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EF 2017

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2017 - Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung 2017 - Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

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Sonderheft


Lüfterlose embedded PCs & Server<br />

für IoT- und Automationsanwendungen<br />

V2201 Produktfamilie<br />

Robuster ultra-kompakter X86 Box-PC<br />

UC-8100 Produktfamilie<br />

Embedded ARM Mini-Box-PC für IoT- und M2M-Anwendungen<br />

Inkl. ThingsPro Software Suite*<br />

DA-820 Produktfamilie<br />

19" Intel Core i7 Computer - IEC 61850 konform<br />

n Intel Atom E3815/3826/3845 CPU, bis zu 8 GB RAM<br />

n -40...+85°C Betriebstemperatur<br />

n 2 mini-PCIe Steckplätze für z.B. Wireless-Module<br />

n 2 RS232/422/485 Ports, 2 GbE Ports, 4 DIs, 4 DOs,<br />

1 SDHC/SDXC Steckplatz, 2 USB Ports, 1 HDMI Port<br />

n Bis zu 5Grms Vibrations- und 100G Schockfestigkeit<br />

n Stromversorgung: 9...36 VDC / 18 Watt<br />

n Abmessungen: 150 x 49 x 120 mm**, Gewicht: 940g<br />

n ARMv7 Cortex-A8 300/600/1000 MHz, 256/512MB RAM<br />

n 2 LAN, 1 SDHC/-XC, 1 USB, TPM-Modul integriert<br />

n Programmierbare Taste und LEDs<br />

n Mini-PCIe Steckplatz für z.B. Wireless-Modul<br />

n Debian LINUX mit „Self-Hosted“ Entwicklungsumgebung<br />

n ThingsPro Software Suite * inkl. Modbus Support,<br />

Datalogger, Wireless Manager, etc.<br />

n Stromversorgung: 12...24 VDC / 5,4 Watt<br />

n Abmessungen: 101 x 27 x 128 mm**, Gewicht: 224 g<br />

* Die ThingsPro Suite ist bei den Modellen UC-8112-LX-CG und<br />

UC-8132-LX-CG im Lieferumfang enthalten<br />

n Intel Core i7 dual/quad core CPU, QM77 Express Chipsatz<br />

n Bis zu 16 GB DDR3 1333/1600 RAM mit ECC<br />

n 2 VGA, 4 GbE, 2 RS232/422/485 und 4 USB 2.0 Ports<br />

n 1 PCIe x16, 3 PCIe x1 und 2 PCI Slots<br />

n High Availability Design<br />

n Optionen: PRP/HSR und IRIG-B Karten, redundantes<br />

Netzteil, RAID 0/1/5/10<br />

n Zulassungen: IEC 61850-3, IEEE 1613 und IEC 60255<br />

n Stromversorgung: 100-240 VAC oder 24-110 VDC / 60W<br />

n Abmessungen: 361 x 440 x 133 mm**, Gewicht: 14 Kg<br />

**) Alle Maße ohne Flansche/Einbauwinkel<br />

(C)2016 Copyright systerra computer GmbH. MOXA ist ein eingetragenes Warenzeichen von MOXA, Inc. alle anderen Markennamen, Produktnamen und Bildmarken sind eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Markeninhaber<br />

systerra computer GmbH<br />

Kreuzberger Ring 22 • 65205 Wiesbaden<br />

T: 0611 44889-400 • E: info@systerra.de<br />

http://www.systerra.de<br />

www.moxa.com


Editorial<br />

Der lange Weg der<br />

Produktionsautomatisierung<br />

Karin Reinke-Denker M.A.,<br />

PR & Marketing, m2m Germany GmbH<br />

Besser, schneller, mehr…die typischen Mechanismen der Produktion.<br />

Nach der ersten Mechanisierung und Automatisierung menschlicher<br />

Arbeit durch den Einsatz von Dampfmaschinen, folgte die zweite Stufe<br />

der industriellen Revolution durch die Fließbandfertigung, durch den<br />

Gebrauch von digitalen und frei programmierbaren Steuerungen trat die<br />

Produktionsautomatisierung in die dritte Phase ihrer industriellen Revolution<br />

ein. Heute setzen Elektronik und IT in der Produktion auf intelligente<br />

Fabriken (sogenannte „Smart Factories“) und läuten somit die vierte<br />

industrielle Revolution ein. Industrie 4.0 ist in aller Munde – Phrasen wie „Go<br />

digital or go home“ machen die Runde; doch worum geht es da eigentlich?<br />

In der Industrie 4.0 verzahnt sich die Produktion mit modernster<br />

Informations- und Kommunikationstechnik und dass nach Möglichkeit<br />

über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg. Menschen, Maschinen,<br />

Anlagen, Logistik und Produkte kommunizieren und kooperieren in der<br />

Industrie 4.0 direkt miteinander, alles auf der Basis von intelligenten, digital<br />

vernetzten Systemen, um eine weitestgehend, selbstorganisierte Produktion<br />

zu ermöglichen. Alles, um die Produktion noch effizienter und flexibler zu<br />

gestalten.<br />

Die Ziele sind klar: Kosten senken und Ressourcen optimal nutzen,<br />

um wettbewerbsfähig zu bleiben. Durch die Vernetzung aller an der<br />

Wertschöpfungskette beteiligter Unternehmen, ist es möglich, so gut wie<br />

alle Produktionsschritte zu optimieren. Dreh und Angelpunkt sind die<br />

gesammelten Informationen aller involvierten Produktionsschritte. Stehen<br />

diese in Echtzeit zur Verfügung, kann z. B. frühzeitig auf die Verfügbarkeit<br />

von produktionsrelevanten Rohstoffen reagiert werden. Drohende Engpässe<br />

lassen sich so vermeiden. Damit könnten die Produktionsprozesse in Puncto<br />

Ressourcen und Energie, unternehmensübergreifend gesteuert werden.<br />

Rund 15 Millionen Arbeitsplätze hängen direkt und indirekt von der<br />

produzierenden Wirtschaft ab. Die Digitalisierung wird nicht nur die<br />

Produktionsautomation in der Industrie verändern, sondern auch ihre<br />

Spuren in neuen Geschäftsmodellen und in der Art und Weise der<br />

Beschäftigung hinterlassen. In anderen Ländern, wie z. B den USA<br />

und Japan wird „Produktionsautomatisierung“ bereits als das Leitziel<br />

der produzierenden Unternehmen propagandiert. Das Phänomen<br />

Industrie 4.0 wird unausweichlich auf uns zu kommen und es gilt jetzt, die<br />

Voraussetzungen dafür zu schaffen. Und das in allen relevanten Bereichen<br />

von Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft. Vorbehalte und<br />

Ängste sollten wahrgenommen und aufgearbeitet werden, damit nicht ein<br />

großer Teil von Unternehmen und Beschäftigten auf der Strecke bleibt.<br />

Vielleicht wäre ein einheitliches „wording“ für den Anfang schon sehr<br />

hilfreich, um Missverständnisse und Unklarheiten von Anfang an zu<br />

beseitigen – denn nur wenn alle eine gemeinsame Sprache sprechen, kann<br />

auch verstanden werden, welche Chancen und Herausforderungen auf uns<br />

zukommen.<br />

Karin Reinke-Denker, www.m2mgermany.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

3


Inhalt<br />

Herausgeber und Verlag:<br />

beam-Verlag<br />

Krummbogen 14<br />

35039 Marburg<br />

www.beam-verlag.de<br />

Tel.: 06421/9614-0<br />

Fax: 06421/9614-23<br />

Redaktion:<br />

Christiane Erdmann<br />

redaktion@beam-verlag.de<br />

Anzeigen:<br />

Tanja Meß<br />

tanja.mess@beam-verlag.de<br />

Tel.: 06421/9614-18<br />

Fax: 06421/9614-23<br />

Erscheinungsweise:<br />

jährlich<br />

Satz und Reproduktionen:<br />

beam-Verlag<br />

Produktionsleitung:<br />

Jürgen Mertin<br />

Druck und Auslieferung:<br />

Brühlsche Universitätsdruckerei<br />

Der beam-Verlag übernimmt trotz<br />

sorgsamer Prüfung der Texte durch<br />

die Redaktion keine Haftung für<br />

deren inhaltliche Richtigkeit.<br />

Handels- und Gebrauchsnamen,<br />

sowie Warenbezeichnungen und dergleichen<br />

werden in der Zeitschrift<br />

ohne Kennzeichnungen verwendet.<br />

Dies berechtigt nicht zu der Annahme,<br />

dass diese Namen im Sinne<br />

der Warenzeichen- und Markenschutzgesetzgebung<br />

als frei zu betrachten<br />

sind und von jedermann<br />

ohne Kennzeichnung verwendet werden<br />

dürfen.<br />

Sonderheft<br />

Zum Titelbild:<br />

Innovative MINAS A6<br />

Servoantriebe setzen<br />

neue Maßstäbe im<br />

Antriebsmarkt<br />

Die neue MINAS A6-Serie von<br />

Panasonic tritt in die Fußstapfen<br />

der erfolgreichen Vorgängerserie<br />

MINAS A5. Die A6-Serie ist nochmals<br />

verbessert worden und zu 100%<br />

kompatibel zur A5-Serie. 74<br />

Rubriken<br />

Editorial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3<br />

Inhalt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4<br />

Aktuelles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6<br />

Messen/Steuern/Regeln. . . . . . . . . . 8<br />

Kommunikation/<br />

Steuer- und Datentechnik . . . . . . . . 26<br />

IPC/Embedded Systeme . . . . . . . . 49<br />

Antriebe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64<br />

Handhabung und Montage . . . . . . . 75<br />

Positioniersysteme . . . . . . . . . . . . . 79<br />

Qualitätssicherung . . . . . . . . . . . . 80<br />

Stromversorgung . . . . . . . . . . . . . . 83<br />

Software/Tools/Kits . . . . . . . . . . . 95<br />

Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102<br />

Bedienen und Visualisieren . . . . . 106<br />

Robotik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108<br />

Komponenten . . . . . . . . . . . . . . . . 109<br />

Einkaufsführer<br />

Produktionsautomatisierung . . . . . 110<br />

Der Datennebel unterhalb der Cloud<br />

Die Strukturen und Konzepte in der industriellen Automatisierungswelt werden sich<br />

durch das Internet der Dinge und Industrie 4.0 völlig verändern. Es entsteht durch<br />

das „Fog-Networking“ bzw. „Edge-Computing“ eine Sichtweise zur lokalen Integration<br />

unzähliger Datenpunkte. 28<br />

4


When Security meets<br />

Safety<br />

Eine wichtige Aufgabe ist die<br />

zuverlässige Absicherung der Daten<br />

und der Kommunikation. Laut einer<br />

Studie von IDC sehen Entscheider hier<br />

die größten Hürden bei der Umsetzung<br />

der Industrie 4.0. Denn sollten Angreifer<br />

an einer Stelle einen Schwachpunkt<br />

ausnutzen und Daten stehlen oder<br />

den vollvernetzen Produktionsbereich<br />

lahmlegen, würden hohe Kosten<br />

und ein erheblicher Imageschaden<br />

entstehen. 36<br />

Smarte Verdrahtung<br />

Die Verdrahtung von Schaltanlagen ist<br />

zeitaufwändig und erfordert viel Wissen,<br />

das klassisch im Kopf des Mitarbeiters in<br />

der Fertigung steckt. Würde jedoch das<br />

steuerungstechnische Wissen im System liegen,<br />

ließen sich viele Probleme lösen. Das Ganze ist<br />

keine Zukunftsmusik. 96<br />

Individuelle Sicherheit<br />

Mensch-Roboter-Kollaborationen verlangen besondere Aufmerksamkeit<br />

Jahrelang gingen Mensch und Roboter aus Gründen der Sicherheit räumlich getrennte<br />

Wege. Heute sind Produktivitätssteigerungen sowie der demografische Wandel Antrieb,<br />

um das Potenzial von Mensch-Roboter-Kollaborationen zu heben. 102<br />

Positionssensorik<br />

für eine<br />

zukunftssichere<br />

Automatisierung<br />

Kontaktlose Positions sensorik hat<br />

sich in der Industrieautomation<br />

und in mobilen Anwendungen<br />

einen festen Platz erobert.<br />

Robustheit, Geschwindigkeit und<br />

Kommunikationsfähigkeit sind<br />

die Vorraussetzungen für die<br />

Zukunft. 10<br />

Einkaufsführer<br />

Produktionsautomatisierung<br />

<strong>2017</strong><br />

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110<br />

Produkte & Lieferanten . . . . . . . . . . . . . . . . 111<br />

Wer vertritt Wen? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141<br />

Firmenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148


Aktuelles<br />

Industrie 4.0 – Der Schlüssel zum Erfolg für die<br />

Intelligente Fabrik<br />

Adlink Technology präsentiert auf der sps ipc drives eine Vielzahl neuer, innovativer Produkte<br />

Die industrielle Automatisierung<br />

ist – insbesondere jetzt mit all<br />

den neuen Chancen, die Industrie<br />

4.0 der Intelligenten Fabrik<br />

bietet – der Schlüssel zum Erfolg<br />

im Bereich der Produktion. Unternehmen<br />

stehen vor enormen Herausforderungen,<br />

ihre Prozesse<br />

zu automatisieren und ihre Ressourcen<br />

zu konsolidieren, um<br />

Ausstoß und Wirtschaftlichkeit<br />

zu maximieren.<br />

Mit seinem umfassenden Portfolio an<br />

Lösungen für das industrielle Internet<br />

der Dinge bietet Adlink eine Live-<br />

Vorführung zur intelligenten Fabrik<br />

(Smart Factory). Präsentiert werden:<br />

• Gateways<br />

• Netzwerk-Plattformen<br />

• die hochaktuelle SEMA-Cloud<br />

IoT-Plattform und<br />

• Adlinks Vortex DDS Data-<br />

Distribution-System<br />

Diese Komponenten ermöglichen<br />

die beschleunigte Implementierung<br />

des industriellen Internets der<br />

Dinge (IIoT) für eine Vielzahl vertikaler<br />

Märkte<br />

• Umfassende EtherCAT-<br />

Lösungen für Hochleistungs-<br />

Echtzeitsteuerungen<br />

• Adlinks neue Serie der<br />

NEON x86 Smart- Kameras<br />

(NEON1020/1021/1040)<br />

für Hochgeschwindigkeits-<br />

Inspektionsaufgaben<br />

Sie verfügt jetzt über höhere Rechenleistung,<br />

FPGA-Koprozessoren<br />

und GPUs<br />

• Neueste robuste, lüfterlose<br />

Embedded-Computer der<br />

Matrix-Serie mit sehr hoher<br />

Langlebigkeit<br />

• Adlinks Computer-on-Module<br />

(COM) Rechner und andere<br />

kompakte Formfaktoren, wie<br />

z. B. das brandneue COM<br />

Express Typ 7, Compact Size<br />

cExpress-AL und Mini Size<br />

nanoX-AL, SMARC 2.0 (LEC-<br />

AL), Qseven, ETX, Mini-ITX und<br />

PC/104<br />

sps ipc drives, Halle 8, Stand 518<br />

ADLINK Technology GmbH<br />

www.adlinktech.com<br />

6 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Aktuelles<br />

Innovationen für die intelligente Fabrik<br />

Innovationen brechen immer<br />

mit etablierten Regeln wie dies<br />

im Moment mit dem Konzept von<br />

Industrie 4.0 geschieht. Heitec<br />

schafft auf diesem Gebiet schon<br />

heute pragmatische Lösungen<br />

aus Produkten und Lösungen von<br />

Embedded Systemen, Firm- und<br />

Anwendungssoftware, Machineto-Machine-Kommunikationen<br />

und<br />

intuitiven Bedienoberflächen.<br />

Mit der digitalen Planung, neuen<br />

Engineering-Methoden mit Echtzeitsimulation<br />

und der virtuellen Inbetriebnahme<br />

lassen sich Prozessabläufe<br />

einfacher und schneller<br />

beschreiben, Projekte automatisch<br />

generieren und die Software-Qualität<br />

für eine störungsfreie Produktion<br />

erhöhen. Umfangreiche Biblio theken<br />

virtueller Modelle bilden dabei reale<br />

Maschinen und Anlagen, Roboter,<br />

Förderbänder und Automatisierungssysteme<br />

sowohl kinematisch<br />

als auch funktional in Echtzeit nach.<br />

Damit verkürzen sich die Projektdurchlaufzeiten<br />

bis zu 15 Prozent<br />

und die Inbetriebnahmezeiten vor<br />

Ort können sich halbieren.<br />

Mit der Ausweitung der virtuellen<br />

Anlage in den Bereich Logistik können<br />

Materialflüsse simuliert und die<br />

Anlagensoftware dem realen Anlagenlayout<br />

und den Arbeitsabläufen<br />

angepasst werden. Dies erleichtert<br />

das Finden und Testen von alternativen<br />

Lösungsmöglichkeiten. Mit dem<br />

digitalen Zwilling können auch nach<br />

der Inbetriebnahme neue Strategien<br />

für den Produktionshochlauf oder<br />

die Einführung neuer Produkte im<br />

Büro getestet werden, ohne dass<br />

die Produktivität und Verfügbarkeit<br />

der Anlage beeinträchtigt wird.<br />

• HEITEC AG<br />

www.heitec.de<br />

Für die reale Inbetriebnahme am virtuellen Modell werden alle<br />

Betriebsabläufe in Echtzeit abgebildet (Bild: HEITEC AG)<br />

Zertifiziert:<br />

DIN-ISO<br />

9001: 2008<br />

INDUSTRIE - COMPUTER NACH MASS<br />

■ Seit 36 Jahren Entwicklung und Produktion kundenspezifischer Geräte für Fabrikautomation und IT-<br />

Anwendungen. Über 60 000 IPCs weltweit ausgeliefert. Service z.T. über 10 Jahre lang.<br />

■ Unsere Produktgruppen<br />

All-in- Große IPCs / Displays<br />

Panel-PCs mit Bedienterminals bis 55" (Digital Signage)<br />

Multi-Touchscreen<br />

Euroboard<br />

19" Rack-PCs für<br />

Embedded Box PCs Euroboard PC-Systeme 19" Rack-PCs 2-3-4HE<br />

_____________________________________________________________________________<br />

MASS GmbH, Josef-Bautz-Straße 15; D-63457 Hanau • Tel: +49(0)6181 90688-0 • Fax -20 • www.mass.de • info@mass.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

7


Messen/Steuern/Regeln<br />

Einsatz von automatischer Datenanalyse zur<br />

Prozessüberwachung<br />

Bild 1: Beispiel „Anomalie-Erkennung bei einem Gleichstrommotor“<br />

Autoren:<br />

Vesa Klumpp, Frederik<br />

Beutler, Geschäftsführer<br />

Knowtion UG – Spezialist<br />

für Sensorfusion und<br />

automatische Datenanalyse<br />

Durch den verstärkten Einsatz<br />

von Sensoren bei der Überwachung<br />

und Bewertung technischer<br />

Prozesse fallen in immer kürzeren<br />

Zeitabschnitten immer mehr Messdaten<br />

an. Durch diese große Zahl an<br />

Daten stellt sich die Herausforderung<br />

mit dem Umgang und vor allem mit<br />

der Auswertung der Daten. Ein relativ<br />

neuer Ansatz zur Überwachung<br />

und Beobachtung von Prozessen<br />

sind Algorithmen zum Verarbeiten<br />

von Datenströmen in Echtzeit, die<br />

sog. Stream Analytics, bei der die<br />

anfallenden Messdaten direkt verarbeitet<br />

werden. Hier finden Verfahren<br />

der automatischen Datenanalyse<br />

aus dem Bereich des maschinellen<br />

Lernens Anwendung. Mit diesem<br />

Big-Data-Ansatz lassen sich<br />

auf Basis von gelernten Modellen<br />

zeitliche Veränderungen und Abweichungen<br />

vom Normalverhalten eines<br />

Industrieprozesses zeitnah detektieren<br />

und verfolgen.<br />

Eine Besonderheit dieser Algorithmen<br />

ist, dass das Normalverhalten<br />

und bekannte Fehlerarten direkt aus<br />

den Messdaten gelernt werden können,<br />

ohne explizit von einem Experten<br />

ein Modell erstellen zu müssen.<br />

Dies ist mittlerweile auch vollautomatisch<br />

durch On-Line-Algorithmen<br />

im laufenden Betrieb möglich. Auf<br />

Basis des gelernten Modells können<br />

Ausreißer und Anomalien frühzeitig<br />

erkannt werden – und zwar<br />

weitgehend unabhängig von der Art<br />

der Sensordaten. Da durch diese<br />

Selbstkonfiguration das exakte Prozessverhalten<br />

nicht explizit modelliert<br />

werden muss, vereinfacht sich<br />

die Konfiguration der Überwachung<br />

komplexer, dynamischer Prozesse.<br />

Zudem lassen sich kurzzeitige Ausreißer<br />

kompensieren, genaue Prognosen<br />

generieren und zu erwartende,<br />

ungestörte Ergebnisse an<br />

das Leitsystem übermitteln.<br />

Die automatische<br />

Datenanalyse<br />

lässt sich somit für die permanente<br />

Überwachung der korrekten<br />

Funktionalität, die Fehlersuche,<br />

das frühzeitige Erkennen von drohenden<br />

Störungen und insbesondere<br />

die Diagnose von Maschinen<br />

und Anlagen nutzen. Ein Anwendungsszenario<br />

ist z. B. die Beobachtung<br />

und Überwachung eines<br />

Elektrischen Antriebs. Hier lassen<br />

sich nach einer kurzen Lernphase<br />

unterschiedliche Störungen frühzeitig<br />

erkennen und entsprechende<br />

Wartungsmaßnahmen rechtzeitig<br />

einleiten.<br />

Flexible Algorithmen sind<br />

notwendig<br />

Da die Messdaten von sehr unterschiedlichen<br />

Quellen und Systemen<br />

stammen können, müssen die Algorithmen<br />

entsprechend flexibel sein.<br />

Für die Erkennung von Anomalien<br />

können die Algorithmen künstliche<br />

neuronale Netze oder Deep-Learning-Ansätze<br />

verwenden, die es<br />

ermöglichen, relevante Merkmale<br />

und Information aus umfangreichem<br />

Datenmaterial herauszufiltern.<br />

8 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Messen/Steuern/Regeln<br />

Bild 2: Beispiel „Anomalie-Erkennung bei einer Abfüllanlage“<br />

Durch diese Extraktion lassen sich<br />

große Datenmengen auf wesentliche,<br />

charakteristische Merkmale<br />

reduzieren. Unter Berücksichtigung<br />

des zeitlichen Zusammenhangs<br />

passt sich die Komplexität<br />

des Modells adaptiv an die vorhandenen<br />

Daten an. Mittels einer auf<br />

Wahrscheinlichkeiten basierenden<br />

Modellbeschreibung ist es möglich,<br />

einen Anomalie indikator zu definieren,<br />

der charakterisiert, wie gut die<br />

Messdaten zu dem gelernten Normalverhalten<br />

passt. Das Überschreiten<br />

des Anomalieindikators über<br />

einen vorher definierten Schwellenwert<br />

bedeutet, dass die Messdaten<br />

nicht zum vorher gelernten<br />

Modell passten und es sich somit<br />

um eine Anomalie beziehungsweise<br />

eine Störung im unterlagerten Prozess<br />

handelt.<br />

Beispiel „Anomalie-<br />

Erkennung bei einem<br />

Gleichstrommotor“<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

In diesem Beispiel werden Störungen<br />

in einen Gleichstrom motor<br />

eingebracht und anhand von Messungen,<br />

die nicht direkt auf die Störung<br />

schließen lassen, erkannt.<br />

Gemessen werden die Spannung<br />

und Stromstärke am Läufer sowie<br />

dessen Winkelgeschwindigkeit. Es<br />

werden drei Arten von Störungen<br />

auf den Läufer aufgebracht: Diese<br />

Störungen umfassen eine Veränderung<br />

des Reibungskoeffizienten,<br />

der Induktivität und des elektrischen<br />

Widerstands des Läufers.<br />

Die jeweiligen Störungen sind in im<br />

unteren Teil „Eingebrachte Störung“<br />

in Bild 1 dargestellt. Im oberen Teil<br />

„Eingabedaten“ der Bild 1 sind die<br />

gemessenen Größen dargestellt.<br />

Diese Messdaten sind nicht „glatt“,<br />

sie unterliegen normalen mechanischen<br />

und elektrischen Effekten<br />

des Gleichstrommotors sowie den<br />

eingebrachten Störungen. Wie zu<br />

erkennen ist, verändern die eingebrachten<br />

Störungen die gemessenen<br />

Daten nur in sehr geringem Umfang.<br />

Für die Anomalie-Erkennung wird<br />

zunächst der Normalzustand aus<br />

den Eingabedaten gelernt. Anschließend<br />

werden die gestörten Eingabedaten<br />

in den Algorithmus zur Anomalie-Erkennung<br />

übergeben. Das<br />

Ergebnis des Algorithmus ist im Teil<br />

„Anomalieindikator“ von Bild 1 dargestellt.<br />

Es ist zu erkennen, dass<br />

bei einer Störung der Anomalieindikator<br />

ansteigt. Sobald der Schwellenwert<br />

0,5 überschritten ist, gilt die<br />

Anomalie als erkannt.<br />

Beispiel „Anomalie-Erkennung<br />

bei einer Abfüllanlage“<br />

In diesem Beispiel werden Störungen<br />

an einer Abfüllanlage erkannt.<br />

Die Abfüllanlage wird mit mehreren<br />

Sensoren überwacht, die Größen<br />

wie Füllstand, Massenstrom oder<br />

Ventilöffnung erfassen. Im oberen<br />

Teil „Eingabedaten“ von Bild 2 sind<br />

Werte von fünf Sensoren dargestellt,<br />

die als Eingabegrößen für die Verarbeitung<br />

dienen. Hier lässt sich gut ein<br />

zyklischer Prozess mit einer Periode<br />

von etwa 300 Sekunden erkennen.<br />

Im unteren Teil „ Anomalie-Indikator“<br />

auf Bild 2 ist der berechnete Anomalie-Indikator<br />

abgebildet.<br />

Es werden mehrere fehlerfreie<br />

Zyklen des Abfüllprozesses verwendet<br />

um ein Modell des Normalverhaltens<br />

zu lernen. Nun werden<br />

Störungen in den Abfüllprozess<br />

eingebracht. Es ist zu erkennen,<br />

dass der Abfall bei Sensor 2<br />

(orange) bei Sekunde 690, der<br />

kurze Anstieg bei Sensor 3 (gelb)<br />

bei Sekunde 820 und das Ausbleiben<br />

des Anstiegs bei Sensor 4 (violett)<br />

bei Sekunde 1150 zuverlässig<br />

erkannt werden.<br />

Welcher Nutzen für die<br />

Überwachung von Anlagen<br />

ergibt sich nun konkret aus<br />

diesem Ansatz?<br />

Zum einen können Anwender<br />

Abweichungen und Anomalien durch<br />

die permanente Online-Überwachung<br />

durch Algorithmen früher und<br />

umfassender erkennen und Fehlentwicklungen<br />

bereits im Ansatz verhindern.<br />

Prozesse zur Qualitätssicherung<br />

lassen sich ständig verbessern<br />

und effizienter gestalten -<br />

sowohl in der Entwicklung als auch<br />

im Betrieb, beim Test oder bei der<br />

Wartung. Der hohe Automatisierungsgrad<br />

sorgt dafür, dass sich<br />

auch komplexe Mess bewertungen<br />

mit geringem Ressourcen- und Personalaufwand<br />

durchführen lassen.<br />

• Knowtion UG<br />

www.knowtion.de<br />

9


Messen/Steuern/Regeln<br />

So vielfältig wie die Anwendungen<br />

Positionssensorik für eine zukunftssichere<br />

Automatisierung<br />

Robustheit, Geschwindigkeit, Genauigkeit und - vor allem im Hinblick auf Industrie 4.0 - die Kommunikationsfähigkeit sind in diesem<br />

Zusammenhang wichtige Schlagworte. (Bild: Fotohansel/Fotolia)<br />

Kontaktlose Positions sensorik<br />

hat sich in der Industrieautomation<br />

und in mobilen Anwendungen<br />

einen festen Platz erobert. Auch bei<br />

den robusten Weg- und Winkelaufnehmern,<br />

die oft nach magnetischen<br />

Prinzipien arbeiten, bleibt die Entwicklung<br />

nicht stehen. Robustheit,<br />

Geschwindigkeit, Genauigkeit und<br />

- vor allem im Hinblick auf Industrie<br />

4.0 - die Kommunikationsfähigkeit<br />

sind in diesem Zusammenhang<br />

wichtige Schlagworte. Gleichzeitig<br />

wird die Wahl des geeigneten<br />

Messprinzips und des passenden<br />

Sensors immer von den konkreten<br />

Anforderungen der jeweiligen Messaufgabe<br />

bestimmt. Das heißt,<br />

unterschiedliche Anwendungen<br />

verlangen nach unterschiedlichen<br />

Sensoren.<br />

Die sps ipc drives bietet auch<br />

dieses Jahr wieder eine gute Gelegenheit,<br />

sich über den aktuellen<br />

Stand der Technik, die neuesten<br />

Trends und die unterschiedlichen<br />

kontaktlosen Funktionsprinzipien<br />

bei linearen und rotativen Positionssensoren<br />

zu informieren. Auf<br />

dem Messestand des Sensorikspezialisten<br />

Novotechnik beispielsweise<br />

ist Vielfalt Trumpf; die Palette<br />

reicht von hochdynamischen Wegaufnehmern<br />

bis hin zu Single- und<br />

Multiturn-Drehgebern, die sich auch<br />

für mobile Anwendungen eignen.<br />

Das Thema Industrie 4.0 ist auch<br />

hier im Fokus. Viele der Produkte<br />

können mittlerweile über IO-Link<br />

kommunizieren. Ihre Intelligenz<br />

wird so in vollem Umfang für den<br />

Automatisierungsverbund nutzbar.<br />

Für schnelle Positionieraufgaben<br />

geradezu prädestiniert ist der<br />

induktive Wegaufnehmer TF1, der<br />

in Standardlängen von 100 bis<br />

1.000 mm angeboten wird (Bild 1).<br />

Die Update-Rate des Messsystems<br />

erreicht 10 kHz, dies bedeutet<br />

einen Zeitverzug von 0,2 ms<br />

zwischen realer Position und dem<br />

zugehörigen Messwert. Mit einer<br />

optimierten Regeldynamik gibt es<br />

auch bei raschen Bewegungswechseln<br />

kein Überschwingen. Dabei<br />

arbeitet der Sensor mit einer Auflösung<br />

von bis zu 1 µm. Typische<br />

Anwendungen finden sich z. B. bei<br />

Linear antrieben, Spritz- und Druckgussmaschinen,<br />

bei Pressen und<br />

Stanzen in der Blechbearbeitung,<br />

in Verpackungs- oder Holzbearbeitungsmaschinen<br />

oder bei der Posi-<br />

Autor:<br />

Dipl.-Ing. Stefan Sester,<br />

Leiter technischer Vertrieb<br />

bei Novotechnik und<br />

Ellen-Christine Reiff, M.A.,<br />

Redaktionsbüro Stutensee<br />

Bild 1: Der neue induktive Wegaufnehmer TF1 arbeitet nach dem berührungslosen Novopad-Verfahren und<br />

überzeugt durch seine außergewöhnlich guten dynamischen Eigenschaften und die hohe mechanische und<br />

magnetische Robustheit. (Bild: Novotechnik)<br />

10 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


tionserfassung an schnellen Bewegungseinheiten<br />

in Fertigungslinien.<br />

Dabei ist die Novopad-Technologie<br />

unempfindlich gegenüber Magnetfeldern,<br />

die beispielsweise von<br />

großen Motoren, Hydraulikventilen<br />

oder magnetisch aktivierten Spannvorrichtungen<br />

erzeugt werden, denn<br />

die Position wird nicht magnetisch,<br />

sondern induktiv erfasst. Ein weiterer<br />

Vorteil im Bereich der Metallverarbeitung<br />

ist, dass sich am nichtmagnetischen<br />

Geber keine Metallspäne<br />

ansammeln. Positionsgeber<br />

stehen sowohl geführt zur Ankopplung<br />

an Schubstangen zur Verfügung<br />

als auch ungeführt für eine<br />

mechanische Entkopplung. Durch<br />

den robusten Sensoraufbau – die<br />

Maßverkörperung ist über eine Leiterplatte<br />

realisiert – beeinträchtigen<br />

selbst starke Vibrationen das Messergebnis<br />

nicht. Außerdem deckt der<br />

Sensor mit -40 bis +85 °C einen<br />

großen Temperaturbereich ab.<br />

Das Messsignal wird als analoges<br />

Strom-/Spannungssignal oder digital<br />

über SSI ausgegeben. Außerdem<br />

sind Kommunikationsschnittstellen<br />

gemäß IO-Link bzw. CANopen-Standard<br />

verfügbar; eine Ethernetschnittstelle<br />

wird folgen.<br />

IO-Link - eine Schnittstelle<br />

mit Zukunft<br />

Bild 2: Damit im Zuge von Industrie 4.0 Sensoren mit übergeordneten Steuerungen unterschiedlicher<br />

Hersteller kommunizieren können, wurde das standardisierte Kommunikationsprotokoll IO-Link definiert.<br />

Viele kontaktlose Weg- und Winkelsensoren sind mit dieser Schnittstelle verfügbar. (Bild: Novotechnik)<br />

Zur einfachen und kostengünstigen<br />

Anbindung von Sensoren an<br />

Steuerungen im Rahmen des Themas<br />

Industrie 4.0 wurde das standardisierte<br />

Kommunikationsprotokoll<br />

IO-Link definiert. In der Praxis<br />

bringt das gleich mehrere Vorteile.<br />

Die Punkt-zu-Punkt-Verbindung<br />

bietet Feldbus-Funktionalität<br />

zu attraktiven Preisen und ermöglicht<br />

die durchgängige Kommunikation<br />

der Steuerung bis in die Sensorebene.<br />

Speziell die Verdrahtung<br />

ist – verglichen mit Industrial<br />

Ethernet – deutlich einfacher und<br />

somit kostengünstig, weil mit ungeschirmten,<br />

3-adrigen Leitungen sowie<br />

dem M12-Steckersystem gearbeitet<br />

werden kann.<br />

Bei der Inbetriebnahme kann der<br />

Anwender Parameter wie z. B. Nullpunkt<br />

oder Drehrichtung einfach verändern<br />

und somit die Variantenvielfalt<br />

verringern. Neben der reinen<br />

Positionsinformation lassen sich<br />

zudem weitere Informationen wie<br />

Status- bzw. Diagnosemeldungen<br />

austauschen. Fehler im Regelkreis<br />

sind rasch lokalisierbar, da die Einstellparameter<br />

zentral gespeichert<br />

sind. Ein Sensor kann in kurzer Zeit<br />

getauscht werden. Letztendlich bringt<br />

IO-Link damit eine Kostenreduktion,<br />

von der sich in Automatisierungstechnik<br />

und Maschinenbau gleichermaßen<br />

profitieren lässt. Diese Vorteile<br />

können Anwender inzwischen<br />

bei vielen Sensoren nutzen.<br />

Weg- und Winkelaufnehmer<br />

live<br />

Novotechnik hat dieses Jahr in<br />

Nürnberg gleich eine ganze Reihe<br />

an Weg- und Winkelaufnehmern<br />

„im Gepäck“, die mit IO-Link verfügbar<br />

sind. Dazu gehören sowohl<br />

lineare Sensoren, wie der bereits<br />

beschriebene hochdynamische<br />

induktive Wegaufnehmer, als auch<br />

rotative Sensoren, wie robuste Single-<br />

und Multiturngebern der Baureihen<br />

RSC-2800 und RSB-/RMB-<br />

3600. Die magnetischen Sensoren<br />

der Baureihe RSC-2800 haben sich<br />

mittlerweile in vielen industriellen<br />

und mobilen Anwendungen bewährt.<br />

Sie sind kompakt, einfach zu montieren<br />

und erfassen den Drehwinkel<br />

über volle 360 Grad mit einer Auflösung<br />

von bis zu 14 Bit. Mit den<br />

Single- und Multiturngebern der Baureihe<br />

RSB-/RMB-3600 stehen sehr<br />

robuste ein- oder mehrkanalige Ausführungen<br />

im Vollmetallgehäuse mit<br />

nur 36,5 mm Durchmesser und langlebigen<br />

Kugellagern zur Verfügung<br />

(Bild 2). Weitere Sensoren mit IO-<br />

Link sind beispielsweise der absolute,<br />

magnetostriktive Wegaufnehmer<br />

TH1 in Stabform zur direkten<br />

Integration in Zylindern sowie der<br />

ebenfalls magnetostriktive Wegaufnehmer<br />

TP1 in Profilbauform.<br />

Mobile Arbeitsmaschinen, wie sie<br />

in Bau-, Agrar- und Forstwirtschaft<br />

eingesetzt werden, sowie Flurförderzeuge<br />

stellen aufgrund des Außeneinsatzes<br />

sehr hohe Anforderungen<br />

an die Sensorik. Außer zuverlässiger<br />

Funktion bei rauen Betriebsbedingungen<br />

sind aber meist noch<br />

weitere Eigenschaften gefragt, z. B.<br />

kompakte Abmessungen, wenn<br />

der Einbauraum knapp bemessen<br />

ist, Redundanz bei sicherheitsrelevanten<br />

Anwendungen und last but<br />

not least spielt oft auch der Kostenfaktor<br />

eine wesentliche Rolle. Speziell<br />

für solche Anforderungen wurden<br />

die magnetischen Winkelsensoren<br />

der Baureihe RSA-3200 und<br />

RFE-3200 entwickelt (Bild 3), die es<br />

sowohl in Wellenausführung (RSA)<br />

als auch in der berührungslosen<br />

Variante mit separatem Positionsgeber<br />

(RFE) gibt. Beide Ausführungen<br />

sind optimiert für Anforderungen<br />

im mobilen Einsatz und nach<br />

höchsten EMV-Standards wie ISO-<br />

Pulse und hohe Störfelder gemäß<br />

ISO 11452 getestet. Die Positionswerte<br />

werden als analoge Stromoder<br />

Spannungswerte ausgegeben,<br />

eine CANopen-Schnittstelle<br />

ist ebenfalls erhältlich. Außerdem<br />

stehen ein- und mehrkanalige Ausführungen<br />

zur Wahl. Letztere eignen<br />

sich für sicherheitsrelevante<br />

Anwendungen gemäß PLd / Kat. 3<br />

nach DIN EN ISO 13849.<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 4A, Stand 125<br />

• Novotechnik<br />

Messwertaufnehmer OHG<br />

info@novotechnik.de<br />

www.novotechnik.de<br />

Bild 3: Die kompakten Sensoren sind optimiert für die hohen<br />

Anforderungen im mobilen Einsatz. Die Messwerte werden als analoge<br />

Strom- oder Spannungswerte bzw. über eine CANopen-Schnittstelle<br />

ausgegeben. (Bild: Novotechnik)<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

11


Messen/Steuern/Regeln<br />

Neue Drehgeber mit induktiver<br />

Rundumabtastung in Hohlwellen-Ausführung<br />

Induktive Drehgeber ECI 4000<br />

bzw. EBI 4000 von Heidenhain<br />

für den Direktanbau mit<br />

Hohlwellen-Durchmesser 90 mm<br />

Mit der neuen Drehgeber-Baureihe<br />

ECI 4000/EBI 4000 ergänzt Heidenhain<br />

zur SPS IPC Drives 2016 sein<br />

bestehendes Programm induktiver<br />

Positionsmessgeräte. Die neuen<br />

Varianten sind modulare Geräte<br />

ohne Eigenlagerung mit einer Hohlwellenabmessung<br />

von 90 mm. Sie<br />

können die bisher üblichen Zahnriemenantriebe<br />

zur Ankopplung<br />

eines Motor-Feedbacksystems<br />

an Torque-Motoren ersetzen. Mit<br />

weniger Komponenten schaffen<br />

die neuen Drehgeber dabei einen<br />

Zugewinn an Leistung und ermöglichen<br />

einen garantiert verschleißfreien<br />

Betrieb. Außerdem setzen sie<br />

neue Maßstäbe in der erreichbaren<br />

Regeldynamik, der Zuverlässigkeit<br />

sowie der Funktionalität. Damit eröffnen<br />

sie auch neue Einsatzmöglichkeiten<br />

für induktive Drehgeber,<br />

z. B. an hochdynamischen Motoren,<br />

Antriebsmodulen und Maschinenkomponenten,<br />

die nach einer entsprechenden<br />

Hohlwelle des Messgeräts<br />

verlangen.<br />

Auflösung<br />

Die Singleturn-Ausführung ECI<br />

4000 weist eine Auflösung von 20 Bit<br />

auf. Alternativ bietet Heidenhain mit<br />

dem EBI 4000 auch eine Multiturn-<br />

Variante an, die über eine Umdrehungszähleroption<br />

mit einer Auflösung<br />

von 16 Bit verfügt und durch<br />

eine externe Batterie gepuffert wird.<br />

Die neuen induktiven Drehgeber<br />

Genauigkeit in<br />

Winkelsekunden<br />

20<br />

10<br />

0<br />

-10<br />

-20<br />

bestehen aus Abtasteinheit und<br />

Teilungstrommel. Bei nur 20 mm<br />

Bauhöhe bieten sie herausragende<br />

Geräte-Eigenschaften.<br />

Abtastung<br />

0<br />

Die Abtastung ist als sogenannte<br />

Rundumabtastung ausgeführt. Dabei<br />

ist die komplette Teilungsstruktur<br />

der Teilungstrommel (Rotor) mit<br />

dem zugehörigen Abtastband der<br />

Abtasteinheit (Stator) an der Gewinnung<br />

des Positionssignals beteiligt.<br />

Auf diese Weise wertet der Drehgeber<br />

zwei inkrementelle Abtastspuren<br />

unterschiedlicher Periodizität<br />

aus. Dieses Abtastprinzip wirkt<br />

sich äußerst positiv auf die Anbautoleranzen<br />

und die Positionsgenauigkeit<br />

aus. Außerdem kompensiert<br />

60 120 180 240 300 360<br />

Drehwinkel in Grad mechanisch<br />

Die Messkurve zeigt einen typischen Genauigkeitsverlauf bei einer<br />

Rundlaufabweichung der Antriebswelle von 0,2 mm und ansonsten<br />

idealen Anbaubedingungen<br />

es weitestgehend über den gesamten<br />

Geschwindigkeitsbereich bis<br />

6000 min -1 Positionsabweichungen,<br />

wie sie bei einem Versatz des Drehpunkts<br />

der Antriebswelle entstehen.<br />

Drehgeber ECI 4000 und EBI<br />

4000<br />

Die neuen induktiven Drehgeber<br />

ECI 4000 und EBI 4000 sind mit der<br />

digitalen EnDat 2.2-Schnittstelle<br />

ausgestattet. Zusätzlich zur störsicheren<br />

Übertragung unterstützt<br />

die EnDat 2.2-Schnittstelle auch<br />

noch weitere gerätespezifische<br />

Funktionalitäten, z. B. die Übertragung<br />

der Daten eines geräte-internen<br />

und eines externen Temperatursensors<br />

oder die Bereitstellung<br />

der normierten Bewertungszahlen<br />

Teilungstrommel (Mitte) und Abtasteinheit (rechts), jeweils mit<br />

Zentrierdurchmesser für eine einfache Montage ohne Justage- oder<br />

Prüftools (links im Bild: typische Motormechanik)<br />

für die Signaldiagnose. Die Ausgabe<br />

dieser Betriebsparameter im<br />

geschlossenen Regelkreis erlaubt<br />

eine permanente Zustandsüberwachung<br />

des Messgeräts. Zusätzliche<br />

Anschlussmöglichkeiten bietet die<br />

für die Singleturn-Variante optional<br />

lieferbare DRIVE-CLiQ-Schnittstelle.<br />

Für die Geräte ist eine Zertifizierung<br />

für SIL 2-Applikationen entsprechend<br />

EN 61508 in Planung.<br />

Mit entsprechenden Zusatzmaßnahmen<br />

in der Folge-Elektronik kann<br />

der Sicherheitslevel für die EnDat<br />

2.2-Geräte dann auch auf SIL 3<br />

gehoben werden. Die relevanten<br />

Fehlerausschlusskriterien für eine<br />

sichere mechanische Ankopplung<br />

sind selbstverständlich Bestandteil<br />

der Zertifizierung.<br />

Montagefreundlichkeit und<br />

die applikationsgerechte<br />

Auslegung<br />

Zur Grundkonzeption der Geräte<br />

gehören ihre Montagefreundlichkeit<br />

und die applikationsgerechte Auslegung<br />

zur Integration in Motoren und<br />

Maschinen. Unter anderem erfüllen<br />

sie dafür die Schutzart IP40. Durch<br />

einen äußeren und einen inneren<br />

Zentrierdurchmesser an der Abtasteinheit<br />

bzw. Teilungstrommel<br />

lassen sie sich schnell und ohne<br />

zusätzliche Justage- oder Prüftools<br />

montieren und in Betrieb nehmen.<br />

Ein applikationsbedingter axialer<br />

Versatz der Teilungstrommel zur<br />

Abtasteinheit wird im Bereich von<br />

±1,5 mm toleriert. Ähnlich großzügig<br />

ist die maximale Rundlauftoleranz<br />

der Antriebswelle mit 0,2 mm<br />

bemessen.<br />

Der Arbeitstemperaturbereich<br />

reicht bei den Geräten mit EnDat<br />

2.2-Schnittstelle bis zu +115 °C. Die<br />

Vibrationsbeständigkeit liegt bei<br />

400 m/s² für den Stator und 600 m/s²<br />

für den Rotor nach EN 60068-2-6.<br />

Damit ist eine hohe Robustheit bei<br />

der Anwendung als Motor-Feedbacksystem<br />

gewährleistet – insbesondere<br />

wenn der Motor extrem leistungsorientiert<br />

ausgelegt ist.<br />

sps ipc drives, Halle 7, Stand 190<br />

• DR. JOHANNES<br />

HEIDENHAIN GmbH<br />

www.heidenhain.de<br />

12 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Rubrik<br />

koenig-pa GmbH (KPA) - Der Automatisierungs - Spezialist<br />

koenig-pa GmbH (KPA) bietet weltweit qualitativ hochwertige Automatisierungs-Technologien und<br />

integrierte Lösungen für die industrielle Prozesssteuerung und Fabrikautomatisierung an.<br />

Prüfstand und Vierfach EtherCAT<br />

CAN Gateway für den Prüfraum<br />

KPA wurde 1986 in Feucht bei<br />

Nürnberg als KÖNIG Prozeßautomatisierungs<br />

GmbH gegründet<br />

und ist 2004 der EtherCAT Technology<br />

Group (ETG) beigetreten und<br />

seitdem spezialisiert auf EtherCAT<br />

basierte Software-, Hardware-und<br />

Motion-Produkte sowie Dienstleistungen<br />

für verschiedene Echtzeitsysteme.<br />

Das Unternehmen liefert Produkte<br />

und Services für die Produktions-<br />

und Testindustrie.<br />

Die KPA EtherCAT-Lösungen sind<br />

erfolgreich im Einsatz unter anderem<br />

bei Firmen wie ABB, BMW<br />

und Siemens. koenig-pa GmbH hat<br />

Sales und Entwicklungs-Partner in<br />

der ganzen Welt. Qualität wird bei<br />

KPA groß geschrieben. Das KPA<br />

Qualitätsmanagementsystem wird<br />

bei allen Produkten und Dienstleistungen<br />

angewendet (ISO-9001:2008)<br />

- von der Bestellung bis zum Support.<br />

Seit mehr als 15 Jahren bietet KPA<br />

erfolgreich Entwicklung und Inbetriebnahme<br />

für Prozessleitsysteme an. KPA<br />

liefert kundenspezifische Lösungen<br />

für Anlagen sowie industrielle Prozessautomatisierung.<br />

Kernstück ist<br />

das SCADA-System „fastCenter“,<br />

das in vielen hundert Atotech-Anlagen<br />

weltweit etabliert ist.<br />

Steuerungssoftware<br />

Prüfstände<br />

Meilensteine<br />

2016 - KPA EtherCAT Slave, Ti C2000, PHYTEC Am335x<br />

- fastCenter/PLC light 3.21<br />

- KPA EtherCAT Master RTX64 3.0, RTX 2016, SYS/BIOS<br />

- KPA EtherCAT Master 2.0, VxWorks 7.0, INtime<br />

- KPA EtherCAT Studio 2.0, Studio development framework<br />

2015 - KPA EtherCAT Master, T-Kernel, Zynq, Cyclone<br />

- KPA EtherCAT Master Ti Sithara, Xenomai 3.0<br />

- KPA EtherCAT Master INtime 6, QNX 6.6, RTX 2014, RTX64, VxWorks 6.9<br />

2014 - KPA EtherCAT Master 1.6<br />

2013 - KPA Motion für EtherCAT<br />

- KPA 4-CAN EtherCAT Gateway<br />

2012 - Freescale, QNX, ISaGRAF und KPA bringen „PLC in a Box“ auf den Markt<br />

- MDK für Xenomai<br />

- Concurrent’s SIMulation Workbench Echtzeit-Modellierungsumgebung mit KPA EtherCAT<br />

2011 - KPA EtherCAT Slave in Embedded Systemen<br />

2010 - KPA EtherCAT Stacks auf dem Freescale Technology Forum 2010<br />

- Orlando, FL<br />

2009 - Xenomai, QNX<br />

2008 - KPA PCI Boards, KPA PC104 Boards, Intime<br />

2007 - KPA EtherCAT Slave, RTX<br />

2006 - KPA EtherCAT Master für Linux<br />

2005 - KPA EtherCAT Studio für Linux<br />

2004 - Beitritt EtherCAT Technology Group (ETG)<br />

1986 - Gründung König Prozeßautomatisierungs GmbH, seit 2010 koenig-pa GmbH<br />

koenig-pa GmbH • Im Talesgrund 9a • 91207 Lauf a.d. Pegnitz<br />

Telefon: 09123/7897 64 • Telefax: 09123/968036<br />

sales@koenig-pa.de • koenig-pa.de<br />

Das fastCenter SCADA ist das System,<br />

das in vielen hundert Atotech-Anlagen<br />

bei solchen Kunden, wie AT&S, Ibiden,<br />

Intel, LG, Samsung, Würth und vielen<br />

anderen weltweit etabliert ist.<br />

KPA EtherCAT Produkte und Dienstleistungen<br />

• KPA EtherCAT Master - Für verschiedene Betriebssysteme<br />

• KPA EtherCAT Studio - Konfigurations- und Diagnose-Tool für EtherCAT-Master und -Slave<br />

• KPA EtherCAT Boards - Hardware-Kommunikations-Schnittstellen für PCI, PC 104<br />

• KPA Motion für EtherCAT - Lineare und koordinatengesteuerte Bewegungen in “C/C++”<br />

• KPA EtherCAT Slave Stack - Einfach zu bedienen<br />

• fastCenter light - Steuerungssoftware SPS/PLC mit OPC UA<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

13


Messen/Steuern/Regeln<br />

Induktive Wegaufnehmer in 2-Leitertechnik Live<br />

Zero 4…20 mA<br />

a.b.jödden gmbh<br />

info@abjoedden.de<br />

www.abjoedden.de<br />

Dieses neue, optimierte und<br />

zugleich umweltfreundliche Produkt<br />

wertet die Induktivitätsänderung<br />

aus, die durch axiale Verschiebung<br />

eines Mu-Metallkerns hervorgerufen<br />

wird.<br />

Die induktiven Wegaufnehmer<br />

SM343 sind für Messwege bis 20 mm<br />

ausgelegt. Ein integrierter Microcontroller<br />

wertet die axiale Verschiebung<br />

des Mu-Metallkerns aus. Im<br />

nur 10 mm dicken Gehäuse ist die<br />

komplette Elektronik integriert, die<br />

ein wegproportionales Ausgangssignal<br />

liefert. Die geringe Stromaufnahme<br />

ermöglicht die Ausführung<br />

des Sensors in 2-Leiter-Technik<br />

mit einem Ausgangssignal von<br />

4…20 mA, dass von vielen Auswerteeinheiten<br />

direkt verarbeitet<br />

werden kann.<br />

Der endliche Wert (


Sicherheit kann so einfach sein<br />

Messen/Steuern/Regeln<br />

HIMA Paul Hildebrandt GmbH<br />

www.hima.de<br />

Unter dem Motto „No Limits. Go<br />

Beyond Safety.“ präsentiert HIMA<br />

Paul Hildebrandt GmbH auf der diesjährigen<br />

sps ipc drives Komplettlösungen<br />

aus Hardware, Software<br />

und Dienstleistungen. Die flexiblen,<br />

ready-to-use Sicherheitsapplikationen<br />

beinhalten alle notwendigen<br />

Komponenten und Dienstleistungen<br />

für die Steuerung, Regelung und<br />

Überwachung von Turbomaschinen<br />

und Kompressoren (FlexSI-<br />

Lon TMC), Brennern und Kesseln<br />

(FlexSILon BCS) sowie Gas- und<br />

Flüssig-Pipelines (FlexSILon PMC).<br />

Indem sie alle wichtigen Funktionen<br />

der jeweiligen Anwendung<br />

in ein System integrieren, ermöglichen<br />

sie einen sicheren und gleichzeitig<br />

kosteneffizienten Anlagenbetrieb.<br />

Kunden können mit den<br />

HIMA FlexSILon Lösungen Safetyund<br />

Critical-Control-Applikationen<br />

ideal realisieren. Baustein dafür ist<br />

das Safety-System HIMax, mit dem<br />

sich Turbinen, Brenner, Kessel und<br />

Pipelines automatisieren lassen.<br />

Hierunter fallen nicht nur Schutzfunktionen,<br />

sondern auch das Steuern<br />

und Regeln der Applikationen.<br />

Komplettlösungen<br />

HIMA bietet weltweit sicherheitstechnische<br />

Komplettlösungen an.Die<br />

Kernbestandteile von FlexSILon<br />

TMC (Turbomachinery Control) sind<br />

das bewährte HIMax-System, das<br />

Konfigurations-, Programmier- und<br />

Diagnose-Tool SILworX sowie das<br />

Turbinen-und Kompressoren-Knowhow<br />

der erfahrenen HIMA-Ingenieure.<br />

Die Komplettlösung beinhaltet<br />

standardisierte und zertifizierte<br />

Turbinen- und Kompressoren-Funktionsbausteine,<br />

die flexibel adaptierbar<br />

sind. Ergänzt wird dies durch<br />

Lösungen für die Visualisierung<br />

(Human Machine Interface, HMI),<br />

Vor-Ort-Bedienung und Sequenceof-Event-Erfassung.<br />

Außerdem bietet<br />

FlexSILon TMC einen integrierten<br />

redundanten Überdrehzahlschutz für<br />

SIL3 und erfüllt alle wichtigen internationalen<br />

Standards. Die Schwesterapplikation<br />

FlexSILon BCS (Burner<br />

Control System) bietet die Komplettlösung<br />

für die Automatisierung<br />

von Brennern und Kesseln, die alle<br />

Anforderungen an die Sicherheit<br />

gemäß internationaler feuerungstechnischer<br />

Normen und Standards<br />

erfüllt. Kernbestandteile sind<br />

hier die bewährten Sicherheitssysteme<br />

HIMax, HIQuad, Planar 4 oder<br />

HIMatrix, die Konfigurations-, Programmier-<br />

und Diagnosetools ELop<br />

II und SILworX und das Know-how<br />

der erfahrenen Systemingenieure.<br />

Diese unterstützen die Anwender<br />

über den gesamten Sicherheitslebenszyklus<br />

– von Consulting über<br />

Basic-Engineering, Beschaffung,<br />

Projektierung, Programmierung,<br />

Montage, Inbetriebnahme bis hin<br />

zu After-Sales-Services.<br />

Automatisierung von<br />

Pipelines<br />

FlexSILon PMC (Pipeline Management<br />

Control) deckt schließlich<br />

das gesamte Spektrum für die<br />

Automatisierung von Pipelines<br />

ab:Steuerungssysteme mit hoch<br />

entwickelten SIL3-fähigen und hoch<br />

verfügbaren Leckerkennungs- und<br />

Leckortungssystemen sowie komplexes<br />

Pipeline Management. Teil<br />

der Lösung ist die Pipeline Software<br />

FLOWorX, die eine exzellente,<br />

langfristig stabile Performance von<br />

Pipelines ermöglicht.<br />

sps ipc drives, Halle 9, Stand 440<br />

Der elektrostatischen Entladung (ESD) auf der Spur<br />

Bei einer elektrostatischen Entladung<br />

im Produktionsumfeld<br />

besteht das Risiko, dass elektronische<br />

Baugruppen durch den<br />

kurzen, aber hohen Entladestrom<br />

beschädigt werden. Um solche<br />

Entladungen aufzuspüren, hat IVG<br />

Göhringer den Quicktester ESD-<br />

QT 16 entwickelt. Das batteriebetriebene<br />

Diagnosegerät erkennt<br />

die Magnetfelder, die durch die<br />

Entladeströme entstehen, und<br />

signalisiert die Stör impulse über<br />

eine LED und akustisch über eine<br />

Sirene. Problemfelder sind der<br />

Transport von Schüttgut, pneumatisch<br />

oder mit Schnecken, die<br />

Entleerung von Kunststoffbehältern<br />

oder das Umfüllen von Flüssigkeiten.<br />

Der Tester und die<br />

Sirene arbeiten mit einer Batterie<br />

und können daher zusammen<br />

mit dem Material in den entsprechenden<br />

Kisten durch die Anlage<br />

fahren. So lassen sich auch im<br />

Innern der Anlage leicht kritische<br />

Stellen finden. Die Empfindlichkeit<br />

des Diagnosegeräts ist sehr<br />

fein einstellbar. Über den potentialfreien<br />

Relaisausgang kann der<br />

aufgetretene Störimpuls an eine<br />

übergeordnete Überwachungseinrichtung<br />

signalisiert werden, die<br />

das Wartungspersonal informiert.<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 2, Stand 261<br />

• IVG Göhringer<br />

www.i-v-g.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

15


Messen/Steuern/Regeln<br />

Mehr Bewegungs-Power<br />

Pilz bietet jetzt Stand-alone Motion Control-Steuerung<br />

Mit PMCprimo MC bietet Pilz eine neue externe Controller-Lösung, die<br />

durch ihre erhöhte Performance auch in komplexeren Maschinen und<br />

Anlagen zum Einsatz kommen kann.<br />

Foto: Pilz GmbH & Co. KG<br />

Pilz GmbH & Co. KG<br />

www.pilz.com<br />

Mit PMCprimo MC bietet Pilz jetzt<br />

eine neue Stand-alone Motion Controller-Lösung<br />

an. Mit dem 1,3-GHz-<br />

Prozessor stellt sie eine sehr hohe<br />

Performance zur Verfügung, die für<br />

höhere Produktivität und Prozessqualität<br />

sorgt. Auch kann die skalierbare<br />

Motion Controller-Lösung nun<br />

durch ihre erhöhte Performance in<br />

komplexeren Maschinen und Anlagen<br />

zum Einsatz kommen. Auf der<br />

einen Seite sind so jetzt größere<br />

Programme bei gleicher Zykluszeit<br />

realisierbar, auf der anderen Seite,<br />

bei gleicher Programmgröße, können<br />

kürzere Zykluszeiten umgesetzt<br />

werden. Auf diese Weise sorgen<br />

PMCprimo MC durch ihr Plus an<br />

Leistung nicht nur für eine höhere<br />

Produktivität von Anlagen, sondern<br />

auch für mehr Prozessqualität. Dank<br />

Soft PLC nach EN/IEC 61131 erlaubt<br />

das Steuerungssystem zudem eine<br />

schnelle Inbetriebnahme.<br />

Offen, flexibel und<br />

kostengünstig<br />

PMCprimo MC unterstützt heute<br />

bereits verschiedene Kommunikationsschnittstellen<br />

wie z. B. Modbus<br />

TCP, CANopen und Profibus DP-S:<br />

Der Motion Controller hat drei Gebereingänge<br />

für Absolutwert- oder<br />

Inkrementalgeber. Damit lassen sich<br />

Master-Geberfunktion und Lageregelungen<br />

umsetzen. Eine USB-<br />

Schnittstelle für die Datensicherung<br />

steht zur Verfügung. So ist der Einsatz<br />

in unterschiedlichsten Automatisierungsfeldern<br />

möglich, was<br />

PMCprimo MC zu einer flexiblen<br />

Motion Controller-Lösung macht.<br />

Dazu kommen 16 digitale Ein- und<br />

Ausgänge, so dass der Stand-alone<br />

Controller für eine große Anzahl<br />

von Applikationen E/A-Schnittstellen<br />

onboard hat. Dadurch stellt er<br />

eine kostengünstige Steuerungslösung<br />

für Anwendungen mit vielen<br />

Antrieben dar.<br />

Prima PMCprimo!<br />

Die innovativen Steuerungssysteme<br />

PMCprimo von Pilz bieten<br />

SPS- und Motion-Funktionalität.<br />

Sie übernehmen innerhalb einer<br />

Anlage die Automatisierung inklusive<br />

Bewegungsmanagement für<br />

eine Vielzahl an räumlich getrennten<br />

– aber synchron geregelten – Servoachsen.<br />

Komplette Applikationen<br />

in allen Antriebsumgebungen wie<br />

z. B. Pick and Place-Anwendungen,<br />

die aus den Steuerungsfunktionen<br />

einer SPS und den Motion Control<br />

Funktionen bestehen, sind realisierbar.<br />

Das neue Stand-alone<br />

Motion Control-Steuerungssystem<br />

PMCprimo MC ergänzt als offenes<br />

externes Steuerungssystem das<br />

antriebsintegrierte Steuerungssystem<br />

PMCprimo C.<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 9, Stand 370<br />

Automation Controller für anspruchsvolle Steuerungsaufgaben<br />

Mit dem Automation Controller<br />

µMIC.200 hat MicroControl neue<br />

Maßstäbe für anspruchsvolle Steuerungsaufgaben<br />

definiert. Der Markt<br />

reagiert im ersten Jahr der Serienfreigabe<br />

dieses Automation Controllers<br />

zunehmend positiv. Insbesondere<br />

die Temperaturbeständigkeit<br />

von -40…+85 °C, die Integrationsfähigkeit<br />

in Industrie 4.0 und bestehende<br />

IT-Strukturen sowie die neuartige<br />

Individualisierbarkeit über das<br />

2-Platinen-Konzept werden als bisher<br />

nicht bekannte Chancen erkannt.<br />

MicroControl bietet für Erstkunden<br />

im Aktionszeitraum 1. Oktober bis<br />

zum Ende der SPS IPC Drives am<br />

24. November ein komplettes Starter-Set<br />

für den Automation Controller<br />

zu attraktiven Einstiegskonditionen.<br />

Das Starter-Set-Angebot - zu<br />

transportieren in einem robusten wie<br />

handlichen Koffer - umfasst einen<br />

Automation Controller µMIC.200,<br />

ein Netzteil, Verbindungskabel, ein<br />

CANopen E/A Modul und eine CD-<br />

Rom mit kompletter Entwicklungsumgebung<br />

für C/C++. Einfach auspacken,<br />

anschließen und unter C/<br />

C++ oder IEC 61131 programmieren.<br />

Noch eine Neuigkeit: Seit Ende<br />

August 2016 bietet MicroControl für<br />

Interessenten ganztägige, kostenfreie<br />

µMIC-Workshops. Themenschwerpunkt<br />

ist die Programmierung<br />

in C/C++ und IEC 61131-3.<br />

• MicroControl<br />

GmbH & Co. KG<br />

www.microcontrol.net<br />

16 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Messen/Steuern/Regeln<br />

Kompakt und hochgenau<br />

Wandler oder externe Einflüsse (z. B.<br />

Kabellängen) entstehen. Geräte mit<br />

voreingestellten Messbereichen<br />

(Analogstart- und -endpunkt) sind<br />

nun nicht mehr notwendig, da der<br />

Prozesswert per IO-Link immer mit<br />

einer Auflösung von 0,1 °C ausgegeben<br />

wird. Dies reduziert die Lagerhaltung.<br />

Bald gehören traditionelle<br />

Transmitter der Vergangenheit an.<br />

• ifm electronic gmbh<br />

www.ifm.com<br />

Hochpräzise induktive Sensoren mit Abstandinformationen<br />

Neue induktive Sensoren<br />

für die intelligente<br />

Positionsüberwachung<br />

Neben der genauen Positionsüberwachung<br />

übertragen die neuen<br />

induktiven Sensoren von ifm electronic<br />

den Abstand als linearisierten<br />

Prozesswert. Durch den großen<br />

Temperaturbereich von 40…85 °C<br />

sind die neuen Geräte universell einsetzbar<br />

und zeichnen sich zudem<br />

mit einer sehr hohen Wiederholgenauigkeit<br />

aus. Über IO-Link sind<br />

Öffner / Schließer sowie PNP/NPN<br />

einstellbar.<br />

Sehr viel mehr als nur ein<br />

Impulsgeber<br />

Mehrere Geräte in einem bieten<br />

die neuen induktiven Sensoren<br />

der ifm mit IO-Link. Sie können<br />

als schaltende Sensoren mit einstellbarem<br />

Schaltpunkt oder messende<br />

Systeme mit einem via IO-<br />

Link übertragenen Messwert genutzt<br />

werden. Das Ausgangssignal ist<br />

sowohl als Öffner oder Schließer<br />

wie auch PNP- oder NPN-schaltend<br />

parametrierbar. Dies ermöglicht<br />

eine Reduzierung der Variantenvielfalt<br />

und senkt die Lagerhaltungskosten.<br />

Höchste Präzision<br />

Die neuen Sensoren sind derart<br />

genau, dass sie auch kleinste Veränderungen<br />

erfassen. Selbst Bremsbackenverschleiß,<br />

die Spindelüberwachung<br />

auf Verformung oder die<br />

Spannung eines Sägeblattes werden<br />

sicher erkannt. Wenn das Target<br />

den Erfassungsbereich verlässt<br />

oder zu nah an die Sensorfläche<br />

kommt, kann eine Warnung erfolgen.<br />

Alle gewonnenen Daten lassen<br />

sich per IO-Link übertragen<br />

und aufzeichnen.<br />

Jetzt ein Temperatursensor<br />

mit zwei Lösungen<br />

Das Gerät hat eine IO-Link-Schnittstelle<br />

und zeichnet sich außerdem<br />

durch die gute Messgenauigkeit<br />

von ±0,3 K aus. Darüber hinaus ist<br />

es manipulationssicher, der Messbereich<br />

beträgt -50...150 °C.<br />

Flexibel einsetzbar<br />

Die Funktionalität des Temperatursensors<br />

TV ist beeindruckend.<br />

Durch seine äußerst kompakte<br />

Bauweise lässt er sich auch in sehr<br />

beengten Verhältnissen einbauen.<br />

Das Gerät verfügt über zwei Schaltpunkte,<br />

arbeitet extrem präzise und<br />

kann über die Software Linerecorder<br />

Sensor via IO-Link schnell und einfach<br />

eingestellt werden.<br />

Effizient und sicher durch<br />

IO-Link<br />

Dank IO-Link übermittelt der neue<br />

Temperatursensor kontinuierlich Prozesswerte<br />

und auch weitere wichtige<br />

Daten, wie z. B. min. / max. Temperaturwerte.<br />

Außerdem sind die digitalen<br />

Messergebnisse genauer, da<br />

keine Wandlungsverluste durch D/A-<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

Kompakter und präziser Temperatursensor TV mit IO-Link-Schnittstelle<br />

HARTE NÜSSE ...?<br />

... knackt man anders.<br />

Mit individuell auf Ihre Bedürfnisse<br />

und Aufgaben abgestimmten<br />

Lösungen von SCHREIBER<br />

MESSTECHNIK. Sensoren zum<br />

Messen von Weg und Winkel<br />

schonen Nerven, Zähne und<br />

Budget.<br />

BESSER<br />

MESSER<br />

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SM40/41/42/43<br />

abjoedden.de<br />

© Anja Roesnick – Fotolia.com<br />

17


Messen/Steuern/Regeln<br />

Reihenweise Innovationen<br />

Unter der Bezeichnung SI6 präsentiert Stöber seinen neuen Antriebsregler in Anreihtechnik. Augenfälligstes<br />

Merkmal ist die äußerst kompakte Bauweise. Mit nur 45 mm Breite benötigt der SI6 extrem wenig Platz im<br />

Schaltschrank. Gleichzeitig sind in den Antriebsreglern viele nützliche Features untergebracht.<br />

Stöber präsentiert seine neuen<br />

Antriebsregler in Anreihtechnik<br />

STÖBER ANTRIEBSTECHNIK<br />

GmbH+Co. KG<br />

sales@stoeber.de<br />

www.stoeber.de<br />

Matthias Meyering, Leiter Product<br />

Management Electronics: „Noch entscheidender<br />

als die schiere Kompaktheit<br />

des SI6 ist das Einsparen<br />

redundanter Einspeise-Einheiten.<br />

Die ganze Reihe der Antriebsregler<br />

ist mit einem zentralen Versorgungsmodul<br />

verbunden. Damit<br />

entfallen auch die Absicherungen<br />

und Verkabelung für jede einzelne<br />

Achse. Die Antriebsregler werden<br />

über Quick DC-Link-Module miteinander<br />

verbunden. Und durch die<br />

Verwendung von Doppelachsmodulen<br />

können nicht genutzte Leistungsreserven<br />

einer Achse für andere<br />

Achsen genutzt werden.“<br />

Beschleunigung<br />

In Sachen Beschleunigung hat<br />

der SI6 einiges zu bieten. In Verbindung<br />

mit dem STÖBER Synchron-Servomotor<br />

EZ401 schafft<br />

er es in 10 ms von 0 auf 3000 min -1 .<br />

Veränderungen der Drehzahl lassen<br />

sich überdies präzise dosieren.<br />

Entscheidend hierfür ist das<br />

Zusammenspiel von Antriebsregler,<br />

Servomotor und Encoder. Der<br />

SI6 verarbeitet Encoder-Information<br />

bis zu 64 Bit und verrechnet diese<br />

rundungsfehlerfrei (Fließkomma-<br />

Arithmetik). Das bedeutet höchste<br />

Positioniergenauigkeit mit mehr<br />

als 33 Mio. Positionen Encoder-<br />

Auflösung pro Umdrehung. Aktuelle<br />

Encoder-Systeme liefern übrigens<br />

gerade mal 37 Bit. Der SI6 ist<br />

also vorbereitet für zukünftige Entwicklungen.<br />

Einfache Installation<br />

Platzreduktion<br />

Stöber ermöglicht auf diese Weise<br />

eine beträchtliche Reduktion von Sicherheit<br />

Platzbedarf und Kosten. Dies veranschaulicht<br />

ein realistisches Beispiel:<br />

Bei einer Anlage mit sechs<br />

Achsen reichen 18 cm Breite für<br />

Antriebsregler und Versorgungsmodul.<br />

Die Doppelachsmodule lassen<br />

sich auch mit Stand-Alone-Einheiten<br />

der Stöber Baureihe SD6<br />

kombinieren. Ganz gleich, ob es<br />

um 4, 16 oder 97 Achsen geht, die<br />

Kapazitäten werden passgenau<br />

dimensioniert.<br />

Stöber verspricht eine denkbar<br />

einfache Installation mit nur wenigen<br />

Klicks und noch weniger Draht.<br />

Durch die neuen Quick DC-Link-<br />

Module können die Antriebsregler<br />

SI6 mit der Standard-Kupferschiene<br />

verbunden werden, indem man sie<br />

dabei werkzeuglos eingeklickt.<br />

In Verbindung mit der Encoder-<br />

Kommunikation über HIPERFACE<br />

DSL steht eine gemeinsame Kabelverbindung<br />

mit dem Leistungsanschluss<br />

zur Verfügung. Die Parametrierung<br />

der Motordaten erfolgt<br />

über ein elektronisches Motortypenschild,<br />

das via HIPERFACE DSL<br />

oder EnDat 2.2 digital verfügbar ist.<br />

Beim Sicherheitskonzept setzt Stöber<br />

auf die Funktion STO („Safe Torque<br />

Off“), die sowohl über Klemmen<br />

als auch über Fail Safe over Ether-<br />

CAT (FSoE) angesteuert werden<br />

kann. Damit ist der SI6 nach EN<br />

13849-1 im höchsten Performance<br />

Level e (Kat. 4) eingestuft.<br />

Im SI6 sind die Ethernet-basierten<br />

Feldbussysteme EtherCAT und<br />

PROFINET standardmäßig verfügbar.<br />

Mit dem Geräteprofil CiA 402 lässt<br />

sich der SI6 nahtlos in Controller<br />

Based und Drive Based Solutions<br />

einbinden.<br />

Rainer Wegener, Leiter Management<br />

Center Sales, ergänzt: „Stöber<br />

ist traditionell offen für das Zusammenspiel<br />

mit Komponenten anderer<br />

Hersteller. Auch beim SI6 gibt<br />

es natürlich keinerlei „Sprachbarrieren“.<br />

Dank dem Ethernet over<br />

EtherCAT-Protokoll (EoE) werden<br />

Ethernet-Daten im EtherCAT-System<br />

transportiert.“<br />

Der SI6 sieht elegant aus<br />

Hinter dem filigranen Äußeren<br />

verbirgt sich allerdings eine extrem<br />

robuste Bauweise. Alle Komponenten<br />

– vom stabilen, gut abschirmenden<br />

Stahlblechgehäuse bis<br />

zum Motoranschlussstecker – übertreffen<br />

die Sollwerte der Industrienormen<br />

bei weitem. Auch das Innenleben<br />

ist alles andere als kleinformatig.<br />

Hier findet man großzügig ausgelegte<br />

Rechnerkapazitäten, hochwertige<br />

Bauteile und eine sorgfältige<br />

Verarbeitung.<br />

Die technischen Features im<br />

Überblick<br />

• Verbindung mehrerer Antriebsregler<br />

über Quick DC-Link-Module.<br />

• Positioniergenauigkeit (bis<br />

zu 37 Bit) in Verbindung mit<br />

Heidenhain Encodern EnDat 2.2<br />

digital oder HIPERFACE DSL (bis<br />

zu 20 Bit) von SICK Stegmann. In<br />

Abhängigkeit vom Encodertyp können<br />

mehr als 33 Mio. Positionen<br />

pro Umdrehungen erfasst werden.<br />

• Einfache Montage an der Standardstromschiene<br />

5 x 12 mm mit<br />

Quick DC-Link.<br />

• Elektronisches Motortypenschild<br />

dank Encoder-Systemen HIPER-<br />

FACE DSL und EnDat 2.2 digital.<br />

• Sicherheit: STO („Safe Torque<br />

Off“), angesteuert über Klemmen<br />

oder über Fail Safe over Ether-<br />

CAT (FSoE).<br />

• Kommunikation über Ethernetbasierte<br />

Feldbussysteme wie<br />

EtherCAT und PROFINET.<br />

• Geräteprofil CIA 402 für die nahtlose<br />

Einbindung in Controller Based<br />

und Drive Based Solutions.. ◄<br />

18 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Messen/Steuern/Regeln<br />

Der magnetostriktive Positionssensor mit<br />

drehbarem elektrischem Anschluss<br />

Der Positionssensor vom Typ GB mit Gewindeflansch<br />

ergänzt ab sofort die GB-Serie. Der<br />

flache und kompakt gebaute Sensor ist besonders<br />

gut für industrielle Anwendungen geeignet,<br />

bei denen nur wenig Platz zur Verfügung<br />

steht. Da die Setzpunkte programmierbar sind,<br />

kann der Sensor direkt am Einsatzort problemlos<br />

gemäß den kundenspezifischen Anforderungen<br />

konfiguriert werden.<br />

Wenn ein Sensor mit Gewindeflansch in einen<br />

Zylinder geschraubt wird, kann vorab nicht die<br />

Ausrichtung des seitlichen Steckers bzw. des<br />

Kabelausgangs festgelegt werden. Bei dem<br />

GB mit Gewindeflansch hingegen lässt sich das<br />

Elektronikgehäuse mit seitlichem elektrischen<br />

Anschluss in einem kompletten Radius von 360°<br />

frei drehen. Damit kann die elektrische Verbindung<br />

nach der Installation beliebig ausgerichtet<br />

werden. Darüber hinaus ermöglicht die Modulbauweise,<br />

dass das Sensorelement samt unterstützender<br />

Elektronik getauscht werden kann, während<br />

der Flansch fest installiert im Zylinder verbleibt.<br />

Das hat den Vorteil, dass das Hydrauliksystem<br />

nicht geöffnet werden muss und Betriebsausfallzeiten<br />

vermieden werden.<br />

• MTS Sensor Technologie GmbH & Co. KG<br />

www.mtssensors.com<br />

Industrie-Elektronik<br />

Reparatur | Austausch | Verkauf | Vor-Ort-Service<br />

von CNC- und SPS-Automatisierungstechnik<br />

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auf der<br />

SPS IPC Drives 2016<br />

vom 22. – 24. November<br />

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Heidenhain<br />

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BVS Industrie-Elektronik GmbH<br />

Rodenbacher Chaussee 6<br />

63457 Hanau<br />

www.bvs-cnc.de | 24/7 Hotline: +49 6181 95404-200<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

19


Messen/Steuern/Regeln<br />

Modern, kompakt und schnell<br />

Schnell, schneller, Micro<br />

In Verbindung mit dieser Kompaktheit<br />

basiert die Einzigartigkeit<br />

der neuen „Micro“ auf der SPEED7-<br />

Technologie für höchste Taktrate<br />

und schnelle Programmbearbeitung.<br />

Damit ermöglicht sie schnelle<br />

Abläufe, z. B. für präzise Positionierungen<br />

und vielfältige Regelungsaufgaben.<br />

Zusätzliche Geschwindigkeitsvorteile<br />

bringt die schnelle<br />

Rückwandbusübertragung von<br />

48 Mbit/s. Mit einer CPU-Performance<br />

einer „großen“ CPU ist die<br />

microPLC die schnellste Kleinsteuerung,<br />

die es aktuell auf dem Steuerungsmarkt<br />

gibt.<br />

Mit der neuen „Micro“ präsentiert<br />

VIPA Controls zur sps ipc<br />

drives 2016 ein sehr kompaktes<br />

und extrem schnelles Kleinsteuerungssystem.<br />

Dieses setzt ein Ausrufezeichen<br />

in puncto Design und<br />

zeigt im Hinblick auf Bedien- und<br />

Statusanzeige völlig neue Wege auf.<br />

Die microPLC ist somit der Startschuss<br />

der neuen Steuerungsgeneration<br />

von VIPA.<br />

Als Stand-Alone-SPS konzipiert,<br />

zeichnet sie sich vor allem durch ihr<br />

modernes und funktionales Design,<br />

ihre sehr kompakte Baugröße, ihre<br />

hohe Performance sowie ihre hohe<br />

Kanaldichte aus. Das neue Designkonzept<br />

der microPLC beinhaltet ein<br />

neues Anzeige- und Bedienkonzept,<br />

das dem Anwender ermöglicht,<br />

mit einem Blick die wesentliche<br />

Kontrollinformation über den<br />

System-Gesamtzustand zu erfassen.<br />

Sie ist – wie der Name schon<br />

sagt – extrem kompakt und mit einer<br />

Breite von knapp 72 mm um mehr<br />

als 50% kleiner als typische Kleinsteuerungen.<br />

Mit 30 integrierten<br />

digitalen und analogen E/A-Kanälen<br />

an Bord bietet sie auch als Stand-<br />

Alone-CPU vielfältige Nutzungsmöglichkeiten<br />

und kann zusätzlich<br />

um bis zu acht Module erweitert<br />

werden. Zum Produktstart sind<br />

digitale Module erhältlich.<br />

VIPA GmbH<br />

info@vipa.de<br />

www.vipa.de<br />

Fester Halt durch<br />

Federklemmtechnik<br />

Die einzeln abnehmbaren<br />

Anschlussstecker der „Micro“ sind<br />

mit der komfortablen Push-in-Technik<br />

ausgestattet. Sie können einfach,<br />

schnell und werkzeuglos montiert<br />

sowie ausgetauscht werden. Zudem<br />

halten die Stecker durch Federklemmen<br />

Vibrationen stand. Die Anordnung<br />

der IO-Anzeige-LEDs direkt am<br />

zugehörigen Steckerkontakt ermöglicht<br />

dem Anwender eine einfache und<br />

eindeutige Zuordnung der Kanalzustände.<br />

Zusätzlich bietet VIPA dem<br />

Anwender einen einfachen und zeitgemäßen<br />

Diagnose-Zugriff über einen<br />

optionalen Bluetooth-Adapter an. Mit<br />

diesem wird schnell und unkompliziert<br />

sowohl eine detaillierte Diagnose als<br />

auch ein einfacher Zugriff auf Visualisierung<br />

und Bedienung über handelsübliche<br />

Smartphones und Tablets<br />

ermöglicht. Noch einfacher funktioniert<br />

das Ganze mithilfe der neuen<br />

kostenlosen VIPA App.<br />

Für den Onlinezugriff, die Programmierung<br />

und die Kommunikation<br />

steht ein aktiver 2-Port-Switch<br />

zur Verfügung. Dieser ist zusätzlich<br />

für die künftige Verwendung von<br />

PROFINET vorbereitet – PROFINET<br />

Ready. Die microPLC kommuniziert<br />

standardmäßig über Ethernet TCP/<br />

IP. Durch ein Erweiterungs modul<br />

kann der Anwender optional die<br />

PROFIBUS-Slave-Funktion sowie<br />

PtP und MPI nutzen. Mit dem mittlerweile<br />

mehrfach ausgezeichneten<br />

und in der Automatisierungsbranche<br />

einmaligen Konzeptes der VIPA<br />

Set Card (VSC) können wie beim<br />

SLIO-System weitere Funktionalitäten,<br />

wie z. B. mehr Speicher oder<br />

Feldbusanbindungen, nach Bedarf<br />

freigeschaltet werden.<br />

Speicher<br />

Die „Micro“ hat in der Basisversion<br />

64 kByte Arbeitsspeicher, der<br />

über VSC auf max. 128 kByte erweitert<br />

werden kann. Ein großer Vorteil<br />

der „Micro“ sowie aller aktuellen<br />

VIPA CPUs ist der vollständige<br />

remanente Speicher. Somit<br />

sind bei Spannungsausfall alle<br />

Daten und Zustände ohne notwendige<br />

weitere Sicherungsmaßnahmen<br />

gespeichert. Dies erleichtert einerseits<br />

die Programm-Konzeptionierung<br />

und ist andererseits im Betrieb<br />

ein weiterer großer Vorteil für Hersteller<br />

und Betreiber.<br />

Einsatzbereiche<br />

Die neue microPLC kann als hoch<br />

perfomante Klein- bzw. Kleinststeuerung<br />

sowohl im Serien- und Sondermaschinenbau<br />

wie auch als zentrale<br />

oder dezentrale Steuerung im<br />

Bereich Anlagenbau eingesetzt werden.<br />

Natürlich ist sie durch die kompakte<br />

Baugröße sowie den vollständigen<br />

Funktionsumfang auch ideal<br />

für die Gebäudeautomation und den<br />

Einbau in Unterverteiler geeignet. ◄<br />

Highlights und technische Daten im Überblick<br />

• Stand-Alone-SPS<br />

• Modernes, ansprechendes und funktionelles Design<br />

• Extrem kompakte Baugröße<br />

• Sehr hohe Performance durch die SPEED7-Technologie<br />

• Schnelle Rückwandbusverbindung von 48 MBit/s<br />

• 30 integrierte E/As an Bord: 16 digitale Eingänge,<br />

12 digitale Ausgänge, 2 analoge Eingänge (0 - 10 V),<br />

Technologiefunktionen: 2x PWM, 4x Zähler 100 kHz<br />

• CPU bis max. 8 Module erweiterbar<br />

• Abnehmbare Anschlussstecker mit Federklemmen und<br />

Push-in-Technik<br />

• Bluetooth-Kommunikation zur Diagnose & Visualisierung<br />

• 2-Port Ethernet Switch<br />

• Optionales 2x RS485 Modul für MPI und PtP und optional<br />

PROFIBUS-Slave<br />

• 64 bis 128 kByte remanenter Arbeitsspeicher und 128 kByte<br />

Ladespeicher<br />

• Voll STEP7 kompatibel - unterstützt AWL, KOP, FUP, SCL und<br />

GRAPH7<br />

• Programmierbar mit SPEED7 Studio, SIMATIC-Manager und<br />

TIA Portal<br />

20 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Messen/Steuern/Regeln<br />

Aktuelle Servoregler-Baureihe im unteren<br />

Leistungsbereich ergänzt<br />

MACCON Antriebskomponenten<br />

GmbH<br />

www.maccon.de<br />

MACCON Antriebskomponenten<br />

GmbH erweitert das Produktspektrum<br />

der erfolgreichen XENUS Plus<br />

Serie von Copley Controls und rundet<br />

damit den Leistungsbereich der<br />

240-V AC -versorgten Servoregler<br />

nach unten ab. Die XENUS Plus<br />

Compact Servoregler werden mit<br />

Dauerströmen von 2,1 Arms bzw.<br />

4,2 Arms angeboten. Die XENUS<br />

Plus Compact Servoregler tragen mit<br />

kleineren Abmessungen von 192 x<br />

116 x 54 mm den Erwartungen vieler<br />

Kunden Rechnung, die sich für<br />

eine Vielzahl von Anwendungen,<br />

deren Leistungsbereich unterhalb<br />

der bereits eingeführten Xenus Plus<br />

Baureihe liegt, Servoregler mit gleicher<br />

Funktionalität und Performance,<br />

aber gleichzeitig auch kompakteren<br />

Abmessungen gewünscht haben.<br />

Als Feldbusschnittstelle<br />

sind EtherCAT- oder CANopen-<br />

Schnittstelle verfügbar. Als Geberschnittstellen<br />

werden digitaler Inkremental-Encoder<br />

(RS-422) und analoger<br />

Encoder (sinus/cosinus, 1 Vss),<br />

EnDat, BiSS (B und C), SSI, Panasonic,<br />

Tamagawa und Absolut A<br />

Encoder unterstützt. Optional kann<br />

auch eine Ausführung für Motoren<br />

mit Resolver angeboten werden. Es<br />

stehen diverse frei programmierbare<br />

digitale Eingänge und Ausgänge<br />

zur Verfügung. High Speed Position<br />

Capture ist genauso möglich<br />

wie das positionsgetriggerte Setzen<br />

eines Ausgangs. Pro Achse<br />

kann ein analoger +/-10V Eingang<br />

mit 12bit Auflösung als Sollwertpfad<br />

genutzt werden.<br />

Den neuen Maschinenrichtlinien<br />

wird mit der Safe Torque Off (STO)<br />

Funktionalität Rechnung getragen.<br />

Diese ist im XENUS Plus Compact<br />

nach SIL 3, Kategorie 3, Performance<br />

Level d zertifiziert.<br />

Inbetriebnahmesoftware<br />

CME2<br />

Da die XENUS Plus Compact Servoregler<br />

auf die bereits bewährte<br />

FPGA Strukur ihrer großen Brüder<br />

aufsetzen, kommt auch hier die Inbetriebnahmesoftware<br />

CME2 zum Einsatz,<br />

welche bereits mit den anderen<br />

Reglern von Copley eingesetzt<br />

wird. Damit ist auch eine gemischte<br />

Applikation mit verschiedenen Reglern<br />

von Copley einfach zu handeln.<br />

CME2 basiert auf Java und<br />

bietet eine Reihe von integrierten<br />

Hilfswerkzeugen wie einer Autotuning-Routine,<br />

einem Oszilloskop<br />

und weiteren Diagnose-Tools, mit<br />

denen die Inbetriebnahme zum Kinderspiel<br />

wird.<br />

Die XENUS Plus Compact Servoregler<br />

können über RS-232 und<br />

CANopen oder EtherCAT angesprochen<br />

werden. Die EtherCAT Versionen<br />

sind EtherCAT-Slaves, die<br />

das CANopen Protokoll DSP-402<br />

über EtherCAT (CoE) nutzen. Folgende<br />

Betriebsmodi werden unterstützt:<br />

Cyclic Synchronous Position-Velocity-Torque,<br />

Profile Position-Velocity-Torque,<br />

Interpolated<br />

Position Mode (PVT) und Homing.<br />

Robust und<br />

industrietauglich<br />

Die XENUS Plus Compact Servoregler<br />

kommen in einem robusten<br />

Metallgehäuse, welches industrietaugliche<br />

Steckertechnik mit<br />

Sub-D Steckern für Feedback und<br />

Signale bietet.<br />

Anwendungen der XENUS<br />

Plus Compact Servoregler<br />

• Positioniertische<br />

• Medizintechnische Geräte<br />

• Analysegeräte<br />

• Werkzeugmaschinen: Werkzeugpositionierung<br />

beim Bohren/Fräsen/Schleifen/Laserschnitt<br />

• Halbleiterindustrie: Handling,<br />

Draht-Bonding<br />

• Baugruppenfertigung: Bestückungsautomaten,<br />

Beschichtungsautomaten<br />

• Inspektionsmaschinen<br />

• Wickelautomaten<br />

• Verpackungstechnik ◄<br />

Störströmen mit Langzeitgedächtnis auf der Spur<br />

Als mobiles und handliches<br />

Messgerät zur Erfassung von<br />

Störströmen auf der Leitung eines<br />

Automatisierungsbusses liefert<br />

die Intelligente Strommesszange<br />

EMCheck ISMZ I Anlagenbetreibern<br />

und Instandhaltern wertvolle<br />

Aussagen darüber, inwieweit<br />

derartige Störströme Ursache<br />

von Funktionsstörungen der<br />

eingesetzten Steuer- und Regeltechnik<br />

sind.<br />

Diese treten mitunter allerdings<br />

nur sporadisch auf. Deshalb<br />

zeichnet die Zange dank des<br />

integrierten Speichers die gemessenen<br />

Werte über einen Zeitraum<br />

von bis zu 14 Tagen hinweg auf.<br />

Durch dieses „Langzeitgedächtnis“<br />

lernt die Zange sozusagen die<br />

Normalwerte und speichert künftig<br />

nur noch Werte außerhalb des<br />

Toleranzbereiches. Anomalien werden<br />

dadurch sofort erkennbar und<br />

erlauben dem Nutzer, die Qualität<br />

seiner Maschine oder Anlage<br />

im EMV-Bereich präzise zu beurteilen.<br />

Die mitgelieferte Software<br />

bereitet die Daten anschaulich auf<br />

und ermöglicht so eine schnelle<br />

und vor allem zielgerichtete Diagnose<br />

der Störungen.<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 2, Stand 310<br />

• Indu-Sol GmbH<br />

info@indu-sol.com<br />

www.indu-sol.com<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

21


Messen/Steuern/Regeln<br />

Professionelles System zur Steuerung und<br />

Erfassung von Signalen<br />

Deditec<br />

www.deditec.de<br />

Die Steuer & Regelungstechnik<br />

wird noch flexibler. Deshalb präsentiert<br />

Deditec die NET-Serie. Hierbei<br />

handelt es sich um eine professionelle<br />

Lösung zur präzisen Erfassung<br />

und Steuerung von digitalen und analogen<br />

Signalen im kompakten Hutschienenformat.<br />

Durch den flexiblen<br />

und modularen Aufbau lassen sich<br />

bis zu 64 verschiedene I/O-Einheiten,<br />

sog. NET-DEV I/Os, kombinieren.<br />

Somit können beispielsweise Konfigurationen<br />

mit 1024 Relais Ausgängen<br />

problemlos realisiert werden.<br />

Durch das einfache Stecksystem<br />

kann der Anwender die Konfiguration<br />

jederzeit, sogar während<br />

des Betriebs, selbstständig ändern.<br />

NET-CPU Interface<br />

Die Basis eines jeden Produktes<br />

der NET-Serie ist ein NET-CPU-<br />

Interface. Über Ethernet oder USB<br />

(NET-CPU-PRO bietet zusätzlich<br />

auch CAN und Seriell) kann das<br />

Modul angesteuert werden. Die<br />

Spannungsversorgung erfolgt über<br />

ein 7 V bis 24 V DC -Netzteil und muss<br />

nur an das NET-CPU-nterface<br />

angeschlossen werden. Verbundene<br />

NET-DEV I/O-Module erhalten<br />

ihre Betriebsspannung durch<br />

das interne BUS-System.<br />

Analoge und digitale Module<br />

können kombiniert werden<br />

Über das universelle Stecksystem<br />

können 1 bis maximal 64 NET-DEV<br />

I/O-Module verbunden werden. Die<br />

Modulkombinationen oder Reihenfolge<br />

der angeschlossenen I/Os<br />

spielt dabei keine Rolle, wodurch<br />

problemlos eine Konfiguration mit<br />

Relais, Leistungsrelais und A/D-<br />

Eingängen, sowie Temperaturerfassung<br />

realisiert werden können.<br />

Servicefreundlicher<br />

Wechsel<br />

Sogar im Betrieb können einzelne<br />

Module ausgetauscht oder<br />

gewechselt werden. Dies lässt eine<br />

servicefreundliche Aufrüstung oder<br />

auch den Austausch von Modulen<br />

zu. Beim nächsten Neustart des<br />

Gesamtmoduls scannt das NET-<br />

CPU-Interface zuerst alle NET-DEV<br />

I/O-Module und erfasst somit die<br />

Gesamtmodulkonfiguration.<br />

Software<br />

Die umfangreiche Treiberbibliothek<br />

DELIB ermöglicht ein einheitliches<br />

und sehr einfaches Ansteuern<br />

der Module unter Windows und<br />

Linux (je 32 und 64 Bit) in den Programmiersprachen<br />

C/C++, Visual<br />

Basic, Delphi, C#, VB.net, Java<br />

oder LabVIEW.<br />

Ansteuerung<br />

Durch das offene Schnittstellen-<br />

Protokoll für Ethernet, CAN und<br />

Seriell, können Produkte der NET-<br />

Serie problemlos in bereits vorhandene<br />

Steueranlagen integriert werden<br />

um mit anderen Bus-Teilnehmern<br />

zu kommunizieren. Ebenso<br />

kann das Modul weltweit, entweder<br />

durch den integrierten Webserver<br />

via Internet-Browser oder<br />

über die kostenlose Android App<br />

I/O-Control via Smartphone/Tablet,<br />

gesteuert werden.<br />

Weitere Informationen stehen<br />

unter http://www.deditec.de/de/<br />

module/prod-net-serie.html zur Verfügung.<br />

◄<br />

22 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Programmierbarer<br />

2-Draht-Drucksensor<br />

Dieses preiswerte Standardgerät<br />

von ACS-Control-System hebt sich<br />

dank der Abgleichbarkeit und Programmierbarkeit<br />

per HART-Kommunikation<br />

und der kleinen Bauform<br />

hervor. Ein Abgleich über RS485<br />

Modbus RTU steht ebenfalls als<br />

Option zur Verfügung. Zudem werden<br />

auch niedrige Druckbereiche<br />

bis 1 bar abgedeckt und der Sensor<br />

bietet eine Genauigkeit von 0,5%.<br />

Robustheit und eine langzeitstabile<br />

und prozesssichere Messung<br />

wird durch die keramische innenliegende<br />

Membrane und die Schutzart<br />

IP69K gewährleistet.<br />

Der Sensor arbeitet in einem weiten<br />

Umgebungstemperaturbereich<br />

von -25 bis +100 °C und deckt die<br />

Messbereiche von 1 bar bis 600 bar,<br />

relativ ab. Als Prozessmaterialien<br />

werden Al 2 O3-Keramik bzw. CrNi-<br />

Stahl verwendet.<br />

Industrielle Standardprozessanschlüsse<br />

• Gewinde ISO 228-1, EN 837<br />

Manometer<br />

• Gewinde ISO 228-1, DIN EN ISO<br />

1179-2 E<br />

• Gewinde metrisch bzw. ANSI NPT<br />

bzw. Innengewinde – auf Anfrage<br />

Einsatzbereiche<br />

Messen/Steuern/Regeln<br />

Der Precont PU4SE ist ein elektronischer, programmierbarer 2-Draht-Drucksensor<br />

zur Überwachung von Relativdruck in Gasen, Dämpfen, Flüssigkeiten und Stäuben.<br />

• Maschinen- und Anlagenbau<br />

• Klima- und Kälteanlagenbau<br />

• Hydraulik- und Pneumatiksysteme<br />

• Prozessindustrie<br />

• Umwelttechnik<br />

• Gebäudeautomation<br />

Der Drucktransmitter ist sowohl für<br />

kostensensible als auch anspruchsvolle<br />

Messaufgaben geeignet. Durch<br />

seine hohe Genauigkeit und die digitale<br />

Abgleichbarkeit per HART (7.0)<br />

oder RS485 Modbus RTU kann das<br />

Gerät an verschiedenste Applikationen<br />

angepasst werden.<br />

Die robuste Bauform und die<br />

hochwertige Verarbeitung machen<br />

das Gerät zu einem sehr hochwertigen<br />

Produkt, dem selbst widrigste<br />

Umweltbedingungen nichts anhaben<br />

können, seien es tiefste Temperaturen<br />

im Außeneinsatz, extreme<br />

Schock- und Vibrationsbelastungen<br />

oder aggressive Medien.<br />

Kennzeichnung<br />

Die Typenschild wird per Laserbeschriftung<br />

aufgebracht und kann<br />

somit nicht verloren gehen. Es sorgt<br />

für eine Identifizierbarkeit über die<br />

gesamte Lebensdauer des Gerätes.<br />

Selbstverständlich ist die optionale<br />

Anbringung einer Messstellenbezeichnung<br />

bzw. TAG, eines Kundenlabels<br />

oder eines neutralen<br />

Typenschildes, natürlich ebenfalls<br />

per Laserbeschriftung möglich. Eine<br />

LABS-freie bzw. silikonfreie Ausführung,<br />

eine Werkskalibrierung mit<br />

Kalibrierzertifikat, eine kundenspezifische<br />

Konfiguration bzw. Voreinstellung<br />

oder ein Materialprüfzeugnis<br />

gemäß EN10204 3.1 sind optional<br />

erhältlich.<br />

Kundenspezifische Sonderausführungen<br />

können auf Anfrage realisiert<br />

werden, z. B.<br />

• erweiterter Prozesstemperaturbereich<br />

• andere Prozessdichtung (EPDM,<br />

NBR, FFKM, usw.)<br />

• Sonderbauformen für den Prozessanschluss<br />

• Sonderabgleich<br />

• höhere Genauigkeit<br />

• ACS-CONTROL-SYSTEM<br />

GmbH<br />

info@acs-controlsystem.de<br />

www.acs-controlsystem.de<br />

MESS-, STEUER- UND REGELELEKTRONIK<br />

Unsere<br />

Kunden<br />

haben das<br />

Ziel, wir<br />

bereiten<br />

den Weg.<br />

ATR beweist seit über 40 Jahren<br />

Know-how und Expertise in der<br />

Mess-, Steuer- und Regelelektronik.<br />

Damit Sie ans Ziel kommen,<br />

bieten wir Ihnen leistungsstarke<br />

Standardkomponenten<br />

und individuelle Elektronik-<br />

Entwicklungen. Wir beraten<br />

Sie gern, Telefon: 02151 926 100.<br />

Oder informieren Sie sich unter<br />

www.msr-elektronik.com<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong> 23<br />

ATR Industrie-Elektronik GmbH


Messen/Steuern/Regeln<br />

Messsysteme und Sensoren für den Bereich<br />

Motion Control<br />

Links der Encoder Veratus, rechts der Optira, darunter der Einsatzort<br />

des Optira auf einer Steuerplatine<br />

ime GmbH<br />

www.ime-gmbh.com<br />

ime präsentiert neue Positioniermesssysteme<br />

und kapazitive Sensoren.<br />

Positioniermesssysteme<br />

(Encoder) werden im Bereich<br />

Motion als Rückführungssystem<br />

im geschlossenen Regelkreis eingesetzt,<br />

hingegen kapazitive Sensoren<br />

als hochgenaues berührungsloses<br />

Messsystem für Distanz- und<br />

Rundlaufmessung oder anstelle<br />

eines Encoders verwendet werden.<br />

Messsysteme als<br />

Rückführungssystem<br />

In der Encoder-Technologie ist<br />

der Veratus Encoder der einzige<br />

Encoder in seiner Klasse, der Wiederholgenauigkeit,<br />

Signalstabilität<br />

und Schmutzimmunität für industrielle<br />

Anwendungen bietet. Interpolation<br />

und AGC-Signalverarbeitung<br />

(= Automatische Verstärkungsregelung<br />

kurz AGC, englisch Automatic<br />

Gain Control) erfolgen im Sensorkopf,<br />

der nur 35 x 13,5 x 10 mm<br />

groß ist. Die Interpolationen erreichen<br />

Auflösungen von 5 µm bis<br />

20 nm für lineare Anwendungen bei<br />

Geschwindigkeiten bis zu 5 m/s. Die<br />

Veratus-Varianten beinhalten mehrere<br />

Montagekonfigurationen und liefern<br />

analoge und digitale Encoder-<br />

Ausgänge, eingebaute Limits, flexible<br />

Indexwahl und Status-LED im<br />

Sensorkopf. Mit der automatischen<br />

Kalibrierung hat Veratus eine echte<br />

Plug-and-Go-Setup Funktionalität.<br />

Entwickelt wurde die Veratus-<br />

Serie mit modernsten optischen<br />

Filtern und Standard-Signalverarbeitung<br />

und -Elektronik. Dies wird<br />

mit der neuen VeraPath-Technologie<br />

erreicht. So ist sichergestellt,<br />

dass Low Noise (Jitterbildung) und<br />

sanfte Geschwindigkeitsregelung<br />

über einen großen Arbeitsbereich<br />

möglich ist.<br />

Eigenschaften<br />

• Schmutzunempfindlich und hohe<br />

Zuverlässigkeit<br />

• Kompakte Bauform (Interpolation<br />

und AGC im Messkopf)<br />

• Automatische Kalibrierung (plug<br />

and go)<br />

• Verschiedene Montagemöglichkeiten<br />

• Eingebaute Endschalter, flexible<br />

Index-Wahl<br />

• Verschiedene lineare und rotative<br />

Grating bzw. Massband-Optionen<br />

Optira<br />

Der Optira ist der einzige Encoder<br />

in dieser Größenklasse und ist<br />

insbesondere für die PCB-Montage<br />

konzipiert und bis zu einer Auflösung<br />

von 5 nm, AGC, Interpolation<br />

und Signalverarbeitung im Sensorkopf<br />

vereint.<br />

Die patentierte PurePrecision-<br />

Technologie und hervorragende<br />

Alignmenttoleranzen machen den<br />

Optira Miniatursensor extrem leicht<br />

zu installieren. Standard-FFC-Stecker<br />

sowie die Wahl zwischen analogem<br />

oder digitalem inkrementalen<br />

Encoder bieten Flexibilität, welche<br />

von Entwicklern von kleinsten präzisen<br />

Motion Control Systemen<br />

benötigen.<br />

Ergänzt wird die Optira-Serie<br />

durch niedrigen Leistungsverbrauch.<br />

Optional sind für batteriegestützte<br />

Anwendungen 3,3 V DC<br />

Versionen erhältlich. Als Maßverkörperung<br />

stehen ein Vielzahl an<br />

linearen und rotativen Skalen und<br />

Scheiben zur Auswahl.<br />

Eigenschaften<br />

• Kleinste Bauform mit Interpolation<br />

und AGC im Sensorkopf<br />

24 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Messen/Steuern/Regeln<br />

• Schmutzunempfindlich und hohe<br />

Zuverlässigkeit<br />

• Kompakte Bauform (Interpolation<br />

und AGC im Messkopf)<br />

• Optionen zur mechanischen und<br />

PCB-Montage<br />

• Leichte Installation und flexible<br />

Verkabelung<br />

• Status LED im Sensorkopf<br />

• Optional Steckeranschluss für<br />

Indexkalibirierung<br />

• Verschiedene lineare und rotative<br />

Grating bzw. Massband-Optionen<br />

Wert-Signal von ±10 V (Sonderspannung<br />

auf Anfrage), Linearität<br />

0,02 % über gesamten Messbereich,<br />

Stabilität von bis zu<br />

1 nm pro Tag und Messbandbreite<br />

von 10 kHz bis 100 kHz.<br />

• Rundlaufmessungen an einer luftgelagerten<br />

Spindel, Ebenheitsmessungen,<br />

Fast-Tool Servo<br />

Feedback, sowie Nanopositionierung<br />

sind nur einige Anwendungsbeispiele<br />

• Jeder Sensor und jede Auswerteeinheit<br />

werden als ganzes<br />

System mittels Laser individuell<br />

kalibriert. Ein Zertifikat mit<br />

Serien nummer und Kalibrierungsdaten<br />

wird jedem System beigelegt<br />

und diese Daten werden in<br />

einer Datenbank gespeichert. ◄<br />

Kapazitive Sensoren für die<br />

präzise Positionsbestimmung<br />

im nm-Bereich<br />

Kapazitive Sensoren ermöglichen<br />

berührungslose Positionsmessung<br />

und Rückführungssignale<br />

mit hoher Auflösung im nm-<br />

Bereich über eine kleine Messstrecke.<br />

Führende Maschinenhersteller<br />

weltweit setzen sie in Anwendungen<br />

wie Wafer-Lithografie, Autofokussierung,<br />

Nanopositionierung,<br />

Metrologie und Herstellung von Flat-<br />

Panel-Displays ein. Kapazitive Sensoren<br />

ermöglichen Messungen im<br />

Sub-Nanometer-Bereich und liegen<br />

preislich günstiger als Laser-<br />

Interferometer. Die hoch-vakuumtauglichen<br />

kapazitiven Sensoren<br />

von sind ideal für Anwendungen<br />

wie Scanning Electron Microscope<br />

(SEM) und Focussed-Ion-Beam<br />

(FIB) Systeme<br />

Eigenschaften<br />

• Die Sensoren sind sowohl in der<br />

Standard- als auch in kundenspezifischen<br />

Ausführungen erhältlich<br />

und haben einen Durchmesser<br />

von 0,5 mm bis 10 mm. Je nach<br />

Anwendung kann man zwischen<br />

„passiven“ bzw. „aktiven“ Sensoren<br />

wählen. Der Sensor (Probe) und<br />

die passende Auswerteeinheit<br />

(Gauge) bilden das Messsystem.<br />

• Zu den allgemeinen Eigenschaften<br />

zählen Messabstand<br />

(Stand off) von ±10 µm bis<br />

±1000 µm, Messauflösung von<br />


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Wie Protokollkonvertierung sich den<br />

Anforderungen des IIoT stellt<br />

Das Industrielle Internet der Dinge (IIoT) verstehen und anwenden<br />

„Protokollkonvertierung ist ein erster wichtiger Schritt, um die Herausforderungen von Multi-Vendor und Altanlagen-Umgebungen zu lösen<br />

Um das Interesse sowohl an<br />

dem Internet of Things (loT) und<br />

dem Industrial Internet of Things<br />

(lloT) zu wecken, werden aggressive<br />

Wachstumsprognosen erstellt.<br />

Um die Realität aber klarer zu erläutern,<br />

werden zusätzliche Details<br />

benötigt. Um das lloT zu erstellen,<br />

ist der erste Schritt das Verbinden<br />

von ungleichen Geräten von verschiedenen<br />

Herstellern innerhalb<br />

des industriellen Sektors. Ermöglicht<br />

wird dies durch die Protokollkonvertierung.<br />

Nach der Erläuterung<br />

des Begriffes Protokollkonvertierung<br />

erklärt der Artikel, wie das<br />

tragende Element des lloT Unternehmen<br />

unterstützt, Geräte zu verbinden,<br />

Prozesse zu überwachen<br />

und Betriebsabläufe zu kontrollieren,<br />

um den Anlagen-Lebenszyklus<br />

zu verlängern.<br />

Laut einer Studie von Berg Insight<br />

wird derzeit erwartet, dass die Anzahl<br />

an drahtlosen Geräten des Internets<br />

der Dinge (IoT) in Automationsnetzwerken<br />

eine durchschnittliche jährliche<br />

Wachstumsrate (CAGR) von<br />

27,2% erreicht und bis 2020 bei<br />

43,5 Millionen liegen wird. Während<br />

Zahlen wie diese dazu beitragen,<br />

dass das Internet der Dinge<br />

(IoT) immer aktueller wird, scheint<br />

es manchmal etwas verwirrend zu<br />

sein, was man benötigt, damit es<br />

auch wirklich funktioniert. Dasselbe<br />

gilt auch für das Industrielle Internet<br />

der Dinge (IIoT), mancherorts<br />

auch Industrie 4.0 und Connected<br />

Factory genannt. Nach der Definition<br />

des Begriffs Protokollkonvertierung<br />

wird sich dieser Artikel<br />

damit befassen, wie dieser Grundbaustein<br />

für das IIoT Unternehmen<br />

dabei hilft, die Nutzungsdauer von<br />

Anlagen zu erhöhen.<br />

Was ist Protokollkonvertierung?<br />

Protokollkonvertierung ist ein wichtiger<br />

erster Schritt beim Lösen des<br />

Problems mehrerer Anbieter und Altanlagen.<br />

Wikipedia beschreibt einen<br />

Protokollwandler als „ein Gerät zur<br />

Umwandlung eines standardmäßigen<br />

oder proprietären Protokolls<br />

des einen Geräts in ein Protokoll,<br />

das für das andere Gerät bzw. für<br />

die anderen Werkzeuge geeignet<br />

ist, um diese miteinander kompatibel<br />

zu machen.“<br />

In einer Fertigungsumgebung<br />

kann es viele verschiedene Geräte<br />

geben, von denen jedes sein eigenes<br />

Protokoll hat. Somit kann für<br />

Unternehmen eine Situation entstehen,<br />

in der man mit mehreren verschiedenen<br />

Protokollen umgehen<br />

muss, um Daten erheben zu können.<br />

Die Fähigkeit, Protokollkonvertierung<br />

für eine Mensch-Maschine-<br />

Schnittstelle (HMI) oder für andere<br />

Automationsprodukte in einer Multi-<br />

Vendor-Umgebung bereitzustellen<br />

eignet sich bestens dafür, mehrere<br />

verschiedene Geräte mit unterschiedlichen<br />

Protokollen zu verbinden, zu<br />

überwachen und zu steuern sowie<br />

in der Lage zu sein, die Datenerhebung<br />

zusammenzulegen.<br />

Protokollkonvertierung ist essenziell<br />

für das IIoT, da Unternehmen<br />

oft ein „Mischmasch“ aus Geräten<br />

besitzen, die unterschiedlich alt sind<br />

und von verschiedenen Anbietern<br />

oder Herstellern stammen. Manchmal<br />

können diese Geräte 5, 10 oder<br />

sogar 20 Jahre alt sein (oder sogar<br />

noch älter). Wie können Unternehmen<br />

„IIoT-ready“ sein, wenn so viele<br />

von ihnen ältere Geräte beim Betreiben<br />

zahlreicher Prozesse verwenden?<br />

Ein Austausch der Anlagen ist<br />

keine Option aufgrund der Kosten<br />

und der Zeit, die eine Implementierung<br />

in Anspruch nehmen würde.<br />

Durch folgende Schritte können<br />

Unternehmen bestehende Investitionen<br />

schützen und mit moderneren<br />

Geräten kompatibel machen:<br />

• Geräte verbinden:<br />

Sorgen Sie dafür, dass unterschiedliche<br />

Anlagen über Multi-<br />

Vendor-Umfelder miteinander<br />

kommunizieren.<br />

• Prozesse überwachen:<br />

Sammeln und analysieren Sie<br />

Daten, um effizientere Prozesse<br />

zu entwickeln und Stillstandszeiten<br />

zu reduzieren.<br />

• Betrieb steuern:<br />

Arbeiten Sie mit vorhandenen<br />

SPS, PC oder SCADA-Systemen,<br />

um Daten essenzieller<br />

Steuerungsanwendungen in<br />

26 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Red Lions Data Station Plus und<br />

Graphite HMI<br />

Echtzeit zu erheben und zu verarbeiten.<br />

Geräte verbinden –<br />

Eine gemeinsame Sprache<br />

verwenden<br />

Der Geschäftsbetrieb kann davon<br />

profitieren, dass neue und ältere<br />

Anlagen im selben Netzwerk miteinander<br />

verbunden sind. Einige<br />

der neueren Anlagen in der Fabrikhalle<br />

sind möglicherweise „Ethernet<br />

ready“, während ältere Anlagen<br />

vielleicht eine serielle Verbindung<br />

sowie ein älteres Protokoll verwenden,<br />

das speziell für diesen Anbieter<br />

verwendet wird. Durch das Integrieren<br />

verschiedener Geräte (und<br />

das Ermöglichen der Kommunikation<br />

zwischen älteren und neueren<br />

Geräten) können Unternehmen die<br />

Kommunikation unterschiedlicher<br />

Anlagen über Multi-Vendor-Umfelder<br />

hinweg möglich machen.<br />

Industrielle Umfelder setzen stärker<br />

auf modernere Kommunikationsinfrastrukturen,<br />

wie z. B. mobile M2M-<br />

Lösungen, Wi-Fi, Gigabit Ethernet,<br />

Glasfaser und Power-over-Ethernet.<br />

Diese Kommunikationstechnologien<br />

helfen dabei, Anwendungen<br />

mit höherer Bandbreite zu ermöglichen,<br />

die mehr Informationen und<br />

Erkenntnisse in Produktionsumfelder<br />

bringen.<br />

Überwachungsprozesse –<br />

Daten zur Visualisierung<br />

nutzen<br />

Protokollkonvertierung spielt auch<br />

für Überwachungsprozesse eine<br />

wichtige Rolle – das Erheben und<br />

Analysieren von Daten für einen<br />

effizienteren Betrieb und kürzere<br />

Stillstandszeiten. Insbesondere<br />

dann, wenn die Protokollkonvertierung<br />

in Multi-Vendor-Umfeldern integriert<br />

wurde, profitieren Kunden<br />

von Lösungen des visuellen Datenmanagements,<br />

um Leistungskennzahlen<br />

(KPIs) für die Anzeige von<br />

Herstellungsprozessen nachzuverfolgen,<br />

zu beurteilen und zu analysieren.<br />

Diese Leistungsmessungen<br />

werden für gewöhnlich angewendet,<br />

um den Erfolg im Verhältnis zu Zielen<br />

und Zielvorgaben auszuwerten.<br />

Während KPIs normalerweise in<br />

Abhängigkeit des Unternehmens<br />

variieren, gehören zu den gängigen<br />

Beispielen für KPIs im produzierenden<br />

Gewerbe die folgenden:<br />

Zählwert (gut oder schlecht), Ausschussquote,<br />

Taktrate, Ziel, Taktzeit,<br />

Overall Equipment Effectiveness<br />

(OEE), und Stillstandszeit.<br />

Steuerung des Betriebs –<br />

Steigerung der Effizienz<br />

Protokollkonvertierung kann Unternehmen<br />

dabei helfen, SPS, PC und<br />

SCADA-Systeme zu integrieren und<br />

dabei Daten in Echtzeit zu verarbeiten,<br />

um Geräte und Anwendungen zu<br />

steuern, die den Betrieb direkt beeinflussen.<br />

Die Steuerung des Betriebs<br />

zu übernehmen kann z. B. bedeuten,<br />

dass man in der Lage ist, ältere<br />

Anlagen mit seriellen Anschlüssen<br />

an- bzw. auszuschalten, oder Ventile<br />

standortunabhängig zu öffnen<br />

oder zu schließen.<br />

Übersicht der Vorteile einer<br />

Impementierung<br />

Das Angehen der Herausforderungen<br />

des IIoT durch Protokollkonvertierung<br />

ermöglicht es Unternehmen,<br />

die Produktivität zu steigern<br />

und die operative Effizienz durch die<br />

Verbindung von Geräten und das<br />

Verarbeiten von Daten in Echtzeit zu<br />

erhöhen. Mithilfe der Protokollkonvertierung<br />

können Unternehmen die<br />

Kommunikation vernetzter Geräte –<br />

älterer sowie neuer – ermöglichen,<br />

um einen ganzheitlichen Überblick<br />

über das Umfeld zu schaffen, der<br />

eine effektivere Entscheidungsfindung<br />

zur Folge hat. Indem die Kommunikation<br />

zwischen unterschiedlichen<br />

Geräten ermöglicht wird, können<br />

Unternehmen nun betriebliche<br />

Abläufe von einer einzelnen Plattform<br />

aus verbinden, überwachen<br />

und steuern, um:<br />

• Die Lebensdauer von Anlagen zu<br />

erhöhen: Erhöhen Sie den Wert<br />

älterer Anlagen mit leistungsfähiger<br />

Protokollkonvertierung.<br />

• Die Sichtbarkeit von Prozessen<br />

zu erhöhen: Erhalten Sie mehr<br />

Einsicht und steigern Sie die Produktivität,<br />

indem Sie Daten protokollieren<br />

und Kommunikationslösungen<br />

anwenden.<br />

• Außenstandorte zentral zu kontrollieren:<br />

Erweitertes Management<br />

mit Regel und Zugriffsmöglichkeiten<br />

für Systeme an entfernten<br />

Standorten<br />

Protokollkonvertierung realisiert,<br />

dass Geräte sozusagen dazu<br />

gebracht werden, dieselbe Sprache<br />

zu sprechen. Beispielsweise sind<br />

einige der neueren Anlagen in der<br />

Fabrikhalle möglicherweise „Ethernet<br />

ready“, während ältere Geräte<br />

vielleicht eine serielle Verbindung<br />

sowie ein älteres Protokoll verwenden,<br />

welches speziell für diesen<br />

Anbieter angewandt wird.<br />

Durch die Nutzung von Automationsprodukten,<br />

wie z. B. von HMIs<br />

oder der Data Station Plus von Red<br />

Lion Controls, die über mehrere serielle<br />

USB- und Ethernet-Ports verfügen,<br />

integrieren Unternehmen<br />

mit einer Unterstützung von über<br />

300 industriellen Protokollen unterschiedliche<br />

Geräte, um die Kommunikation<br />

zwischen unterschiedlichen<br />

Anlagen über Multi-Vendor-<br />

Umfelder herzustellen. Zuletzt ist<br />

die Protokollkonvertierung ein Konzept,<br />

über das sich Unternehmen<br />

nun informieren, um sich dadurch<br />

bereits für das IIoT zu rüsten.<br />

• Red Lion Controls, Inc.<br />

www.redlion.net<br />

Data Station Plus unterstützt mehr als 300 industrielle Protokolle um<br />

verschiedenartige Geräte nahtlos miteinander kommunizieren zu lassen<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

27


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Der Datennebel unterhalb der Cloud<br />

Systeme direkt mit einer Cloud kommunizieren,<br />

als in vielen Prognosen<br />

vorhergesagt. Dafür entsteht<br />

durch das „Fog-Networking“ bzw.<br />

„Edge-Computing“ eine Sichtweise<br />

zur lokalen Integration unzähliger<br />

Datenpunkte.<br />

Die Strukturen und Konzepte in<br />

der industriellen Automatisierungswelt<br />

werden sich durch das Internet<br />

der Dinge und Industrie 4.0 völlig<br />

verändern. Allerdings werden wohl<br />

deutlich weniger Komponenten und<br />

Echtzeitfähige<br />

Datenanalysen?<br />

Zeitweise sah es ja so aus, als<br />

wäre in Zukunft jedes „Thing“ im<br />

Internet of Things (IoT) mit einer<br />

Internet-basierten Private/Public/<br />

Hybrid-Cloud verbunden. Die Kommunikationsverbindung<br />

zwischen<br />

Thing und Cloud kann relativ einfach<br />

und kostengünstig direkt (z. B.<br />

per LAN, Wi-Fi bzw. 2G/3G/4G)<br />

oder indirekt über ein zwischengeschaltetes<br />

IoT-Gateway erfolgen.<br />

Die gesamte Datenspeicherung,<br />

Datenverarbeitung und Informationsgewinnung<br />

sollte – zumindest<br />

aus Sicht der Anbieter entsprechender<br />

Plattformen – in der Cloud<br />

erfolgen. Sogar „echtzeitfähige“<br />

Datenanalysen (Predictive Analytics)<br />

werden inzwischen als Cloud-<br />

Autor:<br />

Klaus-Dieter Walter, CEO für<br />

die SSV Software Systems<br />

GmbH<br />

Bild 1: Die Kommunikationsbeziehungen einer IIoT- bzw. Industrie-4.0-basierten Smart Factory orientieren<br />

sich nicht mehr an einer hierarchisch organisierten Pyramidenstruktur. Die einzelnen Systeme sind<br />

zukünftig vielmehr in unterschiedlichen Kommunikations-Domains zusammengefasst. Zwischen den<br />

Domains existieren verschiedene Verbindungen. Die gesamte Automatisierungstechnik ist in Zukunft in der<br />

OT-Domain zu finden. ERP und MES befinden sich in der IT- , externe Systeme in der CT-Domain<br />

28 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Feldebene und Cloud entsteht unter<br />

dem Oberbegriff Fog- bzw. Edge-<br />

Computing (auch Fog-Networking<br />

genannt) eine serviceorientierte<br />

Zwischenschicht. Sie könnte sogar<br />

die gesamte Feldebene einer Smart<br />

Factory vollständig absorbieren. Das<br />

Ziel dabei ist, einzelne Systeme am<br />

Rand zur Cloud (at the edge), also<br />

im unmittelbaren Umfeld (Nebel =<br />

Fog), intelligenter zu machen, mit<br />

speziellen Fähigkeiten auszustatten<br />

und Sonderaufgaben ausführen<br />

zu lassen. Dadurch können die<br />

„Things im Nebel“ direkt oder über<br />

ein Edge-Gateway untereinander<br />

kommunizieren.<br />

Bild 2: Zur Sicherung der Kommunikations-Domains lässt sich die Security-Norm IEC 62443 „Industrielle<br />

Kommunikationsnetzte – IT-Sicherheit für Netze und Systeme“ anwenden. Baugruppen und<br />

Systeme mit identischen Sicherheitsanforderungen werden dann in Zonen zusammengefasst. Die<br />

Kommunikationsverbindungen zwischen den einzelnen Zonen erfolgen über „Security Conduits“<br />

Mobil Edge Computing<br />

Automobilhersteller testen zusammen<br />

mit Mobilfunknetzbetreibern<br />

bereits Cloudlet-Konzepte (Mobil<br />

Edge Computing) für autonome<br />

Fahrzeuge. Dabei kommunizieren<br />

Fahrzeuge und Verkehrsschilder<br />

über die Funkzellen-Hardware als<br />

Edge-Gateway direkt miteinander,<br />

ohne dass die einzelnen Datenpakete<br />

über eine Cloud ins Internet gelei-<br />

Service angeboten. Über Cloudund<br />

IoT-Plattformen stehen auch<br />

entsprechende Serviceschnittstellen<br />

zur Datennutzung durch andere<br />

Anwendungen, wie beispielsweise<br />

Smartphone-Apps und MES/ERP,<br />

zur Verfügung.<br />

Condition Monitoring<br />

Inzwischen wird deutlich, dass<br />

dieses Konzept aus unterschiedlichen<br />

Gründen in vielen Anwendungsbereichen<br />

so nicht funktionieren<br />

wird. Weder selbstfahrende<br />

Autos, noch die Fertigungszellen<br />

einer Smart Factory werden zur<br />

vertikalen und horizontalen Vernetzung<br />

bzw. zur autonomen Entscheidungsfindung<br />

ausschließlich auf die<br />

Cloud setzen können. Noch nicht<br />

einmal eine einfache Zustandsüberwachung<br />

(Condition Monitoring) wird<br />

mittels Cloud-basierter Entscheidungsfindung<br />

ausreichend zuverlässig<br />

arbeiten und die Anforderungen<br />

der Anwender vollumfänglich<br />

erfüllen können.<br />

Fog- bzw. Edge-Computing<br />

Im Industrial Internet of Things<br />

(IIoT), aber auch im Industrie-4.0-<br />

Umfeld erkennt man schon den veränderten<br />

Lösungsansatz: Zwischen<br />

Bild 3: Die direkte Verbindung eines Devices in die Cloud wird in der Regel mit Hilfe einer Wide Area<br />

Wireless-Technik, z. B. 2G/3G/4G-Mobilfunk, erfolgen. Ein solcher Link lässt sich relativ einfach sichern.<br />

Zum einen darf die Verbindung immer nur vom Device ausgehen (Device-2-Cloud), das Device selbst aber<br />

keine vom Internet aus direkt erreichbare IP-Adresse haben. Zum anderen lassen sich die Devices mit<br />

Hilfe spezieller SIM-Karten in einer geschlossenen Benutzergruppe betreiben, die gegenüber dem Internet<br />

vollständig isoliert ist<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

29


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

tet werden. Mit IBM hat sogar ein<br />

erster führender IoT-Cloud-Anbieter<br />

einen Strategiewechsel vollzogen:<br />

Seit einigen Wochen werden<br />

die Watson-Analytics-Funktionen<br />

nicht mehr nur in der Wolke, sondern<br />

auch im Cisco-Edge-Router<br />

angeboten.<br />

OpenFog Consortium<br />

In den USA wurde mit dem Open-<br />

Fog Consortium inzwischen schon<br />

ein Verband gegründet, der sich diesem<br />

speziellen Thema widmet. Die<br />

Gründungsmitglieder ARM, Cisco,<br />

Dell, Intel, Microsoft und die Princeton<br />

University wollen „Fog-Technologie“<br />

zusammen weiterentwickeln<br />

und im Markt verbreiten. Dabei werden<br />

sie inzwischen auch von GE und<br />

Schneider Electric und zahlreichen<br />

weiteren Unternehmen und Organisationen<br />

unterstützt.<br />

Vielfalt statt hierarchischer<br />

Kommunikation<br />

Die gegenwärtigen Kommunikationsstrukturen<br />

im industriellen<br />

Umfeld lassen sich im Allgemeinen<br />

durch eine hierarchische Pyramidenstruktur<br />

beschreiben. Ganz unten<br />

die Feldebene, darüber eine Steuerungsebene<br />

und als Krönung des<br />

Ganzen in der Regel mehrere Leitebenen<br />

mit unterschiedlichen Aufgaben.<br />

In dieser Pyramide existieren<br />

jeweils ein Bottom-Up-Datenfluss<br />

und ein Top-Down-Informationsfluss.<br />

Die Datenerfassung beginnt in der<br />

untersten Ebene, die Informationsgewinnung<br />

erfolgt zentralistisch in den<br />

höheren Schichten. Anweisungen<br />

werden somit von oben nach unten<br />

kommuniziert. Da hätte es funktional<br />

sehr gut ins Bild gepasst, oben<br />

auf die Pyramide einfach noch eine<br />

Cloud-Anbindung draufzusetzen<br />

und in der „Wolke“ z. B. Predictive<br />

Analytics-Entscheidungen zu fällen,<br />

Intralogistikprozesse zu steuern usw.<br />

Das gesamte Datensilo „Automatisierungspyramide“<br />

wäre dann sogar<br />

noch fernsteuerbar.<br />

Automatisierungslösungen<br />

Bild 4: Ein mögliches „Connected Product“ in einer zukünftigen I4.0-Smart Factory, z. B. ein pneumatisches<br />

Subsystem zum Materialtransport in einer Fertigungszelle mit Führungszylinder und Druckluft-bewegten<br />

Schlitten, hätte gleichzeitig sowohl eine CT- als auch eine IT-Verbindung. Diese mechatronische Baugruppe<br />

würde für das Cloud-basierte Condition Monitoring des Herstellers und dem darauf aufbauenden Serviceund<br />

Wartungskonzept permanent Daten an eine Cloud liefern. Diese OT/CT-Verbindung erfolgt per MQTT-<br />

Pub/Sub über das LTE-Mobilfunknetz. Zusätzlich erfolgt eine Echtzeit-Zustandsdatenanalyse direkt vor Ort.<br />

Der Zugriff auf die Ergebnisse ist per Ethernet-LAN und OPC UA direkt aus der IT-Domain heraus möglich<br />

IIoT- bzw. Industrie-4.0-basierte<br />

Automatisierungslösungen werden<br />

mittelfristig aber dafür sorgen, dass<br />

die hierarchische Kommunikationspyramide<br />

komplett verschwinden<br />

wird. Das dreidimensionale Referenzarchitekturmodell<br />

Industrie 4.0<br />

(RAMI 4.0) lässt sich definitiv nicht<br />

mit der vorhandenen Pyramidenstruktur<br />

umsetzen. Einfach alle<br />

Pyramiden per Cloud miteinander<br />

zu verbinden, hilft allerdings auch<br />

nicht weiter. Es werden vielmehr<br />

Anwendungsarchitekturen mit einzelnen<br />

Kommunikations-Domains<br />

entstehen, in denen auch weitreichende<br />

autonome Entscheidungen<br />

getroffen werden.<br />

Kommunikations-Domains<br />

ersetzen Pyramiden<br />

Bild 1 illustriert ein Beispiel mit den<br />

zukünftigen Kommunikationsbeziehungen<br />

einer IIoT- bzw. Industrie-<br />

4.0-basierten Smart Factory. Die<br />

gesamte Automatisierungstechnik<br />

(Sensoren, Aktoren, Steuerungen<br />

usw.) ist in einer OT-Domain (OT =<br />

Operational Technology) zusammengefasst.<br />

In dieser Ebene gibt<br />

es verschiedene kommunikative<br />

Querverbindungen (D2D = Deviceto-Device),<br />

z. B. OPC UA Pub/Sub<br />

per MQTT oder IEEE TSN bzw. RFC<br />

1006 bei älteren Steuerungen. Die<br />

zu einer Smart Factory gehörende<br />

MES- und ERP-Software ist in der<br />

IT-Domain (IT = Information Technology)<br />

zu finden.<br />

Wertschöpfungskette<br />

Alle aus der Smart Factory-Sicht<br />

externen Komponenten und Systeme<br />

sind Bestandteile einer CT-Domain<br />

(CT = Cloud Technology). Hier findet<br />

man die Partner-ERP-Systeme einer<br />

bestimmten Wertschöpfungskette,<br />

Smartphone-Apps usw., aber auch<br />

in der Smart Factory hergestellte<br />

Produkte (siehe „Connected Product“<br />

in der CT-Domain von Bild 1),<br />

die von Anwendern irgendwo auf der<br />

Welt genutzt werden. Sie liefern nun<br />

per Internet laufend Betriebs- und<br />

Zustandsdaten an das ERP-System<br />

des Smart Factory-Betreibers. Mit<br />

Hilfe dieser Daten lassen sich den<br />

Produktnutzern zusätzliche Services<br />

(sogenannte Smart Services, wie<br />

z. B. Opex-basierte Angebote und<br />

Wartungsverträge für eine vorausschauende<br />

Instandhaltung) anbieten<br />

sowie das betreffende Produkt<br />

auf Basis echter Nutzer daten weiterentwickeln.<br />

Dazu müssen die Daten<br />

an Produktmarketing und Entwicklung<br />

weitergeleitet werden.<br />

Zwischen den einzelnen Domains<br />

existieren zahlreiche Verbindungen.<br />

So sind einzelne Devices per D2B<br />

(Device-to-Business) bzw. D2C<br />

(Device-to-Cloud) direkt mit MES-,<br />

ERP- und Cloud-Anwendungen verbunden.<br />

Die ERP-Systeme zweier<br />

Unternehmen, die als Wertschöpfungskettenpartner<br />

zusammenarbeiten,<br />

sind in Zukunft per B2B-Datenverbindung<br />

(B2B = Business-to-Business)<br />

miteinander gekoppelt usw.<br />

Edge-Gateways: Bindeglied<br />

mit Sonderaufgaben<br />

Aus Sicht des bereits angesprochenen<br />

OpenFog Consortiums<br />

bildet praktisch die gesamte OT-<br />

Domain einer Smart Factory den<br />

„Fog“, also den Low-Level-Datennebel.<br />

Eine wichtige Rolle in diesem<br />

neuen Leitbild spielt die Baugruppe<br />

an der Grenze zwischen OT- und<br />

IT- bzw. CT-Domain (siehe Bild 1).<br />

Diesem als Edge-Gateway oder<br />

auch Edge-Router bezeichneten<br />

30 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Bild 5: Für die Anpassung der Kommunikationsbeziehungen an die jeweiligen Anforderungen einer Umgebung (z.B. an die Protokolle<br />

und Datenformate) benötigt sowohl ein Edge-Gateway als auch jedes OT-System mit Schnittstellen zu einer anderen Domain eine<br />

benutzerfreundliche und flexible Konfigurationsschnittstelle<br />

System kommen bisher nicht vorhandene<br />

Sonderaufgaben zu. Dazu<br />

einige Beispiele:<br />

Sensordatenintegration<br />

In einer OT-Domain wird es sehr<br />

viele Sensoren geben. Einige davon<br />

sind direkt an Steuerungen angebunden,<br />

um Ist-Werte an eine SPS-<br />

Software zu liefern. Andere dienen<br />

ausschließlich zur Maschinen- und<br />

Prozessüberwachung, bzw. um ein<br />

möglichst vollständiges Prozessdatenabbild<br />

zu schaffen. Ein Edge-<br />

Gateway bildet das Bindeglied zwischen<br />

den Sensordaten und den<br />

Datennutzern. Zum Speichern der<br />

Sensordaten benötigt ein Edge-Gateway<br />

eine geeignete Datenbank für<br />

unstrukturierte Daten (in der Regel<br />

eine sogenannte NoSQL-Datenbank,<br />

z. B. MongoDB) mit geeigneten<br />

Schnittstellen, um anderen<br />

Systemen den Zugriff auf diese<br />

Daten zu ermöglichen.<br />

Vor-Ort-Analytics<br />

Die in der Feldebene – also im<br />

„Fog“ – gewonnen Daten können<br />

mit Hilfe mathematischer<br />

Vorhersagemodelle direkt einer<br />

Datenanalyse unterzogen werden,<br />

um zum Beispiel automatisch<br />

Wartungstermine für einzelne<br />

mechatronische Baugruppen,<br />

Maschinen und Anlagen zu<br />

bestimmen. Der Zugriff auf diese<br />

Daten durch ERP und MES ist z. B.<br />

per OPC UA möglich. Auch das<br />

Eintragen der Instandhaltungstermine<br />

und Ersatzteilbestellungen<br />

können vom Edge-Gateway aus<br />

Bild 6: Die Node-RED-Implementierung eines Edge Gateways für die OT-Domain bietet in der Regel die<br />

wichtigsten Protokollfunktionen als vorinstallierte Input Nodes und Output Nodes. So stehen beispielsweise<br />

OPC UA Server- und Client-Funktionen, Kommunikationsverbindungen zu S7-Steuerungen und Modbusbasierten<br />

Feldgeräten sowie verschiedene Cloud-Funktionen zur Verfügung<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

31


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Abkürzung Bedeutung Beschreibung/Anwendungsbeispiel<br />

B2B Business-to-Business Verbindung zwischen den ERP-Systemen der Unternehmen einer Wertschöpfungskette, um<br />

z. B. Intralogistik- und andere anfallende Aufgaben zu erledigen.<br />

D2B Device-to-Business Zum Beispiel eine direkte Datenverbindung zwischen einer Steuerung und einem ERP-<br />

System, um Rezepturen direkt auf dem ERP-System heraus an die Steuerung zu übergeben.<br />

D2C Device-to-Cloud Direkte Verbindung zwischen einer Baugruppe im „Fog“ und der Cloud. Beispielsweise ein<br />

spezieller Condition Monitoring-Sensor, der mit einem Maintenance-Softwareservice in der<br />

Cloud kommuniziert.<br />

D2D Device-to-Device Publish/Subscribe-Verbindungen zwischen zwei Steuerungen (Controller-to-Controller) oder<br />

zwischen Sensoren und Aktoren, um die Bearbeitung bestimmter Aufgaben zu synchronisieren.<br />

SOA Serviceorientierte Architektur Kommunikation zwischen einem SOA-Dienstanbieter und dem SOA-Dienstnutzer. Beispiel:<br />

Orchestrierung der Steuerungen einer Fertigungszelle, die als Verbund über eine SOA-<br />

Schnittstelle ansprechbar sind.<br />

Tabelle 1: Zwischen den Systemen und Komponenten der einzelnen Kommunikations-Domains einer zukünftigen Smart Factory existieren<br />

verschiedene Datenverbindungen, die sich in bestimmte Klassen zusammenfassen lassen<br />

mit Hilfe entsprechender SOA-<br />

Schnittstellen erfolgen.<br />

Vertikale Integration<br />

Maschinen sind in der zukünftigen<br />

Smart Factory nahezu direkt<br />

mit einer ERP-Software verbunden.<br />

Die dazwischengeschaltete Leitrechner-<br />

und MES-Softwareebene<br />

entfällt dann. Eine SPS meldet Produktionsrückmeldungen<br />

direkt ans<br />

ERP bzw. erhält von diesem Stücklisten,<br />

Rezepturen und Arbeitspläne.<br />

Cloud-Verbindung<br />

Die Kommunikation zwischen<br />

OT- und CT-Domain sollte im Idealfall<br />

ausschließlich über das Edge-<br />

Gateway erfolgen. Dadurch kann<br />

nicht nur ein preiswerter Funksensor<br />

im OT-Umfeld (z. B. ein Wireless-MBus-Zähler)<br />

anspruchsvolle<br />

Cloud-Schnittstellen (beispielsweise<br />

ein HTTPS-basiertes REST-Interface<br />

mit XML-Datenstrukturen) in<br />

der CT-Welt bedienen. Es lassen<br />

sich über die vielfältigen Möglichkeiten<br />

eines Edge-Gateways auch<br />

IT-Security-Anforderungen wirkungsvoll<br />

und einfach umsetzen.<br />

In Zusammenhang mit der vertikalen<br />

Integration kann ein Edge-<br />

Gateway z. B. auch die Aufgaben<br />

einer SOA-PLC übernehmen.<br />

Die durch Industrie 4.0 zu erwartenden<br />

konzeptionellen Veränderungen<br />

werden mit der gegenwärtigen<br />

Technik zu einigen größeren<br />

Herausforderungen führen. Besonderer<br />

Handlungsbedarf besteht bei<br />

den Steuerungen und die Art und<br />

Weise, wie einzelne SPS-Systeme<br />

einer Anlage bzw. Fertigungszelle<br />

programmiert und in die Lage versetzt<br />

werden, unter einander und<br />

mit einer übergeordneten Leittechnik<br />

zu kommunizieren (SPS-Orchestrierung<br />

in einer Fertigungszelle).<br />

Die dabei gegenwärtig zum Einsatz<br />

kommende Methodik ist völlig veraltet<br />

und für die in Bild 1 dargestellten<br />

Kommunikationsbeziehungen<br />

eigentlich nicht mehr geeignet.<br />

Wired oder Wireless<br />

Einige Datenverbindungen zwischen<br />

den einzelnen Kommunikations-Domains<br />

werden drahtgebunden<br />

(Wired), andere mittels drahtloser<br />

Schnittstellen (Wireless) – also<br />

mit Hilfe unterschiedlicher Funktechnologien<br />

– erfolgen.<br />

OT/IT:<br />

Für die Kommunikation zwischen<br />

den OT-Systemen und der<br />

IT-Domain wird man sowohl heute<br />

als auch in Zukunft Ethernet-LANbasierte<br />

Verbindungswege nutzen.<br />

Die dafür erforderlichen Netzwerkstandards<br />

existieren zum Teil seit<br />

Jahrzehnten und werden in der<br />

Praxis genutzt. Lediglich bei der<br />

Übertragungsgeschwindigkeit<br />

(100M/1G/10G/100G usw.) sind<br />

Veränderungen zu erwarten. In<br />

Ausnahmefällen kann eine OT-<br />

IT-Verbindung auch per WLAN<br />

erfolgen. Problematisch ist und<br />

bleibt die indirekte Internetverbindung<br />

einer Systembaugruppe<br />

aus der OT-Domain über die Internetzugänge<br />

der IT-Domain. Das<br />

liegt zum einen an den Protokollen,<br />

die in OT-Systemen zum Einsatz<br />

kommen und kommen werden<br />

(z. B. Datenübertragung mit<br />

Pub/Sub-Protokollen, wie MQTT),<br />

aber auch an Sicherheitsanforderungen,<br />

für die in der Regel in der<br />

IT-Welt spezielle Mitarbeiter mit<br />

weitreichenden Entscheidungskompetenzen<br />

zuständig sind. Ein<br />

„Connected Product“ aus der OT-<br />

Welt wird in der Praxis keine Gelegenheit<br />

haben, über eine Internetverbindung<br />

der IT-Welt aktuelle<br />

Zustands- und Nutzungsdaten an<br />

seinen Hersteller zu liefern.<br />

OT/CT:<br />

Hier ist eigentlich in den meisten<br />

Fällen eine Wireless-Verbindung<br />

zu erwarten. Für wenige Anwendungsfälle<br />

ist es denkbar, dass z. B.<br />

ein Edge-Gateway bzw. Router<br />

aus der OT-Domain heraus eine<br />

direkte drahtgebundene Verbindung<br />

ins Internet unterhält. Für die<br />

Zukunft muss man allerdings davon<br />

ausgehen, dass immer mehr OT-<br />

Systeme für den Einsatz in einer<br />

Smart Factory mit einer werksseitig<br />

eingebauten und vorkonfigurierten<br />

Wireless-Schnittstelle<br />

ausgeliefert werden und bereits<br />

bei der Inbetriebnahme völlig automatisch<br />

eine Cloud-Verbindung zu<br />

einem Service des Herstellers aufbauen.<br />

Dafür würde heute schon<br />

das 2G/3G/4G-Mobilfunknetz und<br />

eine vorinstallierte SIM-Karte, bzw.<br />

ein aufgelöteter SIM-Chip ausreichen.<br />

Gegenwärtig gibt es aber<br />

noch einige Probleme: Zum einen<br />

sind die Kosten für IP-Kommunikation<br />

in Mobilfunknetzen immer<br />

noch recht hoch. Zum anderen<br />

ist die Netzabdeckung außerhalb<br />

von Ballungszentren unzureichend.<br />

Des Weiteren ist innerhalb<br />

von Gebäuden – zum Beispiel<br />

in einem Keller oder einer Fabrikhalle<br />

mit dickem Mauerwerk – die<br />

Netzqualität verbesserungswürdig.<br />

Durch neue Funkstandards<br />

(LTE-M, NB-IoT, LoRa usw.) werden<br />

sich diese Probleme aber in<br />

den nächsten Jahren lösen lassen.<br />

• SSV Software Systems GmbH<br />

www.ssv-embedded.de<br />

Folgende Themen finden Sie im nächsten Heft:<br />

Funken im (I)IoT<br />

1. Was ist LPWA?<br />

2. Welche Funkstandards sind in den lizenzpflichtigen Bändern zu<br />

erwarten (LTE-M, NB-IoT und Co.)?<br />

3. Welche Funkstandards sind in den lizenzfreien Bändern zu<br />

erwarten (LoRa und Co.)?<br />

Wichtige Kommunikationsstandards aus der<br />

M2M- und IoT-Welt<br />

Welche M2M- und IoT-Standards haben für I4.0 eine Relevanz?<br />

Statistische Angaben (1. – 8.)<br />

32 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Jeder spricht über<br />

das IIoT<br />

… wir setzen es einfach um.<br />

Nürnberg<br />

22.–24.11.2016<br />

Halle 9, Stand 231<br />

Netzwerke und Computer für eine<br />

„smartere“ Industrie.<br />

• Leistungsstarke Computer für Ihre Bedürfnisse designt<br />

• Sichere und verlässliche Netzwerke – immer und überall<br />

• Vertikale Integration von SCADA bis zu Feldgeräten<br />

Moxa. Wo Innovation passiert.<br />

www.moxa.com


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Technologien von morgen<br />

Belden Inc. präsentiert auf der sps ipc drives 2016 neue Produkte und Technologien, mit denen sich<br />

Automatisierungs netzwerke von morgen realisieren lassen.<br />

Industrielle Mobilfunkrouter Familie OWL. (Foto: Belden)<br />

Belden<br />

www.Beldensolutions.com<br />

Auf dem Messestand können die<br />

Besucher die Vision von Belden für<br />

das Industrielle Internet der Dinge<br />

(IIoT) erleben. Auf einer “Reise in<br />

das IIoT” wird das Unternehmen zeigen,<br />

wie sich Automatisierungsnetzwerke<br />

künftig weiterentwickeln werden,<br />

von der Feldebene bis in den<br />

Kontrollraum. Time-Sensitive Networking<br />

(TSN) gilt als Schlüssel der<br />

Zukunft. Es wird demonstriert, wie<br />

sich TSN in Automatisierungsnetzwerken<br />

als Schlüsseltechno logie einsetzen<br />

lässt und wie solche Netzwerke<br />

konfiguriert und überwacht<br />

werden können.<br />

Darüber hinaus wird Belden eine<br />

Reihe neuer Produkte und Technologien<br />

aus den Portfolien von Belden,<br />

Hirschmann und Lumberg<br />

Automation vorstellen, die entwickelt<br />

wurden, um die Produktivität<br />

industrieller Anlagen und Maschinen<br />

zu erhöhen.<br />

Gigabit MICE Switch Power<br />

MSP 40<br />

Das jüngste Mitglied der MSP-<br />

Familie von Hirschmann. Modularer<br />

Hutschienen-Switch, der mit<br />

28 Gigabit-Ports (einschließlich vier<br />

2,5-Gigbabit-Uplinks) sowie Layer-2-<br />

und Layer-3-Funktionen größtmögliche<br />

Effizienz und Flexibilität bietet.<br />

Netzwerkmanagement-Software<br />

Industrial HiVision 7.0<br />

Mit der Netzwerkmanagement-Software<br />

Industrial HiVision<br />

können sowohl Produkte von<br />

Hirschmann und GarrettCom als<br />

auch alle anderen SNMP-fähigen<br />

Produkte beliebiger Hersteller<br />

konfiguriert und überwacht werden.<br />

Die neueste Version bietet<br />

Funktionen, die es ermöglichen,<br />

auch größere Netzwerke zu managen.<br />

Auf dem Dashboard werden<br />

Schlüssel indikatoren für Leistung<br />

und Sicherheit angezeigt, die<br />

einen schnellen Überblick über<br />

das Netzwerk geben. Die Konfigurationen<br />

der Switches lassen<br />

sich in vordefinierten Intervallen<br />

automatisch sichern. Die<br />

Anzeige für den Sicherheitsstatus<br />

des Netzwerks ist um zusätzliche<br />

Parameter erweitert worden.<br />

Industrielle Mobilfunkrouter<br />

OWL LTE und OWL LTE M12<br />

Diese beiden neuen industriellen<br />

Mobilfunkrouter bieten zusätzliche<br />

sichere Remote-Access- und verbesserte<br />

Routing-Funktionen in nur<br />

einem Gerät. Durch zahlreiche Eigenschaften<br />

der Hard- und Software<br />

sind sie ideal geeignet für Anwendungen<br />

in der IT und der Telekommunikation,<br />

in der industriellen Automatisierung,<br />

im Sicherheitsbereich,<br />

im Energiesektor, in weit voneinander<br />

entfernten Überwachungsstationen,<br />

in mobilen Maschinen<br />

und im Verkehrswesen.<br />

• Industrieller Mobilfunkrouter<br />

OWL LTE<br />

All-in-one-Lösung für eine mobile,<br />

drahtlose Netzwerkkommunikation,<br />

in der die Technologien LTE,<br />

HSPA+, EDGE oder GPRS eingesetzt<br />

werden.<br />

• Industrieller Mobilfunkrouter<br />

OWL LTE M12<br />

Extrem zuverlässige Remote<br />

Access-Lösung für Anwendungen<br />

im Schienenverkehr, in denen LTE-,<br />

UMTS- oder GSM-Technologien eingesetzt<br />

werden. Integrierte Funktionen<br />

für GPS und Koppelnavigation<br />

(Dead Reckoning) ermöglichen<br />

innovative Navigations- und Positionierungsszenarien<br />

sowie GSM-<br />

Verbindungen via SIP (Session<br />

Initiation Protocol).<br />

WLAN Access Point<br />

BAT867-R<br />

Der neue BAT867-R verfügt<br />

über innovative Technologie (IEEE<br />

802.11ac) und bietet für zahlreiche<br />

Anwendungen und Branchen ein<br />

optimales Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />

Zu den Hauptvorteilen dieses<br />

leistungsstarken industriellen WLAN<br />

Access Points/Clients gehören Dualband-Betrieb<br />

(2,4 GHz / 5 GHz),<br />

eine sehr kompakte Bauform und<br />

eine einfache Installation.<br />

Vorkonfektionierte MPO-Spleißkassette MIPP. (Foto: Belden)<br />

34 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

LioN-Power Controller: verteilte Steuerungseinheit (Distributed Control<br />

Unit, DCU) für die Feldebene. (Foto: Belden)<br />

MachFLEX-<br />

Verkabelungslösungen<br />

Eine neue Serie robuster und<br />

flexibler Maschinenkabel, die von<br />

Belden entwickelt wurden, um den<br />

wachsenden Bedarf nach Kabeln<br />

für hoch spezialisierte, kleine und<br />

kompakte Maschinen zu erfüllen.<br />

MachFLEX-Kabel sind dünn, so<br />

dass sie Installationsraum sparen,<br />

und dennoch sehr langlebig, um<br />

sowohl die Anforderungen von<br />

Maschinenbauern und deren Kunden<br />

und als auch von Endanwendern<br />

hinsichtlich Flexibilität sowie<br />

physikalischer und mechanischer<br />

Eigenschaften zu erfüllen.<br />

Industrial Ethernet-Kabel<br />

ECE R 118<br />

Eine jüngst auf den Markt gebrachte<br />

Serie von Industrial Ethernet-Kabeln,<br />

die den strengen Brandschutzanforderungen<br />

des EU-Standard ECE R<br />

118.01 für Kabel in Bussen entsprechen.<br />

Die Cat5e- und Cat7-Ausführungen<br />

wurden konstruiert, um große<br />

Datenmengen zu übertragen und<br />

sind die branchenführende Lösung<br />

für Hersteller von Bussen wie auch<br />

für Installa teure und Zulieferer.<br />

Vorkonfektionierte MPO-<br />

Spleißkassette MIPP<br />

Da immer häufiger Netzwerkverbindungen<br />

gebraucht werden, die<br />

sich schnell und einfach realisieren<br />

lassen, unterstützt die neue vorkonfektionierte<br />

MPO-Spleiß kassette für<br />

MIPP die nächste Stufe der Netzverfügbarkeit,<br />

die für industrielle Anwendungen<br />

erforderlich ist. Diese 100-prozentig<br />

konfektionierte und getestete<br />

Kassette bietet eine extrem flexible<br />

Plug-and-play-Lösung, die sich ohne<br />

Spleißen, Schlitzen oder Polieren<br />

installieren lässt. Die MPO-Kassette<br />

für MIPP gewährleistet eine effiziente,<br />

schnelle und zuverlässige Installation,<br />

für die nur eine Person erforderlich<br />

ist, und ermöglicht so eine<br />

rasche Rekonfiguration des Netzwerks<br />

im Fall von Umzügen, Erweiterungen<br />

und Änderungen.<br />

E/A-System LioN-Power<br />

Lumberg Automation erweitert<br />

das LioN-Power E/A-System für industrielle<br />

Automatisierungsanwendungen<br />

auf der Feldebene um eine<br />

Familie aktiver E/A-Module, die in<br />

einem Gerät eine Multiprotokoll-<br />

Lösung für PROFINET, EtherNet/<br />

IP und EtherCat bieten.<br />

Bisher waren für diese drei Protokolle<br />

drei Geräte mit unterschiedlichen<br />

Anschlüssen für die Spannungsversorgung<br />

erforderlich. Die<br />

neuen aktiven E/A-Module des<br />

LioN-Power-Systems unterstützen<br />

sowohl PROFINET als auch Ether-<br />

Net/IP und EtherCat in einem Multiprotokoll-E/A-Modul.<br />

• LioN-Power Controller: verteilte<br />

Steuerungseinheit (Distributed<br />

Control Unit, DCU)<br />

für die Feldebene<br />

DCUs ermöglichen es, einfache<br />

Aufgaben auszuführen und so die<br />

Auslastung einer SPS wie auch die<br />

Buskommunikation zu verringern.<br />

Die erste LioN-Power-DCU basiert<br />

auf einer freien Software (LDMicro)<br />

und hat acht digitale Eingänge und<br />

acht digitale Ausgänge.<br />

• LioN-Power digitale E/A-<br />

Module: Protokollerweiterung<br />

mit EtherCat<br />

Die aktive digitale E/A-Multiprotokoll-Lösung<br />

von LioN-Power<br />

umfasst jetzt auch das Industrial<br />

Ethernet-Protokoll EtherCat,<br />

das neue Maßstäbe bei Echtzeit-<br />

Performance und Topologieflexibilität<br />

setzt. Die Multiprotokoll-Lösung<br />

von Lumberg Automation in Kombination<br />

mit L-kodierten M12-Steckverbindern<br />

für die Spannungsversorgung<br />

ermöglicht es Maschinenbauer,<br />

Kosten sowohl kurz- als auch<br />

langfristig deutlich zu reduzieren.<br />

• LioN-Power IO-Link Master:<br />

Protokollerweiterung mit<br />

EtherNet/IP<br />

IO-Link Master hatten schon<br />

immer multifunktionale E/A-Ports,<br />

von denen jeder als digitaler Eingang,<br />

digitaler Ausgang oder für IO-<br />

Link verwendet werden kann. Durch<br />

die Unterstützung von EtherNet/IP<br />

als zweitem Industrial Ethernet-<br />

Protokoll in einer neuen Multiprotokoll-IO-Link-Master-Verbindung<br />

macht LioN-Power, das mit unterschiedlichen<br />

Gehäusen und Steckverbindern<br />

erhältlich ist, IO-Link<br />

Master universell einsetzbar.<br />

• LioN-Power IO-Link<br />

Master für One Cable<br />

Automation: M12-Hybrid-<br />

Anschlusstechnik<br />

Da die LioN-Power Hybrid-Module<br />

für One Cable Automation die gleiche<br />

Konstruktion und Funktionalität<br />

wie die neuen Verbindungsprodukte<br />

von Lumberg Automation mit<br />

Y-kodierter hybrider M12-Spannungsversorgung<br />

und Busfunktion besitzen,<br />

werden die Installationszeit verringert<br />

und der Anschluss vereinfacht.<br />

Diese Module sind ideal geeignet für<br />

eine aktive E/A-Lösung an Maschinen<br />

- selbst wenn nur wenig Installationsraum<br />

vorhanden ist.<br />

Hybride Y-kodierte M12-<br />

Power-Verbindungsleitungen<br />

und -Steckverbinder<br />

Die neuen achtpoligen, Y-kodierten<br />

M12-Hybrid-Steckverbinder bieten<br />

eine Schnittstelle, um gleichzeitig<br />

Energie mit bis zu 2x 6 A und Ethernet-Daten<br />

mit bis zu 100 Mbit/s über<br />

nur eine Verbindungsleitung zu übertragen.<br />

Diese Steckverbinder, die<br />

nach dem Y-Kodierungs-Standard<br />

IEC 61076-2-113 entwickelt wurden,<br />

haben eine 360-Grad-Schirmung,<br />

sind mechanisch robust und widerstehen<br />

durch Schutzarten bis IP69K<br />

auch dem Einsatz von Hochdruckreinigern.<br />

Sie sind die ersten M12-<br />

Hybrid-Steckverbinder mit einer<br />

Zulassung gemäß UL 2238.<br />

Fünfpolige, B-kodierte<br />

Serie mit SNAP- oder<br />

Schraubverschluss<br />

Die fünfpolige, B-kodierte Serie<br />

kombiniert in der Industrie erprobte<br />

Technologie mit M8-Schnittstellen.<br />

Ihre kleine Bauform eignet sich<br />

insbesondere für Installationen in<br />

Anwendungen, in denen beengte<br />

Platzverhältnisse und ein geringes<br />

Gewicht ausschlaggebend sind,<br />

beispielsweise bei Robotern und<br />

Anwendungen mit beweglichen<br />

Teilen. Die leistungsstarke Konstruktion<br />

dieser Serie ermöglicht<br />

es außerdem, Daten an moderne<br />

Endgeräte, die stärkere Ein- und<br />

Ausgangssignale für Sensoren und<br />

kleine elektronische Antriebe benötigen,<br />

zu übertragen.<br />

In einem durch Industrie 4.0 (Industrial<br />

Internet of Things (IIoT)) geprägten<br />

Umfeld, in dem immer wieder neue<br />

Maßstäbe in puncto Interoperabilität<br />

gesetzt werden, ist Transparenz<br />

für Anlagenbetreiber überaus wichtig,<br />

da sie mit immer größeren Anforderungen<br />

im Bereich Datenempfang,<br />

-analyse und -austausch konfrontiert<br />

werden. Beldens industrielle Vernetzungstechnologien<br />

sind speziell auf<br />

diesen Trend angepasst. Bei immer<br />

weiter steigender Anzahl vernetzter<br />

Anlagen, zunehmender Datenmengen<br />

und steigender Produktivitätsforderungen<br />

können sich Kunden<br />

auf die industriellen Steckverbindersysteme<br />

von Belden Cable, Lumberg<br />

Automation und Hirschmann verlassen,<br />

da Belden eine vollständige und<br />

zukunftssichere Kommunikationsinfrastruktur<br />

garantiert. Die Komplettlösungen<br />

bieten sowohl hohe Leistungsfähigkeit<br />

als auch Zuverlässigkeit<br />

und sind für verschiedenste industrielle<br />

Automatisierungsanwendungen<br />

ausgelegt, um die steigende<br />

Zahl vernetzter, intelligenter Geräte<br />

zu bewältigen und verlässliche Analysen<br />

zu erzielen. ◄<br />

sps ipc drives, Halle 10, Stand 120<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

35


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

When Security meets Safety<br />

Industrie 4.0 erfordert eine hochwertige Absicherung. Dies gilt besonders für den vollvernetzten<br />

Produktionsbereich, wenn Mensch und Maschine zusammenarbeiten.<br />

Vernetzte Produktionsroboter dürfen nicht außer Kontrolle geraten – Safety meets Security<br />

ren Fehler machen, enthält selbst<br />

äußerst sorgfältig entwickelte Software<br />

durchschnittlich 0,5 pro 1.000<br />

Code-Zeilen, Deshalb weisen komplexe<br />

Systeme eine Vielzahl von kritischen<br />

Stellen auf. Auch wenn fortlaufend<br />

Fehler gesucht und behoben<br />

werden, kann angesichts der<br />

schieren Code-Menge und dem<br />

stetigen Zuwachs bei neuen Software-Versionen<br />

deren Anzahl nicht<br />

signifikant reduziert werden. Gelingt<br />

über eine dieser zig kritischen Stellen<br />

ein erfolgreicher Angriff, kann<br />

im schlimmsten Fall das gesamte<br />

IT-System übernommen werden.<br />

Um eine Fehlertoleranz nahe null<br />

zu erreichen, muss bei den Sicherheitssystemen<br />

also die Komplexität<br />

radikal reduziert werden. Ein möglicher<br />

Lösungsweg: Statt eines voluminösen<br />

Betriebssystems wird als<br />

unterste Schicht auf der Hardware<br />

ein Microkernel eingesetzt. Dieser<br />

ist bewusst ganz minimalistisch programmiert,<br />

er umfasst nur die unbedingt<br />

erforderlichen Funktionen und<br />

kommt deshalb mit ca. 35.000 Code-<br />

Zeilen aus. Der Microkernel erzeugt<br />

strikt separierte Compartments, in<br />

denen Anwendungen voneinander<br />

getrennt mit fester Zuteilung der<br />

Hardware-Ressourcen laufen und<br />

sich nicht gegenseitig beeinflussen<br />

können. Durch die Kapselung ist<br />

nach außen aber nur das Microkernel-System<br />

sichtbar, das aufgrund<br />

seiner minimalen und weitgehend<br />

Die Industrie macht sich auf den<br />

Weg, um zur Industrie 4.0 zu werden.<br />

Hier sollen Maschinen mit<br />

Maschinen reden, Materialien per<br />

Barcode oder RFID-Chip Informationen<br />

zu ihrer eigenen Verarbeitung<br />

gleich mitliefern und auch<br />

alle weiteren Systeme entlang der<br />

Fertigungskette von der Logistik<br />

über die Qualitätssicherung bis<br />

hin zum Service miteinander vernetzt<br />

werden, um selbständig optimale<br />

Abläufe zu organisieren. Je<br />

nach Branche unterscheiden sich<br />

die Abläufe natürlich. Überall werden<br />

jedoch vernetzte, hocheffiziente<br />

Produktionsprozesse angestrebt,<br />

die eine individuelle Fertigung<br />

ermöglichen – ohne dass ein<br />

Mensch steuernd eingreift. Die Vorteile<br />

von Industrie 4.0 sind somit vielversprechend,<br />

aber auf dem Weg<br />

dorthin sind noch einige Aufgabenstellungen<br />

zu lösen.<br />

Eine wichtige Aufgabe ist die<br />

zuverlässige Absicherung der Daten<br />

und der Kommunikation. Laut einer<br />

Studie von IDC sehen Entscheider<br />

hier die größten Hürden bei<br />

der Umsetzung der Industrie 4.0.<br />

Denn sollten Angreifer an einer<br />

Autor:<br />

Matthias Ochs,<br />

Product Owner Genua GmbH<br />

Stelle einen Schwachpunkt ausnutzen<br />

und Daten stehlen oder den<br />

vollvernetzen Produktionsbereich<br />

lahmlegen, würden hohe Kosten<br />

und ein erheblicher Imageschaden<br />

entstehen. Diese Folgen sind<br />

gravierend und sollten vermieden<br />

werden. Noch schlimmer wären die<br />

Folgen, wenn durch Manipulationen<br />

bspw. Produktionsmaschinen außer<br />

Kontrolle geraten und Menschenleben<br />

gefährden würden. Hier trifft<br />

die Security der IT auf die Safety-<br />

Anforderungen der Industrie.<br />

Dies zeigt ganz deutlich: Die Industrie<br />

4.0 erfordert eine hochwertige<br />

Absicherung – in kritischen<br />

Bereichen liegt die Fehlertoleranz<br />

bei null. Dies ist eine große Herausforderung<br />

für die IT-Sicherheit. Denn<br />

die heute gängige Sicherheitstechnologie<br />

kann diese Zuverlässigkeit<br />

nicht bieten.<br />

Mengenvergleich: Windows 7 benötigt 40 Millionen Code-Zeilen, L4<br />

nur 35.000<br />

Gängige Sicherheitstechnologie<br />

ist nicht sicher genug<br />

Warum sind die heute verbreiteten<br />

Sicherheitslösungen nicht sicher<br />

genug? Hier gibt es ein grundsätzliches<br />

Problem. Die Systeme bieten<br />

eine Vielzahl von Funktionalitäten<br />

und basieren entsprechend auf einer<br />

gewaltigen Code-Menge: Zig Millionen<br />

Zeilen Code umfassen bereits<br />

die Betriebssysteme, mehrere Millionen<br />

Zeilen kommen für die eigentliche<br />

Anwendung nochmal obendrauf.<br />

Da Menschen beim Programmie-<br />

statischen Code-Basis Zeile für<br />

Zeile analysiert werden kann, um<br />

Fehler und somit Schwachstellen<br />

auszuschließen.<br />

Die Mikrokern-Technologie wird<br />

bereits in einigen Bereichen eingesetzt,<br />

die hochgradig vernetzt sind<br />

und hohe Safety-Anforderungen<br />

haben. Z. B. in der Avionik für fliegende<br />

Systeme spielen Mikrokernel-Systeme<br />

an vielen kritischen<br />

Stellen eine entscheidende Rolle.<br />

Auch im staatlichen Geheimschutzsystem<br />

sowie für Smartphones<br />

sicherheitskritischer Anwender wird<br />

die Mikrokern-Technologie genutzt.<br />

Der nächste, große Einsatzbereich<br />

ist die Industrie 4.0: Hier ist diese<br />

Technologie unbedingt erforderlich,<br />

36 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Datendiode ermöglicht performante Einbahn-Datentransfers an<br />

hochsensiblen Schnittstellen<br />

da klassische Betriebssysteme –<br />

wie bereits ausgeführt – erstens<br />

zu unsicher und zweitens schlichtweg<br />

zu groß sind, um in den winzigen<br />

Controllern von Industrieanlagen<br />

eingesetzt zu werden.<br />

Industrie 4.0: Chance für<br />

deutsche IT-Industrie<br />

Deutschland hat aufgrund des<br />

starken Maschinen- und Anlagenbaus<br />

die Chance, bei der Absicherung<br />

der Industrie 4.0 Standards zu<br />

setzen. Die Mikrokern-Technologie<br />

ist der Schlüssel dazu. Einige deutsche<br />

Firmen sind in diesem Bereich<br />

aktiv, und sie haben einen gemeinsamen<br />

Nenner: Sie arbeiten mit<br />

Fiasco.OC, einem Mikrokern der<br />

dritten Generation, der speziell entwickelt<br />

wurde, um flexible Systeme<br />

mit harten Prioritäten zu betreiben –<br />

genau dies wird für künftige kritische<br />

Anwendungen benötigt.<br />

genua bietet auf dieser Plattform<br />

Sicherheitslösungen auf kompakter<br />

Hardware, mit denen Unternehmen<br />

die Datenkommunikation in vollvernetzten<br />

Produktionsbereichen steuern<br />

können: z. B. die cyber-diode für<br />

rückwirkungsfreien Einbahn-Datenverkehr<br />

an sensiblen Schnittstellen.<br />

Damit können z. B. kritische Infrastrukturen<br />

wie eine Gasturbine zum<br />

Monitoring an ein Netzwerk angebunden<br />

werden, ohne ein Risiko einzugehen.<br />

Denn die Diode kontrolliert<br />

die Netzanbindung und lässt ausschließlich<br />

Einbahn-Datentransfers<br />

zu – in Gegenrichtung wird dagegen<br />

jeder Informationsfluss konsequent<br />

abgeblockt. Geschützt hinter<br />

der Datendiode können Steuerungssysteme<br />

somit Daten via Internet<br />

versenden, ohne ihre Integrität<br />

zu gefährden.<br />

Einbahn-Transfers in Hochsicherheits-Netze<br />

Die Datendiode löst noch ein weiteres<br />

Sicherheitsproblem: Werden in<br />

einem abgeschotteten Hochsicherheits-Netzwerk<br />

Informationen aus<br />

anderen Bereichen benötigt, z. B.<br />

E-Mails, Videodaten oder Software-<br />

Updates, kann eine Schnittstelle<br />

für Einbahn-Transfers implementiert<br />

werden. So lassen sich Daten<br />

in Hochsicherheits-Netze übertragen,<br />

ohne in Gegenrichtung den<br />

Abfluss sensibler Informationen in<br />

ungeschützte Bereiche zu riskieren.<br />

Die cyber-diode basiert auf dem<br />

Microkernel-Betriebssystem L4. Die<br />

Dioden-Funktion ist ganz minimalistisch<br />

programmiert und somit einfach<br />

auf korrekte Funktion zu überprüfen:<br />

In getrennten Compartments<br />

laufen zwei voll funktionsfähige<br />

Stacks, die über einen minimalen<br />

non-IP-Filter exakt definierte<br />

Daten austauschen. Dies ermöglicht<br />

zusätzlich zum Einbahn-Datentransfer<br />

von A nach B einen strikt<br />

auf Statusmeldungen begrenzten<br />

Feedback-Kanal in Gegenrichtung.<br />

Die Protokolle FTP, SMTP und TCP<br />

benötigen diese Statusmeldungen,<br />

um die schnelle und zuverlässige<br />

Datenübertragung sicherzustellen.<br />

So bietet die cyber-diode leistungsstarke<br />

Datentransfers – ohne Einbußen<br />

bei der Sicherheit.<br />

Auf Basis der L4-Technologie werden<br />

auch Gateways entwickelt, die<br />

einen streng kontrollierten, bidirektionalen<br />

Datenaustausch ermöglichen.<br />

Damit kann die Datenkommunikation<br />

in weiteren Bereichen der<br />

industriellen Produktion abgesichert<br />

werden. Mit solchen Lösungen kann<br />

der Weg zur Industrie 4.0 sicher<br />

gegangen werden.<br />

• genua GmbH<br />

www.genua.de<br />

Neue Lösungsansätze im Bereich vertikale und horizontale Datenvernetzung<br />

Die Schildknecht AG präsentiert<br />

auf der diesjährigen<br />

sps ipc drives die neusten<br />

Lösungsansätze im Bereich<br />

vertikale und horizontale<br />

Datenvernetzung. Teil dieser<br />

Lösungen sind die Industrial<br />

Wireless Funksysteme mit zum<br />

Beispiel PROFINET-Schnittstelle<br />

und integrierter stabiler<br />

Bluetooth-Funktechnologie.<br />

Dank patentierter Vorverarbeitung<br />

im Gateway kommen die<br />

Daten zuverlässig an.<br />

Drahtlose<br />

Sensorübertragung<br />

Das Unternehmen wird auf<br />

der Messe ein Konzept zur<br />

drahtlosen Sensorübertragung<br />

in die Steuerung präsentieren.<br />

So können Sensorwerte über<br />

Bluetooth Low Energy an die<br />

Steuerung übertragen werden.<br />

Erweitert wird das Portfolio<br />

durch die M2M Gateways, die<br />

die Daten per Mobilfunk weltweit<br />

zum Einheitstarif transportieren.<br />

Die DATAEGLE Funksysteme<br />

können zum Übertragen<br />

von Sensor- und Maschinendaten<br />

in die Cloud eingesetzt<br />

oder zum Übermitteln an<br />

andere Teilnehmer verwendet<br />

werden.<br />

Das Komplettsystem der<br />

Schildknecht AG bietet den<br />

Weg in die Cloud und auch bis<br />

zum Kundenportal und zurück<br />

zum Gerät. Somit ist zum Beispiel<br />

Maschinenüberwachung<br />

ganz einfach über das DATA-<br />

EAGLE Portal steuerbar und<br />

durch Standardprotokolle in<br />

jede Anwendung integrierbar.<br />

Ein Proof of Concept ist möglich<br />

ab Stückzahl eins, umsetzbar<br />

in weniger als drei Monaten<br />

und nach Kundenwünschen<br />

skalierbar bis zum eigenen<br />

Server.<br />

• Schildknecht AG<br />

www.schildknecht.ag<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

37


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Predictive Maintenance Gateway<br />

Instandhaltung per Sensordatenfusion, Cloud und OPC UA<br />

Mit dem IGW/935, IGW/936 und der Sensordatenerweiterung IO/5640 bietet SSV nun eine modulare und<br />

flexible Lösung für datenbasiertes Predictive Maintenance in Maschinen und Anlagen<br />

SSV Software Systems GmbH<br />

www.ssv-embedded.de<br />

Daten sind ein wertvoller Rohstoff.<br />

Sie sind in jeder Maschine und<br />

Anlage im Überfluss vorhanden. Mit<br />

den geeigneten Bausteinen lassen<br />

sich damit vorausschauende Wartungskonzepte<br />

realisieren und die<br />

Gesamtanlageneffektivität (OEE)<br />

deutlich steigern. Sogar völlig neue<br />

Geschäftsmodelle sind möglich.<br />

Durch einen neuen Software-<br />

Release für IGW/935 und IGW/936<br />

bietet SSV nun zwei Predictive<br />

Maintenance Gateways zur datenbasierten<br />

Zustandsüberwachung in<br />

Maschinen und Anlagen. Für den<br />

icom OS Firmware-Update für modulare<br />

Industrierouter-Serie MRX<br />

Datenzugriff wird ein IGW/93x direkt<br />

mit den jeweils vorhandenen Steuerungen<br />

verbunden. Darüber hinaus<br />

können über die neu entwickelte IO-<br />

Erweiterung IO/5640 zusätzliche<br />

Sensoren in eine Maschine oder<br />

Anlage eingebracht und eingebunden<br />

werden. Die IGW/93x-Software<br />

bietet neben der Fusion von Steuerungs-<br />

und Sensordaten verschiedene<br />

Analysefunktionen, um einen<br />

Anlagenzustand vor Ort in Echtzeit<br />

zu bewerten. Als Zubehör werden<br />

Cloud-Softwarekomponenten zur<br />

weiteren Datenanalyse und Dashboards<br />

mit Maschinen- und Anlagenübersichten<br />

inklusive Benachrichtigungsfunktionen<br />

angeboten.<br />

Ein IGW/93x Predictive Maintenance<br />

Gateway ist für die neuen<br />

Kommunikationsstrukturen nach<br />

dem Verschwinden der Kommunikationspyramide<br />

bestens vorbereitet.<br />

Es lässt sich an einer beliebigen<br />

Position innerhalb einer Operation<br />

Technology Domain (OT Domain)<br />

betreiben und bietet über OPC UA<br />

Client und Server sowie zahlreiche<br />

vorinstallierte Cloud-Treiber flexible<br />

Integrationsmöglichkeiten in die IT-<br />

Welt. Über die IGW/93x-Firewall<br />

und VPN-Funktionen lassen sich<br />

OT und IT aus Security-Sicht vollständig<br />

trennen, um Sicherheitskonzepte<br />

der IEC 62443 umzusetzen<br />

(IEC 62443 Zonen- und Conduit<br />

Security).<br />

App-basiertes<br />

Erweiterungskonzept<br />

Über ein App-basiertes Erweiterungskonzept<br />

lassen sich die<br />

Funktionen eines IGW/93x Predictive<br />

Maintenance Gateway an die<br />

jeweiligen Anforderungen anpassen.<br />

Dafür sind über eine Webbasierte<br />

Konfigurationsoberfläche<br />

spezielle App-Softwarekomponenten<br />

jederzeit nachinstallierbar. Aus<br />

Sicherheitsgründen sind die App-<br />

Komponenten signiert und an die<br />

digitale Identität eines Gateways<br />

gekoppelt. Als Apps stehen zusätzliche<br />

Protokolle, Sensor-, SPS- und<br />

Cloud-Schnittstellen sowie mathematische<br />

und analytische Zusatzfunktionen<br />

zur Verfügung.<br />

sps ipc drives, Halle 2, Stand 536<br />

Für die modularen Industrierouter der Baureihe<br />

MRX von INSYS icom steht ab sofort ein<br />

Firmware-Update bereit, das die Einrichtung<br />

zusätzlicher Internetzugänge vereinfacht, verbesserte<br />

Möglichkeiten zur Geräteüberwachung<br />

bietet und die IT-Sicherheit durch neue Merkmale<br />

erhöht: Mit der Version 2.1 des icom OS<br />

erhielt die Gerätesoftware bereits einen Software-Assistenten,<br />

der Anwender bei der Einrichtung<br />

zusätzlicher Internetzugänge, z.B. für<br />

den Redundanzbetrieb, unterstützt.<br />

Das Update steht ab sofort unter<br />

www.insys-icom.de/firmware<br />

zum Download bereit.<br />

• INSYS icom<br />

info@insys-icom.de<br />

www.insys-icom.de<br />

38 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

IT-Sicherheit für die Industrie 4.0<br />

genua präsentiert Monitoring- und Fernwartungs-Lösungen zur sicheren Vernetzung kritischer<br />

Anlagen und Systeme<br />

genua gmbh<br />

www.genublog.de<br />

www.genua.de<br />

Mit der zunehmenden<br />

Vernetzung zur Industrie<br />

4.0 steigt das Risiko<br />

für Cyber-Attacken -<br />

hier muss die IT-Sicherheit<br />

Schritt halten. Deshalb<br />

präsentiert genua<br />

auf der Messe sps ipc<br />

drives Lösungen, die<br />

speziell zum Schutz<br />

von Industrieanlagen<br />

entwickelt wurden: Die<br />

Datendiode cyber-diode<br />

ermöglicht das Monitoring<br />

bspw. von Gasturbinen<br />

oder chemischen<br />

Anlagen, ohne diese<br />

kritischen Systeme<br />

durch die Vernetzung<br />

der Gefahr von Attacken<br />

via Internet auszusetzen.<br />

Denn die<br />

Diode lässt Datenverkehr<br />

ausschließlich in<br />

eine Richtung zu - von<br />

der kritischen Anlage in<br />

Richtung Leitstand des<br />

Betreibers oder Dienstleisters.<br />

Die Lösung ist jetzt in<br />

zwei Varianten erhältlich,<br />

als cyber-diode Si<br />

auf kompakter Hardware<br />

für den Einsatz<br />

im Shopfloor und als<br />

leistungsstarke cyber-diode M mit<br />

bis zu drei Gbit/s Datendurchsatz.<br />

Als weitere Neuheit zeigt genua<br />

sichere Fernwartungs-Lösungen<br />

für Maschinenanlagen, die den<br />

Einsatz virtualisierter Systeme und<br />

somit Hardware- und Kosteneinsparungen<br />

ermöglichen.<br />

Schutz durch cyber-diode<br />

Maschinen oder auch komplette<br />

Produktionsanlagen mit Anschluss<br />

ans Internet müssen vor eindringender<br />

Malware und unbefugten<br />

Zugriffen geschützt werden. Dies<br />

gilt besonders für Systeme, die<br />

kritische Infrastrukturen (KRITIS)<br />

oder andere Anlagen steuern, von<br />

deren fehlerfreier Funktion hohe<br />

Sachwerte oder gar Leben abhängen:<br />

z. B. Turbinen in Kraftwerken,<br />

Industrieroboter oder chemische<br />

Fertigungsanlagen. Mit der cyberdiode<br />

können vernetzte Steuerungssysteme<br />

vor Gefahren abgeschirmt<br />

werden. Denn die Diode lässt ausschließlich<br />

Einbahn-Datentransfers<br />

zu - in Gegenrichtung wird dagegen<br />

jeder Informationsfluss konsequent<br />

abgeblockt. Geschützt hinter der<br />

cyber-diode können Steuerungssysteme<br />

bspw. Daten via Internet<br />

an eine zentrale Leitstelle senden<br />

und somit Predictive Maintenance<br />

ermöglichen, ohne durch die Vernetzung<br />

in Gegenrichtung angreifbar<br />

zu sein.<br />

Geringe Komplexität<br />

garantiert hohe Sicherheit<br />

Die Lösung von genua ist im<br />

Gegensatz zu konkurrierenden<br />

Lösungen keine physikalische<br />

Diode mit einer Glasfaser, sondern<br />

nutzt Microkernel-Technologie. So<br />

besteht die zentrale Dioden-Funktion<br />

nur aus wenigen 100 Zeilen<br />

Code und läuft auf einem Microkernel-Betriebssystem,<br />

das ebenfalls<br />

auf das Allernotwendigste reduziert<br />

ist. Die Vorteile: Durch die geringe<br />

Komplexität ist der Code der cyberdiode<br />

überprüfbar, Fehler werden<br />

vermieden. Zudem ist die Dioden-<br />

Funktion fest einprogrammiert und<br />

erfordert keine Konfiguration, so<br />

dass Fehler bei der Administration<br />

und dadurch verursachte Sicherheitslücken<br />

ausgeschlossen sind.<br />

Schnelle und zuverlässige<br />

Datenübertragung<br />

Die cyber-diode überträgt Daten<br />

neben UDP auch mit den Protokollen<br />

FTP (Dateien), SMTP (E-Mail)<br />

sowie TCP. Diese Protokolle garantieren<br />

schnelle und zuverlässige<br />

Transfers, da verlorengegangene<br />

Datenpakete noch einmal gesendet<br />

werden und die Übertragungsgeschwindigkeit<br />

optimal angepasst<br />

wird. Glasfaser-Dioden können diese<br />

performanten Protokolle nicht verarbeiten.<br />

Die cyber-diode M erreicht<br />

so einen Datendurchsatz von bis<br />

zu drei Gbit/s und kann für Einbahn-Transfers<br />

großer Datenmengen<br />

eingesetzt werden, z. B. zur<br />

Replikation von Datenbanken oder<br />

Archivierung von Log- oder Videodateien.<br />

Für den Einsatz direkt in<br />

rauen Industrieumgebungen ist die<br />

kompakte Variante cyber-diode Si<br />

ausgelegt, um bspw. Sensordaten<br />

von einer Maschine zum Leitstand<br />

zu übertragen.<br />

Fernwartungs-Zugriffe<br />

müssen zuverlässig<br />

abgesichert werden<br />

Die Fernwartung von Maschinenanlagen<br />

in der Industrie stellt hohe<br />

Anforderungen an die IT-Sicherheit.<br />

Denn häufig sollen externe Dienstleister<br />

via Internet auf Maschinen<br />

zugreifen, die bei Industrieunternehmen<br />

in die Produktionsnetze<br />

integriert sind. Sollten über den<br />

Wartungszugang Unbefugte oder<br />

Malware in den sensiblen Produktionsbereich<br />

eindringen, hätte dies<br />

schwerwiegende Folgen - bis hin zum<br />

Stillstand der gesamten Fertigung.<br />

Sichere Lösung mit<br />

Rendezvous Server<br />

genua bietet eine Teleservice-<br />

Lösung für Industrieunternehmen,<br />

bei deren Absicherung die Fernwartungs-Appliance<br />

genubox eine wichtige<br />

Rolle spielt. Die genubox wird<br />

an der betreuten Maschine installiert<br />

und erzeugt auf Initiative des<br />

Anlagenbetreibers eine verschlüsselte<br />

Verbindung (VPN) zu einem<br />

Rendezvous Server.<br />

Hierhin baut auch der externe<br />

Dienstleister eine authentisierte<br />

VPN-Verbindung auf. Erst mit dem<br />

Rendezvous auf dem Server entsteht<br />

die durchgängige Wartungsverbindung,<br />

über die der Dienstleister<br />

auf die Maschinenanlage<br />

zugreifen kann. So wird ausgeschlossen,<br />

dass der Wartungszugang<br />

missbraucht oder die übertragenen<br />

Daten abgehört oder manipuliert<br />

werden können. Ab der Version<br />

5.4 ist die genubox zusätzlich<br />

zu der Hardware-Appliance auch<br />

als virtuelle Lösung erhältlich. Die<br />

neue genubox V kann auf Virtualisierungs-Servern<br />

installiert werden,<br />

um sichere Fernwartungs-Verbindungen<br />

einzurichten, ohne weitere<br />

Hardware einsetzen zu müssen. ◄<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 9, Stand 140<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

39


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Funkbasierte Datenübertragung<br />

Basistechnologie für innovative Automatisierungslösungen und das industrielle Internet der Dinge (IIoT)<br />

Der Anybus Wireless Bolt ermöglicht den Zugriff auf den internen Webserver der Maschinensteuerung und<br />

ist eine kostengünstige Alternative zu teuren HMIs<br />

Durchgängige Datenkommunikation<br />

von den Automatisierungssystemen<br />

im Feld (Operational Technology,<br />

OT) bis in die industriellen IT-<br />

Systeme (IT) ist zwingende Voraussetzung<br />

für die Realisierung innovativer<br />

Automatisierungssysteme<br />

wie Industrie 4.0 sowie für das industrielle<br />

Internet der Dinge (IIoT).<br />

Im Vergleich zu den kabelbasierten<br />

Feldbus- und Industrial-Ethernet-Netzwerken<br />

ist der Anteil der<br />

wireless Netzwerke in der Industrie<br />

heute noch gering, denn: die<br />

Autor:<br />

Michael Volz ist Geschäftsführer<br />

der HMS Industrial<br />

Networks GmbH in Karlsruhe<br />

wireless Lösungen werden meist<br />

nur als Punkt-zu-Punkt-Kabelersatz<br />

in Anwendungen mit rotierenden<br />

oder beweglichen Teilen eingesetzt.<br />

Doch die modernen funkbasierten<br />

Netzwerke können weit<br />

mehr. Wireless Access Points stellen<br />

das Bindeglied zwischen den<br />

drahtgebundenen Anlagenkomponenten<br />

im Realtime-Netzwerk und<br />

den mobilen Bediengeräten (Tablets<br />

und Smartphones) sowie smarten<br />

Sensoren und Aktuatoren moderner<br />

Automatisierungssysteme her.<br />

Für die kabellose Datenübertragung<br />

in der Industrie kommt heute<br />

meist WLAN im 2,4 oder 5 GHz<br />

Band oder Bluetooth zum Einsatz.<br />

Über Funk-Gateways, wie z.B. die<br />

Wireless-Bridge-Lösungen von<br />

HMS, lässt sich eine verschleißfreie<br />

und performante Datenübertragung<br />

auch in Anwendungen mit<br />

besonderen Anforderungen wie z. B.<br />

Portalkränen, fahrerlosen Transportsystemen,<br />

Abfüll- und Verpackungsanlagen<br />

oder Kläranlagen realisieren.<br />

Teure mechanische Schleifringe<br />

und Schleppketten werden<br />

durch kostengünstige Funk-Gateways<br />

ersetzt. Die Datenübertragung<br />

bei der Anwendung als Kabelersatz<br />

erfolgt in diesen Anwendungen meist<br />

in Form einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung.<br />

Wichtig sind die Auswahl<br />

der richtigen Funktechnologie (Bluetooth<br />

oder WLAN) und der nötige<br />

Sachverstand bei der Installation<br />

und Antennenausrichtung. Auch<br />

die Anforderungen an das Echtzeitverhalten<br />

und die Menge der<br />

zu übertragenden Daten müssen<br />

auf die Möglichkeiten der wireless<br />

Lösung zugeschnitten werden. Die<br />

frühere Skepsis der Industrie gegenüber<br />

wireless Lösungen ist mittlerweile<br />

der Erkenntnis gewichen,<br />

dass auch wireless Lösungen Daten<br />

sicher, zuverlässig und robust übertragen<br />

können.<br />

WLAN oder Bluetooth?<br />

Als Faustregel lässt sich festhalten:<br />

Bluetooth (IEEE 802.15.1) ist die<br />

richtige Wahl, wenn Robustheit und<br />

Stabilität der Verbindung die wesentlichen<br />

Kriterien sind. WLAN (IEEE<br />

802.11) ist die richtige Wahl, wenn<br />

es auf einen hohen Datendurchsatz<br />

ankommt. Die Funk-Gateways<br />

von HMS unterstützen beide Technologien.<br />

Anwender können so die<br />

für den jeweiligen Anwendungsfall<br />

unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen<br />

vor Ort die am<br />

besten geeignete Funktechnologie<br />

einsetzen. Hilfestellung bei der Auswahl<br />

gibt HMS in Form eines ausführlichen<br />

Whitepapers, das unter<br />

www.anybus.de kostenlos zum<br />

Download bereitsteht.<br />

Basistechnologie für<br />

innovative Maschinen- und<br />

Bedienkonzepte<br />

Im Umfeld von Industrie 4.0 und<br />

dem industriellen Internet der Dinge<br />

Der Anybus Wireless Bolt hat eine kompakte Bauform und wird direkt<br />

an der Maschine montiert<br />

40 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

WLAN an. Die Wireless-Lösungen<br />

können im oder am Schaltschrank<br />

montiert werden. Je nach Ausführung<br />

verbindet die Wireless Bridge<br />

Ethernet-, serielle oder CAN-Netzwerke<br />

mit den Funktechnologien<br />

WLAN und Bluetooth.<br />

Wireless Lösungen für<br />

Montage direkt an der<br />

Maschine<br />

Die Anybus Wireless Bridge als Kabelersatz in einem Portalkran<br />

entstehen neue Maschinen- und Bedienkonzepte,<br />

bei denen die wireless<br />

Technologien die Grundlage<br />

für den drahtlosen Zugang in das<br />

Automatisierungssystem und zu<br />

den verdrahteten Komponenten<br />

im industriellen Netzwerk darstellen.<br />

In diesen Anwendungen übernehmen<br />

die Funk-Gateways die<br />

Funktion eines WLAN oder Bluetooth<br />

Access Points und bieten so<br />

die Möglichkeit, mehrere Funkteilnehmer<br />

gleichzeitig in das Netzwerk<br />

einzubinden. HMS Industrial<br />

Networks sieht drei aktuelle Trends:<br />

Bring Your Own Device<br />

(BYOD)<br />

Das Schlagwort „Bring Your Own<br />

Device“ (BYOD) beschreibt den<br />

Trend, bei dem moderne Smart<br />

Devices wie Tablets, Smartphones<br />

etc. genutzt werden, um über ihren<br />

integrierten Internetbrowser oder<br />

spezielle Apps Maschinen zu parametrieren,<br />

zu bedienen und Diagnosedaten<br />

abzufragen. Moderne<br />

Tablets und Smartphones bringen<br />

standardmäßig wireless Technologie<br />

mit und bieten Visualisierungsmöglichkeiten<br />

wie klassische HMIs.<br />

Was ist da naheliegender als Smart<br />

Devices als mobile HMIs einzusetzen?<br />

Typische Abfragen wie z.B.<br />

der aktuelle Betriebszustand der<br />

Maschine, Produktionsstückzahlen<br />

oder Diagnosedaten werden beim<br />

„BYOD“-Konzept nicht über teure,<br />

fest installierte HMIs erledigt, sondern<br />

über das Smart Device. Dies<br />

führt bei verketteten Systemen wie<br />

beispielsweise Druck- und Verpackungsmaschinen<br />

zu einer Kostenreduktion.<br />

Wo bisher für jede Einzelmaschine<br />

des verketteten Systems<br />

ein teures, fest installiertes HMI notwendig<br />

war, kann der Techniker über<br />

sein Tablet oder Smartphone „beim<br />

Vorbeilaufen“ direkt auf jede Einzelmaschine<br />

zugreifen. Der Trend wird<br />

verstärkt durch die neuen auf Windows<br />

8 und 10 basierenden Tablets,<br />

auf denen auch Windows-basierte<br />

HMI-Standardanwendungen wie<br />

z.B. Win-CC oder Labview, die die<br />

Anwender vom stationären Windows-basierten<br />

HMI gewohnt sind,<br />

auf dem Tablet laufen.<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

Das IXXAT CANblue II ist ein<br />

universell einsetzbares CAN-<br />

Bluetooth-Modul, das viele<br />

Anwendungen abdeckt<br />

Machine Health<br />

Das Schlagwort „Machine Health“<br />

charakterisiert den Trend, bei dem<br />

kleinste Sensoren und Aktoren –<br />

in Anlehnung an tragbare smart<br />

Devices für uns Menschen auch<br />

„Wearables“ genannt - zusätzliche<br />

Daten sammeln. Diese kleinen,<br />

häufig batteriebetrieben Sensoren<br />

nutzen die Bluetooth-4.0-Technologie,<br />

die oftmals auch als Bluetooth<br />

Low Energy oder Bluetooth Smart<br />

bezeichnet wird. Die so gewonnenen<br />

Sensordaten erlauben dem<br />

Betreiber eine bessere Beurteilung<br />

des dynamischen Verhaltens<br />

und des Materialverschleißes der<br />

Maschine und helfen so, Stillstandszeiten<br />

zu reduzieren und die Zuverlässigkeit<br />

der Anlage zu erhöhen.<br />

Die batterie betriebenen Sensoren<br />

können an jeder beliebigen Stelle –<br />

auch schwer zugänglichen Stellen –<br />

der Maschine montiert werden und<br />

messen Druck, Verschleiß, Vibration,<br />

Temperatur etc. und eröffnen<br />

neue Möglichkeiten für die Diagnose<br />

und vorausschauende Wartung.<br />

Die Übertragung der gesammelten<br />

Maschinendaten an das Automatisierungssystem<br />

ist bei diesen Kleinstgeräten<br />

aufgrund ihrer Position an<br />

der Maschine oder ihrer Größe nur<br />

über wireless Technologien wie Bluetooth<br />

Low Energy möglich.<br />

Cyber Security und Safety<br />

Mit der steigenden Vernetzung<br />

der Geräte wird die IT-Sicherheit<br />

zum Schlüsselfaktor. Mit dem Öffnen<br />

eines ehemals geschlossenen<br />

Systems für Smart Devices wächst<br />

die Gefahr unberechtigter Zugriffe.<br />

Einhergehend mit dem Einsatz der<br />

wireless Netzwerke und der Anbindung<br />

der Systeme an die industriellen<br />

Clouds kommen den Themen<br />

Cyber Security und Safety wachsende<br />

Bedeutung zu. Unternehmen<br />

müssen diese Risiken identifizieren,<br />

bewerten und geeignete<br />

Maßnahmen ergreifen. Verschlüsselung,<br />

Passwort-Schutz, mehrstufige<br />

Sicherheitskonzepte sind hier<br />

die gängigen Schlagworte.<br />

HMS Industrial Networks ist seit<br />

vielen Jahren im Umfeld der industriellen<br />

Kommunikation tätig und<br />

hat ein breites Lösungsangebot für<br />

kabelgebundene Kommunikationslösungen<br />

für Feldbusse und Industrial<br />

Ethernet. Da wireless Lösungen<br />

mehr und mehr nachgefragt werden,<br />

hat HMS das Produktportfolio<br />

um wireless Lösungen erweitert.<br />

Wireless Lösungen<br />

für Montage im/am<br />

Schaltschrank<br />

Neben den Wireless Bridges, die<br />

oft als Kabelersatz per Bluetooth oder<br />

WLAN eingesetzt werden und häufig<br />

auch Schleifringe oder Schleppketten<br />

ersetzen, bietet HMS jetzt<br />

außerdem Lösungen für Wireless<br />

Access Points für Bluetooth und<br />

Neu im Portfolio ist der Anybus<br />

Wireless Bolt, der an beliebiger Stelle<br />

direkt an der Maschine montiert werden<br />

kann. Der Wireless Bolt unterstützt<br />

2,4 GHz / 5 GHz WLAN, Bluetooth<br />

und Bluetooth Low Energy. Er<br />

kann via Ethernet, CAN oder seriell<br />

(RS-232/485) mit der Maschinensteuerung<br />

verbunden werden. Der<br />

Wireless Bolt ist einfach zu montieren.<br />

Die kompakte Bauform ermöglicht<br />

es, die Schaltschrankfläche in<br />

Maschinen zu reduzieren und trotzdem<br />

modernste Automatisierungstechnik<br />

einzusetzen. Zum Beispiel<br />

ist die Kommunikation mit kleinsten,<br />

batteriebetriebene Sensoren und<br />

Aktoren via Bluetooth Low Energy<br />

möglich. Eine wichtige Voraussetzung,<br />

um das „Machine Health“<br />

Konzept zu realisieren und so die<br />

Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit<br />

von Maschinen weiter zu erhöhen.<br />

Fazit<br />

Erst durch den Einsatz der Wireless<br />

Technologien können moderne<br />

Automatisierungskonzepte wie Industrie<br />

4.0 und das Internet der<br />

Dinge sinnvoll und kostengünstig<br />

realisiert werden. Neben den Konzepten<br />

„Bring Your Own Device“<br />

und „Machine Health“ setzen auch<br />

Cloud-basierte Konzepte auf die<br />

wireless Technologien. In der vernetzten<br />

Fabrik der Zukunft gewinnen<br />

wireless Netzwerke einhergehend<br />

mit den Themen Cyber<br />

Security und Safety zunehmend<br />

an Bedeutung. HMS verfügt über<br />

langjährige Erfahrung und bietet<br />

Geräteherstellern und Anlagenbetreibern<br />

maßgeschneiderte Kommunikationslösungen<br />

für Feldbus,<br />

Ethernet oder wireless Netzwerke<br />

als Basis für die Realisierung innovativer<br />

Automatisierungskonzepte.<br />

• HMS Industrial Networks<br />

GmbH<br />

info@hms-networks.de<br />

www.hms-networks.de<br />

41


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Mit dem Erlkönig „always online“ -<br />

Mehr Effizienz in der Prototypen-Entwicklung durch den Einsatz von M2M-Technologien<br />

Erlkönige sind Prototypen der Automobilbranche Bildquelle / Rechte: LSDSL - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0<br />

Autorin:<br />

Karin Reinke-Denker M.A,<br />

m2m Germany GmbH<br />

Erlkönige werden sie genannt –<br />

diese oftmals mit High-Tech ausgestatteten<br />

Autos von Morgen.<br />

Alle Automobilhersteller testen ihre<br />

neuen Fahrzeuge im realen Straßenverkehr<br />

unter tatsächlichen Bedingungen.<br />

Durch den Einsatz von<br />

M2M-Technologien kann die Effizienz<br />

in der Prototypen-Entwicklung<br />

gesteigert werden.<br />

Die Ausgangssituation<br />

Diese Dauer-Tests laufen 24 Stunden<br />

am Tag, ein ganzes Jahr lang.<br />

Sie dienen der Sicherheit des künftigen<br />

Fahrzeuges und zeigen noch<br />

vorhandenes Optimierungs-Potential<br />

auf. Die dabei im Fahrzeug verbauten<br />

Messgeräte und Logging-<br />

Systeme speichern ihre Daten lokal<br />

auf einem im Fahrzeug integriertem<br />

Linux-System. Um an die Daten zu<br />

gelangen werden beim täglichen<br />

Schichtwechsel die Daten ausgelesen<br />

und via USB-Stick abgelegt.<br />

Ein zeitgleicher und zentraler<br />

Datenzugriff für alle Abteilungen –<br />

auch für Departments in Übersee,<br />

war so nur bedingt möglich. Dabei<br />

kommt es darauf an, dass alle Beteiligten<br />

möglichst rasch auf die<br />

Testdaten zugreifen können, um sie<br />

auszuwerten und gegebenenfalls<br />

notwendige Anpassungen zeitnah<br />

umzusetzen. Ein Eingreifen während<br />

der Testfahrt ist nicht machbar,<br />

reaktives Handeln bestimmt den<br />

Ablauf der Testphase – eine aktive<br />

und zeitnahe Intervention dagegen,<br />

ist nicht möglich.<br />

Die Anforderungen<br />

Ein schnellerer Zugriff auf alle<br />

erhobenen Testdaten sollte ermöglicht<br />

werden – am besten noch während<br />

der aktiven Testfahrt. Eine Art<br />

Testfahrt-Monitoring in Echtzeit.<br />

So dass ein unmittelbares Eingreifen<br />

aus der Ferne auf den weiteren<br />

Verlauf des Testeinsatzes ermöglicht<br />

werden sollte - „On the Fly“<br />

sozusagen. Ein Bremsmanöver<br />

war nicht aussagekräftig genug? –<br />

Eine direkte Verbindung zum Testfahrer<br />

und ein erneutes Bremsmanöver<br />

der gewünschten Art, kann<br />

umgehend vorgenommen werden.<br />

Mit dem Ergebnis, dass sofort testrelevante<br />

Daten in die Entwicklungsabteilung<br />

übertragen werden können.<br />

Diese Form der Datenübertragung<br />

soll weltweit einsetzbar sein<br />

und höchsten Sicherheitsstandards<br />

entsprechen – handelt es sich doch<br />

um überaus sensibles Datenmaterial,<br />

das vor Fremdzugriffen extrem<br />

geschützt werden muss. Darüber<br />

hinaus wurde angedacht, Flashvorgänge<br />

bei Software-Updates<br />

Remote zu initiieren, um die Effizienz<br />

im Produktionsprozess nochmal<br />

zu steigern – weniger Ausfallzeit<br />

bedeutet in der Regel schnellere<br />

Marktreife. Ein zusätzlicher<br />

Aspekt der Lösung sollte sein, dass<br />

alle bereits übertragenden Daten<br />

nach Prüfung der Datenintegrität<br />

vom Quell-System gelöscht werden,<br />

so dass die Linux-OnBoard-<br />

Unit nicht überlastet wird.<br />

Gewünscht wurde zudem eine<br />

Komplett-Lösung / Plug &Play, d.h.<br />

auch die Bereitstellung der übertragenden<br />

Daten sollte über einen zur<br />

Lösung gehörenden Server und mittels<br />

VPN Tunnelung laufen, um Eingriffe<br />

in die firmeneigene IT komplett<br />

zu umgehen. Es sollten mehrere<br />

Fahrzeuge mit der Technik<br />

ausgestattet werden, um täglich<br />

ein Gesamtdatenvolumen von etwa<br />

Im Kofferraum des Erlkönigs verbaute Lösungskomponenten<br />

Bildquelle und Rechte: MBTech Group GmbH & Co. KGaA<br />

42 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Unbegrenzte Möglichkeiten der M2M Kommunikation Bildrechte: m2m Germany<br />

140 MB pro Fahrzeug zur Übertragung<br />

via Mobilfunk zur Verfügung<br />

zustellen.<br />

Die Lösung<br />

Um die Anforderungen zu erfüllen<br />

wurde eine Kombination aus<br />

Software, Router und VPN Cluster<br />

Plattform erstellt. Für den E1 zertifizierten<br />

LTE Router NB2700 wurde<br />

ein eigenes Skript programmiert und<br />

auf den Router aufgespielt. Gleichzeitig<br />

wurde die kundenspezifische<br />

Konfiguration optimal an das VPN<br />

Service Portal „m2m-Cluster“ angepasst.<br />

Jedwede Datenübertragung<br />

erfolgt über SSL-verschlüsselte<br />

Kanäle. Sowohl der Zugriff seitens<br />

des Routers auf das im Fahrzeug<br />

verbaute Messsystem per SSH, als<br />

auch die entsprechende Serverübertragung.<br />

Der generelle Zugriff auf<br />

das Messsystem und den Router<br />

erfolgt einzig über OpenVPN Verbindung<br />

via m2m-Service Portal<br />

„m2m-Cluster“. Diese OpenVPN<br />

Verbindung via „m2m-Cluster“ dient<br />

als Konfigurationsschnittstelle. Auf<br />

Grund des aufgespielten Skriptes<br />

verbindet sich der Router zyklisch<br />

per SSH mit dem Messsystem und<br />

überprüft, ob es dort für „ihn“ hinterlegte<br />

Dateien gibt. Trifft dies zu,<br />

wird für jede dort abgelegte Datei<br />

ein entsprechender Ablauf gestartet.<br />

Erstens wird geprüft ob es sich<br />

bei der Datei um ein valides GZIP-<br />

Archiv handelt. Ist dies der Fall,<br />

wird die Datei vom Messsystem aus<br />

via RSYNC in einen Transfer-Ordner<br />

auf den Server kopiert. Sollte<br />

die Übertragung fehlschlagen, wird<br />

mit der nächsten Datei fortgefahren.<br />

Ein erneuter Übertragungsversuch<br />

findet erst im nächsten Datenzyklus<br />

statt. Ist die Übertragung erfolgreich,<br />

wird erneut die Gültigkeit<br />

des Daten Formates (GZIPArchiv)<br />

überprüft. Schlägt diese Überprüfung<br />

fehl, wird die Datei umgehend<br />

vom Server gelöscht und erst beim<br />

nächsten Datenzyklus erneut übertragen.<br />

Ist die Authentifikation positiv<br />

verlaufen, wird die Datei auf dem<br />

Server in ein Zielverzeichnis verschoben<br />

und dann auf dem Messsystem<br />

gelöscht.<br />

Durch den ausgewählten und kundenspezifisch<br />

angepassten Router<br />

wird der permanente und sichere<br />

Fernzugriff auf die Daten des Testfahrzeuges<br />

ermöglicht und gleichzeitig<br />

das Condition-Monitoring konsequent<br />

umgesetzt<br />

Das Ergebnis<br />

Auf Grund der umgesetzten Lösung<br />

ist es nun möglich, dass alle relevanten<br />

Stellen – sei es in Europa<br />

oder in Übersee zeitgleich miteinander<br />

über den aktuellen IST-Zustand<br />

informiert sind. Ein permanenter<br />

Datenzugriff erlaubt schnelleres<br />

Reagieren auf sämtliche, erfasste<br />

Werte und schafft enorme Effizienzsteigerungen<br />

– gerade in der<br />

Entwicklungsphase. Testläufe können<br />

optimiert, Kosten gesenkt und<br />

Ausfallzeiten minimiert werden. Ein<br />

generelles Condition-Monitoring für<br />

Testfahrzeuge kann jetzt weltweit<br />

umgesetzt werden und enorme Einsparpotenziale<br />

aufzeigen. Die Plug<br />

& Play-Lösung von m2m Germany<br />

ist skalierbar und für den globalen<br />

Einsatz zertifiziert.<br />

Der nächste Schritt beim Messdaten-Monitoring<br />

wäre per Remote<br />

auch einen Flashvorgang zu initiieren,<br />

somit müsste kein Entwickler<br />

mehr ans Fahrzeug direkt und die<br />

Effizienz könnte nochmal gesteigert<br />

werden.<br />

• m2m Germany GmbH<br />

www.m2mgermany.de<br />

Portfolio zur industriellen Ethernet-Kommunikation über Mobilfunk erweitert<br />

MC Technologies erweitert sein Produktportfolio<br />

für Fernwartungs- und Fernüberwachungslösungen<br />

um zwei neu entwickelte<br />

Produktgruppen:<br />

Die Familie MC MEG der Mobilfunk-Ethernet<br />

Gateways mit 2G, 3G (HSPA) oder 4G<br />

(LTE) Datenübertragung zur Anbindung einzelner<br />

Maschinen und Anlagen mit Ethernet-<br />

Schnittstelle. Diese sind sowohl unter Linux<br />

und auch in JAVA programmierbar und verfügen<br />

je nach Ausstattungsvariante über RS232-<br />

Schnittstelle GPIOs, WiFi, Bluetooth, GPS oder<br />

auch CAN-Bus-Schnittstellen.<br />

Die Familie MC PMR der programmierbaren<br />

Mobilfunk-Router, ebenfalls als 3G oder 4G<br />

(LTE) Version erhältlich. Diese ergänzt die<br />

erfolgreiche Mobilfunkrouter-Serie MC MRH<br />

(HSPA) und MC MRL (LTE) für die Fernanbindung<br />

kompletter Netzwerke um zusätzliche Programmiermöglichkeiten<br />

unter OpenWrt Linux,<br />

Alarmierungsmöglichkeiten über SMS oder<br />

E-Mail, GPIOs, RS 232 und RS485 Schnittstellen<br />

und vieles mehr.<br />

Damit bietet MC Technologies ein breites<br />

Spektrum an verlässlichen, sicheren und<br />

kostengünstigen Möglichkeiten der Fernanbindung<br />

über Mobilfunk für Wartungszugriffe<br />

von Maschinen und Anlagen, Verbrauchsablesungen,<br />

Abrechnungszwecke, Fernaktualisierung<br />

von Werbebotschaften und zahlreiche<br />

andere Anwendungen. Alles selbstverständlich<br />

auf industriellem Qualitätsstandard.<br />

sps ipc drives, Halle 10, Stand 340<br />

• MC Technologies GmbH<br />

sales@mc-technologies.net<br />

www.mc-technologies.net<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

43


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Robuste HMI Plattform Graphite mit innovativen<br />

Steuerungs- und Erweiterungsoptionen<br />

Die neuen Produkte verbinden Kommunikations- und Steuerungsfunktionen um Kosten zu senken und<br />

Betriebsabläufe zu vereinfachen<br />

Red Lion Controls erweitert ihre<br />

robuste HMI Plattform Graphite ab<br />

sofort mit dem neuen Graphite Core<br />

Controller und dem Graphite-Crimson-Steuerungsmodul.<br />

Dabei werden<br />

Kommunikations- und Steuerungsfunktionen<br />

für die Kostensenkung<br />

und Vereinfachung von<br />

Betriebsabläufen verbunden. Die<br />

beiden Hardware-Produkte nutzen<br />

eine verbesserte Version der<br />

leistungsstarken Software Crimson<br />

3.0 von Red Lion mit zusätzlicher<br />

Crimson Control-Funktionalität,<br />

um eine einheitliche Programmierlösung<br />

für Steuerung, Vernetzung<br />

und Datenvisualisierung zu bilden.<br />

Crimson Control<br />

ermöglicht den Kunden die Verwendung<br />

von Programmiersprachen<br />

gemäß IEC 61131 – z. B. Kontaktplan<br />

(KOP), Funktionsbausteinsprache<br />

(FBS), Strukturierter Text (ST)<br />

und Anweisungsliste (AWL) – zur<br />

Erfüllung spezieller Anwendungsanforderungen<br />

durch die Entwicklung<br />

einer Logiksteuerung nach dem<br />

Beispiel einer speicherprogrammierbaren<br />

Steuerung (SPS) oder einer<br />

externen Steuereinheit (RTU) ohne<br />

zusätzliche Kosten. Diese Steuerungsfunktionen<br />

sind jetzt als Teil<br />

der folgenden Produkte verfügbar:<br />

Graphite Core Controller<br />

Robuste industrielle Einzelsteuerung,<br />

die eine Vollmetallstruktur aufgrammieren,<br />

ohne dafür zusätzliche<br />

Software oder Hardware einsetzen<br />

zu müssen.“<br />

Robuste Erweiterungsracks<br />

Red lion Controls<br />

www.redlion.net/Graphite<br />

www.redlion.net/de<br />

weist und mit einer Vielzahl von E/A-<br />

Modulen arbeitet. Die Steuerungsfunktionen<br />

gemäß IEC 61131 verbinden<br />

Vernetzungs- und Datenvisualisierungsfunktionen<br />

einer 7-Zoll-<br />

HMI Bedieneinheit der Serie Graphite<br />

ohne Grafikdisplay zusätzlich<br />

zu den Hauptfunktionen Protokollumwandlung,<br />

Datenerfassung und<br />

Webserver-Dienste<br />

Graphite Crimson<br />

Steuerungsmodul<br />

Steuerungsmodul, das mit HMI<br />

Bediengeräte der Serie Graphite für<br />

eine industrielle Komplettlösung mit<br />

Steuerungsfunktionen gemäß IEC<br />

61131 verbunden werden kann, ohne<br />

dass zusätzlicher Platz im Schaltschrank<br />

oder ein separates Programmierpaket<br />

erforderlich wären.<br />

„Durch das Hinzufügen von Steuerungs-<br />

und Erweiterungsoptionen<br />

zu unserer HMI-Plattform der Serie<br />

Graphite können wir Unternehmen<br />

noch umfangreichere Kommunikations-<br />

und Steuerungsfunktionen bieten,<br />

um Anwendungen für Fabrikautomation<br />

und Prozesssteuerung zu<br />

verbessern“, so Paul Bunnell, Leiter<br />

Produktmanagement bei Red<br />

Lion Controls. „Die Kunden können<br />

Kosten und Komplexität von Geräten<br />

ganz einfach reduzieren, indem<br />

sie unsere neuen Steuerungsfunktionen<br />

gemäß IEC 61131 nutzen, um<br />

Code für die Logiksteuerung zu pro-<br />

Zur Unterstützung dieser erweiterten<br />

Funktionen bietet Red Lion<br />

jetzt robuste Erweiterungsracks an,<br />

die mit der HMI Plattform der Graphite<br />

Serie eingesetzt werden, um<br />

eine skalierbare Lösung für Unternehmen<br />

zu bilden, um bis zu zwölf<br />

steckbare Module ohne aufwändige<br />

Verdrahtung im Schaltschrank anbringen<br />

zu können. Jedes Rack unterstützt<br />

bis zu drei steckbare Module,<br />

wobei maximal zwanzig Module pro<br />

kabelgebundenem Anschluss eingebaut<br />

werden können.<br />

Die HMI Plattform von Red Lion<br />

umfasst einen integrierten Webserver,<br />

der es dem Nutzer ermöglicht,<br />

Anwendungen über PC, Tablet oder<br />

Smartphone zu überwachen und zu<br />

steuern. SMS-Textnachrichten und<br />

Benachrichtigungen per E-Mail warnen<br />

frühzeitig vor Prozessproblemen<br />

und tragen dazu bei, kostspielige<br />

Ausfallzeiten oder Einsätze vor Ort<br />

zu vermeiden. Darüber hinaus ermöglicht<br />

die Protokollumwandlung<br />

den Kunden die Auswahl aus über<br />

300 industriellen Protokollen für<br />

die nahtlose Integration so unterschiedlicher<br />

Geräte wie SPS, Treiber,<br />

Kameras, Barcodecode leser<br />

und Anzeigegeräte.<br />

Einsatzbereiche<br />

Die HMI Plattform der Serie Graphite<br />

eignet sich ideal für Umgebungen<br />

zur Fabrikautomation und<br />

Prozesssteuerung in Bereichen<br />

wie Fertigung, Öl & Gas, Wasser/<br />

Abwasser, Energie, Versorgung,<br />

Transport und Seeschifffahrt. Die<br />

Anwendungen umfassen Behälterbatterien,<br />

Pipelines, Salzwasserentsorgung,<br />

Pumpstationen, Liftstationen,<br />

Steuerung von Trafostationen,<br />

Positionierung von Solaranlagen<br />

und Track-Steuerungen von<br />

Eisenbahnen. ◄<br />

sps ipc drives, Halle 8, Stand 427<br />

44 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Mit neuen E/A-Blöcken schneller zum<br />

CC-Link-IE-Netzwerkaufbau<br />

Die neuen E/A-Blöcke mit CC-Link<br />

IE von Balluf unterstützen den aktuellen<br />

Trend in der Fabrikautomation<br />

und bei Maschinensteuerungen, bei<br />

dem die Orientierung weg von den<br />

herkömmlichen Feldbus-Konfigurationen<br />

hin zu Ethernet-basierten<br />

Systemen geht.<br />

Balluff bietet ein Sortiment an<br />

E/A-Blöcken und auch Sensor-<br />

Hubs mit IO-Link an, die den Aufbzw.<br />

Umbau von Netzwerken, einschließlich<br />

CC-Link-IE- und CC-Linkfähiger<br />

Netzwerke vereinfachen<br />

und beschleunigen. Sie sind in<br />

zwei galvanisch getrennte Segmente<br />

aufgeteilt, sodass sich mit<br />

einem Modul zwei separat schaltbare<br />

Sicherheitskreise umsetzen<br />

lassen. Zudem unterstützen sie<br />

sowohl digitale als auch analoge<br />

Sensoren und können bei Bedarf<br />

mit zusätzlicher Spannungsversorgung<br />

verwendet werden. Zur Reduzierung<br />

der Installationskosten sind<br />

alle Typen in robuster IP67-Ausführung<br />

erhältlich.<br />

Balluff ist ein internationaler Anbieter<br />

von hochwertigen Sensoren,<br />

system- und kundenspezifischen<br />

Lösungen für die industrielle Automation<br />

mit Sitz in Deutschland und<br />

61 Niederlassungen und Repräsentanzen<br />

in aller Welt. Langer berichtet,<br />

dass die Kunden immer häufiger<br />

Lösungen auf der Grundlage<br />

intelligenter Netzwerke nachfragen,<br />

welche die Sensordaten zuverlässig<br />

erfassen, zu Informationen für<br />

die übergeordnete Ebene aufbereiten<br />

und an diejenigen Stellen im<br />

Netzwerk weiterleiten, an denen sie<br />

gebraucht werden.<br />

CC-Link IE ist die Version des<br />

erfolgreichen CC-Link-Feldbusses<br />

für industrielles Ethernet. Mit seiner<br />

Gigabit-Bandbreite, die eine extrem<br />

schnelle Übertragung großer Datenmengen<br />

zulässt, ist CC-Link IE derzeit<br />

einzigartig auf dem Markt. Insgesamt<br />

mehr als 300 verschiedene<br />

Gerätehersteller unterstützen inzwischen<br />

sowohl CC-Link IE als auch<br />

CC-Link.<br />

Die beiden Technologien sind<br />

marktführend in Asien und erfreuen<br />

sich auch in anderen wichtigen Regionen<br />

wachsender Beliebtheit, so in<br />

Europa und auf dem amerikanischen<br />

Kontinent. Die technischen Spezifikationen<br />

für die CC-Link-Industrienetzwerke<br />

stehen jedem Unternehmen<br />

zur Verfügung, das sich der<br />

CLPA anschließt, welche für die<br />

Weiterentwicklung und Förderung<br />

der Technologien verantwortlich<br />

ist. Mit mehr als 2600 Partnern ist<br />

die CLPA eine der weltweit größten<br />

Organisationen für offene Automatisierungsnetzwerke.<br />

An die E/A-Blöcke von Balluff,<br />

d. h. sowohl digitale E/A-Blöcke<br />

als auch Hubs mit IO Link, können<br />

schnell, bequem und sicher bis zu<br />

16 Standardsensoren oder andere<br />

Feldgeräte angeschlossen werden.<br />

Die Module sind mit Kunststoff- oder<br />

Metallgehäuse erhältlich, jeweils voll<br />

gekapselt gegen das Eindringen<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

von Staub und Wasser gemäß der<br />

Schutzart IP67. Sie sind für Temperaturen<br />

bis zu 70 ºC und starke<br />

Beanspruchung in Industrieumgebungen<br />

ausgelegt.<br />

Darüber hinaus produziert Balluff<br />

Lösungen für Objekterkennung,<br />

Weg- und Abstandsmessung, Industrial-RFID-Systeme,<br />

Fluidsensorik<br />

und zunehmend auch Industrial<br />

Networking. Das Sensorsortiment<br />

des Unternehmens umfasst induktive<br />

Sensoren, Näherungsschalter,<br />

fotoelektrische Sensoren, Vision-<br />

Sensoren, Ultraschall-Sensoren,<br />

kapazitive Sensoren, Drucksensoren<br />

und magnetische Sensoren.<br />

• CLPA-Europe<br />

www.clpa-europe.com<br />

Preisgekrönte Smart IoT-Plattform<br />

Insys icom präsentiert auf der<br />

diesjährigen SPS IPC Drives<br />

neue Produkte und bewährte,<br />

ausgezeichnete M2M- und IoT-<br />

Lösungen. Herzstück des diesjährigen<br />

Messeauftritts ist die<br />

Smart IoT-Plattform. Das flexible,<br />

hoch vorintegrierte System erhielt<br />

bei der funkschau-Leserwahl die<br />

Auszeichnung „ITK-Produkt des<br />

Jahres 2016“.<br />

Die Messe-Besucher können<br />

sich von den Vorteilen der anpassungsfähigen,<br />

skalierbaren Smart-<br />

IoT-Plattform überzeugen, die<br />

sowohl Edge- als auch Cloud-<br />

Computing unterstützt. Darüber<br />

hinaus zeigt Insys seine aktuellen<br />

Neuigkeiten, zu denen die<br />

neuen Routerserie MRO, die<br />

VDSL/ADSL-Karte für die modulare<br />

Router serie MRX sowie<br />

Premium SIM-Karten für M2M-<br />

Anwendungen zählen. Zum Auftakt<br />

der neuen Routerserie MRO,<br />

die auf der gleichen Plattform wie<br />

die modularen Router der Serie<br />

MRX basiert, stellt INSYS icom<br />

den LTE-Router MRO-L200 vor.<br />

Neben zwei LTE-Anschlüssen<br />

(MIMO), einer seriellen Schnittstelle<br />

und digitalen Ein-/Ausgängen<br />

verfügt der Router über die<br />

neue icom SmartBox, eine auf<br />

der LXC-Technologie basierende<br />

Linux-Umgebung für Edge-Computing.<br />

Auch bei der modularen<br />

Routerserie MRX gibt es Neuigkeiten:<br />

Mit der MRcard VDSL/<br />

ADSL ist jetzt ein Erweiterungsmodul<br />

verfügbar, das die direkte<br />

Anbindung an den schnellen<br />

Zukunftsstandard VDSL unterstützt.Zudem<br />

können sich Besucher<br />

des Messe standes über<br />

moderne Premium SIM-Karten<br />

für die Mobilfunkkommunikation<br />

von M2M- und IoT-Anwendungen<br />

informieren. INSYS icom bietet die<br />

SIM-Karten mit Multi-Roaming<br />

weltweit zu vordefinierten oder<br />

kundenspezifischen Tarifen an.<br />

sps ipc drives, Halle 7, Stand 201<br />

• INSYS icom<br />

www.insys-icom.de<br />

45


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Innovationen auf dem Gebiet der<br />

Verbindungstechnologie<br />

TE Connectivity (TE)<br />

wird auf der SPS IPS<br />

Drives eine Reihe von<br />

Innovationen und<br />

Anwendungen für das<br />

Industrial Internet<br />

of Things (IIoT) und<br />

Industrie 4.0 zeigen.<br />

TE Connectivitys neuer industrieller IP20 RJ45 Cat 6A-Stecker wird auf der sps ipc drives vorgestellt.<br />

(Quelle: TE Connectivity)<br />

TE CONNECTIVITY<br />

www.te.com<br />

Premiere der Intercontec-<br />

Produktfamilie<br />

Mit der erfolgreichen Übernahme<br />

von Sibas Ende 2014, hat TE das<br />

Angebot für raue Umgebungen<br />

erweitert. Mit der neuesten Intercontec-Akquisition,<br />

wird das Produktportfolio<br />

von Intercontec auf der SPS<br />

zum ersten Mal auf dem Stand von<br />

TE präsentiert. Intercontec hat sich<br />

den Ruf eines Innovationsführers<br />

bei Hybridsteckverbindern, Quick-<br />

Lock-Systemen und drehbaren<br />

Winkeleinbaudosen, die sich durch<br />

hohe elektromagnetische Verträglichkeit<br />

(EMV) und hohe Schutzarten<br />

auszeichnen, erworben. Die<br />

Übernahme dieses Unternehmens<br />

ist für TE ein wichtiger Schritt auf<br />

dem Weg zu einem Anbieter kompletter<br />

Lösungen, insbesondere für<br />

Kunden aus den Bereichen Fabrikautomatisierung<br />

und Maschinenbau.<br />

Neue Motorman-<br />

Hybridsteckverbinder<br />

Motorman-Hybridsteckverbinder<br />

integrieren in einem kompakten,<br />

rechteckigen Gehäuse Kommunikation<br />

sowie die Übertragung<br />

von Daten und Energie, und sind<br />

sowohl für dezentrale Servoantriebe<br />

als auch für AC-Motoren geeignet.<br />

Zwei Fast-Ethernet-Sockets bieten<br />

sämtliche Vorteile einer Automatisierungssteuerung<br />

in Echtzeit und<br />

sorgen für größere Flexibilität wie<br />

auch mehr Platz bei der Bauweise<br />

von Maschinen und reduzieren<br />

zugleich die Komplexität der Verkabelung.<br />

Die neuen Steckverbinder<br />

sind u. a. mit Metall- und Kunststoffgehäusen<br />

sowie einer Sekundärverriegelung<br />

zum Schutz des Produkts<br />

erhältlich.<br />

Thermoplastischer<br />

Andockrahmen für<br />

HMN-Einsätze von Heavy<br />

Duty-Steckverbindern<br />

(HDCs)<br />

Der HDC-Andockrahmen ermöglicht<br />

eine blinde Durchkontaktierung<br />

in Schubfächern, da er die Steckverbinder<br />

auch in Umgebungen<br />

ohne direkte Sicht oder mit eingeschränktem<br />

Zugang in die korrekte<br />

Position bringt. Durch Führungsstifte,<br />

die ein Verschlusssystem ersetzen,<br />

lassen sich die HDCs komfortabel<br />

handhaben.<br />

Dynamic Series First Made<br />

Last to Break (FMLB)<br />

Steckverbinder<br />

Die FMLB Steckverbinder der<br />

Dynamic Series sind für Anwendungen<br />

mit besonderen Anforderungen<br />

an die Erdung entwickelt<br />

worden, denn sie ermöglichen es,<br />

diese vor den Stromverbindungen<br />

herzustellen. Zugleich bleibt die<br />

Erdung auch dann noch bestehen,<br />

wenn diese Verbindungen unterbrochen<br />

sind. Das jüngste Produkt<br />

dieser Serie ist die Variante D-3000<br />

FMLB 5,08 mm, die extrem robuste<br />

FMLB-Lösungen für Signalstärke-<br />

Schaltungen bis hin zu Stromkreisanschlüssen<br />

von max. 30 A<br />

ermöglichen.<br />

Steckverbinder für das<br />

Remote Input/Output<br />

Terminal System (RITS)<br />

Über Steckverbinder mit der<br />

RITS-Lösung von TE können Verkabelungen<br />

mit dünnen Leitungen<br />

schnell und leicht angeschlossen<br />

werden. Diese Steckverbinder, die<br />

von UL nach US-amerikanischen<br />

und kanadischen Standards zugelassen<br />

worden sind, verwenden IDC-<br />

Schneidklemmtechnologie (Insulation-Displacement<br />

Contact Technology).<br />

Weil die Leitungen dadurch<br />

nicht mehr für den Anschluss vorbereitet<br />

werden müssen, beispielsweise<br />

durch Abmanteln, können sie<br />

bis zu fünf Mal schneller konfektioniert<br />

werden als mit herkömmlichen<br />

Crimp- oder Schraubtechnologien.<br />

Erweiterung der RJ45-<br />

Produktfamilie<br />

Der neue feldinstallierbare RJ45-<br />

Stecker für Cat-6a-Kabel kann leicht,<br />

46 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

schnell und ohne Werkzeuge konfektioniert<br />

werden. Damit eignet er<br />

sich optimal für den Anschluss der<br />

gängigsten Variante dieses Kabeltyps.<br />

Der Stecker ist für Datenraten<br />

von bis zu 10 Gbit/s konzipiert<br />

und unterstützt Bandbreiten von<br />

max. 500 MHz.<br />

Oberflächenmontierbarer<br />

Leiterplatten-Header für<br />

die industriellen Mini I/O-<br />

Steckverbinder<br />

Das Portfolio der industriellen<br />

Mini I/O-Steckverbinder von TE<br />

ist um einen oberflächenmontierbaren<br />

Leiterplatten-Header erweitert<br />

worden. Aufgrund einer verbesserten<br />

elektrischen Leistung<br />

durch Schirmung gegen elektromagnetische<br />

Störungen und hohe<br />

Signalintegrität eignet er sich ideal,<br />

um künftige Anlagen bis hin zur<br />

Leistungsklasse Cat 6a aufzurüsten.<br />

Dieser Header bietet sämtliche<br />

Vorteile der bewährten Mini-<br />

I/O-Steckverbinder wie etwa kompakte<br />

Abmessungen, Vibrationsfestigkeit,<br />

Benutzerfreundlichkeit und<br />

eine lange Lebensdauer.<br />

Neuer Thermoelement-<br />

Steckverbinder<br />

TE‘s neue Thermoelement-Steckverbinder<br />

des Typs K hat ein spezielles<br />

Federkraft-Anschlusssystem,<br />

das eine sicherere Konnektivität<br />

als klassische Schraubanschlüsse<br />

gewährleistet. Durch eine Push-on-<br />

Verriegelung lässt sich die Verbindung<br />

leicht herstellen, während die<br />

spezielle Form des metallenen Verschlussmechanismus<br />

ein versehentliches<br />

Lösen verhindert. Das griffige<br />

Gehäuse hat Schutzart IP20.<br />

Smartes I/O-Modul und<br />

weitere Innovationen<br />

Eines der Messe-Highlights von<br />

TE ist das OmniGate Modul für IoT-<br />

Anwendungen, mit dem ein Kommunikationspfad<br />

von der Maschine<br />

bis in die Cloud aufgebaut werden<br />

kann, ohne dass die Leistungsfähigkeit<br />

des Steuerungs-Netzwerks<br />

beeinträchtigt wird. Dadurch, dass<br />

die Daten gefiltert und aufbereitet<br />

werden, können sie besser genutzt<br />

werden als bisher.<br />

Zu den zahlreichen anderen Innovationen,<br />

die TE auf der sps ipc drives<br />

TE Connectivity stellt die Erweiterung seines M8 / M12 Connector-Portfolios<br />

auf sps ipc drives vor. (Quelle: TE Connectivity<br />

vorstellen wird, gehören sowohl Entwicklungsstudien<br />

als auch marktreife<br />

Produkte und Anwendungen. Innovationen,<br />

die auf dem Stand gezeigt<br />

werden, sind u. a.:<br />

• Eine One-Pair-Ethernet-Lösung,<br />

die IP-Adressierbarkeit mit max.<br />

1 Gbit/s bis hinunter in die Sensor/<br />

Aktor-Ebene ermöglicht.<br />

• Polymer mmWave Fiber (PMF),<br />

das hohe elektromagnetische<br />

Verträglichkeit (EMV) gewährleistet<br />

und die Installation im Feld<br />

durch eine kontaktlose Verbindung<br />

verbessert.<br />

• Ein Additives Fertigungsverfahren<br />

für kundenspezifische Steckverbinder<br />

mit Losgrößen bis hin zu 1.<br />

• Die Smarter Digital Factory zur Herstellung<br />

von Prototypen von morgen<br />

ohne Lagerhaltung und Verschwendung<br />

von Ressourcen. ◄<br />

Neue Planungsrichtlinie für IO-Link<br />

Eine neue Planungsrichtlinie der IO-Link<br />

Firmengemeinschaft bietet allen interessierten<br />

Anwendern Unterstützung bei der<br />

Planung von Automatisierungsanlagen mit<br />

IO-Link Devices. In einer handlungsorientierten<br />

Form werden die bei der Planung<br />

erforderlichen Tätigkeiten Schritt für Schritt<br />

beschrieben. Als Grundlage für diese Planungsrichtlinie<br />

dient die IO-Link Spezifikation<br />

Version 1.1.2.<br />

Ausgehend von einer kurzen Beschreibung<br />

der IO-Link-Technologie und deren<br />

Platz in der Automatisierungspyramide geht<br />

die Richtlinie auf die Vorteile von IO-Link<br />

ein. Im Weiteren werden an einer exemplarischen<br />

Beispielanlage die Teilaufgaben der<br />

elektrotechnischen Planung aufgezeigt und<br />

gelöst. Als Beispiel für die Planung wurde<br />

eine Förderbandanlage gewählt, die aus<br />

mehreren Förderbändern besteht. Diese<br />

Förderbänder basieren auf einem einheitlichen<br />

Grundmodul. An den Förderbändern<br />

sind unterschiedliche Typen von IO-Link<br />

Devices vorgesehen.<br />

In einem ersten Schritt der elektrotechnischen<br />

Planung werden die technischen<br />

Eigenschaften der IO-Link Devices geklärt.<br />

Das umfasst Eigenschaften wie IO-Link<br />

Version, Portklasse, Strombedarf und Prozessdatengröße.<br />

In einem nächsten Schritt<br />

erfolgt die Auswahl der IO-Link Master<br />

anhand verschiedener Aspekte, wie z. B.<br />

übergeordnete Bussystem, Schutzklasse,<br />

Portklasse und einiger weiterer Kriterien.<br />

Nachdem die Anlagenstruktur festgelegt<br />

und die IO-Link Devices und die IO-Link<br />

Master definiert sind, erfolgt im nächsten<br />

Schritt die Planung der Verkabelung. Bei<br />

der Verkabelung geht es in erster Linie<br />

um die Verbindung zwischen dem IO-Link<br />

Master und seinen IO-Link Devices. Dabei<br />

werden sowohl die Anzahl Leitungsadern<br />

und Anzahl Pins der Stecker, die Leitungslänge,<br />

die Ströme und der Spannungsabfall<br />

auf der Leitung betrachtet. Nach dem alle<br />

relevanten Punkte der hardware-seitigen<br />

Planung erledigt sind werden die Ergebnisse<br />

tabellarisch dokumentiert. Die Richtlinie<br />

steht kostenlos zum Download unter<br />

www.io-link.com bereit.<br />

• PROFIBUS Nutzerorganisation e.V<br />

info@profibus.com<br />

www.profibus.com<br />

IO-Link Planungsrichtlinie<br />

www.io-link.com<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

47


Kommunikation/Steuer- und Datentechnik<br />

Industrie-4.0-fähige Demos zur sps ipc drives<br />

Sercos International zeigt während der sps ipc drives verschiedene Industrie-4.0-fähige Demos<br />

Sercos International e. V.<br />

www.sercos.de<br />

Industrie 4.0 ist als Zukunftsvision<br />

in aller Munde. Dezentrale<br />

Intelligenz und autarkes Verhalten,<br />

offene Kommunikationsstandards<br />

sowie schnelle Vernetzbarkeit<br />

die in Echtzeit Daten austauschen<br />

sind hierfür die Anforderungen. In<br />

den aktuellen Motion Controls und<br />

Motion Logic-Systemen für Hydraulik<br />

hat Rexroth zahlreiche früher rein<br />

hydromechanisch geregelte Funktionen<br />

bereits in die Software verlagert.<br />

Die Besonderheiten der Fluidtechnologie<br />

werden dabei automatisch<br />

ausgeglichen. Die dezentralen<br />

Steuerungen führen ihre Aufgaben<br />

eigenständig aus und kommunizieren<br />

mit übergeordneten SPS über<br />

offene Kommunikationsschnittstellen.<br />

Damit können die Anwender die<br />

physikalischen Vorteile der Hydraulik<br />

auch in einer Industrie-4.0-Umgebung<br />

nutzen. Wie dies funktioniert<br />

zeigt die neue Hydraulik-Demo von<br />

Bosch Rexroth, die auf dem Messestand<br />

von Sercos International<br />

Premiere feiert.<br />

Offenen Kommunikationsanbindung<br />

„nach oben“ und<br />

„nach unten“<br />

Mit einer offenen Kommunikationsanbindung<br />

„nach oben“ und<br />

„nach unten“ punktet die Sercos<br />

SoftMaster Demo. Diese basiert<br />

auf einem Sercos-III-SoftMaster-<br />

Core, der in Kooperation mit Bosch<br />

Rexroth entwickelt wurde und als<br />

Open Source Software zur Verfügung<br />

gestellt wird.<br />

Dank des Sercos III SoftMaster<br />

kann auf einen spezifischen Sercos-<br />

III-Masterbaustein in Form eines<br />

FPGAs oder ASICs verzichtet werden.<br />

Stattdessen kommt ein Standard-Ethernet-Controller<br />

zum Einsatz<br />

und die Sercos-III-Hardware-<br />

Funktionen werden in einer hostbasierten<br />

Treibersoftware emuliert.<br />

Mit diesem Implementierungsansatz<br />

wird für eine große Zahl an Applikationen<br />

ein ausreichendes Echtzeitverhalten<br />

sichergestellt. Kommt<br />

ein Ethernet-Controller mit mehreren<br />

Queues und Telegramm Scheduling<br />

(wie z. B. der Intel I210) zum<br />

Einsatz, können sogar Synchronitäten<br />

und höchste Verfügbarkeiten<br />

im Bereich eines hardware-basierten<br />

Masters erzielt werden.<br />

Industrie-PC ohne spezielle<br />

Feldbus-Hardware<br />

Maschinenbauer und Steuerungshersteller<br />

können mit dem Sercos<br />

SoftMaster, gegenüber der bisher<br />

eingesetzten Lösung mit dem hardware-basierten<br />

Sercos Master, nun<br />

einen Industrie-PC ohne spezielle<br />

Feldbus-Hardware und ohne PCI-<br />

Slots zur Steuerung der Maschine<br />

verwenden. Durch den Einsatz des<br />

Sercos SoftMaster in Verbindung<br />

mit dem leistungsfähigem Intel I210<br />

wird die CPU-Last bei gleichzeitiger<br />

Einsparung von Kosten und<br />

Bauraum deutlich reduziert.<br />

Einfacher, kompakter und<br />

günstiger<br />

Der Sercos SoftMaster ist als<br />

Open-Source-Software-Lizenz für<br />

die allgemeine Nutzung im Softwarepool<br />

von Sercos International e.V.<br />

verfügbar. „Mit der Bereitstellung<br />

einer Sercos III SoftMaster-Implementierung<br />

als Open Source wird<br />

es für Hersteller sehr viel einfacher,<br />

einen Sercos III Master zu entwickeln<br />

und gleichzeitig an zukünftigen<br />

Verbesserungen und Erweiterungen<br />

der Software zu partizipieren“,<br />

so Peter Lutz, Geschäftsführer<br />

von Sercos International. „Steuerungssysteme<br />

können damit künftig<br />

einfacher, kompakter und günstiger<br />

gestaltet werden.“<br />

Neben der Sercos SoftMaster<br />

Demo werden weitere Demos<br />

sowie eine Vielzahl an Exponaten,<br />

die einen Querschnitt der rund 250<br />

Sercos-fähigen Produkte bilden, auf<br />

dem Gemeinschaftsstand der Nutzerorganisation<br />

gezeigt. ◄<br />

sps ipc drives, Halle 2, Stand 440<br />

48 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Modulare Kompakt-IPC-Plattform MIC-7500 mit<br />

i-Modulen für flexible PCI/PCIe-Erweiterung<br />

auch kompatibel mit einer breiten<br />

Palette von CPU-Plattformen, einschließlich<br />

der Intel Xeon (für Server-Anwendungen)<br />

und Intel Atom<br />

(für Entry-Level-Operationen) Prozessoren.<br />

Die MIC-7500 unterstützen<br />

die Microsoft Betriebssysteme<br />

Windows 7/8/10 und Linux. Außerdem<br />

steht mit dem Advantech SUSI-<br />

Access eine Remote-Management-<br />

Software für die komfortable Verwaltung<br />

und Systemschutz zur<br />

Verfügung.<br />

AMC gibt die Markteinführung<br />

der neuen lüfterlosen, kompakten<br />

und modularen IPC-Plattform MIC-<br />

7500 bekannt. Die i-Module als wirtschaftliche<br />

und flexible PCI/PCIe-<br />

Slot-Erweiterung zum MIC-7500<br />

sind so konzipiert, dass diese einfach<br />

integriert werden können. Die<br />

Box-IPCs der MIC-7500-Reihe sind<br />

mit modernsten langzeitverfügbaren<br />

Intel Core i-Prozessoren der 6. Generation<br />

(Skylake) ausgestattet.<br />

Zur Bewältigung der hohen, vielfältigen<br />

und individuellen Anforderungen<br />

der Industrie 4.0 an industrielle<br />

Computerplattformen hat die<br />

MIC-7500-Reihe eine Vielzahl von<br />

Standard I/O-Schnittstellen wie VGA<br />

& DVI, 2,5“ HDD/SSD, cFast- und<br />

mSATA-Slot, 2x GB LAN, 8x USB 3.0<br />

sowie und 2x RS-232/422/485, die<br />

AMC - Analytik & Messtechnik<br />

GmbH Chemnitz<br />

info@amc-systeme.de<br />

www.amc-systeme.de<br />

verschiedene Kommunikationsanforderungen<br />

und Geräte unterstützen,<br />

einschließlich der externen<br />

Sensoren, Steuerungen und Displays.<br />

Die Modularität wird bei den<br />

MIC-7500 doppelt unterstützt durch:<br />

• i-Module: Erweiterungsmöglichkeit<br />

bis zu vier Steckplätzen (PCI/<br />

PCIe) und<br />

• iDoor: Schnittstellenerweiterung<br />

für Feldbusse, COM und WLAN.<br />

Flexible Erweiterungsmöglichkeiten<br />

Mit den i-Modulen stehen flexible<br />

Erweiterungsmöglichkeiten für<br />

PCI(e)-Karten zur Verfügung. Derzeit<br />

sind i-Module für 2x Steckplätze,<br />

4x Steckplätze und 2x Steckplätze<br />

mit einem 2x 2,5“ Hot-Swap-Fach<br />

erhätlich. Weitere sind in Vorbereitung<br />

oder können auch kundenspezifisch<br />

realisiert werden.<br />

Zusätzliche Funktionalität kann<br />

außerdem mittels iDoor-Module<br />

individuell hinzugefügt werden. Die<br />

Module für iDoor Systeme umfassen:<br />

Feldbus-Protokoll-Schnittstellen<br />

wie Profibus, Profinet, Module<br />

zur Speichererweiterung und Speicherung<br />

mit Backup MRAM, CFast,<br />

digitale I/O und Module zur Wireless<br />

Kommunikation wie GPS, 3G,<br />

LTE, Wi-Fi, GPRS o.a.<br />

Durch dieses modulare Konzept ist<br />

es möglich, eine einzige IPC-Plattform<br />

für eine Vielzahl von Anwendungen<br />

zu verwenden. Dadurch<br />

wird die Wartungseffizienz verbessert,<br />

Kompatibilitätsprobleme<br />

werden beseitigt und die Gesamtkosten<br />

reduziert.<br />

Variable Prozessorleistung<br />

und Betriebssystemunterstützung<br />

Die Box IPC der MIC-7500-Reihe<br />

werden durch die 6. Generation Intel<br />

Core i-Prozessoren angetrieben, die<br />

bis zu 10% zusätzliche CPU-Leistung<br />

und 30% schnellere Grafik im<br />

Vergleich zu der vorherigen Generation<br />

liefert (Quad Core i7-6822EQ<br />

Prozessor). Die MIC-7500-Serie ist<br />

Robustes Design für den<br />

Einsatz im industriellen<br />

Umfeld<br />

Die MIC-7500 Computing Plattform<br />

ist ein leistungsstarkes, kompaktes,<br />

lüfterloses Industrie system,<br />

das einen großen Eingangsspannungsbereich<br />

von 9 bis 36 V DC<br />

unterstützt. Das robuste Design und<br />

das Gussaluminiumgehäuse bieten<br />

Vibrations- und Stoßschutz, sowie<br />

eine passive thermische Lösung, die<br />

einen leisen Betrieb gewährleistet.<br />

Konzipiert für den Markt der Automation,<br />

erlauben diese einen problemlosen<br />

24/7-Betrieb und sind<br />

gegen äußere elektronische Einwirkungen<br />

sehr gut geschützt. Bei<br />

Verwendung passender SSD-Speicher<br />

wird sogar ein Arbeitstemperaturbereich<br />

von -20 bis + 60 °C<br />

gewährleistet. ◄<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

49


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Kompakt, robust und langfristig verfügbar:<br />

Anforderungen an Industrie-PCs in der<br />

Produktion<br />

Klassisches Handwerk und<br />

moderne Technik sind schon lange<br />

kein Widerspruch mehr, sondern<br />

entwickeln wirksame Synergien.<br />

Der Einsatz in rauen Produktionsumgebungen<br />

wie beispielsweise<br />

in Schreinereien, Drehereien oder<br />

auch in der Textilproduktion stellt<br />

gewisse Standardanforderungen<br />

an die Hardware: Schutz vor Staub,<br />

Spritzwasser oder Öl ist genauso<br />

Voraussetzung wie die durchgehende<br />

Betriebsfähigkeit auch unter hohen<br />

Temperaturen. Zudem sollten die<br />

Geräte kompakt und leicht in bestehende<br />

Maschinen integrierbar sein.<br />

Darüber hinaus gilt es aber weitere<br />

wichtige Punkte zu beachten.<br />

Langzeitverfügbar<br />

Eines der wichtigsten Kriterien für<br />

Industrie-PCs ist die Langzeitverfügbarkeit.<br />

Produktionsmaschinen<br />

sind für den jahre- bis jahrzehntelangen<br />

Einsatz gedacht. Folglich<br />

muss auch der Industrie-PC langfristig<br />

erhältlich sein, sodass bei Ausfällen<br />

schnell Ersatz geliefert werden<br />

kann. Ebenso wichtig: Imagestabilität.<br />

Die Software des Industrie-PCs<br />

muss zuverlässig einsatzbereit<br />

sein. Das bedeutet, dass<br />

keine umfangreichen Softwareanpassungen<br />

aufgrund von Updates<br />

oder Veränderungen der Kommunikationsschnittstellen<br />

zwischen PC-<br />

System und Maschine erforderlich<br />

sein sollten. Das Image kann genau<br />

Autor:<br />

Alexander Plöger, Product<br />

Manager Industry bei der<br />

EXTRA Computer GmbH<br />

50 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

auf die Anforderungen des Anwendungsszenarios<br />

angepasst werden.<br />

Zuverlässig<br />

Tatsache ist, dass die Anschaffung<br />

von Maschinen generell teuer<br />

ist und meist über zehn Jahre abgeschrieben<br />

wird. Die Anlagen selbst<br />

sind dann 20 Jahre oder länger im<br />

Einsatz. Im Gegensatz zu einem<br />

Rechenzentrum verändern sich in<br />

der selben Produktionsanlage die<br />

Leistungsanforderungen während<br />

des Betriebszeitraums nicht. Daher<br />

ist ein regelmäßiger Austausch<br />

beziehungsweise ein Upgrade auf<br />

ein leistungsfähigeres Produkt nicht<br />

notwendig. Die verbauten Geräte<br />

sollten langfristig und auch bei<br />

durchgehendem Betrieb zuverlässig<br />

funktionieren.<br />

Kompakt<br />

Zudem wollen viele Anlagenhersteller<br />

ihre bereits bestehenden<br />

Maschinen aufrüsten. In diesem Fall<br />

müssen die IPCs so kompakt wie<br />

möglich sein, damit sie auch nachträglich<br />

beispielsweise in Schaltschränke<br />

integriert werden können.<br />

Auch hier bestimmt die Anwendung<br />

die Anbindung: Für Schaltschränke<br />

stehen spezielle Halterungen für die<br />

Hutschienenmontage zur Verfügung.<br />

Eine Alternative für die Anbringung<br />

außerhalb der Maschine oder hinter<br />

einem Monitor bietet der VESA-<br />

Standard 100.<br />

Spezifische Anpassung<br />

Bei der Auswahl des passenden<br />

IPCs muss besonders auf zwei<br />

Dinge geachtet werden: Einerseits<br />

sollte die Hardware auf die jeweilige<br />

Anwendung und die spezifischen<br />

Umweltbedingungen zugeschnitten<br />

werden. Dabei spielen beispielsweise<br />

Umweltbedingungen,<br />

wie besonders hohe oder niedrige<br />

Temperaturen, eine Rolle. Wird die<br />

Hardware zudem kundenspezifisch<br />

angepasst, können Kosten eingespart<br />

werden, indem auf überflüssige<br />

Funktionalität verzichtet wird.<br />

Andererseits sind Anbindung und<br />

Konnektivität Dreh- und Angelpunkt<br />

eines effizienten IPCs. Hier muss<br />

vorab genau geplant werden, welche<br />

Schnittstellen notwendig sind, um die<br />

nahtlose Integration in die Anlage<br />

zu gewährleisten. Für die Kommunikation<br />

mit der Maschine werden<br />

in der Regel serielle Schnittstellen<br />

oder GPIO-Schnittstellen benötigt.<br />

Einsatzmöglichkeiten<br />

Die Einsatzmöglichkeiten für IPCs<br />

sind breit gefächert. Die Geräte<br />

regeln beispielsweise die Kommunikation<br />

mit der Maschine oder geben<br />

Informationen an Verwaltungsstellen<br />

wie die Lagerwirtschaft oder<br />

Produktionsleitung weiter. Sie sind<br />

aber auch als Steuereinheiten für<br />

Produktionsprozesse einsetzbar.<br />

IPCs dienen zudem als Infoterminals<br />

für Produktionsmitarbeiter, die<br />

alle relevanten Produktionsdaten in<br />

der Abteilung anzeigen. Sie verbessern<br />

die Produktionsqualität, da sie<br />

beispielsweise Leerläufe vermeiden,<br />

indem sie frühzeitig Meldung an das<br />

Lager abgeben. Für die vielfältigen<br />

Anwendungsszenarien gibt es ein<br />

entsprechend großes Angebot an<br />

Produkten. Ob nun der Alleskönner<br />

oder eine spezifische Lösung mit<br />

umfangreichem Zubehör was die<br />

richtige Wahl ist, zeigt sich in einer<br />

ausführlichen Planung. Kernfragen<br />

leiten sich von den Anforderungen<br />

ab: Wofür soll das System eingesetzt<br />

werden? Wer wird es nutzen – Mitarbeiter<br />

der Produktion, der Produktionsleiter<br />

oder läuft es passiv im Hintergrund?<br />

Wie soll der Industrie-PC<br />

in den täglichen Arbeitsalltag eingebunden<br />

werden? Sind Zubehörteile<br />

förderlich oder eher hinderlich? Bei<br />

diesem Prozess lohnt es sich oftmals,<br />

auf die Unterstützung erfahrender<br />

Dienstleister zurückzugreifen,<br />

um die passende Lösung zu finden.<br />

• EXTRA Computer GmbH<br />

www.exone.de<br />

Innovative Technik<br />

trifft Design<br />

Ihr Spezialist für Panels, Rechner und mehr.<br />

Panel-PCs in Perfektion<br />

Gewerbepark Hungriger Wolf<br />

CRE-Allee 1<br />

D-25551 Hohenlockstedt<br />

Fon +49 48 26 - 37 666-0<br />

Fax +49 48 26 - 37 666-26<br />

e-mail: info@cre-electronic.de<br />

web: www.cre-electronic.de<br />

• langzeitverfügbare Komponenten<br />

• Displaygrößen: 15, 19, 21,5, 24 und 42 Zoll<br />

• CPU bis Intel Core i7 der neuesten Generation<br />

• Investitionsschutz durch Upgradefähigkeit<br />

• industrietauglicher PCAP-Touch<br />

• optimale Rechnerperformance<br />

• Optionen: RFID, WLAN, Barcode-Scanner, USV,<br />

Klimakit, Taster und Not-Aus, Tragarmsysteme<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

51


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Passt wie<br />

angegossen!<br />

Maßgeschneiderte<br />

Computer-Systeme.<br />

Besonders flacher Box-PC<br />

mit sechs GigE-Ports<br />

Die erst 2016 eingeführten industriellen Box-PCs der Serie Nuvo-5000<br />

haben schon Zuwachs bekommen: den mit nur 77 mm Bauhöhe besonders<br />

flachen Nuvo-5000LP. LP steht für Low Profile und damit überzeugt<br />

der neue Embedded-Controller trotz der Vielzahl von Schnittstellen vor<br />

allem als systemintegrierter Controller, der in Kabelkanälen, kleinen<br />

Schaltkästen und Maschinenschächten Platz findet.<br />

Reduced to the best.<br />

n<br />

Widescreen-Multitouch<br />

n<br />

Verschiedene Display-Diagonalen<br />

n<br />

4k-UHD-Displays<br />

n<br />

CPUs Intel bzw. AMD<br />

n<br />

Vollflächige Glasfront<br />

n<br />

Haptische Bedienelemente<br />

n<br />

Diverse Gehäusekonzepte<br />

n<br />

Als Terminal bis 140 m<br />

Nürnberg,<br />

22.-24.11.2016<br />

Halle 7 n Stand 290<br />

www.primecube.de<br />

Alle Controller der Serie sind auf ein Einsatzspektrum<br />

mit industriellen Anforderungen abgestimmt,<br />

was sich unter anderem beim erweiterten<br />

Temperaturbereich von -25 bis +70 °C bei voller<br />

CPU-Last zeigt.<br />

Trotz der geringen Bauhöhe sind die Controller<br />

der Serie Nuvo-5000LP ausgesprochen<br />

leistungsstark und mit ihrer individuellen Auswahl<br />

an Leistungsmerkmalen (CPU, Schnittstellen,<br />

patentierte Erweiterungskassette, optionales<br />

applikationsspezifisches Mezzanine-<br />

Board) an Vielseitigkeit kaum zu übertreffen.<br />

Als Basis stehen verschiedene Intel-Prozessoren<br />

i7 (8 M Cache, 3,4/4,0 GHz, 65W TDP),<br />

i5 oder i3 der Skylake-Generation zur Auswahl.<br />

Der Arbeitsspeicher ist bis 32 GB erweiterbar,<br />

die Festplatten kapazität bis zu 1 TB (2,5“ SSD<br />

mit RAID-Unterstützung).<br />

Robust und widerstandsfähig<br />

Das Design des lüfterlosen Vollmetallgehäuses<br />

aus widerstandsfähiger Aluminiumlegierung<br />

ist auf die hohen Anforderungen in Produktionsund<br />

Lagerumgebungen ausgelegt. Neben stationären<br />

Einsätzen wird auch der Betrieb in Fahrzeugen<br />

funktional unterstützt, zum Beispiel mit<br />

Steuerungsmöglichkeiten über die Zündung.<br />

Bis zu 6-Gigabit-Ethernet-Schnittstellen, von<br />

denen 4 optional auch PoE mit einer Gesamtleistung<br />

von 80 W bieten, sorgen für maximale<br />

Bandbreite beim Datenaustausch, wie sie etwa<br />

bei der Bildverarbeitung und bei Machine-Vision-<br />

Anwendungen gefordert ist. Bis zu 8 USB-<br />

Anschlüsse, davon 4x USB 3.0 sowie mehrere<br />

serielle Schnittstellen stehen für die schnelle<br />

Datenkommunikation mit Peripheriegeräten bereit.<br />

Applikationsspezifische<br />

I/O-Funktionen<br />

lassen sich als kostengünstige Erweiterungen<br />

mit optionalen Mezzanine-Karten (MezIO-Module<br />

mit seriellen Schnittstellen oder digitalen I/O-<br />

Schnittstellen) umsetzen. Der Hot-Swap-fähige<br />

Tray für eine 2,5“-SSD/HDD erlaubt den schnellen<br />

Wechsel des Speichermediums. Zusätzlich<br />

zu den üblichen Video-Schnittstellen DVI/HDMI<br />

und VGA unterstützen zwei universelle Display-<br />

Ports 4K2K-Auflösungen bis zu 4096 × 2160 Pixel.<br />

Applikationen<br />

Geringe Bauhöhe, Leistungsstärke, Robustheit<br />

und eine umfassende Funktionsvielfalt<br />

zeichnen die neuen flachen Controller der Serie<br />

Nuvo-5000LP aus. Als zuverlässige und sichere<br />

Plattform sind sie in anspruchsvollen Applikationen<br />

einsetzbar, zum Beispiel in den Bereichen<br />

Automation, Fabrikation, Logistik, Bildverarbeitung,<br />

Robotersteuerung, Überwachung und<br />

Gebäudeautomation.<br />

• acceed GmbH<br />

www.acceed.de<br />

52<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

CRE Rösler Electronic: Ihr Spezialist Im Panel-PC Bereich - nicht nur für individuelle Lösungen<br />

Keine Kompromisse Dank Modularität –<br />

Industrie Panel-PCs und Monitore für die Produktionsautomatisierung<br />

CRE Rösler Electronic gehört<br />

zu den führenden Anbietern von<br />

Industrielösungen für Prozessautomatisierung,<br />

Steuerungs- und<br />

Antriebstechnik. Neben dem Einsatz<br />

modernster Technologien<br />

überzeugen unsere Produkte<br />

vor allem durch Zuverlässigkeit,<br />

durchdachtes Design, High-Performance<br />

und Leistungsstärke<br />

mit Reserven für die Software<br />

von morgen . Unser Produktportfolio<br />

reicht von Lösungen für die<br />

Antriebs- und Steuerungstechnik<br />

bis hin zur Visualisierung. Gemeinsam<br />

mit unseren Kunden erarbeiten<br />

wir Komplettlösungen, die individuell<br />

auf die jeweiligen Anforderungen<br />

zugeschnitten sind und mit<br />

anderen Geräten kombiniert werden<br />

können.<br />

Ganz im Zeichen der Industrie<br />

4.0 setzt CRE Rösler Electronic<br />

auf technische Neuerungen für<br />

Bedien- und Steuergeräte aller<br />

industriellen Anwendungsbereiche.<br />

Besonders mit dem neuen Panel-<br />

PC von CRE Rösler Electronic<br />

erhält man ein Gerät, das mit Investitionsschutz<br />

durch Upgradefähigkeit<br />

überzeugt.<br />

Es gab nie einen besseren<br />

Zeitpunkt für den Umstieg<br />

auf die neue S-Line....<br />

IPCs der neuen „S-Line“ - Serie<br />

bieten eine optimale Lösung für den<br />

Einsatz direkt an der Maschine.<br />

Aufgrund der hohen Flexibilität<br />

lässt sich der Panel-PC für die<br />

Bedienung, Programmierung,<br />

Visualisierung, Langzeit-Archivierung<br />

und Simulation von Prozessen<br />

in allen Bereichen der Automatisierung<br />

einsetzen und darüber<br />

hinaus mit herkömmlichen<br />

industriellen Steuerungen oder<br />

SPS kombinieren.<br />

Die neue S-Line-Serie setzt auf<br />

kundenspezifische Anforderungen<br />

und besticht durch einen hohen<br />

Grad an Modularität, sowie einfallsreicher<br />

Technik im schicken<br />

Design – egal ob Panel-PC oder<br />

Industriedisplay. Im Bereich der<br />

Bedienkonzepte bieten die IPCs<br />

ein sehr großes Potenzial in allen<br />

industriellen Bereichen und versprechen<br />

eine deutliche Steigerung<br />

der Benutzerfreundlichkeit.<br />

• Displaygrößen: 15, 19, 21,5, 24<br />

und 42 Zoll<br />

• drei Modellvarianten:<br />

- eingelegte Aluminiumfront mit<br />

hinterlegtem Touch und RFID-<br />

Einleger<br />

- eingelegte Glasfront mit industrietauglichem<br />

PCAP und RFID-<br />

Symbol<br />

- eingelegte Glasfront + eingelegter<br />

Aluminiumfront mit individuell<br />

belegbarer Tastenintegration<br />

Multitouchoberfläche „Schott<br />

Xensation“ (gefloatetes Aluminosilicatglas<br />

welches das höchste<br />

Maß an Schlag- und Biegezugfestigkeit,<br />

sowie eine hohe allgemeine<br />

Kratzfestigkeit bietet) -<br />

eingebettet im robusten Aluminiumgehäuse<br />

• abgedichteter Übergang -<br />

Gehäuse/Touchglas gemäß IP65<br />

• langzeitverfügbare PC-Komponenten<br />

von Intel Atom Quad<br />

Core E3845 bis Intel Core i der<br />

neuesten Generation<br />

• schlankes, lüfterloses Design,<br />

Gehäuse in 27 mm oder 45<br />

mm Tiefe<br />

• 230 V / 24V DC Betriebsspannungoptional:<br />

2D-Scanner,<br />

RFID-Lesegerät, WLAN,<br />

Euchner-Lesegerät sowie individuelle<br />

Schnittstellenerweiterung<br />

Modulares<br />

Anschlusssystem -<br />

einmalig anders!<br />

Mit Hilfe unseres Anschlussadapters<br />

lässt sich der Panel ganz<br />

bequem, von nur einer Person, an<br />

diverse Tragarmsysteme oder Ständerungen<br />

nahezu aller Hersteller<br />

montieren und bietet somit einen<br />

noch nie dagewesenen Komfort:<br />

• die Kupplung ist nach der Montage<br />

maximal um 600° drehbar<br />

und dadurch jederzeit perfekt<br />

positionierbar<br />

• über einen Feststellhülse lässt<br />

sich das Drehmoment einstellen<br />

und dauerhaft mit einer innenliegenden<br />

Schraube fixieren<br />

• der Anschluss aller Kabel ist<br />

bequem und unkompliziert, da<br />

die Anschluss-Rechner-<br />

Einheit durch ein spezielles<br />

Konzept zu öffnen<br />

und zu schließen ist und<br />

somit genügend Raum zur<br />

Installation schafft<br />

Industrie-PC-Systeme<br />

von CRE Rösler haben<br />

das Prädikat „Made in<br />

Germany“ und arbeiten<br />

unter schwierigsten Bedingungen<br />

in allen Bereichen<br />

der Industrie - das beste<br />

Beispiel für Vertrauen und<br />

Zuverlässigkeit.<br />

CRE Rösler Electronic GmbH • Gewerbepark Hungriger Wolf • CRE-Allee 1 • 25551 Hohenlockstedt<br />

Tel.: 04826/37666-0 • Fax: 04826/37666-26 • info@cre-electronic.de • www.cre-electronic.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

53


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

IPCs – Trends, Herausforderungen und<br />

innovative Lösungen<br />

Axiomtek<br />

www.axiomtek.de<br />

Der Industrie-PC wird heutzutage<br />

gerne als der Alles-Könner bezeichnet.<br />

Einsetzbar in den unterschiedlichsten<br />

industriellen Bereichen<br />

wie der Automatisierung, Prozesssteuerung<br />

und dem medizinischen<br />

Bereich dient er für die Kontrolle,<br />

Regelung, Steuerung und selbst zur<br />

Datenverarbeitung. Dabei entscheidend<br />

ist eine robuste Bauweise und<br />

Betriebssicherheit, die den Einsatz<br />

bei extremen Temperaturen, Staub,<br />

Feuchtigkeit und starker Vibration<br />

ohne Probleme und Ausfälle übersteht.<br />

Die Taktraten der Produktion<br />

sind heute so hoch wie nie und eine<br />

Steigerung der Produktivität ist aufgrund<br />

mechanischer Grenzen oft<br />

nur noch durch die Verminderung<br />

von Systemausfällen möglich. In<br />

Zukunft werden kompakte, echtzeitfähige,<br />

energieeffiziente und<br />

wartungsfreie IPCs für Maschinen<br />

und Anlagen gefordert, welche die<br />

Anforderungen von Industrie 4.0<br />

erfüllen können.<br />

Innovative Produkte und<br />

Langzeitverfügbarkeit<br />

Eines der wichtigsten Kriterien<br />

bei der Wahl der richtigen IPCs<br />

ist die Langzeitverfügbarkeit. Der<br />

Dauer einsatz über mehrere Jahre<br />

im 24/7-Betrieb wird durch den<br />

gänzlichen Verzicht beweglicher<br />

Verschleißteile, wie etwa dem Lüfter,<br />

gewährleistet. Durch den modularen<br />

Aufbau können Bauteile im<br />

Notfall vor Ort schnellstmöglich<br />

ausgewechselt werden, ohne das<br />

komplette System erneuern zu müssen<br />

und dadurch lange Ausfallzeiten<br />

zu riskieren. Für den Anwender<br />

bedeutet dies Planungssicherheit<br />

auch über Jahre hinweg.<br />

Enge Partnerschaften für<br />

die neuesten Technologien<br />

Durch die enge Zusammenarbeit<br />

mit Partner wie Intel, Microsoft<br />

und EtherWAN sind die IPCs<br />

mit den neuesten, technischen<br />

Lösungen ausgestattet. Die energiesparsamen<br />

Intel Prozessoren<br />

benötigen kaum Platz und unterstützen<br />

den lüfterlosen Betrieb bei<br />

gleichzeitig hoher Rechenleistung.<br />

Innovative IPCs laufen unter sämtlichen<br />

Microsoft Betriebssystemen<br />

und garantieren somit die neueste<br />

Technologie in Sachen Software,<br />

aber auch die Abwärtskompatibilität<br />

für ältere benötigte Anwendungen.<br />

Komplettlösungen für jede<br />

Industrie<br />

Mit verschiedenen Serien bieten<br />

Hersteller eine Komplettlösung für<br />

sämtliche Industriebereiche, die<br />

deren individuelle und besonderen<br />

Kriterien erfüllen. Die Hutschienen<br />

IPCs der rBOX-Serie von Axiomtek<br />

sind speziell für Steuerung- und<br />

Kommunikationsaufgaben konzipiert<br />

worden. Die eBOX-Serie<br />

findet ihren Einsatz im Bereich der<br />

Automatisierung und Messtechnik<br />

während mit der tBOX-Serie eine<br />

Lösung für sämtliche Transportsysteme<br />

wie Fahrzeuge, Bahnen<br />

und Schiffe entwickelt wurde. Werden<br />

für Anwendungen wie Kiosksysteme<br />

oder Multimedia Touchscreens<br />

gefordert, bietet das Unternehmen<br />

auch hierfür mit der GOT-<br />

Serie und P1000-Serie die Lösung.<br />

Robustes Design und<br />

einfache Montierung<br />

Das kompakte und robuste Design<br />

der Industrie-PCs ermöglicht einen<br />

lüfterlosen Betrieb bei Temperaturen<br />

zwischen -40 °C und +70 °C. Die<br />

entstehende Wärme wird hierbei<br />

durch einen einseitig angebrachten<br />

Kühlkörper abgeleitet. Durch ein<br />

IP30 Aluminium-Gehäuse und der<br />

IP65 Aluminium-Frontblende der<br />

Touch-Panel-PCs sind die IPCs vor<br />

Feuchtigkeit und Staub geschützt.<br />

Vor allem im Bereich Schaltschrankbau<br />

ist der Trend des Platzsparens<br />

noch immer relevant. Durch<br />

das Anbringen sämtlicher Ein- und<br />

Ausgänge auf der Frontseite sind<br />

Axiomteks IPCs prädestiniert für<br />

den einfachen Einbau in jegliche<br />

Art von Schaltschränken.<br />

Flexibilität durch<br />

Skalierbarkeit und<br />

Modularität<br />

Modular und flexibel sollen die<br />

IPCs der Zukunft sein, um weitere<br />

Anwendungsgebiete erschließen<br />

und den speziellen Ansprüchen der<br />

Kunden gerecht zu werden. Dafür<br />

bietet Axiomtek mit zahlreichen<br />

Schnittstellen die ideale Lösung.<br />

Mit klassischen COM Schnittstellen<br />

wie RS-232/422/485, Gigabit Ethernet<br />

Ports, USB-2.0- und USB-3.0-<br />

Ports wird die Kompatibilität zwischen<br />

den verschiedensten Geräten<br />

einfach gestalten. Eine hohe<br />

54 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

18,5 Zoll Panel-PC jetzt mit Full-HD-Auflösung<br />

Ab sofort ist der 18,5“ Panel-PC Exclusive<br />

Line Serie von distronik mit einer höheren Auflösung<br />

von 1920 x 1080 Bildpunkten verfügbar.<br />

Bisher waren bei den 18,5-Zoll-Displays<br />

1366 x 768 Pixel üblich. Die neue Auflösung<br />

ermöglicht die Darstellung von deutlich mehr<br />

Bildinhalt, bei gleicher Displayfläche.<br />

Perfekt für alle<br />

Industrieanwendungen<br />

Mit einem Betrachtungswinkel von 178 Grad<br />

von allen Richtungen und einer Helligkeit von<br />

350 cd/m² ist der DT-PC185-EXC-4GB-128SSD<br />

perfekt für alle Industrieanwendungen geeignet.<br />

Passend zu dem brillanten Display ergänzt<br />

die leistungsfähige und lüfterlose Quad Core<br />

Intel Celeron J1900 CPU die Performance der<br />

gesamten Panel-PC-Einheit. Standard sind<br />

des Weiteren 4 GB DDR3L Arbeitsspeicher<br />

und eine 128 GB Solid State Disk – optional<br />

erweiterbar bis 8 GB DRAM und allen verfügbaren<br />

SSD-Größen. Die Hochwertigkeit<br />

des All-in-One-Gerätes wird mit der formschönen,<br />

zeitgemäßen Mechanik noch unterstrichen.<br />

So ist die Front mit einer flächenbündigen,<br />

beidseitig entspiegelten Sicherheitsglasschutzscheibe<br />

– oder mit einem 10-Finger-PCAP<br />

Touchscreen versehen. Dadurch<br />

wird frontseitig die Schutzklasse IP65 erreicht.<br />

Die Rückseite des Panel-PCs ist geschlossen<br />

und staubdicht (IP50). Der neue 18,5“ Panel-<br />

PC kann über die VESA 100 mm an einen<br />

Schwenkarm bzw. Standfuß oder über rückseitige<br />

Gewindebolzen für Pulteinbau, in jegliche<br />

Anwendung integriert werden.<br />

• Distronik GmbH<br />

www.distronik.de<br />

Leistungsfähigkeit des Systems<br />

wird durch einen Arbeitsspeicher<br />

von bis zu 16 GB und einer Erweiterung<br />

mit 2,5“ SATA HDD oder<br />

CFast gewährleistet. Mit mehreren<br />

PCI Express Mini Karten Steckplätzen<br />

und SIM Karten Slots wird<br />

eine schnelle Datenübertragung<br />

möglich. Der Kunde kann durch<br />

das flexible I/O-Design selbst entscheiden,<br />

welche genauen Spezifikation<br />

gewünscht werden. Sei es<br />

die Anzahl der Schnittstellen oder<br />

ein besonderer Prozessor, Axiomtek<br />

ermöglicht neben gängigen Standards<br />

auch individuelle Lösungen.<br />

IndustrielleBildverarbeitung<br />

mit höchster Bildqualität<br />

Immer öfter wird von Industrie-PCs<br />

höchste Bildqualität und industrielle<br />

Bildverarbeitung sowie Prozessvisualisierung<br />

gefordert. Die IPCs<br />

von Axiomtek werden diesen Ansprüchen<br />

durch HDMI-, VGA- und DVI-<br />

Schnittstellen gerecht und ermöglichen<br />

eine Triple Display Darstellung.<br />

Bei den Touch-Panels-PCS besteht<br />

die Wahlmöglichkeit zwischen verschiedenen<br />

Display diagonale von<br />

8,4“ bis 19“. Eine hohe Leuchtdichte<br />

von bis zu 1000 nits ermöglicht die<br />

Lesbarkeit auch bei direkter Sonneneinstrahlung.<br />

Der 5-wire resistive<br />

Touchscreen erlaubt eine benutzerfreundliche<br />

und intuitive Bedienbarkeit<br />

selbst mit Handschuhen.<br />

Smart our Life<br />

Neben den gängigen Anforderungen<br />

nach Robustheit und Ausfallsicherheit<br />

werden in Zukunft<br />

noch andere Aspekte für Industrie-PCs<br />

relevant werden. Das<br />

Thema Industrie 4.0 und Internet<br />

of Things ist kein Zukunftsdenken<br />

mehr, sondern findet bereits statt.<br />

Neben Smart Home wird auch<br />

Smart Production in Zukunft groß<br />

geschrieben. Die Nutzer von IPCs<br />

erwarten energiesparsame und<br />

offene Systeme mit intelligenten<br />

Komponenten, die mit leistungsfähigen<br />

Bussysteme miteinander<br />

verbunden sind - ohne großen<br />

Aufwand. Der Einsatz von Sensoren<br />

und Kameras, die mit dem<br />

IPC verknüpft sind, geben Aufschlüsse<br />

über die Raumtemperatur,<br />

Lichtverhältnisse und anderen<br />

Umgebungsänderungen, womit<br />

eine automatische Anpassung der<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

Helligkeit auf den Displays möglich<br />

wird. Die Kommunikation wird<br />

in Zukunft nicht nur zwischen den<br />

industriellen Geräten sondern auch<br />

zwischen der Unternehmensleitebene<br />

stattfinden. Es wird eine Verlagerung<br />

von zentralen hin zu dezentrale<br />

Intelligenz über Feldbusse<br />

stattfinden. Das dafür benötigte<br />

modulare oder kompakte Design<br />

ist bereits heute in IPCs von Axiomtek<br />

vorhanden und wird auch in<br />

Zukunft weiterentwickelt werden.<br />

Der Trend hin zu Touch-Panel-IPCs<br />

wird sich fortsetzen<br />

und bringt für<br />

Hersteller neue<br />

Herausforderungen<br />

in Themen<br />

Multitouch<br />

und Gehäuse.<br />

Intuitive Bedienbarkeit<br />

und flüssige<br />

Arbeitsprozesse<br />

sind hierbei<br />

die minimalen<br />

Anforderungen<br />

an<br />

zukünftige Touch<br />

Panel Industrie-<br />

PCs.<br />

Garant für beste Qualität<br />

und Service<br />

Axiomtek garantiert seinen Kunden<br />

die beste Qualität und herausragenden<br />

Service. Zertifiziert mit<br />

sämtlichen nationalen und internationalen<br />

Standards und Normen<br />

sind seine Industrie-PCs ein Garant<br />

für Zuverlässigkeit, Robustheit und<br />

Sicherheit. Mit den besten Partnern<br />

an seiner Seite steht das Unternehmen<br />

für innovative und langzeitverfügbare<br />

Produkte. ◄<br />

55


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Individuelle 19“ Rackmount Server für<br />

industrielle 3D-Drucker<br />

Aaronn Electronic GmbH<br />

info@aaronn.de<br />

www.aaronn.de<br />

Die voxeljet AG, mit Hauptsitz im<br />

bayerischen Friedberg, gehört zu<br />

den führenden Anbietern industrietauglicher<br />

3D-Drucksysteme für die<br />

werkzeuglose Fertigung von Formen<br />

und Modellen für den Metallguss.<br />

Neben der Firmenzentrale<br />

betreibt voxeljet weitere Standorte<br />

in den USA, Großbritannien sowie<br />

in Indien und China.<br />

Standardisierte<br />

Industriekomponenten<br />

Als bei einem Generations wechsel<br />

die Suche nach neuen Steuereinheiten<br />

für die 3D-Drucksysteme<br />

anstand, schaute sich voxeljet<br />

auf dem Markt um und überprüfte<br />

diverse marktgängige Produkte.<br />

Nach einem intensiven Auswahlprozess<br />

ging der Zuschlag an die<br />

KISS-Produkte des Embedded-<br />

Spezialisten Kontron, die die Aaronn<br />

Electronic GmbH aus Puchheim<br />

bei München individuell für voxeljet<br />

assembliert. Entscheidungskriterien<br />

waren die hohe Qualität sowie<br />

die geringe Einbautiefe der Kontron-<br />

Komponenten, die Leistungsfähigkeit<br />

der KISS-Systeme sowie deren<br />

Speicher kapazität und nicht zuletzt<br />

die Kontron-Zusage für eine Langzeitverfügbarkeit<br />

der Komponenten.<br />

Die Produkte bestechen außerdem<br />

durch das industrielle Design und<br />

ihr sehr robustes Gehäuse aus feuerverzinktem<br />

Stahl. Weitere Pluspunkte<br />

sind das optimierte thermische<br />

Design, die geringe Lautstärke<br />

und nicht zuletzt die extreme<br />

Zuverlässigkeit aufgrund der ausschließlichen<br />

Verwendung von industrietauglichen<br />

Komponenten.<br />

Auf Kundenwunsch wird<br />

maßgeschneidert<br />

Auf Basis der von Kontron gelieferten<br />

Plattform konfiguriert und testet<br />

Aaronn die von voxeljet gewünschten<br />

Lösungen. Vorausgegangen sind<br />

intensive Gespräche, bei denen die<br />

individuellen Anforderungen herausgearbeitet<br />

wurden. In enger Abstimmung<br />

mit der Technikabteilung von<br />

voxeljet haben die Vertriebsmitarbeiter<br />

von Aaronn dafür diverse<br />

Lösungen erarbeitet, die den individuellen<br />

Bedarf des Druckerherstellers<br />

abdecken. Die dazu notwendige<br />

Konfiguration und Assemblierung<br />

der einzelnen KISS-Komponenten<br />

erfolgt bei den Puchheimern<br />

durch die hauseigenen Techniker.<br />

„Als autorisierter Fertigungspartner<br />

für die KISS Produktfamilie kaufen<br />

wir bei Kontron die zertifizierten<br />

Einzelkomponenten und assemblieren<br />

die Systeme entsprechend der<br />

Kundenanforderungen bei uns im<br />

Haus“, erklärt Christian Squarra,<br />

Account Manager bei Aaronn, das<br />

Prozedere. „Dies ermöglicht es uns,<br />

schnell und sehr flexibel auf die Wünsche<br />

unserer Kunden einzugehen.“<br />

Die kurze Lieferzeit von zwei bis vier<br />

Wochen ist möglich, da der Kontron-<br />

Partner eine Vielzahl der notwendigen<br />

Komponenten standardmäßig<br />

auf Lager hat und daher sehr zeitnah<br />

mit der individuellen Konfiguration<br />

beginnen kann.<br />

Breites Lösungsspektrum<br />

für den Industrie-Einsatz<br />

Für die von voxeljet bestellten<br />

Lösungen werden unterschiedliche<br />

KISS 19“ Rackmount Server<br />

mit Bauhöhen von 1HE, 2HE und<br />

4HE verwendet. In diese haben die<br />

Aaronn-Techniker auch verschiedene<br />

Grafikkarten von Drittanbietern integriert.<br />

Darüber hinaus werden -<br />

je nach Anforderung an das einzelne<br />

System - unterschiedlichste<br />

CPUs, SSDs und Betriebssysteme<br />

verbaut. ◄<br />

56 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Robust für sicheres mobiles Arbeiten<br />

IP65-Tablet-PC jetzt mit SmartCard-Leser und IP65-Panel-PCs mit Intel NUC und maximaler Variabilität<br />

rundum strahlwasser- und staubdicht<br />

gemäß IP65, sturzfest bis 122 cm<br />

und erfüllt den harten Militärstandard<br />

bezüglich Schock, Vibration<br />

und Fall (MIL-STD810G).<br />

Prozessor 5300U der fünften Generation<br />

(„Broadwell“) wird mit 4 bis<br />

16 GB Arbeitsspeicher sowie Solid-<br />

State-Drive ab 64 GB je nach Bedarf<br />

ausgestattet.<br />

Einfach zu bedienen<br />

Die VarioLine-Serie<br />

Das Rugged Tablet aus der M101-Familie wird auf Wunsch mit einem<br />

1D/2D Barcode-Reader bestückt<br />

Für brillante Darstellungen und<br />

leichte Bedienbarkeit sorgt das<br />

25,7 cm (10,1 Zoll) große Display<br />

mit einer Auflösung von 1.280 x 800<br />

Bildpunkten. Durch die Leuchtdichte<br />

von 300 cd/m² und das dynamischen<br />

Kontrastverhältnis von 800:1 lässt<br />

sich das kapazitive Touch-Display<br />

selbst im grellen Sonnenlicht ausgezeichnet<br />

ablesen. Anwender profitieren<br />

von noch mehr Sicherheit und<br />

Funktionen mit integriertem Smart-<br />

Card-Reader, z. B. für die Anmeldung<br />

im Netzwerk, Windows-Authentifizierung<br />

oder Single-Sign-On.<br />

Kommunikationstalent<br />

Insgesamt präsentiert sich der<br />

portable Rechner als Kommunikationstalent<br />

mit USB 3.0, Micro-SD-<br />

Kartenslot und Audio-I/O sowie kabelfreier<br />

Kommunikation per WLAN,<br />

Bluetooth, GPS, 3G und optional<br />

4G. Auf Wunsch liefert TL Electronic<br />

den robusten Tablet-PC M101BT<br />

mit einem 1D/2D Barcode-Reader<br />

für z. B. BDE-Anwendungen in der<br />

Produktion oder Kommissionierung<br />

in der Logistik. Eine umfangreiche<br />

Auswahl an Zubehör z. B. für die<br />

Fahrzeugmontage eröffnet vielfältige<br />

Anwendungsszenarien.<br />

kann anwenderfreundlich montiert<br />

und demontiert werden: Die rückseitige<br />

Montageschnittstelle wird<br />

ganz ohne Werkzeug in die sogenannte<br />

Quicklock-Box eingerastet.<br />

Diese ist über eine VESA-Schnittstelle<br />

fest verbunden mit einem<br />

Montage-Set für die Standfuß- oder<br />

Tragarm-Installation, in welchem<br />

die Kabelführung für Stromversorgung,<br />

USB und Gigabit-Ethernet<br />

integriert ist.<br />

Komplett furgenfrei<br />

Der Anwender hat die Wahl<br />

zwischen Displaydiagonalen von<br />

38,1 cm (15 Zoll) bis 48,3 cm (19 Zoll)<br />

im Format 4:3 bei einer Auflösung<br />

von maximal 1280 x 1024 Pixeln<br />

sowie von 54,6 bis 61 cm (21,5 bis<br />

24 Zoll) in Full-HD-Auflösung mit<br />

1920 x 1080 Pixeln im Widescreen-<br />

Format 16:9. Dank projiziert-kapazitiver<br />

Multitouch-Technologie (PCAP)<br />

werden die Bedieneinheiten der<br />

VarioLine-Serie mit komplett fugenfreier<br />

und gehärteter Glasfront realisiert.<br />

Die Glasfront ist so gestaltet,<br />

dass zusätzlich zum vorhandenen<br />

Ein/Aus-Taster auch weitere kapazitive<br />

Taster nach Kundenwunsch<br />

integriert werden können.<br />

Die VarioLine-Serie kann anwenderfreundlich montiert und demontiert<br />

werden<br />

TL Electronic GmbH<br />

info@tl-electronic.de<br />

www.tl-electronic.de<br />

Zur sps ipc drives präsentiert<br />

TL Electronic den robusten Tablet-<br />

PC M101BT. Der mobile Rechner<br />

bietet satte Rechenpower mit dem<br />

Vierkernprozessor Celeron N2930<br />

von Intel. Die CPU mit einer Taktrate<br />

von 4x 1,83 GHz benötigt nur<br />

7,5 Watt Leistung und damit keinen<br />

mechanischen Lüfter. Insgesamt ist<br />

der Tablet-PC für sicheres, mobiles<br />

Arbeiten in rauer Industrieumgebung<br />

bei Temperaturen von -20 bis<br />

+60 °C konstruiert. Der M101BT ist<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

IP65-Panel-PCs mit Intel<br />

NUC<br />

Mit der in Deutschland gefertigten<br />

Panel-Industrie-PC-Serie VarioLine<br />

verbindet TL Electronic die Vorteile<br />

moderner Technologien wie Multitouch-Bedienung<br />

oder das PC-<br />

Format „NUC“ von Intel mit einer<br />

robusten und maximal variablen<br />

Mechanik. Die 48 mm flachen Industrie-PCs<br />

des deutschen Herstellers<br />

basieren auf Intels aktueller NUC-<br />

Technologie (Next Unit of Computing):<br />

Das Small-Form-Factor-Mainboard<br />

im Format 10,16 x 10,16 cm<br />

mit dem energiesparende Core i5-<br />

Schutzart IP65<br />

Die Industrie-Panel-PCs arbeiten<br />

lüfterlos und sind gegen das Eindringen<br />

von Flüssigkeiten und Schmutz<br />

gemäß Schutzart IP65 gekapselt.<br />

Die aus fugenfreien Stahlblechprofilen<br />

gefertigten Gehäuse lassen<br />

sich flexibel auch in kleineren<br />

Stückzahlen kundenspezifisch an<br />

ein individuelles Maschinenkonzept<br />

anpassen. Neben einem individuellen<br />

Design mit eigenen Farben<br />

und Logos sind auch Ausführungen<br />

in Edelstahl möglich. ◄<br />

sps ipc drives, Halle 8, Stand 422<br />

57


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Modularer, lüfterfreier 21,5“ Panel-PC<br />

mit 6. Generation CPU<br />

COMP-MALL GmbH<br />

info@comp-mall.de<br />

www.comp-mall.de<br />

Comp-Mall bietet mit dem Modell<br />

CV-W121/P2000, einen lüfterfreien<br />

Touch-Panel-PC mit 21,5“ Bildschirmdiagonale,<br />

Full HD und Intel<br />

6. Generation Core i5-6300U CPU<br />

(15 W) für vielseitige Darstellungsmöglichkeiten,<br />

mit großer Rechenleistung<br />

und P-CAP- oder resistivem<br />

Touch. Der Panel-PC besteht aus<br />

einer Display-Einheit und einem<br />

gesteckten PC-Modul. Dieser modulare<br />

Aufbau ermöglicht die Anpassung<br />

an spätere Projekte, reduziert<br />

den Wartungsaufwand, die Kosten<br />

und bietet Investitionssicherheit.<br />

Ein PC-Modul mit Intel Atom CPU<br />

E3845, Modell P1000, kann ebenfalls<br />

integriert werden.<br />

Das Modell CV-W121/P2000 ist für<br />

den Einsatz im Produktions bereich,<br />

wie z. B. in der chemischen Industrie,<br />

Lebensmittelherstellung, in<br />

der Automatisierung oder für HMI<br />

Lösungen in der Werkshalle; im<br />

Fahrzeugbereich, sowie bei medizinischen<br />

Anwendungen einsetzbar.<br />

Die Full HD Auflösung (1920 x<br />

1080), Kontrast 5000:1 und 300 cd/m 2<br />

Helligkeit erleichtern die Betrachtung<br />

in unterschiedlichen Umgebungen.<br />

Ein resistiver 5-Draht Touch-Screen<br />

oder ein projected capacitive Touch<br />

Screen mit Multi-Touch-Funktion<br />

erleichtern die Eingabe. Die völlig<br />

ebene leicht zu reinigende Glasfrontfläche<br />

vermeidet Verschmutzungen<br />

in den Ecken und entspricht<br />

frontseitig der Schutzklasse IP65.<br />

Der Einsatz kann sowohl im Innenals<br />

auch im Außenbereich erfolgen.<br />

Das System verfügt über integrierte<br />

Intel HD 520 Grafik für High-<br />

Definition-Bild und Video-Wiedergabe.<br />

Der 32 GB DDR4-Speicher<br />

bietet die doppelte Datenbandbreite<br />

im Vergleich zu DDR3-RAM. Dual-<br />

2.5 SATA Bays (eine interne, eine<br />

von außen zugängliche) gewährleisten<br />

ausreichenden Datenspeicher<br />

mit integrierter RAID- Funktion.<br />

Industrieoptimierte Ein-/Ausgänge<br />

ermöglichen hohe Flexibilität.<br />

Das ModellCV-W121/ P2000<br />

wurde für raue Umgebungen entwickelt.<br />

Es ist lüfterlos, jumperfrei und<br />

das geschlossene Gehäuse verhindert<br />

das Eindringen von Verunreinigungen<br />

Der Panel-PC bietet hohe<br />

Vibrations- und Stoßfestigkeit. ◄<br />

MIC-7500: lüfterloser Industrie-PCs für IoT-Aufgaben<br />

Die MIC-7500er Serie verfolgt<br />

ein revolutionäres Konzept,<br />

bei dem der „Rechner“ und die<br />

„Erweiterungsboxen“ voneinander<br />

getrennt sind. So lässt<br />

sich ein spezieller Industrie-PC<br />

modular aufbauen. Der Kunde<br />

wählt zunächst das PC-Grundmodul<br />

aus und ergänzen entsprechend<br />

seinen Anforderungen<br />

den Erweiterungsteil für<br />

PCI-Karten. Die Kommunikation<br />

des MIC-7500-Systems funktioniert<br />

ebenso tadel- wie kabellos.<br />

Hierbei werden die Komponenten<br />

einfach nur zusammengesteckt.<br />

Dadurch lassen sich bis zu vier<br />

Erweiterungskarten (PCIe x16,<br />

PCIe x8, PCIe x4, PCIe x1, PCI)<br />

„andocken“ - genug, um umfangreichen<br />

Mess- und Steuerungsaufgaben<br />

zu genügen.<br />

Das kompakte, lüfterlose System<br />

arbeitet mit Intel Core-Prozessoren<br />

(i7/i5/i3) der 6. Generation. Außerdem<br />

gibt es Bildschirmanschlüsse<br />

nach VGA- oder DVI-Standard,<br />

so dass sich bis zu drei Monitore<br />

anschließen lassen. An Schnmittstellen<br />

herrscht kein Mangel: isolierte<br />

serielle Anschlüsse, 32-bit-<br />

GPIO zu Schaltzwecken, 8-fach<br />

USB 3.0 sowie doppelte LAN-<br />

Buchsen für GBit-LAN sind am<br />

Grundgerät serienmäßig. Des<br />

Weiteren gibt es eine Aussparung<br />

für die iDoor-Technologie. Damit<br />

lässt sich eine weitere, individuelle<br />

Schnittstelle (z. B. für CAN, Hilscher,<br />

Profinet-Busse etc. oder<br />

mobile Kommunikation einbauen.<br />

Da das Grundgerät MIC-7500 ab<br />

Werk mit verschieden leistungsfähigen<br />

Prozessoren ausgestattet<br />

werden kann, lässt es sich an die<br />

individuellen Bedürfnisse genau<br />

anpassen. Man kann es dadurch<br />

sowohl für Video-Analysen konfigurieren<br />

als auch einfachere<br />

messtechnische Anwendungen<br />

damit durchführen, die weniger<br />

Rechenleistung erfordern.<br />

Modularisiert und<br />

hochoptimiert<br />

Die iModules erweitern das<br />

Grundgerät um bis zu vier PCI-<br />

Express-Slots (x4, x8, x16). Wenn<br />

die Erweiterungsmodule mehr<br />

als 45 W Gesamtleistung aufnehmen,<br />

kann ein Lüfter hinzugefügt<br />

werden. Das Module MIC-<br />

75S20 stellt überdies noch zwei<br />

HDD-Trays bereit, in das Festplatten<br />

im Hot-swappable-Verfahren<br />

eingesetzt werden können.<br />

• Dr. Schetter BMC<br />

www.bmc.de<br />

58 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Pad-Ex 01: Neuer Windows-Tablet-PC für<br />

explosionsgefährdete Bereiche<br />

ecom zeigt umfassendes Mobile-Worker-Konzept auf der sps ipc drives<br />

ecom instruments präsentiert auf der sps ipc drives einen neuen Windows-Tablet-PC für Zone 2/Division 2<br />

explosionsgefährdete Bereiche<br />

ecom instruments<br />

www.ecom-ex.com<br />

Der Pad-Ex 01 vereint höchste<br />

Widerstandsfähigkeit mit großem<br />

Bildschirm (11,6 Zoll) und überlegener<br />

Leistung, dank Intel Core i5<br />

oder i7-Prozessor der neuesten,<br />

vierten Generation und Windows 10<br />

Support. Das dünne und leichte<br />

Gehäuse (1,2 kg) misst nur 20 mm<br />

in Höhe. Verschiedene Anwendungen<br />

zur Datenerfassung wie<br />

1D- / 2D-Barcode-Scanner und<br />

5 MP Autofokus-Kamera mit LED-<br />

Blitzlicht sind optional integrierbar<br />

Der Desktop wird mobil<br />

Mit dem Pad-Ex 01 wird der<br />

Desktop für Außendienstmitarbeiter<br />

und Führungskräfte aller Branchen<br />

mobil. Der Pad-Ex ergänzt<br />

bzw. ersetzt Desktop-PCs oder<br />

Laptops – Unternehmen profitieren<br />

dadurch von höherer Effizienz<br />

und Produktivität sowie besserer<br />

Benutzerfreundlichkeit und reduzierten<br />

Kosten. Durch den ultrakompakten<br />

Formfaktor erfüllt der Pad-<br />

Ex schwierigste Anforderungen wie<br />

IP65, 4-Foot-Drop-Test und MIL-<br />

STD 81OG. Eine hervorragende<br />

Ablesbarkeit des Displays (Helligkeit:<br />

730 Nits) auch in direktem Sonnenlicht<br />

und extra Displayschutz<br />

bieten einen vollständigen Schutz<br />

in rauen Arbeitsumgebungen. Darüber<br />

hinaus verfügt der Pad-Ex 01<br />

über eine Akkulaufzeit von bis zu<br />

7 Stunden.<br />

4G / LTE Verbindungen<br />

Mit zunehmender Nutzung von<br />

privaten 4G / LTE Verbindungen in<br />

explosionsgefährdeten Bereichen<br />

sorgt der Pad-Ex dafür, dass Anwender<br />

überall schnell und unproblematisch<br />

auf benötigte Daten zugreifen<br />

können, um anfallende Aufgaben<br />

effektiv und effizient zu lösen.<br />

Selbst in Anlagen, in denen nur<br />

WLAN oder gar keine Netzverbindung<br />

verfügbar ist, lässt sich<br />

der Pad-Ex einsetzen und damit<br />

eine kostenintensive Erweiterung<br />

der Infrastruktur vermeiden.<br />

Zentral für ecoms Mobile-Worker-<br />

Konzept, unterstützt der Pad-Ex 01<br />

die neuesten Bluetooth-Standards<br />

und ermöglicht die Kommunikation<br />

in Echtzeit sowohl über Bluetooth<br />

SmartReady Low Energy 4.0<br />

(BLE) Devices als auch mit Geräten<br />

älterer Bluetooth-Standards.<br />

So können mobile Anwender von<br />

den erweiterten Pad-Ex-Funktionen<br />

profitieren, wie z. B. Datenerfassungs-<br />

und Mess- / Monitoring-Geräte,<br />

Headsets, Barcode<br />

und Bluetooth Beacons zur Ortung.<br />

Konnektivität<br />

ohne Grenzen<br />

Der Pad-Ex 01 ist Teil des ecom<br />

Mobile-Worker-Gesamtkonzepts,<br />

eines umfassenden Lösungsportfolios,<br />

das auf robuster, zuverlässiger<br />

und explosionsgeschützter<br />

mobiler Hardware, den passenden<br />

state-of-the-art Produkten (Tablet,<br />

Smartphone, PDA etc.) und Peripheriegeräten,<br />

intelligenter Software<br />

und Applikationen bis hin zu speziellem<br />

Service und Support basiert.<br />

Die große Auswahl an bewährten<br />

Produkten maximiert Schutz und<br />

Arbeitseffizienz – wichtige Voraussetzungen<br />

für die ökonomische<br />

Zukunftsfähigkeit und Nachhaltigkeit<br />

von Unternehmen mit explosionsgefährdeten<br />

Bereichen. Der Pad-<br />

Ex 01 ergänzt die neuesten mobilen<br />

Geräte von ecom wie das weltweit<br />

erste und einzige 4G / LTE-Android-<br />

Tablet Tab-Ex 01 und das 4G / LTE-<br />

Android-Smartphone Smart Ex 01<br />

für den Einsatz in Zone 1/21 und<br />

Division 1. In Verbindung mit dem<br />

Handscanner Ident-Ex 01 und dem<br />

BLE Beacon Loc-Ex 01 ermöglicht<br />

der Pad-Ex 01 eine neue Dimension<br />

der Zusammenarbeit und Datenerfassung<br />

in gefährlichen Arbeitsumgebungen.<br />

◄<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 4A, Stand 535<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

59


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Flacher Embedded-PC mit Skylake-CPU<br />

für Steuerung und HMI<br />

COMP-MALL GmbH<br />

info@comp-mall.de<br />

www.comp-mall.de<br />

Der neue flache Embedded-PC<br />

von Comp-Mall, Modell P2002,<br />

wurde entwickelt, um ihn als „Ein-<br />

Computer, zwei Anwendungen“ zu<br />

positionieren. Dank der geringen<br />

Bauhöhe von 54 mm, kann er sowohl<br />

als „flacher Embedded Computer“<br />

und als „Panel-PC“-Modul verwendet<br />

werden. Eine moderne vollautomatische<br />

Maschine erfordert einen<br />

integrierten Computer für die Datenverarbeitung<br />

/ Steuerung und einen<br />

Panel-PC für den HMI-Betrieb. Hier<br />

liefert das Modell P2002 die ideale<br />

Integration zweier Komponenten für<br />

eine komplette Maschine mit der<br />

gleichen Hardware für einfache<br />

Wartung und Gerätemanagement.<br />

Der P2002 basiert auf dem<br />

6. Generation (Skylake) Intel Core<br />

I5-6300U Prozessor, dieser ermöglicht<br />

hohe Rechenleistung, schnelle<br />

Datenverarbeitung und eine um<br />

40% bessere Grafikleistung im Vergleich<br />

zu früheren Prozessorgenerationen,<br />

bei nur 15 W TDP. Das<br />

System verfügt über integrierte<br />

Intel HD 520 Grafik für High-Definition-Bild<br />

und Video-Wiedergabe.<br />

Der 32 GB DDR4-Speicher bietet<br />

die doppelte Datenbandbreite im<br />

Vergleich zu DDR3-RAM. Dual-2.5<br />

SATA Bays (eine interne, eine von<br />

außen zugängliche) gewährleisten<br />

ausreichenden Datenspeicher mit<br />

integrierter RAID-Funktion.<br />

Das Modell P2002 hat industrieoptimierte<br />

E/As: VGA und DVI, Dual-<br />

Display, zwei GbE-LAN-Ports, 5x<br />

USB, 6x RS-232/422/485 COM-<br />

Ports, 16x isolierte digitale E/A<br />

und Audio. Das Modell P2002 kann<br />

erweitert werden, über zwei Full-<br />

Size Mini PCIe-Steckplätze und /<br />

oder zusätzliche PCI / PCIe-Steckplatz<br />

mit der Version P2002E. Die<br />

Cincoze Control Function Module<br />

(CFM) des P2002 ermöglichen PoE<br />

und Ignition Control (IGN) für mobileund<br />

Fahrzeug-Anwendungen.<br />

Das Modell P2002 wurde für raue<br />

Computing-Umgebungen entwickelt.<br />

Es ist komplett lüfterlos, jumperfrei.<br />

Das geschlossene Gehäuse verhindert<br />

das Eindringen von Verunreinigungen.<br />

Der P2002 Embedded-PC<br />

bietet hohe Vibrations- und Stoßfestigkeit.<br />

Der Temperaturbereich<br />

geht von -25 bis 70 °C, für einen<br />

zuverlässigen Betrieb werden 9 ~<br />

48 V DC benötigt. ◄<br />

Kompakte Einbaumonitore<br />

Industrielle Automatisierungsanwendungen<br />

erfordern oft den Einbau<br />

von Monitoren in Maschinen.<br />

Passend hierzu hat ICP Deutschland<br />

die Produktpalette der industriellen<br />

Monitor Serie DM-F um<br />

zwei kleine Displaygrößen – 6,5‘‘<br />

und 8‘‘ – erweitert. Die kompakten<br />

Gehäusemaße (192 x 154 mm und<br />

222 x 182 mm) sowie die geringe<br />

Einbautiefe von lediglich 43 mm<br />

ermöglichen den Einsatz auf<br />

engsten Raum. Die neuen DM-F<br />

Monitore sind mit einem robusten<br />

resistivem Touch und einer nach<br />

IP65 geschützten Aluminiumfront<br />

versehen. Der erweiterte Temperaturbereich<br />

von -20 °C bis +60 °C,<br />

die Vibrationsbeständigkeit und der<br />

verschraubbare 12 V DC Anschluss<br />

sind wichtige Kriterien für den Einsatz<br />

im industriellen Umfeld.<br />

Die DM-F65A und DM-F08A<br />

Monitore verfügen über zwei Videoeingangsoptionen<br />

- DVI und VGA –<br />

und eine USB 2.0 Schnittstelle für<br />

den Anschluss des Touchscreens.<br />

Optional liefert ICP Deutschland die<br />

Monitore auch mit einem RS-232<br />

Touch-Anschluss aus.<br />

Die DM-F-Serie kann beispielsweise<br />

in der Visualisierung in der<br />

industriellen Automation eingesetzt<br />

werden.<br />

• ICP Deutschland GmbH<br />

info@icp-deutschland.de<br />

www.icp-deutschland.de<br />

60 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Grafikstark, kompakt und skalierbar<br />

ICS präsentiert einen kompakten Multimedia Embedded PC für CUDA-Anwendungen, modulare und kompakte<br />

Skylake BoxPCs und eine VIO-Serie für zuverlässigen, skalierbaren Aufbau<br />

Nuvo-5095GC<br />

Nuvo-6000<br />

VIO-Serie<br />

Industrial Computer Source<br />

Deutschland GmbH<br />

www.ics-d.de<br />

Mit Nuvo-5095GC präsentiert die<br />

Industrial Computer Source einen<br />

neuen, grafikstarken Embedded PC<br />

mit Nvidia GeForce GTX 950 und<br />

GTX 1050 GPU. Der Embedded PC<br />

ist ideal für Anwendungen im Bereich<br />

der Bild- und Videoverarbeitung,<br />

der Computerbiologie und -chemie<br />

sowie der numerischen Strömungssimulationen,<br />

CT-Bildrekonstruktion.<br />

Der Hersteller Neousys<br />

kündigt mit der Einführung des<br />

Nuvo-5095GC eine neue Ära von<br />

industriellen Embedded Computern<br />

an, die Zuverlässigkeit, eine kompakte<br />

Baugröße sowie eine außerordentliche<br />

Grafik-Leistungsplattform<br />

vereinen. Ausgestattet ist der<br />

Nuvo-5095GC wahlweise mit Intel<br />

Core i7-6700/6700TE und Core<br />

i5-6700/6700TE mit Intel Q170<br />

Chipsatz. Über die beiden SODIMM<br />

Sockel, kann der Nuvo-5095 mit bis<br />

zu 32GB-DDR4-Arbeitsspeicher<br />

bestückt werden. Das Angebot<br />

an Schnittstellen ist vielfältig und<br />

umfasst u.a. 6x Gigabit Ethernet, 4x<br />

USB 3.0, 4x USB 2.0 sowie 3x COM.<br />

Erweiterungen können über drei<br />

verschiedene Optionen vorgenommen<br />

werden: PCIe x16, Mini-PCIe<br />

sowie MezI/O. All diese Features<br />

sind in einem kompakten Gehäuse<br />

von 240 x 225 x 110 mm integriert.<br />

Der Nuvo-5095GC hält Temperaturen<br />

von -25…60 °C, Schock- und<br />

Vibrationen stand.<br />

Kompakt und modular<br />

Basierend auf der Skylake Plattform<br />

umfasst die Nuvo-6000 Produktserie<br />

kompakte und modulare<br />

Embedded-PCs die an unterschiedliche<br />

Anforderungen angepasst werden<br />

können.<br />

Durch die Skylake CPU Plattform<br />

bietet die Nuvo-6000-Serie<br />

eine Verbesserung der Rechnerleistung<br />

von bis zu 30% zu vorherigen<br />

CPU-Generationen. Über<br />

einen SO-DIMM-Sockel kann ein<br />

leistungsstarker DDR4-Arbeitsspeicher<br />

angeschlossen werden,<br />

der mit bis zu 16 GB aufgerüstet<br />

werden kann. Zu den frontseitig<br />

zugänglichen I/O-Anschlüsse gehören<br />

u.a. 2x GbE, 4x USB 3.0 und<br />

5 COM Ports. Die Kombination von<br />

x16 PCIE, x8 PCIe und PCI Slots<br />

erlaubt die Installation von Addon-Karten<br />

für High-End Vision und<br />

Motion Anwendungen.<br />

Aus der Nuvo-6000 Serie sind<br />

zwei Produktversionen verfügbar:<br />

Nuvo-6032 zeichnet sich durch<br />

seine 5-Slot Kapazität aus, Nuvo-<br />

6002 ist mit 2 PCIe Slots ausgestattet.<br />

Trotz kompakter und lüfterloser<br />

Konstruktion haben die Embedded<br />

PCs dieselbe Leistungsfähigkeit und<br />

Erweiterbarkeit wie konventionelle<br />

IPCs. Vielfältige Befestigungsmöglichkeiten,<br />

wie Desktop, DIN Rail,<br />

Kabine oder 19“-Rack, runden die<br />

Ausstattung ab.<br />

Skalierbar und zuverlässig<br />

Die VIO-Serie bietet einen flexiblen,<br />

skalierbaren und zuverlässigen<br />

Aufbau von PC basierten<br />

Kontroll- und Automationsanwendungen.<br />

Darüber hinaus stellt sie<br />

eine kostengünstige und vielseitige<br />

Lösung dar, um die Nachfrage aus<br />

den halbindustriellen und industriellen<br />

Computermärkten zu decken und<br />

den harten Bedingungen und langen<br />

Betriebsstunden standzuhalten.<br />

Die industriellen Systeme bieten<br />

ein flexibles Systemdesign, das für<br />

einfachen Zugang und Wartung<br />

der Komponenten dient. Es stellt<br />

zudem eine vielseitige und hervorragende<br />

Rechenleistung zur Verfügung,<br />

um eine Vielzahl von industriellen<br />

Anwendungen in zahlreichen<br />

Branchen zu unterstützen.<br />

Die VIO-Serie verfügt über ein<br />

eigens patentiertes modulares<br />

Design konzept mit dem Namen<br />

MDM (Multi-Display Module), das<br />

eine Vielzahl an unterschiedlichen<br />

Konfigurationen ermöglicht. Somit<br />

können verschiedene Displaymodule<br />

für Größe/Touch/Rahmen<br />

mit unterschiedlichen PC-Modulen<br />

kombiniert werden.<br />

Die VIO-Serie ist sowohl mit<br />

resis tivem Single-Touch, als auch<br />

mit projektivem kapazitivem Multi-<br />

Touch im 16:9 oder 4:3 16:9 Displayformat<br />

verfügbar.<br />

Besondere Eigenschaften<br />

• Lüfterloses Design - verhindert<br />

Staub in Lüftern<br />

• Kabelfreies Design- optimiert thermische<br />

Verlustleistung, bessere<br />

Schockvibration<br />

• Weitbereichsversorgung von<br />

9 bis 48 V DC<br />

• Erweiterter Betriebstemperaturbereich<br />

von -25 bis +70 °C. ◄<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

61


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Embedded-System mit CAN-to-USB-Modul und<br />

galvanisch getrenntem GPIO-Modul<br />

MSC Technologies GmbH<br />

info@msc-technologies.eu<br />

www.msc-technologies.eu<br />

MSC Technologies liefert ihr<br />

kompaktes Embedded-System NN<br />

aus der NanoServer-Familie jetzt<br />

auch mit integriertem CAN-to-USB-<br />

Modul und galvanisch getrenntem<br />

GPIO-Modul. Der leistungsfähige<br />

Box-PC basiert auf dem Chipsatz<br />

Intel Q-170 und Intel Core-Prozessoren<br />

der sechsten Generation<br />

aus der Desktop- bzw. der Low<br />

Power Desktop-Serie (früherer<br />

Codename Skylake).<br />

Das Herz des CAN-to-USB-<br />

Moduls ist ein Cortex M3-Mikrocontroller<br />

mit internem CAN Controller,<br />

der für einen erweiterten Temperaturbereich<br />

ausgelegt<br />

ist. Es werden<br />

die CAN-Protokolle<br />

2.0A und<br />

2.0B unterstützt.<br />

Die Stromversorgung<br />

erfolgt über<br />

USB, USB und<br />

CAN sind galvanisch<br />

getrennt.<br />

Das galvanisch<br />

getrennte GPIO-<br />

Modul verfügt über<br />

je vier Ausgänge<br />

und Eingänge.<br />

Schnell<br />

spezifisch<br />

anpassbar<br />

Der 58 mm flache<br />

NanoServer NN ohne Steckplatz<br />

ist für einen Dauerbetrieb (24/7) in<br />

einem industriellem Umfeld ausgelegt.<br />

Auf Kundenwunsch lässt sich<br />

der modular aufgebaute Rechner<br />

innerhalb kurzer Zeit und mit optimierten<br />

Kosten auf die Anforderung<br />

der speziellen Anwendung anpassen.<br />

Wie alle Embedded-Systeme<br />

wird der NN von MSC Technologies<br />

in ihrer modernen Produktionsstätte<br />

in Freiburg gefertigt, die<br />

flexibel für Klein- und Großserien<br />

ausgerüstet ist.<br />

Der skalierbaren NanoServer NN<br />

ist mit den Prozessorvarianten<br />

i7-6700(TE), i5-6500(TE) oder<br />

i3-6100(TE) mit vier bzw. zwei CPU<br />

Cores bestückt. Je nach Prozessortyp<br />

werden Intel vPro, Intel 64,<br />

die Intel Virtualization-Technologie<br />

(VT-x), die Intel Virtualization-Technologie<br />

for Directed I/O (VT-d), die<br />

Intel Trusted Execution-Technologie,<br />

Intel Advanced Encryption Standard<br />

AES-NI sowie die Intel Turbo Boost-<br />

Technologie 2.0 unterstützt. Die in<br />

dem Chip integrierte Intel HD Graphics<br />

bietet Support für DirectX 12,<br />

OpenGL 4.3/4.4 und OpenCL 2.x.<br />

Der DDR4-Arbeitsspeicher lässt<br />

sich über zwei SODIMM-Sockel<br />

auf eine Speicherkapazität von bis<br />

zu 32 GB ausbauen.<br />

Externe Anschlüsse<br />

An externen Anschlüssen sind 2x<br />

GB LAN (IEEE1588), je vier USB-<br />

3.0- und USB-2.0-Ports, RS232,<br />

DVI-D und 2 x DisplayPort V1.2<br />

vorhanden. Es können bis zu drei<br />

unabhängige Displays mit einer<br />

maximalen Auflösung von 4K angesteuert<br />

werden. 2,5 Zoll HDDs bzw.<br />

SSDs und mSATA SSDs dienen<br />

als Massen speicher. Zahlreiche<br />

Security-Funktionen, wie z. B. ein<br />

sicherer Boot-Vorgang, Passwortschutz<br />

und ein Trusted Platform<br />

Module (TPM) 2.0, schützen das<br />

System vor einem unerlaubten<br />

Zugriff von außen. ◄<br />

Mit einem Klick schnell<br />

informiert!<br />

• Unsere Fachzeitschriften und<br />

Einkaufsführer im Archiv als<br />

e-paper zum Blättern und als<br />

Download<br />

• Aktuelle Produkt-News, Artikel<br />

und Business-Talk aus der<br />

Elektronik-Branche<br />

• Direkt-Links zu den Herstellern<br />

• umfangreiches<br />

Fachartikel-Archiv<br />

• Optimiert für mobile Endgeräte<br />

• Komplettes Archiv der beliebten<br />

Kolumne „Das letzte Wort des<br />

Herrn B“ aus PC & Industrie<br />

Besuchen<br />

Sie uns auf:<br />

www.beam-verlag.de<br />

62 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Industrie-PCs/Embedded Systeme<br />

Open Source Industrie-PC auf Basis des<br />

Raspberry Pi<br />

Mit dem Revolution Pi<br />

bringt KUNBUS einen<br />

offenen, modularen<br />

und kostengünstigen<br />

Industrie-PC auf<br />

Basis des bekannten<br />

Raspberry Pi auf den<br />

Markt. Ausgestattet<br />

mit dem Raspberry Pi<br />

Compute Modul lässt sich<br />

das Basismodul je nach<br />

Anforderung nahtlos<br />

durch passende I/O-<br />

Module und Feldbus-<br />

Gateways erweitern.<br />

KUNBUS GmbH<br />

info@kunbus.de<br />

www.kunbus.de<br />

Auf Basis des Raspberry Pi<br />

Compute Module entwickelte Kunbus<br />

einen aus offener Hard- und<br />

Software bestehenden Industrie-<br />

PC, der der Norm EN61131-2 entspricht.<br />

Durch den modularen Aufbau<br />

kann der Revolution Pi je nach<br />

Kundenanforderung von digitalen<br />

bzw. analogen I/O-Modulen sowie<br />

passenden Feldbus-Gateways zur<br />

Anbindung an ein industrielles Netzwerk<br />

ergänzt werden. Untergebracht<br />

in einem Hutschienengehäuse, verfügt<br />

das Basismodul des Revolution<br />

Pi bereits über USB-, Ethernetund<br />

HDMI-Anschlüsse. Versorgt<br />

werden die Basis- sowie Erweiterungsmodule<br />

mit den in der Industrie<br />

üblichen 24 Volt.<br />

Neben der Offenlegung der Schaltpläne<br />

führt Kunbus das Open Source<br />

Konzept bei der Software konsequent<br />

weiter. Ab Werk ist das vom<br />

Raspberry Pi bekannte Betriebssystem<br />

Raspbian inklusive der Treiber<br />

für die Erweiterungsmodule vorinstalliert.<br />

Durch die Verwendung von<br />

Raspbian wird sichergestellt, dass<br />

prinzipiell jede Software bzw. Applikation,<br />

die auf einem Raspberry Pi<br />

läuft, auch auf dem Revolution Pi<br />

läuft. Durch vollen Root-Zugriff lassen<br />

sich eigene Programme ohne<br />

Hindernisse programmieren und<br />

ausführen. Für Anwender die fertige<br />

Softwarelösungen bevorzugen,<br />

bietet Kunbus durch die Kooperation<br />

mit verschiedenen Softwareherstellern<br />

u.a. kostengünstige<br />

und leistungsfähige Steuerungs-<br />

und SCADA-Software an.<br />

Dadurch lässt sich Revolution Pi<br />

zu einer industrietauglichen Kleinsteuerung<br />

ausbauen. Ein Ziel von<br />

Kunbus ist es, mit dem Revolution<br />

Pi, Unternehmen ein Werkzeug zur<br />

Umsetzung von Industrie 4.0 bereitzustellen.<br />

Die Internet bzw. Cloud-<br />

Konnektivität des Revolution Pi bietet<br />

den Anwendern die Möglichkeit<br />

ihren Kunden unterschiedlichste<br />

Cloud-Services anzubieten. Neue<br />

Geschäftsmodelle und Dienstleistungen<br />

mit der daraus resultierenden<br />

Verschiebung der Wertschöpfungskette<br />

können so mit Revolution Pi<br />

umgesetzt werden.<br />

Ein Online-Forum dient dazu, Entwickler<br />

und Anwender des Revolution<br />

Pi aus aller Welt miteinander zu<br />

vernetzen. Probleme, Lösungen und<br />

Verbesserungsvorschläge können<br />

dadurch schnell, offen und unkompliziert<br />

untereinander ausgetauscht<br />

werden. Revolution Pi wird pünktlich<br />

zur diesjährigen sps ipc drives<br />

im November verfügbar sein. ◄<br />

Trost los<br />

Helfen Sie<br />

traumatisierten<br />

Kindern, damit<br />

auch sie<br />

hoffnungsvoll in<br />

die Zukunft<br />

blicken können.<br />

Foto: Alamy/mauritius images<br />

kindernothilfe.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

63


Antriebe<br />

Servoantriebe für lineare und rotatorische<br />

Anwendungen<br />

Auf der sps ipc drives<br />

präsentiert ESR<br />

Pollmeier Servoantriebe<br />

für den universellen<br />

Einsatz in linearen<br />

und rotatorischen<br />

Anwendungen.<br />

Zusammen mit den<br />

Servoreglern bietet<br />

das Unternehmen<br />

Komponenten und<br />

Antriebspakete im<br />

Bereich von 0,2 bis 15 kW.<br />

ESR Pollmeier GmbH<br />

info@esr-pollmeier.de<br />

www.esr-pollmeier.de<br />

Unter dem Motto „Fünf Linearantriebe,<br />

vier rotatorische Antriebe,<br />

drei Industrial Ethernets für zwei<br />

Kundengruppen von einem Partner“<br />

lädt ESR Pollmeier in diesem<br />

Jahr Maschinenbauer auf die<br />

sps ipc drives ein. Auf dem Stand<br />

sieht der Besucher die Antriebe in<br />

Aktion und kann live erleben, wie<br />

die Servoantriebe über Industrial<br />

Ethernet hinaus in Industrie-4.0-Anwendungen<br />

integriert werden können.<br />

Die Produkte am Messestand<br />

und die Applikationsbeispiele stehen<br />

stellvertretend für die beiden<br />

Anwendungsmöglichkeiten des<br />

ESR-Portfolios: einerseits den Einsatz<br />

einzelner Antriebs-Komponenten<br />

und andererseits die Systemlösung<br />

für die Bewegungsaufgaben in<br />

einer Maschine. Die Kundengruppe<br />

mit Fokus auf die Komponente sind<br />

Maschinenbau-OEMs, die für Spezialaufgaben<br />

z. B. einen besonderen<br />

Servomotor oder Servoregler<br />

benötigen und das Engineering<br />

in der eigenen Hand behalten<br />

wollen. Sondermaschinenbauer<br />

und Endanwender, die die Bewegungen<br />

in ihrer Maschine steuern<br />

und automatisieren wollen, bevorzugen<br />

eher Systemlösungen und<br />

schätzen einen Partner, der ihnen<br />

das Engineering abnimmt.<br />

Bei den Komponenten hat ESR<br />

seit kurzem spezielle Linearaktuatoren<br />

und Linearmotoren im Programm,<br />

die den leichten Umstieg<br />

von Hydraulik und Pneumatik auf<br />

elektrische Antriebe erlauben. Dazu<br />

kommen Linearantriebe auf Basis<br />

von Spindeln oder Zahnriemen<br />

sowie Motor-Getriebe-Kombinationen<br />

und Torque motoren für rotatorische<br />

Anwendungen.<br />

Zusammen mit den Servoreglern<br />

der neuen Generation kann der<br />

Anwender alle Vorteile der Servotechnik<br />

nutzen, um schnell, präzise<br />

Der Antrieb macht den<br />

Weg frei<br />

Nord Drivesystems zeigt auf<br />

der sps ipc drives intelligente<br />

Antriebssysteme mit integrierter<br />

SPS. Diese übernehmen in Kundenanwendungen<br />

komplette<br />

Ablaufsteuerungen. Dank umfangreicher<br />

Diagnostikfunktionen, Sensorschnittstellen<br />

und Prozessregler<br />

können sie insbesondere<br />

Blockaden erkennen und in vielen<br />

Fällen normale Beweglichkeit<br />

selbstständig wieder herstellen.<br />

und kraftvoll zu positionieren, z. B.<br />

in Handling und Montage oder bei<br />

Messmaschinen und Prüfständen.<br />

Die Antriebspakete im Leistungsbereich<br />

von 0,2 bis 15 kW sind<br />

sowohl für Stand-alone-Lösungen<br />

mit Bedienterminal geeignet als<br />

auch für den Einsatz in Automatisierungssystemen.<br />

◄<br />

sps ipc drives, Halle 4, Stand 220<br />

Dies steigert die Anlagenverfügbarkeit<br />

und senkt den Servicebedarf.<br />

Lässt sich ein Hindernis, wie<br />

zum Beispiel eine Verstopfung in<br />

einer Leitung, durch Geschwindigkeits-<br />

und Laufrichtungswechsel<br />

beseitigen, so nimmt der Antrieb<br />

anschließend den Normalbetrieb<br />

wieder auf.<br />

sps ipc drives, Halle 3, Stand 218<br />

• Getriebebau NORD<br />

GmbH & Co. KG<br />

info@nord.com<br />

www.nord.com<br />

64 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


27. Internationale Fachmesse<br />

für Elektrische Automatisierung<br />

Systeme und Komponenten<br />

Nürnberg, 22. – 24.11.2016<br />

sps-messe.de<br />

Answers for automation<br />

Elektrische Automatisierung hautnah erleben<br />

• mehr als 1.650 Aussteller<br />

• Produkte und Lösungen<br />

• Industrie 4.0 Area<br />

Ihre kostenlose Eintrittskarte<br />

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Antriebe<br />

Elektroantrieb und Isolationsfolien - zu weit<br />

voneinander entfernt?<br />

© industrieblick - Fotolia<br />

CMC Klebetechnik<br />

www.cmc.de<br />

Wenn ein Automobil-Entwickler an<br />

einen neuen, innovativen Elektroantrieb<br />

denkt, fällt ihm gewiss nicht<br />

als Erstes eine passende Isolationsfolie<br />

ein. Wenn ein Entwickler team<br />

sich um den ganzen elektrischen<br />

Powerstrang des Antriebs kümmert,<br />

sind technische Klebebänder auch<br />

nicht im Fokus.<br />

Folien und Klebebänder spielen<br />

dennoch eine wichtige Rolle<br />

bei der Entwicklung von Antriebskonzepten<br />

für die verschiedenen<br />

Elektrofahrzeugtypen (Hybrid-<br />

Fahrzeuge, Plug-in-Hybrid- und<br />

reine Elektro-Fahrzeuge). Denn<br />

Spannungsniveaus weit oberhalb<br />

der Kleinspannung (60 V DC ) und<br />

zum Teil nur noch knapp im Niederspannungsbereich<br />

(1500 V DC )<br />

zwingen zu besonderen Maßnahmen.<br />

Neben der reinen Funktionsisolation<br />

muss durch basis-, doppelte,<br />

oder sogar verstärkte Isolation<br />

sichergestellt werden, dass<br />

weder die Fahrzeugelektrik noch<br />

die Verwender des Fahrzeuges<br />

Schaden nehmen. Auch bei der<br />

Anpassung an die verschiedenen<br />

Ladesysteme muss sichergestellt<br />

werden, dass keine ungewollten<br />

Ströme fließen.<br />

Besondere Bedingungen für<br />

Isolationsfolien<br />

© magfromrussia - Fotolia<br />

Daher sind in Bordladegeräten,<br />

DC/DC-Wandlern und Umrichtern<br />

neben den einzuhaltenden Luft- und<br />

Kriechstrecken auch die besonderen<br />

Bedingungen für Isolationsfolien<br />

zu beachten. Firmen wie das<br />

Joint-Venture zwischen Siemens<br />

und Valeo oder Hella, ElringKlinger<br />

und STW, Bosch und SB LiMotive<br />

legen daher neben der reinen Funktion<br />

des Isolierens Wert auf Langlebigkeit<br />

unter automotiven Bedingungen.<br />

Dies sind vor allem häufige<br />

warm-kalt-Zyklen, Vibration<br />

und Erschütterung, Feuchtigkeitsbelastungen,<br />

chemische Beständigkeit<br />

und eine hohe Leistungsreserve<br />

im Störfall.<br />

Ein Beispiel für solche Isolationen<br />

sind die Nutschieber in<br />

Antriebs motoren für die Elektomobilität.<br />

Während in der Industrie<br />

Standard ist, dass man ein Laminat<br />

aus Nomex und Mylar verwendet<br />

(Nomex polstert und nimmt<br />

das Tränkmittel gut auf, Mylar bietet<br />

die passende Spannungsfestigkeit),<br />

muss man in der Elektromobilität<br />

andere Wege gehen. Kompaktheit,<br />

hohe Effizienz und geringes<br />

Gewicht sind naheliegende Vorgaben<br />

für ein Bauteil, das in einem<br />

von Batterien angetriebenen Fahrzeug<br />

verbaut werden soll.<br />

In hohem Maße beeinflussen natürlich<br />

die verwendeten Bleche (oder<br />

anderen magnetisch wirksamen<br />

Materialien) und das verwendete<br />

Wickelmaterial einschließlich der<br />

Geometrie die Erreichung dieser<br />

Vorgaben. Doch auch die verwendeten<br />

Isolationsmaterialien tragen<br />

dazu bei, den Elektroantrieb kompakter<br />

und mit einer höheren Energiedichte<br />

fertigen zu können.<br />

Eine mögliche Alternative z. B.<br />

für Nutschieber ist die Verwendung<br />

von Nomex und Kapton, die zusammen<br />

ein extrem belastbares Mehrschichtmaterial<br />

ergeben. Ebenso<br />

ist Polyetheretherketon (PEEK)<br />

ein Hochleistungspolymer, das aus<br />

66 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Antriebe<br />

© Matej Kastelic<br />

dem Spritzguss-Bereich bekannt<br />

ist. Folien aus PEEK sind extrem<br />

abriebfest, hoch temperaturbeständig<br />

und können thermisch geformt<br />

werden (Thermoplast).<br />

Spezialfolien für Batterien<br />

In Batteriemodulen, die das Herzstück<br />

eines vollelektrischen Elektrofahrzeugs<br />

sind, müssen die einzelnen<br />

Lithium-Ionen Batterien thermisch im<br />

optimalen Arbeitsbereich gehalten<br />

werden. Im Winter bedrohen Temperaturen<br />

unter 0 °C die einzelnen<br />

Batteriemodule, im Betrieb können<br />

Leistungsspitzen eine Stauwärme<br />

innerhalb des Batteriestacks erzeugen,<br />

die auf die Lebensdauer der<br />

Batteriemodule geht. Für Lithium-<br />

Ionen-Batteriemodule bietet CMC<br />

Klebetechnik einerseits elektrisch<br />

beheizbare Polymerfolien und andererseits<br />

mechanisch stabile, elektrisch<br />

hochisolierende Folien als<br />

galvanische Trennung an.<br />

Isolationswirkung mit<br />

Wärmeleitung<br />

Für die gesamte Leistungselektronik<br />

und die Beleuchtungstechnik auf<br />

Basis von Leistungs-LEDs steht ein<br />

umfangreiches Sortiment an wärmeleitenden<br />

Produkten zur Verfügung.<br />

Dünne Kapton MT+ Folien bieten<br />

dem Entwickler hervorragende Isolationswirkung<br />

mit sehr guter Wärmeleitung<br />

bei geringsten Materialstärken.<br />

Beschichtungen mit Wärmeleitwachs<br />

(Phase Change Material)<br />

oder wärmeleitend gefüllten Silikonschichten<br />

verbessern die Anbindung<br />

an unterschiedliche Oberflächen<br />

und reduzieren die Wärmeübergangswiderstände.<br />

Entsprechende<br />

wärmeleitende Klebstoffe<br />

erlauben eine bequeme Vormontage<br />

und helfen bei der Fixierung<br />

von Bauteilen.<br />

Durch die z.T. hohen Spannungsniveaus<br />

vergrößert sich die Gefahr<br />

der elektrischen Teilentladungen<br />

deutlich gegenüber klassischen<br />

Betriebsspannungen von 12, 24<br />

oder 48 V DC . Materialien, die diesem<br />

Phänomen des Partial Discharge<br />

gut widerstehen können, sind ebenfalls<br />

Bestandteil des Portfolios der<br />

© Fotolia_87196355_M<br />

CMC Klebetechnik. Sie können in<br />

Umrichtern, DC/DC Wandlern und<br />

anderen Hochvolt-Bauteilen des<br />

Antriebsstrangs eines Elektrofahrzeuges<br />

als PD-beständige Isolation<br />

verwendet werden.<br />

Mit Sicherheit ist es ein recht großer<br />

gedanklicher Sprung, den man<br />

vom fertigen Elektroantrieb bis zu<br />

seinen einzelnen Komponenten<br />

machen muss. Aber Entwickler<br />

sind stets auch mit Detailfragen<br />

konfrontiert. Beim Thema elektrische<br />

Isolation, Wärmemanagement<br />

und Teilentladungsbeständigkeit<br />

hat CMC passende Antworten,<br />

die bei der Entwicklung innovativer,<br />

energieeffizienter Technik im Elektrofahrzeug<br />

helfen. ◄<br />

Antriebsregler-Plattform – neue Applikationen und maximale Energieeffizienz<br />

Auf der sps ipc drives dreht sich bei Kostal<br />

alles um die Neuheiten bei der Antriebsregler-Plattform<br />

INVEOR.<br />

Oftmals wird Antriebstechnik in Umgebungen<br />

benötigt, in denen die Bedingungen für die sensible<br />

Elektronik alles andere als einfach sind.<br />

Auf seinem Messestand hat Kostal deshalb<br />

einen eigenen Bereich des Messestandes der<br />

neuen Anwendung der INVEOR-Antriebsregler<br />

im Heavy-Duty-Einsatzfeld gewidmet. Je<br />

nach Applikation treten vollkommen unterschiedliche,<br />

aber technisch höchst anspruchsvolle<br />

Leistungsparameter der Antriebstechnik<br />

in den Fokus und werden auf dem Messestand<br />

thematisiert. So muss die Funktion in diesem<br />

Anwendungsbereich etwa unter sehr hohen<br />

oder sehr niedrigen Temperaturen, wie auch<br />

unter sehr starker Vibration sicher gestellt<br />

sein. Ebenso erfordern viele Anwendungen<br />

eine komplette Staubdichtheit und den Schutz<br />

vor Feuchtigkeit. Eine gleichzeitig hohe Flexibilität<br />

im Einsatz unter verschiedenen Versorgungsnetzen<br />

sowohl AC- wie auch DC-seitig,<br />

wie etwa in hybriden Systemen, wird zunehmend<br />

gefordert. Dank seiner speziellen Eigenschaften<br />

eignet sich der INVEOR ganz besonders<br />

für den Einsatz in diesen rauen Einsatzbedingungen<br />

und lässt sich ideal in Heavy-<br />

Duty-Applikationen einbinden. Das Konzept<br />

der intelligenten Verbindung des INVEOR<br />

Antriebsreglers mit seiner Applikationsumgebung<br />

wird auf dem gesamten KOSTAL-Messestand<br />

aufgegriffen und erweitert. Es werden die<br />

verschiedenen Schnittstellen thematisiert, an<br />

die sich der INVEOR in der Anwendung idealerweise<br />

entsprechend den jeweiligen situativen<br />

Anforderungen anpassen muss. Dies<br />

sind die Kommunikationsumgebung, Bedienen<br />

und Beobachten, die Motoradaption und die<br />

Regelungsverfahren. Im Zentrum jeder Applikation<br />

steht jedoch der Antriebsregler selbst.<br />

Auf diesen beziehen sich die weiteren wichtigen<br />

Neuheiten. Dem Kundenwunsch nach<br />

einer „unsichtbaren“ Integration des Antriebsreglers<br />

in den Antriebsstrang wird durch die<br />

komplettierte Produktfamilie der Coldplate<br />

Variante INVEOR P nachgekommen.<br />

• Kostal Industrie Elektrik GmbH<br />

www.kostal.com/industrie<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

67


Antriebe<br />

Flexibler Einsatz unter extremen<br />

Umgebungsbedingungen<br />

Die neue Baureihe CanisDrive<br />

Die kompakten Hohlwellenantriebe<br />

der Baureihe CanisDrive<br />

zeichnen sich durch eine erhebliche<br />

Verbesserung in der Performance<br />

und Leistungsdichte, ein um 30%<br />

höheres Drehmoment sowie eine<br />

40% längere Lebensdauer, aus.<br />

Die Baureihe CanisDrive, welche<br />

als Weiterentwicklung der Baureihe<br />

CHA konzipiert wurde, ist in<br />

sechs Baugrößen erhältlich und fünf<br />

Untersetzungen zwischen 50 und<br />

160 bei einem maximalen Drehmoment<br />

zwischen 23 und 841 Nm. Die<br />

zentrische Hohlwelle des Antriebssystems<br />

ermöglicht eine enorme<br />

Vereinfachung der Maschinenkonstruktion.<br />

Das kippsteife Abtriebslager<br />

erlaubt die direkte Anbringung<br />

hoher Nutzlasten ohne weitere<br />

Abstützung und ermöglicht so<br />

eine einfache und platzsparende<br />

Konstruktion. Durch den neuen<br />

Schmierstoff Flexolub-A1, die hohe<br />

Schutzart und den Korrosionsschutz<br />

ist die Baureihe ideal geeignet für<br />

den Einsatz unter extremen Umgebungsbedingungen.<br />

Die CanisDrive-Baureihe bietet<br />

optimale Kombinationsmöglichkeiten<br />

aus einem hochdynamischen kompakten<br />

AC-Hohlwellenmotor, einem<br />

Getriebe der CobaltLine-Technologie<br />

und einem leistungsfähigen<br />

Motorfeedbacksystem. Die neu entwickelten,<br />

spielfrei vorgespannten<br />

Präzisionsabtriebslager ermöglichen<br />

eine direkte Montage des<br />

Außenrings des Flanschlagers an<br />

das Maschinengehäuse. Auch die<br />

Last kann ohne Zwischenflansch<br />

an den Innenring des Präzisionslagers<br />

geschraubt werden. Dies<br />

hat den Vorteil, dass die Lagergenauigkeit<br />

nicht durch zwischengeschaltete<br />

Getriebegehäuse verfälscht<br />

wird, was wiederum beste<br />

Parallelität, Rechtwinkligkeit und<br />

Koaxialität des Getriebeabtriebs<br />

zum Maschinengehäuse garantiert.<br />

Kundenspezifische<br />

Anpassung<br />

Zur Anpassung an die kundenspezifische<br />

Anwendung bieten die<br />

Antriebe der Baureihe CanisDrive<br />

zahlreiche Kombinationsmöglichkeiten<br />

bei der Wahl der Motorwicklung,<br />

des Motorfeedbacksystems,<br />

der Bremse sowie diverser Sensor-,<br />

Kabel- und Steckeroptionen. Dies<br />

ermöglicht die Kompatibilität zu fast<br />

allen marktüblichen Servoreglern.<br />

Mit dem HarmonicDrive Servoregler<br />

YukonDrive steht dem CanisDrive<br />

ein speziell auf seine Performance<br />

abgestimmtes, vorkonfektioniertes<br />

Antriebssystem zur Verfügung.<br />

CobaltLine-Getriebe<br />

Das im CanisDrive verbaute<br />

CobaltLine-Getriebe besteht aus den<br />

drei Komponenten Circular Spline,<br />

Flexspline sowie dem Wave Generator.<br />

Die neue CanisDrive-Baureihe<br />

mit integrierter CobaltLine-<br />

Technologie ist die Basis für die<br />

Weiterentwicklung der Harmonic<br />

Drive Hohlwellenservoantriebe und<br />

somit bestens gerüstet auch zukünftige<br />

Marktanforderungen zu erfüllen.<br />

Anwendungsbereiche<br />

Anspruchsvolle Antriebssysteme<br />

aus den Bereichen Werkzeugmaschinenbau,<br />

Handling, Robotik und<br />

Medizintechnik sowie der Landesverteidigung<br />

setzen auf die leistungsstarke,<br />

langlebige und robuste Baureihe<br />

CanisDrive.<br />

• Harmonic Drive AG<br />

www.harmonicdrive.de<br />

Große Bandbreite an Schrittmotoren und Zubehör<br />

EC Motion GmbH produziert<br />

Schrittmotoren mit Flanschen<br />

von 20 x 20 mm bis 86 x 86 mm<br />

(Nema 8 bis 34), einem maximalen<br />

Haltemoment von 0,017 – 10,2 Nm<br />

und Vollschrittwinkeln von 1,8°,<br />

0.9°, 0,72° und 0.45°. Alle Schrittmotoren<br />

sind ab Lager lieferbar.<br />

Die Schrittmotoren sind zudem<br />

mit Encoder, Anschlusskästen,<br />

elektromagnetischer Bremse<br />

und Planeten getrieben erhältlich.<br />

Schrittmotoren finden ihre Anwendung<br />

überall da wo mit regelbarer<br />

Geschwindigkeit etwas sehr genau<br />

positioniert werden muss., z. B. in<br />

der Medizintechnik, Feinmechanik,<br />

Maschinenbau, Lasertechnik<br />

usw.. Elektromagnetische Bremsen<br />

gewährleisten bei einem plötzlichen<br />

Stromausfall, dass die Position,<br />

z. B. der Z-Achse, gehalten<br />

wird, um Beschädigungen an Werkzeugen<br />

und Werkstücken auszuschließen.<br />

Das Haltemoment wird<br />

durch den Einsatz einer Druckfeder<br />

erzeugt. Die Bremsen werden<br />

elektromagnetisch gelüftet, dazu<br />

müssen sie mit einer Spannung<br />

von 24 V DC versorgt werden. Sie<br />

werden auf die rückseitige Motorwelle<br />

(B- Welle) montiert. Das<br />

maximale Haltemoment beträgt<br />

3,3 Nm und 10,2 Nm. Bei Anwendungen<br />

die höhere Drehmomente<br />

bzw. auch höhere mechanische<br />

Auflösungen benötigen kommen<br />

Planetengetriebe zum Einsatz.<br />

• EC Motion GmbH<br />

info@ec-motion.de<br />

www.ec-motion.de<br />

68 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Antriebe<br />

Damit es noch runder läuft - digitaler Hall<br />

Sensor für Torque Motoren<br />

Baureihe THETADRIVE wächst weiter!<br />

Nach der erfolgreichen Einführung<br />

seiner extrem kompakten Torque<br />

Motoren stellt Tecnotion auf der<br />

diesjährgen sps ipc drives einen digitalen<br />

Hall Sensor vor. Das Modul<br />

ist eine kosteneffektive Lösung für<br />

Kommutierung und für Applikationen<br />

mit geringen Genauigkeitsanforderungen.<br />

Der digitale Hall Sensor erfüllt<br />

bei den Torque Motoren durch das<br />

Auslesen des Magnetfelds des<br />

Rotors die selbe Funktion wie bei<br />

Linearmotoren: Zum Einen entfällt<br />

beim Starten einer Anlage das so<br />

genannte Wake & Shake, also das<br />

testweise Anfahren des Motors in<br />

beide Richtungen, um die Position<br />

des Motors und die davon abhängige<br />

richtige Bestromung der Spulen<br />

heraus zu finden. Zum anderen<br />

kann über den digitalen Hall Sensor<br />

durch die Überwachung der<br />

Bestromung der Spulen eine stabile<br />

Verfahrgeschwindigkeit und<br />

eine grundsätzliche Genauigkeit<br />

überwacht werden; das macht bei<br />

Applikationen, die keine großen<br />

Anforderungen an Genauigkeiten<br />

stellen, einen gesonderten Sensor<br />

überflüssig.<br />

Anwendungsmöglichkeiten ergeben<br />

sich unter anderem in der Robotik,<br />

bei Verpackungsapplikationen<br />

Mit den Planetengetriebemotoren<br />

der Produktfamilie THETA-<br />

DRIVE hat Seefrid in den letzten<br />

Jahren neue Maßstäbe in Sachen<br />

Preis-Leistungsverhältnis gesetzt.<br />

Ergänzt wird das Programm jetzt<br />

um die bisher größte Baureihe.<br />

Nach 22, 32 und 42 mm bürstenbehaftet<br />

und 42 mm in BLDC-<br />

Technik bietet Seefrid nun auch<br />

Planetengetriebemotoren mit<br />

52 mm Motordurchmesser an.<br />

Unter der Baureihenbezeichnung<br />

THETADRIVE 52 hat der Kunde<br />

die Auswahl aus verschiedenen<br />

oder in der Automatisierung.<br />

sps ipc drives, Halle 4, Stand 241<br />

Untersetzungen. Zunächst mit bürstenbehaftetem<br />

DC-Motor in 12<br />

oder 24 Volt, im nächsten Jahr<br />

soll dann auch eine bürstenlose<br />

Variante dazukommen.Wie alle<br />

Antriebe der Familie können auch<br />

die Motoren der 52er Baugröße<br />

mit Encodern bestückt werden.<br />

Mitte kommenden Jahres plant<br />

Seefrid das Lieferprogramm um<br />

eine weitere Variante mit 70 mm<br />

Durchmesser zu ergänzen.<br />

• Gerdt Seefrid GmbH<br />

www.seefrid.com<br />

• Tecnotion GmbH<br />

info@.tecnotion.de<br />

www.tecnotion.de<br />

Integrierte Servopower<br />

esitron erweitert mit einer neuen<br />

Baureihe das Leistungsspektrum<br />

der bewährten dezentralen Servoantriebe<br />

aus der esiMot-Reihe<br />

deutlich nach oben. Der „esiMot SL“<br />

liefert eine Dauerleistung von ca.<br />

3 kW und ein Spitzendrehmoment<br />

von bis zu 36 Nm in einem kompakten<br />

Gehäuse.<br />

Die dreiphasige 400 V AC -Versorgung<br />

erübrigt voluminöse<br />

Einspeise module im Schaltschrank,<br />

welche die Vorteile der dezentralen<br />

Antriebstechnik in Frage<br />

stellen. So bleibt auch die neueste<br />

Generation der esiMot-Reihe<br />

dem wirklichen „all-in-one“ Konzept<br />

treu und sorgt für eine einfache<br />

Einbindung in ein Maschinenkonzept<br />

ohne zusätzlichen Platzbedarf<br />

im Schaltschrank. Die dezentralen<br />

Antriebe bieten alle Optionen<br />

für autonome Positionieraufgaben<br />

oder um direkt von einem<br />

PC oder einer SPS aus angesteuert<br />

zu werden. Dabei stehen alle<br />

gängigen Bus-Schnittstellen, wie<br />

Profibus, PROFINET, CANopen,<br />

EtherCAT und RS485 zur Verfügung.<br />

Acht digitale Eingänge<br />

und zwei digitale Ausgänge können<br />

einer Palette verschiedener<br />

Funktionen zugeordnet werden.<br />

Die Antriebe kommen auf Wunsch<br />

mit integriertem Multiturn-Absolutgeber<br />

und Halte bremse.<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 4, Stand 390<br />

• esitron-electronic GmbH<br />

info@esitron.de<br />

www.esitron.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

69


Antriebe<br />

Schneller präzise Presskraft erzeugen<br />

Mit den neuen Antrieben<br />

TOX-ElectricDrive vom Typ<br />

EX-F erreichen kompakte<br />

elektromechanische<br />

Servoantriebe ganz neue<br />

Leistungs-Dimensionen.<br />

TOX PRESSOTECHNIK<br />

GmbH & Co. KG<br />

info@tox-de.com<br />

www.tox-de.com<br />

Flexibel, steckbar,<br />

dezentral<br />

Nord Drivesystems präsentiert<br />

auf der sps ipc drives zum ersten<br />

Mal seine neu entwickelte Feldverteilerbaureihe<br />

NORDAC LINK.<br />

Die Frequenzumrichter und Motorstarter<br />

sind derzeit in der letzten<br />

Feldtestphase und werden zum<br />

Jahresanfang <strong>2017</strong> in die Serienproduktion<br />

gehen. Kodierte<br />

steckbare Anschlüsse für Leistung,<br />

Kommunikation, Sensoren<br />

und Aktoren ermöglichen<br />

eine schnelle, sichere Installation<br />

und Inbetriebnahme. LEDs zeigen<br />

Schalt-, Betriebs- und Signalzustände<br />

an, sodass Bediener<br />

Fehler direkt vor Ort diagnostizieren<br />

können. Wartungsschalter<br />

und Bedienschalter am Gerät<br />

Die Erfolgsstory der elektromechanischen<br />

Servoantriebe der Produktfamilie<br />

TOX-ElectricDrive geht<br />

munter weiter! Konnten sich die vor<br />

einigen Jahren der Fachwelt vorgestellten<br />

elektromechanischen Servoantriebe<br />

von TOX auf Anhieb in allen<br />

Bereichen der Produktion und Montage<br />

durchsetzen, sorgen die Oberschwaben<br />

nun mit der neuen Baureihe<br />

TOX-ElectricDrive Typ EX-F<br />

erneut für Furore!<br />

Basierend auf den bewährten<br />

Grundkomponenten wie Planetengewindespindel<br />

und direkt angetriebener<br />

Motor, gelang es den Ingenieuren<br />

trotz größer dimensio nierter<br />

Bauteile, sehr kompakte sowie<br />

extrem schnelle elektromechanische<br />

Servoantriebe zu entwickeln.<br />

Diese zeichnen sich aus durch eine<br />

sehr hohe Leistungsdichte, die wie<br />

erwähnt größer dimensionierten<br />

Bauteile (für kürzere Abkühlzeiten<br />

und damit einhergehende Steigerung<br />

der Zyklen), die konsequente<br />

Auslegung auf Dauerbetrieb, und<br />

die integrierte hochpräzise Kraftmessung.<br />

Fünf Baugrößen decken ein breites<br />

Einsatz- und Anwendungsspektrum<br />

ab: Vom Typ EX-F 005 mit einer<br />

maximalen Kolbengeschwindigkeit<br />

von 800 mm/s und Nennkräften<br />

von 5 kN drückend bzw. 3 kN<br />

ziehend, bis zum Typ EX-F 100 mit<br />

einer maximalen Kolbengeschwindigkeit<br />

von 300 mm/s und Nennkräften<br />

von 100 kN drückend bzw. 30<br />

kN ziehend. Allen Bau- und Leistungsgrößen<br />

gemein ist die Möglichkeit<br />

der kurzzeitigen Überlast<br />

im Bereich von 10% der Nennleistung<br />

sowie eine Positionier-/ Wiederholgenauigkeit<br />

im Bereich von<br />

±0,01 mm!<br />

Des Weiteren sind die neuen ultraschnellen<br />

Presskraft-Antriebe TOX-<br />

ElectricDrive EX-F in den beiden<br />

Standard-Hublängen 150 mm und<br />

300 mm lieferbar und auf Anfrage<br />

werden auch Sonderausführungen<br />

hergestellt. Eine Option ist Schutzart<br />

IP65 und ansonsten steht auch für<br />

die neuen Servoantriebe EX-F zahlreiches<br />

Zubehör, wie eine automatische<br />

Schmiereinrichtung, zur Verfügung.<br />

Die Antriebseinheiten werden<br />

inklusive Controller und Versorgungsleitungen<br />

als anschlussfertige<br />

Systeme ausgeliefert.<br />

Die Servoantriebe TOX-Electric-<br />

Drive EX-F eignen sich für alle<br />

Anwendungen in Produktion und<br />

Montage, in denen im Dauerbetrieb<br />

reproduzierbar präzise Presskräfte<br />

gefordert werden, also zum<br />

Beispiel beim Einpressen, Verpressen,<br />

Fügen/Clinchen, Verstemmen,<br />

und dergleichen mehr. ◄<br />

erleichtern den Anlagenservice<br />

und Einrichtbetrieb. Die umfangreiche<br />

Funktionsausstattung reicht<br />

von Drehgeberauswertung über<br />

Bremsenmanagement bis hin zu<br />

PI-Regelung und Ablaufsteuerungen<br />

über eine integrierte PLC.<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 3, Stand 218<br />

• Getriebebau NORD<br />

GmbH & Co. KG<br />

info@nord.com<br />

www.nord.com<br />

70 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


RoboDrive hebt Antriebstechnik auf neues<br />

Dynamiklevel<br />

Antriebe<br />

TQ-Group<br />

www.tq-group.com<br />

Die TQ-Group wird Ende 2016<br />

unter der Marke RoboDrive ihre<br />

eigene Servoumrichter-Technologie<br />

auf den Markt bringen. Der universell<br />

einsetzbare Niederspannungsinverter<br />

SDB-40-100 bietet erstmals<br />

die Möglichkeit, das volle Dynamikpotenzial<br />

der RoboDrive-Motoren<br />

abzurufen und somit zum Beispiel<br />

Prozesszykluszeiten zu optimieren<br />

und Gleichlaufeigenschaften<br />

zu perfektionieren.<br />

Die universelle Servo-Drive-Box<br />

SDB-40-100 unterstützt zur leichten<br />

Systemintegration alle markt üblichen<br />

Sensortypen und Feldbusse. Daneben<br />

hat TQ besonderes Augenmerk<br />

darauf gelegt, dass sogar in Netzwerken<br />

mit dreistelliger Teilnehmerzahl<br />

alle Achsen im Nano sekunden-<br />

Bereich aufeinander abgestimmt<br />

werden können.<br />

Das extrem leistungsfähige TQ-<br />

Rechenmodul ermöglicht es, alle<br />

Regelkreise ausnahmslos mit<br />

100 kHz zu takten. Somit wäre es<br />

beispielsweise möglich, mit dem<br />

Stromregler Beethovens 9. Sinfonie<br />

in klarem d-Moll einzumodulieren.<br />

Etwas antriebstechnischer formuliert<br />

reicht die Regeldynamik aus,<br />

um Motoren unter sauberer Sinuskommutierung<br />

bis zu 600.000 U/min.<br />

schnell zu betreiben.<br />

Die enorme Drehzahldynamik<br />

zeigt sich bei einer Drehzahlinversion<br />

von negativer auf positive<br />

Maximaldrehzahl, die so schnell<br />

vonstattengeht, dass sie einerseits<br />

visuell nicht wahrnehmbar ist.<br />

Diese Inversion bedeutet immerhin<br />

eine Drehzahländerung von<br />

mehr als 50.000 U/min. in knapp<br />

10 Millisekunden, sodass der entstehende<br />

Ruck des nur 8 Gramm<br />

leichten Rotors mit der menschlichen<br />

Hand andererseits sehr<br />

deutlich spürbar ist.<br />

Mit den außerordentlich kurzen<br />

Reglertakten ist TQ den nötigen<br />

Schritt gegangen, um klassische<br />

Oszilloskope bei der Inbetriebnahme<br />

überflüssig zu machen. Das<br />

digitale Datenlogging stellt neben<br />

den üblichen Zustandsgrößen auch<br />

sämtliche internen Reglervariablen<br />

mit einer zeitlichen Auflösung von<br />

100 kHz direkt am PC zur Verfügung.<br />


Antriebe<br />

Automatisierungsportfolio in Europa ausgebaut<br />

Neue Mittelspannungsfrequenzumrichter,<br />

Softstarter und<br />

Kompaktleistungsschalter<br />

erweitern zur sps ipc<br />

drives das bestehende<br />

Programm<br />

WEG GERMANY GmbH<br />

www.weg.net<br />

www.wattdrive.com<br />

Bild 1: Die leistungsstarken Softstarter SSW900 ermöglichen einen<br />

sanften An- und Auslauf von Drehstrom-Asynchronmotoren und bieten<br />

umfassenden Motorschutz<br />

WEG setzt auf der diesjährigen sps<br />

ipc drives den Ausbau des Automatisierungsprogramms<br />

in Europa fort.<br />

Beleg hierfür sind die zahlreichen<br />

Produktneuheiten, die das Unternehmen<br />

auf der Messe vorstellt.<br />

So präsentiert WEG unter anderem<br />

den neuen Softstarter SSW900,<br />

den Mittelspannungs-Umrichter<br />

MVW3000 sowie die komplett aufgefrischte<br />

und um drei Baugrößen<br />

erweiterte Kompakt leistungsschalter-<br />

Reihe DWB. Darüber hinaus zeigt<br />

das WEG-Tochterunternehmen<br />

Antriebstechnik KATT Hessen die<br />

neuen wassergekühlten Motoren der<br />

Baureihe K1W, die besonders kompakt,<br />

robust und kosteneffizient sind.<br />

Neue Zielgruppen<br />

„Sowohl mit dem Softstarter<br />

SSW900 als auch mit dem System-<br />

Umrichter MVW3000 können wir in<br />

Europa neue Zielgruppen ansprechen.<br />

Ersterer erweitert unser Portfolio<br />

in einem Bereich, in dem wir hier<br />

bislang noch nicht sehr aktiv waren<br />

und letzterer öffnet uns die Tür zu<br />

Mittelspannungsanwendungen, die<br />

in Europa sehr gefragt sind“, erklärt<br />

Johannes Schwenger, Leiter Produktmanagement<br />

Antriebssysteme<br />

Niederspannung und Mittelspannung<br />

Europa bei WEG. „Wir kommen dem<br />

Ziel, als globaler Lösungsanbieter<br />

der Antriebstechnik in Europa auch<br />

im Bereich Automatisierung Komplettanbieter<br />

zu sein, jedes Jahr ein<br />

Stückchen näher.“<br />

Softstarter SSW900<br />

Der kompakte Softstarter SSW900,<br />

der die bisherige Starterreihe SSW07<br />

ablösen wird, wurde für die industrielle<br />

und gewerbliche Nutzung<br />

entwickelt und deckt Ausgangsströme<br />

von 10 A bis 412 A in dem<br />

Weitspannungsbereich 220 - 575 V<br />

3-Phasen-Wechselstrom ab. Als leistungsstarke<br />

High-End-Geräte mit<br />

integrierter SPS bieten sie vollständig<br />

programmierbare Verfahren zur<br />

Regelung von Asynchronmotoren<br />

und komplett flexible Drehmoment-<br />

Steuerung. Aufgrund des integrierten<br />

Bypass-Schützes sorgen die Softstarter<br />

für eine verlängerte Lebensdauer,<br />

optimierte Raumnutzung<br />

und verringerte Wärmeabgabe im<br />

Schaltschrank. Die neue Benutzeroberfläche<br />

erleichtert die Bedienung<br />

und erlaubt es dem Anwender, einfach<br />

und schnell Programmanpassungen<br />

vorzunehmen. Der SSW900<br />

eignet sich für eine große Bandbreite<br />

an Anwendungen, darunter Lüfter/<br />

Entlüftungsventilatoren, Axial- und<br />

Kreisel- und Dosierpumpen, Rührmaschinen<br />

und Mischer, Förderbänder,<br />

Extruder, Trockner und Industrieöfen,<br />

Drehtische sowie Kugel- und<br />

Hammermühlen.<br />

Bild 2: Die als Komplettsystem konzipierten Mittelspannungs-Umrichter<br />

MVW3000 ermöglichen eine schnelle, einfache Installation und<br />

Inbetriebnahme<br />

72 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Antriebe<br />

Umrichterserie MVW3000<br />

Außerdem präsentiert WEG zur<br />

sps ipc drives seine neue Umrichterserie<br />

MVW3000 für Spannungen<br />

von 2,3 kV bis 8 kV und Leistungen<br />

von 280 kW bis 2.400 kW – im<br />

ersten Entwicklungsschritt. Höhere<br />

Spannungen und Leistungen sind<br />

auf Anfrage auch jetzt schon möglich.<br />

Diese Gerätebaureihe ist in<br />

Multilevel-Technologie mit kaskadierten<br />

H-Brücken (CHB) ausgeführt.<br />

Die Multilevel-Topologie<br />

basiert auf einer Reihenschaltung<br />

aus 3 bis 10 (ausgangsspannungsabhängig)<br />

Niederspannungsleistungsteilen<br />

690 V mit IGBT Ausgangswechselrichterbrücke<br />

in H-Schaltung.<br />

Diese macht es möglich, unter<br />

Verwendung von bewährten Standard-Niederspannungskomponenten<br />

(Dioden, IGBTs und Kunststofffolienkondensator)<br />

auf kosteneffiziente<br />

Weise Ausgangsspannungspegel<br />

im Mittelspannungsbereich<br />

zu erreichen.<br />

Der MVW3000 kommt als Schaltschrank<br />

integriertes Komplettsystem<br />

mit Mittelspannungs-Trennschalter,<br />

Sicherungen, Multilevel-Einspeisetransformator<br />

und Frequenzumrichter<br />

auf den Markt.<br />

Kompaktleistungsschalterserie<br />

DWB<br />

Bild 3: Die Kompaktleistungsschalter der DWB-Serie in neuem Design<br />

Darüber hinaus erweitert WEG<br />

die Kompaktleistungsschalterserie<br />

DWB (MCCB) um drei zusätzliche<br />

Baugrößen für Ausgangsströme von<br />

800 A bis 1.600 A, sodass diese Produktfamilie<br />

nun, über sechs Baugrößen<br />

verteilt, einen Strombereich von<br />

16 A bis 1600 A abdeckt. Im Zuge<br />

der Erweiterung erhielt die gesamte<br />

Baureihe auch ein neues Gehäuse-<br />

Design mit umfangreichem einheitlichem<br />

Zubehör sowie permanenter<br />

Laser-Beschriftung für den industriellen<br />

Einsatz. Die Kompaktleistungsschalter<br />

der DWB-Serie bieten flexiblen,<br />

kosteneffizienten, zuverlässigen<br />

Schutz für Energieverteilungen,<br />

Motoren und Generatoren<br />

bei Anwendungen in der Industrie<br />

und im Gewerbe, insbesondere<br />

auch im Schaltschrankbau.<br />

Motorenbaureihe K1W<br />

Mit der neuen Motorenbaureihe<br />

K1W kommt Antriebstechnik KATT<br />

Hessen der Forderung aus verschiedenen<br />

Bereichen des Maschinenbaus<br />

nach leistungsstarken Motoren<br />

mit geringem Einbauvolumen nach.<br />

Mit der Baureihe wurde ein Motor<br />

entwickelt, der aufgrund seiner<br />

zahlreichen Optionen nahezu jeder<br />

Anwendung gerecht wird. Seinen<br />

Einsatz findet er, wenn eine Bauvolumen-Leistungsoptimierung<br />

gefordert<br />

wird, die auftretende Verlustwärme<br />

nicht direkt an die Umgebung<br />

abgegeben werden darf, die Umgebungsbedingungen<br />

bereits ein stark<br />

erhöhtes Temperaturniveau aufweisen<br />

oder eine Geräuschminderung<br />

gefordert ist. Die wassergekühlten<br />

Motoren decken in Baugrößen von<br />

IEC 200 bis IEC 355 Leistungen von<br />

45 bis 710 kW ab. Sie eignen sich<br />

sowohl für Netz- als auch Umrichterbetrieb.<br />

Über WEG<br />

WEG ist einer der weltweit führenden<br />

Hersteller von elektrischen<br />

Komponenten und Systemen. Das<br />

Geschäft unterteilt sich in die fünf<br />

Bereiche Motoren, Energieerzeugung,<br />

Energieübertragung und -verteilung,<br />

Automation und Lacke. Zu<br />

der großen Bandbreite an Produkten<br />

zählen u.a. die neueste Generation<br />

von Nieder-/Mittel- und Hochspannungsmotoren,<br />

Transformatoren,<br />

Generatoren, Getriebemotoren,<br />

Niederspannungsschaltgeräte,<br />

Frequenzumrichter, Softstarter,<br />

ATEX-konforme explosionsgeschützte<br />

Motoren, Brandgasmotoren<br />

und schlüsselfertige Komplettsysteme.<br />

sps ipc drives,<br />

Halle 3, Stand 250<br />

Programmierbare 2kanalige Widerstandsdekade<br />

Einfacher und flexibler Einsatz<br />

in Prüfsystemen und im Labor.<br />

▪ Nachbildung widerstandsbasierter Sensorik<br />

▪ Schnelle Integration in Prüfprogramme<br />

▪ Kostengünstig durch 2 unabhängige Kanäle<br />

▪ Einfacher Offline Betrieb durch internen Wertespeicher<br />

▪ Steuerung und Signalisierung durch Digital I/O<br />

▪ Widerstandsbereich 266kΩ (Auflösung 1Ω)<br />

2,66MΩ (Auflösung 10Ω)<br />

▪ Schnittstellen RS232, USB, LAN, CAN, SPS I/O<br />

Wolf & Wölfel GmbH<br />

Breitenloher Weg 5<br />

91166 Georgensgmünd<br />

Tel: +49 (9172) 6940-0<br />

info@ wolf-woelfel.de<br />

www.wolf-woelfel.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

73


Antriebe<br />

Innovative MINAS A6 Servoantriebe setzen neue<br />

Maßstäbe im Antriebsmarkt<br />

MINAS A6 Servoantriebe: „Kompakter, schneller und präziser“<br />

Die neue MINAS A6-Serie von<br />

Panasonic tritt in die Fußstapfen<br />

der erfolgreichen Vorgängerserie<br />

MINAS A5. Die A6-Serie ist nochmals<br />

verbessert worden und zu 100%<br />

kompatibel zur A5-Serie. Mit Einzelpoltechnologie<br />

und neuer Gehäusekonstruktion<br />

reduzierte sich nicht<br />

nur die Länge des Motors um ca.<br />

30%, sondern auch das Gewicht<br />

um bis zu 10% was in der Anwendung<br />

entscheidende physikalische<br />

Vorteile mit sich bringt.<br />

Umfangreiche Ausstattung<br />

Weiterhin komplettieren eine<br />

Modbus RTU Schnittstelle (RS232<br />

oder RS485) und ein hochauflösender<br />

23-Bit-Encoder, der die<br />

Auflösung um das 8-fache gegenüber<br />

dem Vorgängermodell verbessert,<br />

die umfangreiche Ausstattung<br />

der A6-Serie. Die neuen<br />

Servomotoren verfügen über eine<br />

noch schnellere Frequenzantwort<br />

(3,2 kHz) – damit kann der Regler<br />

entsprechend schneller reagieren.<br />

Eine verbesserte Reaktion der<br />

Stromregelung und Linearität bringt<br />

zudem eine erhebliche Reduzierung<br />

der Mikrovibrationen mit sich.<br />

Da die neue MINAS A6-Serie über<br />

die gleichen Schnittstellen wie die<br />

Vorgängerserie verfügt, können<br />

die gleichen Anschlusskabel und<br />

Stecker verwendet werden. Zusätzlicher<br />

Lageraufwand wird dadurch<br />

vermieden.<br />

Beim Umrüsten oder Austauschen<br />

in der Maschine muss die<br />

Peripherie nicht verändert oder<br />

angepasst werden. Da sich auch<br />

der Flansch nicht geändert hat,<br />

können die Motoren ohne großen<br />

Aufwand in der Maschine ausgetauscht<br />

werden. Zum Schutz gegen<br />

Staub und Öl von außen ist die neue<br />

MINAS A6-Serie nun optional mit<br />

einer 3-fach-Öldichtung geschützt.<br />

• Panasonic Electric Works<br />

Europe AG<br />

info.peweu@eu.panasonic.com<br />

www.panasonic-electricworks.com<br />

Mehr Dynamik und Flexibilität in der Servotechnik<br />

Dynamisch, kompakt, individuell – das sind<br />

die Anforderungen an moderne Antriebslösungen,<br />

denen sich Heidrive mithilfe seines<br />

Servo-Baukastensystems stellt. Dieser beinhaltet<br />

drei Servo-Baureihen mit einer Vielzahl<br />

an Standardkomponenten, welche je nach<br />

Notwendigkeit und Sinnhaftigkeit beim Kunden<br />

zum Einsatz kommen.<br />

Neben der für den asiatischen Raum gefertigten<br />

HeiMotion Compact (HMC)-Baureihe,<br />

bietet Heidrive die HeiMotion Premium-Baureihe<br />

(HMP), die vor allem für den europäischen<br />

Raum interessant ist. Temperatursensoren,<br />

sicher angebaute Geber, UL-Zulassungen<br />

sowie verschiedene gängige Steckeranschlüsse<br />

sind in dieser Baureihe Standard.<br />

Da der Markt immer wieder sehr hohe<br />

Beschleunigungswerte fordert, wurde zudem<br />

die neue dynamische Baureihe HeiMotion<br />

Dynamic (HMD) entwickelt und gezielt auf<br />

diese Anforderung abgestimmt. Die HMD-<br />

Motoren zeichnen sich durch ihr äußerst dynamisches<br />

Verhalten und ihre Robustheit aus.<br />

Letztere wurde durch eine konzentrierte Wicklung<br />

erreicht. Das Resultat ist ein Wirkungsgrad<br />

von bis zu 94%. Mit der HMD-Baureihe<br />

wird eine eigene Niederspannungsbaureihe<br />

angeboten. Ebenso können hier, wie bei der<br />

HMC- und HMP-Baureihe, sämtliche Optionen<br />

(Geber, Bremse, Stecker, Kappen, Planetengetriebe<br />

usw.) des bestehenden Baukastens<br />

verwendet werden.<br />

Der gesamte Baukasten umfasst einen Leistungsbereich<br />

von 50 W bis 15,5 kW sowie ein<br />

Stillstandsmoment von 0,18 bis 110 Nm. Die<br />

Drehzahlen reichen von 2.000 bis 9.000 U/min.<br />

• Heidrive GmbH<br />

www.heidrive-motion.net


Handhabung und Montage<br />

Zuführen von Teilen - hier fängt die<br />

Zuführtechnik an<br />

Bei einem Vibrationsflächenspeicher<br />

vermindern<br />

bauliche Finessen<br />

und Oberflächenbeläge<br />

die Störanfälligkeit und<br />

die Geräuschentwicklung.<br />

Neue Dimensionen in der<br />

Fördergeschwindigkeit<br />

sind möglich.<br />

IFC Intelligent Feeding Components<br />

GmbH<br />

www.ifc-online.com<br />

Der Vibrationsflächenspeicher wird in unterschiedlichen Größen mit<br />

links- oder rechtsläufiger Transportrichtung angeboten<br />

Der von IFC Intelligent Feeding<br />

Components auf der Motek vorgestellte<br />

Vibrationsflächenspeicher<br />

ist dem Unternehmen zufolge eine<br />

ideale Anfangsposition, wenn Stückgüter<br />

für die automatische Fertigung<br />

oder Montage in eine Vororientierung<br />

gebracht werden sollen.<br />

Ob Scheiben, Muttern, Röhrchen,<br />

Kugellagerringe oder Zylinderstifte –<br />

in solch einem Speicher beginnt die<br />

Zuführtechnik meist ihren Lauf. Bauliche<br />

Finessen vermindern die Störanfälligkeit<br />

und wirken lärmdämpfend.<br />

Unterstützt werden diesen<br />

Effekte durch Oberflächen beläge,<br />

die gegen Staub und Öl weitgehend<br />

resistent sein und die selbstreinigende<br />

Wirkung des Transportguts<br />

unterstützen sollen.<br />

Nichts wird dem Zufall überlassen:<br />

Die Flächenspeicher sind<br />

in 3D konstruiert und am Modell<br />

komplett austariert. Dadurch ergibt<br />

sich eine gleichmäßige Fördergeschwindigkeit<br />

auf allen Sektoren<br />

der Schwingschale.<br />

Die neuesten Fertigungs- und<br />

Produktionsverfahren wie Laserund<br />

Wasserstrahlschneiden sowie<br />

3D-Druck werden zur präzisen<br />

Fertigung der Einzelkomponenten<br />

verwendet und eingesetzt. Es entsteht<br />

ein Serienprodukt, das in den<br />

Abmessungen absolut gleich und<br />

somit reproduzierbar gefertigt ist. Im<br />

Ersatzfall sind keine mechanischen<br />

Anpassungen notwendig. Ein Austausch<br />

erfolgt in kürzester Zeit 1:1!<br />

Durch den Verzicht auf komplexe<br />

und aufwändige Schikanen können<br />

mit dem Einsatz der standardisierten<br />

Kamera-Band-Einheit von IFC<br />

bis zu 1000 T/min neue Dimensionen<br />

in der Fördergeschwindigkeit<br />

erreicht werden.<br />

Angeboten werden Gerätevarianten<br />

mit 400 und 600 mm<br />

Durchmesser sowie einer Fläche<br />

von 600 x 1000 mm. Auch zwischen<br />

links- und rechtsläufiger Transportrichtung<br />

kann gewählt werden. ◄<br />

Blister-Stapel-Palettieranlage mit Spritzgussmaschinenanbindung und Tampondruck<br />

Von einem Förderband werden Bauteile<br />

von der Spritzgussmaschine kommend<br />

gestoppt, vereinzelt und positioniert, mit<br />

dem Roboter-Greifer aufgenommen und<br />

an den Drehtisch mit Schwenkeinrichtung<br />

einer Tampondruckmaschine zum mehrseitigen<br />

Bedrucken übergeben. Nach dem<br />

Bedrucken entnimmt der Roboter-Greifer<br />

die Bauteile und legt diese in Mehrwegblister<br />

positioniert ab.<br />

Die leeren Blister laufen von einer Vorpufferstrecke<br />

als Stapel in die Anlage ein. Dort<br />

werden die Stapel nacheinander an die Abstapeleinheit<br />

übergeben. In der Abstapeleinheit<br />

werden die Blister vereinzelt, die leeren<br />

Blister vorpositioniert und auf die Bandstrecke<br />

abgelegt. Von hier aus laufen die leeren<br />

Blister in die Beladestation ein. Der bereitgestellte<br />

Blister wird ausgehoben und vom<br />

Roboter per Greiferhandling mit den bedruckten<br />

Bauteilen befüllt.<br />

Nach dem Beladen der Blister mit den Bauteilen,<br />

werden die Blister wieder aufgestapelt<br />

und als Stapel an die Auslaufrollenbahn übergeben.<br />

Von dort laufen die Stapel mit vollen<br />

Blister auf einer Rollenbahn in eine Stapel-<br />

Pufferstrecke. Die Ein- und Auslaufpufferstrecke<br />

für die Blisterstapel ermöglichen eine autarke<br />

(mannlose) Alleinlaufzeit von einer Schicht.<br />

• Dr. HAFNER<br />

Montage- und Produktionssysteme GmbH<br />

www.drhafner.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

75


Handhabung und Montage<br />

Linearachse für manuelles Verstellen<br />

Effizient in der Einfachheit<br />

Bei größeren Achslängen besteht<br />

die Möglichkeit, Querverstrebungen<br />

einzubauen, um die Führungsschiene<br />

zusätzlich abzustützen. Die Verstellung<br />

der Verschiebeeinheit erfolgt<br />

mit einem Handrad sowie einem<br />

Zahnriemen mit Profil und einer Teilung<br />

von 2,5 mm. Der Antriebsblock<br />

und die Umlenkung sind kugelgelagert<br />

und der Zahnriemen hat ein<br />

zusätzliches Spannelement. Die<br />

Klemmung erfolgt standardmäßig<br />

bedienernah an der Handradachse,<br />

ebenso ist die Anzeigeeinheit ortsfest<br />

in Handradnähe montiert.<br />

Beides lässt sich auch optional an<br />

der Verschiebeeinheit installieren.<br />

Diese hat insgesamt acht Gewindebohrungen<br />

M8, um Zusatzelemente<br />

zu befestigen.<br />

Lineare Verstellachse mit der Alu-Schienenführung als Führungs- und Messsystem<br />

(Bild: Dr. Erich TRETTER GmbH + Co.)<br />

Dr. Erich TRETTER GmbH + Co.<br />

www.tretter.de<br />

Dr. Tretter präsentiert eine neue<br />

lineare Verstellachse für die manuelle<br />

Bedienung aus eigener Entwicklung.<br />

In der Standardversion ist sie<br />

vor allem für die manuelle Verstellung<br />

konzipiert. Nutzer können sie<br />

zum Beispiel zur Verstellung von<br />

Formaten, Anschlägen oder für einfache<br />

Längenmessaufgaben einsetzen,<br />

wie sie häufig in der Holzoder<br />

Blechbearbeitung vorkommen.<br />

Die Linearachse wird mit einem<br />

handelsüblichen Profil aus Aluminium<br />

in den Abmessungen 45 x 45 mm<br />

stabil aufgebaut und nutzt die Alu-<br />

Schienenführung mit integriertem<br />

Messsystem von Dr. Tretter in der<br />

Größe 25. Die Breite der Achse<br />

beträgt etwa 290, die kleinste Länge<br />

knapp 400 mm. In 60-mm-Schritten<br />

geht ihr Hub bis 4.000 mm. Damit<br />

beträgt die kleinste maximale Messlänge<br />

210, die größte 3.810 mm.<br />

Auch für größere<br />

Achslängen<br />

Zwei Varianten<br />

Die Alu-Schienenführung von<br />

Dr. Tretter als Führungs- und Messsystem<br />

ist mit einem Schmierkonzept<br />

ausgestattet, das auf Wartungsfreiheit<br />

hinzielt. Das integrierte Messsystem<br />

ist in zwei Varianten lieferbar.<br />

Die erste eignet sich für mittlere<br />

Genauigkeit und ist batteriebetrieben,<br />

die zweite ist hochgenau<br />

und fremdversorgt.<br />

In der Standardausführung wird die<br />

neue Linearachse die erste Variante<br />

als Messsystem nutzen – eine batterieversorgte<br />

Lösung mit einer Genauigkeit<br />

von ±0,1 mm. Die Batterie<br />

ermöglicht eine Einsatzzeit von bis<br />

zu vier Jahren und hat den Vorteil,<br />

dass der Verkabelungsaufwand auf<br />

ein Minimum reduziert wird. Ist eine<br />

höhere Messgenauigkeit gefordert,<br />

kann als Option eine fremdversorgte<br />

Messlösung mit einer Genauigkeit<br />

von ±0,015 mm angeboten werden.<br />

Greiferbau mit CADGrip 1.0<br />

Der reproduzierbare Greiferbau<br />

ist in einem modernen Produktionsumfeld<br />

ein wichtiger<br />

Baustein für eine automatisierte<br />

und gleichzeitig effiziente<br />

Fertigung.<br />

AGS bietet mit der interaktiven<br />

Konfiguration von Greifersystemen<br />

Anwendern nun<br />

ein Novum. Als Basis dafür<br />

dient das CAD – Programm<br />

CADGrip 1.0. Die Bedienung<br />

dieser Software ist einfach und<br />

erfolgt intuitiv.<br />

Vorkenntnisse zur Bedienung,<br />

beispielsweise eines<br />

CAD-Systems, sind nicht notwendig.<br />

CADGrip funktioniert<br />

autark ohne die kombinierte<br />

Nutzung mit marktüblicher<br />

CAD-Software.<br />

Der Nutzer kann sich seinen<br />

Greifer offline konfigurieren.<br />

Das erübrigt die Installation<br />

einer Software, was gerade<br />

in großen Unternehmen immer<br />

wieder zu einem hohen Abstimmungsbedarf<br />

mit der IT-Abtei-<br />

76 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Automation perfekt koordiniert<br />

item Industrietechnik erstmals auf der sps ipc drives in Nürnberg<br />

Handhabung und Montage<br />

item Industrietechnik GmbH<br />

www.item24.com<br />

Die item Industrietechnik wird<br />

erstmals auf der sps ipc drives<br />

ausstellen. Im Mittelpunkt des<br />

Messe auftritts stehen die Lineareinheiten,<br />

die sich flexibel kombinieren<br />

lassen und so den Aufbau<br />

kundenindividueller Lösungen<br />

ermöglichen. Ein weiterer Schwerpunkt<br />

liegt auf der preisgekrönten<br />

Baureihe XMS. Das Maschinenkonzept<br />

ist einzigartig am Markt und<br />

optimal für den modularen Serienbau<br />

von Maschineneinhausungen<br />

ausgelegt. Das item-Automationssystem<br />

erleichtert deutlich den Einsatz<br />

von Lineartechnik in der Industrie:<br />

Mit 26 vorkonfigurierten und<br />

einbaufertigen Linear einheiten ist<br />

es für die verschiedensten Einsatzgebiete<br />

und Einsatzklassen geeignet.<br />

Antriebselemente, Schlitten<br />

und Zubehör sind inklusive. Jetzt<br />

ergänzt item sein bewährtes Automationsportfolio<br />

um ein integriertes<br />

Gesamtsystem aus Lineareinheiten,<br />

Antriebselementen, Motoren und<br />

Steuerungen. Die neuen item linear<br />

motion units werden erstmals auf<br />

der sps ipc drives der Öffentlichkeit<br />

präsentiert.<br />

Einfach, sicher und schnell<br />

Mit der neuen Technologie schafft<br />

item die Basis, um die Potentiale<br />

der Digitalisierung in der Lineartechnik<br />

im Kontext von Industrie 4.0<br />

nutzbar zu machen. Mithilfe einer<br />

Auswahl- und Inbetriebnahmesoftware<br />

wird der Kunde damit zukünftig<br />

Lineareinheiten, Antriebselemente,<br />

Motoren und Steuerungen<br />

passend zu seiner Anwendung auswählen<br />

und in Betrieb nehmen können.<br />

Damit wird ein Quantensprung<br />

in der Auslegung und Dimensionierung<br />

von Automationstechnik<br />

ermöglicht.<br />

Geradliniges Design mit<br />

hohem Nutzwert<br />

Die inneren Werte zählen – nach<br />

diesem Prinzip hat item das Produkt<br />

XMS konzipiert. Die Baureihe<br />

überzeugt mit einem anforderungsgerecht<br />

durchdachten Design, das<br />

sich durch einen hohen Nutzwert<br />

für den modularen Serienbau auszeichnet.<br />

So lassen sich mit XMS<br />

individuelle Maschinengehäuse realisieren,<br />

die optimal auf den jeweiligen<br />

Anwendungsfall abgestimmt<br />

sind. Die Rahmenkonstruktion ist<br />

verzugssicher und dadurch extrem<br />

belastbar. Je nach Anwendungsfall<br />

können die einzelnen Funktionsbereiche<br />

getrennt und die Prozess-,<br />

Medien- und Versorgungsebenen<br />

klar voneinander abgegrenzt werden.<br />

Auch das Türkonzept ist einzigartig<br />

am Markt: Anwendern<br />

ermöglicht item damit, individuelle<br />

Türen einzubauen, um beispielsweise<br />

die einzelnen Funktionsbereiche<br />

separat zugänglich<br />

zu machen. Dies erleichtert unter<br />

anderem die Wartung und Instandhaltung<br />

der Maschine.<br />

Ein weiteres Highlight der<br />

XMS-Baureihe<br />

Die Kabelkanäle sind in den Profilen<br />

integriert und gewährleisten<br />

eine sichere Unterbringung der<br />

Leitungen. Ein spezielles Trennprofil<br />

ermöglicht ein Separieren<br />

von Leistungs- und Steuerungsleitungen.<br />

Darüber hinaus sind die<br />

Außenflächen und Dichtungen der<br />

Profile geschlossen. Im Ergebnis<br />

profitieren Anwender von einer sauberen<br />

Fertigung und einem wirksamen<br />

Schallschutz. Das Design<br />

wurde bereits mehrfach ausgezeichnet.<br />

◄<br />

lung führt. Ausgeliefert wird CADGrip<br />

auf einem USB-Stick. Die Anwendung<br />

wird über eine sich automatisch<br />

ausführende Datei gestartet.<br />

Eine Installation auf dem Firmenrechner<br />

ist daher nicht notwendig.<br />

Einfache Anwendung<br />

Der Nutzer importiert sein Bauteil,<br />

das entsprechend gegriffen und<br />

bewegt werden soll. Anschließend<br />

können aus dem vielfältigen Greifer-<br />

Bau kastensystem die Greiferteile<br />

per „Drag and Drop“ systematisch<br />

angeordnet werden. An dieser Stelle<br />

unterstützt die Software den Anwender,<br />

denn die Bauteile werden mit<br />

logischen Fangpunkten bestückt,<br />

die eine sinnvolle Zuordnung einfach<br />

gestalten. Wird der Fangpunkt<br />

in der Software ausgewählt, werden<br />

passende Bauteile aus dem<br />

gesamten Produktprogramm von<br />

AGS als Konstruktionsempfehlung<br />

dargestellt. Der Anwender erhält<br />

Wertvolle Tipps für konstruktive<br />

Alternativlösungen. Der virtuelle<br />

Zusammenbau wird geregelt und<br />

optimiert durchgeführt. Die Anordnung<br />

der passenden Greiferbauteile<br />

erfolgt völlig automatisch.<br />

Am Bildschirm wird angezeigt,<br />

wenn das Bauteil der Automationslösung<br />

entspricht. Bestellfehler<br />

sind somit ausgeschlossen. Das<br />

gilt insbesondere für die tatsächliche<br />

Montage der Greiferbauteile<br />

in der Praxis.<br />

Stückliste<br />

Ist die Konfiguration abgeschlossen,<br />

wird die Stückliste entsprechend<br />

an das AGS-Kundenportal<br />

exportiert und eine Online-Bestellung<br />

kann ausgelöst werden. Der<br />

Anwender kann darüber hinaus<br />

seine Konfiguration vom System<br />

exportieren lassen. Dem Anwender<br />

steht das entsprechende Format<br />

für dessen genutzte CAD-Software,<br />

z. B. Inventor, Autocad, Solidworks,<br />

Proengineer oder Catia, zur<br />

Verfügung. Auch wichtige Detailinformationen<br />

stellt AGS mit der Software<br />

bereit. Beispielsweise wird das<br />

Gewicht der ausgewählten Bauteile<br />

automatisch addiert und zeigt dem<br />

Anwender das Gesamtgewicht der<br />

Roboterhand an.<br />

Die einmal erarbeitete Lösung ist<br />

jederzeit reproduzierbar und kann<br />

so von verschiedenen Anwendern<br />

genutzt werden. Die Dokumentation<br />

erfolgt über den Export in eine<br />

PDF-Datei.<br />

• AGS Automation Greifsysteme<br />

www.ags-automation.de<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

77


Handhabung und Montage<br />

Neue Technologie ermöglicht Positionieren<br />

ohne Kabel<br />

NTN-SNR entwickelt kabelloses Positionsmesssystem für seine Linearmodule<br />

Das System zeichnet sich durch<br />

geringeren Platzbedarf aus, ist<br />

weniger störanfällig, kennt keine<br />

Kabelermüdung und erzeugt weniger<br />

bewegungsbedingte Verunreinigungen.<br />

Es verhindert auch die<br />

Bildung elektrostatischer Entladungen<br />

zwischen den beweglichen<br />

und starren Teilen der Maschine.<br />

Anwendungsbeispiele für<br />

Entwicklungen mit Partnern<br />

Schneidvorrichtungen und<br />

große Portale<br />

NTN-SNR hat ein<br />

Linearmodul mit<br />

einem kabellosen und<br />

in die Linearführung<br />

integrierten<br />

Positionsmesssensor<br />

entwickelt.<br />

NTN-SNR ROULEMENTS<br />

www.ntn-snr.com<br />

Kompakte Bauweise, einfache<br />

Implementierung und der Wegfall<br />

störender Kabel machen das<br />

System besonders geeignet für<br />

große Maschinen und für Elektronikanwendungen,<br />

wo kabelgebundene<br />

Systeme Einschränkungen<br />

nach sich ziehen. Zum potenziellen<br />

Anwendungsbereich zählen zudem<br />

3D-Industriedrucker mit Linearführungen<br />

für die x-, y- und z-Achsen.<br />

Effektives integriertes und<br />

kabelloses System<br />

NTN-SNR hat das integrierte<br />

kabellose Weg-Meßsystem gemeinsam<br />

mit der Universität Hannover,<br />

die für die Realisierung der kabellosen<br />

Energieübertragung zuständig<br />

war, und Sensitec, dem deutschen<br />

Spezialisten für magnetoresistive<br />

Sensor-Technologien ent wickelt.<br />

Das System umfasst ein kabelloses<br />

Mess- und Positioniermodul,<br />

das an der Linearführung befestigt<br />

ist und Geschwindigkeiten von bis<br />

zu 5 m/s unterstützt. Die innovative,<br />

hochauflösende Magnetmesstechnik<br />

liest ein Magnetband aus, das<br />

in die Führung integriert ist und als<br />

Messgeber dient.<br />

Schnelle Datenübertragung<br />

Weiterer Bestandteil ist ein faseroptisches<br />

Datenübertragungs system,<br />

das die Anforderungen an eine hohe<br />

Datenübertragungsgeschwindigkeit<br />

mit niedrigen Latenzzeiten erfüllt.<br />

Bei der Initialisierung erkennt der<br />

Sensor einen Ausgangsreferenzpunkt<br />

und kann dann bis zu 150.000<br />

Positionen pro Sekunde mit einer<br />

Genauigkeit von 10 bis 15 µm bei<br />

exzellenter Wiederholpräzision liefern.<br />

NTN-SNR plant bereits eine<br />

Erweiterung, die direkt nach dem<br />

Starten des Systems eine absolute<br />

Positionsmessung ermöglicht,<br />

wodurch der Referenzpunkt entfallen<br />

kann.<br />

Dank der Genauigkeit und<br />

Geschwindigkeit lässt sich dieses<br />

Modul an zahlreiche Anwendungen<br />

adaptieren. NTN-SNR ist bereits<br />

mit mehreren Unternehmen in Kontakt<br />

getreten, um Komplettsysteme<br />

für deren Anwendungen anzubieten.<br />

Wasserstrahl- oder Laserschneidmaschinen<br />

sind beispielsweise<br />

Techniken, die vom Wegfall<br />

der Kabel profitieren können.<br />

Für das aktuelle Linearsystem mit<br />

einem maximalen Verfahrweg von<br />

4 Metern kommt auch der Einsatz in<br />

großen Portalen in Betracht: Auch<br />

hier führt NTN-SNR Gespräche mit<br />

interessierten Anlagenbetreibern in<br />

Deutschland.<br />

3D-Drucker und Elektrotechnik<br />

Die direkte kabellose Messung und<br />

der Betrieb bei hohen Geschwindigkeiten<br />

in reinen Räumen machen<br />

das System von NTN-SNR auch<br />

für Leiterplattenindustrie attraktiv.<br />

Dank dem Wegfall der Kabel können<br />

keine elektrostatischen Entladungen<br />

auftreten, die die empfindlichen<br />

Komponenten beschädigen<br />

würden. Das macht die Herstellung<br />

und Komponentenbestückung von<br />

Leiterplatten sicherer und zuverlässiger.<br />

Hohe Genauigkeit und geringe<br />

Baugröße sind wichtige Argumente<br />

im industriellen 3D-Druck, wo Schichten<br />

mit einer Materialstärke von 30<br />

bis 50 µm übereinander aufgetragen<br />

werden. Auch Werkzeugmaschinen,<br />

vor allem Bearbeitungszentren<br />

und zugehörige Vorrichtungen,<br />

sind potenzielle Einsatzgebiete.<br />

◄<br />

78 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Positioniersysteme<br />

Nanopositioniertische der Baureihe QNP2 XY<br />

mit einer Apertur von 50 x 50 mm<br />

Die zum Patent angemeldete Auslegung bietet eine unerreichte geometrische Performance<br />

Aerotech GmbH<br />

aerotech@aerotechgmbh.de<br />

www.aerotech.com<br />

Die parallelkinematischen Piezo-<br />

Nanopositioniertische aus der Aerotech-Baureihe<br />

QNP2 XY vereinen<br />

Auflösungen im Sub-Nanometerbereich,<br />

hohe Dynamik und exzellente<br />

geometrische Performance in<br />

einem flachen Kompaktgehäuse. Die<br />

QNP2-100-XYA weisen eine freie<br />

Apertur von 50 x 50 mm mit Closed-Loop-Verfahrwegen<br />

bis 100 x<br />

100 µm auf (Open-Loop-Verfahrwege<br />

bis 120 x 120 µm). Das Design<br />

ist ideal geeignet für die optische<br />

Mikroskopie, Rastersondenmikroskopie,<br />

Röntgentransmissionsmikroskopie<br />

und andere Anwendungen,<br />

bei denen ein Teilezugang von zwei<br />

Seiten erforderlich ist.<br />

Präzisionsdesign<br />

Bei den QNP2-Piezotischen<br />

kommt ein parallelkinematisches<br />

Auslenkungs- und Messtechnikdesign<br />

zum Einsatz, das höchste Genauigkeit<br />

bei Mehrachsensystemen<br />

gewährleistet. Die präzisen, FEAoptimierten<br />

Auslenkungen sorgen<br />

für eine hohe Steifigkeit und lange<br />

Nutzungsdauer. Die hohe Steifigkeit<br />

und Resonanzfrequenz ermöglichen<br />

einen hohen Prozessdurchsatz<br />

und schnelle Closed-Loop-<br />

Ansprechzeiten. Durch den Einsatz<br />

einer zum Patent angemeldeten<br />

Antriebsauslegung werden<br />

Gierfehler unter Beibehaltung eines<br />

Abbe-konformen messtechnischen<br />

Systems auf ein Minimum reduziert.<br />

Alle QNP2-Piezotische sind in den<br />

Ausführungen Closed Loop (-C) oder<br />

Open Loop (ohne Feedback) erhältlich.<br />

Das einzigartige parallelmesstechnische<br />

Design mit kapazitivem<br />

Sensor misst die Ausgabe des Positionierungsschlittens<br />

direkt und ermöglicht<br />

Auflösungen von 0,15 nm,<br />

eine Linearität von 0,01% und eine<br />

bidirektionale Wiederholgenauigkeit<br />

von 1 nm.<br />

Hochgenaue Steuerung<br />

Die Steuerungen und Antriebe<br />

aus der Q-Serie von Aerotech bieten<br />

eine Reihe praktischer Softwareoptionen.<br />

Die Softwarepakete<br />

Dynamic Controls Toolbox<br />

und Motion Designer bieten zahlreiche<br />

fortschrittliche und benutzerfreundliche<br />

Tools wie Learning<br />

Control, Harmonic Cancellation<br />

und Command Shaping, die eine<br />

Reduzierung von Tracking-Fehlern<br />

und schnellere Einschwingzeiten<br />

ermöglichen. Die Steuerungsarchitektur<br />

von Aerotech ermöglicht<br />

bei hoher Geschwindigkeit eine präzise<br />

und koordinierte Bewegungen<br />

von Piezo tischen, Servos, Schrittmotoren<br />

und Galvos.<br />

Optionale Montageplatte<br />

Eine optionale Montageplatte<br />

ermöglicht die direkte Montage an<br />

zöllige oder metrische optische (Versuchsaufbau-)<br />

Tische. Feste Verfahrschlitten<br />

sind ebenfalls optional<br />

erhältlich. Alle QNP2-Piezotische<br />

sind auch in benutzerspezifischen<br />

Materialien und als vakuumvorbereitete<br />

Versionen erhältlich. ◄<br />

3D-CAD-Modelle jetzt schnell und einfach downloaden<br />

Ab sofort stehen Kunden und Interessenten<br />

aus aller Welt die 3D-CAD-Daten der Positioniersysteme<br />

der Firma Föhrenbach auf<br />

www.foehrenbach.com zum Download zur<br />

Verfügung. Nach einer einmaligen kostenfreien<br />

Registrierung stehen Datenblätter und CAD-<br />

Modelle zum sofortigen Download bereit. Ein<br />

Klick auf das gewünschte Produkt und schon<br />

können die individuellen Angaben wie Größe,<br />

Hub, Ausführung, etc. eingetragen werden. In der<br />

Vorschau ist es möglich, das Modell von allen<br />

Seiten zu betrachten. Als Format zum Download<br />

stehen alle gängigen 2D- und 3D-CAD-<br />

Formate zur Verfügung. Eine schnelle, einfache<br />

und frühzeitige Einbindung in die eigenen<br />

Konstruktionsdaten wird dadurch möglich.<br />

Dies erleichtert die Arbeit der Konstrukteure<br />

und spart wertvolle Zeit und Arbeitsaufwand.<br />

• Föhrenbach GmbH<br />

www.foehrenbach.com


d=26,952mm<br />

CAM__SC=839.472<br />

α=95,628<br />

CAM__SC=538.473<br />

CAM__SC=432.576<br />

CAM__SC=547.135<br />

d=2,739μm<br />

STEMMER IMAGING GmbH<br />

Gutenbergstraße 9-13<br />

82178 Puchheim, Deutschland<br />

Telefon: +49 89 80902-0<br />

Fax: +49 89 80902-116<br />

www.stemmer-imaging.de<br />

info@stemmer-imaging.de<br />

STEMMER IMAGING LTD<br />

The Old Barn, Grange Court<br />

Tongham, Surrey, GU10 1DW, UK<br />

Telefon: +44 1252 780000<br />

Fax: +44 1252 780001<br />

www.stemmer-imaging.co.uk<br />

info@stemmer-imaging.co.uk<br />

STEMMER IMAGING S.A.S.<br />

Rue Edouard Nieuport 23 bis<br />

92150 Suresnes, Frankreich<br />

Telefon: +33 1 45069560<br />

Fax: +33 1 40991188<br />

www.stemmer-imaging.fr<br />

info@stemmer-imaging.fr<br />

STEMMER IMAGING AG<br />

Eichenstrasse 2<br />

8808 Pfäffikon SZ, Schweiz<br />

Telefon: +41 55 4159090<br />

Fax: +41 55 4159091<br />

www.stemmer-imaging.ch<br />

info@stemmer-imaging.ch<br />

CAM__SC=836.104<br />

Qualitätssicherung<br />

Neue Hardware für 3D Testing<br />

Die neue ARAMIS 3D Camera von<br />

GOM ist ein 3D-Bewegungs- und<br />

Verformungssensor für die punktuelle<br />

und flächenhafte Materialprüfung<br />

und Bauteilverformungsanalyse.<br />

Sie liefert präzise 3D-Koordinaten,<br />

3D-Verschiebungen, 3D-Dehnungen,<br />

Geschwindigkeiten, Beschleunigungen<br />

sowie 6DoF-Auswertungen<br />

von Proben und Bauteilen unter Last.<br />

Das neue ARAMIS System erfasst<br />

Geometrien sowie dreidimensionale<br />

Verschiebungen und Verformungen<br />

von Materialproben und Bauteilen<br />

unter mechanischer oder thermischer<br />

Last. Dabei werden statische und<br />

dynamische Verformungen nicht nur<br />

punktuell, sondern auch flächen haft<br />

ermittelt. Die berührungslose Messtechnik<br />

lässt sich dabei besonders<br />

einfach in bestehende Prüfstände<br />

und Testlabore integrieren. Mittels<br />

externer Trigger und analoger<br />

Datenaufnahme sowie deren<br />

Umwandlung vereinfacht der neu<br />

entwickelte GOM Testing Controller<br />

die vollständige Integration des<br />

Systems in bestehende Testumgebungen<br />

– ohne komplizierte Positionierung<br />

und Verkabelung. Er beinhaltet<br />

ein softwaregestütztes Interface<br />

für die Programmierung vordefinierter<br />

oder spezifischer Messsequenzen,<br />

beispielsweise die Definition<br />

spezieller Abhängigkeiten zwischen<br />

Testparametern und Aufnahmegeschwindigkeit<br />

mittels Ringspeichern<br />

und Triggerelementen.<br />

Darüber hinaus können die definierten<br />

Messsequenzen für weitere<br />

Projekte als Vorlage gespeichert<br />

und ausgetauscht werden.<br />

Beim neuen Testing Sensor<br />

(ARAMIS 3D Camera) sind die zertifizierten<br />

Objektive voreingestellt und<br />

in ein industrielles Gehäuse eingebaut,<br />

sodass eine hohe Stabilität der<br />

Sensorkalibrierung gewährleistet ist.<br />

Die voreingestellten Messvolumen<br />

können durch den Benutzer einfach<br />

gewechselt werden, sodass kleine<br />

bis große Objekte – von Proben für<br />

die Materialprüfung bis hin zu Flugzeugkomponenten<br />

– schnell und<br />

einfach gemessen werden können.<br />

Darüber hinaus kommt die aus der<br />

GOM 3D-Koordinatenmesstechnik<br />

erprobte Blue Light Technology zum<br />

Einsatz. Durch das schmalbandige<br />

blaue Licht der Projektionseinheit<br />

erfolgen die Messungen unabhängiger<br />

von den Lichtverhältnissen der<br />

Umgebung.<br />

• GOM GmbH<br />

www.gom.com<br />

Bildverarbeitung mit Mehrwert<br />

STEMMER IMAGING ist Europas größter<br />

Technologie-Anbieter für die Bildverarbeitung<br />

mit Hauptsitz in Puchheim bei München<br />

sowie mit Niederlassungen in zahlreichen<br />

weiteren europäischen Ländern. Die<br />

Kunden des Unternehmens profitieren von<br />

einer einzigartigen Produkt-Vielfalt weltweit<br />

führender Hersteller auf dem neuesten<br />

Stand der Technik. Als Entwickler der Bildverarbeitungs-Software-Plattform<br />

Common<br />

Vision Blox sowie als Hersteller von kundenspezifischen<br />

Produkten verfügt STEM-<br />

MER IMAGING über das Know-how und<br />

die Erfahrung, um seine Kunden optimal bei<br />

der Lösung ihrer Bildverarbeitungs-Aufgaben<br />

zu unterstützen.<br />

Mit der Erfahrung aus rund 40 Jahren Bildverarbeitung<br />

und über 250 Mitarbeitern bietet<br />

STEMMER IMAGING seinen Kunden einen<br />

umfassenden Service. Erfahrene Experten<br />

unterstützen Bildverarbeitungs-Anwender<br />

von A bis Z bei der Zusammenstellung der<br />

technisch und wirtschaftlich optimalen Kombination<br />

von Komponenten für die jeweilige<br />

Aufgabenstellung und betreuen den Kunden<br />

lösungsorientiert und zuverlässig. Machbarkeitsstudien,<br />

Schulungen und ein kundennaher<br />

Support sind nur einige Beispiele für<br />

den Mehrwert, den das Unternehmen bietet.<br />

Die Kunden von STEMMER IMAGING<br />

profitieren nicht nur vom Know-how des<br />

größten europäischen Anbieters von Bildverarbeitungs-Technologie,<br />

sondern aufgrund<br />

des hohen Einkaufsvolumens auch von konkurrenzfähigen<br />

Preisen und einem europaweit<br />

einzigartigen Bildverarbeitungs-Lager.<br />

Das Produkt-Spektrum von<br />

STEMMER IMAGING umfasst:<br />

• Beleuchtungs-Systeme für eine optimale<br />

Objektausleuchtung<br />

• Optiken für alle wichtigen Kameras und<br />

Aufgabenstellungen<br />

• eine breite Palette an Industrie-Kameras<br />

wie Zeilen-, Flächen-, High-Speed-, 2Dund<br />

3D-Kameras in Monochrom und Farbe<br />

• intelligente Kamera-Systeme<br />

• leistungsfähige Bilderfassungs-Hardware<br />

• komplette Bildverarbeitungs-Systeme<br />

• Zubehör wie Kabel, Netzgeräte, Schutzgehäuse<br />

etc.<br />

Diese Kombination von leistungsfähiger<br />

Produktvielfalt und langjähriger Erfahrung<br />

macht STEMMER IMAGING zu Ihrem<br />

optimalen Partner für Bildverarbeitung mit<br />

Mehrwert.<br />

STEMMER IMAGING -<br />

Imaging is our Passion!<br />

STEMMER IMAGING GmbH • Gutenbergstr. 9-13 • 82178 Puchheim<br />

Tel.: 089/80902-0 • info@stemmer-imaging.de • www.stemmer-imaging.de


Qualitätssicherung<br />

BGA Kontrolle mit 3D<br />

Neben der Kontrolle der<br />

Ausrichtung von Pins,<br />

kann der EyeScan AT 3D<br />

Scanner, gemeinsam<br />

mit der EyeVision Bildverarbeitungssoftware,<br />

auch die Anordnung und<br />

Unversehrtheit von BGAs<br />

erfassen<br />

EVT Eye Vision Technology GmbH<br />

www.evt-web.com<br />

Die Kontakte des BGAs lassen sich<br />

mit dem 3D Sensor auf diverse Merkmale<br />

bis in den µm-Bereich kontrollieren.<br />

Mit dem Lasertriangulationsverfahren<br />

des EyeScan AT lassen<br />

sich defekte oder fehlende Kugeln<br />

eines Ball-Grid-Arrays, entdecken.<br />

Die Scheimpflug-Projektion<br />

sorgt dafür, dass die Laserlinie auf<br />

die Komponentenoberfläche unverzerrt<br />

und perfekt fokussiert bleibt,<br />

wodurch auch bei hoher Scangeschwindigkeit,<br />

aufgrund einer großen<br />

Linse und der kurzen Belichtungszeit,<br />

immer noch ein scharfes Bild<br />

aufgenommen wird. Und auch die<br />

Linse ist so hochwertig, dass keine<br />

Linsenkorrektur notwendig ist.<br />

Genaue Kontrolle<br />

Jede einzelne Erhebung des Ball-<br />

Grid-Arrays wird hinsichtlich Abmessungen<br />

und Form µm-genau kontrolliert.<br />

Dabei wird bei der EyeScan<br />

AT-Lösung auf die meistgenutzte<br />

Technik – die Laserprofilvermessung<br />

– verwendet. Die 3D-Laserprofilvermessung<br />

basiert auf dem<br />

Prinzip der Triangulation. Das heißt,<br />

eine Kamera beobachtet die auf ein<br />

Prüfobjekt projizierte Laserlinie und<br />

berechnet aus dem Linienprofil die<br />

Höheninformation. Dank 20.000<br />

Profilen pro Sekunde und mittels<br />

des neuen blauen Lasers lassen<br />

sich auch komplizierteste Bauteile<br />

und Oberflächen in hoher Detailauflösung<br />

erfassen. Die extrem schnellen<br />

Scans sind aufgrund von kürzeren<br />

Belichtungszeiten möglich.<br />

Laserklasse 3<br />

Was den EyeScan AT 3D Blue<br />

ebenfalls an Geschwindigkeit zulegen<br />

lässt, ist die Laserklasse 3, sowie<br />

die Vorverarbeitung der Daten durch<br />

einen FPGA im Scanner. Zusätzlich<br />

erlaubt die High Dynamic Range<br />

mit 3fach Belichtung, dunkle und<br />

helle Objekte im gleichen Scan zu<br />

prüfen, ohne dabei an Geschwindigkeit<br />

einzubußen.<br />

Die Bildinformationen werden an<br />

die EyeVision Software geschickt<br />

und dort je nach Kundenwunsch<br />

mit verschiedensten Prüfprogrammabläufen<br />

evaluiert und weiterverarbeitet.<br />

Das Prüfprogramm kann<br />

sich der Kunde selbst zusammenstellen,<br />

da EyeVision eine intuitivselbsterklärende<br />

Bildverarbeitungssoftware<br />

ist, die mit der Drag-and-<br />

Drop-Funktion einfach, ohne Programmierkenntnisse,<br />

zu bedienen<br />

ist. ◄<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

81


Qualitätssicherung<br />

Hochgeschwindigkeitsmodelle der<br />

Contact Image Sensoren<br />

STEMMER IMAGING<br />

info@stemmer-imaging.de<br />

www.stemmer-imaging.com<br />

Die neuen Highspeed Contact<br />

Image Sensoren (CIS) der CX-Serie<br />

von Mitsubishi Electric bieten eine<br />

kompakte, hochqualitative Alternative<br />

zu Zeilenkamerasystemen. Oberflächen<br />

lassen sich damit mit über<br />

1000 Metern pro Minute bis zum<br />

Rand hin verzerrungsfrei scannen.<br />

Mitsubishi Electric hat auf die<br />

Bedürfnisse des Marktes für Oberflächeninspektion<br />

reagiert und bietet<br />

jetzt eine Hochgeschwindigkeitsversion<br />

der Contact Image Sensoren<br />

(CIS) namens Mitsubishi Electric Line<br />

Scan Bar an. Die neuen CIS CX-<br />

Modelle, die wie bereits zuvor die<br />

AX- und MX-Modelle bei Stemmer<br />

Imaging erhältlich sind, garantieren<br />

ein qualitativ hochwertiges, bis zum<br />

Rand hin verzerrungsfreies Abbild<br />

des Objekts mit bis zu 600 dpi Auflösung.<br />

In dieser maximalen Auflösung<br />

scannt die CIS-Weiterentwicklung<br />

Oberflächen in einem Tempo<br />

von bis zu 138 Metern pro Minute.<br />

Die häufig genutzte Auflösung von<br />

300 dpi ermöglicht zuverlässige<br />

Inspektionen bis 450 Meter pro<br />

Minute, bei 150 dpi sind sogar über<br />

1100 Meter pro Minute realisierbar.<br />

Übertragung großer<br />

Datenmengen<br />

Zur Übertragung der großen<br />

Datenmengen, die sich aus diesen<br />

Geschwindigkeiten ergeben, verfügen<br />

die neuen CIS CX-Modelle je<br />

Ein typischer Anwendungsbereich für Compact Image Sensoren ist die<br />

Druckindustrie. (Bild: Hunkeler AG)<br />

nach Sensorlänge über eine oder<br />

zwei CoaxPress-Schnittstellen. Die<br />

bisher verfügbaren CIS AX- und MX-<br />

Varianten waren mit CameraLink-<br />

Schnittstellen ausgestattet.<br />

Einfache Installation<br />

Im Gegensatz zu Zeilenkamerasystemen<br />

sind Contact Image<br />

Sensoren einfacher zu installieren<br />

und werden in einem definierten<br />

Arbeitsabstand von 12 mm direkt<br />

über der zu prüfenden Oberfläche<br />

montiert. Die gesamte LED-<br />

Beleuchtung und die Optik sind<br />

bereits in das Gehäuse integriert.<br />

Der Installations aufwand für einen<br />

CIS beträgt nur wenige Minuten, da<br />

die Justage direkt über dem Objekt<br />

wesentlich leichter fällt.<br />

Zu den Vorzügen der Compact<br />

Image Sensoren zählt außerdem<br />

ihr kompaktes, einfach zu installierendes<br />

Format. Dieses wurde bei der<br />

neuen CIS-Generation leicht modifiziert<br />

und an die Anforderungen vor<br />

allem aus der Druckindustrie angepasst.<br />

Die neuen Modelle der CX-<br />

Reihe sind in Breiten von 367, 587<br />

und 807 mm erhältlich. Bei größeren<br />

Materialbreiten ermöglichen<br />

mehrere nebeneinander angeordnete<br />

Sensoren eine nahtlose Bilderfassung<br />

über die gesamte Breite.<br />

Preiswerte<br />

Maschinenintegration<br />

Weil ein CIS unmittelbar über der<br />

Prüfoberfläche statt hoch über ihr<br />

montiert wird, ist zudem sein Bauraum<br />

deutlich geringer als bei Zeilenkamerasystemen.<br />

Hierdurch sinken<br />

die Kosten und der Komplexitätsgrad<br />

der gesamten Maschinenintegration.<br />

Dank der einfachen<br />

Montage und Demontage reduziert<br />

sich auch der Instandhaltungsaufwand<br />

ganz erheblich. Davon profitieren<br />

nicht nur Maschinenhersteller,<br />

sondern auch Endanwender,<br />

die so auf den Bereitschaftsdienst<br />

eines speziell geschulten Technikers<br />

verzichten und im Reparaturfall<br />

auf kürzest mögliche Ausfallzeiten<br />

vertrauen können.<br />

Anwendungsbereiche<br />

Typische Anwendungsbereiche<br />

für Compact Image Sensoren sind<br />

die Druckindustrie und die Dünnschichttechnik,<br />

wo sie der Erfassung<br />

von Oberflächenfehlern auf<br />

Papier, Kunststofffolien, Textilien,<br />

Banknoten und sogar der Inspektion<br />

von Hologrammen dienen. Darüber<br />

hinaus eignet sich der CIS für die<br />

Oberflächeninspektion von Holz,<br />

Glas und anderen Werkstoffen und<br />

kann auch als Herzstück automatisierter<br />

optischer Inspektionssysteme<br />

für gedruckte Schaltungen eingesetzt<br />

werden. Sie eignet sich vor<br />

allem für Anwendungen, die eine<br />

senkrechte, telezentrische Erfassung<br />

aller Objektpunkte auf großen<br />

Objekten erfordert. ◄<br />

82 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Stromversorgung<br />

Galvanisch getrennt oder galvanisch<br />

nicht getrennt?<br />

In Sachen DC/DC-Wandler<br />

mit ATX-Ausgängen teilt<br />

sich die technische Welt in<br />

zwei Lager. Die Kernfrage<br />

lautet: galvanisch<br />

getrennt oder galvanisch<br />

nicht getrennt? Der<br />

nachfolgende Bericht<br />

erörtert die Vor- und<br />

Nachteile beider<br />

Topologien.<br />

AutorInnen:<br />

Dipl. Ing. Heidrun Seelen<br />

Vertriebsleitung, MBA Frank<br />

Cubasch Geschäftsführer,<br />

Magic Power Technology<br />

GmbH<br />

Bild 1 (Links): Aufbau eines galvanisch getrennten DC/DC ATX Wandlers<br />

Bild 2 (Rechts): Aufbau eines galvanisch nicht isolierten DC/DC ATX Wandlers<br />

Der grundlegende Unterschied zwischen<br />

einem galvanisch getrennten<br />

DC/DC ATX-Wandler und einem galvanisch<br />

nicht getrennten Wandler<br />

besteht, vereinfacht ausgedrückt<br />

darin, dass der galvanisch getrennte<br />

Wandler in seinem Aufbau einem<br />

Schaltnetzteil entspricht und somit<br />

entsprechende Isolation bietet. Dies<br />

wird mit einem Übertrager realisiert,<br />

welcher auf der Eingangsseite mittels<br />

Pulsweitenmodulation angesteuert<br />

wird und einem Optokoppler,<br />

der die Ausgänge abfragt und<br />

die Ausgangsspannungen konstant<br />

hält. Abgesehen von der fehlenden<br />

PFC-Stufe (Power Faktor<br />

Korrektur), dem fehlenden Gleichrichter<br />

sowie der i.d.R, geringeren<br />

Eingangsspannung ist der Wandler<br />

damit größtenteils identisch zu<br />

einem AC/DC ATX-Netzteil bekannter<br />

Bauart (Bild 1).<br />

Nicht isolierter DC/DC<br />

ATX-Wandler<br />

Der Aufbau eines typischen<br />

nicht isolierten DC/DC ATX-Wandlers<br />

ist deutlich einfacher. Die Eingangsspannung<br />

wird mittels eines<br />

Abwärtswandlers auf 3,3 V und<br />

5 V umgesetzt. Je nach Aufbau<br />

wird die -12 V durch einen Buck-<br />

Boost Wandler erzeugt. Die +12 V<br />

wird der Eingangsspannung direkt<br />

entnommen und mittels FET ohne<br />

weiteren Schutz auf den Ausgang<br />

geschaltet. Dies ist der Grund,<br />

warum die Eingangsspannungstoleranz<br />

eines nicht isolierten Wandlers<br />

mit 11,5…13 V DC im Vergleich<br />

zu einem isolierten Wandler mit<br />

9…32 V DC sehr eng begrenzt ist.<br />

Dieses Design erlaubt aber eine<br />

kleinere Bauform sowie bedingt<br />

durch die Topologie und fehlende<br />

Wandlung der +12 V einen höheren<br />

Wirkungsgrad, als dies bei einem<br />

galvanisch getrennten Wandler<br />

der Fall ist. Bild 2 zeigt das Blockschaltbild<br />

eines galvanisch nicht<br />

getrennten Wandlers.<br />

Wo liegen für den Anwender<br />

die relevanten Unterschiede?<br />

Baugröße und Anschlüsse<br />

Durch die unterschiedliche Topologie<br />

sind bei nicht isolierten Versionen,<br />

zumindest für die Standardfunktionen,<br />

deutlich weniger und<br />

kleinere Bauteile notwendig als<br />

bei galvanisch getrennten Versi-<br />

Bild 3: Timing ATX Spannungen isolierter DC/DC ATX Wandler<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

83


Stromversorgung<br />

Zeit Soll Isolierter Wandler Nicht isolierter Wandler Typ 1 Nicht isolierter Wandler Typ 2 Definition<br />

T1 1ms 1,13 ms -0,21 ms -0,10 ms Power Fail Warnung (DATEN-<br />

SICHERUNG)<br />

* Diese ist für DC/DC Wandler nicht definiert<br />

Tabelle 1: Timing ATX-Spannungen<br />

Bild 4: Timing Power Fail Zeit (T6) galvanisch isolierter Wandler<br />

Bild 5: Timing Power Fail Zeit (T6) galvanisch nicht isolierter Wandler<br />

Bild 6: Störspannung eines galvanisch nicht isolierten DC/DC ATX-<br />

Wandlers<br />

Bild 7: Störspannung eines galvanisch isolierten DC/DC ATX-Wandlers<br />

onen. So ist z. B. allein der Übertrager<br />

der galvanisch getrennten Version<br />

ca. 10x größer als eine Drossel<br />

eines galvanisch nicht getrennten<br />

Wandlers und entspricht damit fast<br />

der gesamten Baugröße des galvanisch<br />

nicht getrennten Wandlers.<br />

Somit ist die galvanisch getrennte<br />

Version mit 128 x 81 x 40 mm deutlich<br />

größer als ein galvanisch nicht<br />

getrennter Wandler mit etwa 35 x<br />

45 x 25 mm.<br />

84 Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong>


Bild 8: Vertikale Feldstärke eines galvanisch nicht isolierten DC/DC<br />

ATX Wandlers (blau) . Die grüne Kurve stellt die Messung der Umgebung<br />

bei abgeschaltetem Prüfling dar (sichtbar z. B. UKW Sender im<br />

Bereich 87 - 110 MHz)<br />

Jedoch sind die Anschlüsse bei<br />

der galvanisch getrennten Version<br />

deutlich flexibler, weil der Eingangsund<br />

Ausgangskabelsatz nach Kundenwunsch<br />

gestaltet werden kann.<br />

Der galvanisch nicht getrennte<br />

Wandler lässt sich dagegen nicht<br />

modifizieren.<br />

Leistung, Wirkungsgrad und<br />

MTBF<br />

Beide Wandlerkonzepte erlauben<br />

Ausgangsleistungen von etwa<br />

70…100 W. Die verschiedenen Topologien<br />

(die isolierte Version trennt<br />

auch die 12 V und hält sie konstant;<br />

die nicht isolierten Varianten schalten<br />

die 12 V direkt zum Ausgang durch)<br />

sind auch bei der Berechnung des<br />

Wirkungsgrades zu berücksichtigen.<br />

So ergeben sich zwei unterschiedliche<br />

Vergleiche des Wirkungsgrades,<br />

jeweils mit und ohne Einbeziehung<br />

der 12 V. In beiden Messungen zeigen<br />

die nicht getrennten Wandler<br />

den höheren Wirkungsgrad. Ursachen<br />

hierfür sind u.a. die fehlende<br />

Wandlung der +12 V und die vereinfachte<br />

Schaltungsstruktur. Ein ganz<br />

anderes Bild ergibt sich, wenn die<br />

Anwendung an einem 24-V-Industrienetz<br />

betrieben werden soll. Die<br />

galvanisch getrennte Version kann<br />

direkt an 24 V angeschlossen werden.<br />

Im Gegensatz dazu ist es bei der<br />

galvanisch nicht getrennten Version<br />

notwendig, entweder einen DC/DC-<br />

Wandler von 24 V auf 12 V vorzuschalten<br />

oder auf einen nicht isolierten<br />

Wandler mit 24-V-Eingang<br />

zurück zu greifen, welcher die 12 V<br />

auch mitwandelt. Diese Art von nicht<br />

getrennten Wandlern ist jedoch im<br />

Aufbau deutlich größer und teurer.<br />

Durch den hohen Unterschied zwischen<br />

Ein- und Ausgangsspannung<br />

sinkt dabei auch der Wirkungsgrad<br />

eines nicht getrennten Wandlers.<br />

Die Vorteile gegenüber der galvanisch<br />

getrennten Version werden<br />

somit bei dieser Betriebsweise wieder<br />

aufgewogen.<br />

In Sachen MTBF erreicht der isolierte<br />

Wandler mit 130.000 h bei<br />

50 °C eine deutlich höhere Zuverlässigkeit<br />

als der nicht isolierte Wandler<br />

mit 50.000 h.<br />

Timing<br />

Ausgangsspannungen und<br />

Signale<br />

Bild 9: Vertikale Feldstärke eines galvanisch isolierten DC/DC ATX-<br />

Wandlers (blau) mit Umgebung (grün)<br />

Die Anforderungen an die ATX<br />

Spannungen sind u.a. in dem sogenannten<br />

„ATX power supply design<br />

guide“ festgelegt. Ein besonderes<br />

Augenmerk ist hierbei auf das Timing<br />

während des Startvorgangs, aber<br />

auch im Fehlerfalle zu legen.Die in<br />

diesem Zusammenhang wichtigsten<br />

Zeiten sind in Tabelle 1 aufgeführt:<br />

Im Oszilloskopbild stellt sich der<br />

zeitliche Ablauf vom Hochlaufen<br />

der Spannungen über den normalen<br />

Betrieb bis hin zum Fehlerfall<br />

(Wegfall der Versorgungsspannung<br />

inkl. der entsprechenden Signale)<br />

wie folgt dar (Bild 3):<br />

Die Zeiten 1-3 sind für den Start<br />

des Rechners wichtig, während T5<br />

und T6 zur potentiellen Sicherung der<br />

Daten bei Verlust der Spannungsversorgung<br />

dienen. Die Hold-Up<br />

Zeit T5, also die Zeitdifferenz zwischen<br />

dem Einbruch der Versorgungsspannung<br />

und dem Einbruch<br />

der Ausgangsspannungen, ist ein<br />

Maß für die weitere Betriebsfähigkeit<br />

bei Ausfall einer Sinusschwingung<br />

(60 Hz). Hierbei ist zu beachten,<br />

dass ein DC/DC-Wandler konstruktionsbedingt<br />

nicht die für AC/<br />

DC ATX-Netzteile geforderte hohe<br />

Hold-Up Zeit T5 aufweisen muss.<br />

Dies kann typischerweise entweder<br />

durch das vorgeschaltete AC/DC-<br />

Netzteil oder durch eine DC Pufferung<br />

z. B. mittels Elektrolytkondensator<br />

ausgeglichen werden.<br />

Deutlich wichtiger als die Hold-Up-<br />

Zeit ist jedoch die Vorwarnzeit T6 bei<br />

Ausfall der Eingangsspannung durch<br />

das PF-Signal. Diese Information<br />

erlaubt dem System, noch relevante<br />

Daten über den Betriebszustand etc<br />

zu sichern. Das sog. PG/PF-Signal<br />

liefert somit zwei wichtige Informationen:<br />

Im Zeitbereich T3 und später,<br />

also während des Startens und<br />

im Betrieb, signalisiert das Netzteil<br />

dem Rechner die regelgerechte<br />

Verfügbarkeit der Ausgangsspannungen.<br />

Der Rechner fährt mit der<br />

Bearbeitung des Start-Up fort. Im<br />

Falle eines Fehlers dagegen springt<br />

das Signal auf Low und signalisiert<br />

den in Kürze anstehenden Wegfall<br />

der Versorgungsspannungen.<br />

Hier der zeitliche Ablauf des PF<br />

Signals (T6) bei Unterbrechung<br />

der Eingangsspannung eines galvanisch<br />

isolierten Wandlers (Bild 4).<br />

Bei der nicht isolierten Version fällt<br />

die Ausgangsspannung ab, bevor<br />

das PF-Signal dies signalisiert und<br />

ermöglicht somit kein Sichern der<br />

Daten (Bild 5).<br />

Hierfür sind zwei Gründe maßgeblich.<br />

Der galvanisch getrennte<br />

Wandler hat einen überlappenden<br />

Arbeitsbereich von Eingangs- zu<br />

Ausgangsspannung (hier 9 - 32 V DC ).<br />

Galvanisch nicht getrennte Wandler<br />

dieses Typs dagegen verlangen<br />

eine stabilisierte 12-V-Versorgung<br />

Bild 10: 16 V Spannungsspitze auf nicht isoliertem Wandler mit<br />

Auswirkungen auf die Applikation<br />

Einkaufsführer Produktionsautomatisierung <strong>2017</strong><br />

85


Stromversorgung<br />

Bild 11: 18 V Spannungsspitze auf isoliertem Wandler ohne<br />

Auswirkungen auf die Applikation<br />

Bild 12: Test der Überstrombegrenzung mit Zerstörung des nicht<br />

isolierten Wandlers<br />

(11,5 - 13 V), da diese direkt auf den<br />

12-V-Ausgang geleitet wird. Des<br />

Weiteren wird im isolierten Wandler<br />

deutlich mehr Energie im Zwischen-<br />

und Ausgangskreis kapazitiv<br />

und induktiv gespeichert. So<br />

ist genügend Zeit vorhanden, um<br />

das PF-Signal frühzeitig zu setzen.<br />

Elektromagnetische<br />

Verträglichkeit<br />

Rechner, typischerweise mit<br />

Boards im Mini-ITX-Format (20 -<br />

70 W), werden in den unterschiedlichsten<br />

Anwendungen eingesetzt.<br />

Das Spektrum reicht vom Rechner<br />

für Heim oder Bürogebrauch über<br />

professionelle Industrierechner bis<br />

hin zum Einsatz in Maschinen und<br />

medizinischem Equipment. Dementsprechend<br />

gibt es auch für den<br />

Einbau der Wandler und Boards<br />

in Gehäusen aus Kunststoff oder<br />

Metall mit und ohne Schutzerde<br />

unterschiedlichste Randbedingungen.<br />

Wird die DC-Eingangsspannung<br />

von einem Tischnetzteil eingespeist,<br />

ist z. B. davon auszugehen,<br />

dass keine Schutzerde zur<br />

Entstörung am Rechner zur Verfügung<br />