«-Konzept bereits integriert.<br />
Es können Diagnose-Informationen<br />
bereitgestellt, Fehler schnell lokalisiert und<br />
Module ausgetauscht werden. Weitere Beispiele<br />
für die Integration von Funktionen sind<br />
IT-Leistungen wie ein Web-Server, ein Front-<br />
End-Controller zur dezentralen Steuerung vor<br />
Ort, ein End-Position-Controller, ein Proportionalventil<br />
oder ein Drucksensor zur Erfassung<br />
von internen Ventilinsel-Drücken bzw.<br />
(r.PA./TR)<br />
externen Signalen.<br />
INFOLINK: www.festo.at<br />
AUSTROMATISIERUNG
<strong>TTechnik</strong> pur<br />
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
Verkabelungslösungen<br />
sorgen für höhere Effizienz<br />
Die Lapp Gruppe stellt auf der diesjährigen »Hannover Messe«<br />
Verkabelungslösungen vor, die insbesondere mit dem Ziel, die<br />
Produktionseffizienz zu steigern, entwickelt wurden.<br />
So verfügen die neuen Industrial Ethernet-Leitungen der »Etherline EC«-Serie<br />
über einen platz- und kostensparenden Sternviereraufbau. Durch den Verzicht<br />
auf die Twistung verringert sich der Außendurchmesser der Leitungen um fast<br />
10%. Das ist insbesondere deswegen relevant, da Industrial Ethernet zunehmend<br />
Einzug in die Sensor-Aktor-Ebene hält. Hier ist oftmals wenig Platz verfügbar,<br />
etwa bei aktiven Verteilerboxen oder Switches, die im Feld eingesetzt<br />
werden. Zusätzlich kommen Industrial Ethernet Leitungen mit PUR-Mantel<br />
auf den Markt, die über eine UL-Approbation mit 1.000 V-Rating verfügen.<br />
Die neue Hybridleitung »Ölflex Servo 7DSL« verspricht die Reduktion von<br />
Material- und Installationsaufwand. Neue Steckverbinder von Lapp vereinfachen<br />
die Montage und Instandhaltung<br />
und sparen so Kosten – und<br />
bieten durch die hohe Schutzart<br />
gleichzeitig höchste Sicherheit.<br />
www.lappaustria.at<br />
Messmodule für I/O-System<br />
Präzise und kompakte Messwertaufbereitung<br />
von DMS-Sensoren<br />
ermöglichen jetzt DMS-Module<br />
für das I/O-System »SLIO« von VIPA.<br />
Die neuen Module eignen sich für alle Anwendungen, wo mit Wägezellen,<br />
Kraftaufnehmern oder Drehmoment-Messwellen anhand von<br />
DMS-Sensoren – also Dehnungsmessstreifen – gemessen wird. Das Ein-<br />
Kanal-Modul hat einen Eingangsfilter (ADC-Filter) mit einer Grenzfrequenz<br />
von 4,5 kHz und löst Messwerte mit 16 Bit auf. Neben einer<br />
automatischen Kalibrierung des Null- und Endpunkts ist auch eine manuelle<br />
Kalibrierung des Nullpunkts und des Belastungsabgleichs möglich.<br />
Auch der Parallelbetrieb von Wägezellen ist kein Problem. Mit<br />
einer absoluten Genauigkeit von ±0,1% (Grundfehler) werden überaus<br />
exakte Messungen durchführbar. Typische Einsatzgebiete sind u.a. Füllstandsüberwachungen<br />
von Silotanks und Bunkern, die Messung und<br />
Feststellung von Seil- und Kranlasten, Lastenmessung bei industriellen<br />
Aufzügen, Überwachungen von Bandspannungen, Kraftmessungen,<br />
Behälterwaagen, Plattformwaagen oder auch Kranwaagen.<br />
www.vipa.at<br />
Leistungsfähige CPU für I/O-System<br />
In die Steuerung »Axiocontrol AXC 3050« von Phoenix Contact<br />
sind Funktionen wie schnelle Zähler und Event-Tasks direkt<br />
integriert. Sie ermöglichen kurze Reaktionszeiten, ohne dass<br />
spezielle I/O-Module verwendet werden müssen.<br />
Das robuste und EMV-feste Gehäuse erschließt<br />
neue Einsatzmöglichkeiten in<br />
rauer Industrieumgebung. Um lokale Stationen<br />
aufzubauen, lassen sich die Module<br />
des I/O-Systems »Axioline F« anforderungsgerecht<br />
an die modulare Steuerung<br />
anreihen. Über die drei Ethernet-Schnittstellen<br />
lässt sich die Steuerung in bestehende<br />
Netzwerke integrieren und um<br />
weitere dezentrale I/O-Module ergänzen.<br />
Der Anwender kann dabei zwischen den Kommunikationsprotokollen TCP/IP,<br />
UDP, Modbus-TCP oder Profinet wählen, wobei die Steuerung sowohl als Profinet-Controller<br />
als auch -Device fungiert. Ein USB-Anschluss sorgt für einfaches<br />
Loggen von Daten auf Wechselmedien und komfortables Updaten des<br />
Steuerungsprogramms. Bei Spannungsausfällen sichert die SPS alle Steuerungsdaten<br />
der Anwendung automatisch auf die Flash-Karte.<br />
www.phoenixcontact.at<br />
Änderungen datenbasiert managen<br />
Auf der kommenden »Hannover Messe« präsentiert<br />
Aucotec erstmals sein datenbasiertes Änderungsmanagement<br />
für die Anlagenplanung mit der<br />
Software-Plattform »Engineering Base«.<br />
Die Lösung eignet sich<br />
besonders bei größeren<br />
Projekten an denen<br />
mehrere Mitarbeiter parallel<br />
arbeiten und häufiger<br />
Daten mit Kunden<br />
und Zulieferern austauschen<br />
müssen. Das Sys -<br />
tem ermöglicht das sofortige Erkennen von Änderungen, ihr gezieltes<br />
Abarbeiten und die Verfolgung der Fortschritte. Mit<br />
»Engineering Base« ist auch nach dem Einlesen neuer Kunden- oder<br />
Zulieferer-Daten noch erkennbar, dass es sich um Änderungen handelt.<br />
So ist klar, was noch abzuarbeiten ist. Auch wenn intern mehrere<br />
Anwender am selben Projekt arbeiten, ermöglicht das System<br />
die Kontrolle über zwischenzeitliche Vorgabenänderungen und<br />
zeigt sogar, in welchem Revisionsschritt geändert wurde. Der Import<br />
großer Mengen neuer Daten ist eine weitere Herausforderung<br />
beim Änderungsmanagement, für das »Engineering Base« jetzt<br />
eine praktische Lösung bietet.<br />
www.aucotec.at<br />
Fotos: Lapp, Phoenix Contact, VIPA, Aucotec, Rittal, T&G Automation;<br />
56<br />
AUSTROMATISIERUNG
Schaltschrank in Schutzart NEMA 4/4x<br />
Rittal macht sein Einzelschranksystem »SE 8« fit<br />
für extreme Einsätze im nordamerikanischen Markt.<br />
Serienmäßig verfügt der »SE 8«-Einzelschrank von Rittal über ULund<br />
cUL-Approbationen sowie über die Schutzart NEMA 12 (entspricht<br />
IP55), die für den Großteil aller Anwendungen ausreichend<br />
ist. Mit den optionalen Klassifizierungen NEMA 4 (für Stahlblechschränke)<br />
und 4x (für Edelstahlschränke), die in etwa IP66 entsprechen,<br />
lässt sich der Einzelschrank jetzt auch bei extremen Anwendungen<br />
dank eines erhöhten Staub- und Wasserschutzes einsetzen.<br />
Um die NEMA 4/4x-Klassifikation zu erreichen, hat Rittal<br />
Modifikationen am Seriengehäuse vorgenommen. Im Gegensatz<br />
zu Anreihschränken mit Rahmengestell und abnehmbaren Seitenwänden<br />
ist der Korpus des »SE 8«-Einzelschranks<br />
aus einem Stück Stahlblech<br />
gefertigt. Für den einfachen Zugang<br />
zum Schrank lässt sich die Rückwand<br />
abschrauben. Türen und Sockel sind<br />
aus dem »TS 8«-Programm übernommen.<br />
Da die Schrankprofile für den<br />
Innenausbau mit denen der »TS 8«-<br />
Serie identisch sind, lässt sich das umfangreiche<br />
»TS 8«-Systemzubehör problemlos<br />
in den »SE 8« einbauen.<br />
www.rittal.at<br />
Steuerungsredundanz via Profinet<br />
Der Hersteller GE IP (ÖV: T&G Automation) baut<br />
seine »PACSystems« Steuerungsplattform um eine<br />
Systemredundanz-Funktionalität basierend auf<br />
Profinet-Kommunikation aus.<br />
Die von GE als »Profinet System Redundancy«<br />
oder kurz »PNSR« bezeichnete System -<br />
redundanz bietet einen einzelnen Anschluss -<br />
punkt für die Systemkonfiguration. Alle<br />
Remote-I/O-Knoten können von einem zentralen<br />
Standort aus konfiguriert werden,<br />
egal ob sie 100 m oder 10 km von den Controllern<br />
entfernt sind. Mit den integrierten<br />
Ethernet-Switches und der integrierten Medienumwandlung, bietet<br />
»PNSR« die Möglichkeit für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Es<br />
entfällt dadurch die Notwendigkeit externer Medienkonverter und<br />
Ethernet-Switche. Mit der Funktion »namensbasierte Konfiguration«<br />
lässt sich eine einmal erstellte Konfiguration über einen<br />
einzigen Befehl auf eine zweite CPU spiegeln. Dank des schnellen<br />
Umschaltens im Fehlerfall ist das System insbesondere für Prozesse<br />
interessant, in denen »veraltete Daten« einen Ausfall verursachen<br />
könnten. Dank der »PNSR«-Fähigkeit, Systemwartungen durchzuführen,<br />
ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen, lassen sich<br />
weitere Zeit- und Kosteneinsparungen erzielen.<br />
www.tug.at<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
57
PPraxisreport<br />
I SIMULATION<br />
Wie ein heimischer Automatisierer<br />
mithilfe ausgereifter Simulations-<br />
Software die Automatisierungstechnik<br />
von Zellstoffanlagen modelliert und<br />
diese Emulation für die eigentliche<br />
Prozess-Simulation in Echtzeit nutzt<br />
Simuliert wird beim österreichischen<br />
Technologiekonzern Andritz schon seit<br />
Langem. Und zwar u.a. dann, wenn es<br />
darum geht, die Inbetriebnahmezeiten<br />
von neu errichteten oder modernisierten<br />
Zellstoff- und Papier-Produktionsanlagen<br />
zu beschleunigen. Dafür<br />
kommt der dynamische Echtzeit-<br />
Prozesssimulator »Ideas« aus dem<br />
eigenen Haus zum Einsatz, mit dem<br />
sich einerseits sämtliche Prozesse verifizieren<br />
und damit eventuelle Fehler<br />
einfacher finden lassen und der andererseits<br />
als ideale Trainingsplattform<br />
für Schulungszwecke dient. Auch die<br />
Automatisierungstechnik wird dabei<br />
virtuell abgebildet. Für die Emulation<br />
der von Andritz gerne verwendeten<br />
»PCS 7«-Leittechnik von Siemens nutzen<br />
die Automatisierungsspezialisten<br />
des international tätigen Anlagenbauers<br />
das Simulation Framework »Simit«.<br />
Das damit generierte Funktionsmodell<br />
verhält sich exakt wie reale »Simatic«-<br />
Hardware, arbeitet mit denselben<br />
Programmcodes und erlaubt beispielsweise<br />
»Snapshots« kritischer Szenarien,<br />
um diese wiederholt aufrufen<br />
und Verbesserungen testen zu können.<br />
An der Siemens-Lösung schätzen<br />
die simulationserfahrenen Andritz-<br />
Automatisierer zudem noch weitere<br />
wesentliche Vorteile. Von Thomas Reznicek<br />
Virtuell<br />
zur Realität<br />
Der Technologiekonzern Andritz mit<br />
Hauptsitz in Graz verfügt insgesamt<br />
über mehr als 220 Produktionsstätten<br />
sowie Service- und Vertriebsgesellschaften<br />
auf der ganzen Welt, beschäftigt rund 23.700<br />
Mitarbeiter und ist einer der global führenden<br />
Lieferanten von Anlagen, Ausrüstungen<br />
und Serviceleistungen für Wasserkraftwerke,<br />
die Zellstoff- und Papierindustrie, die Metall<br />
verarbeitende Industrie und Stahlindustrie sowie<br />
die kommunale und industrielle Fest-Flüssig-Trennung.<br />
Andritz Automation fungiert<br />
als eigene Organisationseinheit innerhalb der<br />
Andritz-Gruppe. „In all unseren fünf Geschäftsbereichen<br />
gibt es Automatisierungsexperten,<br />
mit teils sehr spezifischen Kompetenzen.<br />
Andritz Automation bündelt das gesamte<br />
Elektro- und Automatisierungs-Know-how<br />
der Gruppe zu einem Dienstleistungsnetzwerk.<br />
In Summe sind wir aktuell an die 1.950<br />
Mitarbeiter – verteilt auf zahlreiche Stand -<br />
orte“, erklärt Ing. Gerhard Schiefer, Vice President<br />
Andritz Automation, im Gespräch mit<br />
Austromatisierung. „Unsere vielen Automatisierungseinheiten<br />
verhalten sich vergleichsweise<br />
wie Satelliten, die in ihren jeweiligen<br />
Orbits in einem gemeinsamen Schwerefeld<br />
kreisen, aber eine zentrale Ground Control<br />
nutzen. Diese ist im Andritz-Headquarter in<br />
Graz stationiert, wir koordinieren die Zusammenarbeit<br />
im Netzwerk, harmonisieren<br />
Tools und Standards und stellen die techni-<br />
58<br />
AUSTROMATISIERUNG
Neben der virtuellen Inbetriebnahme<br />
eignen sich Andritz-Simulatoren auch<br />
ideal als Schulungs- und Trainingsplattform<br />
für das Bedienpersonal,<br />
beispielsweise um das zielorientierte<br />
Eingreifen in Störfallszenarien<br />
zu proben.<br />
Ing. Gerhard Schiefer,<br />
Vice President<br />
Andritz Automation:<br />
„Mit unserem dynamischen<br />
Andritz-<br />
Prozess-Simulator<br />
»Ideas« in Kombination<br />
mit »Simit« von<br />
Siemens simulieren<br />
wir Produktionsprozesse<br />
sowie zugleich<br />
die gesamte Leittechnik,<br />
und können<br />
dadurch die Inbetriebnahmezeiten<br />
unserer<br />
Anlagen wesentlich<br />
verkürzen.“<br />
schen Ressourcen und Erfahrungswerte einzelner<br />
Einheiten auf einer gemeinsamen Kommunikationsplattform<br />
konzernweit zur Verfügung.“<br />
Das Klientel der Andritz Automation<br />
findet sich nicht nur innerhalb, sondern auch<br />
außerhalb des Technologiekonzerns, wie Ing.<br />
Gerhard Schiefer stolz erzählt: „Wir bieten unsere<br />
Kompetenzen seit einigen Jahren verstärkt<br />
am Markt an – beispielsweise wenn es um Produktivitätssteigerung<br />
bestehender Anlagen<br />
geht. Bei solchen Modernisierungsprojekten<br />
kümmern wir uns nicht nur um die Hochrüstung<br />
vorhandener Automatisierungssysteme, sondern<br />
vor allem um die prozesstechnische Verbesserung<br />
– auch produktionsbegleitend im<br />
laufenden Betrieb und über längere Zeiträume.<br />
Das unterscheidet uns wesentlich von vielen anderen<br />
Anbietern am Markt.“<br />
Schneller produktiv werden<br />
Der Bereich »Zellstoff und Papier« ist umsatzmäßig<br />
die größte Geschäftseinheit des Technologiekonzerns.<br />
Als Komplettanbieter entwickelt und<br />
baut Andritz Pulp&Paper Anlagen für die Produktion<br />
nahezu aller Arten von Zellstoff für die<br />
Herstellung von Papier, Karton und Faserplatten<br />
sowie Spezialmaschinen für die Herstellung von<br />
Tissuepapier. Egal ob Erweiterungen bzw. Umbauten<br />
bestehender Anlagen bei europäischen<br />
Kunden oder ganze Zellstofffabriken, wie sie Andritz<br />
beispielsweise in China oder Südamerika<br />
auf die »grüne Wiese« stellt: Ziel ist es dabei<br />
stets, den Betreiber so schnell wie möglich produktiv<br />
zu machen. Das erfordert u.a. eine kurze<br />
Inbetriebnahme- und Optimierungsphase. Deshalb<br />
nutzen die Andritz-Techniker bereits seit<br />
vielen Jahren Simulations-Software-Produkte und<br />
nehmen damit ihre Anlagen virtuell in Betrieb.<br />
„Mit dem dynamischen Andritz-Prozess-Simulator<br />
»Ideas« simulieren wir die Produktionsprozesse<br />
und können damit einzelne Prozessschritte sehr<br />
gut verifizieren“, bringt Ing. Gerhard Schiefer<br />
den Nutzen auf den Punkt. „Den so bereits im<br />
Vorfeld optimierten Prozessablauf applizieren<br />
wir dann auf die Applikationsprogrammierung<br />
der Leittechnik. Um aber eine wirklich steile<br />
Hochfahrkurve zu erreichen, hat es sich bewährt,<br />
auch die Leittechnik als solches in Echtzeit<br />
gemeinsam mit dem Prozess zu simulieren.“<br />
Prozess-Simulation auf<br />
virtueller Hardware<br />
Grundsätzlich agiert Andritz Automation herstellerunabhängig,<br />
die Wahl der automatisierungsseitig<br />
eingesetzten Technologieplattform<br />
ist in der Regel vom Kundenwunsch geprägt.<br />
„Wir können unsere eigenen Systeme auf allen<br />
gängigen Automatisierungsplattformen auf -<br />
setzen“, betont Ing. Gerhard Schiefer die notwendige<br />
Flexibilität, mit denen der Global Player<br />
den unterschiedlichen Anforderungen in den<br />
verschiedenen Märkten der Welt entspricht. „In<br />
Übersee dominieren naturgemäß die Systeme<br />
amerikanischer Automatisierungshersteller, in<br />
Europa realisieren wir unsere Anlagen überwiegend<br />
mit Siemens-Technologie.“ Das Leitsystem<br />
»Simatic PCS 7« und das umfassende »Simatic«-<br />
Hardware-Portfolio aus dem Hause Siemens haben<br />
ihre Leistungsfähigkeit bei Andritz schon in<br />
zahlreichen Applikationen unter Beweis gestellt.<br />
Dabei punktet »PCS 7« neben seiner Performance<br />
vor allem bei der Skalierbarkeit. „Wir<br />
decken mit diesem Leitsystem sowohl die Maschinen-<br />
als auch die Prozessautomatsierung ab.<br />
»<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
59
LT<br />
WT<br />
LT<br />
SIMBA Profibus<br />
SIMBA Profibus<br />
PROFIBUS DP<br />
T2659<br />
LT<br />
WT<br />
LT<br />
PPraxisreport<br />
I SIMULATION<br />
I IM ÜBERBLICK<br />
Diese Kombination hat Siemens sehr gut umgesetzt“,<br />
lobt Ing. Gerhard Schiefer. „Was uns<br />
ebenfalls entgegenkommt, ist die Skalierbarkeit<br />
des Systems: Wir erstellen selbst für kleinere<br />
Projekte, die wir früher mit dem<br />
HMI/SCADA-System »WinCC« realisierten, das<br />
Automatisierungskonzept nun von vornherein<br />
mit »PCS 7« und können es dann jederzeit<br />
komfortabel erweitern. Das System wächst<br />
sozusagen mit.“ Ein weiterer Pluspunkt für<br />
Siemens ist die dazupassende Simulationsplattform<br />
»Simit«, mit der Andritz seine Anlagen<br />
steuerungstechnisch virtuell aufbaut.<br />
„Wir kombinieren »Simit« mit »Ideas« zu<br />
einem gemeinsamen Tool und simulieren damit<br />
einzelne Produktionslinien genauso wie<br />
komplette Zellstofffabriken. So können wir<br />
sowohl die Prozessabläufe als auch die Programmierung<br />
der Leittechnik – also das gesamte<br />
Engineering – zugleich und in Echtzeit<br />
testen sowie optimieren“, erklärt Ing.<br />
Gerhard Schiefer. „Das Ganze setzen wir mit<br />
einem handelsüblichen PC oder Server um.“<br />
SIMATIC PCS 7<br />
Industrial Ethernet<br />
PROFIBUS DP<br />
Feldgeräte<br />
Technologische<br />
Anlage/<br />
Teilanlage<br />
60<br />
T2659<br />
OS Single Station<br />
ET 200M<br />
Reaktor<br />
Die Simulation der Automatisierung<br />
mit »Simit« erhöht die Engineering-<br />
Qualität, ermöglicht die virtuelle<br />
Inbetriebnahme und reduziert<br />
die Risiken und Projektkosten.<br />
Reale Anlage<br />
Die Hardware-Emulation im Detail<br />
Das Simulation Framework »Simit« von Siemens<br />
bietet skalierbare Echtzeitsimulation von der<br />
Anschluss- und Signalebene über die Sensorund<br />
Aktorebene bis hin zur Prozessebene, lässt<br />
diese sowohl mit realen als auch mit emulierten<br />
»Simatic «-Controllern zu und unterstützt Profinet-<br />
und Profibus-Kommunikation. Es simuliert<br />
sämtliche I/O- und Controller- inklusive Safety-<br />
Funktionalitäten sowie komplette Prozessabläufe.<br />
Das System zeigt Fehler im Engineering auf<br />
und kann parallel dazu ausgeführt werden.<br />
Über modulare Bibliotheken sind generische<br />
ebenso wie anwendungsspezifische Komponenten<br />
abrufbar, die eine rasche Modellierung der<br />
Simulation ermöglichen. Die mitgelieferten Bibliotheken<br />
»Standard« für Sensoren und Aktoren,<br />
»Flownet« für die Prozessindustrie und<br />
»Contec« für die Fertigungsindustrie bieten<br />
über 100 erprobte Simulationsmodelle und Vorlagen.<br />
Durch den Import von Tabellen im<br />
»XML«-, »CSV«-, »XLS«- und »Simatic PCS 7 IEA«-<br />
PROFIBUS DP<br />
Automatisierungssystem<br />
Alternative Schnittstellen<br />
PROFINET IO<br />
Engineering Station<br />
PRODAVE<br />
(MPI/IE)<br />
SIMIT<br />
Simulierte, virtuelle Anlage<br />
Format, beispielsweise für die Initialisierungsparameter,<br />
und die zur Verfügung gestellte Konsis -<br />
tenzprüfung lassen sich Simulationen schnell<br />
und fehlerfrei konfigurieren. „Wir haben auch<br />
Erfahrungen mit Simulations-Produkten anderer<br />
Hersteller und wissen daher die gute Performance<br />
sowie die Vorteile von »Simit« umso<br />
mehr zu schätzen“, lobt Ing. Gerhard Schiefer.<br />
S7-PLCSIM<br />
OPC<br />
Shared Memory<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
Das kann »Simit« Version 7.1<br />
• Skalierbare Echtzeitsimulation von der einfachen<br />
Anschluss- und Signalebene über Sensorund<br />
Aktorebene bis hin zur Prozessebene<br />
• Simulation mit realen oder emulierten<br />
»Simatic«-Controllern<br />
• Flexible Visualisierung, einschließlich 3D<br />
• Intuitive und komfortable grafische Benutzeroberfläche,<br />
Modellierung per Drag&Drop<br />
• Editoren mit klarer Struktur und Navigation<br />
• Kein Expertenwissen in Bezug auf<br />
Simulation erforderlich<br />
• Flexibles, progressives Simulations-Rollout<br />
unterschiedlicher Simulationsebenen, spätere<br />
Wiederverwendung von Daten zum Anlagen -<br />
design und/oder Engineering aus anderen Tools<br />
• Bibliotheken: »Standard« für Sensoren und<br />
Aktoren, »Flownet« für die Prozessindustrie<br />
und »Contec« für die Fertigungsindustrie<br />
• Kommunikation via Profibus, Profinet-IO und<br />
»Prodave« (Toolbox für Prozessdatenverkehr)<br />
• PLCSIM Schnittstelle für die Simulation mit<br />
emuliertem Controller<br />
• Datenaustausch via OPC oder Shared Memory<br />
• Lauffähig auf »Windows 7« (32/64 Bit)<br />
und »Windows XP«<br />
• Automatische Modellierung und Instanziierung<br />
per Tabelle und Vorlagendateiimport<br />
im »XML«- , »CSV«- , »XLS«- und<br />
»Simatic PCS 7 IEA«-Format<br />
• Automatische Parameterinitialisierung<br />
per Tabellenimport<br />
• Editor für anwenderspezifische Komponenten<br />
• Fehlerfreies Design durch umfassende<br />
Simulationsbibliotheken<br />
• Konsistenzprüfung<br />
• Strikte Trennung zwischen Simulation und<br />
Automatisierung
WinCC<br />
PCS 7 Engineering<br />
Anwender-<br />
Software<br />
Symboltabelle<br />
Geräte (IEA)<br />
PCS 7 HMI<br />
S7-PLCSIM<br />
Signale<br />
Aktorik<br />
& Sensorik<br />
Fotos: Andritz, Siemens;<br />
„Wir sind mit dem System sehr zufrieden. Ein besonderer<br />
Vorteil der Siemens-Lösung ist die<br />
Code-Kompatibilität zwischen virtueller und realer<br />
Applikation. Egal wo der Code erzeugt<br />
wird, er lässt sich ohne Zwischenschritte 1:1 in<br />
beiden Umgebungen verwenden. Durch die<br />
Echtzeitfähigkeit mit realen Zykluszeiten sind<br />
einzelne Szenarien sehr elegant mit der gleichen<br />
Dynamik wie in der Realität simulierbar – und<br />
das stoßfrei. Wir fahren Prozesse in Echtzeit<br />
hoch – genauso, wie an der realen Anlage, allerdings<br />
mit dem entscheidenden Unterschied, dass<br />
es uns jederzeit möglich ist, die Simulation zu<br />
stoppen, einen so genannten »Snapshot« zu<br />
speichern und beispielsweise am nächsten Tag<br />
an der selben Stelle weiterzuarbeiten.“<br />
Simulator für Test-, Schulungsund<br />
Demozwecke in Graz<br />
In Graz hat Andritz Automation erst kürzlich<br />
einen neuen Testraum für die Prozess- und<br />
Automatisierungstechnik von Zellstoffanlagen<br />
SIMIT<br />
Prozess<br />
Das Simulation Framework »Simit« von Siemens<br />
bietet skalierbare Echtzeitsimulation von der Anschluss‐<br />
und Signalebene über die Sensor- und Aktorebene<br />
bis hin zur Prozessebene, lässt diese sowohl<br />
mit realen als auch mit emulierten »Simatic S7«-<br />
und »Simatic PCS 7«-Controllern zu und unterstützt<br />
Profinet- und Profibus-Kommunikation.<br />
mit einem »Simit«-Simulator in Kombination mit dem<br />
Prozesssimulator »Ideas« ausgestattet. Es handelt sich<br />
dabei um die Kopie des an einen schwedischen Kunden<br />
gelieferten Simulators eines Rückgewinnungskessels.<br />
„Das Original läuft beim Anwender parallel zum realen<br />
Prozess, aus dem laufend Echtdaten in das Modell eingepflegt<br />
werden“, verrät Ing. Gerhard Schiefer. „Durch<br />
diesen kontinuierlichen Abgleich wird das Simulations-<br />
Programm stets am aktuellen Stand des realen Prozesses<br />
gehalten und es sind in der Simulation erstellte Optimierungen<br />
rasch auf den realen Prozess bzw.<br />
die Leittechnik übertragbar.“ Das Simulator-<br />
Pendant im eigenen Haus nutzt Andritz Automation<br />
für Test-, Demonstrations- und Schulungszwecke.<br />
Apropos Schulungszwecke: Neben der<br />
virtuellen Inbetriebnahme eignen sich die<br />
Andritz-Simulatoren auch ideal als Trainingsplattform<br />
für das Bedienpersonal, beispielsweise<br />
um das zielorientierte Eingreifen in Störfallszenarien<br />
zu proben. „Die Funktion und damit<br />
verbunden der Nutzen moderner, dynamischer<br />
Echtzeitsimulatoren, wie wir sie anbieten,<br />
lässt sich am besten anhand einer realen<br />
Simulation erklären. Dann wird der Vorteil im<br />
wahrsten Sinn des Wortes augenscheinlich“, begründet<br />
Ing. Gerhard Schiefer die Einrichtung<br />
des neuen Testraums. „Der Demo-Simulator bietet<br />
uns zudem eine ideale Möglichkeit, potenziellen<br />
Interessenten unsere Kompetenzen und<br />
unser Prozess-Know-how aufzuzeigen.“<br />
INFOLINKs: www.siemens.com/simit<br />
www.andritz.com/automation
AUSTROMATISIERUNG<br />
PPraxisreport<br />
I STEUERUNGSTECHNIK<br />
Software-designte<br />
rekonfigurierbare<br />
I/O-Plattform eröffnen<br />
Entwicklern neue Real-Time-<br />
Perspektiven und bietet...<br />
(Fast)<br />
Unendliche<br />
Möglichkeiten<br />
Mit »cRIO-9068« hat National Instruments eine neue Baureihe seiner<br />
»CompactRIO«-Controller auf den Markt gebracht, die u.a. höhere Performance<br />
bieten. Diese Verbesserung begründet sich in den verwendeten Technologien.<br />
Die Hardware basiert nun auf der »Zynq«-Plattform von Xilinx, die<br />
Software auf dem Betriebssystem »Linux«. Wiewohl der »LabVIEW«-Entwickler<br />
weiterhin so arbeiten kann wie gewohnt, stellt die Plattform neue und weitreichende<br />
Möglichkeiten zur Verfügung, um das System auf Anwendungsbedürfnisse<br />
optimal anzupassen und zu erweitern. Die deutsche Firma S.E.A.<br />
Datentechnik nutzt diese bereits und entwickelt mit Kooperationspartnern<br />
Komplettlösungen, bei denen u.a eigene Add-On-Produkte, beispielsweise<br />
zum drahtlosen Zugang ins Internet oder zur geografischen Positionsbestimmung<br />
zum Einsatz kommen. Von Jörg Heßdörfer u. Dipl.-Ing. Wolfram Koerver<br />
Viele der von S.E.A.-Datentechnik auf Basis von<br />
»CompactRIO« entwickelten Systeme kommen<br />
mobil – etwa in Fahrzeugen oder an wechselnden<br />
Standorten – zum Einsatz. Da diese Systeme oft über einen<br />
langen Zeitraum in Betrieb sind, ist es essenziell, ständig<br />
über den Betriebszustand der Anlagen informiert zu<br />
sein. Im einfachsten Fall können dazu Statusinformationen<br />
an einen Server übermittelt werden, z.B. via Dateiübertragung<br />
oder SMS-Nachrichten über Mobilfunknetze<br />
bzw. über vorhandene WAN-Netzwerke. Ist jedoch ein<br />
Eingriff in das System nötig, so erfordert das einen gesicherten<br />
Zugang zum Controller und zu etwaigen weiteren<br />
Komponenten im Anlagennetz − innerhalb und<br />
außerhalb des Messwerterfassungssystems. Da hierbei oft<br />
ein Zugriff über ungesicherte Netzwerke erforderlich ist,<br />
62
Mit »cRIO-9068« bringt National Instruments eine neue<br />
Baureihe seiner »CompactRIO«-Controller auf den Markt,<br />
die höhere Performance und neue Möglichkeiten fürs<br />
applikationsspezifische Software-Design bietet.<br />
muss der Schutz des Anlagensystems über Zugangskontrolle<br />
und eine sichere Netzwerkkommunikation<br />
gewährleistet sein. Für derartige<br />
Systeme entwickelt und fertigt S.E.A. seit Jahren<br />
Kommunikationslösungen in Form von Einsteck -<br />
modulen für die »CompactRIO«-Plattform. Diese<br />
ermöglichen die sichere Kommunikation über<br />
VPN-Protokolle (Virtual Private Network). Dabei<br />
wird eine verschlüsselte Brücke zwischen dem<br />
Anlagennetz und dem PC des Service-Personals<br />
über das öffentliche Internet aufgebaut, sodass<br />
der PC direkt mit dem Anlagennetz verbunden<br />
ist. Nun kann man mit der Anlage fast so arbeiten,<br />
als wäre sie direkt am PC eingesteckt. Aufgrund<br />
der flexiblen und offenen »Linux«-Architektur<br />
ist es jetzt möglich, die VPN-Softwaretechnologie<br />
und Schutzmechanismen direkt auf<br />
dem neuen »cRIO-9068« zu installieren und zu<br />
betreiben. Das war der ideale Ausgangspunkt<br />
für S.E.A., um die beiden darauf abgestimmten<br />
neuen 3G/4G-Kommunikationsmodule »SEA 9751«<br />
und »SEA 9754« mit GSM/UMTS/LTE-Protokoll<br />
sowie GPS-Empfang speziell für diese Plattform<br />
zu entwickeln, die die Vorteile des »Linux«-<br />
Betriebssystems optimal ausnutzen.<br />
Da die »SEA-97551/9754«-Module über den USB-<br />
Port des Controllers angeschlossen werden,<br />
bleibt der Netzwerk-Anschluss im Gegensatz zu<br />
früheren Lösungen ohne weiteren Netzwerk-<br />
Switch nutzbar. Die Module stellen dabei wiederum<br />
einen freien USB-Anschluss zur Verfügung, Die Architektur im Detail<br />
der über einen im Modul integrierten USB-Hub<br />
an den Controller angeschlossen ist, sodass sich Das »cRIO-9068« ist ein neues Acht-Slot »cRIO«-<br />
auch hier keine Einschränkungen ergeben. Ein Chassis mit integriertem Real-Time-Controller<br />
ebenfalls integrierter GPS-Empfänger stellt zusätzlich<br />
noch Zeit- und Positionsinformationen Plattform von National Instruments. Es ist jedoch<br />
und das erste Produkt der neuen »CompactRIO«-<br />
direkt in »LabVIEW« zur Verfügung. Die zum Betrieb<br />
benötigte Software lässt sich bequem per sondern sowohl in der Hardware als auch der<br />
kein bloßes Update auf vorhandene Systeme,<br />
»MAX auf dem »cRIO-9068« installieren und per Software eine komplette Neuentwicklung. Der<br />
Web-Browser konfigurieren. Das alles wird möglich<br />
durch die offene »Linux«-Architektur der Xilinx vereint die CPU und den FPGA-Baustein<br />
neue »Zynq«-SOC (SOC – System on Chip) von<br />
»Zynq«-basierten »CompactRIO«-Plattform. des »cRIO«-Systems in einem einzigen Chip. »
PPraxisreport<br />
I STEUERUNGSTECHNIK<br />
Daraus resultiert eine reduzierte Leistungsaufnahme<br />
und der geringe Platzbedarf. Ein schnellerer<br />
Datenaustausch zwischen den beiden Komponenten<br />
ist durch die nunmehr 16 freien DMA-<br />
Kanäle möglich. Der implementierte CPU-Kern ist<br />
ein Dual-Core-»Cortex A9«-Prozessor von ARM<br />
mit 667 MHz Taktfrequenz. Damit ist auch die<br />
Rechenleistung der CPU im oberen Bereich der<br />
bisherigen »cRIO«-Real-Time-Controller einzuordnen.<br />
Der CPU stehen 512 MB RAM und 1 GB<br />
Flash-Speicher zur Verfügung. Umfangreiche IO<br />
auf der Real-Time-Seite (2x 1 GB Ethernet,<br />
2x RS232, RS485, USB) erlauben eine vielseitige<br />
Anbindung an die Außenwelt. Die für Entwickler<br />
und Anwender wohl weitreichendere Neuerung<br />
Vergleich der Betriebssysteme<br />
bzw. deren Möglichkeiten:<br />
Links »CompactRIO« mit<br />
»VxWorks«, rechts die neue<br />
Plattform auf »Linux«-Basis.<br />
ist das »Linux«-Betriebssystem des Real-Time-<br />
Controllers. National Instruments setzt hier einen<br />
aktuellen »Linux«-Kernel ein, der um zusätzliche<br />
Erweiterungen für den Real-Time-Betrieb ergänzt<br />
wurde. Obwohl das »cRIO-9068« dem»Lab-<br />
VIEW«-Entwickler wie ein gewohntes »Compact -<br />
RIO«-System erscheint und auch genauso einzusetzen<br />
ist, stellt die neue Software-Architektur eine<br />
Vielzahl zusätzlicher Methoden und Möglichkeiten<br />
bereit. Während die bekannte »Compact -<br />
RIO«-Real-Time-Plattform unter »VxWorks« für<br />
den Entwickler wie ein monolithischer Block aus<br />
OS und Applikation erscheint, in welchem die<br />
»LabVIEW-«Programme in Echtzeit ablaufen,<br />
können jetzt bei Bedarf weitere Programme oder<br />
Dienste hinzugefügt werden. »LabVIEW« ist<br />
damit nur noch ein Programm unter vielen − wie<br />
etwa unter »Windows« oder »Linux« auf einem<br />
Desktop-PC. National Instruments setzt das »OpenEmbedded/Ångström-Linux«-System<br />
ein, sodass<br />
der Anwender sämtliche Komponenten des<br />
Systems (mit Ausnahme von einigen NI-Diensten)<br />
sowie auch den »Linux«-Kernel selber übersetzen<br />
und verändern kann.<br />
Neue Möglichkeiten<br />
zur Software-Entwicklung<br />
National Instruments stellt für »cRIO-9068« eine<br />
auf »Eclipse« basierende C/C++-Entwicklungsumgebung<br />
zur Verfügung, mit der sich eigene Programme<br />
für die neue Plattform entwickeln lassen.<br />
Schnittstellen-Module zur Kommunikation<br />
mit dem FPGA-Baustein sind ebenfalls in dem<br />
Paket enthalten, sodass zur Entwicklung eines<br />
kompletten Systems neben der bisherigen<br />
»LabVIEW«-Programmierung mit »LV-RT« und<br />
»LV-FPGA« auch eine Programmierung mit C/C++<br />
möglich gemacht wird. Dies war zwar bisher<br />
grundsätzlich unter »VxWorks« ebenfalls möglich,<br />
bedurfte jedoch umfangreicher Kenntnisse<br />
und kostspieliger Entwicklungswerkzeuge. Die<br />
Programmierung des FPGA selbst kann weiterhin<br />
nur mit »LabVIEW FPGA« erfolgen, dies ist mit<br />
C/C++ nicht möglich. Des Weiteren besteht unter<br />
»Linux die Möglichkeit, sogenannte »Shell-Skripte«<br />
zu nutzen. »Shell-Skripte« stellen eine wesentlich<br />
mächtigere Variante von aus<br />
»DOS«/»Windows« bekannten Batch-Dateien<br />
dar. Mithilfe dieser Skripte und den zahlreichen<br />
zur Verfügung stehenden Tools können Lösungen<br />
für Teilaspekte eines Projektes, z.B. zum Datenaustausch<br />
mit übergeordneten Systemen, ohne<br />
Programmierung in C/C++ oder »LabVIEW« realisiert<br />
werden. Durch Installation weiterer Software-Pakete<br />
(z.B. »Python«) lassen sich auch diese<br />
Programmiersprachen direkt auf dem »cRIO-9068«<br />
nutzen. Dafür müssen jedoch mithilfe der<br />
»OpenEmbedded/Ångström«-Distribution diese<br />
Pakete zunächst angepasst und übersetzt werden.<br />
Zuverlässigkeit und Sicherheit<br />
Die Systemarchitektur des neuen »Zynq«-Chips<br />
bedingt, dass bei einem Reboot des Systems auch<br />
der FPGA gestoppt wird und erst wieder neu gestartet<br />
werden muss. Im Gegensatz zum<br />
»VxWorks«-basierten System muss allerdings nicht<br />
das komplette System neu gestartet werden,<br />
wenn eine einzelne Applikation neu hochgefahren<br />
werden soll. Die FPGA-Applikation läuft einfach<br />
weiter. Auf diese Weise können nun auch Updates<br />
der Applikationssoftware ohne Neustart des<br />
Controllers durchgeführt werden. Der »cRIO-9068«<br />
lässt sich zudem deutlich tiefgehender über einen<br />
Web-Browser warten und konfigurieren. So können<br />
nun z.B. auch »LabVIEW Real«-Time-Programme<br />
und FPGA-Bitfiles über den Web-Browser installiert<br />
werden. Dabei lassen sich Nutzer und<br />
Gruppen mit unterschiedlichen Zugriffsrechten<br />
auf den Controller anlegen und verwalten. Mit<br />
»Linux« als Betriebssystem stehen zudem Mittel,<br />
wie zum Beispiel eine mächtige Firewall oder<br />
Tools zur verschlüsselten Datenübertragung, zur<br />
Verfügung. Über die im »Linux«-Kernel integrierte<br />
Firewall lässt sich dabei das System gezielt absichern,<br />
indem etwa der Zugang vom Internet aus<br />
auf alle Ports, außer auf den für kontrollierten Zugriff<br />
von außen notwendigen blockiert wird.<br />
Ebenso lässt sich hiermit verhindern, dass von etwaigen<br />
im Anlagennetz angeschlossenen Geräten<br />
eine ungewollte oder unsichere Verbindung nach<br />
(TR)<br />
außen aufgenommen wird.<br />
Zu den Autoren: Jörg Heßdörfer ist Mitarbeiter<br />
und Dipl.-Ing. Wolfram Koerver Geschäftsführer<br />
von S.E.A. Datentechnik in Deutschland.<br />
INFOLINKs: www.ni.com/austria I<br />
www.sea-gmbh.com<br />
Fotos: National Instruments, Fotolia;<br />
64<br />
AUSTROMATISIERUNG
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
Fotos: Schmachtl, Beijer Electronics;<br />
Kleinsteuerung außentauglich gemacht<br />
Unitronics (ÖV: Schmachtl) rüstet seine Steuerung »V350«,<br />
die SPS und HMI vereint, für den Einsatz in dem erweiterten<br />
Temperaturbereich von -30° bis + 60° C auf. Das Gerät<br />
eignet sich somit für Anwendungen im Freien.<br />
Durch die neue glatte Bedienfront ist die »V350« einfach zu reinigen. Sie eignet<br />
sich auch für Applikationen im Reinraum, im Lebensmittelbereich oder bei extrem<br />
schmutzanfälligen Prozessen. Die Frontseite kann bereits bei kleinen Stück -<br />
zahlen im Wunschdesign des Kunden ausgeführt<br />
werden. Neben dem gefälligen 3,5“-<br />
Farb-Touchdisplay wartet die kleine Steuerung<br />
mit umfangreichen Schnittstellen auf: RS232<br />
und RS485, CANopen, GSM/SMS/GPRS, Ethernet-TCP/IP<br />
und Modbus. Das Gerät ist voll kompatibel<br />
zum Vorgängermodell. Das Gerät wird<br />
inklusive Programmiersoftware ausgeliefert.<br />
www.schmachtl.at<br />
HMIs erhalten Steuerungsfunktionalität<br />
Beijer Electronics (ÖV: ALG Automatisierungslösungen)<br />
erweitert sein HMI-Portfolio um die Steuerungslösung<br />
»X HMI SoftControl«, welche die Visualisierungs-Software<br />
»iX« und eine »Codesys«-basierende Soft-SPS vereint.<br />
Die Steuerungslösung nutzt das IEC 61131-3 basierte Entwick -<br />
lungs-Tool »Codesys«, das Hand in Hand mit der von Beijer Electronics<br />
entwickelten HMI Software »iX« arbeitet. Beide Systeme<br />
tauschen Daten schnell und effizient aus. Die Kommunikation<br />
läuft dabei über das Ethernet-basierte Bussystem Ethercat. Da die<br />
Soft-SPS-Funktionalität nicht über ein zusätzlich am Panel montiertes<br />
Modul ausgeführt wird, sondern Bestandteil des Bedienpanels<br />
selbst ist, bleibt alles im kompakten Gerät vereint. Die Lösung<br />
lässt sich über handelsübliche E/A-Baugruppen ergänzen, womit<br />
sich skalierbare Steuerungslösungen mit integrierter Visualisierung<br />
in einem Paket realisieren lassen.<br />
www.alg-at.eu
T Technik pur<br />
I ANTRIEBSTECHNIK<br />
INTRO<br />
»<br />
TIPP: Danfoss’<br />
2014er-Trainingsprogramm<br />
Der Antriebstechnikhersteller bietet auch in<br />
diesem Jahr ein umfangreiches Schulungsund<br />
Seminarangebot, das virtuell in eLessons<br />
ebenso wie bei Trainings in der Danfoss-<br />
Niederlassung, vom Selbststudium bis zum<br />
an individuelle Bedürfnisse angepassten<br />
Kurs reicht.<br />
www.danfoss.at/vlt<br />
Hochdynamische<br />
Servomotorenreihe<br />
Die Motoren der Baureihe »Dynasyn DD«<br />
schaffen laut Hersteller AMK eine durchschnittliche<br />
Lebensdauer von 40.000 Betriebsstunden.<br />
Die Motoren werden mit<br />
einer Einkabelausführung angeboten, die<br />
Spannungsversorgung und das digitale<br />
Gebersignal vereint.<br />
www.amk-antriebe.de<br />
Elektronisches<br />
Überlastrelais<br />
Das von Rockwell Automation neu auf<br />
den Markt gebrachte Überlastrelais »Allen-<br />
Bradley E300« integriert zahlreiche Kommunikationsoptionen<br />
einschließlich Ethernet/IP,<br />
patentierte Strommessungstechnologie<br />
und zeitsparende E/A-Optionen in<br />
einem modularen Design, das<br />
sich individuell an die jeweiligen<br />
Anforderungen anpassen lässt.<br />
www.rockwellautomation.at<br />
Leistungsstark in rauen Umgebungen<br />
Mit dem »FR-A770« erweitert Mitsubishi Electric (ÖV: GEVA)<br />
seine »FR-A700«-Serie um leistungsstarke Gerätetypen mit<br />
einer Betriebsspannung von 690 V, die sich besonders für<br />
den Einsatz in rauen Umgebungen eignen.<br />
Aktuell sind zwei Gerätetypen in den Leistungsklassen<br />
355 kW und 560 kW erhältlich, mit einer<br />
150-Prozent-Überlastfähigkeit für 60 s. Sie eignen<br />
sich insbesondere für anspruchsvolle Antriebsaufgaben<br />
mit hoher Drehzahl- und Drehmomentgüte.<br />
Mögliche Anwendungsbereiche sind beispielsweise<br />
Kran- und Hubwerke, Transportbandtechnologien,<br />
Extruder und Zentrifugen, Druck- und<br />
Wickelmaschinen sowie Bergbau oder auch Skilifte<br />
und Kabinenseilbahnen. Umrichter der »FR-A700«-<br />
Serie verfügen über eine sogenannte »Real Sensorless<br />
Vector Control«-Regelung für Drehzahl- und<br />
Drehmomentkontrolle in open loop und eine Positionierung in closed loop<br />
für höchste Regelgüte. Die integrierte SPS-Funktionalität ermöglicht den<br />
direkten Zugriff auf alle Antriebsparameter und übernimmt auf Wunsch das<br />
Anlagenmanagement als autarke Steuerungs- und Überwachungseinheit.<br />
Die Frequenzumrichter verfügen standardmäßig über eine USB-, RS485- sowie<br />
eine Modbus-RTU-Schnittstelle und erfüllen darüber hinaus internationale<br />
Netzwerkstandards wie CC-Link, CC-Link IE Field, Profibus-DP, Profinet,<br />
Ethernet IP/Devicenet und LonWorks.<br />
www.geva.at<br />
Servoantriebs-Portfolio<br />
komplettiert<br />
WEG ergänzt seine Produktpalette in Europa um<br />
die komplette Bandbreite der Servotechnologie.<br />
Dazu gehören die Servoregler »SCA06« mit integrierter<br />
SPS- und Positionierfunktion, die Servomotoren<br />
»SWA« und Getriebe aus dem »MAS«-<br />
Getriebemotorenbaukasten des österreichischen<br />
Tochterunternehmens Watt Drive.<br />
Der leistungsstarke Servoregler »SCA06« eignen sich für präzise und dynamische<br />
Drehzahl-/Drehmomentregelungen und Positionieraufgaben. Es gibt<br />
drei Baugrößen: 4 A bei 1x 230 VAC, 5–24 A bei 3x 230 VAC und 5,3–14 A<br />
bei 3x 400 VAC. Für die gesamte Gerätereihe stehen jeweils drei Steckplätze<br />
für insgesamt sieben Erweiterungsmodule zur Verfügung. So lassen sich<br />
u.a. zusätzliche Gebereingänge für die Synchronisierung mehrerer Antriebe<br />
installieren. Auch sind zusätzliche digitale und analoge Ein- und Ausgänge<br />
sowie Modbus-RTU-, Profibus- oder Ethercat-Schnittstellen erhältlich. Eine<br />
CANopen-Schnittstelle ist standardmäßig im Servoregler integriert und<br />
kann sowohl als Master als auch als Slave fungieren. Zusätzliche Flexibilität<br />
wird durch die integrierte SPS-Funktionalität erreicht.<br />
www.wattdrive.com<br />
Fotos: AMK, Rockwell Automation, WEG, Mitsubishi Electric, Nanotec, Lenze;<br />
66<br />
AUSTROMATISIERUNG
DC-Servo-Motoren mit feldorientierter Regelung<br />
Nanotec Electronic hat eine Generation von Motoren entwickelt,<br />
die präzise Positionen anfahren können, keine Schrittverluste aufweisen<br />
und über den Drehgeber lastabhängig geregelt werden.<br />
Sowohl die Steuerung als auch der Encoder mit 4.096 Inkrementen sind bereits<br />
integriert, so dass sich der Verkabelungsaufwand auf die Kommunikationsverbindung<br />
und die Stromzufuhr reduziert. Die Motoren der Größe 56 bzw.<br />
60 mm (Nema 23 bzw. 24) sind in niedrigpoliger (BLDC) und hochpoliger<br />
(Schrittmotor) Ausführung erhältlich. Durch die feldorientierte Regelung verhält<br />
sich auch der Schrittmotor wie ein DC-Servo – mit einer Nenndrehzahl unter<br />
1.000 min -1 , aber einem Drehmoment bis zu 3,5 Nm. Die niedrigpoligen<br />
Motoren zeigen bei einer Nenndrehzahl von 3.500 min -1 und einer Leistung<br />
von 135 W ihre Stärke in dynamischen Anwendungen.<br />
In der Stand-alone-Variante mit USB-<br />
Anschluss ist eine Ansteuerung über<br />
Takt-Richtung oder eine Sollwertvorgabe<br />
über den Analogeingang möglich.<br />
In der CANopen-Variante werden<br />
die Motoren über den Feldbus nach<br />
dem Standard CiA 402 angesteuert.<br />
www.nanotec.de<br />
Mechatronisches Antriebspaket<br />
Die Kombination aus dem »Smart Motor« von Lenze und<br />
der Getriebereihe »g500« bietet hohe Wirkungsgrade<br />
und somit Energieeffizienz.<br />
Basis der Antriebslösung ist die neue, fein abgestufte Getriebereihe<br />
»g500«, die speziell dafür entwickelt wurde, die Motordrehzahl so intelligent<br />
und passgenau wie nur möglich in Drehmoment zu übersetzen. Der<br />
Wirkungsgrad im gesamten Übersetzungsbereich liegt bei mehr als 94%.<br />
Das sorgt für hohe Energieeffizienz. Beim »Smart Motor« ist die Drehzahl<br />
direkt vor Ort per Smartphone-App und »Near Field Communication«<br />
einstellbar. Mit einer einzigen Variante können so Motordrehzahlen von<br />
500 bis 2.600 min -1 bei konstantem Drehmoment abgedeckt werden.<br />
Neben den Smart Motoren lassen sich mit den »g500«-Getrieben auch in<br />
Kombination mit den IE2-Drehstrommotoren »MH«, den umrichteroptimierten<br />
»MF«-Motoren sowie den »MCA- und »MCS«-Servomotoren von<br />
Lenze anwendungsoptimierte Antriebslösungen zusammenstellen.<br />
www.lenze.at
T Technik pur<br />
I ANTRIEBSTECHNIK<br />
Wie eine Direktantriebseinheit<br />
Linear- und Rotationsbewegung<br />
miteinander kompakt kombiniert<br />
Harmonisch<br />
vereint<br />
Hub-Dreh-Bewegungen werden in vielen Maschinenanwendungen<br />
wie Verschließern oder Handling- und<br />
Pick&Place-Systemen benötigt. Der Hersteller LinMot<br />
(ÖV: Kwapil) hat dafür erstmals einen Linearmotor mit<br />
einem Servomotor zu einer kompakten Einheit verbunden,<br />
die wesentliche Vorteile gegenüber den bis dato verwendeten<br />
rein mechanischen, pneumatischen oder teilelektrischen<br />
Antriebslösungen bietet. So lassen sich mit<br />
den neuen Hubdrehmotoren beliebige Kombinationen aus<br />
Linear- und Rotationsbewegung realisieren und dabei<br />
sowohl die lineare Kraft als auch das Drehmoment unabhängig<br />
voneinander regeln. Von DI (FH) Franz J. Roßmann<br />
Für komplexe Aufgaben wie das Eindrehen,<br />
Verschließen, Umsetzen,<br />
Stapeln oder das Ausrichten gilt es<br />
für Konstrukteure oftmals eine Hub-Dreh-<br />
Bewegung zu realisieren – beispielsweise<br />
bei einer PET-Flaschenverschließmaschine:<br />
Hier muss der Verschließkopf den Deckel<br />
in einer Linearbewegung entlang der<br />
Längsachse der Flasche auf den Flaschenhals<br />
setzen und anschließend mit einer<br />
zusätzlichen Drehbewegung auf das Gewinde<br />
der Flaschenmündung schrauben<br />
bis ein definierter Winkel oder ein be-<br />
stimmtes Anzugsmoment erreicht ist. Für<br />
die Lösung dieser Aufgabenstellung griff<br />
man bislang bei Rundläufer-Verschließmaschinen<br />
auf folgende zwei Ansätze zurück:<br />
1. Sowohl der Linearhub als auch die Rotation<br />
der Verschließerspindeln werden<br />
rein mechanisch über Kurvenscheiben<br />
(Linearhub) und Zahnräder mit Magnetkupplung<br />
(Rotation) direkt von der Drehbewegung<br />
des Karussells abgeleitet und<br />
synchronisiert.<br />
2. Für die Rotation wird ein Servomotor<br />
eingesetzt, der auf und ab bewegt wird.<br />
Der Linearhub wird wie beim rein mechanischen<br />
Konzept über Kurvenscheiben von<br />
der Bewegung des Drehtellers abgeleitet.<br />
Dieser Typ Verschließmaschine wird häufig<br />
auch als Servoverschließer bezeichnet.<br />
Nachteile bisher<br />
verwendeter Antriebskonzepte<br />
Diese Ansätze sind allerdings mit einigen<br />
Defiziten behaftet. Einer der größten Nachteile<br />
der rein mechanischen Lösung liegt<br />
dabei in der mangelnden Flexibilität bei<br />
68<br />
AUSTROMATISIERUNG
Doch diese Vorteile werden durch einen neuen<br />
Nachteil erkauft: Da die Servomotoren in der Regel<br />
mit dem Verschließkopf bewegt werden<br />
müssen, werden teure energiekettenfähige<br />
Kabel erforderlich. Diese verkomplizieren die<br />
Konstruktion, erschweren die Reinigung und<br />
verschlechtern die Gesamtzuverlässigkeit der<br />
Maschine. Der Hub und die Anpresskraft können<br />
weiterhin nicht elektrisch eingestellt werden<br />
und der erreichbare Maximalhub bleibt mit<br />
100 mm bis 150 mm relativ klein. Auch Fehler<br />
wie schiefsitzende Deckel können nach wie vor<br />
nur über nachgelagerte und teure Kontrollsys -<br />
teme detektiert werden.<br />
Das Konstruktionsprinzip<br />
des Direkt -<br />
antriebs, der Linear-<br />
und Rotationsbewegung<br />
miteinander<br />
vereint.<br />
Kombinierte, frei programmierbare<br />
Hub-Dreh-Bewegung<br />
Abhilfe schafft hier der durchgängige Einsatz<br />
elektrischer Antriebe sowohl für die Hub- als<br />
auch die Drehbewegung. Anwender können damit<br />
nicht nur das Drehmoment und die Drehzahl,<br />
sondern auch den Hub flexibel an die Prozessanforderungen<br />
anpassen – bei Bedarf auch während<br />
des Schließvorgangs. Auch in puncto Anpresskraft<br />
hat der Maschinenbetreiber die volle<br />
Flexibilität. Damit wird es zum Beispiel möglich,<br />
auf Knopfdruck die Art des Verschließens (Drehmomentverschrauben,<br />
Drehwinkelverschrauben,<br />
Aufpressen, Aufprellen) zu wechseln. Mit Linear -<br />
einheiten lassen sich zudem größere Hübe problemlos<br />
realisieren, so dass auch Verschließmaschinen<br />
für voluminöse Flaschen oder Aerosole<br />
mit Pump- oder Sprayverschluss, bei denen das<br />
lange Saugröhrchen zusammen mit dem Deckel<br />
vertikal eingeschoben werden muss, mit dem<br />
gleichen Antriebskonzept umgesetzt werden<br />
können. Hub- und Drehbewegung sind dabei sowohl<br />
von der Karussellbewegung als auch voneinander<br />
entkoppelt und lassen sich frei programmieren.<br />
Damit kann eine gleichbleibende<br />
Prozessqualität in allen Betriebsmodi einer Maschine<br />
gewährleistet werden. Darüber hinaus<br />
können wichtige Prozessparameter wie das Anziehmoment,<br />
die Anpresskraft und die Position<br />
(z.B. die vertikale Deckelposition) unmittelbar<br />
aus den Daten des Antriebssystems ermittelt und<br />
»<br />
der Wahl der Prozessgrößen, wie beispielsweise<br />
Anzugs- bzw. Drehmoment und Anpresskraft. So<br />
kann das für den Schraubprozess wichtige Drehmoment<br />
nur über die Magnetkupplung bzw. Hysteresekupplung<br />
der Spindel eingestellt und verändert<br />
werden. Eine Beeinflussung der Prozess -<br />
parameter während des Betriebs ist nicht möglich.<br />
Nachteilig ist in vielen Anwendungen auch<br />
der beschränkte Hub. In der Praxis lassen sich bei<br />
diesem Antriebskonzept häufig nur 80 bis<br />
150 mm realisieren, da größere Hübe den Verschließprozess<br />
zu stark verlangsamen würden.<br />
Hinderlich ist zudem, dass der Maschinenbetreiber<br />
aus dem Antriebssystem keine Informationen<br />
über den Verschließprozess extrahieren<br />
kann. Für die Prozessüberwachung müssen daher<br />
ggf. separate Sensoren installiert und ausgewertet<br />
werden. Darüber hinaus hängt beim rein<br />
mechanischen Konzept der Verschließprozess<br />
wegen der unmittelbaren mechanischen Kopplung<br />
von der Drehzahl des Karussells ab, was gerade<br />
beim Hoch- und Herunterfahren der Anlage<br />
zu Beeinträchtigung der Prozessstabilität führen<br />
kann.<br />
Bei moderneren Maschinen sorgt daher ein Servomotor<br />
an jeder Spindel für die nötige Rotation.<br />
Damit kann jedoch nur ein Teil der Probleme<br />
der rein mechanischen Lösung behoben werden.<br />
Zwar lässt sich das Drehmoment elektrisch<br />
einstellen und während des Betriebs verändern.<br />
Auch können Aussagen über das tatsächlich aufgebrachte<br />
Drehmoment durch die Auswertung<br />
der Antriebsdaten getroffen werden.<br />
LinMot hat die Hubdrehmotorfamilie<br />
»PR01« eigens für Anwendungen wie<br />
Handling- und Pick&Place-Aufgaben<br />
sowie das Verschließen und Ausrichten<br />
von Druckmarken entwickelt.<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
69
T Technik pur<br />
I ANTRIEBSTECHNIK<br />
für Dokumentationszwecke sowie als Regelgröße<br />
weiterverwendet werden. Einmal erprobte<br />
Einstellungen lassen sich unter Verwendung von<br />
Rezepturen speichern und abrufen. Damit können<br />
Maschinenbetreiber Formatwechsel wesentlich<br />
schneller durchführen. Zudem kommt<br />
das durchgängig elektrische System ohne bewegtes<br />
Kabel aus.<br />
Abgestimmtes Konstruktionselement<br />
von der Stange<br />
Aufgrund dieser Vorzüge haben einige Maschinenbauer<br />
rein elektrische Lösungen umgesetzt.<br />
Dabei waren sie in Ermangelung einer Standardlösung<br />
bisher auf eine Eigenkonstruktion<br />
In der<br />
Flaschenverschließmaschine<br />
setzt der Verschließkopf<br />
den Deckel in einer Linear -<br />
bewegung entlang der Längs -<br />
achse der Flasche auf den<br />
Flaschenhals auf und verschraubt<br />
diesen anschließend<br />
mit einer zusätzlichen<br />
Dreh bewegung<br />
bis ein de finierter Winkel<br />
oder ein bestimmtes<br />
Anzugs moment<br />
erreicht ist.<br />
Links: Einsatzbeispiel für die Hubdrehmotoren<br />
»LinMot PR01« –<br />
ein Rundläufer-Verschließer.<br />
mit den damit verbundenen Nachteilen angewiesen.<br />
Der Hersteller für Linearmotorsysteme<br />
LinMot hat sich dieses Problems angenommen<br />
und die Hubdrehmotorfamilie »LinMot PR01«<br />
eigens für Anwendungen wie Handling- und<br />
Pick&Place-Aufgaben sowie das Verschließen<br />
und Ausrichten von Druckmarken entwickelt.<br />
Der Hubdrehmotor besteht dabei aus einem leistungsfähigen<br />
Linearmotor und einem angebauten<br />
Torque-Drehmotor, die sich elektrisch<br />
unabhängig voneinander ansteuern lassen. Die<br />
Motoren der Familie bringen Kräfte bis 1.024 N,<br />
ein Spitzenmoment von 7,5 Nm und Drehzahlen<br />
bis 2.000 min-1 auf. Mit den besonders kompakten<br />
und schlanken Motoren sind darüber hinaus<br />
Hübe bis 300 mm möglich. Derzeit sind zwei<br />
Baugrößen erhältlich, die sich im Wesentlichen<br />
durch die maximal zur Verfügung stehenden<br />
Drehmomente der rotativen Motoren bzw.<br />
Schubkräfte der Linearmotoren unterscheiden.<br />
Zusätzlich sind Varianten mit durchgehender<br />
Längsbohrung für die Durchführung eines<br />
mechnischen Deckel-Ausstößers oder zur Ver -<br />
sorgung pneumatischer Greifer am Verschließkopf<br />
erhältlich. Für Hygieneanwendungen hat<br />
LinMot zusätzlich eine INOX-Variante ins Programm<br />
aufgenommen.<br />
Komplettpaket für Maschinenbauer<br />
Für die Hubdrehmotorfamilie »PR01« bietet Lin-<br />
Mot umfangreiches Zubehör an, das das Leben<br />
von Maschinenkonstrukteuren erleichtert. Dazu<br />
zählen Abstreifer, Kühlflansche, Kühlventilatoren<br />
für den Drehmotor, ein Multifunktionsflansch<br />
und eine pneumatische Bremse sowie<br />
eine magnetische Feder (MagSpring). Für die<br />
Ansteuerung der Motoren hat LinMot passende<br />
Drives im Programm – darunter auch modulare<br />
Drives für den maschinennahen Einsatz, die zum<br />
Beispiel unmittelbar auf dem Karussell einer<br />
Verschließmaschine montiert werden können.<br />
Abgerundet wird das Komplettpaket für den<br />
Integrator durch die Software »LinMot-Talk« zur<br />
Konfiguration der Antriebe.<br />
Fazit<br />
Mit den neuen Hub-Dreh-Linearmotoren der<br />
LinMot-Serie »PR01« können Konstrukteure<br />
schnell und einfach Hub- und Drehbewegungen<br />
realisieren, wie sie in vielen modernen<br />
Maschinenanwendungen benötigt werden.<br />
Dabei können sowohl die lineare Kraft (Presskraft)<br />
wie auch das Drehmoment (Anzugsmoment)<br />
unabhängig voneinander geregelt und<br />
überwacht werden. Konstrukteure können so<br />
Bewegungsabläufe wesentlich flexibler an das<br />
Anforderungsprofil der Aufgabenstellung anpassen<br />
und eine gleichbleibende Produktqualität<br />
sicherstellen. Eine kompakte Bauform und<br />
umfangreiches Zubehör erleichtern die Integration<br />
in die<br />
(TR)<br />
Maschine.<br />
Zum Autor: Dipl.-Ing. (FH) Franz Joachim<br />
Roßmann ist freier Fachjournalist und hat<br />
diesen Beitrag im Auftrag von LinMot verfasst.<br />
INFOLINK: www.kwapil.com<br />
Fotos: LinMot, Fotolia;<br />
70<br />
AUSTROMATISIERUNG
I IND. KOMMUNIKATION<br />
T Technik pur<br />
Via Smartphone und Tablet<br />
managebarer Switch<br />
eks Engel präsentiert auf der kommenden<br />
»Hannover Messe« u.a. seinen neuen managed<br />
Industrial Ethernet-Switch »e-light 2MA«.<br />
Er bietet sechs Twisted Pair- und zwei<br />
optische Ports, die Datenraten von bis zu<br />
100 Mbit/s unterstützen, und ist für unterschiedliche<br />
Lichtwellenleiterarten erhältlich.<br />
Es lassen sich Endgeräte über Entfernungen von bis zu 30 km an das Netzwerk anbinden.<br />
Da die Software auf »Java Script« und dem HTML5-Standard basiert, funktioniert<br />
sie mit allen Browsern und Betriebssystemen. Dadurch können die Switches<br />
sowohl via PC als auch Smartphone und Tablet gemanaged werden. Für Datensicherung<br />
und Software-Update sind Schnittstellen für USB-Stick und SD-Karte vorhanden.<br />
Die Diagnosefunktionen lassen sich mit Alarmen koppeln, die über SNMP, E-Mail oder<br />
Relais angezeigt werden. Redundanzverfahren wie »MRP« und »RSTP« sorgen für eine<br />
schnelle Rekonfiguration des Netzwerks. Die Switches sind standardmäßig für Single-<br />
und Multimodefasern ausgelegt, die über ST-, SC- oder E-2000-Stecker angeschlossen<br />
werden. Auf Anfrage können auch Ausführungen für andere Lichtwellenleiterarten<br />
und Anschlusstechniken geliefert werden. Der Temperaturbereich beträgt<br />
-40° bis +70° C und die redundante Spannungsversorgung 12 bis 70 VDC.<br />
MessebesuchTIPP:<br />
Field Communication Lounge<br />
Auch heuer präsentieren auf der kommenden<br />
»Hannover Messe« die Organisationen<br />
Profibus&Profinet International (PI), FDT<br />
Group, Fieldbus Foundation, HART Communication<br />
Foundation, ISA100 Wireless Compliance<br />
Institute und OPC Foundation in einem<br />
gemeinsamen Ausstellungsbereich Neu- und<br />
Weiterentwicklungen rund um ihre Kommunikations-<br />
und Integrationstechnologien für<br />
die Prozess- und Fertigungsautomatisierung.<br />
www.fieldcommunicationlounge.com<br />
Lean Managed Switch<br />
spricht Profinet<br />
Der neue Switch »FL Switch LM 8 TX-B« von<br />
Phoenix Contact erfüllt die Anforderungen<br />
Fotos: eks Engel, Westermo, Phoenix Contact, Harting;<br />
www.eks-engel.de<br />
Switch-Serie für Extremeinsätze<br />
Westermo erweitert seine Ethernet-Switch-Serie »Lynx« um gleich zehn<br />
Modelle, die speziell für den Ex-Bereich entwickelt wurden und IECex,<br />
DNV-Zertifizierung und UL-Zulassung besitzen.<br />
Die typgeprüften Geräte halten<br />
zudem nicht nur den industriellen<br />
Standards für<br />
EMV, Isolierung, Vibrationen<br />
und Erschütterungen hervorragend<br />
Stand, sondern sind<br />
auch für Eisenbahn-Trassen<br />
Cenelec-EN50121-4-zertifiziert.<br />
Um Ausfallsicherheit im Netzwerk zu gewährleisten, unterstützen die »Lynx«-<br />
Modelle neben den Industrie-Standards »Spanning Tree Protocol« und »Rapid STP«<br />
auch Westermos eigenes »FRNT«-Protokoll (»Fast Recovery of Network Topology«).<br />
Unabhängig von der Netzlast gehört es mit einer Rekonfigurationszeit von weniger<br />
als 20 ms zu einem der schnellsten Redundanzprotokolle auf dem Markt. Die Kunden<br />
erhalten die Geräte auf Wunsch mit einer Vielzahl fortgeschrittener Layer-<br />
2-Switching-Funktionen für einen optimalen Datentransfer und schnelle Wiederherstellung<br />
redundanter Ethernet-Ring-Netzwerke. Verfügbar sind die Ethernet-<br />
Switches mit oder ohne Glasfaser-Ports für entweder 100-Mbit/s- oder 1-Gbit/s-SFP-<br />
Transceiver (Small Form-factor Pluggable) und 100Base-T-Verbindungen.<br />
www.westermo.at<br />
der Profinet Conformance Class A. Dazu verfügt<br />
er im Auslieferungszustand über die aktivierte<br />
Funktion »PTCP-Filter. Im Zusammenwirken<br />
mit der »Quality of Service«-Funktion<br />
ist so der wirtschaftliche Aufbau von ausgedehnten<br />
Profinet- Netzwerken möglich.<br />
www.phoenixcontact.com<br />
M12-Steckverbinder<br />
für schnelles Ethernet<br />
Harting bietet seine »preLink«-Technologie<br />
für die Datennetzwerkverkabelung im industriellen<br />
Umfeld nun auch in Verbindung mit<br />
dem M12-Steckgesicht an. Das platzsparende<br />
Design ermöglicht eine kompakte feldkonfektionierbare<br />
Steckverbinderlösung für<br />
Fast Ethernet bzw. Profinet.<br />
www.harting.at<br />
INTRO<br />
»<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
71
PPraxisreport<br />
I IND. KOMMUNIKATION<br />
Ferndiagnose<br />
geht so einfach<br />
Wie ein oberösterreichischer<br />
Maschinenbauer von einer<br />
komfortablen Fernwartungslösung<br />
profitiert, die an seine<br />
Kunden keinerlei speziellen<br />
IT-Anforderungen stellt<br />
Das Thema Fernwartung nimmt für den heimischen Spezialmaschinenbauer<br />
Wintersteiger als Weltmarktführer im Bereich<br />
Skiservice und -verleih einen besonderen Stellenwert ein:<br />
Denn anders als bei Kunden im industriellen Umfeld sind die<br />
Bediener der global eingesetzten vollautomatischen Ski- und<br />
Snowboard-Serviceanlagen meist nur wenig technisch versiert.<br />
Umso wichtiger ist es für die Wintersteiger-Techniker, im<br />
Fall einer Störung deren Ursache möglichst rasch zu diagnostizieren,<br />
um in Folge gezielt helfen zu können. Dafür verwenden<br />
sie die sichere und zugleich einfach handhabbare Fernwartungslösung<br />
des belgischen Herstellers eWON, der hierzulande<br />
von VIPA Elektronik-Systeme vertreten wird. Für die<br />
Kommunikation braucht es maschinenseitig lediglich den passenden<br />
eWON-Industrie-Router sowie einen vom Kunden bereitgestellten<br />
Internetzugang – ganz ohne spezifische Porteinstellungen<br />
oder Firewall-Freigaben in dessen IT-Netzwerk. Den<br />
Rest erledigen das Internet-Serviceportal »Talk2M« und die intuitiv<br />
bedienbaren Software-Produkte von eWON, mit denen<br />
die Servicetechniker jederzeit und überall auf die Maschinen zugreifen<br />
können – selbst mit mobilen Geräten. Von Thomas Reznicek<br />
Der in Ried im Innkreis<br />
ansässige Spezialmaschinenbauer<br />
Wintersteiger<br />
konzentriert sich<br />
seit Firmengründung vor 61<br />
Jahren auf Nischenmärkte.<br />
Mit weltweit 20 eigenen<br />
Unternehmensstandorten,<br />
an denen insgesamt<br />
rund 850 Mitarbeiter<br />
beschäftigt sind,<br />
und zusätzlich 60 Repräsentanzen<br />
beliefert<br />
der Global Player bei einer<br />
90%igen Exportrate Kunden in 130 Ländern.<br />
Aufgeteilt in mehrere Geschäftsbereiche umfasst<br />
das Portfolio u.a. Anlagen für den präzisen<br />
Holzdünnschnitt, Bandsägeblätter für Holz und<br />
Lebensmittel, Richtmaschinen für die blechverarbeitende<br />
Industrie, Anlagen für das landwirtschaftliche<br />
Feldversuchswesen sowie Gesamt -<br />
lösungen für den Verleih und Service von Ski<br />
72<br />
AUSTROMATISIERUNG
und Snowboards. Letztgenannte werden im<br />
größten Geschäftsbereich »Sports« entwickelt,<br />
gebaut und vertrieben. Mit über 40.000 verkauften<br />
Skiservicemaschinen gilt Wintersteiger<br />
als Weltmarktführer auf diesem Gebiet. Das<br />
Produktprogramm reicht von Skiservice-Automaten<br />
über manuelle Stein- und Bandschleifmaschinen,<br />
Rennservicemaschinen, Bindungseinstell-<br />
und Belagreparaturgeräte, Lager-, Depotund<br />
Trocknungssysteme bis hin zu Verleihsoftware<br />
und Shopeinrichtungen. Der Sportfachhandel,<br />
Verleihstationen, namhafte Ski- und<br />
Snowboardproduzenten sowie führende nationale<br />
Skiverbände vertrauen auf die System -<br />
lösungen von Wintersteiger. Flaggschiffe im<br />
Maschinenangebot sind dabei die Skiservice-<br />
Automaten der Baureihe »Mercury« und die vollautomatischen<br />
Serviceanlagen der »Discovery«-<br />
Serie inklusive Skimagazine zur Komplettbearbeitung<br />
sämtlicher Ski- und Snowboard-Fabrikate.<br />
Die in Modulbauweise ausgeführten und<br />
somit flexibel an die jeweiligen Kundenbedürfnisse<br />
anpassbaren Anlagen bringen bis zu 70<br />
Paar Ski pro Stunde auf Vordermann.<br />
Verfügbarkeit im Saisongeschäft<br />
Das Kundendienstteam von Wintersteiger kümmert<br />
sich sowohl um die Aufstellung und Inbetriebnahme<br />
der Anlagen als auch um die Wartung-<br />
und Instandhaltung, Störungsbehebung,<br />
ggf. Reparaturen sowie rasche Ersatzteilversorgung.<br />
Schnell muss es nämlich gerade beim<br />
Skiservice immer gehen, wie Reinhard Pfeffer,<br />
Leiter des technischen Kundenservice der Business<br />
Unit »Sports« von Wintersteiger, gegen -<br />
über Austromatisierung erklärt: „Die meisten<br />
unserer Automaten kommen im Saisongeschäft<br />
zum Einsatz – dabei werden über Nacht schon<br />
mal mehrere Hundert Paar Ski auf einer Anlage<br />
vollautomatisch serviciert. Wenn hier eine auftretende<br />
Störung nicht ehestmöglich behoben<br />
werden kann, gibt es am nächsten Tag viele unglückliche<br />
Skifahrer.“ Um die Verfügbarkeit zu<br />
Reinhard Pfeffer, Leiter des technischen<br />
Kundenservice der Business Unit<br />
»Sports« von Wintersteiger:<br />
„Das eWON-System funktioniert super.<br />
Es brauchen beim Kunden keinerlei<br />
Sicherheitseinstellungen im<br />
Firmennetzwerk verändert werden.“<br />
Mit der Serviceanlage<br />
»Discovery« lassen sich bis zu 70 Paar Ski<br />
pro Stunde vollautomatisch auf Vordermann bringen.<br />
erhöhen und im Fall des Falles die Reaktionszeiten<br />
zu verkürzen, bietet Wintersteiger die Möglichkeit<br />
zur Ferndiagnose an. „Wir liefern bereits<br />
mehr als die Hälfte aller Neuanlagen mit<br />
dieser Option aus“, berichtet Reinhard Pfeffer.<br />
„Zusätzlich lassen aktuell viele Betreiber ihre<br />
bestehenden Maschinen nachrüsten.“ Und das<br />
nicht ohne Grund, funktioniert doch der realisierte<br />
Remote-Service tadellos – das spricht sich<br />
schnell herum. Vermeintlich große Probleme<br />
Saugerlos über ein ausgeklügeltes System<br />
mit Spannzylindern werden Ski und<br />
Snowboards aller Art durch die einzelnen<br />
Bearbeitungsschritte geführt. Das Ergebnis:<br />
Scharfe Kanten mit präzisem Schleifwinkel,<br />
klare Belagstruktur und glänzendes<br />
Finish durch Wachsen und Polieren.<br />
sind nämlich oftmals nur Kleinigkeiten, die sich<br />
rasch aus der Welt schaffen lassen – sofern der<br />
Kundendiensttechniker versteht, um was es tatsächlich<br />
geht. „Die Kommunikation am Telefon<br />
ist manchmal eine wirkliche Herausforderung,<br />
und damit meine ich nicht die Sprache. Die Maschinenbediener<br />
in den Sportgeschäften oder »<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
73
PPraxisreport<br />
I IND. KOMMUNIKATION<br />
Verleihstationen sind natürlich in der Regel keine<br />
Techniker“, weiß Reinhard Pfeffer aus Erfahrung.<br />
Wesentlich schneller und nicht selten<br />
bereits auf den ersten Blick erkennen die Wintersteiger-Techniker<br />
über die Ferndiagnose<br />
die Ursache der Störung. Nach Zustimmung<br />
des Kunden stellen sie mit nur wenigen Mausklicks<br />
eine Verbindung zur Maschine her, und<br />
erhalten via VNC (Virtual Network Computing)<br />
ein 1:1-Abbild der jeweiligen Bedienerführung<br />
auf ihren Bildschirmen dargestellt. Zudem<br />
kommt immer öfters eine ebenfalls in das Remote-System<br />
von Wintersteiger eingebundene<br />
Kamera zum Einsatz, die Reinhard Pfeffer besonders<br />
gerne nutzt: „Der Kunde hält einfach<br />
die Kamera auf die Problemzone und ich sehe<br />
sofort, was los ist – da braucht es dann meis -<br />
tens keine weiteren Erklärungen mehr.“<br />
Fernwartungslösung ohne<br />
spezielle IT-Anforderungen<br />
Blick in den Schaltschrank einer Wintersteiger-<br />
Anlage: Der Industrial-Router »eWON 2005CD«<br />
wählt selbstständig über eine standardmäßige<br />
http-Verbindung den »Talk2M«-Server an. Mit<br />
der Maschinensteuerung kommuniziert er via<br />
TCP/IP und passendem Treiber, zudem stehen<br />
MPI/Profibus- oder serielle Schnittstellen bereit.<br />
Das Funktionsprinzip der »Talk2M«-<br />
Fernwartung: Mit den Routern an den<br />
Maschinen und der Clientsoftware der<br />
Kundendiensttechniker baut der Server<br />
eine sichere VPN-Verbindung auf, das<br />
Webvisualisierungs-Tool »M2Web«<br />
für die Einwahl mobiler Geräte<br />
läuft über https-Kommunikation.<br />
Wintersteiger realisiert seine Ferndiagnose-<br />
Service mit eWON-Technologie, die in Österreich<br />
exklusiv vom Wiener Automatisierungsspezialisten<br />
VIPA Elektronik-Systeme angeboten<br />
wird. Der Clou der eWON-Lösung liegt in<br />
ihrer Einfachheit bei der Anwendung: Denn es<br />
lassen sich gesicherte VPN-Verbindungen aufbauen,<br />
ohne dass Sicherheitseinstellungen in<br />
den jeweiligen IT-Netzwerken verändert werden<br />
müssen. Die verwendete Peer-to-Peer-<br />
Technik funktioniert ähnlich wie jene von Online-Banking-Systemen.<br />
Dafür stellt eWON das<br />
weltweit über zahlreiche Server stabil aufgestellte<br />
Internetserviceportal »Talk2M« zur Verfügung.<br />
„Das System besteht aus dem eWON-<br />
Industrie-Router, der an der Maschine installiert<br />
wird, der Client-Software »eCatcher«, die<br />
auf dem PC des Servicetechnikers läuft, und<br />
dazwischen dem »Talk2M«-Server, der als Vermittlungsstelle<br />
fungiert“, erklärt Ing. Martin<br />
Zöchling, Geschäftsführer von VIPA Elektronik<br />
Systeme das Funktionsprinzip. „Der Router<br />
baut eine standardmäßige http-Verbindung<br />
zum »Talk2M«-Server auf – das läuft genauso,<br />
wie wenn man über einen Webbrowser eine<br />
x-beliebige Webseite anwählt. Den Rest übernimmt<br />
der Server. Er schaltet auf https-Kommunikation<br />
um und richtet so einen gesicherten<br />
VPN-Tunnel zur Maschine ein. Das Gleiche<br />
geschieht mit dem PC des jeweiligen Wintersteiger-Mitarbeiters,<br />
nur dass sich hier die<br />
Client-Software auf den »Talk2M«-Server einwählt.<br />
Auf diese Weise passiert der Server problemlos<br />
jede Firewall, baut selbständig die<br />
VPN-Tunnels auf und verbindet die beiden<br />
miteinander.“ Die während der Kommunikationssitzung<br />
ausgetauschten Informationen<br />
werden verschlüsselt (128 Bit SSL) und es können<br />
sich ausschließlich authentifizierte Benutzer<br />
mit dem eWON-Industrie-Router verbinden.<br />
„Das System funktioniert super. Das einzige,<br />
worauf unsere Kunden achten müssen,<br />
ist der korrekte Anschluss des Netzwerkteck -<br />
ers“, wirft Reinhard Pfeffer lachend ein. „Es<br />
braucht kein Port freigeschalten werden und<br />
auch sonst sind keinerlei spezielle Sicherheitseinstellungen<br />
im Firmennetzwerk notwendig.<br />
Die Kommunikation ist aber trotzdem sicher.“<br />
Die Datenerfassung bzw. der Zugriff auf die<br />
Steuerung (SPS oder IPC) der Maschine ist für<br />
die eWON-Router in der Regel kein Problem.<br />
Egal ob TCP/IP- oder serielle Schnittstelle: Es<br />
stehen für alle gängigen Steuerungsarchitekturen<br />
passende Treiber und Protokolle für die<br />
Anbindung zur Verfügung.<br />
Anwenderfreundliches<br />
Lizenzmodell<br />
Bei der eWON-Lösung zahlt der Anwender nur<br />
das, was er wirklich braucht – heißt konkret:<br />
Die individuell zugeschneiderte und jederzeit<br />
erweiterbare Linzenz definiert die Anzahl der<br />
jeweils zeitgleich verbundenen User. Es können<br />
also mehrere Benutzer gleichzeitig auf<br />
viele Maschinen zugreifen. „Das ist für uns ein<br />
großer Vorteil, und ein weiteres wesentliches<br />
Unterscheidungsmerkmal zu Systemen anderer<br />
Hersteller“, lobt Reinhard Pfeffer. „Grundsätzlich<br />
haben alle unsere Servicetechniker Zugang<br />
zum System, es lassen sich entsprechende<br />
Zugriffsrechte spezifizieren die klar regeln,<br />
wer was machen darf. Wintersteiger ist ja<br />
weltweit tätig, und teilweise sind freie Mitarbeiter<br />
für uns im Einsatz – sie können wir<br />
ebenfalls jederzeit in die Account-Verwaltung<br />
zuschalten, ohne eine zusätzliche Lizenz bezahlen<br />
zu müssen. Die Bedieneroberflächen<br />
sind generell sehr transparent angelegt und<br />
man sieht beispielsweise auf einen Blick, wer<br />
gerade auf dem »Talk2M«-Server angemeldet<br />
ist.“ Mit dem Software-Tool »M2Web« lässt<br />
Fotos: Wintersteiger, eWon, Fotolia;<br />
74<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
I PRODUKTNEUHEIT<br />
sich der Status von Maschinen und Anlagen sogar über jeden<br />
mit dem »Talk2M«-Server verbundenen Standard-Browser anzeigen<br />
– auch über Smartphones und Tablet-PCs.<br />
Stimmiges Gesamtpaket<br />
Es waren aber nicht technische Aspekte, die bei der Systemwahl<br />
vor rund drei Jahren für Wintersteiger ausschlaggebend<br />
waren. „Bei VIPA Elektronik-Systeme wird man proaktiv bedient“,<br />
streicht Reinhard Pfeffer hervor. „Martin Zöchling hat<br />
Robuster Medienkonverter<br />
Im robusten Metallgehäuse bietet der Glasfaser-Medienkonverter<br />
»FL MC 2000E LC«<br />
von Phoenix Contact hohe EMV-Verträglichkeit<br />
und ermöglicht damit den Einsatz<br />
in Schaltanlagen, die Zulassungen für<br />
IEC 61850-3 oder IEEE 1613 erfordern.<br />
Das Gerät ist mit redundanten Anschlüssen für die<br />
Spannungsversorgung für 24 und 48 VDC ausgestattet<br />
und arbeitet im erweiterten Temperaturbereich<br />
von -40° bis +75° C. Mit Multimode-Glasfaserkabel<br />
werden Distanzen über 9 km erreicht. Neben zahlreichen Dia -<br />
gnose-LEDs verfügt der Medienkonverter über die »LFP«-Funktion (»Link<br />
Fault Pass Through«). Diese sorgt für eine permanente und durchgängige<br />
Überwachung der Verbindung. Die Ethernet-Betriebsart »Pass Through« ermöglicht<br />
darüber hinaus sehr kurze Verzögerungszeiten von 700 ns. Dadurch<br />
ist der Medienkonverter auch in zeitkritischen Applikationen wie Profinet,<br />
Powerlink oder Sercos lll einsetzbar.<br />
Foto: Phoenix Contact;<br />
www.phoenixcontact.com<br />
Stolz posiert der Geschäftsführer von VIPA Elektronik-<br />
Systeme (li.) für das traditionelle Kunden-Shakehand-<br />
Foto – was nicht verwundert, schließlich bestätigt ihm<br />
Reinhard Pfeffer: „Die Betreuung durch Martin<br />
Zöchling und seine Mitarbeiter ist tiptop und<br />
hat Handschlagqualität.“<br />
uns genau zugehört, unsere Anforderungen analysiert und<br />
uns dann die passende Lösung vorgeschlagen, die auf Anhieb<br />
funktioniert hat. Wenn wir Unterstützung brauchen bekommen<br />
wir rasche Hilfestellung – auch zu späterer Stunde werden<br />
E-Mails beantwortet. Die Betreuung funktioniert einfach<br />
tiptop.“ Die Fernwartungslösung funktioniert also in Summe<br />
für Wintersteiger sehr zufriedenstellend – und stabil. Allerdings<br />
nicht ohne Grund, wie Ing. Martin Zöchling weiß: „Eine<br />
VPN-Verbindung über einen Webserver aufzubauen, ist eine<br />
Sache. Ein solches System aber konstant zuverlässig zu betreiben,<br />
eine andere. eWon hat eine äußerst kompetente EDV-<br />
Mannschaft, die 24 Stunden sieben Tage die Woche das System<br />
betreut und für uns jederzeit erreichbar ist. Die Technologie ist<br />
sehr ausgereift. Im Durchschnitt laufen rund 100.000 VPN-Verbindungen<br />
gleichzeitig über die »Talk2m«-Server – das sagt<br />
wohl schon alles über die Performance des Systems aus.“<br />
INFOLINK: www.vipa.at
T Technik pur<br />
I SICHERE AUTOMATION<br />
INTRO<br />
»<br />
Sicherheits-<br />
Scharnierschalter<br />
Schmersal bringt die<br />
bereits vierte Generation<br />
seiner Sicherheits-Scharnierschalter<br />
auf den Markt. Bei »TESK« ist<br />
der Schaltwinkel nun über den gesamten<br />
Arbeitsbereich frei einstellbar. Der Anwender<br />
kann zwischen verschiedenen Kontaktvarianten<br />
mit bis zu vier Kontakten wählen.<br />
www.avs-schmersal.at<br />
Berechnungssoftware<br />
in neuer Version<br />
Der Safety Calculator »PAScal« von Pilz<br />
unterstützt nun das offene Datenformat<br />
des VDMA-Einheitsblatts 66413 und bietet<br />
einen Konverter, um Daten aus anderen<br />
Formaten in das neue VDMA 66413-Bibliotheksformat<br />
zu übertragen. Die lizenzfreie<br />
Software kann in der Version 1.7.0<br />
kostenlos downgeloadet werden.<br />
www.pilz.at<br />
Sichere Türantriebe<br />
für Spritzgießmaschinen<br />
Mit dem dezentralen Antriebssystem »KFM<br />
Safety« entwickelte der<br />
Hersteller Siei-Areg eine<br />
Komplettlösung für Sicherheitstüren<br />
an Spritzgießmaschinen<br />
sowie<br />
Werkzeug- und Verpack -<br />
ungsmaschinen. Es vereint<br />
Motor, Frequenzumrichter, Positioniereinheit,<br />
sichere Funktionen sowie<br />
Getriebe in einem kompakten Aggregat.<br />
www.sieiareg.de<br />
Konfigurierbares<br />
Sicherheitsauswertegerät<br />
Euchner erweitert sein Auswertegeräte-<br />
Programm »CES-AZ« um die konfigurierbare<br />
Version »CES-CB«. Diese wurde speziell<br />
für die Absicherung von kleinen und mittleren<br />
Maschinen und Anlagen entwickelt.<br />
Das Auswertegerät vereint alle Vorteile der bestehende Baureihe, wie die<br />
Kombination von Transpondertechnologie und Sicherheitsschaltgerät in<br />
einer Einheit und die Möglichkeit, vier Leseköpfe der Baureihen »CES«,<br />
»CEM«, »CET« und »CKS« anzuschließen. Standardmäßig sind 25 Konfigurationen<br />
mit verschiedenen Logikfunktionen enthalten, die über eine separate<br />
Speicherkarte jeweils um 10 erweitert werden können. Auch die Verkettung<br />
von mehreren »CES-CB«-Geräten zur Bildung von Sicherheitszonen ist<br />
möglich. Das Gerät ist mit drei sicheren Ausgängen, vier sicheren Eingängen,<br />
vier Lesekopfeingängen und sechs Meldeausgängen ausgestattet. Das Schalten<br />
der Ausgänge kann zeitverzögert und individuell, abhängig von den getroffenen<br />
Einstellungen, erfolgen. Sämtliche Ein- und Ausgänge werden<br />
kontinuierlich auf Querschlüsse überprüft.<br />
www.euchner.at<br />
Zwei SSI-Absolutwertgeber sicher auswerten<br />
Das zweikanalig ausgeführte »S-Dias«-Modul »SSI 021« von<br />
Sigmatek gewährleistet die sichere Erfassung und Verarbeitung<br />
der Positionswerte auf den SSI-Schnittstellen nach SIL3 bzw.<br />
SIL CL3 gemäß EN 62061 und PLe/Kat. 4 gemäß EN ISO 13849.<br />
Das Anschließen von zwei<br />
SSI-Gebern am gemeinsamen<br />
Takt ermöglicht unter<br />
anderem das Auslesen mehrerer<br />
Sensoren, z.B. von<br />
Wegmesssystemen, zu einem<br />
bestimmten Zeitpunkt.<br />
Das ist vor allem bei Applikationen<br />
mit Gleichlauffunktionen<br />
von Vorteil. Die Taktfrequenz<br />
ist mittels Software einstellbar, sodass die Übertragung den Leitungslängen<br />
einfach angepasst werden kann. Ebenfalls über die Software<br />
konfigurierbar ist die Datenbits-Anzahl, sodass die Flexibilität in Hinsicht der<br />
Auflösung gegeben ist. Mit dem Safety-Modul können beispielsweise Sicherheitsfunktionen<br />
für Schräglauf, Geschwindigkeit, Richtung und Rampen realisiert<br />
werden. Für die Programmierung und Konfiguration steht dem Anwender<br />
mit dem »Lasal Saftey Designer« ein komfortables Tool zur Verfügung.<br />
www.sigmatek-automation.com<br />
Fotos: Schmersal, Siei-Areg, Euchner, Sigmatek, Omron, Murrelektronik;<br />
76<br />
AUSTROMATISIERUNG
Sicherheits-Laserscanner kann nun messen<br />
Omron hat den Funktionsumfang des Sicherheits-Laserscanners<br />
»OS32C« um eine Messfunktion erweitert, die die Ausgabe<br />
des System- und Zonenstatus über Ethernet/IP ermöglicht.<br />
Damit ist das Gerät sogar zur Navigation einsetzbar.<br />
Eine Sicherheitszone von bis zu 3 m und zwei Warnzonen von bis zu 10 m machen<br />
den »OS32C« zu einem der leistungsstärksten seiner Klasse. Bei einem Erkennungswinkel<br />
von bis zu 270° werden zwei Seiten mit nur einem Scanner abgedeckt.<br />
Der Ethernet-konforme Sicherheits-Laserscanner ermöglicht, bei umfangreichen<br />
Anwendungen mit mehreren Scannern den Betriebsstatus per LAN<br />
zu prüfen und den Grund für eine<br />
sichere Abschaltung zu analysieren.<br />
Der »OS32C« entspricht dem PLd<br />
nach EN ISO 13849-1 und SIL2 nach<br />
EN 61508. Der Laserscanner misst<br />
nur 133 x 143 x 105 mm und hat ein<br />
geringes Gewicht von nur 1,3 kg,<br />
niedrig fällt mit 5 W auch die Leis -<br />
tungsaufnahme aus.<br />
www.industrial.omron.at<br />
Robuste IP67-<br />
Schnittstelle<br />
Mit dem robusten Feldbusmodul<br />
»MVK Metall Safety«<br />
von Murrelektronik sind in<br />
Verbindung mit einer Sicherheitssteuerung<br />
sichere Einund<br />
Ausgänge realisierbar.<br />
Da das sichere Feldbusprotokoll »Profisafe« auf Profinet genutzt<br />
wird, ist eine zuverlässige Übertragung der sicherheitsrelevanten<br />
Daten gewährleistet. Das Modul ermöglicht Installationen gemäß<br />
SIL3 nach IEC 61508 und IEC 62061 und PLe nach EN ISO<br />
13849-1. Aufgrund des Schutzgrades IP67, der ausgeprägten Medienbeständigkeit<br />
und einer hohen Vibrationsfestigkeit durch<br />
den Vollverguss eignet sich» MVK Metall Safety« für Anwendungen<br />
im rauen industriellen Umfeld. Es ist mit umfangreichen<br />
Diagnosemöglichkeiten ausgestattet. Zu den typischen Anwendungen<br />
gehört der Anschluss von Zwei-Hand-Bedienungen, Not-<br />
Aus-Kreisen, Schutztüren, Sicherheitsmatten und Lichtschranken.<br />
www.murrelektronik.at
T Technik pur<br />
I BILDVERARBEITUNG & IDENTIFIKATION<br />
Autforce Vision nun<br />
eigene Gesellschaft<br />
Turbo-Prozessor für<br />
schnelle Bildverarbeitung<br />
Der Mitte vergangenen Jahres gegründete<br />
Geschäftsbereich für industrielle Identifikation<br />
und Bildverarbeitung des steirischen<br />
Automatisierungsspezialisten Autforce<br />
firmiert seit Mitte Februar als eigenständiges<br />
Unternehmen. Sitz der neuen Firma<br />
Autforce Vision Systems GmbH ist Lienz<br />
in Osttirol. Angeboten werden Lösungen in<br />
den Bereichen industrielle Bildverarbeitung,<br />
Identifikation und Lasermarking, Haupt-<br />
Lieferpartner ist der Hersteller Datalogic.<br />
www.autforce.com<br />
Entwickler-Software<br />
in neuer Version<br />
Ein 1,2-GHz-Dual-Core-Prozessor sorgt in<br />
der jüngsten Ergänzung der beim deutschen<br />
Systemhaus Stemmer Imaging erhältlichen<br />
»Boa«-Kamerareihe des Herstellers Teledyne Dalsa<br />
für die vierfache Verarbeitungsgeschwindigkeit im<br />
Vergleich zu den Standardmodellen.<br />
Mit zusätzlichem Speicherplatz, sowohl für die Programmausführung als auch für<br />
Lösungsspeicher, eignet sich die »Boa 200« im robusten IP67-Gehäuse für Anwendungen,<br />
in denen mit höheren Geschwindigkeiten oder höherer Auflösung gearbeitet<br />
werden muss. Sie ist mit Monochrom- und Farbsensoren erhältlich. Die Sensorauf -<br />
lösungen reichen von 640 x 480 Pixel bis 1.600 x 1.200 Pixel. Es gibt drei verschiedene<br />
Softwarepakete für die Applikationsprogrammierung: »iNspect Express«, »IDR« und<br />
»Sherlock«. Die »iNspect Express«-Software bietet ein ausgewogenes Verhältnis an<br />
Bedienungskomfort und Flexibilität. »IDR« ist speziell auf Applikationen zur Identifizierung<br />
und Nachverfolgung zugeschnitten. »Sherlock« eignet sich für eine Vielzahl<br />
von automatisierten Inspektionsaufgaben. Alle drei Softwarepakete enthalten eine<br />
umfassende Suite an Tools und Möglichkeiten und unterstützen Standardprotokolle<br />
im Produktionsumfeld wie Ethernet/IP, Modbus und Profinet.<br />
INTRO<br />
»<br />
Seit Anfang des Jahres liefert Baumer alle<br />
GigE Vision- und USB3 Vision-Kameras mit<br />
der Version 2.2 des Software Development<br />
Kit »GAPI« aus. Dank der durchgängigen<br />
Konformität zum GenICam-Standard ermöglicht<br />
die leistungsfähige Programmierschnittstelle<br />
die einfache Einbindung der<br />
Kameras in die applikationsspezifische<br />
Software-Umgebung verschiedener<br />
Anwendungen. Neu hinzugekommen<br />
ist ferner die Unterstützung des<br />
USB3-Vision-Standards.<br />
www.baumer.com<br />
TERMINnotiz: »Vision 2014«<br />
Die erste Ausgabe im neuen Zweijahres-Turnus<br />
der Bildverarbeitungs-Fachmesse findet<br />
heuer vom 4. bis 6. November wie gehabt<br />
am Stuttgarter Messegelände direkt neben<br />
dem Flughafen statt. Der Veranstalter rechnet,<br />
die 400-Aussteller-Marke zu knacken –<br />
und peilt damit eine Rekordbeteiligung an.<br />
www.messe-stuttgart.de/vision<br />
www.stemmer-imaging.de<br />
Eine für alles<br />
Mit »weQube« hat Wenglor eine Kamera-Plattform entwickelt, die sich<br />
für vielfältigste Anwendungen eignet. Ausgestattet mit funktionellen<br />
Softwarepaketen und umfassenden Kommunikationsschnittstellen<br />
passen sich die Geräte an die jeweiligen Anforderungen an.<br />
Im kompakten Gehäuse vereint »weQube« Kamera, Beleuchtung und Kommunikationsschnittstellen.<br />
Es gibt zwei Softwarepakete: das »weQubeVision«-Bildverarbeitungspaket<br />
für die reine Bildverarbeitung und das »weQubeDecode«-Scanpaket für<br />
das Lesen von 1D- und 2D-Codes. Durch die Software wird »weQube« entweder zu einem<br />
Vision Sensor, zu einem 1D-/2D-Codescanner oder zu einer Smart Camera. Die<br />
Kombination aus Optik und leistungsstarker LED-Beleuchtung (Rot- oder Weißlicht sowie<br />
Infrarot) im Gehäuse verhindert Helligkeitsverluste und sorgt für eine gleichmäßige<br />
Ausleuchtung. Zusätzlich zur internen Beleuchtung lasssen<br />
sich externe Beleuchtungsquellen anschließen. Über mehrere<br />
Kommunikationsschnittstellen – Ethernet, Profinet, RS232<br />
und ein eigener FTP-Server – bietet der Alleskönner eine komfortable<br />
und vielfältige Vernetzung zur Peripherie. Für spezielle<br />
Anwendungen in rauen Umgebungen sind für den<br />
»weQube« eine austauschbare Schutzscheibe sowie ein integrierter<br />
Polarisationsfilter erhältlich. Die herausnehmbare<br />
Micro-SD-Karte, sechs freie Ein- und Ausgänge, ein Drehgebereingang,<br />
das intuitive grafische Display und das kompakte<br />
IP67-Gehäuse ergänzen die Bildverarbeitungsplattform.<br />
www.wenglor.at<br />
Fotos: Baumer, Stemmer Imaging, Wenglor, ABB, National Instruments;<br />
78<br />
AUSTROMATISIERUNG
Kamerageführte Roboter<br />
Unter dem Namen »ABB Integrated Vision« bringt ABB ein<br />
Bildverarbeitungssystem auf den Markt, das insbesondere<br />
auf die Anforderungen der Robotik zugeschneidert ist.<br />
Das System basiert auf Kamera- und Bildverarbeitungstechnik von<br />
Cognex, und verfügt über den von Cognex patentierten »PatMax«-<br />
Algorithmus für fortschrittliche Teilelokalisierung. Er ermöglicht robuste<br />
Prüfung, Fehlererkennung, Führung, Ausrichtung und Messung.<br />
»RobotStudio«, das umfangreiche PC-basierte Programmierwerkzeug<br />
von ABB, bietet dazu nun auch die Plattform zur schnellen und einfachen<br />
Erstellung von Bildverarbeitungsaufgaben.<br />
Bediener können geführt<br />
Funktionalitäten auswählen, Parameter<br />
festlegen und unter realen Betriebsbedingungen<br />
arbeiten, indem sie eine Bibliothek<br />
aus gesammelten Vision-Anwendungen<br />
nutzen. Die intelligente Kamera<br />
bietet eine große Bandbreite an integrierten<br />
Kommunikationsprotokollen,<br />
die direkt mit dem Roboter interagieren.<br />
www.abb.at<br />
Kompaktes Vision System<br />
National Instruments launcht mit »CVS-1457RT« ein<br />
Vision System, das u.a. zwei Power-over-Ethernet-<br />
Anschlüsse für GigE Vision, deterministische Kamera-<br />
Triggerung via Ethernet und FPGA-fähige I/Os bietet.<br />
Das Vision System arbeitet mit Intels »Atom«-Prozessor mit<br />
1,66 GHz. Die PoE-Anschlüsse unterstützen die deterministische<br />
Kamera-Triggerung via Ethernet, was es Anwendern ermöglicht,<br />
mit nur einem einzigen Ethernet-Kabel die Kamera mit Strom zu<br />
versorgen, Trigger zu senden und Bilder zu erfassen. Die FPGAfähigen<br />
I/Os können mit der »Vision RIO API« kombiniert werden,<br />
um Prüfergebnisse der Bildverarbeitung mit anderen Systemteilen<br />
nahtlos zu synchronisieren, beispielsweise mit Encodern,<br />
Ausstoßern und Näherungssensoren. Das »CVS-1457RT« wird<br />
entweder mit der Systemdesignsoftware »LabVIEW« oder dem<br />
»Vision Builder for Automated Inspection« programmiert.<br />
www.ni.com/austria<br />
2 Megapixel Full-HD – GigE und USB3 Vision<br />
Die neuen Full-HD-Kameras der Baureihe »acA1920-25«<br />
von Basler – erhältlich beim deutschen Bildverarbeitungsspezialisten<br />
Rauscher – liefern 25 Bilder/s<br />
bei 1.920x1.080 Pixel Auflösung.<br />
Sie werden mit Gigabit-Ethernet- oder USB 3.0-Schnittstelle<br />
angeboten und sind 100%-GigE-Vision- bzw. USB3-Visionkonform.<br />
Die »ace HDTV«-Kameras definieren das 2-Megapixel-Marktsegment<br />
mit dem beliebten HDTV-Format neu.<br />
Durch den günstigen Listenpreis von 199 Euro netto können<br />
jetzt Applikationen, für die bislang aus Kostengründen oftmals<br />
auf Kameras aus dem Consumer-Bereich zurückgegriffen werden<br />
musste, von den qualitativ und technisch hochwertigen<br />
Industriekameras profitieren. Die Kameras eignen sich besonders<br />
für kostensensible Anwendungen in der industriellen<br />
Bildverarbeitung wie Monitoring von Prozessen und Anlagen,<br />
Messtechnik, Überwachungstechnik, Broadcasting uvm.<br />
PROMOTION<br />
RAUSCHER GmbH<br />
Tel.: +49 8142 448 41-0, Fax: +49 8142 448 41-90<br />
E-Mail: info@rauscher.de, www.rauscher.de<br />
Fachmesse »Control«, 6. bis 9. Mai 2014: Halle 1, Stand 1602
AUSTROMATISIERUNG<br />
PPraxisreport<br />
I BILDVERARBEITUNG & IDENTIFIKATION<br />
Wie ein Gussteileproduzent eine lückenlose Bauteilrückverfolgung<br />
mit direktmarkierten Data Matrix Codes und zuverlässigen<br />
Code-Lesegeräten realisierte<br />
Fehlerfrei lesen<br />
Im niederösterreichischen Herzogenburg produziert der Schweizer<br />
Konzern Georg Fischer Automotive (GF) hochbeanspruchbare<br />
Gussbauteile für alle namhaften Automobilhersteller und deren<br />
Zulieferer. Unter anderem verlassen Türen, Heckklappen, Radträger,<br />
Getriebegehäuse, Ölwannen und vieles mehr das Aluminium-<br />
Druckguss- und Kokillengusswerk. Standardmäßig wird jedes<br />
Bauteil per Prägedruck mit einem Data Matrix Code für die exakte<br />
Rückverfolgbarkeit versehen. Beim Lesen der Codes stellten<br />
sich Reflextionen der verschiedenen Gussoberflächen als großes<br />
Hindernis dar. Mit einer Lösung des Eisenstädter Bildverarbeitungs-Spezialisten<br />
Buxbaum Automation auf Basis von Cognex-<br />
Lesegeräten mit integrierter Infrarotbeleuchtung konnte die Lesbarkeit<br />
auf fast 100 Prozent gesteigert werden. Von Helmut Zauner<br />
Um kostspielige Rückrufaktionen wegen fehlerhafter Teile<br />
zu vermeiden, verlangen die Automobilhersteller von ihren<br />
Lieferanten im Rahmen von Qualitätsvereinbarungen<br />
eine zuverlässige Rückverfolgbarkeit (Traceability). Aber auch für<br />
den Hersteller rechnet sich ein funktionierendes System durch die<br />
verbesserte Transparenz der Warenströme und die Möglichkeit,<br />
in Krisensituationen souveräner agieren zu können. Außerdem<br />
wird die Qualitätsquote erheblich gesteigert – bis hin zur Null-<br />
Fehler-Produktion. Auch bei GF Automotive wurden vor zwei<br />
Jahren die ersten Produktionsanlagen mit einem Traceability-Sys -<br />
tem ausgerüstet. Michael Nebauer ist seit diesem Zeitpunkt für<br />
die Planung, Verbesserung und Optimierung der IT der Produktionsanlagen<br />
in den Werken Herzogenburg und Altenmarkt zuständig.<br />
In seinen Verantwortungsbereich fällt auch die Bauteile -<br />
identifizierung. „Jedes Bauteil bekommt unmittelbar nach dem<br />
Guss per Prägedrucker einen Data Matrix Code verpasst. Anhand<br />
dieser Identifizierung kann der gesamte Produktionszyklus dieses<br />
Werkstückes automatisch rückverfolgt werden“, erklärt Michael<br />
80
Nebauer. „Gleichzeitig ist sichergestellt, dass<br />
sämtliche Fertigungsschritte lückenlos ausgeführt<br />
sind. So kann es nicht passieren, dass ein<br />
Werkstück unfertig die Produktion verlässt.“<br />
Testsieger unter den Lesegeräten<br />
Im Zuge der Einführung des Traceability-Systems<br />
testete Michael Nebauer nahezu alle am<br />
Markt erhältlichen ID-Code-Lesegeräte. Eine<br />
besondere Herausforderung für die Scanner<br />
sind die unterschiedlichen Oberflächenbeschaffenheiten<br />
der glatten oder gestrahlten Gussteile.<br />
Die herkömmlichen Scanner fielen bei diesen<br />
Anforderungen schnell durch. Einzig zwei<br />
Geräte mit einer modernen Flüssigkeitslinse<br />
schafften es ins Finale. Das mit Abstand beste<br />
Testergebnis lieferte letztendlich die »Data-<br />
Man«-Serie von Cognex. Besonders unter Berücksichtigung<br />
der harschen Umgebungsbedingungen<br />
eines Gusswerkes bewährten sich die<br />
Hochleistungsscanner. Eingesetzt werden die<br />
hochauflösenden Scanner »DataMan 302X« als<br />
stationäre Scanner zum Gegenlesen. Als mobile<br />
Variante werden die Scanner der Serie »Data-<br />
Man 8500« verwendet. Sie zeichnen sich durch<br />
die einmalige, einstellbare Beleuchtung der<br />
Flüssigkeitslinse mit Autofokus aus.<br />
Infrarotlicht schaltet Reflextionen aus<br />
Das größte Problem beim Identifizieren des Data<br />
Matrix Codes stellen die Reflextionen dar.<br />
Standardmäßig sind die Scanner mit einer roten<br />
Ringbeleuchtung ausgestattet. Für etwa 70%<br />
der Codes ist diese Standardbeleuchtung ausreichend.<br />
Die übrigen 30% Prozent lassen sich<br />
nur durch Änderung der Beleuchtungsintensität<br />
oder physischer Nachjustierung fehlerfrei<br />
lesen, das allerdings erfordert jedes Mal eine<br />
Konfigurationsänderung. Auf diese Problematik<br />
wurde seitens Cognex eingegangen und das<br />
Produkt entsprechend weiter entwickelt.<br />
Michael Nebauer (re.) bestätigt<br />
Dietmar Buxbaum, GF von Buxbaum<br />
Automation: „Wir sind mit den<br />
Cognex-Produkten sehr zufrieden.“<br />
Unten: Danke der Infrarotbeleuchtung<br />
am »DataMan 302X« können<br />
die Reflextionen nahezu zu 100%<br />
ausgeschaltet werden.<br />
Das Ergebnis: Eine integrierte Infrarotbeleuchtung<br />
ohne zusätzliche, externe Verkabelung.<br />
Die ohnehin schon gute Lesbarkeit wurde damit<br />
wesentlich gesteigert. In einem Test bei Georg<br />
Fischer wurde die Anzahl der problembehafteten<br />
Code-Lesevorgänge um 99% reduziert. Somit<br />
bleiben kaum unlesbare Codes über. Ein zusätzlicher<br />
Benefit des »DataMan 302X«: So wie<br />
in der gesamten Serie »DataMan 300« lassen<br />
sich bis zu zwölf Konfigurationen im Scanner<br />
hinterlegen. Ist ein Code schwer lesbar, ruft die<br />
integrierte Software innerhalb kürzester Zeit<br />
nacheinander alle eingespeicherten Konfigurationen<br />
auf, bis der Code eindeutig identifizierbar<br />
ist. Darüber hinaus kann der Scanner die<br />
Data Matrix Codes von drei verschiedenen<br />
Werkstücken aus derselben Position lesen, ohne<br />
den Scanner physisch verändern zu müssen.<br />
Die »DataMan 300«-Serie im Detail<br />
Mit Geräten der »DataMan 300«-Serie lassen<br />
sich anspruchsvollste Anwendungen mit schwer<br />
zu lesenden Direct Part Mark-Codes sowie<br />
schwierigsten linearen 1D-Barcodes und 2D-Data-Matrix-Codes<br />
auf getakteten Linien oder<br />
Hochgeschwindigkeitslinien bewältigen. Sie dekodieren<br />
1D- und 2D-Barcodes mit den Code-Lese-Algorithmen<br />
»1DMax+« und »2DMax+« von<br />
Cognex. Der »2DMax+«-Algorithmus liest Direct<br />
Part Mark-Codes unabhängig von Markierungstyp<br />
und Oberfläche. Der »1DMax+«-Algorithmus<br />
ist, ausgestattet mit der »Hotbars«-Technologie,<br />
imstande, hohe Leseraten bei beschädigten<br />
linearen 1D-Barcodes zu liefern. Dank des<br />
steuerbaren und austauschbaren roten Beleuchtungsmoduls<br />
kann die für die Anwendung optimale<br />
Beleuchtung konfiguriert werden. Flexibilität<br />
bietet die Serie auch bei den Objektiv- »<br />
AUSTROMATISIERUNG<br />
81
PPraxisreport<br />
I BILDVERARBEITUNG & IDENTIFIKATION<br />
I ZUM THEMA<br />
So funktioniert<br />
die Flüssiglinse<br />
Varianten: Es stehen C-Mount- sowie S-Mount-<br />
Objektive und Flüssiglinsen mit Autofokus für<br />
maximale Feldtiefen-Flexibilität zur Wahl. Die<br />
»DataMan 300«-Serie ist in zwei Basismodellen<br />
erhältlich. Der »DataMan 300« verfügt über eine<br />
Standardauflösung von 800 x 600 Pixel und<br />
der »DataMan 302« über 1.280 x 1.024 Pixel.<br />
Der »DataMan 302« eignet sich besonders gut<br />
Hier wird der Unterschied augenscheinlich:<br />
Links ein mit Infrarotlicht<br />
beleuchteter Data Matrix Code am<br />
Gussteil – das fehlerfreie Lesen ist<br />
hier kein Problem. Rechts ein nicht<br />
lesbarer Code, der mit Standard-<br />
Rotlicht beleuchtet wird.<br />
für Anwendungen, bei denen es einen kleinen<br />
Code in einem sehr großen Sichtfeld zu lokalisieren<br />
gilt.<br />
Für die Zukunft gerüstet<br />
Für den weiteren Ausbau der Teilerückverfolgung<br />
wird Michael Nebauer auch zukünftig auf<br />
Das Flüssiglinsen-Modul ist ein elektronisch<br />
steuerbares System mit veränderbarer<br />
Brennweite. Die Flüssiglinse besteht<br />
aus zwei Flüssigkeiten von gleicher<br />
Dichte: Öl als Isolator, Wasser als Leiter.<br />
Die Spannungsschwankung führt zu einer<br />
Änderung der Flächenkrümmung der<br />
beiden Flüssigkeitsschichten, wodurch<br />
schließlich die Brennweite der installierten<br />
Linse variiert werden kann. Die wesentlichen<br />
Vorteile der Flüssiglinse sind<br />
ihre Robustheit (keine beweglichen Teile),<br />
rasche Reaktionszeiten, eine gute optische<br />
Qualität, geringer Stromverbrauch<br />
und eine geringe Größe. Im Vergleich zu<br />
anderen Autofokus-Mechanismen weist<br />
die Flüssiglinse extrem schnelle Reaktionszeiten<br />
auf. Sie eignet sich besonders<br />
auch für Anwendungen, bei denen sich<br />
die Leseabstände von Teil zu Teil oder<br />
während der Teileumstellung ändern.<br />
Cognex war der erste Hersteller, der die<br />
Flüssiglinsen-Technologie sowohl in stationären<br />
als auch in tragbaren industriellen<br />
Barcode-Lesegeräten einführte. Die<br />
Flüssiglinsen-Technologie erleichtert die<br />
Installation, das Setup und die Instandhaltung,<br />
da das Lesegerät nicht geöffnet<br />
werden muss und keine manuelle Handhabung<br />
der Linse erforderlich ist.<br />
Die intelligente<br />
Scanner-Software<br />
ermöglicht bis<br />
zu zwölf Geräte -<br />
konfigurationen<br />
zu hinerlegen.<br />
Cognex zurückgreifen, denn: „Einerseits müssen<br />
wir auf die Wartungs-, Instandhaltungs- und Folgekosten<br />
achten – da macht es Sinn, bei den Produkten<br />
eines Herstellers zu bleiben. Andererseits<br />
fühlen wir uns von Buxbaum Automation bestens<br />
betreut.“ Besonders die Funktionen und<br />
die Modularität der »DataMan 300«-Serie haben<br />
es dem Techniker angetan. „Es ist keine externe<br />
Beleuchtung notwendig, Linsen und Objektive<br />
sind wechselbar, der Datenaustausch zur übergeordneten<br />
Produktionsautomatisierung erfolgt<br />
wahlweise über eine serielle Schnittstelle,<br />
USB oder Ethernet.“ Ein ebenso wichtiger Punkt<br />
ist die fruchtbare Zusammenarbeit mit Cognex<br />
in Österreich und dem Automation Solution Provider<br />
Buxbaum Automation in Eisenstadt. Bereits<br />
mehrmals kamen Michael Nebauer und sein<br />
Team in den Genuss der kostenlosen Produktschulungen<br />
bei Cognex in Wien. Bei der Auswahl<br />
und Implementierung der richtigen Scanner<br />
brachte Dietmar Buxbaum sein umfangreiches<br />
Bildverarbeitungs-Know-how in das Projekt<br />
(TR)<br />
mit ein.<br />
Zum Autor: Helmut Zauner ist freier Fachjournalist<br />
und Inhaber der PR-Agentur HZ.Comm.<br />
INFOLINK: www.myautomation.at<br />
Fotos: HZ.comm, Georg Fischer Automotive, Cognex;<br />
82<br />
AUSTROMATISIERUNG
I PRODUKTNEUHEITEN<br />
SUDOKU<br />
USB3-Vision-Kameras<br />
mit CMOS-Sensoren<br />
Für die USB3-Vision-Kamera<br />
»mvBlueFox3« von Matrix Vision<br />
sind nun Kameramodelle mit<br />
CMOS-Sensoren von e2v verfügbar.<br />
Es stehen gleich mehrere unterschiedliche<br />
Modelle zur Verfügung.<br />
Die 1/1,8“-Kamera mit 1,3 MPixel gibt es sowohl als Farb- als auch als Graustufen-Variante.<br />
Der Pipelined Global-Reset Schutter schafft eine max. Framerate von 60 Hz bei<br />
voller Sensorauflösung. Ferner ist ein spezielles Nahinfrarot-Kameramodell erhältlich.<br />
Die dritte Kamera arbeitet mit einem 1/1,8“-, 2-MPixel Farb- und Grausensor. Auch<br />
dieser Sensor schafft eine Framerate von 50 Hz bei voller Sensorauflösung. Die CMOS-<br />
Sensoren von e2v sind bekannt für die mit CCD-Sensoren vergleichbaren Bildqualität.<br />
Zusammen mit einer sehr guten Empfindlichkeit eignen sich die Sensoren für eine<br />
Vielzahl von Anwendungen. Die »mvBlueFOX3«-Kamera ist voll industrietauglich und<br />
wartet mit den kompakten Abmessungen von 39 x 39 x 24 mm auf. Neben einem integrierten<br />
256 Mbyte großen Bildspeicher ist sie mit einem großzügigen FPGA mit vielen<br />
Smart Features für die Bildverarbeitung sowie 2/4 digitalen Ein- und Ausgängen<br />
ausgestattet und ist kompatibel zu den Standards GenICam und USB3 Vision.<br />
www.matrix-vision.de<br />
Zwei besonders Knifflige?<br />
5<br />
3 9<br />
8<br />
4<br />
2 5<br />
6<br />
6<br />
4<br />
1<br />
2 8<br />
5 8<br />
6 3<br />
6 2<br />
9 1 5 6<br />
6 4<br />
Benchmark: 7 min 18 s<br />
Fotos: HZ.comm, Georg Fischer Automotive, Cognex;<br />
Hochgeschwindigkeits-Kamera<br />
mit starker Auflösung<br />
Das »MotionBlitz CVR«-Aufnahmesystem von Mikrotron zur Video -<br />
analyse von hochkomplexen sehr schnellen Ereignissen besteht<br />
aus einem kompakten Kamerakopf und einer Recording Station,<br />
die über ein 20 m langes Kabel mit der Kamera verbunden ist.<br />
Dadurch eignet sich das System inbesondere<br />
bei stark eingeschränkten Platzverhältnissen.<br />
Die Hochleistungskamera<br />
»EoSens 4CXP« misst lediglich 80 x 80 x<br />
53 mm. Bei reduzierter Bildauflösung im<br />
vollen HD-Format 1.920 x 1.080 Pixel<br />
werden 900 fps erzielt. Die stufenlose<br />
weitere Reduzierung der Bildauflösung<br />
gewährleistet bis zu 35.000 Bilder/s. Die<br />
Lichtempfindlichkeit beträgt bei bei Monochrome 3.200 ASA und bei RGB 2.400 ASA.<br />
Mit dem speziellen RAID-Recorder können einzelne Produktionsschritte von hochkomplexen,<br />
extrem schnellen Fertigungsprozessen in höchster Detailauflösung bis in<br />
den Mikrometerbereich erfasst und exakt analysiert werden. Videosequenzen bis zu<br />
12 s Aufnahmezeit werden mit 560 fps bei einer Bildauflösung von 2.336 x 1.728 Pixel<br />
direkt in das RAM des Recorders gespeichert. Die Konfiguration und Bedienung des<br />
kompletten Systems erfolgt mit dem Software-Modul »MotionBlitz Director2«.<br />
www.mikrotron.de<br />
8<br />
6<br />
5 3<br />
5<br />
6 7<br />
9 6 7<br />
6 2<br />
1 4 8<br />
5 8 9 4 7 2 6<br />
7<br />
1 9<br />
Dieses Gehirntraining widmet Ihnen:<br />
9<br />
Benchmark: 8 min 34 s<br />
www.beckhoff.at<br />
AUSTROMATISIERUNG
T Technik pur<br />
I EMBEDDED & ELEKTRONIK<br />
Messe »embedded world«<br />
mit 18%igem Besucherplus<br />
Der Veranstalter NürnbergMesse zählte mehr als<br />
26.000 Interessierte auf der Neuheitenschau rund<br />
um das Thema Embedded-System-Technologie.<br />
856 internationale Aussteller aus 35 Ländern präsentierten<br />
ihre Produkte und Lösungen. Die beiden<br />
zeitgleich abgehaltenen Kongresse »embedded<br />
world Conference« und »electronic displays<br />
Conference« brachten es auf 1.500 Teilnehmer.<br />
www.embedded-world.eu<br />
Umrichter-Kits für<br />
Permanentmagnet-Motoren<br />
Renesas Electronics Europe bringt zwei Motorsteuerungs-Referenzplattformen<br />
auf den Markt,<br />
die beliebige Drei-Phasen Permanentmagnet-<br />
Kompakte DC/DC-Wandler<br />
im Alu-Gehäuse<br />
Die kompakt aufgebauten Wandler der<br />
»BDC«-Serie von Bicker Elektronik sind sowohl<br />
als Print-Module mit Industriestandard-<br />
Pinning als auch in einer DIN-Rail-Ausführung<br />
mit praktischen Klemmleisten erhältlich.<br />
Die abnehmbare DIN-Rail-Montage-Halterung ermöglicht die flexible und schnelle Chassis-<br />
Montage mit vier Befestigungsschrauben. Mit Ausgangsleistungen von 10 bis 50 W eignen<br />
sich die Module für die platzsparende Stromversorgung einer Vielzahl von Applikationen.<br />
Typische Einsatzgebiete sind die dezentrale Stromversorgung, Vision-, Datenund<br />
Kommunikationssysteme, sowie Mess-, Steuer- und Regelungstechnik aller Art. Die<br />
38 verschiedenen Modelle der neuen Wandler-Serie verfügen über einen 2:1-Eingangsspannungbereich<br />
(»V-Reihe« 9–18 VDC, »C-Reihe« 18–36 VDC und »T-Reihe« 36–75 VDC).<br />
Die präzise geregelten »BDC«-Module liefern Single-DC-Ausgangsspannungen von +5 V,<br />
+12 V, +15 V und +24 V bzw. Dual-DC-Ausgangsspannungen von ±12 V und ±15 V. Die<br />
Justage der Ausgangsspannung im Bereich von ±10% ist bei den 30-W- und 50-W-Wandlern<br />
mit Hilfe eines externen Trim-Widerstandes möglich. Alle Modelle der neuen Serie<br />
bieten eine niedrige Restwelligkeit, eine hohe Isolationsspannung zwischen Ein- und<br />
Ausgang (1.500 VDC) und sehr gute EMV-Eigenschaften (CISPR22 / EN55022 Class A).<br />
www.bicker.de<br />
INTRO<br />
»<br />
Synchronmotoren ansteuern können. Damit<br />
können Entwicklungsingenieure die Zeit verkürzen<br />
oder sogar ganz einsparen, die sie normalerweise<br />
für die Berechnung der Motorparameter<br />
und für die Ermittlung der besten Koeffizienten<br />
für den Abstimmungs-Algorithmus benötigen.<br />
www.renesas.eu<br />
Multiprotokoll-Netzwerk-Switch<br />
Mit dem »netX 6« erweitert Hilscher seine bewährte<br />
Controller-Familie um einen reinen Multiprotokoll-Netzwerk-Switch,<br />
der in Verbindung<br />
mit einem externen Host Prozessor zur Anwendung<br />
kommt. Der ASIC unterstützt sowohl alle<br />
gängigen Real-Time-Ethernet-<br />
Systeme wie Profinet IRT V2.3,<br />
Ethernet/IP mit DLR, Ethercat,<br />
Powerlink und Sercos als auch<br />
die Standard-Feldbusse<br />
Profibus, CC-Link und alle<br />
CAN-basierten Systeme.<br />
www.hilscher.com<br />
COM-Portfolio ausgebaut<br />
Erni Electronics hat auf der vergangenen Fachmesse<br />
»embedded world« Erweiterungen seiner »Whitespeed COM«-<br />
Familie präsentiert. Dabei werden die bisher verfügbaren Module<br />
sowohl in Bezug auf höhere Performance als auch für besonders<br />
kostensensitive Anwendungen durch neue Varianten ergänzt.<br />
Die pin-kompatiblen »ARM«-basierten<br />
Mezzanine-Module unterscheiden sich im<br />
Wesentlichen durch die CPU-Performance<br />
(Taktfrequenz, Anzahl der Cores, Coprozessoren)<br />
und I/Os bzw. Speicher. Darüber<br />
hinaus steht ein umfangreich ausgestattetes,<br />
adaptierbares Basisboard zur Verfügung,<br />
das optional auch mit einem Dis -<br />
play geliefert werden kann. Mit vier<br />
»MicroSpeed«-Signal-Steckverbindern und einem »MicroSpeed«-Powermodul wird die<br />
»Whitespeed«-1.0-Schnittstelle zum Basisboard realisiert. Unterstützt werden: Ethernet<br />
10 Mbit/100 Mbit/1Gbit, SATA, PCIe x1/x4, Express Card, UART, USB 2.0 High Speed, CAN,<br />
I2C, SMB (System Management Bus), SPI, LVDS LCD-Display, SDVO (Serial Digital Video<br />
Out), HDA (High Definition Audio), SecureDigital Speicherkarten-Interface, GPIOs,<br />
RESET, Watchdog, PWM und optional ein Kamera-Interface. Nach oben hin wird die<br />
Familie nun um ein Hochleistungsmodul auf Basis der »Freescale i.MX6«-CPU mit<br />
»Cortex A9«-Kern erweitert. Diese High-end-Lösung ist als Ein-, Zwei- oder Vierkern-<br />
Version verfügbar und das ideale Upgrade zu den bisherigen »CA8-1«-Modulen.<br />
www.erni.de<br />
Fotos: Renesas, Hilscher, Bicker, Erni, Recom, TDK-Lambda;<br />
84<br />
AUSTROMATISIERUNG
I KOLUMNE »GET EMBEDDED«<br />
SMD-Schaltregler-Serie<br />
Recom hat eine SMD-Schaltregler-Serie als Ersatz für die von TI abgekündigten<br />
»Power-Trends«-Schaltregler entwickelt.<br />
Schon bisher bot die »Innoline«-Familie eine pin-kompatible Alternative – allerdings<br />
waren keine passenden SMD-Schaltregler verfügbar. Um diese Lücke zu<br />
schließen, bringt Recom nun unter der Bezeichnung »R-78T« eine neu entwikkelte,<br />
1:1 kompatible Produktreihe auf den Markt. Die kompakten, flachen<br />
»Open Frame«-Module basieren auf der »R-78«-Familie und eignen sich aufgrund<br />
ihres hohen Wirkungsgrades von bis zu 95% und des weiten Eingangsbereichs<br />
von 7–42 V als platzsparende Lösung für portable oder batteriebetriebene<br />
Anwendungen. Die »R-78T«-Serie liefert wahlweise geregelte 3,3 V/1 A, 5<br />
V/1 A oder 12 V/1 A im Dauerbetrieb, wobei<br />
für jeweils 10 s Spitzenströme von 1,5<br />
A zulässig sind. Dank ihres hohen Wirkungsgrades<br />
kommen die 23 x 27,2 x 10<br />
mm bzw. 23 x 29,4 x 8 mm großen Module<br />
ohne Lüfter oder Kühlkörper aus.<br />
Sie können bei Temperaturen zwischen -<br />
40° und +85° C ohne Derating zuverlässig<br />
betrieben werden.<br />
www.recom-electronic.com<br />
Ein- und dreiphasige EMV-Filter<br />
Mit der neuen »R-Serie« bringt der Hersteller TDK-Lambda ein<br />
umfangreiches Spektrum flacher EMV-Filter auf den Markt. Die<br />
Filter sind abgestimmt auf den Einsatz im Umfeld von Schaltnetzteilen,<br />
um in Anlagen mit erhöhten Störeinflüssen die<br />
Anforderungen an Funkentstörung einzuhalten.<br />
Die »R-Serie« umfasst ein- und zweistufige Filter und liefert damit sowohl Standardals<br />
auch sehr hohe Dämpfungswerte im Bereich zwischen 150 kHz und 30 MHz. Einige<br />
Modelle bieten zusätzlich eine hohe Impuls-Dämpfung, um etwa Spannungsspitzen<br />
auf Leitungen durch Schaltvorgänge zu dämpfen. Die Nennströme der einphasigen<br />
Filter der »RS-Reihe« (einphasig) liegen zwischen 0,5 A und 300 A bei Leitungsspannungen<br />
bis zu 250 VAC oder 250 VDC und einem Ableitstrom von max. 1 mA;<br />
auch Modelle mit niedrigem Ableitstromstrom von 10 µA bei 250 VAC und 60 Hz insbesondere<br />
für Anwendungen im Medizinbereich sind verfügbar. Bei der dreiphasigen<br />
»RT-Serie« rangieren die Nennströme zwischen 6 A und 1.000 A bei Leitungsspannungen<br />
bis zu 500 VAC oder 500 VDC, hier beträgt der max. Erdableitstrom 2,5 mA<br />
bei 250 VAC, 60 Hz, und 5 mA bei<br />
500 VAC und 60 Hz. Die Modelle gibt es<br />
wahlweise mit losen Leitungsenden,<br />
Schraubklemmleisten oder Gewindebolzen.<br />
Zudem besteht bei vielen Filtern<br />
bis 30 A Nennstrom (mit Schraubklemmen)<br />
optional die Möglichkeit zur<br />
DIN-Schienen Montage.<br />
www.tdk-lambda.at<br />
Low Power<br />
Embedded<br />
Mobile Geräte und energieautarke<br />
Systeme stellen hohe Anforderungen<br />
an den Entwickler eines Embedded<br />
Systems, den Energieverbrauch<br />
zu minimieren. Hohe Rechenleistung<br />
bedeutete traditionell hohe<br />
Verlustleistung. Denken Sie nur an<br />
hochgezüchtete PCs, die aufwändig<br />
gekühlt werden müssen. Grafik -<br />
karten für Highend-Spiele sind heute mit futuristisch gestalteten<br />
Lüftern ausgestattet. Bei einem Embedded System sind solche<br />
Installationen nicht denkbar. Stellen Sie sich nur Ihr Smartphone<br />
mit einem Kühlkörper vor. Oder eine Motorsteuerung,<br />
die mit der Kühlluft eine Menge Umgebungsschmutz über die<br />
Elektronik bläst. Viele moderne Embedded Systeme müssen<br />
lange Zeit mit kleinen Batterien betrieben werden können. Es<br />
wurden daher Maßnahmen getroffen, um den Energieverbrauch<br />
in den Griff zu bekommen. Moderne Prozessoren und<br />
Embedded Software bieten dafür verschiedene Methoden an.<br />
Die Spannung und Betriebsfrequenz des Prozessors kann<br />
dynamisch, je nach Betriebserfordernis angepasst werden. Bei<br />
hoher Rechenleistung wird die Taktfrequenz auf Maximum<br />
hochgefahren. Im Sleep-Modus können manche Prozessoren<br />
ganz ohne Takt überleben. Moderne Chips bieten dafür fix<br />
und fertig vordefinierte Low-Power-Modi an. Bei hochintegrierten<br />
System-on-Chips können außerdem Periphieriekomponenten<br />
je nach Bedarf zu- und abgeschaltet werden. Externe<br />
Signale wecken derart sich quasi im »Winterschlaf« befindliche<br />
Computer wieder auf. Nach getaner Arbeit wird das<br />
System wieder in den Niedrigenergiezustand versetzt. Es gibt<br />
heute Prozessoren, die im Ruhezustand nur wenige nA (Nano!)<br />
konsumieren.<br />
Bei der Entwicklung sollte der Entwickler darauf achten, wie<br />
schnell sich ein Prozesser aus einem Schlafzustand aufwecken<br />
lässt. Hier gilt es, Kompromisse einzugehen. Je niedriger der<br />
Energieverbrauch im Ruhezustand ist, desto länger dauert es<br />
typischerweise ein System aufzuwecken. Dies liegt u.a. an der<br />
verbauten Speichertechnologie.<br />
Der Energieverbrauch eines Embedded Systems ist auch erheblich<br />
davon abhängig, in welcher Halbleitertechnologie der Prozessor<br />
und andere Chips realisiert wurden. Auch hier gilt, dass<br />
langsame Technologie zumeist energiesparender ist. Die<br />
schönsten Halbleiter nützen aber nichts, wenn ihre Funktion<br />
nicht vollständig durch Software unterstützt wird. Es ist daher<br />
wichtig, auch bei der Auswahl eines Embedded-Betriebs -<br />
systems darauf zu achten, ob dieses die Energiesparoptionen<br />
des Prozessors komfortabel ansteuern kann. Auch bei Treibersoftware<br />
für Schnittstellen und Peripherie muss darauf geachtet<br />
werden, dass diese bei Bedarf mit reduziertem Energie -<br />
bedarf betrieben oder komplett abgeschaltet werden kann.<br />
Dipl.-Ing. Andreas Pfeiffer<br />
embedded@austromatisierung.at<br />
AUSTROMATISIERUNG
T Technik pur<br />
I PROZESSAUTOMATION<br />
SCADA und DCS<br />
in einem System vereint<br />
Schneider Electric kombiniert in seinem neuen<br />
»PlantStruxure Process Expert System« die Vorteile<br />
von SCADA- und traditionellen Leitsysteme.<br />
Dadurch lassen sich etwa Energie- und Prozess -<br />
daten in einer einzigen Plattform integrieren –<br />
das verspricht mehr Effizienz von der Konstruktion<br />
hin zum laufenden Betrieb.<br />
www.schneider-electric.at<br />
Robuster Abgastemperaturwächter<br />
JUMO bietet den »Heattherm-AT« nunmehr mit<br />
einem im Durchmesser 6 mm starken Fühlerelement,<br />
statt bisher 4,2 mm, an. Dadurch wird das<br />
Thermostat wesentlich robuster, dennoch werden<br />
Leichtes<br />
und kompaktes Coriolis-<br />
Durchfluss messgerät<br />
»Sitrans FC410« von Siemens<br />
misst 265 x 280 x 90 mm und hat<br />
ein Gewicht von 4,6 kg in der<br />
kleinsten Ausführung (DN 15), die<br />
Messgenauigkeit beträgt 0,1%.<br />
Mit dem neuen »Mini Flow Link«-Konzept ist es Siemens gelungen, die Funktionalitäten<br />
des Messumformers im Gehäuse des Messaufnehmers unterzubringen. »Sitrans<br />
FC410« kann damit sehr flexibel und auch auf engstem Raum innerhalb der<br />
Anlage verbaut werden. Das Gerät arbeitet mit der hohen Abtastrate von 10 ms<br />
und liefert neben Angaben zum Durchfluss auch Daten zu Masse, Volumen sowie<br />
Dichte und Temperatur des Mediums. Das innovative »CompactCurve«-Design des<br />
Messaufnehmers gewährleistet hohe Zuverlässigkeit dank eines stabilen Nullpunkts,<br />
niedrigem Druckverlust und hoher Störfestigkeit gegen Prozessgeräusche<br />
und Schwingungen. Das Durchflussmessgerät arbeitet bei Druckstufen von bis zu<br />
100 bar und Temperaturen von -50° bis +200° C. Es ist gemäß der wichtigsten Standards<br />
wie 3A, EHEDG und FDA zertifiziert.<br />
www.siemens.com/fc410<br />
INTRO<br />
»<br />
die Anforderungen der DIN EN 14597 hinsichtlich<br />
der Ansprechgeschwindigkeit von
Tankbegasungsregler für hohen Durchfluss<br />
Die Geräte der Serie »Fisher T200« von Emerson Process<br />
Management erfüllen den vielfachen Anwenderwunsch<br />
nach höheren Durchflusskapazitäten und enstprechen<br />
den neuesten Richtlinien zur Bemessung der Tankbegasung.<br />
Die Reglerserie umfasst drei Modelle: Den druckmindernden »T205« mit<br />
nicht ausgeglichener Innengarnitur, den druckmindernden »T205B« mit<br />
ausgeglichener Innengarnitur und den druckentlasteten »T208«. Die<br />
Tankbegasungsregler stellen den richtigen Gasüberlagerungsdruck in<br />
Flüssigkeits-Lagertanks sicher, indem sie Abdeckungsgas zu- oder abführen<br />
und den Tankdruck konstant halten. Die neuen Richtlinien ISO 28300<br />
und API 2000 zur Bemessung der Tankbegasung berücksichtigen neben<br />
Zupumpen, Abpumpen und Temperaturänderungen zusätzliche<br />
Faktoren, wie die Tankausdehnung, die durchschnittliche<br />
Lagertemperatur, den Dampfdruck und die Isolation.<br />
Diese geänderten Anforderungen an den<br />
Durchfluss können als Ergebnis eine höhere<br />
Durchflusskapazität bewirken, die nun mit<br />
der »T200«-Serie realisiert wurde.<br />
www.emersonprocess.at<br />
Ex-sichere Druckmessumformer<br />
Der deutsche Hersteller Labom stellt auf der kommenden<br />
»Hannover Messe« mit »Pascal Ci4« neue eigensichere<br />
Druckmessumformer für Absolutdruck und mit<br />
»Pascal Ci4 Delta P« eine Serie für Differenzdruck vor.<br />
Die Explosionssicherheit der Geräte ist nach dem in Europa verbindlichen<br />
ATEX-Standard sowie nach dem in Nordamerika und international angewandten<br />
IECEx-Standard zertifiziert. »Pascal Ci4« misst Druck in Nennbereichen<br />
von 250 mbar bis 400 bar bei einer Genauigkeit von 0,1% mit einer Messrate<br />
von bis zu 100 Hz. Er ist in verschiedenen Varianten für unterschiedliche<br />
Anwendungsgebiete verfügbar, so auch in einem hygienischen Design für den<br />
Food- und Pharmabereich. »Pascal Ci4« und »Pascal Ci4 Delta P« können in<br />
DTM/FDT-basierte Systeme, wie z.B. »PactWare« oder »FieldCare«, eingebunden<br />
werden. Eine flexible Integration in Leitsysteme basierend auf<br />
dem HART-7-Protokoll sowie die Bedienung z.B. über<br />
»Simatic PDM« oder »375/475 Field Communicator«<br />
ist ebenfalls möglich. Die komplette Anzeige- und<br />
Bedieneinheit der Druckmessumformer ist absetzbar<br />
und kann in einem speziellen Gehäuse bis zu<br />
10 m entfernt vom Messpunkt montiert werden.<br />
Weiters zeichnen die Geräte umfangreiche Parametrier-,<br />
Simulations- und Diagnosefunktionen aus.<br />
www.labom.com<br />
AUSTROMATISIERUNG
AUSTROMATISIERUNG<br />
PPraxisreport<br />
I PROZESSAUTOMATION<br />
Warum ein deutscher Lebensmittelproduzent auf eine<br />
einheitliche Geräteplattform in der Prozessmesstechnik setzt<br />
Feldgeräte<br />
kochen Ravioli<br />
Ravioli in Tomatensauce von Maggi kennt fast jedes Kind. Daneben<br />
produziert das 1897 gegründete, heute zu Nestlé<br />
Deutschland gehörende Unternehmen Trockensuppen, Saucen,<br />
Würze/Würzmittel, Fonds, Bouillon, Fertiggerichte sowie Beilagen<br />
wie Kartoffelpüree oder Knödel. Im Deutschen Werk Singen<br />
sind mehr als 2.500 Rezepturen für verschiedenste Varianten der<br />
beliebten »Maggi«-Markenprodukte hinterlegt. Das moderne<br />
Lebensmittelunternehmen mit traditionellen Prinzipien arbeitet<br />
seit vielen Jahren bei Druck- und Füllstandmessungen ausschließlich<br />
mit Geräten von VEGA. Und das aus gutem Grund:<br />
Schließlich haben Kunde und Lieferant schon so manchen<br />
schier hoffnungslosen Fall gemeinsam gelöst. Von Florian Burgert<br />
Als Ferdinand Nutz, Technischer Gruppenleiter<br />
für Automatisation und Regeltechnik, vor<br />
über 25 Jahren bei Maggi in Singen einstieg,<br />
gab es im Betrieb bereits ein paar Geräte von VEGA.<br />
Allerdings fuhr man damals, im Gegensatz zu heute,<br />
bei den Lieferanten noch zweigleisig. Im gesamten<br />
Werk messen Geräte des Schwarzwälder Herstellers<br />
Druck und Füllstand aller Art. „Es gibt, glaube ich,<br />
nicht viel von VEGA, was wir nicht im Einsatz haben.<br />
Wir haben uns für »die Gelben« als Standard entschieden,<br />
weil sie zu diesem Zeitpunkt in der Füllstandtechnik<br />
besser waren und in der rein kapazitiven<br />
Messung einfach unschlagbar“, erinnert sich Ferdinand<br />
Nutz. So ließen sich die Sensoren zum Beispiel<br />
schon Mitte der 1980er Jahre an die unterschiedlichen<br />
Dielektrizitätskonstanten von Rohstoffen wie Zucker<br />
88
AUSTROMATISIERUNG<br />
oder Salz usw. anpassen. Etwas, das durchaus<br />
nicht selbstverständlich war. Noch ein großes<br />
Plus: Die hohe Verlässlichkeit der Sonden.<br />
„Das älteste VEGA-Gerät war schon im Einsatz,<br />
bevor ich in den Betrieb kam, und das ist<br />
immerhin mehr als ein Vierteljahrhundert<br />
her“, schmunzelt Ferdinand Nutz. Da das<br />
Unternehmen in Zukunft aber auch Funktionen<br />
zur vorbeugenden Instandhaltung nutzen<br />
will, werden die Geräte sukzessive erneuert –<br />
nicht zuletzt um das Risiko ungeplanter Stillstände<br />
zu minimieren. Ein weiterer Punkt, der<br />
für nur einen Lieferanten spricht, ist die<br />
Lagerhaltung. Bei mehreren Anbietern laufen<br />
schnell hohe Kosten auf. Das Plattform-Konzept<br />
»Plics« von VEGA, das 2013 sein zehnjähriges<br />
Jubiläum feierte, minimiert z.B. auch die<br />
Lagerhaltung, weil die neueste Gerätegeneration<br />
gleichzeitig Druck und Temperatur<br />
messen kann.<br />
Das Plattformkonzept<br />
Die einheitliche Geräteplattform von VEGA<br />
hat für den Gruppenleiter auch den Vorteil,<br />
dass sich die Gehäuse individuell auf die Bedürfnisse<br />
der Anlage maßschneidern lassen.<br />
Die Anwender können sich zum Beispiel ein<br />
spezielles Gehäuse für Hygieneanwendungen<br />
aussuchen, das auch der CIP-Reinigung problemlos<br />
standhält. Außerdem lassen sich bei<br />
der »Plics«-Generation die Elektronikeinsätze<br />
Oben: Blick in das Flüssigfett -<br />
lager im deutschen Maggi-Werk<br />
Singen: Druckmessumformer<br />
»Vegabar 64« erfassen den<br />
Füllstand und die Temperatur der<br />
Öle in den Tanks sowie den Förderdruck<br />
in den Rohrleitungen.<br />
Unten: Im Trockenmischzentrum,<br />
werden die Öle dosiert. Die<br />
kapazitiven Stabmesssonden<br />
»Vegacal 63« erfassen den Füllstand,<br />
die Druckmessumformer<br />
»Vegabar 52« den Gasdruck<br />
der Stickstoffüberlagerung.<br />
tauschen, je nachdem, welche Schaltausgänge<br />
benötigt werden und Geräte individuell<br />
nach den Bedürfnissen des Kunden zusammenstellen.<br />
Das Anzeige- und Bedienmodul<br />
»Plicscom« können die Techniker von einem<br />
Gerät zum anderen mitnehmen oder als<br />
feste Anzeige im Gerät verwenden. „Es ist immer<br />
die gleiche Bedienoberfläche und für unsere<br />
Leute einfacher, wenn sie nicht dauernd<br />
mit etwas anderem arbeiten müssen“, erläutert<br />
Ferdinand Nutz. Den Anwendern gefällt<br />
besonders die große Anzeige, die ihnen den<br />
Weg zur Visualisierung erspart, weil sie Füllstand,<br />
Druck oder Temperatur direkt vor Ort<br />
ablesen können. Egal ob Druck- oder Füllstandmessgerät<br />
– Bedienung und Parametrierung<br />
sind ziemlich ähnlich. Das Anzeige- und<br />
Bedienmodul erklärt sich praktisch von selbst,<br />
und zwar auch auf Parameterebene. Das bedeutet<br />
weniger Schulungsaufwand. In der Lebensmittelindustrie<br />
ist Hygiene oberstes Gebot.<br />
Für den Messtechnik-Spezialisten bieten<br />
die »Plics«-Geräte hier viele Vorteile: Die<br />
»Vegabar 64«-Druckmessumformer erleichtern<br />
im Aseptic-Bereich die Inbetriebnahme<br />
deutlich. „Was wir definitiv nicht wollen, ist,<br />
dass wir tagelang ein Handbuch studieren<br />
müssen“, weiß Ferdinand Nutz.<br />
Fruchtbare Partnerschaft<br />
Neben den rein technischen Aspekten ist Ferdinand<br />
Nutz eine gute Betreuung wichtig. Die<br />
Zusammenarbeit mit VEGA empfindet er als<br />
optimal: „Hin und wieder passiert es, dass ein<br />
Gerät aussteigt, weil ein Mitarbeiter dagegen<br />
gefahren ist oder es mit dem Hochdruckreiniger<br />
zu stark traktiert hat“, so der Gruppen -<br />
leiter. Manchmal kommt das neue Gerät sogar<br />
noch am gleichen Tag oder am nächsten Morgen<br />
um 9 Uhr. Maximal dauert es fünf Tage.<br />
»<br />
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PPraxisreport<br />
I PROZESSAUTOMATION<br />
Der Ingenieur kennt nur wenige Firmen, die so<br />
kurze Lieferzeiten generieren können. „Was mir<br />
sehr gut gefällt, ist, dass bei jedem defekten Gerät<br />
eine Analyse gemacht wird, was tatsächlich<br />
die Ursache ist“, betont Ferdinand Nutz. Der<br />
Kunde erhält die Ergebnisse der Fehleranalyse<br />
und kann darauf reagieren. Es kommt auch<br />
durchaus vor, dass der Anwender seinem Lieferanten<br />
Anreize für eine Verbesserung seiner Geräte<br />
liefert. So geschehen beim geführten Radar.<br />
Die neueste Generation der Produktfamilie ist<br />
schneller und lässt sich noch vielseitiger einsetzen.<br />
Davon profitiert wiederum das Lebensmittelunternehmen,<br />
das seine Produktion permanent<br />
auf wechselnde Produkte anpassen<br />
muss. Die Produktions-Technologie-Center, von<br />
Das Plattform-Konzept »Plics« von VEGA<br />
minimiert bei Maggi auch die Lagerhaltung,<br />
weil die neueste Gerätegeneration gleichzeitig<br />
Druck und Temperatur messen kann.<br />
denen eines in direkter Nachbarschaft zum Werk<br />
Singen angesiedelt ist, entwickeln mit ihren<br />
weltweit über 130 Ingenieuren sozusagen fast<br />
täglich neue Lebensmittelprodukte.<br />
Gewusst wie<br />
In den letzten fünf Jahren stellten zwei besonders<br />
extreme Anwendungen das Lebens-<br />
mittelunternehmen vor echte Herausforderungen:<br />
An einer Teiganlage sollte der Füllstand gemessen<br />
werden. Klingt im ersten Moment harmlos,<br />
aber Ferdinand Nutz weiß: „Für eine Füllstandsonde<br />
gibt es praktisch nichts Schlimmeres,<br />
als den Mischvorgang von Mehl und Fett. Erschwerend<br />
kam noch hinzu, dass der Behälter<br />
sehr klein war. Das war ganz schön kniffelig.“<br />
Die Lösung: Der »Vegaflex 63«, ein Füllstandsensor<br />
nach dem Messprinzip des geführten Radars<br />
(TDR). Die zweite Applikation, die dem Lebensmittelunternehmen<br />
einiges Kopfzerbrechen<br />
bereitete, war die Füllstandmessung einer 80° C<br />
heißen Tomatensauce im Vorratsbehälter des<br />
Rundfüllers bei sehr hohen Geschwindigkeiten.<br />
Die mitgelieferten Stabsonden eines anderen<br />
Herstellers waren mit der Geschwindigkeit und<br />
dem schnell wechselnden Füllstandniveau<br />
schlichtweg überfordert. Hinzu kommt die relativ<br />
hohe Temperatur – eine nicht ganz einfache<br />
Messaufgabe. „VEGA hat das mit der geführten<br />
Mikrowelle und dem »Vegaflex 63« wirklich gut<br />
gemeistert. Trotzdem wären wir wahrscheinlich<br />
bei der ursprünglichen Lösung geblieben, wenn<br />
wir nicht so verwöhnt gewesen wären“, lobt<br />
Ferdinand Nutz. Der Hersteller des Rundfüllers<br />
war von den Geräten übrigens so begeistert,<br />
dass er sie später in seine Maschinen übernommen<br />
(TR)<br />
hat.<br />
Zum Autor: Florian Burgert ist Produktmanager<br />
für Druckmesstechnik bei VEGA in Deutschland.<br />
INFOLINK: www.vega.com<br />
Fotos: VEGA;<br />
Impressum<br />
90<br />
Kleingedrucktes der Redaktion:<br />
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Aus Gründen der Textökonomie und der Lesefreundlichkeit<br />
verzichtet die Redaktion auf »Gendering«.<br />
Austromatisierung – Österreichs fortschrittliches Fachmagazin für Fertigungs- und Prozessautomatisierung<br />
40. Ausgabe, 5. Jahrgang I Erscheinungstermin: 19. März 2014 I Auflage: 11.000 Exemplare<br />
Medieninhaber, Herausgeber und <strong>Verlag</strong>: <strong>Alexander</strong><strong>Verlag</strong>.at GmbH, Ausstellungsstraße 6, A-2020 Hollabrunn<br />
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Freie Mitarbeiter: Ing. Franz Maderbacher, Dieter Schaufler<br />
Gastautoren dieser Ausgabe: Markus Bregulla, Florian Burgert, Stefan Diepenbrock, Peter Dietrich, Jörg Heßdörfer,<br />
Dipl.-Ing. Wolfram Koerver, Dipl.-Ing. Andreas Pfeiffer, Dipl.-Ing. (FH) Franz Joachim Roßmann,<br />
Dipl.-Phys. Johann Salzberger, Roman Vracko, Helmut Zauner<br />
Lektorat: Mag. (FH) Barbara Bressler-Kolembar, Orth a.d. Donau, www.designertexte.at<br />
Grafik: Emograf<br />
Druckpartner: Friedrich VDV, Linz, www.friedrichvdv.com<br />
Die nächste Ausgabe AUSTROMATISIERUNG 3/2014 erscheint am 17. April 2014.
EINFACH, FLEXIBEL<br />
UND INNOVATIV<br />
Die Version 3.12 des SCADA-Systems<br />
»SIMATIC WinCC Open Architecture« bietet Mobilität, mehr<br />
Flexibilität, einfaches Engineering und ein innovatives Look & Feel.<br />
Neue Funktionen für mehr<br />
Mobilität und Videomanagement<br />
Neu hinzugekommen ist die Unterstützung der mobilen App<br />
»WinCC OA OPERATOR«. Mit einem eigens entwickelten<br />
Wizard können die Inhalte der App konfiguriert werden. Per<br />
Drag & Drop zieht der Anwender die gewünschten Datenpunktelemente<br />
auf die App-Oberfläche und konfiguriert<br />
seine bevorzugte Darstellungsart. Anwender, die »SIMATIC<br />
WinCC Open Architecture« schon kennen, werden das Videofeature<br />
nicht mehr wiedererkennen. Die Funktion wurde komplett<br />
überarbeitet und bietet durch die Verwendung des<br />
ONVIF-Standards umfangreiche Anschlussmöglichkeiten.<br />
Damit kann nun Videohardware von den unterschiedlichsten<br />
Herstellern eingebunden werden.<br />
Mehr Flexibilität durch erhöhte Konnektivität<br />
Durch die neuen Treiber Ethernet/IP, IEC 61850 und den S-Bus<br />
ist »SIMATIC WinCC Open Architecture V3.12« noch offener<br />
und bietet mehr Flexibilität beim Anschluss von Drittanbieter-<br />
Hardware. Das native 64-Bit System unterstützt die Betriebssysteme<br />
»Windows 7«, »Windows 8.1«, »Windows Server 2012«,<br />
»Linux RedHat 6.x«, »Linux OpenSuse 12.4«, »Oracle Solaris 10 x86«<br />
und die »VMWare ESXi 5.0«.<br />
Einfacheres Engineering und Bedienung<br />
Ab sofort wird auch Multitouch unterstützt. Dies ermöglicht<br />
eine einfachere Bedienung und eine intuitive Bedienerführung.<br />
Erweiterungen im grafischen Editor wie das Layout -<br />
management, Objektfang und Platzierungshilfe, Kantenglättung,<br />
Schatten und runde Ecken machen ein sauberes und<br />
effizienteres Erstellen von Panels möglich. Neue grafische<br />
Objekte runden die Neuerungen im Bereich Look & Feel ab. Im<br />
Bereich Web gibt es auch Neues zu entdecken. So wurden die<br />
Funktionen des Ultralight Clients erweitert.<br />
Verfügbarkeit von »SIMATIC WinCC Open Architecture V3.12«:<br />
Seit Ende November 2013.<br />
Über ETM<br />
ETM professional control GmbH ist seit 2007 ein<br />
hundertprozentiges Tochterunternehmen der<br />
Siemens AG und entwickelt seit mehr als 25 Jahren<br />
das weltweit erfolgreiche Scada-System<br />
»Simatic WinCC Open Architecture«.<br />
Link zu »Simatic WinCC OA«.<br />
Das Unternehmen mit über 130 Mitarbeitern hat<br />
seinen Sitz in Eisenstadt, Österreich und eine Niederlassung in der Schweiz<br />
sowie internationale Competence Center in Deutschland, USA und China.<br />
ETM professional control GmbH – A Siemens Company<br />
Marktstraße 3<br />
7000 Eisenstadt<br />
Tel.: (02682) 741-0<br />
FAX: (02682) 741-52555<br />
E-Mail: wincc_oa.at@siemens.com<br />
www.siemens.de/wincc-open-architecture<br />
PROMOTION I Foto: ETM;<br />
AUSTROMATISIERUNG