Deutsche Motoren besser als die Norm - Produktion

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24 · Automatisierung · Produktion · 24. Mai 2012 · Nr. 21 STEUERUNGSTECHNIK Umstieg leicht gemacht DIPL.-ING. UDO HAUMERSEN PRODUKTION NR. 21, 2012 Generationswechsel in der Steuerungstechnik: Eine neue Generation der Siemens Simatic-Steuerungen ersetzt die alte S5. Phoenix Contact hilft bei der einfachen und schnellen Umstellung. BAD PYRMONT (SP). 1979 auf den Markt eingeführt, sind zahlreiche Simatic-S5-Steuerungen heute noch in unterschiedlichen Branchen und nahezu allen Bereichen der Fertigungs- und Prozessindustrie im Einsatz. Allerdings sind die S5-Komponenten 2003 ausgelaufen und werden nur noch in Ausnahmefällen nachgeliefert. Mo- Der S5/S7-Adapter ist zwischen der S7-Baugruppe und dem S5-Frontstecker angeordnet. Der Inbetriebnahme-Adapter ermöglicht ein schnelles Umverdrahten im Testbetrieb. Bilder: Phoenix Contact in München, 13.–15. 06. 2012 in Halle B2, Stand 426 derne Steuerungssysteme wie die Nachfolge-Generation S7 bieten jedoch erhebliche technologische Vorteile. Auf Grund der hohen Ansprüche an moderne Steuerungssysteme liegt es auf der Hand, dass die Maschinen- und Anlagenbetreiber seit der Abkündigung der S5-Geräte auf die S7 umstellen. Diese Migration betrifft sowohl die Software und die eigentliche Steuerung mit sämtlichen I/Os als auch das Netzwerk sowie Bedienenund-Beobachten-Geräte. Dabei gehen viele Anwender schrittweise vor, denn die Stillstandszeiten ihrer Applikation sollen so kurz wie möglich gehalten werden. Vor dem Hintergrund unterschiedlicher Lebenszyklen von HMI-Geräten, der CPU, den I/O- Baugruppen und der Feldverdrahtung möchten viele Anwender auf eine moderne, leistungsfähige Steuerung umstellen, die bestehende Feldverdrahtung allerdings beibehalten. Keine Umverdrahtung und kein Komponententausch Für diesen Anforderungsfall hat Phoenix Contact eine Systemverkabelungslösung entwickelt. Zur Überführung von S5-115U- und S5-135U-Baugruppen auf die Simatic S7 stehen Adapter zur Verfügung, die keine Umverdrahtung und keinen Komponententausch der bestehenden Feldverdrahtung erforderlich machen. Das spart Zeit und Kosten. Die S5/S7-Adapter werden einfach auf die neuen S7-Baugruppen gesteckt (Bild links). Sie bieten sowohl eine mechanische als auch elektrische Aufnahme für die S5-Frontstecker. Die S5-Frontstecker werden lediglich auf die S5/S7-Adapter geschwenkt. Damit ist die Ankopplung der Feldebene an die neue S7-Baugruppe bereits erledigt. Es musste also kein Leiter oder keine Anschlussklemme der Feldver- Migration mit Umsetz-Adaptern von der S5-115U auf die S7-300. drahtung gelöst werden. Mit Hilfe so genannter Inbetriebnahme-Adapter werden alle Signale der vorhandenen S5-135U- oder S5-115U- Verdrahtung um mehrere Meter verlängert. Der Anwender kann das offene Kabelende der Adapter nun an unterschiedliche Steuerungen wie die S7-400 oder S7-300 anschließen. Die Anbindung erfolgt in vier Schritten: Zuerst wird der S5-Frontstecker entfernt. Dann steckt der Anwender den Inbetriebnahme-Adapter auf die S5- Steuerung. Im nächsten Schritt schwenkt er den S5-Frontstecker auf den Inbetriebnahme-Adapter. Abschließend wird das offene Kabelende an die S7-Baugruppe angeschlossen. Auf diese Weise lässt sich überprüfen, ob die Kommunikation zwischen der bestehenden Feldverdrahtung der S5- und der neuen S7-Steuerung reibungslos funktioniert. Der Ursprungszustand jeder in der Maschine oder Anlage installierten Baugruppe kann innerhalb von Sekunden wieder hergestellt werden. Arbeitet die Anwendung mit der neuen Steuerung einwandfrei, wird das S5-Gerät ausgetauscht. Zu diesem Zweck stehen die bereits beschriebenen S5/S7-Adapter zur Verfügung. Allein wegen der mechanischen Die Systemverkabelungs-Lösung besteht aus dem Frontadapter, Systemkabel und Anschaltmodulen. Abmessungen ist es eine Herausforderung, einen S5-115U- oder S5-135U-Frontstecker auf eine S7- Baugruppe zu stecken. Für die Migration von der S5- auf die S7- 300-Steuerung werden Umsetz- Adapter angeboten, die in einem separaten Rack montiert sind. Schnelle Wiederherstellung des Ursprungszustands Die Umsetz-Adapter nehmen frontseitig die S5-Frontstecker auf und verbinden sie auf eine 50-polige Steckerleiste. An dieser Stelle kommt die Systemverkabelung von Phoenix Contact ins Spiel. Konfektionierte Rundkabel koppeln die 50-polige Steckerleiste an die neue S7-Baugruppe an. Der Anschluss ist auch hier steckbar über Frontstecker der Systemverkabelung ausgeführt. Aufgrund des Zusammenspiels zwischen Umsetz-Adapter und Systemverkabelung kann der Anwender innerhalb von Sekunden von der S5- auf die S7- Steuerung und retour umschalten. Wurde in der Vergangenheit bei der Neuinstallation von Maschinen oder Anlagen schon ein steckbares Verdrahtungskonzept wie die Systemverkabelung eingesetzt, um die S5-Baugruppen zu verdrahten, ge- staltet sich die Umrüstung auf S7- Baugruppen einfach. Die Systemverkabelung von Phoenix Contact setzt sich aus verschiedenen Komponenten zusammen: ▶ Frontadapter ▶ vorkonfektionierte und geprüfte Systemkabel ▶ hutschienenmontable Anschaltmodule Da alle Einheiten der Systemverkabelung aufwärtskompatibel sind, muss nur der jeweilige Frontadapter gewechselt werden. Mit den Migrations-Adaptern profitieren die Anwender von der schnellen Umverdrahtung der unzähligen in den Maschinen oder Anlagen verbauten I/O-Baugrup- pen sowie der weiteren Nutzung der bestehenden Feldverdrahtung. Ein Vorverdrahten ist bereits in der Werkstatt möglich, sodass die Applikation innerhalb von kurzer Zeit umgerüstet werden kann. Ein Anwender stellt dazu fest: „Wir haben unsere S5-Steuerungen, die in neun Schaltschränken montiert waren, innerhalb von vier Monaten ohne Anlagenstillstand auf S7-Geräte umgestellt. Der komplette Umbau und alle notwendigen Funktionstests fanden lediglich an den Wochenenden statt.“ www.phoenixcontact.com Effizienz mit System SCHALTSCHRÄNKE STROMVERTEILUNG KLIMATISIERUNG Seite 24 Automatisierung PRO_2012_21.indd 24 16.05.2012 10:07:00
MONTAGE Hohe Präzision bei kleinen Drehmomenten PRODUKTION NR. 21, 2012 Für die dokumentationsfähige Montage von Schraubverbindungen mit kleinen Drehmomenten, wie sie in der Elektronik, Medizintechnik oder der Haushaltsgeräteindustrie häu�g vorkommen, hat die Desoutter GmbH die neue CVIR-Steuerung entwickelt. MAINTAL (MG). Dazu sind zwölf verschiedene Schraubwerkzeuge aus der ERS-Serie erhältlich, die Drehmomente von 0,2 bis 12 Nm aufbringen können. Sie stehen als Stab-, Winkel- und Einbauschrauber und mit Drehzahlen von 800 bis 3000 min -1 zur Verfügung. „Wer hohe Präzision und eine auf Jahre hinaus rückverfolgbare Montage sicherstellen muss, ist bei uns mit dem neuen CVIR-System genau richtig“, sagt Produktmanagerin Stefanie Heß. Denn die ERS- Schrauber seien mit Drehmomentsensoren ausgestattet, wodurch sich die mathematischen Kurvendiagramme der einzelnen Schraubverbindungen darstellen ließen. „Damit werden Schraubfallanalysen sehr leicht möglich, so dass man für jede Schraube und jedes Material schnell die richtige Schraubstrategie findet.“ Schraubprozesse könnten mit dieser messwertgebergestützten Technologie optimiert werden, um eine bessere Qualität der Verschraubung und damit des hergestellten Produktes zu erzielen. Dazu können Anwender einzelne Schraubphasen ebenso analysieren und optimieren wie ganze Schraubzyklen. Neben den üblichen Verfahren, wie Drehmoment- und Drehwinkelsteuerung (und -kontrolle) lassen sich mit der In Kombination mit Schraubwerkzeugen trägt die neue CVIR-Steuerung zu einer langjährigen, rückverfolgbaren Montage bei . Bild: Desoutter CVIR-Steuerung auch Streckgrenzverschraubungen durchführen oder das KoALa-Verfahren (‚Kopfauflageerkennung‘) umsetzen. Dieses eignet sich insbesondere für selbstfurchende und selbstschneidende Schrauben in Kunststoff, Holz, Metall oder für Kombinationen aus mehreren Materialien. „Unsere Kunden profitieren vor allem auch von der sehr hohen Abschaltgenauigkeit des Schraubsystems und einer besseren Rückmeldung an den Werker“, sagt Heß. So hätten sie unter anderem volle Kontrolle über mehrere Schrauben und bis zu acht Schraubzyklen, die in einer Sequenz montiert werden müssen. Die ERS-Schrauber verfügen dafür über vier Leuchtdioden: je eine rote, grüne, gelbe und blaue. Die rote LED steht ganz klassisch für eine Fehlermeldung; sprich, 24. Mai 2012 · Nr. 21 · Produktion · Automatisierung · 25 das vorgegebene Drehmoment oder der erforderliche Drehwinkel wurde nicht erreicht. Die grüne Diode zeigt an, dass die Verschraubung in Ordnung war. Die gelbe und die blaue LED sind mehr oder weniger frei belegbar mit Ein- und Ausgängen. So bietet sich für die gelbe Leuchtdiode zum Beispiel die Verknüpfung einer ‚Gesamt- I.O.‘-Meldung an. Instandhaltungstermin immer im Blick haben Für die blaue LED haben sich die Entwickler etwas Besonderes ausgedacht. Sie lässt sich unter anderem mit einem Wartungsalarm belegen. Anwender können dafür in der CVIR-Steuerung das Datum der jeweils nächsten Wartung programmieren. Die LED leuchtet dann auf, wenn diese fällig ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Anzahl erlaubter Schraubzyklen vorgegeben werden, die maximal durchgeführt werden darf, bis die nächste Wartung ansteht. Sobald eines dieser Kriterien erfüllt ist, leuchtet die blaue LED am Schrauber auf. „Einfacher und schneller kann man die Instandhaltungstermine nicht im Blick haben“, meint Stefanie Heß. „Wobei man gleich ergänzen muss, dass unsere ERS-Schrauber mit ihren bürstenlosen Motoren und dem langlebigen Getriebe extrem wartungsarm sind.“ Die ergonomischen Schraubwerkzeuge verfügen über Andruck- und Hebelstart, einen weichen Griff und bei einigen Modellen eine Frontbeleuchtung für die Schraubstelle. www.desoutter.de EFFIZIENZ-NAVI PREIS MATERIAL ENERGIE SERVICE ✔ HANDHABUNG ✔ ZEIT ✔ LEBENSDAUER ✔ KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION Vakuum-Schlauchheber ‚JumboFlex 35‘ von Schmalz, ausgestattet mit einer Schürze zur Abdichtung von labilen Papier- und Kunststoffsäcken. Bild: J. Schmalz GmbH PRODUKTION NR. 21, 2012 Der TS 8 jetzt solo – Der Einzelschrank SE 8. � Maximale Kompatibilität – eine Systemplattform für TS und SE 8 � Unbegrenzte Möglichkeiten – für alle Branchen der richtige Schrank � 2-in-1-Engineering – ein Engineering für beide Plattformen � 3-faches Einsparpotenzial – verringerter Bestell-, Montage- und Planungsaufwand � Innovation optional – auf Wunsch mit fl exiblem Sockelsystem Flex-Block G IT-INFRASTRUKTUR SOFTWARE & SERVICE VAKUUMTECHNIK Chemische Stoffe sicher handhaben Schmalz präsentiert Schlauchheber und Hebegeräte, mit denen sich unterschiedliche, teils sensible Materialien beschädigungsfrei und zuverlässig handhaben lassen. GLATTEN (MG). Der Vakuum- Schlauchheber JumboFlex 35 mit Rundsauggreifer wird eingesetzt, um labile Papier- und Kunststoffsäcke sicher zu handhaben. Der Sauggreifer verfügt über eine Schürze, die zwischen Werkstück und Greifer zuverlässig abdichtet. Dank dem FDA-konformen Material ist der Greifer für den direkten Kontakt im Lebensmittel- und Arzneimittelbereich geeignet. Serienmäßig ist der JumboFlex 35 mit einem Schnellwechseladapter ausgerüstet. In wenigen Sekunden kann der Anwender ohne Werkzeug seinen Greifer tauschen, so Schmalz. Der Vakuum-Schlauchheber eigne sich dadurch z. B. auch für häufiges und schnelles Umsetzen von Kartons, Kanistern oder Eimern bis zu einem Gewicht von 35 kg. Mit nur einer Hand lasse er sich ergonomisch und einfach bedienen. Für das Handhaben von Säcken, Lack- und Farbgebinden in potentiell explosiver Atmosphäre zeigt Schmalz den Vakuum-Schlauchheber JumboSprint Ex. Dieser kann für Traglasten bis 85 kg mit einem kompakten, pneumatischen Mehrstufenejektor zur Vakuum-Erzeugung ausgestattet werden. Ausgerüstet mit einem elektrischen Vakuum-Gebläse sind sogar Traglasten bis 250 kg möglich. Rückschlagventil verhindert ein Runterfallen der Last Das reaktionsschnelle Rückschlagventil und die große Sauggreiferfläche verhindern laut Schmalz, dass die Last vom Schlauchheber fallen kann – selbst bei Strom- oder Druckluftausfall. Die Konstruktion des Schlauchhebers entspricht den Unfallverhütungsvorschriften gemäß BGR/ BGV 500. www.schmalz.com EFFIZIENZ-NAVI PREIS MATERIAL ENERGIE SERVICE HANDHABUNG ZEIT ✔ LEBENSDAUER KOSTEN SENKEN MIT PRODUKTION Seite 25 Automatisierung PRO_2012_21.indd 25 16.05.2012 10:10:19
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Seite 11 und 12: TELESERVICEMODUL Koordinieren und
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Seite 15 und 16: FORSCHUNGSKOOPERATION Bayer und RWT
Seite 17 und 18: SOFTWARE Tool für Federberechnung
Seite 19 und 20: SCHRAUBENSICHERUNG Klebstoffe wider
Seite 21 und 22: INDUSTRIE-PC IPC auf Nachhaltigkeit
Seite 23: MIKROSKOP Fortgeschrittene Analysen
Seite 27 und 28: VERSTÄRKERSERIE PRODUKTION NR. 21,
Seite 29 und 30: E-MOBILITY Damit die Reichweite pas
Seite 31 und 32: Technische Details DURABrite Ultra-

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