Industrielle Automation 2/2015

industrielleautomation.net

Industrielle Automation 2/2015

19239

2

www.industrielle-automation.net

April 2015

Robuste Energiezuführungen beweisen

36Belastbarkeit am laufenden Band

LIVE@

Miniatursensoren setzen

neue Maßstäbe bei Bauform

10und optischer Präzision

Laser-Abstandssensor punktet

mit Reaktionszeit und

12Messwiederholgenauigkeit

Hannover Messe 2015

Technologien, Trends und

46Wachstumsmärkte


Connecting Global Competence

LIGHT APPLIED

MITTELMASS

ODER

MASSGEBEND?

Die präzisesten

Mess- und Prüftechniken

finden

Sie bei uns.

22.–25. JUNI 2015, MESSE MÜNCHEN

22. Weltleitmesse und Kongress für Komponenten, Systeme

und Anwendungen der Optischen Technologien

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EDITORIAL

Sind wir schon

mittendrin?

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

im vergangenen Jahr haben wir nach der Hannover Messe 2014 in

Zusammenarbeit mit dem Veranstalter eine Umfrage durchgeführt, in

der wir ausloten wollten, welchen Stellenwert das derzeitige Topthema

‚Industrie 4.0‘ bei den Messe-Besuchern der wohl wichtigsten internationalen

Messe für Querschnittstechnologien hat und wie Anwender aus

dem Maschinenbau und der Automatisierungstechnik die zukünftigen

Herausforderungen einschätzen. Erstaunlich war für mich, dass sich

bisher vor allem die kleinen Unternehmen mit weniger als 50 Mitarbeitern

mit der Thematik auseinander gesetzt hatten. Gilt hier etwa die

Formel: je kleiner, umso innovativer? Auf der anderen Seite zeigten die

Umfrage-Ergebnisse, dass in Summe nur rund 50 % der Befragten das

Thema Industrie 4.0 in ihren Unternehmen begegnet ist. Die Relevanz

schien daher längst nicht flächendeckend angekommen zu sein. Auch

Besuchern aus dem Ausland scheinen die Botschaften der Aussteller

nicht so sehr ins Auge gesprungen zu sein – was wohl daran liegt, dass

der Begriff bisher eher in Deutschland geprägt wurde. Soweit die Fakten.

Nun stehen wir wieder kurz vor der Hannover Messe. Und wenn im

April die Messetore öffnen, wird das Leitthema in großen Lettern rund

um das Gelände zu lesen sein: „Integrated Industry – Join the network!“

Bedeutet das nun den nächsten Schritt in Richtung Industrie 4.0, oder

besser vernetzte industrielle Prozesse? Nach „Integrated Industry – the

next steps!“ läutet der neue Slogan den logischen Prozess ein: Die ersten

Grundlagen sind geschaffen, nun steigen Sie ein in das vorhandene

Netzwerk und machen Sie mit! Es ist also eine klare Aufforderung zur

Beteiligung an der zukünftigen Form der industriellen Produktion. Und

mehr noch: Um wettbewerbsfähig zu bleiben, sollte ich als Player im

Markt zukünftig neuen Technologien gegenüber aufgeschlossen sein.

Wenn Sie die Hannover Messe 2015 besuchen, dann halten Sie doch

mal die Augen nach Industrie 4.0 auf. In diesem Jahr werden Sie es

förmlich spüren können – nicht unbedingt im Klartext auf

Messewänden, sondern in Gesprächen unter Experten. Sie

werden spüren: Wir sind mittendrin!

Mittendrin im Markt ist auch die aktuelle Ausgabe

INDUSTRIELLE AUTOMATION – mit ihren zahlreichen

Themen rund um die Hannover Messe und zahlreichen

weiteren spannenden Stories. Ihnen ein angenehmes

Lesevergnügen und vielleicht bis in Hannover.

Innovativ.

Skalierbar.

netX!

Die erste Wahl für

industrielle Kommunikation

Mit dem netX haben Sie Netzwerkcontroller

und Software für alle wichtigen Industrieprotokolle

aus einer Hand: Der netX 51/52

bietet Multiprotokollfähigkeit bei flexibler

Integration, z. B. als Companion-Chip mit

Dual-Port-Memory (DPM). Dank effizienter

SPI-Anbindung mit Hardware-Kommandoumsetzer

sind Bandbreiten einer 16-Bit-

DPM-Ankopplung ohne Performanzverluste

möglich. Hostseitig erfolgt lediglich die

Anprogrammierung der API-Bibliothek.

Einfacher und schneller kann Integration

kaum sein.

Mehr Infos zur netX-Familie und den Lösungen

für Ihre industrielle Kommunikation

finden Sie direkt unter: www.hilscher.com

oder auf der HANNOVER MESSE 2015

in Halle 9 - Stand D68

Dirk Schaar

d.schaar@vfmz.de


INHALT

EDITORIAL

03 Sind wir schon mittendrin?

SZENE

05 News, Aktuelles und Termine

SENSORIK UND MESSTECHNIK

10 Miniatursensoren setzen neue Maßstäbe in Baugröße und optischer Präzision

12 Optische Sensoren können weit mehr als nur Anwesenheitserkennung

14 Objekterfassung über große Entfernungen, selbst unter widrigsten

Bedingungen

16 Miniaturisierte Datenlogger erfassen sogar Energieverluste

in Druckluftsystemen

18 Produkte, Technologien, Trends

Hochleistungslichtschranken

erzielen Reichenweiten in der

14Objekterkennung bis zu 60 m

STEUERN UND ANTREIBEN

24 INTERVIEW Regler mit dem gewissen Extra - ein Interview mit Werner

Brandis, Geschäftsführer von Hesch Industrie-Elektronik

26 Wie sich Pumpenapplikationen in der Wasserwirtschaft extremen

Bedingungen widersetzen

28 Die neue Box-PC-Generation bietet Bildverarbeitungslösungen nach Maß

30 Produkte, Technologien, Trends

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION

32 Aktuelle Industriekameras fordern immer höhere Hardware-Performance

34 Produkte, Technologien, Trends

Automatisierungssystem für

Pumpenanwendungen trotzt

26widrigsten Bedingungen

Sicherheitszuhaltungen

applikationsgerecht

38auswählen und einsetzen

KOMPONENTEN UND SOFTWARE

36 TITEL Robuste Energiezuführungen für Steinsägeanlagen

38 Neue Bauformen von Sicherheitszuhaltungen für unterschiedliche

Anforderungen und Einsatzbereiche

40 Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulationen für den Test von Anlagensteuerungen

42 Kabelverschraubung im Hygienic Design – funktional und EHEDG-zertifiziert

44 Produkte, Technologien, Trends

SPECIAL: HANNOVER MESSE 2015

46 Die Revolution beginnt – Herzlich Willkommen auf der Hannover Messe 2015

48 Branchenorientiertes Durchflusskonzept für die pharmazeutische Industrie

52 RFID-Reader mit umschaltbarer Polarisation erhöht die Lesesicherheit

54 Wie kommunikationsfähige Kompaktleistungsschalter als Informationssysteme

genutzt werden

56 Steuerungstechnik für die hochpräzise und vernetzte Lenkwellenmontage

58 Sonderlösungen für Schaltanlagen unter beengten Platzbedingungen

61 Produkte, Technologien, Trends

RUBRIKEN

66 SERIE StartING up - ein Unternehmen mit Durchblick

33 Impressum

51 Heftvorschau 3/2015

65 Inserentenverzeichnis

Quellenangabe zum Bild Seite 46 + Titel Bild rechts unten „Deutsche Messe“

Hannover Messe 2015 – von

der Industrieautomation

46über Energie bis hin zu F&E


SZENE

autosen mit Fokus auf

Online-Vertrieb erfolgreich

Der Hersteller von Positionssensorik und

Verbindungstechnik für die Automatisierung

autosen vermeldet 1 200 Neukunden

im Jahr 2014. Das Unternehmen setzt hauptsächlich

auf den Online-Vertrieb. Dadurch

kann es eigenen Angaben zufolge schneller liefern und bis zu

57 % günstigere Preise anbieten. Der Online-Shop bietet eine

professionelle 3-D-Visualisierungen der Produkte, übersichtliche

Datenblätter und einen Kompatibilitäts-Check. Bestellungen

bis 14 Uhr werden am Folgetag zugestellt. 2014 setzte

autosen vor allem auf optische Sensoren für den Einsatz in

elementaren Applikationen in der Automobil- und Lebensmittelindustrie

sowie der Förder- und Handhabungstechnik.

Ergänzend schickte das Unternehmen mit der Standard Class

eine zweite Produktlinie induktiver Sensoren für alle Standardapplikationen

und die Fabrikautomation in den Markt.

Neben dem Online-Shop können die Produkte auch über

den Katalog bestellt werden. Der aktuelle Katalog kann unter

www.autosen.com/katalog heruntergeladen oder in gedruckter

Form angefordert werden.

www.autosen.com

Powerlink-Zentrum für Antriebstechnik

im chinesischen Wuhan eröffnet

SCHWINGUNGEN

MESSEN

z Überwachung von Vibrationen

z Permanentes Monitoring

z Analyse und Diagnose

Expert Vibro ist ein sehr kompaktes Messgerät um

Schwingungen an Maschinen, Anlagen und Prüfständen zu

überwachen und zu analysieren. Expert Vibro berechnet

aus transienten Sensorsignalen hochaufgelöste Spektren

und aussagekräftige Kennwerte.

Der Antriebstechnikspezialist Maxsine Electric hat ein Technologiezentrum

in Wuhan eröffnet. Unter der Leitung von Chen Yi soll

dort Powerlink-basierte Antriebstechnologie für Roboter, Werkzeugmaschinen,

Mehrachssysteme und Positionieranwendungen

entwickelt werden. Zudem bietet das Zentrum Seminare und

technischen Support für die Implementierung von Powerlink-

Mastern und -Slaves an. Powerlink verbindet die hohe Performance

einer zentralen Antriebssteuerung mit den niedrigen Kosten

einer dezentralen Architektur. Dadurch werden Systemkosten

und Inbetriebnahmezeit reduziert. Maxsine hat bereits mehr als

800 000 Servoantriebe für den Werkzeugmaschinenbau, die Textilund

die Verpackungsbranche sowie die Halbleiterindustrie geliefert.

Mit dem Powerlink-fähigen Servoverstärker EP3E und einem

Master mit Powerlink-Interface bietet das Unternehmen komplette

Steuerungslösungen und fortschrittliche Antriebskonzepte.

Besuchen Sie uns!

Hannover Messe

Halle 11 / Stand B51

www.ethernet-powerlink.org

Intelligente Messtechnik

www.delphin.de


SZENE

Labview-Support für

Linux-Systeme mit 64 bit

National Instruments und Cern treiben die Standardisierung

aller Steuer- und Regelsysteme der Europäischen Organisation

für Kernforschung hin zu Linux-Betriebssystemen mit 64 bit

voran. Ziel dabei ist, die Systemleistung zu steigern und

kosteneffiziente, verteilte Steuer- und Regelsysteme zu entwickeln.

So ergeben sich auch neue Möglichkeiten für kleine und

mittlere Unternehmen mit Erfahrung in NI- und Open-Source-

Technologien. Vor der Einführung des Labview-Supports für

die Linux-64-bit-Version agierte die Abteilung Engineering

Department Industrial Controls and Engineering (EN-ICE) bei

Cern als Lead User. Durch die langjährige Zusammenarbeit mit

der Abteilung konnte NI die Softwarefunktionen definieren

und anpassen. 2014 wurde Labview für die Linux-64-bit-

Version vorgestellt. Mit dem Support für das Betriebssystem

können Cern und andere Forschungslabore und -projekte nun

weiterhin mit der Systemdesignsoftware in einem offenen

Betriebssystem arbeiten.

www.ni.com/germany

Stemmer übernimmt dänischen Partner

Stemmer Imaging Dänemark hat den Anbieter von Bildverarbeitungskomponenten

und -lösungen Image House in Kopenhagen

übernommen. Die Akquisition wurde am 1. April wirksam. Bisher

hatten die beiden Unternehmen als Partner zusammengearbeitet.

Hans Steenberg (Bild Mitte), Gründer von Image House, wird den

Übergang bis zum 31. März als Geschäftsführer begleiten. Danach

obliegt die Unternehmensleitung von Stemmer Imaging Dänemark

Geschäftsführer Peter Trollsås (Bild links). Die Image House

Holding wird sich auf die verbleibenden Tochtergesellschaften

der Gruppe, die IHFood, die Image House PantoInspect und

die IHPostal konzentrieren. Stemmer Imaging-Geschäftsführer

Christof Zollitsch (Bild rechts) sieht im Bildverarbeitungsmarkt in

Dänemark gute Wachstumsperspektiven. Im vergangenen Jahr

hatte Stemmer bereits das schwedische Unternehmen Parameter

übernommen, das auch ein Vertriebsteam in Dänemark hat.

Stemmer vertreibt seine Produkte in 19 europäischen Ländern.

www.stemmer-imaging.com

www.ate-magazine.com

E I N L A D U N G

Mittwoch, 22. April 2015

8:00 bis 16:00 Uhr

Halle Messe

Messestraße 10

06116 Halle (Saale)

Messtechnik Regeltechnik Steuerungstechnik Prozessleitsysteme

Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue

Trends in der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an alle Interessierten, die auf

dem Gebiet der Mess-, Steuer- und Regeltechnik sowie der Prozessautomation tätig sind.

Der Eintritt zur Messe, die Teilnahme an den Workshops und der Imbiss sind für

die Besucher kostenlos.

Weitere Informationen finden Interessierte auf unserer Internetseite.

www.meorga.de

info@meorga.de

MEORGA GmbH

Sportplatzstraße 27

66809 Nalbach

Tel. 06838 / 8960035

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6 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


„Wir brauchen eine breite

Akzeptanz bei Gewerkschaften,

Politik und Gesellschaft, um

Industrie 4.0 zum Erfolg zu

führen.“

Dr. Jochen Köckler,

Vorstand der Deutschen Messe AG, Hannover

PCO eröffnet Vertriebsbüro in Singapur

Der Kelheimer Hersteller von wissenschaftlichen und industriellen Kameras PCO hat

sein erstes Vertriebsbüro in Asien eröffnet. Nach einer Startphase im Jahr 2014 übernahm

nun Murad Karmali, Geschäftsführer PCO Imaging Asia Ltd. in Singapur, die Geschäfte in

der Region. Davor waren die Vertriebspartner von PCO in Asien und Australien von

Deutschland und Kanada aus unterstützt worden. Murad Karmali ist seit mehreren

Jahren im Einzelendkunden- und OEM- Großkundenbusiness für PCO tätig. Unterstützt

wird er von Sales Manager Dr. Jong Xiao, der sich neben Service und Support für die

einzelnen Länder besonders dem Markt in China widmen soll.

www.pco.de

SENSOREN FÜR

WEG, ABSTAND

& POSITION

Innovative Messtechnik für

Industrie, Automation und OEM

■ Mehr als 45 Jahre Erfahrung in der Sensorik

■ Breites Anwendungs- und Branchen-Know-how

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Lösungsfindung

■ Große Auswahl an Messverfahren

■ Kundenspezifische Sensorentwicklung,

auch für Großserien

Modulbasierte Produktion verkürzt Prozesszeiten

Der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie ZVEI hat im Austausch

mit der Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik der Prozessindustrie

Namur das White Paper „Modulbasierte Produktion in der Prozessindustrie – Auswirkungen

auf die Automation im Umfeld von Industrie 4.0“ verfasst. Es geht auf die

Anforderungen an die Automatisierung von modularen Anlagen ein und leitet

daraus verschiedene Thesen ab. Es stellt unter anderem heraus, dass modulare Automation

durch Kapselung der verfahrenstechnischen Funktionen die Komplexität

verringert und so Zeit bei Engineering, Inbetriebnahme und Instandhaltung spart. In

der Prozessindustrie müssen Produkte in immer kürzeren Zyklen auf den Markt

gebracht werden. Das erfordert eine Flexibilisierung der Produktion, die über die

Veränderung des Anlagedesigns hin zu modulbasierter Produktion möglich wird.

Insbesondere sind davon die Pharmaindustrie und Spezial- und Feinchemie betroffen.

www.zvei.org

Besuchen Sie uns

Hannover Messe

Halle 9 / Stand D05

Tel. +49 8542 1680

www.micro-epsilon.de


SZENE

Harting nach Umsatzrekord

verhalten optimistisch

Aktuelle Anwendungen

von Matlab und Simulink

Harting hat im Geschäftsjahr 2013/2014 einen Umsatzrekord aufgestellt.

Die Verkäufe stiegen um 13 % auf 547 Mio. EUR. Der größte

Schub kam aus Asien mit 40 % Wachstum auf 126 Mio. EUR, während

der Umsatz in Europa und im Nahen Osten nur um 0,4 % auf

175 Mio. EURwuchs. In Deutschland legte der Umsatz um 11 % auf

194 Mio. EUR zu. In Nord- und Südamerika gab es ein Plus von 13 %

auf 52 Mio. EUR. Neue Produktionsstätten baute Harting in China,

Brasilien und Rumänien. An den deutschen Standorten Espelkamp,

Rahden und Minden wurden 44 Mio. EUR investiert. Im Frühjahr

2015 sollen hier die Bauarbeiten für das neue Logistikzentrum

beginnen, das 2017 bezogen werden soll. Die Mitarbeiterzahl stieg

um 233 auf 4 048. Allein in Deutschland kamen 149 auf nun 2 251

dazu. Die Zahl der Ausbildungsplätze stieg um 11 %, 2015 sollen

weitere 24 dazukommen. Für das aktuelle Geschäftsjahr rechnet

Harting wieder mit einem Umsatzwachstum, allerdings nur noch

im einstelligen Prozentbereich.

Die Matlab Expo, die Matlab- und Simulink-Konferenz des

Softwareentwicklers Mathworks, findet am 12. Mai in München

statt. Auf dem Programm stehen rund 30 Vorträge zu Anwendungsbereichen

von Matlab und Simulink. Unter anderen

spricht Jörg Rosenberg (Trianel) über „Analyse und Smart­

Meter-Daten durch Clustering“. Sebastian Bewersdorf, (Tesis

Dynaware) berichtet zum Thema „Große Simulink-Modelle mit

Bus-Objects effizienter gestalten“. Prof. Dr. Tim Lüth (TU München)

stellt eine „Matlab-Toolbox für Konstruktion und 3-D-

Druck von Kinematiken und Maschinenelementen“ vor. Peter

Kossebau (Edag Engineering) berichtet über eine „Modulare

thermische Gesamtfahrzeugsimulation mit Datenmanagement“.

Der Vortrag von Maximilian Apfelbeck (Mathworks)

befasst sich mit „Entwicklung und Testen von Robotischen Anwendungen

mit Matlab und Simulink“. Eine Fachausstellung

und eine Postersession mit akademischen Projekten ergänzen

das Programm. Anmeldung unter: www.matlabexpo.de

www.mathworks.de

Sensor + Test 2015: Europas größte

Messtechnik-Messe in den Startlöchern

www.harting.com

35 Jahre Messtechnik von Delphin

Die Delphin Technology AG feiert in diesem Jahr ihr 35-jähriges

Firmenjubiläum. Das 1980 von Dipl.-Ing. Peter Renner

gegründete Unternehmen ist Spezialist für qualitativ hochwertige

Messdaten-Erfassungsgeräte und Software für die Messund

Prüftechnik und gleichzeitig erfolgreicher Anbieter

kundenspezifischer Lösungen. Innovative Ideen und praxisgerechte

Lösungen haben dafür gesorgt, dass Delphin immer

wieder wegweisende Produkte auf den Markt bringen konnte.

Bereits 1999 lieferte Delphin als einer der ersten Anbieter einen

Datenlogger mit Ethernet Schnittstelle. Mit Expert Vibro brachte

Delphin im letzten Jahr ein hochmodernes und ultrakompaktes

Gerät für die Schwingungsmessung auf den Markt. Mit der

benutzerfreundlichen Klicks Programmiermethode wurden

zwischenzeitlich hunderte von Prüfstandslösungen umgesetzt.

Zu den wesentlichen Erfolgsfaktoren der Delphin Technology

AG zählt, neben der kontinuierlichen Weiterentwicklung von

universellen Messwert-Erfassungsgeräten und intuitiv bedienbarer

Mess-Software, die partnerschaftliche und langjährige

Zusammenarbeit mit den Kunden.

www.delphin.de

In Europa gibt es keine vergleichbare Plattform, auf der Anwender

auf so viele innovative Anbieter von Sensorik, Mess- und Prüftechnik

aus aller Welt treffen können. Der AMA Verband für Sensorik

und Messtechnik e.V. als Träger und die AMA Service GmbH als

Veranstalter rechnen in diesem Jahr mit über 550 Ausstellern und

etwa 8 000 Besuchern.Die 22. internationale Messtechnik-Messe

Sensor + Test findet vom 19. - 21. Mai 2015 auf dem Gelände der

Messe Nürnberg statt. Für Entwickler, Konstrukteure und Anwender

aus den Bereichen Sensorik, Mess- und Prüftechnik ist diese

Innovations- und Kommunikationsplattform quer durch alle Branchen

ebenso ein Muss wie für Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaften.

Denn aktuelle Sensorik und Messtechnik sind

grundlegend für die Zukunftsfähigkeit von Geräten, Maschinen,

Systemen und Prozessen. Sonderthema ist in diesem Jahr Umweltmesstechnik.

Dieser Schwerpunkt unterstreicht die Notwendigkeit

der Sensorik, Mess- und Prüftechnik für einen nachhaltigen

Umweltschutz im industriellen Umfeld.

www.sensor-test.com

8 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


SZENE

Regionale MSR-Spezialmesse

in Halle an der Saale

Der Messeveranstalter Meorga präsentiert am

22. April 2015 in der Halle Messe in Halle an der

Saale seine regionale Spezialmesse für Prozessleitsysteme,

Mess-, Regel- und Steuerungstechnik.

Rund 160 Fachfirmen der Mess-, Steuer-,

Regel- und Automatisierungstechnik stellen

von 8 - 16 Uhr Geräte und Systeme, Engineering-

und Serviceleistungen sowie neue Trends

im Bereich der Automatisierung vor. Zielgruppe

der Messe sind Fachleute und Entscheidungsträger,

die in ihren Unternehmen für die

Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse

entlang der gesamten Wertschöpfungskette

verantwortlich sind.

Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an

den Workshops sind für Besucher kostenlos

und sollen ihnen Informationen und interessante

Gespräche ohne Hektik und Zeitdruck

ermöglichen. Für das leibliche Wohl der Besucher

ist ebenfalls kostenlos gesorgt.

www.meorga.de

Kompaktsteuerung

mit Ethernet

3,8” Touchdisplay inkl. SPS

◼ 12 oder 14 E/As

◼ Rel.- oder Tr.-Ausgänge

◼ Analogkarten für Strom, Spg., Temp.

◼ Integrierter PID-Regler

◼ RS-232C/485

◼ Erweiterbar bis 158 E/As

Lexikon der deutschen Weltmarktführer 2015:

Phoenix Contact aus Blomberg ist dabei

Im Rahmen des Jahreskongresses „Gipfeltreffen

der Weltmarktführer“ Ende Januar

2015 wurde die Neuauflage des „Lexikons

der deutschen Weltmarktführer“ präsentiert.

Herausgeber Dr. Florian Langenscheidt

(rechts im Bild) und Prof. Dr. Bernd

Venohr (links im Bild) haben diejenigen

Unternehmen ausgewählt, die eine Position

unter den Top-3-Unternehmen in

ihrer Branche weltweit einnehmen. Das

Blomberger Unternehmen Phoenix Contact

gehört als einziger Hersteller der elektrischen

Verbindungstechnik, elektronischen

Interfacetechnik und Automatisierung

dazu. „Der Erfolg deutscher Weltmarktführer

speist sich aus mehr als einem

ausgeprägten Gespür für Marktchancen

und herausragender Innovationskraft“, so

der Außenminister Dr. Frank-Walter Steinmeier

in seinem Grußwort. „Vernunft, Verantwortung

und langfristige Orientierung,

das sind die Werte, die das Handeln dieser

Unternehmen bestimmen und ihren ausgezeichneten

Ruf ausmachen.“ Das Werk

ist im Verlag Deutsche Standards Editionen

erschienen und kostet 98 EUR. Die

ISBN lautet 978-3-86936-656-2

DIN-Schienen-SPS

◼ 12, 24, 40 oder 48 E/As

◼ Mit oder ohne Display

◼ RS-232C/485-Module, SD-Card

◼ Erweiterbar bis 192 E/As

www.phoenixcontact.com

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 9

www.idec.de


SENSORIK UND MESSTECHNIK

LIVE@

Ist der Einbauraum gering, sind Komponenten

gefragt, die besonders kompakt

und mit geringem Gewicht konzipiert sind.

Die Kunst dabei ist, die Leistungsfähigkeit

der eingesetzten Komponenten auf einem

hohen Niveau zu halten. Neue Maßstäbe

setzen bei derartigen Anforderungen die

Micromote-Sensoren von Balluff mit ihrer

separaten Auswerteelektronik. Sie bestechen

durch ihre außergewöhnliche optische Leistung

auf allerkleinstem Raum, die sie besonkopf

integriert ist, gibt es keine Verluste, wie

sie bei Faseroptiken beim Einkoppeln des

Lichtes auftreten. Die Signalübertragung

zum Sensorkopf erfolgt rein elektrisch über

hoch flexible Anschlussleitungen, ohne

Rücksicht auf Mindestbiegeradien nehmen

zu müssen. Dabei halten sie bei einem

Durchmesser von 1,8 mm auch noch einer

Zugbelastung von 90 kg stand.

Beachtliche Abbildungsqualität

Leistungsstarke

Winzlinge

Miniatursensoren setzen neue Maßstäbe

in Baugröße und optischer Präzision

Detlef Zienert

Die immer kompakter werdenden

Anlagen erreichen zunehmend die

Grenze des technischen Machbaren.

Ein Beispiel aus der Optosensorik

zeigt jedoch, dass Entwickler diese

Herausforderung durchaus

meistern können. Eine neue

Generation mikrooptischer

Komponenten macht mit einer

separaten Auswerteelektronik

das Unmögliche möglich.

Dr. rer. nat. Detlef Zienert ist verantwortlich

für die Pressearbeit bei der Balluff GmbH

in Neuhausen auf den Fildern

deren miniaturisierten LEDs, Fotodioden

und Fototransistoren verdanken. Für ihre

Produktion wurde sogar ein eigens neu patentiertes

Herstellungsverfahren entwickelt.

Vielseitig einsetzbar

Mit Abmessungen von nur wenigen Millimetern

sind die optoelektronischen Sensorköpfe

äußerst kompakt gebaut. Die Sensoren

sind in ein Metallgehäuse integriert

und halten daher auch dem Einsatz in rauen

Industrieumgebungen stand. Sie werden

mit einem separaten Verstärker betrieben,

der außerhalb des Geschehens platziert

werden kann. Mit den drei Varianten Basic,

Advanced und Premium ist er beliebig mit

den Sensoren kombinierbar. Hochflexible

elektrische Leitungen sorgen für die sichere

Übertragung der Sensorsignale zwischen

ihm und dem Sensorkopf. Damit sind die

Sensoren auch eine technische Alternative

zu Faseroptiken. Weiteres Plus: Der Verstärker

punktet durch ergonomische Anzeigeund

Bedienelemente.

Dank eines ausgefeilten Baukastensystems

fällt es Anwendern leicht, für nahezu

jede Applikation die passende Lösung zu

finden. Dabei spielt es keine Rolle, ob es

sich um die Positionserfassung von Kleinteilen,

das Erkennen und Zählen von Objekten

oder die Füllstanderfassung von

schäumenden Flüssigkeiten handelt. Auch

anwenderspezifische Lösungen lassen sich

flexibel realisieren.

Da bei den MicroMote-Sensoren bereits

die gesamte Optoelektronik in den Sensor-

Um derart leistungsfähige Miniatursensoren

realisieren zu können, haben die Entwickler

im Balluff Kompetenzzentrum Neubiberg

nicht einfach auf herkömmliche optoelektronische

Bauelemente zurückgegriffen. Vielmehr

entwickelten sie kurzerhand eigene

MicroSpot LEDs mitsamt der dazugehörigen

patentierten Herstellungstechnologie. Mit

ihr wird bereits in der Fertigung die Optik

jedes Sensors auf die Applikation ausgelegt.

Diese Vorgehensweise zahlte sich aus,

denn die neuen Bauelemente beeindrucken

nicht nur durch ihren hohen Miniaturisierungsgrad,

sondern auch durch ihre

optischen Eigenschaften. Im Gegensatz zu

ihren Pendants von der Stange, die nicht

selten Schielfehler bis zu 30° aufweisen, liegen

die Achsfehler bei den Produkten aus

Neubiberg unter 1°. Darüber hinaus bestechen

die LEDs der MicroSpot-Baureihe mit

Öffnungswinkeln von ca. 3° und können

mittels einer 2 mm-Optik und einem kreisrunden

Lichtpunkt Werte von nur 1° erzielen.

Ganz gleich, ob LEDs, Fotodioden oder

Fototransistoren, es handelt sich immer um

komplett abgestimmte optische Einheiten,

die sich durch geringe Baugröße, hohe

Abbildungsqualität des Lichtstrahls, hohe

Gleichmäßigkeit und niedrige Exem plarstreuung

auszeichnen. Der besondere Clou:

Zusätzliche Komponenten wie Linsen,

Blenden oder Filter sind nicht erforderlich.

Zeitaufwändige Arbeiten wie Mikrojustage

und optischer Abgleich sind überflüssig.

10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


Mikrooptik meistert auch schwierige Aufgaben

Neben Ausführungen für Standardaufgaben, etwa bei der Objekterkennung,

findet der Anwender im Programm auch Spezialisten

für besondere Herausforderungen. Unter diese Kategorie fallen

z. B. MicroMote-Sensoren für die Wassererkennung. Sie arbeiten

mit einer spezifischen Wellenlänge, für die Wasser ein erhöhtes

Absorbtionsverhalten zeigt. Mit ihnen kann der Anwender im

Durchlichtverfahren Flüssigkeiten mit hohem Wasser gehalt

detektieren. Die Kombination aus kompakter Bauweise und leistungsfähiger

Mikrooptik ermöglicht die zuverlässige Anwendung

in Schläuchen und Kapillaren, bei denen andere physikalische

Effekte an ihre natürlichen Grenzen stoßen.

Ein anderes interessantes Beispiel sind Präzisionsschlauchsensoren

zur Detektion von Flüssigkeiten und Gasblasen. Mit der

eingebauten Mikrooptik lassen sich Luft-Flüssigkeitsübergänge

mit großer Genauigkeit detektieren, denn sie erfassen die unterschiedliche

Brechung des Lichts in der Luft- oder in der Flüssigkeitssäule

im Innern eines Schlauchs.

Einsatz im Hochvakuum

Eine Besonderheit am Markt sind MicroMote-Sensoren für

den Einsatz direkt im Hoch- und im Ultrahochvakuum bis

1 × 10 - 9 mbar. Erhältlich sind Ausführungen zum direkten Einbau

in die Kammerwand sowie Versionen zur vollständigen Installation

im Hochvakuum. Bei letzterer werden die elektrischen

Signale über herkömmliche Vakuumdurchführungen mit „feedthrough“-Kontaktierungen

zur außerhalb gelegenen Elek tronik

geleitet. Wichtig ist auch: Das Ausgasungsverhalten dieser Sensoren

lässt sich durch eine kundenspezifische Material auswahl

genau definieren und optimieren.

Ebenfalls im Programm sind MicroMote-Lichtbandsensoren.

Es gibt sie sowohl in Gabelbauform mit Weiten von 40 bis 80 mm

als auch mit getrennten Empfängermodulen mit einer Lichtbandbreite

von 10 bis 180 mm. Ihr Sendeelement besteht aus

zahlreichen parallel geschalteter MicroMote-LEDs, deren Lichtkegel

sich überlagern und ein äußerst homogenes Lichtband

bilden. Dies bietet den Vorteil, dass Objekte unabhängig von

ihrer Objektausrichtung abgebildet und präzise erkannt werden.

Hierfür typische Anwendungen sind Schnellzähl- und Erfassungsaufgaben,

die Bahnkantensteuerung, das Erkennen von

Defekten in schnell laufenden Filamenten von Textilfasern oder

auch die Konturvermessung von Garnspulen auf Förderbändern.

www.balluff.de

AUTOMATION einfach EINFACH

Manuelle Leerung war gestern!

HEUTE heißt es:

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Die verschiedenen Ausführungen der Sensoren im vielfältigen

Einsatz, zum Beispiel im Verpackungsbereich (links), bei der

Detektion von Flüssigkeiten und Gasblasen im Inneren eines

Schlauches (mitte) oder bei der Bahnkantensteuerung (rechts)

Ihr Schlüssel zum Erfolg

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SENSORIK UND MESSTECHNIK

Vom Prozess zur Qualitätssicherung

Optische Sensoren können weit mehr als nur Anwesenheitserkennung

Stefan Klose

Ob es um die Anwesenheitskontrolle von kleinsten Produkten, die Dickenmessung

von Bandware oder die Positionierung von Roboterarmen geht

– optische Sensoren ermöglichen heute einen hohen Automatisierungsgrad

von Produktionsprozessen. Gefordert sind Sensoren, die eine hohe

Auflösung im Mikrometer-Bereich, geringe Linearitätsfehler sowie eine

hohe Reproduzierbarkeit gewährleisten. Lesen Sie, welche Technologien

es gibt und wie sie bestenfalls eingesetzt werden.

Generell werden optische Sensoren

überall dort eingesetzt, wo Objekte

unabhängig von ihrem Material kontaktlos

erkannt oder auch vermessen werden sollen.

Hierbei kommen primär drei technische

Prinzipien zum Einsatz: Einweglichtschranken,

Reflektionslichtschranken sowie Lichttaster

bzw. Triangulationslichttaster. Die

Grundlagen und Einsatzgebiete werden im

folgenden Abschnitt näher beschrieben.

Funktionsprinzipien optischer

Sensoren

Einweglichtschranken: Hier wird ein Sender

verwendet, der Licht zu einem gegenüberliegenden

Empfänger ausstrahlt. Dieser

kann je nach empfangener Lichtmenge ein

elektrisches Signal geben, das es somit erlaubt,

die Anwesenheit von Objekten im

Lichtstrahl zu erkennen. Lichtsender und

Lichtempfänger sind hierbei in zwei se -

pa raten Gehäusen untergebracht, deren

Optiken zueinander ausgerichtet sind.

Stefan Klose ist General Manager für Sensoren

bei der Panasonic Electric Works Europe AG in

Holzkirchen

Anwendungen sind hier vor allem bei

Zugangskontrollen und in der industriellen

Verpackungsindustrie.

Reflektionslichtschranken: Das erweiterte

Funktionsprinzip der Einweg-Lichtschranke

ist die Reflektionslichtschranke: Lichtsender

und -empfänger sind in einem Gehäuse

verbaut. An der gegenüberliegenden Seite

befindet sich ein Reflektor. Leider absorbiert

ein Reflektor einen Teil der Lichtleistung,

sodass die Reichweite unter der von

Einweglichtschranken liegt. Diese Technologie

findet man häufig in Logistikanwendungen

wie Transportbändern.

Licht- bzw. Triangulationslicht-Taster: Sie

vereinen auch Sender und Empfänger in

einem Gehäuse – hier verursacht aber das

zu detektierende Objekt selbst die Lichtreflektion.

Dabei bestehen zwei Möglichkeiten

der Objekterkennung: Die Lichtmenge

kann als Information verwendet werden,

um die Anwesenheit eines Objektes zu erkennen.

Dabei sollte sichergestellt werden,

dass sich weder Farbe noch Oberflächenstruktur

der zu erkennenden Objekte

ändert. Um diese Problematik in den Griff

zu bekommen und farbunabhängig die

Anwesenheit von Objekten zu erfassen,

kommen Triangulationslichttaster zum

Einsatz. Hier werden optische Elemente

verwendet, welche es gestatten, nicht die

Lichtmenge, sondern den Refle xionswinkel

als Entscheidungskriterium zu verwenden.

Technologien von

Lasermesssensoren

Durch die immer kostengünstigere Produktion

lichtempfindlicher Halbleiterbauelemente

wurden CCD und CMOS bestückte

Sensoren immer attraktiver. Ein signifikanter

Vorteil besteht in der Fähigkeit, jedes einzelne

Pixel sequentiell zu lesen und den

Wert der Lichtmengen für jede einzelne

Zelle zu erfassen. Ihr Gebrauch ebnete den

Weg für den Einsatz von Laser-Analog-

Sensoren in der gesamten Industrie. Und

das nicht nur für die Vermessung von einfachen

Objekten, sondern auch für anspruchs

volle Applikationen mit komplexen

Oberflächen und Materialeigenschaften, wie

stark reflektierende Oberflächen oder hoch

absorbierenden Materialien wie Gummi.

CMOS-Sensoren sind besonders geeig -

net für Messsysteme mit einem größeren

Dynamikbereich. Neben einer höheren

Empfindlichkeit gegenüber Licht und

Helligkeitsdynamik im Vergleich zu Laser-

Analog-Sensoren mit CCD-Sensoren zeigen

die CMOS-Sensoren weitere Vorteile wie

eine Abtastrate von bis zu 100 kHz, direktes

Auslesen der Werte jedes einzelnen Pixels

sowie eine Integration (On-Chips) von

elektrischen Komponenten, die benötigt

werden, um z. B. Daten zu analysieren.

Von Halbleiterlasern zu

Laser-Analog-Sensoren

Die einfache Erkennung von Objekten mit

einer binären Information (On/Off bzw.

Objekt anwesend/abwesend) ist aber oft

12 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


nicht ausreichend. Ein analoges Signal, das

den Abstand zwischen Sensor und Objekt

ausgibt, bietet hingegen eine Vielzahl von

Optionen. Beide, die einfache Objekterkennung

und die komplexe Lasermesstechnik,

spielen eine wichtige Rolle bei der Qualitätskontrolle

im industriellen Fertigungsprozess.

Beispiele sind das Erkennen und

Messen von Parametern wie Anwesenheit,

Position, Abstand, Dicke, Durchmesser und

Oberflächenkonturen. Der Fortschritt der

Halbleiterlaser führte zur Entwicklung von

Laser-Analog-Sensoren. Die Miniaturisierung

von elektronischen und optischen

Bau gruppen erlaubt es nun, die Lasermesstechnologie

in einem Ge häuse von einfachen

On/Off-Sensoren zu platzieren. Hierbei

wird die angesprochene Triangulationstechnologie

eingesetzt. Die komplexe Signalverarbeitung

der modernen Laser messsysteme

trifft die Präzision und die

Mess geschwindigkeit, die in der Automatisierungstechnik

erforderlich ist.

Applikationsbeispiele

Üblicherweise können solche Sensoren für

die Erkennung und Vermessung von Positionen,

Höhen und Dicken genutzt werden,

aber auch zur Bestimmung von Profilen

und Konturen verschiedener Komponenten.

Eine typische Anwendung ist Endlos-

Material. Hierzu zählen Folien, Papier oder

Gummi, welche straff über Rollen geführt

werden müssen. Bei der Erkennung von

Deckeln auf Spraydosen, Lippenstiften oder

Getränkeflaschen kann dank des analogen

Signals nicht nur die Anwesenheit des

Verschlusses erkannt werden, sondern

auch die korrekte Position. Die farbunabhängige

Höhenerkennung ermöglicht

mithilfe der Triangulationstechnologie

auch die Orientierung von Plastikkappen.

Bei der Erkennung von Produkten wie

Keksen oder Gebäck sind zwei Proble -

ma tiken zu klären. Das ist einerseits die

vari ierende Oberflächen beschaffenheit der

Kekse (mit / ohne Schokolade) sowie andererseits

die Förderbänder, die verschiedene

Farben haben können. Die verwendete

Triangulationstechnologie bietet auch hier

eine präzise Erkennung der Objekte. Weitere

Anwendungen wie die Messung während

des Herstellungsprozesses von Fahrzeugreifen

oder metallischen Oberflächen

können ebenfalls durchgeführt werden.

Zusammenfassung

Der Laser-Abstandssensor (HG-C) der Firma

Panasonic vereint die Vorzüge der einfachen

Bedienbarkeit eines binären Sensors mit

denen eines Lasermesssensors mit optimaler

Präzision. Er bietet eine Messwiederholgenauigkeit

von 10 μm bei Reaktionszeiten

bis zu 1,5 ms. Wie bei einfachen Sensoren

ist keine komplexe Parametrierung nötig.

Zur Konfigurierung des Sensors werden nur

die am Gehäuse befindlichen Funktionstasten

benötigt, um den gemessenen Abstand

in Millimetern auf der integrierten

vierstelligen Anzeige darzustellen. Sowohl

ein digitales Ausgangssignal als auch das

analoge Signal von 0 - 5 V sind zur Einbindung

in den Prozess verfügbar. Zusätzliche

digitale Eingänge stehen zum Triggern des

Sensors, der Laserleistungsregelung und

der Nullpunkteinstellung zur Verfügung.

Die drei verfügbaren Modelle der HG-C

Serie bieten Messbereiche von 30 ± 5 mm,

50 ± 15 mm und 100 ± 35 mm mit einem

Strahldurchmesser von 10 bis 70 μm. Alle

verfügen über einen Rotlicht-Halbleiterlaser

der Laserklasse 2 und sind in einem

robusten Aluminiumgehäuse unterge bracht.

Zudem werden die Schutzklasse IP 67 sowie

eine Temperaturdrift von nur 0,03 % F.S./°C

garantiert. Die leichte und kompakte Bauweise

(44 × 25 mm, 35 g ohne Kabel) erlaubt

es, den HG-C Abstandssensor auch auf die

beweglichen Teile einer Montageanlage zu

montieren.

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01 Der CMOS-Lasersensor HG-C1100P prüft

die Anwesenheit sowie d ie richtige Position

der Sprüheinheit von Spraydosen

02 Dynamische Messsteuerungen mit Regelkreisen

bei Endlosmaterialien mit dem Laser-

Abstandssensor HG-C1030P

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SENSORIK UND MESSTECHNIK

Was ist, wenn es sehr speziell wird?

Objekterfassung über große Entfernungen,

selbst unter widrigsten Bedingungen

Markus Moser

Hochleistungslichtschranken können bei der Objekterkennung

herkömmlichen Systemen in rauen Einsatzfeldern überlegen sein.

Dies gilt vor allem dann, wenn es sich um eine anspruchsvolle

Anwesenheitskontrolle von Werkstücken über größere Entfernungen

handelt, wie in folgender Anwendung.

Nach einem Ofendurchlauf werden flache,

großflächige Kunststoffteile für die

Automobilindustrie über ein Stabgeflechtförderband

an einen nachfolgenden Transportprozess

übergeben. Hierfür ist eine

zuverlässige Anwesenheitskontrolle der

Werkstücke auf dem Förderband erforderlich.

Keine alltägliche Aufgabe, denn mehrere

Faktoren wie die höheren Umgebungstemperaturen

im Bereich des Transportbandes

aufgrund der noch sehr warmen Kunststoffteile

(bis etwa 80 °C) sowie eine prozessbedingte

Staubentwicklung, machen eine

sichere Erkennung nicht leicht.

Herkömmliche Systeme scheitern

Hinzu kommen weitere, entscheidende

Herausforderungen an potenzielle Lösungen.

So lassen sich die großen und flachen

Werkstücke vom Stabgeflecht des Bandes

nicht leicht differenzieren, zumal die Kunststoffteile

über keine vordefinierte Transportposition

verfügen. Überdies sind ihre

Markus Moser, Vertriebs-Ingenieur u. Applikationsspezialist

bei der ipf electronic gmbh, Lüdenscheid

Oberflächen unterschiedlich beschaffen

und sie müssen aus größerer Entfernung

erkannt werden.

Die zunächst von dem Automobilzulieferer

präferierten Systeme – eine Standardreflexlichtschranke

und ein Lasertaster

– führten nicht zum gewünschten Ziel

einer prozesssicheren Anwesenheitskontrolle

der Kunststoffteile auf dem Stabgeflechtförderband.

Bei der Reflexionslichtschranke

ist bekanntlich als Gegenelement

ein Reflektor bzw. Tripelspiegel

notwendig. Dieser wurde zunächst oberhalb

des Förderbandes angebracht, um

quasi durch das Band hindurch arbeiten zu

können. Einlaufende Kunststoffteile sollten

dann den Lichtstrahl zwischen Tripelspiegel

und Reflexlichtschranke unterbrechen.

Dieser erste Lösungsansatz scheiterte

jedoch an der zu geringen optischen Leistungsfähigkeit

des Systems, sodass die

Stäbe des Bandes immer wieder Fehlschaltungen

verursachten. Auch der Versuch mit

einem Lasertaster, bei dem das Band als

Hintergrund eingelernt wurde, schlug fehl.

Das System war aufgrund der oben beschriebenen

besonderen Eigenschaften

der Werkstücke nicht in der Lage, eine zuverlässige

Hintergrundausblendung und

somit eine sichere Anwesenheitskontrolle

der Kunststoffteile sicherzustellen.

Weitreichend und unempfindlich

Die Probleme lösen konnte eine Hochleistungslichtschranke

von IPF Electronic. Diese

über Jahre hinweg kontinuierlich weiterentwickelten

Lichtschranken empfehlen

sich vor allem dann, wenn über große

Entfernungen eine prozesssichere Objekterkennung

trotz widrigster Umgebungsbedingungen

gefordert ist. Durch die hohe

Leistung der Systeme mit ihrer enormen

Durchdringung stellen zum Beispiel Späne,

Staub, Mehl, Öl, Schmutzwasser oder

Dampf, etwa bei Reinigungsprozessen, kein

Hindernis dar.

Die Hochleistungslichtschranken des

Lüdenscheider Unternehmens bestehen

grundsätzlich aus einem Verstärker für die

Hutschienenmontage sowie einem Sender

und Empfänger. Durch ihren großen Öffnungswinkel

von bis zu 20° bei den Sendern

und 25° bei den Empfängern können

diese leicht zueinander ausgerichtet werden,

selbst bei Reichweiten bis 60 m. Des

Weiteren werden die Systeme dadurch

unempfindlich gegenüber Vibrationen oder

Erschütterungen und einer möglicherweise

hieraus resultierenden Dejustage.

Die an den prozessorgesteuerten Verstärker

angeschlossenen Lichtschranken arbeiten

mit moduliertem Infrarotlicht, wodurch

eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber

Fremdlicht erreicht wird. Aufgrund der

guten Durchdringung der Infrarotstrahlung

ist zusätzlich eine große Verschmutzungsunempfindlichkeit

gewährleistet. Bei extremen

Verschmutzungsbelastungen können

zusätzlich die als Zubehör erhältlichen

14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


LIVE@

www.InfraTec.de

01 Links im Bild: Durch die gewählten Öffnungswinkel können

die Sender und Empfänger leicht zueinander ausgerichtet werden

aufschraubbaren Freiblasdüsen eingesetzt

werden. Optionale Lichtleiteraufsätze ermöglichen

darüber hinaus die Verwendung

der Lösungen in Ex-Umgebungen oder bei

Umgebungstemperaturen von bis zu 300 °C.

Neben 1-Kanal-Verstärkern für ein Lichtschrankensystem

bietet IPF Electronic auch

Geräte für den direkten Anschluss von zwei,

vier oder acht Lichtschranken an, die dann

im Multiplexverfahren betrieben werden,

um eine gegenseitige Beeinflussung von

nah zueinander installierten Sende- und

Empfangseinheiten zu vermeiden.

Sicherer Blick durch das

Stabgeflecht

Im konkreten Einsatzfall bei dem Automobilzulieferer

wurde ein hochleistungsfähiges

Sender-Empfängersystem auf Infrarotbasis

installiert, wobei der Lichtweg direkt

durch das in ständiger Bewegung befindliche

Stabgeflechtförderband verläuft. Um

das Förderband sicher durchdringen zu

können bzw. die Stäbe des Bandes sicher

auszublenden, wurde der Sender OS126120

eingesetzt, der durch seinen Öffnungswinkel

von 6° eine Bündelung des abgestrahlten

Lichtes und damit eine maximale Sendeleistung

gewährleistet. Die Lichtleistung

lässt sich dabei durch den externen Verstärker

OV620810 individuell anpassen. Obwohl

der Öffnungswinkel von 25 Grad bei

dem Empfänger eine einfache Ausrichtung

gewährleistet, stellen große Sender-/Empfängerabstände

oder schwer zugängliche

In stallationsorte wie in dieser Applikation

eine Herausforderung für die exakte Justierung

der Systeme dar. Um dies zu erleichtern,

besitzt der Verstärker einen Analogausgang,

der den Grad der Ausrichtung

über ein 0 - 10 V Signal darstellt. Zusätzlich

steht ein Alarmausgang zur Verfügung, der

bei einer zu massiven Verschmutzung der

Lichtschranke oder bei einem Gerätefehler

eine Warnmeldung ausgibt.

Da Hochleistungslichtschranken von IPF

Electronic bei der Anwesenheitskontrolle

sehr große Reichweiten bis 60 m erzielen,

konnte das System bei dem Automobilzulieferer

außerhalb des Transportbandes

als thermisch kritischer Bereich installiert

werden.

Hohe Ansprüche erfüllt

Die Hochleistungslichtschranken von IPF

Electronic wurden im Februar 2014 bei dem

Automobilzulieferer installiert und gewährleisten

seither eine durchgängig sichere

Erkennung der Kunststoffteile auf dem

Stabgeflechtförderband. Damit wurde eine

Lösung für eine anspruchsvolle Anwendung

gefunden, in der andere Systeme

versagten.

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02 Das Stabgeflecht des Förderbandes erschwerte die Erkennung der Werkstücke; gemeistert

werden konnte diese Aufgabe mit der Hochleistungslichtschranke von IPF Electronic

© Rainer Plendl/Fotolia.com

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SENSORIK UND MESSTECHNIK

Klein, aber oho

Miniaturisierte Datenlogger erfassen sogar Energieverluste in Druckluftsystemen

Jürgen Billep, Uwe Hesmer

Die Talente von Mini-Datenloggern

sind vielfältig und werden bereits

in zahlreichen industriellen

Bereichen genutzt. So auch bei

Festo’s Energy Savings Services.

Datenlogger eines Schweizer

Unternehmens bewiesen im

dortigen Einsatz, dass sie weit mehr

können als von den typischen

Applikationen wie dem Überwachen

von Transport-, Klima- und Prozessbedingungen

bislang bekannt war.

Die Division Energy Savings von Festo

bietet Druckluft-Anwendern maßgeschneiderte

Dienstleistungen zur Ermittlung

und Ausschöpfung von Druckluft-Einsparpotenzialen.

Die Nachfrage nach Energieanalysen

hat in den letzten Jahren laut

Dipl. Ing. Jürgen Billep, Auditor bei Festo‘s

Energy Saving Services, stetig zugenommen.

Denn um im harten Wettbewerb bestehen

zu können, so der Ingenieur, suchen viele

Unternehmen nach Einsparpotenzialen in

ihrer Produktion. Und diese finden sie sehr

oft in ihren meist schon seit Jahren bestehenden

Druckluftsystemen und -anlagen.

Einsparungen bei steigender

Produktivität

Druckluft ist ein wichtiger Kostenfaktor. Bei

Anlagen mit wenigen Betriebsstunden machen

die Stromkosten ca. 20 % der Betriebskosten

aus; bei Anlagen, die rund um die

Uhr laufen, können es hingegen bis zu 80 %

sein. Es lohnt sich also, den Druckluftverbrauch

zu untersuchen, um die Energieeffizienz

in einer Prozess- oder Fertigungs-

Umgebung zu steigern und die Kosten zu

senken. Doch dazu muss das Druckluftsystem

eines Unternehmens ganzheitlich

betrachtet werden. Die Analyse von Festo

reicht deshalb von der Drucklufterzeugung/Druckluftaufbereitung

über die Druck -

Dipl. Ing. Jürgen Billep, Service Portfolio

Management Energy Savings Services, Festo;

Dipl. Ing. Uwe Hessmer, MSR Electronics GmbH,

Seuzach in der Schweiz

luftverteilung mit Leckageortung bis hin zur

pneumatischen Anwendung selbst. Die

durchgeführten Druckluft-Energieeffizienz-Analysen

erfolgen gemäß ISO 11011

und sind vom TÜV SÜD zertifiziert. „Wir

bemühen uns um ein ganzheitliches und

unabhängiges pneumatisches System-

Engineering zum Nutzen des Kunden. Wir

sind stolz darauf, dass wir für unsere

Kunden bis zu 60 % Einsparungen erreichen

konnten und das bei steigender

Produktivität“, berichtet Jürgen Billep. „Bei

diesen Aufgaben“, so der Ingenieur, „wird

Festo maßgeblich durch die MSR-Datenlogger

des Typs MSR145 mit Analogeingängen

zum Anschluss unserer externen Drucksensoren

unterstützt.“

Logger erfassen Umgebungszustand

und erzeugten Luftdruck

Die Datenlogger des Schweizer Messtechnikunternehmens

MSR Electronics werden

von Festo einerseits bei Durchflussmessungen,

andererseits zur Druckwertaufnahme

eingesetzt. Zur Druckwertaufnahme positioniert

Ingenieur Billep jeweils mindestens

drei zeitsynchronisierte MSR145-Datenlogger;

am Druckerzeuger, nach der Druckluftaufbereitung

und am entferntesten

Punkt des Druckluftnetzes. Gemessen und

aufgezeichnet werden mit den Loggern der

Umgebungszustand (Druck, Temperatur

und Feuchte) sowie der tatsächlich erzeugte

Luftdruck. Für die Analyse der Anwendungen

selbst können weitere Messstellen

vorgesehen werden. Ein Druckabfall nach

der Druckluftaufbereitung und -verteilung

von mehr als 0,6 bar ist beispielsweise schon

als negativ einzuordnen, ein Druckverlust

von 1,0 bar im anschließenden Druckluftsystem

gar dramatisch. Wenn es dem

Systembetreiber gelingt, zum Beispiel 2,1 bar

Druckverlust in seinem Gesamtsystem zu

reduzieren, ist eine Kosteneinsparung in der

Drucklufterzeugung von über 10 % möglich.

Aber nicht nur Einsparpotenziale werden

so aufgespürt, sondern auch konzeptionelle

Verbesserungen, wie beispielsweise am

Rohrleitungsdesign, der Druckluftqualität,

Filterbelastungen und effizienter Anwendungseinsatz.

Analyse und Prognose in

wenigen Stunden

Mit Durchflussmessungen im Kunden-System

werden von Festo der Ruheverbrauch

und damit Leckagen im System ermittelt,

die dann nach erfolgter Reparatur mittels

einer Check-Analyse überprüft werden. Die

Durchflussmessungen und die Ermittlung

der Leckagen werden ebenfalls mit MSR145-

Datenloggern durchgeführt. Die Messbox

von Festo verfügt über einen eingebauten

MSR145 mit zwei analogen Eingängen für

0...10,0 V. In wenigen Stunden Messzeit

erhalten die Auditoren mit der Messbox

einen detaillierten Überblick über den

Status der Anlage und können dem Kunden

eine differenzierte Soll/Ist-Analyse und

Prognose des Einsparpotenzials sowie ein

Ranking der erforderlichen Maßnahmen

darlegen. „Die Software, die mit den Datenloggern

von MSR zur Verfügung steht,

erleichtert uns die Auswertung der Daten;

16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


SENSORIK UND MESSTECHNIK

nicht zuletzt auch deshalb, weil eine kontinuierliche

Erweiterung der Funktionalität

der Software seitens MSR erfolgt“, so Jürgen

Billep. „Wir können die relevanten Messkurven

der einzelnen Datenlogger in eine

Darstellung integrieren und erhalten so die

Ergebnisse für unsere Analyse.“ Für weitergehende

Analysen lassen sich mit der Software

auch verschiedene gemessene Werte

mathematisch verrechnen und graphisch

darstellen.

Universell einsetzbar

Festo wählte die MSR145-Datenlogger vor

allem deshalb aus, weil sie sehr klein und

multifunktional einsetzbar sind. Zudem

zeichneten sie sich durch hohe Flexibilität

aus, beispielsweise bei der Sampling-Rate.

Eine hohe Sampling-Rate ist bei den eigentlichen

Druckmessungen erforderlich, da

sich die Luft mit bis zu 20 m/s im Rohr

bewegen kann, was zu erheblichen Druck-

01 Festo Messbox mit integriertem

MSR145 Datenlogger

schwankungen in kurzer Zeit führt. Mit den

MSR-Datenloggern lassen sich genaue

Aussagen zu den Druckverhältnissen und

Druckverläufen pro Zeiteinheit machen und

insbesondere den Druckabfall beobachten.

Entwickelt und mit Schweizer Präzision

hergestellt, werden die Mini-Datenlogger

von der MSR Electronics mit Sitz in Seuzach,

Nähe Winterthur. Das Unternehmen hat

sich auf miniaturisierte, autonom einsetzbare

Universal-Datenlogger spezialisiert.

Mithilfe von hochempfindlichen Sensoren

erfassen die MSR-Logger fast beliebige

physikalische und elektrische Messdaten

02 Druckwertaufnahme mit dem

Miniatur-Datenlogger MSR145

wie Temperatur, Feuchte, Druck, Helligkeit,

Vibrationen und auch extern zugeführte

elektrische Spannungswerte. Laut Geschäftsführer

Wendelin Egli werden MSR-Datenlogger

inzwischen weltweit „von ganz oben,

Transportüberwachungen in Raumtransportern

der NASA, bis ganz unten, für Messungen

in Offshore-Anlagen im Atlantik“,

eingesetzt.

Fotos: Hintergrund Fotolia;

Aumfacher, 01 - 02 MSR Electronics

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SENSORIK UND MESSTECHNIK

Software zur Messwerterfassung

weiterentwickelt

Digitales Manometer ermöglicht

Druckspitzen-Analyse

Mit der Software zur Messwerterfassung ibaPDA-PLC-Xplorer hat

Iba die Software ibaPDA-S7-Analyzer weiterentwickelt und das

Interface zu Simatic-S7-Steuerungen um weitere ergänzt. So ist

auch die Visualisierung und Analyse von Signalen aus Allen-

Bradley- und Codesys-basierten Steuerungen möglich. Eine Anbindung

zu Sigmatek-

Steuerungen folgt. Die

Software zeichnet 64

frei wählbare Digitalund

Analogsignale aus

bis zu 16 unabhängigen

Steuerungen auf. Sie

wird für die Fehlerund

Störungssuche

bei Inbetriebsetzungen,

zur Langzeitanalyse

oder zur Produktund

Prozessoptimierung eingesetzt. Es müssen keine weiteren

Hardware- oder Software-Komponenten integriert werden. Die

Software übernimmt die Aufzeichnung und Online-Visualisierung

der auftretenden Signale und erzeugt die Messdateien. Die Auswertung

erfolgt mit dem Standardwerkzeug ibaAnalyzer. Da

Datenerfassung und -analyse voneinander getrennt sind, kann

die Analyse auch zu einem späteren Zeitpunkt oder außerhalb der

Anlage erfolgen.

www.iba-ag.com

Mit dem Typ LEO 5 stellt die Keller

AG für Druckmesstechnik das erste

seiner neuen hochauflösenden

Manometer vor. Der LEO 5 verfügt

über einen Druckspitzen-Analysemodus,

bei dem die Abtastfrequenz

bei 5 kHz liegt und die Auflösung

des A/D-Wandlers bei 16 Bit. Das

kleinste konfigurierbare Speicherintervall

ist eine Sekunde. Der

Speicher der Manometer bietet Platz

für über 50.000 Druckspitzen-Werte samt Temperatur und

Zeitstempel. Im normalen Messbetrieb mit der exakten Überwachung

von Grenzwerten, liegt die Abtastrate bei 2 Hz und die

Auflösung des A/D-Wandlers bei 20 Bit. Die LEO 5-Geräteserie

umfasst sieben Standard-Messbereiche zwischen 3 bar und

1000 bar. Im Temperaturbereich von 0 bis 50 °C liegt das Gesamtfehlerband

des Druckes innerhalb von 0,1 % FS. Bei stabilen

Temperaturverhältnissen erreicht das Manometer eine Genauigkeit

von ±0,01 % FS. Parametrierung und Datenübertragung

werden über USB oder mit einer RS485-Schnittstelle realisiert.

Über die USB-Schnittstelle werden speziell entwickelte Firmware-Varianten

eingespielt. Wie bei allen LEO Manometern

stehen personalisierte Frontfolien, Gehäusematerialien, Druckanschlüsse

usw. zur Verfügung.

www.keller-druck.com


Control - Stuttgart

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Messe Control 2015 – Qualitätssicherung

auf hohem Niveau

Auch dieses Jahr präsentiert die internationale Fachmesse

für Qualitätssicherung Control wieder zahlreiche Neuerungen

und Optimierungen für die produzierende Industrie. Sie

bietet Kunden, Anwendern und Systemintegratoren umfangreiche

Informationen in den Bereichen Messtechnik,

Werkstoffprüfung, Analysegeräte, Optoelektronik und

QS-Systeme. Die Messe trägt auch dem stark wachsenden

Anteil an optoelektronischen

Komponenten und

Systemen wie etwa der

Bildverarbeitung und den

Visionssystemen sowie

der Systemintegration

Rechnung. Eine komplementäre

Ergänzung dazu

bieten die bewährten

Control-Kooperationspartner

wie das IPA mit

dem Eventforum „Multisensorik in der Mess- und

Prüftechnik“, das innovative Landesnetzwerk Mechatronik

mit seinem Technologiepark, die Fraunhofer-Allianz Vision

mit ihrer Sonderschau und der TQU mit der erneuten Ausrichtung

des Kompetenzpreis Baden-Württemberg. Die

29. Control findet vom 05. bis 08. Mai 2015 in der Landesmesse

Stuttgart statt und wird dort auf über 50 000 m² das

Angebot von rund 900 Ausstellern aus ca. 30 Nationen zeigen.

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ARM-basierte Embedded-Lösung für die Schall- und

Schwingungsmesstechnik

Mit der Embedded-Lösung DT 7837 startet Data Translation

eine neue Generation ARM-basierter, autonomer

Messgeräte, die für die Schall- und Schwingungsmesstechnik

konzipiert wurde. Vier 24 Bit A/D-Eingänge

mit zuschaltbarer IEPE-Sensorspeisung erlauben eine

simultane Datenerfassung mit je 102,4 kS/s. Ein analoger

24 Bit Ausgang, ein Tacho-Input sowie jeweils acht

digitale Ein- und Ausgänge, Counter/Timer und diverse

Triggerfunktionen vervollständigen das Modul. Alle Funktionen werden von übersichtlichen

APIs unterstützt, die die Entwicklung eigener Applikationen vereinfachen. Die

Beaglebone Black kompatible Rechnereinheit mit ARM Cortex-A8 Prozessor und 2 GB

NAND Flash-Memory bietet vielfältige Anschlussmöglichkeiten wie ein Ethernet

Interface, ein USB Client Port für den Datentransfer zum PC und ein USB Host Port

für den Anschluss eines USB-Memorysticks, eines GSM- oder Wifi-Sticks oder einer

externe Festplatte. Zudem ist ein SD-Kartenslot vorhanden. Auf dem Rechner sind

Linux 3.12 mit den Messtechnik-spezifischen Erweiterungen in Form von Loadable

Kernel Modules vorinstalliert.

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Kunststoff-Druckmittler für den

Einsatz in aggressiven Medien

Der Druckmittler der Typenreihe DD8040 von Labom verfügt

über eine EPDM-Membran, die messstoffseitig PTFE-beschichtet

ist. Als Systemfüllung kommt silikonfreies Synthetiköl

zum Einsatz. Das Oberteil des Grundkörpers mit dem

Messgerätanschluss besteht aus glasfaserverstärktem Polypropylen.

Das Unterteil mit dem Prozessanschluss ist in verschiedenen Ausführungen

erhältlich. Je nach verwendetem Grundmaterial eignet sich der Messumformer für

unterschiedliche Temperaturbereiche. Die PVC-U-Version ist von 0 bis + 60 °C, die

PP-Version von + 10 bis + 80 °C und die PVDF-Version von - 30 bis + 120 °C einsetzbar.

Das jeweils mit G1/2"- oder G1/4"-Innengewinde für den Prozessanschluss verfügbare

Produkt eignet sich vor allem für den Anbau an mechanische Druckmessgeräte –

üblicherweise 100er- und 63er-Manometer. Er ist jedoch ebenso in Kombination mit

Druckmessumformern erhältlich.

www.labom.com

Feuchtegehalt in Biomethan zuverlässig kontrollieren

Der Promet I.S. Prozessfeuchteanalysator von Michell

Instruments kann zur Kontrolle des Feuchtegehalts in

Biomethan vor der Einspeisung in das Versorgungsnetz

eingesetzt werden sowie für qualitative Stichprobenmessungen

im Gasnetz und in Transportpipelines. Er verfügt

über eine Genauigkeit von ± 1 °C Taupunkt und bietet

verlässliche Messungen bei Drücken bis zu 450 barg. Das

Gerät ist weltweit für den Einsatz in gefährdeten Bereichen

zertifiziert. Das Aufbereitungssystem ist mit Filtern und

Vorbehandlungssystemen ausgestattet, um verlässliche

Messresultate zu gewährleisten und die Lebensdauer des

Sensors zu verlängern. Der Analysator verwendet einen

Keramiksensor, der eine hohe Resistenz gegen Verunreinigungen sowie eine gute

Langzeitstabilität in Prozessanwendungen bietet. Im weltweiten Austauschsensorprogramm

des Unternehmens ist der Sensor verfügbar, sodass ein Austausch ohne

Stillstandzeiten möglich ist.

www.michell.de

Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.

PCAN-Router DR

Universeller CAN-Umsetzer im

Hutschienengehäuse mit 2 High-

Speed-CAN-Kanälen und 5 kV

galvanischer Trennung.

220 €

PCAN-Diag 2

Handheld-Diagnosegerät für den

CAN-Bus, 2-Kanal-Oszilloskop,Tracefunktion,

Übertragungsraten-, Buslastund

Terminierungsmessung, interner

Speicher mit USB-Anbindung,

symbolische Nachrichtendarstellung.

860 €

www.peak-system.com

Otto-Röhm-Str. 69

64293 Darmstadt / Germany

Tel.: +49 6151 8173-20

Fax: +49 6151 8173-29

info@peak-system.com


SENSORIK UND MESSTECHNIK

Schnelle und tiefe Laser-Metallgravur

Die Lasermarkiersysteme der Serie LP-M

von Panasonic haben eine besonders hohe

Markierungsgeschwindigkeit. Mit Leistungen

von 20 bis 50 W ermöglichen sie eine tiefe

3-D-Markierung auf Metall. Mit der optionalen

Navilink-3-D Software wird die Vorschau

des gekennzeichneten Produkts in

einer 3-D-Simulation angezeigt. Der Scannerkopf

erfüllt Schutzart IP 64.

www.panasonic-electric-works.de

Zuverlässig Restfeuchte messen

mit Tieftaupunktfühlern

Das Unternehmen Rotronic bietet neue Tieftaupunktfühler

für die genaue Messung von Tieftaupunkt und Temperatur

in Druckumgebungen. Die Fühler und das passende Zubehör

sind druckfest bis zu 100 bar. Darüber hinaus ist

die AirChip4000-Technologie integriert. Sie ermittelt den

einzelnen Messpunkt aus über 8 000 Einzelpunkten und

bringt in Kombination mit dem Taupunktsensor Hygromer

LDP-1 eine hohe Messqualität hervor. Das Produkt besteht

aus Edelstahl und ist mit einer passenden Messkammer

verfügbar. Zudem ist der Fühler kompatibel mit Messumformern

und Handmessgeräten des Unternehmens.

Zusätzlich kann er direkt mit der HW4 zur Überwachung oder

Gerätekonfiguration verbunden werden. Anwendungsgebiete

sind unter anderem Druckluftsysteme,

Kältetrockner und

Adsorptionstrockner. Für Umgebungen

mit ATEX-Anforderungen

wird der Fühler auch

mit EX-Zertifikat angeboten.

www.rotronic.de

Für die QS

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Besser prüfen!

Prüf‐ und Lichtsysteme

auch als Speziallösungen

www.optometron.de

Miniatur-Widerstandsthermometer

erhielt ATEX- und IECEx-Zulassung

Die sicherheitstechnische Qualität des neuen Miniatur-Widerstandsthermometers

TR34 von Wika ist bestätigt: Die Dekra Exam

GmbH hat dem Messgerät die Atex- und IECEx-Zulassung für die

Zündschutzart Ex i erteilt. Das TR34 erweitert das neue Programm

mit Miniatur-Widerstandsthermometern um ein Messgerät mit

eigensicherem Aufbau, welches für einen vielfältigen Einsatz

konzipiert ist. Hochwertige Werkstoffe, hohe Vibrationsfestigkeit

sowie die Schutzarten IP 67 und 69K machen das TR34 extrem

belastbar. Die neuen Miniatur-Widerstandsthermometer werden

direkt in den Prozess eingeschraubt. Sie verfügen über einen

integrierten Digital-Transmitter mit

einem Messbereich von -50 bis

+250 °C, der über eine neu entwickelte

Software individuell und

einfach programmiert werden kann.

www.wika.de

Robuste Positionssensoren mit

hoher Temperaturverträglichkeit

Robust, langlebig und auch bei hohen Temperaturen unempfindlich:

Das wird von Sensoren erwartet, die in Turbinen von Gas- und

Dampfkraftwerken eingesetzt werden. Für diese Anforderungen

hat MTS Sensors den Temposonics Stabsensor GBS entwickelt.

Der magnetostriktive Positionssensor kann bei einer Betriebstemperatur

von bis zu 90 °C, optional bis 100 °C, eingesetzt werden.

Er ist kompakt gebaut und kann mit dem

drahtgebundenen Handprogrammiergerät,

per USB und drahtlos per Bluetooth programmiert

werden. Erhältlich ist der Sensor

mit analoger oder SSI Schnittstelle.

www.mtssensors.com

Know-how-Serie „Licht“ im Internet

Chromasens hat auf seiner Webseite eine Know-how-Serie zum

Thema „Licht“ veröffentlicht. In fünf Teilen erfahren BV-Anwender,

wie sie das große Potenzial moderner Kamerasysteme mit der

richtigen Beleuchtung ausschöpfen können. Die Serie gibt Praxistipps.

Der Leser wird u. a. darüber informiert, wie sich Bildrauschen

vermeiden lässt, welche LED-Technologien für welche Anwendungen

geeignet sind und wie eine optimale Fokussierung gelingt.

Zudem wird ein White Paper mit detaillierteren und umfangreicheren

Informationen zum kostenlosen Download angeboten.

www.chromasens.de

AMSYS

20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015

Optometron.indd 1 17.03.2015 14:08:47

Anzeige

DRUCK | FEUCHTE | TEMPERATUR

MINI-TRIPLE-SENSOR

www.amsys.de

+ + + Sensor + Test • Halle 12 • Stand 523 + + +

Hochgeschwindigkeits-3-D-Sensoren

Die auf der Basis des Laser-Triangulationsverfahrens arbeitenden

3-D-Sensoren verfügen über Auflösungen von bis zu 12 MPx und

ermitteln die 3-D-Daten mit Messgeschwindigkeiten von bis zu

14 000 Profilen/s. Zudem wurde bei der Entwicklung ein besonderes

Augenmerk auf die Industrietauglichkeit gelegt. So weisen die

C5-Sensoren ein kompaktes und robustes Design mit zug- und

reißfesten M12-Anschlüssen auf, um eine zuverlässige Stromversorgung

und Datenübertragung zu garantieren. Für den Einsatz

in rauen Umgebungen sind die Sensoren mit diversen Objektivschützen

erhältlich. Sie sollen nicht nur die Schutzklasse IP67

gewährleisten, sondern optional auch weitere Features wie

Freiblaseinrichtungen bereitstellen. Die vorerst aus den Modellen

C5-4090-GigE und C5-3360-GigE bestehende Kamerafamilie

übernimmt viele bewährte Charakteristiken von AT’s bisherigen

CX-Kameras. Auch die neuste

Generation der 3-D-Sensoren

verfügt über eine Gigabit Ethernet-

Schnittstelle und entspricht dem

GigE Vision-Standard.

www.AutomationTechnology.de

Amsys.indd 1 16.03.2015 15:55:35


SENSORIK UND MESSTECHNIK

Hygrostate mit integriertem

oder abgesetztem Feuchtefühler

Als flexible Allrounder zur Überwachung der Luftfeuchtigkeit

stellt Galltec+Mela die Hygrostate der

Serie eStat vor. Je nach Applikation kommt die

Version eStat10 mit integriertem oder eStat20

(Bild) mit bis zu 25 m entfernt montiertem kapazitivem Feuchtesensor

zum Einsatz. Mit zwei individuell konfigurierbaren Relais

zur Feuchte-Überwachung, der digitalen Anzeige und zusätzlich

zwei Analogausgängen für Feuchte und Temperatur bieten sich

beide Versionen u. a. für Einsatzgebiete an wie Lagerung und

Transport, Agrar- und Lebensmitteltechnik oder Meteorologie.

Die Relais-Ausgänge sind intern frei als Öffner oder Schließer zu

konfigurieren. Beide Feuchte-Sollwerte und die jeweils gewünschte

Hysterese lassen sich ohne Öffnung des Gehäuses per Taste und

Drehknopf einstellen. Zusätzlich liefern die Hygrostate zwei stetige

Signalausgänge (0 - 10 V) für relative Feuchte und Temperatur mit.

www.galltec-mela.de

Spürbar perfekt.

leicht zu konfigurierendes, modulares Regelsystem,

erweitert um eine leistungsstarke SPS (CODESYS V3)

Messwerterfassung über hochwertige,

universelle Analogeingänge

komfortable Visualisierung und

einfache, intuitive Bedienung

manipulationssichere

Prozessdatenaufzeichnung

mit umfangreicher

Auswertesoftware

Kompakte und autarke 3-D-Sensoren

Cognex erweitert mit drei Modellen der 3-D-Profil-Sensoren aus

der Serie DS 1000 die Einsatzmöglichkeiten durch benutzerfreundliche

Software und neue BV-Tools. Die Sensoren DS 1050,

DS 1101 und DS 1300 ermöglichen zahlreiche 3-D-Anwendungen,

die eine hohe Auflösung und einen erweiterten Messbereich

erfordern. Die Serie kommt gebündelt mit dem Cognex VC5

Vision Controller, mit dem bis zu vier 3-D-Sensoren sowie die

Werkskommunikation gesteuert werden können. Er wird mit dem

vorinstallierten Cognex Designer geliefert, der die Entwicklung

von 3-D-Anwendungen und die Erstellung professionell

wirkender, grafischer Benutzeroberflächen ermöglicht. Zudem

bietet die Serie eine erweiterte Auswahl von Bildverarbeitungs-

Tools. Neben bewährten Tools verfügt die Serie auch über

3-D-Tools wie Höhenprofile (Topologie)

und Ebenenabgleich. So können

Messungen im Mikrometerbereich

sowie kontrast unabhängige OCR- und

An-/Abwesenheits-Anwendungen

ausgeführt werden.

www.cognex.com

Mess-, Regel- und Automatisierungssystem

JUMO mTRON T

Willkommen bei JUMO.

www.jumo.net

strömungstechnik

aus Meisterhand

energieerzeugung

Prozessindustrie

Besuchen Sie uns

vom 13. bis 17. April 2015

in Halle 11 auf Stand C28

JUMO.indd 1 19.03.2015 08:06:28

Spektrometer für die

Qualitätskontrolle

Die Polytec Raman Spektrometer

(PRS) dienen der automatisierten

Kontrolle von Produkteigenschaften

im Rahmen der Qualitätsüberwachung

und sind ausgelegt für prozessanalytische Anwendungen

aller Art, von der Wareneingangskontrolle über die Inline-Kontrolle

des Produktionsprozesses bis hin zur Endproduktkontrolle. Basierend

auf moderner CCD- und 3-D-Transmissionsgitter-Technologie

bieten die PRS eine gute Leistung auch unter schwierigen

Prozessbedingungen. Die Spektrometer sind für verschiedene

Anregungswellenlängen erhältlich. Die große Auswahl an prozesstauglichen

Sonden ermöglicht eine einfache Integration und einen

sicheren Betrieb in verschiedensten Anwendungen.

www.polytec.de

Wasseraufbereitung

maschinenbau

Anlagenbau

Verfahrenstechnik

Mehr unter: www.meister-flow.com .com oder

(+49) 6096 9720-162

Besuchen Sie uns: Hannover Messe 2015 - Halle 11, Stand B32/1

INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015 21

Meister.indd 1 18.03.2015 14:23:18


SENSORIK UND MESSTECHNIK

Datenerfassungskarte mit 2 MS/s

HBM Test and Measurement hat eine Eingangskarte mit acht

analogen Spannungseingängen für die Datenerfassungssysteme

der Genesis High Speed-Familie entwickelt. Sie unterstützt den

Anschluss von IEPE-Sensoren einschließlich TEDS-Aufnehmererkennung

sowie digitale Eingänge. Die Messrate liegt bei 2 MS/s

pro Kanal und die Auflösung bei 18 bit. Alle Messkanäle sind

isoliert ausgeführt. Berechnungen können auf der Karte im

Digitalen Signalprozessor in Echtzeit vorgenommen werden

und Messungen getriggert starten. Damit eignet sich die Datenerfassungskarte

zur Langzeitüberwachung

eines Signals. Zum Erfassen von mechanischen

Größen wie Druck und Beschleunigung,

die hohe Messraten erfordern, lassen

sich die IEPE-Sensoren direkt an die neue

Eingangskarte anschließen. Sie kommen zum

Beispiel zur Messung von transienten Signalen

bei Explosions- oder Fallversuchen

zum Einsatz. Die Signalverarbeitung erfolgt

in der Messtechnik-Software Perception.

www.hbm.com

Automatisierung von Kurzschlussprüfungen

in Steuergeräten

Das Testgerät Qubi-Rio von Tronteq ist

speziell für Anwendungen in der Prüfund

Testautomatisierung entwickelt

worden. Das kompakte und robuste

Relaismodul verfügt über 24 Ausgänge

mit 2 A/30 V DC- oder 12 A/240 V AC-

Relais. Mithilfe einer offenen Programmierschnittstelle

wird das Gerät über

USB (USB HID Class) oder Ethernet (TCP/

IP, UDP) angesteuert. Dabei wird eine Server Client Kommunikation

über den Zugriff auf den IO Socket des Systems hergestellt.

Für die Programmierung stehen die Sprachen C, C++, C#, Visual

Basic, Python, Perl oder PHP zur Auswahl. Damit können Anwender

den Ablauf von Kabelbruch- und Kurzschlusssimulation

programmieren, durchführen und automatisieren. Das Testgerät

bietet zudem durch die offene Schnittstelle eine hohe Flexibilität

und Individualisierung.

www.tronteq.de

Präzisionskontrolle

beim Presshärten

Press-Check von Infratec ist

ein automatisiertes Thermografie-Prüfsystem

zur Kontrolle

von Blechteilen beim Presshärten. Eine hochauflösende

Thermografiekamera erfasst die Temperatur der auf 950 °C

Anzeige

erhitzten Bleche vor dem Pressvorgang und erkennt die Konturen

der Bleche, sodass eine fehlerhafte

Positionierung im Werkzeug verhindert

wird. Eine zweite Kamera prüft

nach dem Pressen, ob der beim

Pressvorgang definierte Abkühlprozess

innerhalb der Qualitätsgrenzen

liegt. Hochauflösende

Thermografiekameras unterschiedlicher

Spektralbereiche werden zur Langzeit-Messung der Temperaturverteilung

eingesetzt, unter anderem die Kameraserien

Vario Cam High Defintion oder ImageIR mit einer geometrischen

Auflösung bis 2 048 × 1 536 IR-Pixeln, einer thermischen Auflösung

bis 0,015 K und Bildfrequenzen bis 13 000 Hz. Alle durch die

Auswertesoftware klassifizierten fehlerhaften Bauteile werden

zur robotergestützten Aussortierung an die Prozessleittechnik

gemeldet.

www.infratec.de

Für die QS

Besser prüfen!

Prüf‐ und Lichtsysteme

auch als Speziallösungen

www.optometron.de

Optometron.indd 1 17.03.2015 14:08:47

Näherungssensoren für leistungsfähige

Lösungen in der Automatisierung

Die optoelektronischen Standardsensoren (PS-R) von Delta können

mit nur einer Umdrehung der Einstellschraube positioniert werden.

Die flachen optoelektronischen Sensoren (PS-F) hingegen können

unter beliebigen Bedingungen zum Einsatz kommen. Die Installation

ist bei beiden Typen einfach. Außerdem weisen beide eine

große Widerstandsfähigkeit gegen Chemikalien auf sowie eine

große Reichweite. Der Standardtyp hat entweder einen Laserspot

oder einen Reflektor und lässt damit vielfältige Detektionsmöglichkeiten

zu. Der flache Typ verfügt zusätzlich zur Hintergrundausblendung

und gestreuten Reflexion über Möglichkeiten der

gerichteten Detektion. Er kann Entfernungen von 30 mm messen,

der Standardtyp Abstände von bis

zu 12 m. Die isolierten und nicht

isolierten induktiven Näherungssensoren

M12 und M18 sind für

die Erkennung eisenhaltiger

Metalle geeignet. Sie haben kleine

Abmessungen, können für große

Schaltabstände eingesetzt werden

und bieten bei hoher Störfestigkeit

eine genaue Erkennung.

www.delta-emea.com

Einfach bedienbarer Vision Sensor liest selbst schwer Lesbares

Der Vision Sensor SBSI von Festo ermöglicht intuitive Bildverarbeitung

im harten Industrieumfeld auch ohne Expertenwissen.

Als leistungsfähige Codeleser für 1-D-/2-D-Codes können

sie auch schwer lesbare, direkt markierte, wie zum

Beispiel genadelte oder gelaserte Datamatrix-Codes

lesen. Sie können aber auch einfache Qualitätsprüfungen

übernehmen, etwa bei der Vollständigkeitskontrolle

oder Lageprüfung. Die All-in-One-Geräte

haben eine integrierte Optik und Beleuchtung und

werden mit unterschiedlichen Brennweiten und Beleuchtungsfarben

angeboten. Sie eignen sich für die Automobilindustrie, die

Elektronikfertigung und die Verpackungstechnik in der

Pharma- und der Nahrungsmittel- und Getränkeindustrie.

Auch die Produktionslogistik kommen die Codeleser

zum Einsatz. Hier lässt sich die Bildverarbeitungslösung

in drei bis vier Schritten erstellen.

www.festo.com

22 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


Multisensor-Kamera mit sechs Sensoren

Das Unternehmen VRmagic präsentiert eine Multisensor-Kamera

mit bis zu sechs Sensoren. Diese können über Folienkabel mit

LVDS-Übertragung an die Linux-basierte Kamera der D3 Kamerageneration

angeschlossen werden. Sie können frei positioniert

werden und liefern pixelsynchrone Bilder aus unterschiedlichen

Blickwinkeln. Die Koordinierung der Bilddaten erfolgt auf einem

F3 FPGA-Modul mit 1 GB RAM. Die Kameraplattform D3 verfügt

über einen 1 GHz ARM-Cortex-A8-RISC MPU mit Floating Point

Unit (FPU), auf dem Ubuntu Linux läuft und als Co-Prozessor

einen 700 MHz C674x

VLIW DSP mit FPU. Als

Speicher stehen 2 GB

DDR3-800 RAM und

32 GB Flash on-Board

zur Verfügung. Die

Multisensor-Kamera

ist mit den CMOS-

Sensoren MT9V024

und AR0134 von Aptina erhältlich. Die 1/3-Zoll-Sensoren verfügen

über eine Auflösung von 754 × 480 beziehungsweise

1280 × 960 Pixeln. Beide Sensoren verfügen über Global-Shutter-

Technologie. Sie können mit besonders kleinen Sensorplatinen

kombiniert werden und

eigen sich so für Applikationen

mit beengten

Einbaubedingungen. Sie

sind in monochrom und FAL

Farbe erhältlich.

www.vrmagic-imaging.com

CON

Anzeige

Jetzt anfordern:

Mail: katalog@falcon.lighting

Phone: +49 7132 99 16 90

SENSORIK UND MESSTECHNIK

Wärmebild-Kameras mit erhöhter

Auflösung

FALCON ILLUMINATION MV GMBHCOKG

LED Beleuchtungs-Katalog

Das Unternehmen

Flir hat in die

Premium-Wärmebildkameras

der

T-Serie neue Funktionen

integriert und mit

T460 und die T660 zwei neue Modelle herausgebracht,

die. Die Kameras der T-Serie verfügen nun über Ultramax,

eine Bildverarbeitungsfunktion, die die IR-Auflösung

und Empfindlichkeit von Kameras verbessert. Mit Ultramax

bearbeitete Bilder weisen vier Mal so viele thermische Pixel, eine

doppelt so hohe Auflösung und eine um 50 Prozent höhere Empfindlichkeit

als unbearbeitete Standardbilder auf. Mit der Flir

Tools-Software für PCs kann man sie ansehen und bearbeiten.

Bei Ultramax-Bildern können kleinere Wärmeanomalien herangezoomt

und präzisere Messungen sowie detailliertere Ansichten

erzeugt werden. Ausgewählte Kameras der Serie bieten eine verbesserte

thermische Empfindlichkeit von bis zu 20 mK und eine

optimierte Temperatur-Messgenauigkeit. Die T460 und T660

beinhalten zusätzlich auf 1 500 bzw. 2 000 °C erweiterte Temperaturbereiche,

einen kontinuierlichen

Autofokus

und eine Onboard-Aufnahme

von radiometrischen

Videosequenzen

in Echtzeit.

www.flir.de

Flüssigkeitspegel in Behältern und Rohrleitungen exakt ermitteln

Falcon.indd 1 29.01.2015 12:12:46

Der kapazitive Füllstand-/Grenzstandschalter CAS-8 von Sontec

ist in Medien mit Viskositäten von dünnflüssig bis pastös zur Vollund

Leermeldung sowie als Trockenlaufschutz einsetzbar. Da der

Sensor im produktberührenden Bereich der Lebensmittel- und

Pharma-Produktionsanlagen hohen Temperaturen und chemischen

Anforderungen ausgesetzt ist und seine Spitze stets im

Kontakt mit dem zu messenden Medium steht, nutzt der

Hersteller unter anderem widerstandsfähiges und langlebiges

PEEK-Material, das FDA-konform sowie

unempfindlich gegenüber Schaum und Anhaftungen

ist und sich gut reinigen lässt. Eine hohe Schlagfestigkeit

sowie die Beständigkeit gegenüber allen

gängigen Lösungsmitteln, Säuren und Basen sind weitere

Merkmale. Der Sensor CAS-8 arbeitet dauerhaft bei Prozesstemperaturen

von - 10 bis + 100 °C. In Reinigungs- und Sterilisationsprozessen

kann er zum Beispiel mehr als 30 min auch bis

zu + 150 °C bis 10 bar ausgesetzt werden. Das PEEK-Material

ist beständig bis + 260 °C. Die Ansprechzeiten des

CAS-8 liegen im Millisekunden-Bereich. Im Sensorkopf

befinden sich z. B. eine LED als Betriebsanzeige

sowie Mikroschalter zum Einstellen von Schaltverzögerung

und Schaltausgang.

www.sontec.de

Schocküberwachung

± 200 g, 1600 Werte/s

DER Bestseller für Transportüberwachungen,

Fehlerdiagnosen, Belastungstests:

Datenlogger MSR165

neu auch mit ± 200g

Integrierter 3-Achsen-Beschleunigungssensor für Schock-, Vibrations-

und Beschleunigungsmessungen bis ± 15 g oder bis ± 200 g

• Messrate 1600/s • Schockmessung bis 6 Monate oder bis 5 Jahre

möglich • Speicherkapazität 2 Mio. Messwerte; mit microSD-Karte

über 1 Mrd. Messwerte • wahlweise Sensoren für Temperatur,

Feuchte, Druck oder Licht, 4 analoge Eingänge • IP67 • benutzerfreundliche

PC-Software zur Datenerfassung und –auswertung

Kontaktieren Sie uns, wir beraten Sie gerne!

Verkaufsstellen und weitere Infos: www.msr.ch

Die Lösung zur effizienten

Messdatenerfassung.


STEUERN UND ANTREIBEN I INTERVIEW

Regler mit dem

gewissen Extra

Bereits in den 70ern hat sich Hesch auf Produkte der Mess- und

Regeltechnik für industrielle Temperaturanwendungen spezialisiert.

Heute bietet das Unternehmen eine große Fertigungstiefe von der

Idee über das Leiterplattenlayout bis hin zur Herstellung von Hardwareund

Softwarekomponenten. Geschäftsführer Werner Brandis spricht

im Interview über einen neuen Regler seines Unternehmens, den

Multifunktionscontroller, und was das Besondere daran ist.

01 Werner Brandis ist Geschäftsführer

bei der Hesch Industrie-Elektronik GmbH

in Neustadt bei Hannover

Herr Brandis, was gibt es in diesem Jahr

Neues bei Hesch?

Wir sind mit großen Plänen ins neue Jahr

gestartet. Mit dem Multifunktions controller

haben wir eine echte Innovation entwickelt

und auf den Markt gebracht. Wir bieten

Verfahrenstechnikern für die Gestaltung

ihrer Prozesse nicht nur eine moderne

Reglerplattform, sondern gleichzeitig auch

die Möglichkeit, komplexe Ablaufsteuerungen

selbst zu erstellen – und das ohne

Programmierkenntnisse.

Was ist das Besondere an Ihrem Regler?

Unser Multifunktionscontroller schließt

die Lücke zwischen einem Standard-

Regler, der nur eine geringe funktionelle

Flexibilität aufweist, und einer SPS, um

Ablaufsteuerungen zu realisieren. Unsere

Neuentwicklung unterstützt nahezu alle

Verfahren der Prozessindustrie – vom

Gefriergerät über die Pumpensteuerung

bis hin zum Schmelzofen. Auch als

Prozessrechner und für viele weitere

Prozessabläufe ist der Multifunktionscontroller

einsetzbar.

Welche Vorteile bietet Ihr Regler im

Vergleich zu konventionellen Lösungen?

Für den Anwender soll das Erstellen einer

Ablaufsteuerung so einfach sein wie das

Zusammenstecken von Spielzeug-Bausteinen.

Ein Verfahrenstechniker denkt in

Funktionsblöcken und so funktioniert

auch unser Multifunktionscontroller. Das

moderne Bedienkonzept und das attraktive

Frontend, verbunden mit dem

leistungsfähigen Rechnerkern ermöglichen

eine große Flexibilität bei der Gestaltung

der Steuerungsabläufe. Beim Multifunktionscontroller

von Hesch werden dem

Verfahrenstechniker direkt die passenden

Funktionsblöcke in Bibliotheken angeboten.

Diese können mit dem PC Tool einfach per

Drag & Drop zum gewünschten Prozessablauf

zusammengestellt werden. Ganz

intuitiv und ohne große Einarbeitungszeiten.

Das Toolchain erlaubt unter einem

Dach die Gestaltung der Bedienseiten, die

Simulationsansicht sowie die Prozessbeobachtung

für eine reibungslose

Inbetriebnahme.

Welche Vorteile bringt Ihr Prozessregler

dem Anwender im Vergleich zu einer SPS?

In Prozessen mit Individuallösungen für

Temperaturregelungen und Ablaufsteuerungen

führte der übliche Weg bislang fast

02 Der Multifunktionscontroller von Hesch

schließt die Lücke zwischen einem Standard-

Regler und einer Speicherprogrammierbaren

Steuerung (SPS)

zwangsläufig über speicherprogrammierbare

Steuerungen, auch SPS genannt. Das

setzt jedoch nicht nur hohe Anschaffungskosten

voraus, sondern auch spezifische

Programmierkenntnisse. Oft ist es jedoch

zu aufwändig und zu teuer für jede

Inbetriebnahme oder Anpassung einen

externen Programmierer zu engagieren.

Mit unserem Multifunktionscontroller

schaffen wir hier Abhilfe, indem wir es

dem Verfahrenstechniker ermöglichen

Abläufe selbst zu steuern. Diese können

jeder Zeit, ohne Quellcodes schreiben zu

müssen, kostenneutral angepasst,

optimiert und weiterentwickelt werden.

Damit lassen sich nicht nur Kosten sparen;

Auch das wertvolle Prozess-Know-how

bleibt im Haus.

Für welche Prozesse eignet sich der

neue Regler am besten?

Die Einsatzmöglichkeiten sind sehr viel -

fältig. Ob in der Lebensmittelherstellung

oder der Stahlproduktion – in allen

Bereichen der Industrie werden Ablaufsteuerungen

benötigt und zeitgleich gilt es,

Nebenprozesse zu regeln. Beispielsweise

müssen in Abhängigkeit vom Temperaturverlauf

Pumpen gesteuert, Medien ge -

wechselt oder Ofentüren verriegelt werden.

So individuell die Nebengewerke auch

sind; mit dem Multifunktionscontroller hat

die Industrie nun ein Gerät für alles.

Weitere Informationen zum Multifunktionscontroller:

www.multifunktionscontroller.de

Vielen Dank für das Gespräch, Herr Brandis.

www.hesch.de

24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


LIVE@

Alles im Fluss

Wie sich Pumpenapplikationen in der Wasserwirtschaft extremen Bedingungen widersetzen

Kay Miller

Pumpen, die in der Wasserwirtschaft zum Einsatz kommen, sind auch

unter äußersten Bedingungen dafür verantwortlich, dass Wasser durch

das Verteilungsnetz zu den Verbrauchern geleitet, Beregnungswasser

für Feldkulturen bereitgestellt oder der Grundwasserpegel abgesenkt

wird. Um in solchen Fällen den Betrieb zu gewährleisten, entwickelte

ein Mindener Unternehmen ein spezielles Automatisierungssystem,

das auch extremen Witterungs- und Umgebungsbedingungen trotzt.

Standard-Automatisierungssysteme im

Bereich der Pumpenanwendungen stoßen

insbesondere außerhalb der gemäßigten

Klimaten an ihre Grenzen. Dies trifft bspw.

in Ländern wie Russland oder Kasachstan

zu, wo tiefe zweistellige Minusgrade herrschen

können, oder in Wüstenregionen

Chinas, Australiens oder der USA, wo unter

praller Sonne große Hitze auf den Schaltschrank

einwirkt. Für Anwendungen unter

diesen Klimabedingungen ist das Wago-

I/O-System 750 XTR eine gute Lösung.

Einsatz im rauen Umfeld

Raue Umgebungsbedingungen sind das

Einsatzfeld der extremen Variante des modularen,

feldbusunabhängigen Systems.

Die Kombination aus hoher Witterungsbe-

Kay Miller, Global Key Account Manager DCS

bei der Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG

in Minden

ständigkeit, Störsicherheit sowie Spannungsund

Vibrationsfestigkeit ist das zentrale

Merkmal der Serie. Dank des erweiterten

Temperaturbereiches ist selbst bei - 40 bis

+ 70 °C eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

Platzraubende Klimatisierungskomponenten

wie Kühlung, Heizung

oder Wärmedämmung werden nicht benötigt,

wodurch ein kleinerer Schaltschrank

oder Klemmenkasten verwendet werden

kann. Der Verzicht auf eine separate Klimaanlage

bedeutet zugleich geringere Energie-,

Verdrahtungs- und Wartungskosten sowie

weniger potenzielle Fehlerquellen.

In Regionen mit starken Tag-Nacht-Temperaturschwankungen

kann die Betauung

die Verfügbarkeit der Anlage gefährden.

Besonders der Aussetzbetrieb ist kritisch,

wo Pumpen nur zeitweise laufen und im

Ruhemodus Kondenswasser als Folge der

Abkühlung entstehen kann. Auch das ist

unproblematisch für die XTR-Variante,

deren Controller, Koppler und I/O-Module

gegen eine kurzzeitige Betauung gemäß

Klasse 3K7 (IEC EN 60721-3-3) geschützt sind.

01 Das belastbare I/O-System eignet sich

für Außenstationen

Schock- und schwingungsresistent

Eine weitere Eigenschaft ist die erhöhte

mechanische Belastbarkeit, die vor allem

im Bereich Mining zum Tragen kommt.

Pumpstationen gibt es im Gruben- und

Tagebaubetrieb zur Grundwasserabsenkung

in hoher Zahl. Starke Stöße und Erschütterungen

durch Sprengbetrieb und

schwere Fahrzeuge sind dort an der Tagesordnung.

Aufgrund der beachtlichen Vibrationsfestigkeit

von 5 g gemäß DIN EN 60068-

2-6 (Beschleunigung 50 m/s 2 ) und einer

Schockfestigkeit von 15 g (150 m/s 2 ) bzw.

Dauerschockfestigkeit von 25 g (250 m/s 2 )

gemäß IEC 60068-2-27 kann das Automatisierungssystem

sogar in unmittelbarer

Nähe stark schwingungs- oder schockerzeugender

Anlagenteile montiert werden.

26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


STEUERN UND ANTREIBEN

Ganz groß,

wenn’s eng wird:

der neue RFD-4000

Präzise Winkelmessung auf

engstem Raum:

Der neue RFD-4000 ist die

Sensorlösung, wo Platz knapp

und Budgets klein sind.

Unsere mehr als 65-jährige

Erfahrung sorgt für starke

Leistung bis ins Detail:

02 Der SD-Speicherkastensteckplatz des Ethernet-Controllers ist bei der Dokumentation

von Störfällen und Messdaten nützlich

• 7 mm flacher Sensor

• hochwertige Ausführung

• magnetisch, absolut

• misst berührungslos

• ein- und mehrkanalig

• robust, IP69k

• Messbereich bis 360°

• einfache Montage

• Kennlinien nach Wunsch

Mit erhöhter Spannungsfestigkeit gemäß

EN 60870-2-1 bis 1 kV (Module < 60 V: Klasse

VW1) und 5 kV (Module ≥ 60 V: Klasse VW3)

ist das I/O-System zuverlässig vor Stoßspannungen

infolge von Schalthandlungen

oder von Blitzeinschlägen in der Nähe von

Pumpstationen geschützt. Ein zusätzlicher

Vorteil ist die verringerte Störaussendung

und die erhöhte Störfestigkeit des Systems.

Damit kann es selbst in Fernwirkanwendungen

mit verschärften Hardware-Anforderungen

eingesetzt werden. Der Fernwirkcontroller

der Serie unterstützt hierzu die

auch in der Wasserwirtschaft gängigen

Fernwirkprotokolle gemäß IEC 60870-5-

101/-103/-104, IEC 61850-7 und IEC 61400-

25 sowie Modbus.

Bei geforderter kontinuierlicher Dokumentation

von Störfällen und Messdaten,

unter anderem bei Pegel- und Durchflussmessungen

an Flüssen oder Staudämmen,

ist ein weiteres Ausstattungsmerkmal des

Automatisierungssystems sehr nützlich: der

SD-Speicherkartensteckplatz des Ethernet-

Controllers (750-880/040-000 bzw. als Fernwirkvariante

750-880/040-001). Der Datenspeicher

ist auf bis zu 32 GB erweiterbar

und bietet damit genügend Reserven für

alle Anwendungen.

Bibliotheken liegen Anlagenmakros inklusive

Visualisierungselementen für viele

typische Anwendungen bereits fertig entwickelt

vor. So muss der Anwender z. B. eine

Pumpenapplikation nur noch konfigurieren

und kann sie anschließend direkt in Betrieb

nehmen. Eine aufwendige Programmierung

wie bei herkömmlichen Systemen wird

deutlich reduziert. Die Inbetriebnahme

wird demnach beschleunigt und günstiger.

Wago bietet in diesem Zusammenhang

außerdem einen Kundenservice, in dessen

Rahmen komplexere Aufgaben individuell für

den Anwender angepasst werden können.

www.wago.com

Datenblatt-Download

Wasserbibliothek mit

Pumpensteuerung

Speziell für Applikationen in der Wasserund

Prozesstechnik bietet das Mindener

Unternehmen umfangreiche Codesys-Funktionsbibliotheken

an. Sie reduzieren den

Programmieraufwand und vereinfachen die

Anlagenbedienung. In den frei verfügbaren

03 Da keine Klimatisierungskomponenten

erforderlich sind, kann der Schaltschrank bzw.

Klemmkasten kompakt konzipiert werden

www.novotechnik.de


STEUERN UND ANTREIBEN

Vielseitige Industrie-PCs

LIVE@

Die neue Box-PC-Generation bietet Bildverarbeitungslösungen nach Maß

Alternativen sind keine Optionen

01 Dank Einschubmodul haben

weitere Systemkomponenten Platz

Eric Biank

In einer wirtschaftlichen Automatisierung nimmt die industrielle Bild -

ver arbeitung eine Schlüsselrolle ein. Doch während Anwender bisher

Kompromisse bei der Wahl der Recheneinheit eingehen mussten, bietet

die neue Generation industrieller Box-PCs flexible Erweiterungsoptionen.

Sprecher des Branchenverbandes VDMA

Fachabteilung Industrielle Bildverarbeitung

brachten im Umfeld der letztjährigen

Messe Vision die Schlüsselrolle der Bildverarbeitung

in der Produktion auf den Punkt:

„Qualitätsprüfung im Fertigungstakt, Vollständigkeitsprüfung

im Produktionsablauf,

Prozesssicherheit in der Produktion – ohne

Bildverarbeitung wären die steigenden

Anforderungen in einer modernen Produktion

schwer zu meistern.“ Die Aufbereitung

und Interpretation der aufgenommenen Bild -

daten erlaubt Fortschritt und potenzielle

Eric Biank ist Produktmanager Embedded

Systeme bei Spectra in Reutlingen

Fehler im Fertigungsprozess frühzeitig zu

erkennen, um korrigierend einzugreifen.

Mit diesen Eigenschaften zählen Systeme

zur industriellen Bildverarbeitung fraglos

zu den Eckpfeilern des wirtschaftlichen

Automatisierens. Die Integration in unterschiedlichste

Produktionssysteme und

Fertigungslinien führt zwangsläufig zu

wachsenden Anforderungen an die Systeme

selbst. Sämtliche Komponenten einer

Lösung – Kameras, Frame Grabber, Beleuchtungssysteme,

Optiken, Software und

Hardware – müssen sich problemlos für die

Bedürfnisse des konkreten Anwendungsfalls

individuell zusammenstellen und

konfektionieren lassen. Gleichzeitigt verlangt

das Gebot der Wirtschaftlichkeit ein

Höchstmaß an Standardisierung.

Im Falle der Hardware versperrte bislang

das technische Leistungsvermögen der verfügbaren

Bauteile den Weg zu einer anpassungsfähigen

universellen Rechner-Plattform.

Aus diesem Grund etablierten sich

mit dem Box PC und dem 19"-Rack-PC zwei

grundlegende Bauformen für Industrie-PCs

(IPC), um den unterschiedlichen Einsatzbereichen

der Bildverarbeitungssysteme

Rechnung zu tragen. Beide Bauformen verfügen

über individuelle Stärken und Schwächen.

So ist die Box-PC Architektur für den

Einsatz in rauen Betriebsumgebungen geeignet

und lässt sich mit ihren kompakten

Maßen dicht an den Anlagen montieren.

Abstriche muss man allerdings in Bezug auf

Rechenleistung und Ausbau-Möglichkeiten

machen. Der 19"-Formfaktor kann in dieser

Hinsicht mit hohen Leistungsdaten, üppiger

Ausstattung und verbesserten Ausfallschutz

durch Redundanz punkten. Andererseits

führt die Rack-Aufstellung zu zusätzlichem

Platzbedarf und erhöhtem Aufwand in der

Verkabelung zur Anbindung der Maschinen

oder Messsystemen.

Optimal war keine der beiden Alternativen.

Denn in ihrer Suche nach einer maßgeschneiderten

Lösung waren Unternehmen

in Sachen Hardware meist zu Kompromissen

gezwungen, wie sich anhand der folgenden

Fallszenarien aufzeigen lässt. Für

die berührungslose Kontrolle einer Fertigungslinie

oder Brückenkonstruktion müssen

z. B. 16 Industriekamera-Systeme und

Scanner integriert und gesteuert werden.

Vor Ort herrschen zudem erhebliche

mechanische und/oder thermische Belastungen.

Diese Umweltbedingungen machen

eigentlich den Box-PC zum perfekten

Kandidaten für die Recheneinheit des Bildverarbeitungssystems.

In der höchsten

Ausbaustufe kann er allerdings nur Inter-

28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


STEUERN UND ANTREIBEN

faces für zwölf Kameras bieten. Was bleibt,

sind die Alternativen, mehrere Box-PCs

i nklusive übergeordneter Steuerung einzuführen

oder eigens einen 19"-Schaltschrank

einzurichten. Eine optimale Wahl stellt

keiner der beiden Lösungswege dar – gerade

mit Blick auf den Aufwand und die Kosten

für den Betrieb. Dem ersten Szenario mangelt

es an Leistungs- und Ausbau-Reserven.

Im zweiten schlagen eine gewisse Überdimensionierung

und der kostspielige

Mehraufwand für Platz, Verkabelung oder

bei Umzügen negativ zu Buche.

Kompakt und leistungsstark

Die neue Generation industrieller Box-PCs

von Spectra macht die ungeliebte Kompromisssuche

für viele Anwendungsszenarien

nun überflüssig. Sie stellt mit ihren flexiblen

Erweiterungsoptionen eine gute Kombination

der Kompaktheit des Mini-PCs und des

Leistungsvermögens der 19"-IPC-Klasse dar.

Es stehen drei Gehäuse mit unterschiedlichen

Box-Höhen (85,8 bis 126 mm) zur

Auswahl. Das höchste Gehäuse (H×B×T)

126 × 227 × 261 mm) der PowerBox 3000-

Reihe bietet Raum für ein optionales

Einschubmodul mit zwei PCI/PCIe-Steckkarten.

Über eine Mini-PCIe-Karte auf der

Oberseite der Hauptplatine lässt sich ein

WiFi/3G/GPS-Betrieb realisieren. Zusätzlich

erhöhen zwei weitere Mini-PCIe-Steckplätze

die potenzielle Zahl der Schnittstellen/Feldbusse.

Daneben lässt sich ein

WiFi/3G/GPS-Betrieb oder ähnliches über

eine Mini-PCIe-Karte auf der Oberseite der

Hauptplatine realisieren. Zwei weitere

Mini-PCIe-Steckplätze erhöhen zusätzlich

die potenziell unterstützten Interfaces.

Diese Ausbau- und Erweiterungsoptionen

erlauben die Zahl der freien USB-Anschlüsse

der PowerBox ohne großen Aufwand von

standardmäßig acht (4 × USB 2.0, 4 ×USB

3.0) auf bis zu 20 auszubauen. Außerdem

lassen sich optional vier PoE-Ports (Power

over Ethernet) konfektionieren, um bei

Bedarf IP-Kameras oder Scanner auf einem

Kabel neben dem Datenaustausch gleichzeitig

mit Energie zu versorgen.

Der Aufbau der neuen BoxPC-Generation

ist darauf ausgerichtet, Aufwand und Kosten

während der gesamten Betriebsphase

möglichst niedrig zu halten. Bereits die

Wahl der CPU-Prozessortechnologie verdeutlicht

dieses Design-Prinzip. So ist in

der PowerBox bspw. die 4. Generation der

Intel Core Prozessoren i3/i5/i7 (Haswell)

verbaut. Diese Wahl bietet im Vergleich zu

der üblicherweise genutzten mobilen Haswell-Reihe

zum einem eine höhere Performance.

Zum anderen zahlt sie sich in einem

komfortableren Ersatzteilhandling aus, da

die CPU nicht mit dem Mainboard fest

verlötet ist. Der Prozessor kann also problemlos

weitergenutzt werden, wenn z. B.

der Defekt einer Anschlussbuchse den

Kartenaustausch notwendig macht. Der

kabellose Aufbau des Grundgerätes verkleinert

nicht nur die Gefahr des Ausfalls

durch gelöste Kabel. Er ermöglicht auch

den bequemen Aus- oder Umbau, da zusätzliche

Karten für die Einbindung weiterer

Kameras o. ä. weitgehend nur gesteckt werden

müssen. Neben der flexiblen Konfektion

erleichtert die gute Zugänglichkeit

der Komponenten die Wartbarkeit. Dazu

zählt, dass die CMOS-Batterie, die SIM-Karte

02 Die CMOS-Batterie kann von außen

gewechselt werden und bietet so optimale

Wartungsmöglichkeiten

03 Die Intel-Prozessoren der Desktop-

Haswell-Reihe sind nicht mit der Platine

verlötet und damit skalierbar

oder eines der beiden 2,5"-Laufwerke ohne

Öffnen des Gehäuses über eine Service-

Blende austauschbar sind.

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und Faktor 1

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STEUERN UND ANTREIBEN

Konfigurierbare Steuerungssysteme

für Profinet und Ethernet/IP konzipiert

Das konfigurierbare Steuerungssystem PNOZmulti 2 für Sicherheit

und Automation von Pilz verfügt neu über zwei Kommunikationsmodule

für den Anschluss an ethernet-basierte Systeme. Mit

diesen lässt sich das Basisgerät nun linksseitig erweitern und an

entweder Profinet- oder Ethernet/IP-Netzwerke anbinden. Als

offenes konfigurierbares Steuerungssystem ist PNOZmulti 2 unabhängig

von der übergeordneten Betriebssteuerung flexibel und

branchenweit einsetzbar. PNOZmulti 2 ermöglicht ein einfaches

Auslesen von Diagnosedaten sowie die Nutzung virtueller Einbeziehungsweise

Ausgänge für nicht-sichere Funktionen. Komfortable

Diagnose- und Steuerinformationen sorgen für kurze

Stillstandszeiten und eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Virtuelle

Ein- und Ausgänge werden

im Softwaretool „PNOZmulti

Configurator“ auf

einfache Weise am PC

konfiguriert.

www.pilz.com

Frequenzumrichter zur dezentralen

Motor- und Wandmontage

Der Frequenzumrichter vom Typ MW500 des Unternehmens

WEG ist für den Betrieb von Asynchronmotoren

in einem Leistungsbereich von 0,75 bis

7,5 kW ausgelegt. Verfügbar ist der Umrichter

u. a. für Netzspannungen von 380 bis 400 V in

drei Baugrößen. Die Gehäuseausführung in

Schutzart IP 66 bzw. Nema 4X erlaubt die Anbringung

des Frequenzumrichters direkt auf dem

Motorklemmkasten oder an der Wand. Damit kann der Anwender

den MW500 nahe dem zu regelnden Motor installieren. Motorzuleitung

und Schaltschrank werden überflüssig, was den Aufwand

und die Kosten für Installation und Inbetriebnahme senkt. Der

dezentral konzipierte Frequenzumrichter lässt sich für eine große

Bandbreite an Anwendungen einsetzen, darunter Zentrifugalpumpen,

Kompressoren, Pumpen in der Prozessindustrie, Ventilatoren

und Lüfter, Mischer und Abfüllmaschinen, Waschmaschinen und

Trockner sowie Förderbänder.

www.weg.net

Portable Lösung für vollautomatische,

netzunabhängige Druckkalibrierungen

Der Druckkalibrator ADT 761 von Teramess zeichnet sich durch

eine integrierte elektrische Druck- und Vakuumerzeugung aus

und ermöglicht eine vollautomatische, netzunabhängige Kalibrierung

vor Ort. Der Kalibrierdruck wird durch eine elektrische

Pumpe erzeugt und durch einen Präzisionsdruckregler stabil

angefahren. Kleine Druckverluste und Leckagen werden hierbei

automatisch ausgeglichen. Den ADT 761 gibt es in neun verschiedenen

Messbereichen von 2,5 mbar bis maximal 40 bar. In jedem

Kalibrator sind zwei Relativdrucksensoren als Referenz integriert.

Die Druckbereiche können je nach Bedarf umgeschaltet werden.

Zum Kalibrieren oder Überprüfen einer kompletten Messkette

kann der Kalibrator als reine Druckerzeugung verwendet werden.

Mittels „Schrittfunktion“ werden die Druckstufen programmiert

und anschließend innerhalb eines vorgegebenen

Zeitintervalls automatisch angefahren. In der

Messwarte werden dann die Vorgabewerte

mit den angezeigten Werten verglichen.

Durch die serienmäßige RS232 Schnittstelle

können die erfassten Kalibrierdaten

einfach in einer Excel-Datei

abgespeichert werden.

www.teramess.de

Sichere Signalverarbeitung

von Sicherheitsschaltgeräten

Das modulare Sicherheitssteuerungssystem

Protect PSC1 von Schmersal besteht aus frei

programmierbaren Kompaktsteuerungen mit

IO-Erweiterungsmodulen zur sicheren Signalverarbeitung

von mechanischen und elektronischen

Sicherheitsschaltgeräten. Zusätzlich ist es möglich, über

umfangreiche Funktionen bis zu zwölf Achsen zu überwachen.

Die Kompaktsteuerungen können mit einem universellen Kommunikationsinterface

ausgestattet werden, was das Auswählen

und Einstellen verschiedener Feldbusprotokolle per Software

ermöglicht. Zeitgleich erlaubt das Interface eine sichere Remote-

IO-Kommunikation und eine sichere Querkommunikation.

Außerdem können alle SD-Bus-Sensoren des Herstellers an das

Interface angeschlossen werden, um deren Daten an verschiedene

Teilnehmer zu übermitteln. Dabei übernimmt die Schnittstelle

die Aufgabe eines Gateways zu dem jeweiligen per Software

eingestellten Feldbusprotokoll. Die Programmiersoftware SafePLC2

verfügt über umfangreiche Bibliotheken mit vorgefertigten

Funktionen zur Überwachung von Sensoren und Achsen. Diese

können einfach per „Drag & Drop“ zu komplexen Applikationen

verknüpft werden.

www.schmersal.com

Anwenderspezifische Embedded-Lösungen für eine sichere Verbindung

Da Embedded-Lösungen im Zusammenspiel mit Integrated Industry

zunehmend an Bedeutung gewinnen, stellt Harting über die

Fertigung und Integration der Backplane ein Gesamtpaket

zur Verfügung. Bei der Umsetzung kommen

nun häufiger HanOnBoard Lösungen zum Einsatz.

Damit lassen sich schwere Industrie-Steckverbinder

direkt auf der Leiterplatte kontaktieren. Das Thema

Signal-Integrität beginnt bereits bei der Simulation

der Layout-Strukturen und der dabei verwendeten

Leiterplatten-Materialien. Hierfür bietet das Harting

Qualitäts- und Technologiezentrum Messmöglichkeiten im Labor

an. Präsentiert werden auch die Produktfamilien Har-flex und Harflexicon

Board-to-Board sowie Wire-to-Board

Lösungen. Die SMT Leiterplattensteckverbinder

ermöglichen im Rastermaß 1,27/2,54 mm eine

hohe Flexibilität und Miniaturisierung im Gerätedesign.

Zusätzliche SMT Niederhalter ermöglichen

dabei eine stets sichere Verbindung zur Leiterplatte.

www.harting.com

30 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


EMVA Business

Conference

2015

13th European Machine Vision

Business Conference

June 11 th to June 13 th , 2015

Athens, Greece

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for networking

and business intelligence.

Where machine

vision business leaders meet.

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INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION

Mehr Rechenpower dank

leistungsstarken IPC Systemen

Aktuelle Industriekameras fordern immer höhere Hardware-Performance

Christian Jeske

Wie im Consumer-Bereich auch,

werden IT-Systeme in der Industrie

immer leistungsstärker. Am Beispiel

von Industriekameras wird die Notwendigkeit

besonders im Bereich

Bildverarbeitung deutlich und

zeigt die Anforderungen sowie das

ständig wachsende Datenvolumen

der Applikationen. Um diese

technische Herausforderung zu

meistern, stehen unterschiedliche

Hardware-Lösungen zur Verfügung.

I

n den letzten Jahren ist die Nachfrage nach

Kameras mit hoher Auflösung stark gestiegen.

Reichten in typischen Anwendungen

vor ein paar Jahren noch 2 MP aus, werden

nun 5 MP eingesetzt. Auch Industriekameras

mit 10 - 15 MP sind inzwischen keine

Exoten mehr. Mit den höheren Auflösungen

der Kamerachips steigt auch der Bedarf an

Rechenleistung zur Verarbeitung der Bilddaten.

Heute reicht ein Prozessor (CPU) für

viele Anwendungen nicht mehr aus. Betrachten

wir beispielhaft einen Mustervergleich,

so führt die Verdoppelung der

Auflösung des Bildes zu einer Verdoppelung

der Größe des gesuchten Musters. Somit

steigt der Rechenaufwand sogar auf das

Vier fache. Um diese hohen Datenmengen

der Kamerachips verarbeiten zu können,

bedarf es besonderer Hardware-Lösungen.

Autor: Christian Jeske, Leiter Marketing bei

Pyramid Computer in Freiburg im Breisgau

CPU-basierter Ansatz

Wahlweise können Anwender

auf Dual Socket

Lösungen übergehen oder

die eine CPU mit ein oder

zwei Grafikkarten (GPU) unterstützen.

Der CPU-basierte Ansatz hat

den Vorteil, dass der Code einfach und in

einer beliebigen Sprache zu erstellen ist.

Aktuelle CPUs wie die Xeon-Prozessoren

der Haswell-Generation bieten bis zu

18 parallel arbeitende CPU-Kerne. Eine

Dual Socket Lösung kann somit 36 Kerne

zur Verfügung stellen.

Fast sollte man meinen, dass die Geschwindigkeitsvorteile,

die Mehrkernprozessoren

bieten, automatisch zu einem

höheren Durchsatz der Bildverarbeitungsapplikation

führt. Schließlich basiert seit

etwa zehn Jahren der Performancegewinn

bei den neuen Prozessoren hauptsächlich

auf der erhöhten Parallelität und nur kaum

auf den leicht höheren Taktraten. Dennoch

sind noch immer nicht alle am Markt etablierte

Bildverarbeitungsbibliotheken in der

Lage, diese parallelen Ressourcen auch zu

nutzen. Nur eine moderne Bildverarbeitungsbibliothek

kann schnelle und hochauflösende

Anwendungen bewerkstelligen.

GPU-basierte Lösungen

Alternativ zu den rein auf CPU basierende

Lösungen kommen GPUs zum Einsatz.

Diese werden klassisch in einer herstellereigenen

proprietären Sprache wie CUDA

programmiert und ein Handshaking mit

der Haupt-CPU implementiert. Jede einzelne

derartige Programmierung ist für eine

bestimmte Hardwarekonfiguration zu optimieren.

Bei einer größeren Änderung von

Komponenten ist auch die Programmierung

anzupassen. Alternativ kann seit 2010

OpenCL verwendet werden, das speziell

uneinheitliche Parallelrechner aus CPUs

und GPUs unterstützt. Bei OpenCL-Programmierung

verteilt das Betriebssystem

die Aufgaben an die aktuell zur Verfügung

stehenden Recheneinheiten. Eine Anpassung

des Codes an die Hardware entfällt.

Diese Anpassung an die Hardware erweist

sich auch bei den schnellen Produktwechseln

als vorteilhaft. Während embedded

CPUs mit fünf bis sieben Jahren langzeitverfügbar

sind, muss bei den für Consumer

Anforderungen konzipierten

Grafikkarten mit zwei Generationen in nur

einem Jahr gerechnet werden. Embedded

Varianten sind zwar in einigen Modellen

verfügbar, doch ist deren Auswahl und Performance

stark eingeschränkt.

CPU plus Grafikprozessor

Neben den beiden Ansätzen einer reinen

CPU-Lösung und einer CPU/GPU-Kombination

ist auch ein Mittelweg möglich.

Einige Intel Core i7-, als auch einige Single-

Socket Xeon-Prozessoren verfügen über

einen integrierten Grafikprozessor. Diese

lassen sich durch die Intel Quick Assist

Technologie zur Unterstützung der 4 - 6 CPU-

Cores nutzen. Ein solches System kombiniert

Wirtschaftlichkeit mit großem Temperaturbereich

und hoher Zuverlässigkeit. Bei

der Quick Assist Technologie erfolgt die

Kommunikation von CPU und GPU innerhalb

eines Chips, ohne dass PCIe-Lanes

belegt werden müssen.

SSDs für höhere Datenraten

High Speed Kameras erzeugen einen Videostream,

dessen Datenrate die Schreibge-

32 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION

01 Leistungsstarker Bildverarbeitungs-PC mit 2 CPUs und 30 Kernen sowie Hot-Swap-Lüftern

schwindigkeit von Festplatten um ein Vielfaches

übersteigen kann. Sollen die Bilddaten

nicht nur ausgewertet, sondern auch

gespeichert werden, so muss dies in dem

Rechner erfolgen, der auch die Framegrabber-Karten

enthält. Durch Parallelisierung

von Platten in einem Raid-Verbund

addieren sich etwa die Schreibgeschwindigkeiten

der Platten. Während herkömmliche

Festplatten durch ihre Mechanik

Prinzip bedingt niedrige Schreibgeschwindigkeiten

besitzen, bieten SSDs (Solid­

State-Drives) ein Vielfaches an Performance.

Künftig sind von den SSDs weitere er ­

heb liche Verbesserungen zu erwarten, die

diesen Anwendungen zu Gute kommen.

Diese hohen Anforderungen an Rechenleistung

und Schreibgeschwindigkeit müssen

nicht notwendigerweise zu größerem

Platzbedarf führen, wie der Cam Cube Plus

von Pyramid Computer beweist: Ein leistungsstarkes

System mit zwei XEON-Prozes ­

soren wurde in einem kompakten Gehäuse

„Künftig sind von den SSDs

weitere Verbesserungen

zu erwarten“

realisiert. Die bedarfsgerechte Lüfterregelung

sorgt auch bei Vollauslastungen für

eine gute Kühlung.

Die wachsenden Auflösungen der Industriekameras

erhöhen spürbar den Bedarf an

Rechenleistung. Die immer leistungsfähigeren

Kamerachips werden sicherlich auch

02 Cam Cube Plus für GPU-Integration

in der Zukunft diesen Trend anhalten lassen.

Auch die zunehmend populären 3-D­

Anwendungen führen zu einem Mehr an

Rechenbedarf, der sich in der Regel nicht

mehr durch die Fortschritte bei den Prozessoren

decken lässt. Stattdessen werden zwei

Prozessoren parallel betrieben oder durch

eine GPU ergänzt.

Foto: Aufmacher Fotolia

www.pyramid.de

IMPRESSUM

erscheint 2015 im 28. Jahrgang, ISSN: 2194-1157

Redaktion

Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar

Tel.: 06131/992-345, E-Mail: d.schaar@vfmz.de

(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)

Redaktion: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,

Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de

Peter Becker B. A., E-Mail: p.becker@vfmz.de

Alexandra Pisek M.A., E-Mail: a.pisek@vfmz.de

Redaktionsassistenz: Ulla Winter,

Tel.: 06131/992-347, E-Mail: u.winter@vfmz.de,

Eva Helmstetter, Gisela Kettenbach, Monika Schäfer

(Redaktionsadresse siehe Verlag)

Grafik und Layout

Sonja Schirmer, Doris Buchenau, Anette Fröder,

Conny Grothe, Melanie Lerch, Mario Wüst

Chef vom Dienst

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer

Anzeigen

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,

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Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.

Mitglied der Informations-Gemeinschaft

zur Feststellung der Verbreitung von

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.

INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015 33


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION

Gigabit-Switch mit neuen Funktionen

für raue Umgebungen geeignet

Belden Inc., Anbieter von Signalübertragungslösungen für unternehmenskritische

Anwendungen, hat die neue Version MSP30-X

des modularen Gigabit-Switch entwickelt. Der Switch ist für extreme

Einsatzbedingungen

geeignet und bietet dank

neuer Funktionen eine

Platzersparnis. Durch das

Precision Time Proto col

Version 2 ist eine Datenkommunikation

in Echtzeit

möglich. Das Layer

3-Routing ist für den Ausbau des Netzwerks zuständig. Einsatzbereit

ist der Hirschmann-Switch in einem Temperaturbereich

von - 40 bis + 70 ˚C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von bis

zu 100 %. Außerdem hat der MSP30-X zusätzliche Klammern für

die Montage der Module auf dem Grundgerät, und die Ethernet-

Kabel lassen sich via M12-Stecker fest mit den Modulen verschrauben.

Die Funktionen sind auf Grundlage des Kunden-Feedbacks

entwickelt worden, sodass der MSP30-X unter anderem ideal

geeignet ist für Ingenieure,

Systemintegratoren, Anlagenbetreiber,

Maschinenhersteller,

die in Gefahrenbereichen

tätig sind.

www.belden.com

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Besser prüfen!

Prüf‐ und Lichtsysteme

auch als Speziallösungen

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IO-Link-Gateway-Komplettlösung

Der DR-8-EIP von Comtrol ist ein IO-Link-Master für die industrielle

IO-Link-Sensor- und Aktuaktor-Connectivity. Er ermöglicht

die Plug-and-Play-Kommunikation von bis zu acht intelligenten

IO-Geräten über EtherNet/IP- und Modbus-TCP-Netzwerke. Er

unterstützt den IO-Link-1.1-Standard für volle IO-Link-Gerätekompatibilität.

Der Master bietet SPS, Scada-

Systemen und HMIs Zugriff auf IO-Link-

Sensorprozess-, Ereignis- und -Wartungsdaten.

Er beinhaltet IO-Link-Ports, zwölf

digitale IO-Verbindungen und doppelte

10/100-Fast-Ethernet-Ports für die Up -

stream-Netzwerkkommunikation. Eine

webbasierte Benutzeroberfläche, Port-

Vision-DX-Konfigurationssoftware, automatische

Geräteerkennung und Datenspeicherung

sowie vereinfachte SPS-Integration

machen ihn zur IO-Link-Gateway-Komplettlösung. Mit

DIN-Schienen-Formfaktor, Schraubklemmverbindungen und

zusätzlichen digitalen I/O-Punkten eignet er sich besonders

für Schalttafelbauer und die Automobilfertigung.

www.comtrol.com

www.ate-magazine.com

Neue Störmelder-Generation mit bis zu 192 Meldungen

Optometron.indd 1 17.03.2015 14:08:47

Die neue Generation von Störmeldern von EES hat ein besonders störfestes Gerätedesign. Die Zweifarb-LEDs

mit Rot und Grün sind sehr hell, die Farben sind über Tasten oder eine Web-Oberfläche

leicht zu parametrieren und haben einen hohen Ablesewinkel. Integrierte Relaisausgänge ermöglichen

die Vervielfachung und Weiterleitung von Meldungen in einem Gerät. Sie können entweder 1:1 oder

in einem anderem Verhältnis ausgewählt werden. Optional kann ein redundantes Netzteil genutzt

werden, entweder in der gleichen Betriebsspannung oder mit der Spannungsebene einer Hilfsversorgung.

Die Geräte gibt es mit 24 oder 40 Meldungen. Insgesamt stehen sechs Störmelder mit 8 bis

48 Eingängen zur Verfügung, die sich zusammen zu einem virtuellen Störmelder mit bis zu 192 Meldungen

vernetzen lassen. Signalverarbeitung, Quittierung und Parametrierung erfolgen dabei als

eine Einheit. Die Kommunikation mit bestehenden Fernwirkgeräten

kann über Protokollschnittstellen realisiert werden.

www.ees-online.de

Thermische Optimierung für Embedded-Displays

Displays aller Hersteller, die speziell für den Embedded-Markt konzipiert sind, rüstet das

Unternehmen so um, dass sich bei gleichbleibender Helligkeit und Lichtverteilung die Wärmeleistung

im besten Falle mehr als halbiert. Mit diesem Service stellen die Experten ihre Erfahrung

exklusiv für Industrie-Distributoren, Value Added Reseller, Systemintegratoren u. a. B2B-Multiplikatoren

zur Verfügung. Sie können das Unternehmen als verlängerte Werkbank nutzen und die

thermisch optimierten Einheiten als Ergänzung zu ihrem Portfolio

vermarkten. Zu große Hitzeentwicklung ist eines der größten Probleme

im Embedded-Design. Typische Embedded-Applikationen,

bei denen Displays mit reduzierter Wärmeentwicklung von Vorteil

sein können, sind u. a. PIDs (Public Information Displays), medizinische

Diagnosegeräte wie z. B. Ultraschallsysteme, Industrie-PCs,

Steuerstände von Maschinen (Human-Machine-Interfaces) uvm.

www.i-sft.de

34 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015

SSV-Software-Systems.indd 1 24.03.2015 11:42:11


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION

Powerlink-Anschaltung auf FPGA-Basis

Softing und Altera haben die Umsetzung einer Powerlink-

Anschaltung auf FPGA-Basis wesentlich vereinfacht. Anwender

profitieren von einem effizienten und einfachen Engineering sowie

von einer schnelleren Umsetzung und größeren Unabhängigkeit

von der Hardware. Zudem gibt es nur noch einen Ansprechpartner:

Chip und Software kommen aus einer Hand, quasi als

komplettes Paket. Die Software-Lizensierung ist an den Chip

gebunden. Die Softing-Lösung ist optimal in die Altera-Softwareumgebung

integriert und lässt sich sehr gut skalieren. Spezielles

Wissen um die FPGA-Programmierung ist dazu nicht erforderlich.

Ein zusätzlicher Vorteil der FPGAbasierten

Lösung ist, dass sie von der

Hardware-Architektur unabhängig ist.

Die Beschaltung des FPGAs durch

externe Speicher spielt zum Beispiel

keine Rolle mehr.

www.ethernet-powerlink.org

Energiemanagement als Webportal

für verteilte Installationen

Die neue Version für das webbasierte und standortübergreifende

Energiemanagementsystem Resma kann jetzt nicht nur Energieund

Prozessdaten zur zentralen Archivierung und Auswertung

einsammeln, sondern Daten auch webbasiert visualisieren. Damit

ist es möglich, über die Software auf verteilte Installationen zum

Bedienen und Beobachten zugreifen zu können. Da keine Plug-Ins

notwendig sind, geht das über jeden PC, jedes Tablet oder

Smartphone. Die neu gestaltete Oberfläche von Resma hat der

Anbieter navigationsoptimiert. Mehr Transparenz bietet das

Sankey-Diagramm, das die prozentuale Energieverteilung in

einzelnen Teilbereichen grafisch darstellt. Somit lassen sich

energieintensive Verbraucher schnell identifizieren. Ferner kann

der Anwender mit dem Online-

Report-Designer Berichte

komfortabel mit wenigen Klicks

selbst zusammenstellen und

beliebig nach Bedarf anpassen.

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Energieanlagen konzipiert

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bei der Auslegung Ihrer Schaltung, bei allen messtechnischen Anforderungen

sowie bei allen Fragen rund um Ihr Batteriesystem. Unser Produktprogramm

reicht von Quarz- und MEMS-Oszillatoren über Standardzellen bis zum

speziellen Akkupack.

Ihr Vorteil: Gerade individuelle Anforderungen erfüllen wir zuverlässig und

Ihre Anwendung läuft sicher in Serie.

Das Fernzugriffs-Gateway IGW/936-L für virtuelle Kraftwerke

isoliert als Endgerät das Übertragungsnetz von der dezentralen

Energieanlage. Endgerät und Leitwarte kommunizieren in einer

geschlossenen Benutzergruppe mit zusätzlicher Ende-zu-Ende-

Verschlüsselung. Die Vorgaben zur Datensicherheit werden

zusätzlich über eine laufende Anwendung in Zusammenspiel

mit einer speziellen Firewall und vollständigen Entkopplung

der Protokolle und Datenmodelle verstärkt. So wird ein direkter

IP-Durchgriff verhindert. Die Gateway-Betriebsart ermöglicht

beliebige Datenkonvertierungen zur Anpassung einer Energieanlagensteuerung

an die Leitwarte eines SRL-Anbieters. Die

Datenverbindung zwischen Leitwarte und Endgerät kann

wahlweise per DSL, UMTS oder LTE geschehen.

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KOMPONENTEN UND SOFTWARE I TITEL

Rund um Natursteine

Robuste Energiezuführungen für Steinsägeanlagen

Christian Barthen

Block- und Riegelsägen dienen

zum automatischen Aufspalten

von Steinriegeln. Kommen diese

komplexen Sondermaschinen in

der industriellen Verarbeitung

zum Einsatz, laufen sie in der Regel

im Mehrschichtbetrieb. Die

Ver sorgung ihrer Achsen erfolgt

über Energiezuführungen. Trotz

äußerst widriger Betriebsumgebungen

halten sie einer Standzeit

von mindestens 30 Jahren stand.

Christian Barthen, Leiter Geschäftsbereich

e-ketten bei der igus GmbH in Köln

Die mittelständische Firma Kirschner

Maschinen- und Metallbau in Greding

beschäftigt rund 50 Mitarbeiter. Es ist spezialisiert

auf den Maschinen- und Metallbau,

die Einzel- und Serienfertigung sowie die

Agrartechnik. Die kundenspezifische Auslegung

und Fertigung der unterschiedlichsten

Sägen für die Steinindustrie ist ein

Angebotsschwerpunkt.

„Wir setzen in unseren Steinsägen schon

seit mindestens zehn Jahren auf Kunststoff-

Energieketten“, erläutert der Maschinenbauer

des Unternehmens Kirschner Maschinen-

und Metallbau, Alexander Ritzka.

„Sie sind stabil, widerstandsfähig gegen

Schmutz und nehmen hohe Lasten auf.“ In

den Block- bzw. Riegelsägen kommt heute

die besonders robuste E-Kette E4.80 von

Igus zum Einsatz. Sie gehört zu dem umfangreichen

Produktprogramm der Universalenergiezuführungen

des E4.1-Systems

von Igus aus Köln. Ihr Kennzeichen sind

unter anderem die Modularität und die

Montagefreundlichkeit. Sie schont die Leitungen

und sorgt für sehr lange Standzeiten.

Seit gut fünf Jahren steht die Kette

zur Verfügung und bewährt sich in den verschiedensten

Sägeanlagen des Anbieters.

Sägen für Muschelkalkblöcke

Im Sommer 2014 hat der Sondermaschinenbauer

zwei Sägeanlagen bei dem Unternehmen

Hemm Stone Natursteinwerk Kirchheim,

ein Unternehmen von Sto, installiert

und in Betrieb genommen. Es bietet mit

eigenen Steinbrüchen, einem modernen

Maschinenpark, aber auch Handarbeit,

eine Vielzahl von Produkten und Dienstleistungen

rund um das Thema Naturstein.

„Wir bauen vor allem Muschelkalk ab, der

sich seit Jahrhunderten als Baustoff bewährt“,

so der Projektgeschäftleiter & Hand -

lungsbevollmächtigte, Christian Gruber.

Muschelkalk kommt als widerstandsfähi ger

Bodenbelag im Außen- und Innenbereich,

bei der Fassadengestaltung sowie im Garten-

und Landschaftsbau zum Einsatz.

Auf der Blocksäge werden die abgebauten

Steine angeschnitten, sodass eine gerade

Fläche entsteht, und damit entweder für die

Weiterverarbeitung auf der Riegel- oder

36 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


LIVE@

den im Werk vorhandenen Mehrplattensägen

vorbereitet. „Der Vorteil dieser Sägetechnik

ist, dass wir den endlichen Rohstoff

sehr viel besser verwerten und wirtschaftlicher

schneiden können“, bringt Gruber die

Investitionsgründe auf den Punkt. Während

früher maximal zwei Blöcke auf einmal bearbeitet

wurden, können heute bis zu zehn

Blöcke auf die jeweilige Anlage gebracht

und geschnitten werden.

Energieketten für Sägeanlagen

Neben Muschelkalk wird im Natursteinwerk

auch Sandstein verarbeitet. Die Umlaufgeschwindigkeit

und das Sägeblatt sind auf

die Steinart abgestimmt. Drehzahlgeregelte

Antriebe sorgen für eine konstante Schnittgeschwindigkeit

des Sägeblattes. Die Energieversorgung

der x-, y- und z-Achsen erfolgt

über beidseitig zu öffnende, vollstegige

Energieketten E4.80. Sie verfügen über eine

Innenhöhe von 80 mm und eine Innenbreite

von 375 mm. Die Verfahrwege der x-Achse

betragen 30 m, der y-Achse 5 m und der

z-Achse 2,5 m. Während es sich bei den

ersten beiden Achsen um eine freitragende

Anwendung handelt, geht es bei der Zustellachse

um eine stehende Anwendung.

Speziell auf den x-Achsen lastet viel

Gewicht auf der Kette. Neben Steuerleitungen

sind schwere Wasser-, Schmiermittelund

Hydraulikschläuche verbaut. Besonders

überzeugen in dieser Anwendung die

Innenaufteilungsmöglichkeiten; sie sorgen

für ein sicheres Führen der Leitungen und

Schläuche und verlängern ihre Lebensdauer

um ein Vielfaches. Auf dem langen

Verfahrweg verfährt die Energiekette darüber

hinaus in einer besonders robusten Führungsrinne

aus Stahl. Sie ist Bestandteil des

umfangreichen Igus-Zubehörbaukastens.

Neben dem Thema der dauerhaften

Stabilität geht es beim Steinsägen auch um

den Widerstand gegen abrasive Stoffe. Beim

Schneiden fallen extrem viel Staub sowie

kleinere und größere Gesteinsbrocken

an, die sich in allen Bereichen ablagern.

Dazu kommt Spritzwasser, das sich seinen

Weg sucht.

Stabil und dicht im Sägealltag

Die E-Kette E4.80 ist robust und aufgrund

ihrer konstruktiven Auslegung besonders

für Anwendungen mit hohem Schmutzanfall

geeignet. Auf dem 30 m Verfahrweg der

x-Achse legt sich das Obertrum der Energiekette

auf dem Untertrum ab. Eine hohe

Verschleißzugabe zum einen sowie breite

Auflageflächen zum anderen sorgen dafür,

dass die ausgeübten Kräfte großflächig

verteilt werden. Dauerhafte Stabilität und

damit Funktionssicherheit sind die Folge.

Dazu kommen die besonders glatten Konturen.

Aufgrund des geringen Abriebs werden

langfristig Schläuche und Leitungen im

Innern der Kette geschont. Im Fall der Fälle

ermöglichen die beidseitig herausnehmbaren

Stege einen einfachen und schnellen

Tausch der Leitungen oder Schläuche.

Das doppelte rechteckige Anschlagsystem

sorgt für maximale Kraftaufnahme und

somit hohe Stabilität bei den großen freitragenden

Längen. Eng tolerierte und große

Bolzen-/Bohrungsverbindungen sind für

die hohe Lastaufnahme verantwortlich.

Eine nahezu vollständige Spielfreiheit verantwortet

Langlebigkeit. Das Innen-/ Außenlaschenprinzip

– innere und äußere Kettenglieder

greifen ineinander – sorgen für

einen geraden Lauf, hohe Haltekräfte und

extreme Dichtigkeit. Selbst feinste Staubpartikel

und Feuchtigkeit können sich

nicht ab setzen beziehungsweise in den

Innenraum ein dringen. Dazu kommen die

02 Im Bild vlnr.: Christian Gruber (Hemm

Stone), Stefan Schneider (Kirschner), Werner

Pecher (Igus), Alexander Ritzka (Kirschner)

Themen Vibrations- und Geräuscharmut.

Dafür sind eingebaute Bremsen an den

Radienanschlägen ver antwortlich.

Überzeugende Probeschnitte

„Schon die ersten Probeschnitte haben uns

überzeugt“, berichtet Gruber. „Wir sind

sicher, dass sich die Investition in die Technologie

bezahlt macht.“ Damit rechnet auch

Alexander Ritzka: „Wir setzen die robuste

Energiekette vom ersten Tag an in unseren

Anlagen ein. Unsere Erfahrungen sind mehr

als gut. Bis zum heutigen Zeitpunkt sind

keinerlei Reklamationen von Kunden zu

verzeichnen. Es gibt keine Stillstandszeiten

zu verzeichnen. Die Ketten werden geliefert,

von uns zusammen gebaut, mit den

notwendigen Leitungen und Schläuchen

bestückt und die Sägen anschließend in

Betrieb genommen. Die Zusammenarbeit

mit Igus hat immer reibungslos funktioniert.“

Fotos: Aufmacher Kirschner Maschinen- und

Metallbau GmbH; Sonstige: igus GmbH, Köln

www.igus.de

01 Blocksäge im Probebetrieb:

Der Verfahrweg der x-Achse beträgt

30 Meter; die Führungsrinne kommt

aus dem Baukastensystem von Igus


KOMPONENTEN UND SOFTWARE

Die richtige Wahl treffen

Neue Bauformen von Sicherheitszuhaltungen für unterschiedliche Anforderungen

und Einsatzbereiche

Christian Heller

Die Absicherung von Gefahrenstellen

hat bei Mensch-Maschinen-

Schnittstellen oberste Priorität.

Doch welche Sicherheitszuhaltung

ist die richtige? In Frage kommen

nicht nur diverse Baureihen, sondern

auch verschiedene Bauformen

und Systeme. Lesen Sie hier, welche

Kriterien Sie bei der Auswahl

berücksichtigen sollten.

Christian Heller ist Leiter Produktmanagement,

K.A. Schmersal GmbH & Co. KG, Wuppertal

Früher war sicherlich nicht alles besser,

aber manches einfacher. Das gilt auch für

die Absicherung von Gefahrstellen durch

eine „Verriegelungseinrichtung mit Zuhaltung“,

wie der normgerechte Begriff lautet.

Noch vor wenigen Jahren konnte der Konstrukteur

hier nur eine elektromechanische

Sicherheitszuhaltung einsetzen. Sie besteht

aus der Kombination eines Sicherheitsschalters,

der die Stellung der Schutztür

überwacht, und einer stabilen Verriegelungseinrichtung,

die ein Öffnen der Schutztür

verhindert, bis die gefährliche Maschinenfunktion

(meist eine Nachlaufbewegung)

nicht mehr besteht bzw. auf ein ungefährliches

Maß reduziert worden ist.

Diese Sicherheitszuhaltungen gibt es

nach wie vor. Sie werden in großer Stückzahl

eingesetzt, weil sie sich bewährt haben

und nicht zuletzt auch aus Kostengründen.

Inzwischen gibt es aber andere Bauarten,

die ebenfalls ihren Platz im Markt gefunden

haben. Meist wurden die neuen Baureihen

mit Blick auf definierte Anwendungsprofile

entwickelt, und sie bieten den Konstrukteuren

und Herstellern, vor allem aber

den Bedienern von Maschinen zusätzliche

Funktionen und Vorteile.

„Panikgriff“ schafft Sicherheit

Ein gutes Beispiel ist die Baureihe AZM 200.

Die Baueinheit von Türgriff und Zuhaltung

sorgt nicht nur für eine einfache Montage,

sondern auch für sehr gute Ergonomie. Zu

den nicht sichtbaren Vorteilen gehört die

Option, bis zu 31 Zuhaltungen sowie andere

elektronische und mechatronische Sicherheits-Schaltgeräte

über einen einzigen

Sicherheits-Relaisbaustein auszuwerten.

Zudem bietet die Baureihe die Möglichkeit

der Not- und Hilfsentriegelung. Mit

dem optionalen „Panikgriff“ kann versehent ­

lich im Gefahrenbereich eingeschlossenes

Personal die Schutztür von innen öffnen.

Mit dem MZM 100 steht dem Ingenieur

eine weitere, ganz andere Art der Sicherheitszuhaltung

zur Verfügung. Die nötige

Zuhaltekraft wird hier nicht mechanisch

über eine Verriegelungseinheit aufgebracht,

sondern elektromagnetisch. Damit ist

dieses Schaltgerät besonders geeignet für

den Einsatz in Bereichen, die entweder

stark verschmutzt oder hygienesensibel

sind, denn die aktiven Flächen von Zuhaltung

und Target sind völlig glatt und lassen

sich gut reinigen. Und was auf den ersten

Blick als Widerspruch in sich erscheint –

eine berührungslose Zuhaltung – hat in der

Praxis des Maschinenbaus ebenfalls einen

Platz im Markt gefunden.

Voraussetzung für die Entwicklung eines

solchen Gerätes ist allerdings der intensive

Einsatz von Elektronik. Die sichere Detektion

des Betätigers erfolgt durch das von

Schmersal patentierte Puls-Echo-Verfahren.

Die Rastkraft – d. h. die nicht sicherheitsgerichtete

Zuhaltekraft, die die Schutztür im

nicht gesperrten Zustand in ihrer Position

hält – ist einstellbar.

RFID-Sensor bietet

drei Codierungsarten

Auf der Ebene der Signalauswertung hat der

Konstrukteur bzw. der Maschinenbauer

ebenfalls zusätzliche Wahlmöglichkeiten.

Zentrale Baureihen wie AZM 161, AZM 200

und MZM 100 sind mit integrierten Schnitt­

38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


stellen für das „AS-Interface Safety at Work“

(ASi-Safety)-Protokoll verfügbar. Das bietet

Vorteile bei der Montage und Installation

sowie bei der Diagnose, weil dem Servicepersonal

zusätzliche Informationen zur

Verfügung stehen.

Außerdem bilden Sicherheits-Schaltgeräte

mit ASi Safety-Schnittstelle die Basis für

das Schmersal-System, das eine durchgängige

Kommunikation von der Feldebene bis

zur übergeordneten Maschinen- oder Anlagensteuerung

erlaubt. Dabei kann sich der

Anwender zwischen den beiden Grundkonzepten

„Safety separated“ und „Safety

integrated“ entscheiden.

Eine weitere Variation des Themas Sicherheitszuhaltung

hat die Unternehmensgruppe

vor zwei Jahren erstmals vorgestellt. Der

AZM 300 ist mit einem neuartigen, kreuzförmigen

Zuhaltesystem ausgerüstet, das ein

universelles Anfahren von drei Seiten erlaubt.

Somit kann ein und dasselbe Modell

an Drehtüren mit Links- und Rechtsanschlag

sowie an Schiebetüren eingesetzt

werden. Durch Drehen des Kreuzes um

180° kann die Rastkraft verstellt werden. Zusätzliche

Anbauteile wie Türanschlag oder

Rastelement entfallen, da diese Funktionen

in die Zuhaltung integriert wurden.

Für die Identifizierung und Codierung des

Betätigers wird ein RFID-Sensor verwendet.

Das schafft die Voraussetzung dafür, dass der

Anwender zwischen drei Arten der Codierung

wählen kann. In der Grundversion

akzeptiert der Sensor jedes geeignete Target.

Eine zweite Ausführung akzeptiert nur

das Target, das beim ersten Einschalten eingelernt

wurde. Schließlich ist noch eine

dritte Variante erhältlich, bei der sich der

Anlernvorgang beliebig oft wiederholen

lässt. Somit kann der Anwender die für ihn

am besten geeignete Codier-Variante und

damit das angemessene Niveau der Manipulationssicherheit

wählen. Seit Kurzem

gibt es auch diese Baureihe mit integrierter

Notentsperrung und Fluchtentriegelung.

Welche Zuhaltung für

welchen Einsatzfall?

Um auf die Eingangsfrage zurückzukommen:

Welche Bauart von Sicherheitszuhaltung

eignet sich nun für welchen Einsatzfall?

Grob kann man folgende Unterteilung

treffen. Die elektromechanischen Sicherheitszuhaltungen

AZM 161/AZM 170 sind

Generalisten, die im gesamten Maschinenbau

zur Anwendung kommen. Der AZM 200

ist besonders geeignet für größere, begehbare

Gefahrenbereiche, d.h. für Schutztüren

von Umzäunungen sowie für design-orientierte

Maschinen. Der AZM 300 hat rasch

weite Verbreitung gefunden. Er zielt auf

universelle Einsatzmöglichkeiten ab, u. a. in

hygienerelevanten Anwendungen wie Nahrungsmittel-

und Verpackungsmaschinen.

Generell geht der Trend zu den mechatronischen

Systemen, aber auch in Zukunft

wird man an der Mensch-Maschine-Schnitt-

Die AZM 300 Sicherheitszuhaltung

lässt sich gut in

die Umgebungskonstruktion

inte grieren und verfügt über eine

mehrfach anlernbare Codierung

dank RFID-Technologie

stelle nicht auf rein elektromechanische

Sicherheitszuhaltungen verzichten wollen.

Immer mehr Bedeutung erhält das Thema

Manipulationssicherheit: Untersuchungen

haben ergeben, dass es in rund einem Drittel

der produzierenden Betriebe Maschinen

gibt, deren Schutzeinrichtungen manipuliert

wurden. Dieses Risiko sollte der Anwender

also nicht unterschätzen. Der Konstrukteur

sollte dem vorbeugen, indem er keine

Anreize zur Manipulation schafft. Eine

geeignete Vorgehensweise, die dieses Ziel

verfolgt, ist in der neuen DIN EN ISO 14119

genauer beschrieben (siehe Infokasten).

www.schmersal.com

Broschüre zu neuer Maschinensicherheits-Norm

Die neue DIN EN ISO 14119, deren Übergangsfrist am 01.05.15 endet, beschreibt die

normenkonforme Gestaltung der Stellungsüberwachung von beweglichen trennenden

Schutzeinrichtungen (d. h. von Schutztüren). Sie ersetzt die bisher gültige EN 1088

und ist als ISO-Norm weltweit, also über die Europäische Union hinaus, gültig.

Schmersal hat die wesentlichen Neuerungen in einer 24-seitigen Broschüre zusammengefasst.

Sie kann kostenlos per Mail (info@schmersal.com) angefordert werden

und steht auch als Download unter www.schmersal.com zur Verfügung.


KOMPONENTEN UND SOFTWARE

Milch virtuell abfüllen

Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulationen

für den Test von Anlagensteuerungen

Mauro Gargiulo,

Roberto Borsari, Georg Wünsch

Um Stillstandzeiten von

Anlagen kontinuierlich zu

reduzieren, wird eine intelligente

Anlagen steuerungssoftware ein -

gesetzt. Jedoch ist ihre Entwicklung

und Erprobung nicht nur zeitaufwändig,

sondern auch teuer. Diesem

Problem wirkt eine Simulationsumgebung

für die virtuelle Inbetriebnahme

von Getränkeabfüllanlagen

entgegen und steigert dabei gleichzeitig

die Effizienz.

In Zeiten veränderter Marktbedingungen

sieht sich die Lebensmittelindustrie mit

neuen Herausforderungen konfrontiert.

Steigender Kostendruck und intensivierter

Wettbewerb verpflichten Unternehmen,

Abläufe zu optimieren und Time-to-Market-

Intervalle zu verkürzen. Tetra Pak widmet

sich u. a. mit dieser Prämisse der Entwicklung

der Simulationsumgebung Tetra Pak

Simulation Environment (TSE) für die virtuelle

Erprobung von Getränkeabfüllanlagen.

Als Anbieter von Verarbeitungs- und Verpackungssystemen

für Getränkeprodukte

machte sich das Unternehmen vor allem

mit Milchkartons weltweit einen Namen.

Herausforderungen frühzeitig

annehmen

Mit TSE verfolgt Tetra Pak zwei primäre

Ziele. Einerseits unterstützt eine derartige

Simulationsumgebung die Entwicklung der

Anlagensteuerungssoftware von Getränke-

Mauro Gargiulo, Leiter Systems Engineering

für Verpackungsmaterial, Tetra Pak Packaging

Solutions AB in Lund, Schweden;

Roberto Borsari, Forming & Virtual Verification,

Tetra Pak Packing Solutions in Modena, Italien;

Georg Wünsch, Leiter Entwicklung,

machineering GmbH & Co. KG in München

abfüllanlagen. So kann das TSE neue

Konzepte bereits vor dem Prototyp-Status

simulieren und evaluieren sowie entwicklereigene

Codes virtuell testen und optimieren.

Andererseits sollen mit dem TSE Hardwarein-the-Loop

(HIL)-Simulationen der speicher

programmierbaren Steuerung (SPS)

mitsamt der auf ihr installierten Anlagensteuerungssoftware

möglich sein. Der Trend

hin zu HIL-Tests zeichnet sich seit einiger

Zeit vor allem in der deutschen und italienischen

Verpackungsindustrie ab, weil eine

virtuelle Inbetriebnahme der Anlagen Testautomatisierung

und Regressionstests erlaubt.

Diese stellen sicher, dass die Software

später unter realen Bedingungen verlässlich

funktioniert.

Für den Anwender ergeben sich daraus

entscheidende Vorteile. Zum einen verringert

sich die kosten- und zeitintensive

Montage von echten Anlagen als Prototyp

erheblich, da die Arbeitsumgebung des

Steuergerätes virtuell simuliert wird. Zum

anderen besteht kein Zerstörungsrisiko, wie

es bspw. beim Testen der Not-Aus-Funktion

realer Maschinen der Fall wäre. Schließlich

entstehen weniger Kosten für Füll- und

Arbeitsmaterial. Individuell wählbare Addons

sorgen für eine große Variantenvielfalt

der Anlagen. Entsprechend entpuppt sich

der Testaufwand im Vorfeld der obligatorischen

oder optionalen Software-Updates als

sehr umfangreich. Auch hier helfen HIL-

Simulationen, Probleme frühzeitig zu identifizieren.

Ähnlich wichtig sind Softwaretests,

wenn Kunden neue Komponenten in bereits

bestehende Anlagen integrieren möchten.

Methodische HIL- und

Modellierungskompetenz

Auf der Suche nach dem optimalen Projektpartner

bewertete Tetra Pak das Leistungsportfolio

verschiedener Anbieter von HIL-

Verfahren und Automatisierungslösungen

sowie von Maschinenherstellern. Schnell

kristallisierte sich heraus, dass die ambitionierte

Vision des Unternehmens nicht mit

bereits am Markt erhältlichen Lösungen

realisiert werden konnte, sondern Schritt

für Schritt neu aufgebaut werden musste.

Nicht zuletzt deshalb wurde besonderer

Wert auf fundierte ingenieurstechnische

Unterstützung über das gewöhnliche Standardprodukt

hinaus gesetzt.

Dank des methodischen HIL- und Model -

lierungs-Know-hows fiel die Entscheidung

zugunsten von Dspace. Beinahe die gesamte

für das Projekt benötigte HIL-Werkzeugkette

findet sich im Produktportfolio des

Anbieters von Hard- und Software-Lösungen

wieder; zum Beispiel mit ControlDesk

Next Generation, Real-Time Interface für

Multiprozessorsysteme oder mit der Testautomatisierungssoftware

AutomationDesk.

Auch starke und skalierbare Hardware für

Multiprozessorstrukturen ist verfügbar.

Zudem kommen die branchenübergreifenden

Erfahrungen zugute, die das Paderborner

Unternehmen über viele Jahre in den

Bereichen Automotive, Aerospace, Robotics

und E-Drives sammeln konnte. Ebenfalls

wichtig für die Vergabe des Projekts war die

räumliche Nähe, die eine enge Kooperation

im Entwicklungsprozess fördert.

Visualisierung und Simulation

Für realistische Simulationsszenarien nach

den Vorstellungen von Tetra Pak verwendet

das TSE den HIL-Simulator des Paderborner

Spezialisten mit zwei Prozessorboards,

analogen und digitalen Ein- und Ausgangsboards

sowie einer Failure Insertion Unit.

Darüber hinaus setzt sich die Simulationsumgebung

aus dem Host-PC, dem System

zur virtuellen Anlagensimulation in 3-D

40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


escha.net

01 Tetra Pak Getränkeabfüllanlage: Wenn der erste Prototyp

steht, hat seine Anlagensteuerung bereits eine Reihe virtueller

Tests erfolgreich gemeistert

(Virtual Plant Simulation System, VPSS) sowie der sogenannten

Kontrollumgebung mit der zu validierenden speicherprogrammierbaren

Steuerung und der Bedienoberfläche der Anlage

(Human Machine Interface, HMI) zusammen.

Im Testfall ersetzen die Simulationswerkzeuge von Dspace und

industrial Physics (Werkzeug der Firma machineering) die reale

Anlage. Während sich letzteres beispielsweise für die 3-D-Berechnung

und Visualisierung der virtuellen Maschine, den Paketfluss

und die Transportbänder verantwortlich zeigt, lassen sich die

Werkzeuge unter anderem für die Simulation von Thermodynamik

und Fluidmechanik einsetzen. Ist harte Echtzeit in kleinen Simulationsschrittweiten

gefordert, etwa zur Simulation von Füllprozessen

oder zur Anwendung in Motion-Control-Aufgaben, führt kein

Weg an den Werkzeugen des Paderborner Unternehmens vorbei.

Zusammenfassung

Die Simulationsumgebung Tetra Pak Simulation Environment

unterstützt effektiv und lange vor dem Aufbau des ersten Prototyps

den Entwicklungsprozess der Steuerungssoftware von Getränkeabfüllanlagen.

Als Kernstück des Systems ermöglicht der Hardware-in-the-Loop

(HIL)-Simulator verlässliche Tests der SPS unter

realen Prüfbedingungen und trägt dazu bei, die Effizienz der

Anlage nachhaltig zu steigern.

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02 Mithilfe physikalischer Berechnungen durch das Simulationswerkzeug

industrialPhysics entsteht die Anlage virtuell auf dem

Bildschirm


Saubere Angelegenheit

LIVE@

Kabelverschraubung im Hygienic Design – funktional und EHEDG-zertifiziert

Cornelia Kuntzer

In der Lebensmittelherstellung,

aber auch in der Pharmaindustrie

herrschen höchste Anforderungen

an die Hygiene. Hersteller von

Anlagen, Maschinen und

Komponenten setzen deshalb

zunehmend auf „Hygienic Design“.

Eine wesentliche Rolle hierbei

spielen Kabelverschraubungen.

Cornelia Kuntzer ist Produktmanagerin

bei der U.I. Lapp GmbH in Stuttgart

skandale in den letzten Jahren haben

gezeigt, wie kritisch die Verbraucher sind.

Die Edelstahlverschraubung Skintop

Hygienic der Stuttgarter Lapp Gruppe ist

speziell auf die hygienischen Bedürfnisse

von Pharmaherstellern und der Lebensmittelindustrie

ausgerichtet: Die Dichtungen

sind aus einem Spezial-Elastomer und

der Edelstahlkörper hat keine Ecken und

Kanten. Ihre Eignung bestätigen unter anderem

Zertifizierungen von Ecolab und

EHEDG, deren Zertifizierungsanforderungen

erst vergangenen Herbst deutlich

verschärft wurden. Beide Zertifizierungen

garantieren, dass sich in der sogenannten

Produktkontaktzone keine gesundheitsschädlichen

Stoffe lösen können. Des

Weiteren lässt sich die Edelstahlverschraubung

leicht und rückstandsfrei reinigen.

Die Skintop Hygienic wird dank neuer

Materialien den strengsten Hygiene-Ansprüchen

gerecht und ist gleichzeitig FDAkonform,

das heißt, sie ist auch von der

US-amerikanischen Food and Drug Administration

zugelassen. Der verwendete Edel ­

stahl der Klasse 1.4404/AISI 316 L bietet

einen dauerhaften Korrosionsschutz. Außer ­

dem kommt ein neu entwickeltes Dichtungsmaterial

zum Einsatz. So wird für die

neue Kabelverschraubung ein von dem

Unternehmen Ecolab zertifiziertes Spezial-

Elastomer als Schlauch dichtring verwendet.

Dieser wölbt sich aufgrund seiner

speziellen Form durch den Anpressdruck

Bei Hygienic Design handelt es sich um

Gestaltungsprinzipien, die helfen sollen,

konstruktive Schwachstellen, die hygienische

Gefährdungen verursachen könnten,

zu vermeiden. Materialien und Oberflächen

müssen gut zu reinigen sein und Verschmutzungen

dürfen sich nicht festsetzen.

Hersteller gehen dabei immer mehr auf

Nummer sicher und achten vermehrt auch

bei kleineren Komponenten auf das

Hygienic Design, um kein Risiko einzugehen

– denn zahlreiche Lebensmittelnach

außen und dichtet perfekt ab. Im

Labor test wurde auch eine optimale

chemische Beständigkeit nachgewiesen.

Vierwöchige Testphase

Um die Zertifizierung zu erhalten, verbrachten

die Verschraubungen 28 Tage in

verschiedenen von Ecolab definierten

Mischungsverhältnissen industrieller Reinigungsmittel.

Dabei handelt es sich um

Reinigungs- und Desinfektionsmittel zur

alkalischen und sauren tensidhaltigen Reinigung,

zur alkalischen aktivchlorhaltigen

Reinigung und zur sauren, oxidativen Desinfektion.

Die Konzentration der fünf definierten

Mittel im destillierten Wasser war

genau festgelegt. Die Prüflinge mussten

während der Testphase alle zwei Tage visuell

überprüft werden, ob Veränderungen wie

eine gequollene oder versprödete Oberfläche,

Farbveränderung, Defekte wie Risse

oder eine veränderte Prüflösung sichtbar

werden. Nach dem Tauchtest und anschließender

Funktionsprüfung waren keine Veränderungen

festzustellen und das Produkt

konnte als beständig eingestuft und somit

zertifiziert werden.

Neben der chemischen Prüfung bestand

die Kabelverschraubung auch den mechanischen

Belastungstest für Dichtigkeit und

Zugentlastung. Das Fazit hierbei: Weder

Reinigungsmittel noch -vorgang wirken sich

negativ auf die Kabelverschraubung aus.

42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


KOMPONENTEN UND SOFTWARE

Ansiedlung von Mikroben

verhindern

Auch die Formgebung ist ein wichtiges

Kriterium für Produkte, die in der Lebensmittelindustrie

zum Einsatz kommen. Eine

Kabelverschraubung sollte grundsätzlich

möglichst wenig Angriffsfläche für die Ansammlung

von Verunreinigungen bieten.

Deshalb hat die Skintop Hygienic keine

Ecken und Kanten. Die Hutmutter ist kein

Sechskant, sondern wurde pilzförmig und

mit nur zwei Schlüsselflächen gestaltet. Das

Gewinde am Zwischenstutzen verschwindet

vollständig im Innern. Das heißt: Wenn

die Hutmutter zugedreht wird, ist nur noch

eine gerade Fläche zu sehen. Zwischenräume

und Gewindegänge, in denen sich

Mikroben ansiedeln könnten, werden so

auf ein Minimum reduziert. Selbst die

Schlüsselflächen sind abgerundet. Die

Oberflächenrauheit beträgt lediglich 0,8 µ.

Dieser geringe Wert ist sehr wichtig, denn

raue Oberflächen begünstigen die Ansiedlung

von Mikroorganismen und somit die

Bildung von Biofilmen. Es ist wissenschaftlich

erwiesen, dass aus einem einzigen

Bakterium innerhalb eines Arbeitstages von

acht Stunden knapp 17 Millionen Exemplare

entstehen.

Simulation extremer Einsatzbedingungen

nach EHEDG

Dieses spezielle Hygienic-Design wird durch

einen aufwändigen Herstellungsprozess auf

CNC-Fräsmaschinen ermöglicht. Höchste

Präzision und geringe Toleranzen beim

Schlichten sind wichtig, um die nötige

Oberflächengüte zu erzielen. Wie gut Form,

Material und Oberfläche der Kabelverschraubung

die hygienischen Anforderungen

erfüllen, wurde bei der erst kürzlich

verschärften Prüfung für die EHEDG-Zertifizierung

durch das Weihenstephan Institut

in Freising bei München nachgewiesen.

Das neue Testverfahren simuliert praxisnah

extreme Einsatzbedingungen. Der

Prüfling wurde in einem geschlossenen

Rohrleitungssystem unter einem definierten

Druck von Prüfmedien umspült. Dabei

wurde gezielt eine mit Bakterien versetzte

Nährlösung eingebracht und die Außenbedingungen

so gestaltet, dass sich die Mikroorganismen

gut ver mehren konnten. Nach

Ablauf des definierten Versuchszeitraums

wurden die Bauteile gereinigt und innen

wie außen auf even tuelle Kontaminierung

mit Erregern getestet. Um das Zertifikat zu

erhalten, dürfen außen keinerlei Rückstände

verbleiben; es darf auch keinerlei

Die Kabelverschraubungen

sind

so konzipiert, dass

keinerlei Flüssigkeit

einsickern kann

Flüssigkeit eindringen, und auch nach dem

Reinigungsprozess darf keine Keim- oder

Bakterienbildung nachweisbar sein. Die

Skintop Hygienic war eines der ersten Produkte,

welche die EHEDG-Zertifizierung

nach den neuen, besonders strengen Anforderungen

durchlaufen haben.

www.lappkabel.de

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Weltneuheit für Industrie 4.0

... chainflex ® CAT7-Leitung für e-ketten ®

Neueste Ethernettechnologie für Energieketten. Getestet mit über 40 Mio. Hüben im

größten Testlabor der Branche. Ohne Mindestbestellmenge ab Lager lieferbar, und

wie bei allen chainflex ® -Leitungen jetzt mit 36 Monaten Garantie. Diese und viele weitere

motion plastics ® -News erleben Sie live am igus ® -Stand auf der Hannover Messe.

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015 43


KOMPONENTEN UND SOFTWARE

Potenzialabnahme schnell,

einfach und sicher

Das von FTG entwickelte System zur Abnahme

von Potenzialen, MiniClic, erleichtert dem

Handwerker die Arbeit. Die einfache Stecktechnik

bringt beim Einbau bis zu 80 % Zeitersparnis gegenüber

einer klassischen Verkabelung. Für die Montage benötigt man nur

einen Schraubendreher. Dabei werden die MiniClic-Module auf

eine Schiene gesteckt und über zwei wartungsfreie Schraubklem -

-men fixiert. Dann können die vorgesehenen Abgänge, s. g. ‚Cubes‘,

eingesteckt werden. Danach werden eindrähtige oder feindrähtige

Kabel mit Aderendhülse eingeschoben und durch eine Push-in-

Feder fest arretiert. Hier beweist das Bauteil seine ganze Flexibilität.

Denn nur die benötigte Anzahl an Cubes und damit Abgängen

wird verwendet. Nicht genutzte Abgänge müssen somit nicht

bestückt werden. Wird ein zusätzlicher Abgang benötigt, wird

lediglich ein Cube nachgesteckt. Das MiniClic-Modul bleibt dabei

auf der Schiene montiert. Die einsteckbaren Cubes gibt es in vier

Farben: Grau, Blau, Grün und Rot.

www.ftg-germay.de

„Vernetzte Welten“

mit Funkschaltgeräten

Unter dem Motto „Vernetzte Welten“ zeigt das

Unternehmen Steute auf der Hannover Messe,

welchen Beitrag Funkschaltgeräte zu einer

Flexibilisierung und Dynamisierung der Fertigung

leisten und wie sie in den unternehmensweiten

Datenaustausch eingebunden werden.

Die Schaltgeräte und Funk-Empfangseinheiten können um die

Funktionalität „Netzwerkbetrieb“ erweitert werden. Dabei bildet

ein intelligenter Router die Hard- und Software-Schnittstelle zu

IT-Systemen, z. B. für das Enterprise Resource Planning oder die

Lagerverwaltung. Die Schnittstelle zwischen Funkschaltgerät und

IT kann in Bezug auf Netzwerk-Topologie und Kommunikationsprotokoll

unterschiedlich ausgestaltet werden. Außerdem ist

Steute am Gemeinschaftsstand des Maschinenbau-Clusters

„Intelligente Technische Systeme – it´s OWL“ präsent. Hier

beteiligt sich das Unternehmen an den Querschnittsprojekten

„Mensch-Maschine-Interaktion“ und „Intelligente Vernetzung.“

www.steute.com

Kompakte LED-Netzteile

für Lichtschienen

Der Stromversorgungsspezialist M+R

Multitronik präsentiert LED-Schaltnetzteile,

die für Anwendungen mit äußerst

geringem Platzangebot (h = 16,7 mm,

b = 30 mm) im Indoor-Bereich konzipiert sind. Die FVPS-Serie mit

30 und 60 W Ausgangsleistung wird damit den Marktanforderungen

für LED-Treiber in flacher und kompakter Bauform gerecht. Bei

einer variablen Eingangsspannung von 180 bis 264 V AC liefert

die Serie gängige Ausgangsspannungen von 12 und 24 V DC.

Mithilfe ihrer sehr kompakten Bauform ergeben sich vielfältige

Einsatzmöglichkeiten von LED-Anwendungen, beispielsweise

in genormten Lichtschienen. Der Betrieb erfolgt in einem

reinen Konstantspannungsmodus, bei einem Wirkungsgrad

> 85 %. Mit einer Leistungsaufnahme von nur 0,3 W im Nullastbetrieb

und einer sehr kurzen

Anlaufzeit erfüllen diese LED-

Treiber bereits heute die Anforderung

der nächsten Stufe

(ab 01. September 2016) der

rP2-Direktive.

www.mrmultitronik.de

Für die QS

Anzeige

Besser prüfen!

Prüf‐ und Lichtsysteme

auch als Speziallösungen

www.optometron.de

Anschlussfertige Energieführungsketten

just-in-time an jedem beliebigen Ort

Der Spezialist für anschlussfertige All-inclusive-Lösungen präsentiert

einmal mehr seine Kernkompetenz als einer der weltweit

führenden Anbieter von bewegten Roboter- und Schleppkettenleitungen,

die im Kaweflex-Baukasten gebündelt sind. Ergänzt werden

sie um das Know-how des Partners Murrplastik als Spezialist

für hochwertige Kunststoff-Ketten. Konzipiert sind die Plug & Play-

Systeme nicht nur für Standardanwendungen, sondern auch für

Anwendungen, in denen äußerst schnelle bzw. unregelmäßige

Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen vorherrschen

oder wenn widrigste Umgebungsbedingungen wie Schweißspritzer,

Hitze oder Kälte gemeistert werden müssen. Ihre hohe

Packungsdichte erlaubt den Einbau

auch bei geringen Platzverhältnissen.

Geliefert werden die passgenau bestückten

und mit Steckern konfektionierten

Energieführungsketten,

die für unterschiedlichste Einbaulagen

verfügbar sind, wahlweise justin-time

direkt an die Montagelinie

oder an jeden beliebigen Ort.

www.tkd-kabel.de

Optometron.indd 1 17.03.2015 14:08:47

Bediengehäuse und Steuergehäuse für dezentrale Strukturen

Für die industriegerechte Kapselung von HMI-Komponenten sind

Bedien- und Steuergehäuse eine praktikable Lösung. Die Produktserien

BAE und BAV von der Firma Lohmeier sind

ganz auf die Anforderungen moderner Panel-PCund

Touch-screen-Generationen zugeschnitten:

die Bediengehäuse werden effektiv und ergonomisch

mit einem Tragarm vor der Maschine montiert.

Auch die Industrial Workstations des Herstellers

sind für den Einsatz in dezentralen Anlagen

konzipiert. Unterschrank und Steuergehäuse sind

aus Stahlblech stabil konzipiert und kombinieren

damit Bediengehäuse und Kleinschaltschrank auf optimale Weise.

Eingesetzt werden sie zum Beispiel zum Steuern oder Einstellen

einer Anlage. Oben aufgesetzt, mit dem PC im Unterschrank,

ist das Bediengehäuse eine schlanke Visualisierungslösung.

Steht oben ein Panel-PC, bietet der

Unterschrank auf der Montageplatte Platz für Verdrahtungen,

Absicherungen und Leistungselektronik oder

für Mess-, Prüf- oder Betriebsmittel. Optisch lassen

sich die Einheiten an das Maschinen-Design anpassen.

www.lohmeier.de

44 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


KOMPONENTEN UND SOFTWARE

Schnell und ganz kompakt:

Folgen Sie uns bei Twitter

twitter.com/inautomation

Vormontierte

Mutingstation

Mehr Funktionen zur Planung

der Raumautomatisierung

Mehr News rund um die

Automatisierung:

industrielle-automation.net

Wir sind Medienpartner des

AMA Verband für

Sensorik und Messtechnik e. V.

Die Mutingstation FCMS

besteht aus einem Zwei-

Strahl-Sicherheitslichtgitter

ULVT 500/2R Typ4/PLe,

einer aufsteckbaren

Muting-Kontrolleinheit

PLSG sowie zwei Reflexlichtschranken

GR5/24 für die Objekterkennung. Die Reflexlichtschranken

sind an den Mutingarmen vormontiert. Das Sicherheitslichtgitter

mit Mutingeinheit befindet sich im Montagesäulensystem

SAU. Das System ist vorverkabelt und vormontiert und kann für

Schleusen mit einer Öffnung bis 8 m eingesetzt werden. Der

Anschluss erfolgt nur über die aktive Seite des

Systems, die passive Seite benötigt keinen Kabelanschluss.

Neben der Mutingfunktion bietet

FCMS auch External Device Monitoring und

eine Wiederanlaufsperre. Optional ist auch ein

integrierter Relaisausgang lieferbar. Zusammenfassend

zeichnet sich die Mutingstation durch

folgende Merkmale aus: sie ist komplett

vormontiert, mit einer integrierten

Mutinglampe ausgestattet, lässt sich gut

montieren und bequem installieren.

www.fiessler.de

WSCAD hat neue Building Automation-Funktionen für die CAD/

CAE-Gesamtlösung für Electrical Engineering E-CAD entwickelt,

die ab Mitte Mai zur Verfügung stehen. Die neuen Symbole, Funktionsbausteine

und Makros zur Planung und Dokumentation der

Raumautomatisierung

energieeffizienter Gebäude

entsprechen der

VDI-Richtlinie 3813. Die

erweiterten Bibliotheken

der Planungssoftware

umfassen Sensoren

und Aktoren zur Regelung

und Steuerung des

Raumklimas mit Temperatur,

Luftfeuchtigkeit,

Luftqualität, Beleuchtung

oder Sonnenschutz. Mit Project Wizard, das nun auch für das

Modul Building Automation zur Verfügung steht, lassen sich

Raum- und Anlagenschemas als Makros abspeichern und beliebig

platzieren. So wird die Erstellung ganzer Projekte auf Knopfdruck

möglich. Alle hinterlegten Datensätze werden über einen Materialbrowser

einheitlich verwaltet. Auch die Benutzerverwaltung mit

detaillierter Vergabe von Zugriffsrechten erfolgt zentral.

www.wscad.com

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SIMATIC BASIC PANELS

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SIMATIC HMI BASIC PAnelS

von SIeMenS

• Kombinierte Touch-/Tastenbedienung

• Hochauflösende Widescreen-Displays mit 65.536 Farben

• Energiesparende LED-Hintergrundbeleuchtung

• Durchgängige HMI-Basis-Funktionalität

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 45


HANNOVER MESSE 2015

Die Revolution beginnt

Hannover Messe zeigt die Richtung von Industrie 4.0 auf – und viel mehr

LIVE@

Stehen wir nun wirklich kurz vor

der vierten industriellen Revolution?

Oder ist sie schon da? Auf

welche Veränderungen müssen

sich produzierende Unternehmen

einstellen? Wer sich mit diesen

Fragen beschäftigt, wird auf der

Leitmesse Industrial Automation

in Hannover (13. - 17. April 2015)

ein Antworten finden.

I

st mein Unternehmen fit für die vierte industrielle

Revolution? Das ist die Kernfrage,

die sich Geschäftsführer und Fabrikleiter

aktuell stellen. Die Massenproduktion und

die Energiesysteme der Zukunft werden sich

dramatisch verändern. In den Fabriken geht

es zukünftig immer weniger darum, identische

Produkte tausendfach herzustellen. Die

Kunden von morgen wollen individuell auf

sie zugeschnittene Ware. Jedoch zu den

Herzlich Willkommen in Hannover!

Besuchen Sie auch INDUSTRIELLE AUTOMATION

auf der Hannover Messe. Sie finden uns in Halle 9,

Stand A10. Wir freuen uns auf Sie!

niedrigen Kosten, die sonst für Massenware

fällig wären. Intelligente Energienetze

müssen in Zukunft Strom, Gas und Wärme

aus den verschiedenen Energiequellen so

aufeinander abstimmen, dass die vorhandenen

Kapazitäten optimal genutzt werden.

„Die Antwort lautet Inte grated Industry – die

digitale Vernetzung in der Industrie – und

diese dürfen die Besucher der Hannover

Messe im April 2015 live er leben und entdecken“,

so Dr. Jochen Köckler.

Eng vernetzen

Wenn Maschinen und Bauteile untereinander

kommunizieren, können sich ganze

Produktionsstraßen eigenständig und dynamisch

umbauen. So werden auch kleinste

Losgrößen bezahlbar. „Die Industrie steht

am Anfang einer Revolution. Das Thema ist

in den vergangenen zwei Jahren kometenhaft

in das Zentrum der Diskussionen geschossen.

Der Informationsbedarf ist enorm.

Die Mehrheit der Unternehmen weiß noch

nicht, wie sie sich auf Industrie 4.0 einstellen

soll. Dabei hängt die eigene Wettbewerbskraft

künftig von der Fähigkeit ab, sich mit

allen am Produktionsprozess beteiligten

Akteuren eng zu vernetzen. Das Leitthema

der Hannover Messe 2015 – Integrated

Industry - Join the Network! – zeigt die

Richtung, in die es geht“, so Dr. Köckler,

Vorstand der Deutschen Messe AG.

Mehr als Industrie 4.0

Digitalvernetzte Fertigungsanlagen, Technologien

für intelligente Energienetze, innovative

Produktionsverfahren wie etwa der

3-D-Druck und neuartige Industrieroboter

werden ebenfalls in Hannover zu sehen

sein: Roboter mit ausgefeilter Sensorik, die

ohne Schutzzaun und Sicherheitsabstand

direkt mit dem Menschen zusammenarbeiten.

IT-gestützte Automationslösungen, die

sämtliche Abläufe einer Fabrik verändern

werden. Additive Manufacturing bzw. 3-D-

Druck-Verfahren, mit denen auf der Messe

individualisierte Produkte live hergestellt

werden. Diese zentralen Themen werden

auch Schwerpunkte der mehr als 1 000 Foren

und Besucherführungen sein, die während

der Messe angeboten werden.

Und nicht zuletzt wird es das Partnerland

Indien sein, welches der Veranstaltung einen

besonderen Ausdruck verleihen wird. „Indien

ist eine aufstrebende Wirtschaftsmacht,

die den deutschen und internationalen

Ausstellern ein enormes Absatzpotenzial

eröffnet“, sagt Dr. Köckler, „Gleichzeitig bieten

wir noch mehr Ausstellern aus Indien

den Zugang zu neuen globalen Märkten.

Damit profitieren Aussteller, Besucher und

der Standort Hannover gleichermaßen von

diesem attraktiven Partnerland.“

www.hannovermesse.de

46 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


Hannover Messe

13.–17. April 2015

Halle 9

siemens.de/hm

E20001-F530-P302

Einfach, effizient und immer aktuell:

der SIRIUS Systembaukasten

Schnell, einfach, flexibel, platzsparend und vor allem

fehlerfrei: So muss der Aufbau von Schaltschränken funktionieren!

Deshalb bietet der einzigartige SIRIUS Systembaukasten

alles, was man zum Schalten, Schützen, Starten

und Überwachen von Motoren und Anlagen benötigt:

ein modulares Spektrum an Standardkomponenten

bis 250 kW/400 V in nur sieben Baugrößen, die optimal

aufeinander abgestimmt sowie auf einfache Weise

kombinierbar sind und weitestgehend das gleiche Zubehör

benutzen. So einfach kann Schalttechnik sein.

siemens.de/sirius


HANNOVER MESSE 2015

LIVE@

Wasser in verschiedenen Reinheitsgraden

wird heute in der pharmazeutischen

und kosmetischen Industrie sowie in

der Medizintechnik benötigt. Die geltenden

Arzneibücher definieren je nach Anwendung

Grenzwerte für Leitfähigkeit, Gesamtkohlen -

stoffgehalt (Total Organic Carbon TOC),

Keimzahl, bestimmte Ionen sowie Endotoxine,

deren Einhaltung erreicht, nachgewiesen

und dokumentiert werden muss.

Die Firma GTec, einer der führenden

Anbieter für innovative Wasseraufbereitungsanlagen,

bietet langjährige Erfahrung

in der Konstruktion, Planung und Fertigung

von Anlagen und Anlagensystemen für die

pharmazeutische Industrie. Für das Unternehmen

rückt die Anlageneffizienz immer

stärker in den Fokus. Bei Wasseraufbereitungsanlagen

kann diese durch den „Water

Conversion Factor“ definiert werden. Der

WCF setzt die aufbereitete Permeatmenge

ins Verhältnis zum eingesetzten Trinkwasser.

Das Unternehmen realisiert in seinen

Anlagen einen besonders hohen Automatisierungsgrad

mit innovativen Technologien.

Das schafft zusätzlichen Nutzen für den

Betreiber. Im folgenden Absatz sind die

gängigen Wasserherstellungsverfahren mit

Ihren unterschiedlichen Wasserqualitäten

beschrieben.

Wasser in Reinstform

Branchenorientiertes Durchflusskonzept

für die pharmazeutische Industrie

Udo Bosch

Die Planung und Realisierung von Wasseraufbereitungsanlagen für

die pharmazeutische und kosmetische Industrie unterliegen zahlreichen

Kriterien: hohe Wasserqualität, hocheffizienter Betrieb, kompakte

Bauweise sowie eine einfache Systemintegration bis hin zum Prozessleitsystem.

Dies stellt auch an Messgerätehersteller eine große

Heraus forderung. Vormontierte Units in kleiner Bauform bieten hier

entscheidende Vorteile.

Udo Bosch ist Produktmanager Durchflussmesstechnik

bei Endress + Hauser in Weil am Rhein

Unterschiede in der

Wasserherstellung

Water for injection (WFI)-Herstellung: Die

Europäische Pharmakopöe schreibt für die

WFI-Herstellung als letzten Schritt eine

Destillation vor. Bei der Destillation wird

Purified Water (PW), also Wasser mit bereits

hoher Reinheit, in einer meist mehrstufigen

Destillationskolonne verdampft

und anschließend zu WFI (water for injection)

kondensiert und gelagert. Nach der

Kondensation werden die qualitätsrelevanten

Parameter TOC und Leitfähigkeit gemessen.

Für die Durchflussmessung von

WFI wird häufig Coriolis eingesetzt, da die

Leitfähigkeit bei 20 °C unter 1,1 µS/cm liegt

(Grenzwert der Ph.Eur. = Europäische

Pharmakopöe). Diese Mengenbestimmung

ist ein wichtiger Parameter, weil damit die

Anlageneffizienzwert berechnet werden

können. Außerdem ist meist eine hohe

Genauigkeit für Bilanzierungszwecke innerhalb

des Betriebs gefordert, da WFI ein

sehr teures Produkt ist. Diesen Anforderungen

werden nur Coriolismesssysteme in der

Praxis gerecht.

48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


HANNOVER MESSE 2015

Die Herstellung von highly purified water

(HPW) erfüllt in der EU die gleichen

Grenzwerte wie WFI. Aber nur WFI darf für

In jektionszwecke eingesetzt werden. Die

Wasserqualität ist auf dem Papier aber

identisch. Zur Herstellung von HPW kann

eine Umkehrosmose-Anlage eingesetzt

werden, in der über verschiedene Verfahrensschritte

dem Trinkwasser diverse

Inhaltsstoffe, u. a. Ionen, entzogen werden.

Dadurch sinken der TOC-Wert und die

Leitfähigkeit.

Coriolis und magnetisch induktiv

in einem Konzept

Anlage oder Skid wieder und bietet dem

Kunden einen Preisvorteil an den internationalen

Märkten.

Nahtlose Systemintegration

in alle Prozessleitsysteme

Neben dem Messgerät, das sich gut in die

Anlage integrieren lässt, ist auch eine einfache,

sichere und schnelle Anbindung der

Geräte an das Prozessleitsystem von großer

Bedeutung. Mit der Proline 100 sind alle

gängigen Anschlussverbindungen, z. B. Profibus

DP, 4 - 20 mA/Impuls, Modbus RS 485

realisiert worden und stehen als flexibles

Ausgangsmodul zur Verfügung. Eine nahtlose

Integration in die jeweiligen Prozessleitsysteme

ist sichergestellt. Besonders

erwähnenswert ist hier auch der EtherNet

Revalidierungen von Anlagen sind immer

mit einem hohen zeitlichen und finanziellen

Aufwand verbunden und gerade hier

setzt das Proline 100 Konzept an, diese für

den Betreiber der Anlage möglichst gering

zu halten.

Eines der Highlights dieser Generation

mit integriertem Webbrowser, ist die Nutzung

von handelsüblicher Software und

Hardware zur Inbetriebnahme, die jeder

Computer oder Labtop besitzt. Mit diesem

integrierten Webserver der in die Hart/

Ethernet IP und Profibus DP Ausgangsplatine

implementiert ist, hat man zu

jedem Zeitpunkt die für das Gerät aktuelle

Software zur Anbindung an das Prozessleitsystem

zur Verfügung.

Bis zum Jahre 2016 wird mit einem weltweiten

Wachstum des Pharmamarktes von 4,5 % gerechnet.

Um diesen zunehmenden Trends im Anlagenbau

gerecht zu werden, bei dem immer

kleiner Kompaktanlagen geplant und gebaut

werden, müssen auch die eingesetzten

Messgeräte diesem Weg folgen und ohne

Einschränkung den Branchenanforderungen

Rechnung tragen. Endress+Hauser entwickelte

speziell für diese Anforderung das

branchenspezifische Durchflusskonzept

Proline 100. Dieses Konzept beinhaltet

neben den etablierten Sensoren u. a. ein

Gehäusekonzept das alle Multiparametereigenschaften

der bewährten Coriolis und

magnetisch induktiven Technologie unterstützt

und dies in zwei kleine kompakte

Edelstahlköpfen optional mit einer vierzeiligen

Anzeige, flexibel zur Verfügung stellt.

Neben einem hochkompakten Edelstahlgehäuse

aus 316 L mit der Standard-Kabeleinführungen

M 20 * 1,5 gibt es auch noch

ein um 25 mm kleineres ultrakompaktes

Edelstahlgehäuse. Dieses Gehäuse ist dann

mit kodierten M 12 Steckern für die Stromversorgung

und das Ausgangssignal ausgestattet,

die eine Verpolungssicherheit

der Stecker gewährleisten. Gegenüber den

herkömmlichen Kompaktgehäusen ist das

neue Proline 100 Gehäusekonzept um

Faktor vier kleiner und ermöglicht somit

eine kleinere, kompakte Bauform von

Anlagen. Dies spiegelt sich wiederum in

gesunkenen Herstellungskosten für eine

IP-Anschluss, der gerade bei der Integration

und Inbetriebnahme ein hohes Einsparungspotenzial

an Zeit und Kosten sichern kann.

Speziell für den validierten Bereich

besteht die Möglichkeit die Geräte-Softwareversion,

der in der Anlage bereits

eingesetzten und validierten Geräte, im

Standard-Bestellcode auszuwählen. Dieses

Alleinstellungsmerkmal ist gerade in der

Life Science Industrie im Bereich der

Wartung und Instandhaltung sehr wichtig.

01 Das Coriolismassemessgerät Promass E 100

ist für Anwendung auf kleinstem Raum konzipiert

02 Wasseraufbereitungssystem

mit integriertem Ringsystem und

Zapfstellenmanagement


HANNOVER MESSE 2015

Richtlinien der Pharmabranche

sind eine Herausforderung

Ständig im Wandel und auf die neuesten

Anforderungen der jeweiligen Branche abgestimmt

unterliegen aktuelle Regularien

diesen Prozessen und werden von Jahr zu

Jahr angepasst. Das ist auch für Messgerätehersteller

eine Herausforderung, die den

Fokus auf die Erfüllung aller relevanten

Regularien für die Pharmabranche haben.

Am Beispiel der EU-Richtlinie RoHS-Richtlinie

2011/65/EU (RoHS 2), die für industrielle

Überwachungs-und Kontrollinstrumente

ab Juli 2017 und praktisch für alle

Elektro geräte ab 8/2019 gültig ist, zeigt sich,

das Endress + Hauser frühzeitig diese Konformität

für seinen Produkte bestätigen kann.

www.de.endress.com

03 Hochgenaue Durchflussmessung

mit maximaler Messdynamik

„Wir bei Endress + Hauser setzen mit unseren Lösungen auf hochwertige Messtechnik

und auf einen hohen Automatisierungsgrad“ – welche Herausforderungen damit

verbunden sind, erläutert Philipp Garbers, Branchenmanager Life Sciences bei E+H

Welche Haupttrends sehen Sie im

Bereich der Instrumentierung von

Wasseranlagen?

Ein wichtiger Trend ist mit Sicherheit

nach wie vor die Miniaturisierung.

Auch die Wasseranlagen werden immer

kompakter gebaut, weshalb die zu

verbauenden Komponenten ebenfalls

kompakt sein müssen. Eine hohe

Bedeutung kommt zudem der

einfachen Integration in vorhandene

Steuerungssysteme und der intuitiven

Bedienung zu, zumal die Automatisierungskompetenzen

beim Betreiber eher

rückläufig sind und dem Anlagenbau

zunehmend mehr Verantwortung

übertragen wird. Daher versuchen

wir bei Endress+Hauser hier gerade dem

Anlagenbau seine Arbeit zu erleichtern,

damit er unsere Instrumente flexibel

integrieren und bedienen kann. Unsere

durchgängig hohe Qualität der Gerätedokumentation

sowie die elektronische

Verfügbarkeit über browser-basierte

Lösungen bieten optimale Unterstützung.

Welche Herausforderungen hat die Branche

Life Science in Bezug auf Pharmawasser

Ihrer Ansicht nach zu meistern?

Der Markt für Anlagenbauer im Bereich

Pharmawasser ist relativ überschaubar.

Im Raum Deutschland, Österreich und

Schweiz allein tummeln sich nur etwa

20 - 25 Firmen. Auf den ersten Blick sind

die Leistungen dieser Firmen schwer

differenzierbar. Auch bei den Betreibern,

also den Kunden dieser Anlagenbauer,

ist noch recht wenig Bewusstsein für

qualitative Unterschiede, z. B. bei

Destillen zu sehen. Schließlich erzeugen

alle Destillen ja WFI (water for

injection) gemäß definierter Grenzwerte

der Pharmakopöen. Allerdings schaut

auch die Life Sciences Branche

zunehmend auf effizienten Energieeinsatz

und optimierte Instandhaltungsprozesse

und entwickelt ein höheres

Kostenbewusstsein.

Wir sehen momentan zwei verschiedene

Vorgehensweisen im Anlagenbau,

um diesen Trends gerecht zu werden.

Die einen lassen sich auf einen

Preiswettbewerb ein und setzen

tendenziell auf günstigere

Komponenten und einfache Anlagenfunktionalität.

Die anderen versuchen

Mehrwerte für den Kunden durch

höherwertige Komponenten und einen

höheren Automatisierungsgrad zu

realisieren. Wahrscheinlich werden

beide Strategien langfristig verfolgt

werden können.

Welche sich langfristig durchsetzen

wird, ist momentan für mich noch nicht

absehbar und hängt auch davon ab,

inwieweit die Betreiber Ihren Fokus auf

Kosten und Effizienz interpretieren und

auch tatsächlich umsetzen. z

Thomas Göttsche, Geschäftsführer GTec

im Gespräch mit Branchenmanager Life

Sciences Philipp Garbers, Endress+Hauser

50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


Besuchen Sie uns:

Hannover Messe

Halle 11, Stand C48

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Halle 1, FO 1961

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Die Anforderungen bei industriellen Anwendungen sind vielseitig und anspruchsvoll.

Egal, welche Parameter, Normen oder Richtlinien Sie benötigen, wir liefern

die passende Lösung. Denn neben unserem breiten Produktspektrum konzipieren

und entwickeln wir kontinuierlich neue Produkte und Gerätekombinationen.

Vertrauen auch Sie unserer langjährigen Erfahrung und unserem umfassenden

Know-how. www.wika.de


HANNOVER MESSE 2015

Geballte Leistung für die Automation

RFID-Reader mit umschaltbarer Polarisation erhöht die Lesesicherheit

LIVE@

01 Der kompakte und robuste

UHF-Schreib- / Lesekopf F190

kann unterschiedlich ausgerichtete

Transponder selektiv lesen

Konrad Kern

Die RFID-Technologie bietet in vielen Anwendungen unabdingbare

Vorteile wie erhöhte Produktivität, mehr Transparenz und verbesserte

Produktqualität. Bislang setzten jedoch die geforderten Lesereichweiten

sowie die Lesung von mehreren Transpondern verbunden mit einer hohen

Leserate technische Grenzen. Ein neu entwickelter RFID-Reader für den

ultrahochfrequenten Funkbereich hat diese Anforderungen gemeistert.

Globalisierung ist nicht nur ein Schlagwort,

sondern Realität. Pepperl + Fuchs

ermöglicht mit dem UHF Reader F190 und

dem Ident Control Konzept den weltweiten

Einsatz auf einfachste Weise. Das RFID-

System passt an alle gängigen Steuerungen

und bietet dazu passende Funktionsbausteine.

Die durchgängige Befehlssyntax

erlaubt es LF, HF oder UHF Systeme nahezu

identisch an jede Steuerung anzubinden.

Diese Grundfunktionalität vereinfacht die

globale Anwendung erheblich und ermöglicht

eine standardisierte Montage auf

Maschinenebene. Siemens bietet Profibus

und Profinet, Peppperl + Fuchs schaut über

den europäischen Tellerrand hinaus und

kommuniziert mit der ganzen Steuerungs-

Konrad Kern ist Produktmanager Systeme,

Geschäftsbereich Fabrikautomation bei der

Pepperl + Fuchs Group in Mannheim

welt über das offene Industrienetzwerk

CC-Link, DevicNet, EtherNet TCP / IP, Ether -

Cat und über weitere Protokolle und

Feldbussysteme.

Hohe Reichweiten,

standardisierte Kommunikation

Das neue UHF-Reader-System überzeugt

durch hohe Reichweiten, eine standardisierte

Kommunikation und eine Vielzahl

an applikationsspezifischen Transpondern.

Viele Applikationen kommen mit ein paar

Zentimeter Lesereichweite nicht aus. Viel

mehr als 1 m Leseabstand ist aber oft unerwünscht.

Wer will schon alle Transponder

in der gesamten Fertigungshalle lesen?

Der F190 UHF-Reader ist in der Lage

seine Polarisation im laufenden Betrieb

rasch zu wechseln und dementsprechend

zu selektieren. Möglich ist dies mit dem neu

entwickelten Antennensystem, das zwei

in der Anwendung wichtige Eigenschaften

realisiert: die selektive Lesung bestimmter

Transponder und die Vermeidung von

Leselücken.

Es ist sehr einfach Transponder zum Beispiel

auf Transportkisten auszurichten und

diese dann selektiv zu lesen. Schaltet man

auf horizontal liest man eine Gruppe,

schaltet man auf vertikal liest man die

andere Gruppe und bei zirkularer Polarisation

liest man alle Transponder im

Lese bereich. So kann man ungewünschte

Überschneidungen bei eng benachbarten

Fertigungslinien elegant vermeiden.

Mehrere Transponder an nicht

definierter Position lesen

Andere Applikationen zielen darauf ab,

dass mehrere Transponder an nicht genau

definierter Position gelesen werden sollen.

Veränderbare Umgebungsbedingungen beeinflussen

dabei die Leseeigenschaften,

was durch Interferenz zu Leselücken führen

kann. Der F190 setzt hier neue Maßstäbe.

Er variiert nicht nur die abgestrahlte Energie,

um die Reflexionen zu minimieren,

sondern kann jetzt auch die Polarisation

umschalten. Dies geschieht sehr schnell

binnen weniger Millisekunden. Damit wird

das Interferenzverhalten verändert und

Nullstellen vermieden.

Über die Funktion „PowerSweep“ kann

zusätzlich die abgestrahlte Energie optimiert

werden. Zudem erhält man eine

52 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


HANNOVER MESSE 2015

Vorteile des UHF-Readers:

Diagnose-Rückinformation, wie gut der

Transponder im jeweiligen Umfeld und der

aktuellen Lesung erkannt werden könnte.

Dies sind wichtige Hinweise, wann sich

Der F190 UHF-Reader erlaubt die selektive Lesung bestimmter

Transponder und die Vermeidung von Leselücken.

Umgebungseinflüsse in welcher Art bemerkbar

machen. Kritische Lesepositionen

können durch diese Diagnosefunktion

präventiv erkannt werden.

Identifikationsaufgaben mit

großen Toleranzen lösen

Der UHF-Reader F190 ist in einem kompakten

Gehäuse mit einer Grundfläche von nur

12 ×12 cm untergebracht. Damit benötigt er

nur einen minimalen Einbauplatz. Er

besitzt die Schutzart IP67, die Elektronik ist

vergossen und die erhöhte Schock- und

Vibrationsfestigkeit macht ihn absolut industrietauglich.

Der Anschluss für die Datenkommunikation

und die Energie erfolgt

über einen M12 Stecker. Neben großem,

einstellbarem Lesebereich bietet er Multitag-Leseeigenschaften,

löst Identifikationsaufgaben

mit großen Toleranzen der Tag-

Position und bietet selektive Leseoptionen.

Die Inbetriebnahme wird durch die kostenfreie

RFIDControl Software sowie durch

verfügbare Funktionsblöcke für die SPS-

Anbindung unterstützt. Dies vereinfacht die

Parametrierung, die Diagnose und den

Testbetrieb. Die hellen, gut sichtbaren und

mehrfarbig ausgeführten LED-Anzeigen

erleichtern die Inbetriebnahme mit Informationen

zum aktuellen Gerätestatus.

www.pepperl-fuchs.com

Die neue Option der Polarisation der

UHF Signale schnell und im laufenden

Betrieb zu variieren bietet einzigartige

Vorteile für zahlreiche Applikation.

Durch die Umschaltung zwischen linear,

horizontal und zirkular polarisierter

Ausstrahlung kann man unterschiedlich

ausgerichtete Transponder selektiv

lesen, Leselücken werden durch die

modifizierte Polarisation und durch

power hopping eliminiert und es kann

eine große Reichweite mit möglichst

kleiner Sendeleistung erzielt werden.

n optimale Vermeidung von Leselücken

n offen für alle gängigen Bussysteme

n selektives Lesen von Transpondern

n einfache Inbetriebnahme

n hohe Energieeffizienz

02 UHF-Systeme sind ideal für Anwendungen,

die eine große Reichweite erfordern und dabei

beste Leseperformance und Selektivität vereinen

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HANNOVER MESSE 2015

Transparenz schaffen

Wie kommunikationsfähige Kompaktleistungsschalter als Informationssysteme genutzt werden

Einsatz in automatisierten

Umgebungen

Werner Becherer

Elektrisch verursachte Schäden an Leitungen, Geräten und Anlagen

können schwerwiegende Folgen mit sich bringen. Schutz bieten hier

Kompaktleistungsschalter. Sind diese zudem kommunikationsfähig,

können sie auch als Informationssystem für Strom, Spannung und

Energiewerte genutzt werden. Selbst Übernahme und Verarbeitung

der erfassten Daten in übergeordnete Energiemanagementoder

Automatisierungssysteme sind dann möglich.

Kommunikationsfähige Kompaktleistungsschalter

können als eigenständige, unabhängige

Informationslieferanten eingesetzt

werden. Besondere Wirkung entfalten sie

jedoch, wenn die Daten in übergeordneten

Systemen genutzt und verarbeitet werden

können. Das gilt sowohl für die Produktionsals

auch für die Gebäudeautomatisierung.

Automatisierte Fertigungsprozesse haben

einen hohen Energiebedarf. Daher ist es

naheliegend, die Daten und den Status der

Energieverteilung in die bestehenden Systeme

einzubinden. Schutzgeräte und Geräte

zur Energiedatenerfassung spielen dabei

eine wesentliche Rolle. Siemens reagiert

darauf mit dem Automatisierungskonzept

Totally Integrated Automation (TIA). Es

integriert zum einen Geräte zum Steuern

und Regeln der elektrischen Energie wie

Frequenzumrichter, Motormanagementsysteme

und Sanftstarter; zum anderen aber

auch Schutzgeräte wie Leistungsschalter

und Energiemessgeräte für die Energieverteilung

und Verbraucher.

Auch bei der Automatisierung von Zweckund

großen Wohngebäuden ist Energieeffizienz

eine wesentliche Anforderung. Gleichzeitig

müssen Gebäude heute eine Vielzahl

von Kriterien erfüllen. Die Antwort darauf

sind sogenannte Total Building Solutions

(TBS) – das heißt: die Integration aller

gebäudetechnischen Gewerke in einem

System. Gebäudeautomation, Brandschutz,

Sicherheit, Beleuchtung und Niederspannungs-Energieverteilung

lassen sich einheit

lich bedienen und steuern. Ziel einer

TBS ist es, Gebäude sicherer, komfortabler,

wirtschaftlicher und effizienter zu machen.

Hier können ebenfalls Daten aus angebundenen

Kompaktleistungsschaltern die

Daten grundlage für elektrische Energieströme

bilden.

Kompaktleistungsschalter zählen zu den

wichtigsten Schutzkomponenten. Mehr

als 30 Millionen werden schätzungsweise

jährlich weltweit verbaut – in Fertigungsstätten

ebenso wie in großen Wohn- und

Zweckgebäuden. Sie schützen Leitungen,

Geräte und industrielle Anlagen vor elektrisch

verursachten Schäden und Ausfällen,

Werner Becherer, Energy Management

bei der Siemens AG in Nürnberg

indem sie den Strom bei Stö rungen sicher

abschalten. Neue technische Möglichkeiten

schaffen für Kompaktleistungsschalter aber

auch immer mehr betriebsrelevante Aufgaben,

zum Beispiel die Erfassung von

Energiedaten. Die Schalter tragen damit

wesentlich zu einer hohen Transparenz

über alle Verbrauchswerte und Anlagenzustände

bei, wie sie effiziente, sichere

Prozesse in automatisierten Umgebungen

erfordern. Die Voraussetzung dafür bilden

Schnittstellen, über die die Komponenten

kommunizieren können.

Störungen und Überlastungen

vorbeugen

Entsprechend integriert, liefern kommunikationsfähige

Kompaktleistungsschalter

wertvolle Daten aus den Energieverteilungsanlagen

an die übergeordneten Automationssysteme.

Dort sind dann jederzeit

aktuelle Messwerte für Strom, Spannung

und Energie verfügbar. Außerdem ist ein

permanenter Überblick über Schalterzustände

sowie über alle Status-, Fehlerund

Alarmmeldungen gewährleistet. Auch

Informationen zu Wartung, Diagnose und

54 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


HANNOVER MESSE 2015

LIVE@

Störungslokalisierung lassen sich abrufen.

So können bereits vor einer Störung Gegenmaßnahmen

ergriffen werden.

Energieströme im Blick

Die Datentransparenz bei der Erfassung des

Stromverbrauchs ermöglicht zum einen

eine Reduzierung von Lastspitzen, zum

anderen führt sie zu einer Definition von

Einsparpotenzialen. Damit können Unternehmen

bspw. auch die Norm DIN EN ISO

50001 erfüllen, die industrielle Anwender

beim Aufbau eines systematischen Energiemanagements

bzw. Monitoringsystems unterstützt.

Dieses erfasst softwarebasiert und

mithilfe von Messgeräten die Energieströme

in allen Produktionsbereichen und

-anlagen. Insbesondere das Modell 7KM

PAC4200 lässt sich durch seine Genauigkeit

auch als Referenzmessgerät nutzen.

Kompaktleistungsschalter hingegen bieten

durch die Einheit von Schutz- und

Messfunktion entscheidende Vorteile: Mit

einem einzigen Gerät lassen sich zwei

Funktionen gleichzeitig abdecken, nämlich

Schutz und Energiedatenerfassung. Das

spart Platz und reduziert den Aufwand für

Installation und Wartung.

Das Monitoring der erfassten Energieströme

erfolgt über die Software Powermanager.

Sie überwacht und archiviert die von

den Geräten erfassten elektrischen Kenngrößen

wie Spannungen, Ströme, Leistungen

und Energiewerte. Dabei ist es unerheblich,

ob die Daten aus einem Messgerät,

aus einem neuen Kompaktleistungsschalter

oder einem vorhandenen Zähler stammen.

Es werden lediglich ein Windows-PC und

ein LAN-Netzwerk für Ethernet benötigt.

Auf dem PC werden die Leistungsmittelwerte

in Ganglinienform dargestellt und

können miteinander verglichen werden. So

lassen sich z. B. Lastgänge verschiedener

Fertigungslinien oder Firmenstandorte gegenüberstellen.

Ebenso angezeigt werden

Störungen in der Energieverteilung, auf die

sofort reagiert werden kann. Die Darstellung

der Berichte ist z. B. mit einer Kostenstellenzuordnung,

im Messwertevergleich

oder als Dauerlinie möglich.

Technische Voraussetzungen

Damit sich Kompaktleistungsschalter in

Automatisierungs- und Monitoring-Umgebungen

integrieren lassen, müssen sie

kommunikationsfähig über Standardprotokolle

sein. Die Schalter der Baureihe 3VA2

erfüllen diese Anforderung mit elektronischen

Überstromauslösern (ETU). In die

ETUs der sogenannten 8er-Reihe ist u. a.

eine Messfunktion zur Erfassung von Strom,

Spannung und Energie integriert. Ist ausschließlich

die Erfassung von Strom erforderlich,

sind ETUs der 5er-Reihe die beste

Lösung. Auch Schalterzustand, Grenzwerte

und Wartungsinformationen können über

die ETU erfasst und über Kommunikationsmodule,

sogenannte Datenkonzentratoren,

an übergeordnete Systeme weitergeleitet

werden. Der Datentransfer erfolgt über die

gängigen Bussysteme Profibus, Profinet

und Ethernet (Modbus TCP).

Inbetriebnahme und Wartung der Schalter

sind über die Software Powerconfig

möglich. Sie ist ein komfortables Tool für alle

kommunikationsfähigen Messgeräte und

Leistungsschalter aus der Sentron-Produktfamilie.

Die Service-Software erleichtert

Schaltschrankbauern, Installateuren und

Automatisierungstechnikern vor allem das

Parametrieren der Geräte. Zur Prüfung der

Funktionsfähigkeit der Kompaktleistungsschalter

ergänzt ein Prüfgerät die Software.

Um rund 70 Funktionen

erweiterbar

Die kommunikationsfähigen Kompaktleistungsschalter

3VA sind Bestandteil des Sentron-Portfolios

für die Niederspannungs-

Energieverteilung. Mit zwei Baureihen deckt

es ein breites Einsatzspektrum von Standardanwendungen

im Gebäude bis hin zu

anspruchsvollen industriellen Anwendungen

ab. Die Baureihe 3VA2, die auch die

kommunikationsfähigen Komponenten um ­

fasst, ist für Anwendungen mit erhöhten

technischen Anforderungen und einem Bemessungsstrom

bis zu 630 A ausgelegt. Die

Baureihe 3VA1 ist dagegen mit einem

Bemessungsstrom bis 160 A verfügbar und

erfüllt alle Standardaufgaben im Anlagenschutz.

Aufgrund der kompakten Bauform

sind die Kompaktleistungsschalter prädestiniert

für den Einsatz in Installationsverteilern

und im Maschinenbau. Mit mehr als

500 Zubehörteilen für die Baureihen 3VA1

und 3VA2 können die Schalter bedarfsgerecht

konfiguriert und modular um rund 70 Funktionen

erweitert werden, wodurch sich die

verschiedensten Aufgaben erfüllen lassen.

Mehr über das Portfolio für eine durchgängige

und sichere intelligente Energieverteilung

und Elektroinstallation für die

Industrie finden Sie unterdem Internetlink

www.siemens.de/lowvoltage.

www.siemens.de

01 Mit Zubehörteilen können Kompaktleistungsschalter

bedarfsgerecht konfiguriert und modular erweitert werden

02 Einbausituation eines kommunikationsfähigen

Kompaktleistungsschalters in einer Sivacon-Schaltanlage

INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015 55


HANNOVER MESSE 2015

Robert Urech, Vertriebsbüroleiter Zürich

bei Beckhoff in der Schweiz

Offen und flexibel

LIVE@

Steuerungstechnik für die hochpräzise und vernetzte Lenkwellenmontage

Robert Urech

Eine Lenkwelle in der Lenksäule eines Fahrzeugs ist ein äußerst sensibles

und wichtiges Bauteil. Dementsprechend hohe Anforderungen werden

an die Produktion gestellt. LCA Automation setzt als Spezialist für solche

Montageanlagen auf die Offenheit und Flexibilität der PC-basierten

Steuerungs- und Antriebstechnik von Beckhoff.

Der Sondermaschinenbauer LCA Automation

AG aus Affoltern am Albis in der

Schweiz verfügt über langjährige Erfahrungen

insbesondere bei Produktionsanlagen

für die Automobilindustrie. Einer der

Schwerpunkte ist der Bereich Lenkung, in

dem LCA an nahezu alle europäischen

Fahrzeughersteller liefert. Rainer Pölzl,

zuständig für Projektierung und Steuerungstechnik,

erläutert: „Wir liefern schlüsselfertige

Montageanlagen, von der Planung

über die Entwicklung bis hin zu Aufbau und

Inbetriebnahme. Hierzu zählt sowohl die

mechanische Konstruktion als auch die

Elektrik, Steuerungstechnik und Software.

Ein gutes Beispiel ist die aktuelle Montageanlage

für die Schiebeverbindung einer

Lenksäule, die nicht nur effizient, sondern

vor allem äußerst präzise und fehlerfrei

arbeiten muss. Schließlich kann das korrekte

Nachgeben des Lenkrades beziehungsweise

Die jüngst entwickelte Lenkwellen-Montageanlage

nutzt PC-Control als durchgängige

Steuerungstechnik. Bei der in nur acht

Monaten realisierten Anlage werden zuder

Lenksäule bei einem Frontalzusammenstoß

entscheidend für das Überleben

der Fahrzeuginsassen sein.“

Langjährige Erfahrung

Von den Vorteilen der PC-basierten Beckhoff-

Steuerungstechnik profitiert LCA Automation

bereits seit dem Jahr 2000. Rainer Pölzl

erinnert sich: „Dass die Wahl auf Beckhoff

fiel, hatte mehrere Gründe: das breite,

skalierbare und offene Produktportfolio,

ebenso wie die Leistungsfähigkeit der IPC-

Technologie und vor allem die Innovationsfähigkeit

des Unternehmens. Wichtig war

uns, mit PC-Control ein äußerst flexibles

und durchgängiges System aus abgestimmter

Soft- und Hardware nutzen zu können,

bis hinunter auf die I/O-Ebene. Die Offenheit

des Systems erleichtert sowohl die Einbindung

unserer Maschinen in verkettete

Montageanlagen der Endkunden als auch

die Kommunikation mit MES- und ERP-

Systemen.“

LCA Automation profitierte auch unter

einem anderen Aspekt von der Flexibilität

und Leistungsfähigkeit der PC-basierten

Steuerungstechnik. „Zunächst wurde die

bisherige, speziell auf unsere Belange zugeschnittene

Steuerungssoftware auf Twin-

CAT abgebildet. Anschließend wurden von

Jahr zu Jahr immer mehr der zahlreichen

Prozesse portiert und weiterentwickelt.

Dabei erlaubte es PC-Control durch seine

Offenheit, zunächst parallel mit unserer

eigenen, über PROFIBUS einfach einzubindenden

Achs- und Prozesssteuerung zu

fahren. Unterstützt durch die kontinuierliche

Weiterentwicklung des Beckhoff-Systems,

zum Beispiel über leistungsfähigere

Prozessoren oder mit der Einführung des

bis in die Klemme durchgängigen, extrem

schnellen EtherCAT, konnte unser altes

System schließlich im Jahr 2010 vollständig

abgelöst werden“, so Pölzl.

Komplexe Anlage, flexibel

gesteuert

56 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


nächst die Einzelteile über drei Einlegeplätze

manuell in die Werkstückträger des automatischen

Transportsystems eingelegt. Die

Werkstückträger durchlaufen dann die einzelnen

Bearbeitungsstationen. So wird an

einer Station z. B. das rohrförmige Rohmaterial

verpresst und verformt, anschließend

mit anderen Einzelteilen verbunden und

dabei gefettet und geölt. An allen Bearbeitungsstationen

wird auf Maßhaltigkeit und

Funktion geprüft, d. h. beispielsweise auf

die Anwesenheit aller notwendigen Teile

und auf die Einhaltung der richtigen Kräfte

bei Fügeprozessen. Auf diese Weise ergibt

sich eine zuverlässige Gut-/Schlechtteil-

Erkennung, die als Information dem jeweiligen

Werkstückträger mitgegeben wird. In

einer abschließenden Messstation folgt

eine komplizierte Abschlussprüfung, wie

Pölzl erläutert: „Ein solches Teil der Fahrzeuglenkung

darf einerseits keinerlei Spiel

aufweisen, andererseits aber auch nicht so

fest miteinander verbunden sein, dass bei

einem Unfall das Zusammenschieben

verhindert wird. Diese Prüfung erfordert

tiefgehendes Know-how und wurde vor

rund drei Jahren ebenfalls von unserem

pro prietären Steuerungssystem auf PC-

Control portiert.“

Die Lenkwellen-Montageanlage nutzt

vier Schaltschrank-PCs C6930, mit Intel-

Core2-Duo-Prozessor (2,53 GHz), und je

ein 15"-Control-Panel CP7902. Einer der

Rechner dient als Master, u. a. zur Übernahme

der Prozessdaten bzw. für die

Anbindung an die ERP-Ebene. Die übrigen

IPCs steuern die internen Abläufe der

Montageanlage. Der komplexe Prozess umfasst

mehr als 1 000 I/Os, die insbesondere

beim Erfassen analoger Daten nach Möglichkeit

immer dezentral vor Ort über

01 Vier Schaltschrank-PCs bilden

das Steuerungsherz der Montageanlage

EtherCAT-Box-Module in Schutzart IP 67

realisiert werden. Hinzu kommen u. a.

18 Servoachsen – aufgebaut aus AX5000-

Servoverstärkern bzw. AM3000-Servomotoren

und angesteuert per TwinCAT NC I. Für

eine leistungsfähige Vernetzung sorgt

EtherCAT, das sich laut Rainer Pölzl ideal in

das PC-Control-System einfügt: „Mit Twin-

CAT lässt sich durch die sehr gute Systemintegration

optimal auf die Datenkommunikation

zugreifen. So sind beispielsweise

nachträgliche Erweiterungen viel einfacher

möglich als mit einer Drittsoftware.“

Offen für Innovationen

Für zukünftige Projekte sieht Pölzl noch

weiteres Innovationspotenzial durch PC-

Control. So stelle man derzeit auf die neue

Softwaregeneration TwinCAT 3 um. Viele

Vorteile sieht Pölzl zudem in der modernen

Multitouch-Bedientechnologie, besonders

in Verbindung mit der Einkabelanschlusstechnik

CP-Link 4. Multitouch ermögliche

für den Maschinenanwender eine deutliche

Steigerung hinsichtlich Bedienkomfort und

-sicherheit. Und auch das Thema Maschinensicherheit

an sich hat er auf seiner

Entwicklungsagenda: „Zusammen mit der

Einführung von TwinCAT 3 werden wir

auch unsere bisher getrennt realisierte

Safety-Lösung auf das Beckhoff-System

umstellen.“

Fotos: Aufmacher LCA Automation, 01 + 02 Beckhoff

www.beckhoff.de

02 Nicht nur die Antriebstechnik unterstützt

die kompakte Bauweise, sondern auch die

I/O-Module

Identifikation sichern.

Anwendungen optimieren.

Integration vereinfachen.

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HANNOVER MESSE 2015

Einsatz rund um die Welt

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Sonderlösungen für Schaltanlagen unter beengten Platzbedingungen

Klaus Zimmermann, Wilfried Braun

Die Integration einer Schaltanlage auf einem Schiff stellt aufgrund

der eingeschränkten Platzverhältnisse eine besondere Herausforderung

dar. Im Rahmen des Power-Up-Projekts für die Logos Hope hat ein

Schaltanlagenbauer, der sich auf Schiffsausrüstungen spezialisiert hat,

eine neue Hauptschaltanlage konzipiert. Lesen Sie, wie mithilfe des

Ri4Power-Systems die Anforderungen gemeistert wurde.

Unter dem Motto „Bildung, Hilfe und

Hoffnung für Menschen weltweit“ betreibt

der karitative Verein GBA Ships mit

der Logos Hope ein Schiff, das als schwimmender

Büchermarkt sowie Veranstaltungs-

und Begegnungszentrum weltweit

im Einsatz ist. Bereits von 2004 bis 2009

wurde die ursprüngliche Autofähre grundlegend

umgebaut und im Winter 2014/15

lässt GBA Ships das Schiff in einer Werft in

Singapur modernisieren, um es gemäß den

steigenden technischen Anforderungen auf

den aktuellen Stand zu bringen. Das s. g.

Power-Up-Projekt umfasst den Austausch

der Generatoren und der elektrischen

Hauptschalttafel, den Einbau eines Wärmerückgewinnungssystems

sowie den Umbau

des Bugstrahlruders. Speziell die Klimatisierung

benötigt deutlich mehr elektrische

Energie als beim Bau des Schiffes eingeplant.

Und auch die aktuellen seerechtlichen

Bestimmungen fordern eine höhere elektrische

Leistung als die Generatoren aktuell

bereitstellen.

Regelbetrieb mit einem

Generator

Mit den Umbauten im elektrischen Bereich

beauftragte GBA Ships die L&S Elektrotechnik

Littau & Sohn GmbH aus Kiebitzreihe.

„Obwohl deutlich mehr elektrische Leistung

benötigt wird, darf die neue Schaltanlage

nicht mehr Platz beanspruchen als die

alte. Hinzu kommt, dass die Felder für die

Versorgung mit 230 V, die bisher separat

installiert waren, zusätzlich in die Anlage

integriert werden sollen“, erläutert Kai

Töllner, der als Vertriebsleiter bei Littau das

Dipl.-Ing. Wilfried Braun ist Branchenmanager

Maritime Industrie, Klaus Zimmermann ist Leiter

Vertriebsinnendienst Technik – Power Distribution,

beide bei Rittal in Herborn

Projekt geleitet hat, eine typische Herausforderungen

bei einem solchen Projekt.

Bisher erzeugen drei mit Dieselmotoren angetriebene

Generatoren, von denen einer

1,2 MW und die beiden anderen jeweils

900 kW leisten, auf der Logos Hope die elektrische

Energie. „Bei der großen Maschine

tauschen wir lediglich den Generator aus,

während die beiden kleineren durch neue

Maschinen mit einer Leistung von je 1,4 MW

ersetzt werden“, sagt Andreas Röthgens, der

als Electrical Project Manager bei GBA

Ships das Repowering im Bereich Elektrotechnik

verantwortet. Die Versorgung mit

elektrischer Energie ist dann im Regelbetrieb

mit nur einem Generator möglich.

Lediglich beim Manövrieren, wenn das

Bugstrahlruder mit einer Leistung von

735 kW eingesetzt wird, benötigt man einen

zweiten Generator. Der dritte dient der

Reserve, sodass auch dann noch sicher

manövriert und das Schiff mit elektrischer

Energie versorgt werden kann, wenn ein

Generator ausfallen sollte. Diese Redundanz

ist durch die Klassifikationsgesellschaft

Lloyd´s Register vorgegeben.

Sonderlösung für den

Kabelrangierraum

Um die Schaltanlage mit allen geforderten

Funktionen in den beengten Platzverhältnissen

unterzubringen, sind Sonderlösungen

notwendig. Hinter der Schaltanlage

muss bspw. aus Sicherheitsgründen ein

600 mm breiter Durchgang bestehen bleiben.

Die eigentliche Schaltanlage ist in 600 mm

tiefen TS 8-Schaltschränken von Rittal

untergebracht. Kai Wermter, Konstrukteur

bei Littau, schildert die Besonderheiten:

„Um Platz für die Kabelrangierbereiche zu

haben, mussten wir eine Huckepacklösung

planen, bei der ein zusätzlicher Schrank auf

der Rückseite montiert ist.“ Da hierzu nur

maximal 350 mm zur Verfügung stehen,

muss der Kabelrangierraum mit einer

Sonderlösung realisiert werden. Die gesamte

Schaltanlage ist mit dem Ri4Power-Systembaukasten

umgesetzt. Die einzelnen Funktionsbereiche

sind in verschiedenen Compartments

in Formunterteilungen bis Form

4b aufgebaut. Folglich ist eine erhöhte

Bedien- und Funktionssicherheit gegeben.

Techniker können bei Wartung und Reparatur

in geschotteten Funktionseinheiten

arbeiten und auftretende elektrische Fehler

bleiben in der Schaltanlage auf ihren

Entstehungsort begrenzt.

Die Vorgaben der Formunterteilung bzw.

Schottung finden sich wieder in den Klassifikations-

und Bauvorschriften der Schiffsklassen

sowie in der gültigen Norm für Niederspannungsschaltgerätekombinationen,

der IEC 61439 1/2. Projektiert wurde das

gesamte Projekt mit Engineering-Lösungen

von Eplan, ebenfalls wie Rittal ein Unternehmen

der Friedhelm Loh Group.

Der Gesamtbemessungsstrom des Flat-

PLS-Sammelschienensystem in der Schaltanlage

beträgt 5 000 A. Mit dieser großzügigen

Auslegung ist es im Prinzip möglich,

alle drei Generatoren gleichzeitig zu betreiben.

Die Einspeisung der Generatoren

ist jeweils mit einem Leistungsschalter

von Siemens realisiert, dabei lässt das

58 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


Leistungsschalteradapterkonzept von Rittal

dem Anwender insgesamt freie Wahl beim

Einsatz des Fabrikats. Bei dem Anschluss

der Leistungsschalter auf der Einspeiseseite

hat sich Littau für Maxi-PLS-Schienen von

Rittal entschieden. Auch ein Landanschluss

mit einem Bemessungsstrom bis zu 2 000 A

ist als Einspeisung vorgesehen. Dadurch

kann die Lärm- und Abgasbelastung durch

die Dieselgeneratoren im Hafen vermieden

werden. Mit der neuen Schaltanlage wird es

auch möglich sein, eine unterbrechungsfreie

Umschaltung auf den Landanschluss

vorzunehmen. Dies war mit der alten

Schaltanlage nicht denkbar, da die notwendige

Synchronisation nicht vorgesehen war.

01 Für die gesamte Schaltanlage

stehen auf der Logos Hope lediglich

10 m zur Verfügung

Um auf den Landanschluss umzuschalten,

musste also die elektrische Versorgung

kurzzeitig komplett unterbrochen werden.

Auch das Bugstrahlruder wird im Rahmen

des Projekts erneuert. Littau setzt hier einen

neuen Elektromotor ein, der über einen

Frequenzumrichter mit der sogenannten

Active-Front-End-Technologie betrieben

wird. „Diese Technologie hat den Vorteil,

dass wir den Frequenzumrichter direkt am

Bordnetz betreiben können, da die Netzrückwirkungen

unter 5 % liegen“, erklärt

Kai Töllner. Gleichzeitig kann der Kapitän

das neue Bugstrahlruder stufenlos von 0 bis

100 % fahren – ein deutlicher Vorteil, der

das Manövrieren vereinfacht.

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HANNOVER MESSE 2015

02 Das Sammelschienensystem mit einem maximalen Bemessungsstrom

von 5 000 A ist mit dem Flat-PLS-System realisiert

verwendet werden soll. In diesem Modus

sorgt das Power-Management-System ledig

lich dafür, dass der Generator nicht

über lastet wird. Sollte die Last zu stark

ansteigen, werden unwichtige Verbraucher

wie Kombüse und Wäscherei automatisch

abgeschaltet. Sie müssen, wenn wieder ausreichend

elektrische Energie zur Verfügung

steht, manuell erneut zugeschaltet werden.

Da die Bedienelemente der Abgänge durch

die Schaltschranktüren ragen, erkennt das

Personal direkt, welche Verbraucher das

Power-Management-System abgeschaltet

hat und kann entsprechend reagieren.

Sicherheit wird großgeschrieben

Bei allen Lösungen steht die Sicherheit

beim Bedienen und im Betrieb stets im Vordergrund.

Ein Beispiel ist die integrierte

Lichtbogenüberwachung. Sensoren, die über

Lichtwellenleiter an eine zentrale Auswerteeinheit

angeschlossen sind, überwachen

alle Bereiche innerhalb der Schaltanlage auf

die Entstehung eines Lichtbogens. Registriert

die Anlage das typische UV-Licht, wird

die gesamte Anlage abgeschaltet, indem die

Leistungsschalter sofort die betreffenden

Generatoren abtrennen. So lässt sich der

Schaden, der durch einen Lichtbogen entstehen

würde, deutlich reduzieren. Auch

die Erdschlusserkennung ist im Gegensatz

zu einer Standardlösung deutlich komfortabler

und damit sicherer. Jedes Feld ist

mit separaten Stromwandlern ausgestattet,

sodass die Erdschlusserkennung feldweise

funktioniert. Die Fehlersuche ist dadurch

deutlich einfacher.

Bei der Bedienung der Schaltanlage wurde

darauf Rücksicht genommen, dass auf der

Logos Hope auch angelerntes Personal an

der Anlage arbeitet. Sämtliche Bedienelemente

der Schalter ragen bspw. durch die

Schaltschranktüren. Dadurch lassen sich

die einzelnen Abgänge zu- oder abschalten,

ohne dass eine Schaltschranktür geöffnet

werden müsste. Das in der Schaltanlage

integrierte Power-Management-System hilft

dem Bedienpersonal dabei, dass die Anlage

stets ausreichend elektrische Leistung zur

Verfügung stellt. Im vollautomatischen

Modus startet und stoppt das System die

einzelnen Generatoren selbsttätig. Steigt

die Last z. B. über 85 % der Leistung, die der

aktuell arbeitende Generator maximal zur

Verfügung stellen kann, startet das System

einen zweiten Generator, synchronisiert ihn

und schaltet ihn zu. Sinkt die Last wieder

ab, wird einer der Generatoren wieder

abgetrennt und abgeschaltet. Dabei wird

automatisch ein Betriebsstundenabgleich

vorgenommen, so dass die Betriebszeiten

der Generatoren ungefähr gleich sind. Im

halbautomatischen Modus kann ausgewählt

werden, welcher der Generatoren

Normgerechter Anlagenbau

Das Baukastensystem, das mit den Leistungsschaltern

der führenden Hersteller

typgeprüft ist, bietet eine gute Möglichkeit,

Schaltanlagen herstellerunabhängig zu

realisieren. Die Prüfungen, die Rittal durchführt,

ermöglichen es dem Schaltanlagenbauer,

bauartgeprüfte Anlagen gemäß der

neuen Normen IEC 61439 anbieten zu

können. Vor allem die einfach realisierbaren

Ri4Power Sonderlösungen haben es

ermöglicht, sämtliche Komponenten und

Funktionen trotz der sehr beengten Verhältnisse

in die Anlage zu integrieren.

www.rittal.de

03 Die Einspeiseseiten der Leistungsschalter

sind mit MaxiPLS-Schienen ausgestattet, mit

deren Hilfe der Anschluss der Leitungen von

den Generatoren vereinfacht wird

60 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


HANNOVER MESSE 2015

Kompaktes IP-65-Panel mit Multitouch

Mit der Baureihe CP37xx von Beckhoff steht Multitouch in

Verbindung mit Intel-Atom-Prozessoren nun auch für den

Einsatz im Feld zur Verfügung. Die Tragarmgeräte sind rundum

IP-65-geschützt und eignen sich für

ein breites Spektrum an Automatisierungsaufgaben.

Die leistungsfähigen

Intel-Atom-Prozessoren ermöglichen

eine kompakte Gerätebauweise und

lassen sich als Varianten mit 1, 2 oder

4 Cores an den jeweiligen Einsatzfall

anpassen. Unterstützt wird dies durch das breite Displayspektrum

der Panel-PCs im robusten Aluminiumgehäuse: Verfügbar

sind sieben Multitouch-TFT-Displays von 12 bis 24", in den

Formaten 4:3, 5:4 und 19:9. Der Panel-PC lässt sich flexibel

erweitern, z. B. über PCI-Module und einen dritten Ethernet-

Anschluss. Integriert ist zudem ein dreh- und neigbarer Tragarmadapter

für ein Tragarmrohr mit 48 mm Durchmesser.

www.beckhoff.de

Gehäuse für den neuen ‚embeddedNUC‘

Standard konzipiert

Als einer der führenden Hersteller im Bereich Electronics

Packaging präsentiert Pentair ein neues Schroff-Gehäuse, das

speziell für den Ende 2014 veröffentlichten ‚embeddedNUC‘-

Standard konzipiert wurde. Dieser Standard wurde von der

Arbeitsgruppe SDT.03 des Standardisierungskonsortiums SGET

e. V. auf Grundlage des Intel-NUC-Systems erarbeitet und berücksichtigt

zusätzlich die Anforderungen für Industrieanwendungen:

spezielle Schnittstellen, die Langzeitverfügbarkeit von

Prozessoren und anderen elektronischen Bauteilen sowie die

ausfallsichere Kühlung ohne Lüfter über Conduction Cooling.

Das Schroff-Gehäuse besteht aus nur drei Teilen (Korpus,

Deckel und Frontplatte) und bietet als Standard-Plattform die

gewohnte Flexibilität bezüglich Abmessungen, Ausbrüchen,

Farbe, Bedruckung etc. Im Gehäusedeckel sind Kühlkörper für

Con duction Cooling integriert. Zur Wärmeübertragung von den

Prozessoren zur Gehäuseoberfläche

hat Pentair spezielle Wärmeleitkörper

aus Metall entwickelt und

zum Patent angemeldet.

www.pentairprotect.com

Barcodeleser für die Medizinindustrie

Bei den CR 50-Barcodelesern von Leuze electronic handelt es

sich um offene Module zur Integration in medizinische Instrumententeile.

Sie werden über einen zwölfpoligen Steckverbinder,

der sich auf der Leiterplatte befindet, angeschlossen. Die Bar -

codeleser mit einer Scanrate von 330 Scans pro Sekunde eignen

sich für alle gängigen Codes mit Modulgrößen von 127 bis

500 µm – beispielsweise für Lesungen an Proben,

Reagenzien, Racks oder Rondellen. Mit

der PC-Software „Sensor Studio“

können die Geräte über eine USBoder

RS232-Schnittstelle konfi -

guriert werden.

www.leuze.de


HANNOVER MESSE 2015

Hand in Hand mit Kollege Roboter - flexibel und leicht bedienbar

Universal Robots präsentiert in diesem Jahr erstmals die ganze

Bandbreite seiner flexiblen Leichtbauroboter auf der Hannover

Messe. Unternehmen, für die Automation bisher nicht in

Frage kam, haben mit den Modellen UR5 und

UR10 die Möglichkeit, ihre Fertigung zu modernisieren

und sie den Anforderungen zukunftsfähiger

Fabriken anzupassen. Alle UR Roboter

bestehen aus einem Roboterarm, einem Touchscreen

mit grafischer Benutzeroberfläche und

einem Controller. Sie unterscheiden sich lediglich

in ihrer Reichweite und Tragkraft. Die Robo -

ter sind so leicht zu bedienen, dass dies jeder Mit-

arbeiter in der Produk tion nach einer kurzen Schulung übernehmen

kann. Sie entlasten Mitarbeiter von monotonen und

repetitiven Aufgaben, tragen zu ergonomisch besseren Arbeitsbedingungen

bei und arbeiten geräuscharm und

energieeffizient. Innerhalb der Produktion können

Sie unkompliziert versetzt werden und so flexibel

an verschiedenen Fertigungsschritten unter stützen.

Zudem amortisieren sich die Anschaffungskosten

durchschnittlich nach einer Betriebszeit

von sechs bis acht Monaten.

www.universal-robots.com

Optische Standardsensoren

jetzt auch mit Laserklasse 1

Die O5D-Variante der optischen Sensoren vereint

in ihrem kompakten Gehäuse eine große Tastweite,

genaue Hintergrundausblendung, sichtbares Rotlicht

sowie eine hohe Funktionsreserve – und das in

Verbindung mit Laserklasse 1 (Anforderungen im

Automobilbereich). Zudem bieten die Sensoren

eine einfache Bedienung und eine zentimetergenaue Schaltpunkteinstellung.

Bei glänzenden, matten oder dunklen Objekten wird

der Hintergrund zuverlässig ausgeblendet. Die Einbaupositionen

sind flexibel wählbar. Überdies ist in den Geräten IO-Link integriert.

www.ifm.com

the easy way of machine vision

Besuchen Sie uns!

Hannover Messe Halle 9 / Stand G28

Sensor für Schwingungsuntersuchungen

an Hochgeschwindigkeitsmotoren

Synotech bietet den Sensor M353B15 von

PCB Piezotronics an. Bei der Entwicklung

extrem schnell drehender Motoren wie z. B.

Dentalbohrer, die Umdrehungszahlen von

bis zu 500 000 min-1 erreichen, werden mittels

Miniaturbeschleunigungs-Aufnehmern die

Laufgeräusche analysiert. Aufgrund der hohen Rotationsgeschwindigkeiten

müssen die Sensoren zur sicheren Beurteilung des Laufverhaltens

der Prüflinge eine Bandbreite von > 10 kHz aufweisen.

Das Modell M353B15 hat eine Resonanzfrequenz von > 70 kHz

und eignet sich damit ideal für solche Messaufgaben. Im Bereich

zwischen 1 Hz und 10 kHz beträgt die Empfindlichkeitsabweichung

max. ± 5 %. Ein Gewicht von nur 2 g stellt sicher, dass die Messung

das dynamische Verhalten des Prüflings nur minimal beeinflusst.

Die Empfindlichkeit des Sensors liegt aufgrund des internen ICP-

Verstärkers bei 10 mV/g. Während das Modell M353B15 einen

seitlichen Stecker hat, ist beim Modell M353B16 mit einem

Gewicht von nur 1,5 g der Stecker oben am Sensor angebracht.

www.synotech.de

vision systeme

Beleuchtungen

optiken

Intelligente Kamera

mit offener Architektur

www.vision-control.com

Vision+Control.indd 1 19.03.2015 14:03:52

Safety-Sensoren: SIL2 zertifiziert

Elektronische Nockenschaltwerke

Drehgeber und Neigungssensoren

www.twk.de n

info@twk.de

Die intelligente Kameraserie Neon von

Adlink kombiniert die neuesten Quad Core

Intel-Prozessoren mit Windows Embedded,

einer Auswahl an CMOSIS-Sensoren und dem

GenICam Transport Layer. Mit der Quad-Core-

Rechenleistung und der FPGA-Bildvorverarbeitung

kann die Kamera mehrere komplexe Inspektionsaufgaben

gleichzeitig durchführen. Ihre Plattform mit offener, x86-basierter

Architektur erlaubt den Einsatz von vorhandener x86-Software

wie z. B. der Bildverarbeitungsbibliothek Common Vision Blox

von Stemmer. Die Kamera ist mit einem 2-MP- oder mit einem

4-MP-CMOSIS-Sensor erhältlich. Der Global-Shutter-Sensor

verbessert die Bildschärfe der Rohbilder. Eine GigE-Schnittstelle

ermöglicht den Anschluss einer zusätzlichen Slave-Kamera oder

mehrerer Kameras über einen externen Hub. Das I/O-Angebot

umfasst je vier digitale Ein- und Ausgänge. Mit einem Gehäuse

mit Schutzklasse IP67 lässt sich die Kamera in rauen Umgebungen

in bestehende Anlagen integrieren.

www.stemmer-imaging.de

62 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015

ANZ 0909

TWK.indd 1 17.03.2015 14:14:11


HANNOVER MESSE 2015

Frequenzumrichter mit integrierten

Safety-Funktionen

Schnellere und genauere

Durchflussmesser

Das Unternehmen Danfoss VLT Antriebstechnik plant Ende

des Jahres mit dem Frequenzumrichter VLT Midi Drive den

Nachfolger des VLT 2800 herauszubringen. Zu den neuen

Funktionen der Frequenzumrichter gehören die Unterstützung

von PM-Motoren, integrierte Safety-Funktionen und die Parametrierung

via Speichermodul. Unterstützt

werden alle Motorarten bis hin

zu Synchronreluktanzmotoren. Die

automatische Motoranpassung kann

auch SynRM-Antriebe schnell auswerten

und optimiert betreiben. Das

Gerät bietet alle wichtigen Feldbusse

und hat steckbare Steuerungs- und

Leistungsklemmen bis 7,5 kW und

eine serienmäßige Bremsansteuerung. Ein Speicherbaustein

dient zum Kopieren von Parametersätzen von einem Umrichter

zum anderen oder zum Einspielen von Updates. Mechanisch

ist die Abwärtskompatibilität

zum Vorgänger sichergestellt.

Der Umrichter ist optimiert für

Fördersysteme, Prozesstechnik,

Mischer, Verpackungstechnik

und Nebenantriebe.

www.danfoss.de/vlt

Wir verstehen, was Sie sagen

Die Wirbeldurchflussmesser Swirlmaster

und Vortexmaster von ABB arbeiten nach

dem Drall- und dem Vortex-Messprinzip.

Das Swirlmaster-Standardmodell FSS430

hat einen analogen Ausgang mit Hart-

Kommunikation. Ein grafisches Display,

digitale Ausgänge und ein integrierter

Temperatursensor können hinzugefügt

werden. Das Modell FSS450 kann zusätzlich

Signale von anderen Messumformern wie Dichte, Temperatur,

Druck über eine analoge 4 - 20 mA-Schnittstelle einlesen und

verar-beiten. Dazu kommt eine Dampf-Energie-Berechnung mit

und ohne Kondensat-Rücklauf. Der Vortexmaster in der Standardvariante

FSV430 und als erweiterte Version FSV450 ist auch in

abgesetz ter Bauform mit einer Kabellänge bis 30 m verfügbar.

Während das Messprinzip des Swirlmaster auf einer Drallverwirbelung

und der anschließenden Messung der damit einhergehenden

Druckschwankungen

im Medium beruht,

Anzeige

werden beim Vortexmaster

die Turbulenzen innerhalb

des Messmediums durch

einen Störkörper erzeugt.

FAL

CON

FALCON ILLUMINATION MV GMBHCOKG

de.abb.com

Drehgeber mit Ethernet-Powerlink-Schnittstelle zertifiziert

FALCON.indd 1 13.03.2015 13:40:36

Beim Plugfest der Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG)

wurden alle optischen und magnetischen Baumer Drehgeber mit

Powerlink-Schnittstelle und Software-Versionsstand 1.5.6 erfolgreich

zertifiziert. Das Zertifikat bestätigt ihre Konformität zur

Powerlink-Spezifikation DS301 V1.1.0. Die zertifzierten Drehgeber

sind zudem konform zum CANopen Profil DSP 406. Mit optischer

Abtastung sind die Geräte prädestiniert für Anwendungen mit

hohen Anforderungen an Genauigkeit, Dynamik und Synchronität

verschiedener Achsen und bieten im

Singleturn bis zu 262 144 Schritte pro

Umdrehung. Für den Einsatz in rauen

und anspruchsvollen Umgebungen

eignen sich Drehgeber mit einer

robusten, magnetischen Abtastung.

www.baumer.com

IHR PARTNER FÜR

KUNDENSPEZIFISCHE

LÖSUNGEN

Halle 17

Stand E42

www.rollon.com

ROLLON.indd 1 16.03.2015 13:47:38

INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015 63


HANNOVER MESSE 2015

Fernsteuer-Gateway isoliert das Übertragungsnetz dezentraler Energieanlagen

Das Fernzugriffs-Gateway IGW/936-L von SSV für virtuelle Kraftwerke erfüllt die ÜNB-

Vorgaben in Bezug auf Security, Verfügbarkeitsmonitoring, Ereignisaufzeichnung und

Zeitverhalten. Es isoliert als Endgerät das Übertragungsnetz von der dezentralen Energieanlage.

Endgerät und Leitwarte kommunizieren in einer geschlossenen Benutzergruppe

mit zusätzlicher Ende-zu-Ende-Verschlüsselung. Die Datensicherheit wird zusätzlich

über eine Anwendung mit einer Firewall und Entkopplung der Protokolle und Datenmodelle

verstärkt, womit ein direkter IP-Durchgriff verhindert wird. Die Betriebsart realisiert

den geforderten Medienbruch und ermöglicht Datenkonvertierungen zur Anpassung

einer Energieanlagensteuerung an die Leitwarte eines SRL-Anbieters. Die Datenverbindung

zwischen Leitwarte und CPE-Endgerät kann per DSL, UMTS oder LTE erfolgen.

Dazu unterstützt das Gerät die VHP ready-Spezifikationen.

www.ssv-embedded.de

Ethernet-Roboterleitung hält auch

noch nach 22 Mio. Torsionsbewegungen

Durch den zunehmenden Einsatz von Robotern

in der Industrie steigt auch mehr und

mehr die Nachfrage nach Ethernetleitungen,

die den Datenaustausch von Maschine zu

Maschine sichern – auch bei mehrdimensionalen

Bewegungen. Die Leitung Chainflex

CFRobot 8 045 von Igus hat in einem

Test nun über 22 Mio. Torsionsbewegungen

standgehalten. Der Hersteller hat eigene

Test-Standards für die Torsion entwickelt

und betreibt eine eigene Versuchsanlage

für die normierten Versuchsreihen. „Wir

befestigen die Roboterleitungen beidseitig

mit einem Dreh- und Festpunktabstand

von einem Meter und tordieren sie mit

einem Winkel von ± 180° in unserer für die

Torsion entwickelten e-Kettenserie Triflex R“, so Rainer Rössel,

Leiter des Geschäftsbereich Chainflex Leitungen bei Igus. Alle

Testergebnisse werden in einer Datenbank gespeichert und für

die Berechnung der Lebensdauer online frei zugänglich gemacht.

www.igus.de

Hohe Schaltabstände mit Faktor-1-

Sensoren der dritten Generation

Mit dem Uprox3 stellt Turck auf der

Hannover Messe die dritte Generation

seines Faktor-1-Sensors vor, der

auf alle Metalle den gleichen Schaltabstand

hat. Die neu entwickelte

Elektronikplattform ermöglicht erstmalig

Faktor-1-Sensoren in den kompakten

Bauformen 4 mm Glattrohr

und M5 mit 1 mm Schaltabstand auch

bei bündigem Einbau. In den bislang kleinsten Bauformen M8 bis

M18 wurden zudem alle Geräte in der Baulänge verkürzt. Die Schaltabstände

konnten um bis zu 50 % gesteigert werden. Bei bündigem

Einbau betragen diese 3 mm in Bauform M8, 6 mm in M12 und

10 mm in M18. Serienmäßig bieten die Sensoren nicht nur Applikationssicherheit

bei anspruchsvollen Schaltaufgaben, sondern

ermöglichen auch neue Anwendungen. Aufgrund der konzeptbedingten

Magnetfeldfestigkeit eignet sich die Serie auch für den

Schweißeinsatz. Hierfür sind robuste PTFE-beschichtete Sensoren

in den Bauformen M8, M12 und M18 erhältlich. Alle Sensoren verfügen

über hohe EMV-Stabilität und bieten flexible Einbauoptionen.

www.turck.com

Individuell angepasste Steckverbinder bis Schutzart IP69

FCT Electronic hat modulare D-Sub-Mixed-Layoutsteckverbinder

und Kabelkonfektionen herausgebracht. Die UL-zugelassenen

Steckverbinder werden kundenspezifisch konzipiert

und können Strom-, Signal-, RF- und Pneumatikkontakte

für die Automatisierungstechnik beinhalten. Für raue

Umgebungen, bei denen Ausrüstung regelmäßig gereinigt

werden muss, sind Schutzarten bis IP69 möglich. Die Serie

bietet 75- und 50-Ohm-Koaxialkontakte, Hochstromkon-

takte bis 40 A, Hochspannungskontakte bis 3 kV und Pneumatikkontakte

mit unterschiedlichen Kontaktbildern, angepasst an die

konstruktiven Anforderungen. Es stehen gelötete, gerade Leiterplattenanschlüsse

oder Crimp-Anschlüsse zur Verfügung. Verschiedene

Beschichtungen sind wählbar. Zubehör sind. z. B. Dichtstopfen,

Führungsstifte o. -platten, Hauben, Feder- o. Schiebeverriegelungen.

www.molex.de

Wir beraten Sie gerne!

Tel.: 0 50 32 - 95 35 -0

www.multifunktionscontroller.de


HANNOVER MESSE 2015

Hochbeständige Titan-Pegelsonde

mit Ex- und GL-Zulassung

Mit der Jumo Maera S29 SW erweitert der Fuldaer Spezialist für

Mess- und Regeltechnik sein umfangreiches Angebot hochwertiger

Pegelsonden. Die Neuentwicklung ist besonders robust und langlebig.

Sie ist vorwiegend für den Einsatz in salz- oder chloridhaltigem

Wasser bei Schiffsanwendungen und in explosionsgefährdeten

Bereichen konzipiert. Sie ist für Relativ- und Absolutdrücke

von 100 mbar bis 10 bar verfügbar. Durch die chemisch hochbeständige

Titanausführung und die eigensichere ATEX-Zulassung

kann die Sonde auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen

eingesetzt werden. In Kombination mit der GL-Schiffzulassung

eignet sich die Pegelsonde beispielsweise zur kontinuierlichen

Füllstandmessung in Ballastwassertanks, die den idealen Tiefgang

von Schiffen sicherstellen oder in Anti-Heeling-Systemen, die die

Krängung von Schiffen verhindern. Des Weiteren kann sie auch

bei sehr zähen und hochviskosen

Messstoffen, wie etwa Schweröl,

eingesetzt werden. Die Temperatur

des Messstoffs kann zwischen

0 und + 50 °C liegen – messstoffabhängig

sind auch niedrigere

Temperaturen möglich.

www.jumo.net

Datensicherheit in rauen Umgebungen

Die zweiachsigen Neigungssensoren des Typs PE-MEMS von FSG

basieren auf MEMS-Technologie (mikroelektromechanische Messsysteme)

und sind redundant ausgelegt. Die Geräte decken einen

Messbereich von ± 60° ab und bieten eine Genauigkeit von ± 0,1°.

Ihr Gehäuse aus eloxiertem Aluminium sorgt für hohe Vibrationsund

Schockfestigkeit und erreicht Schutzart IP69K. Die zulässige

Arbeitstemperatur reicht von - 40 bis + 70 °C. Zur Signalausgabe

dient ein redundant ausgelegter 4…20-mA-Ausgang.

Zur optischen Groborientierung verfügt

das Gerät zusätzlich über eine Winkellibelle.

www.fernsteuergeraete.de

Inserentenverzeichnis Heft 2/2015

AMA Service, Wunstorf25

Amsys, Mainz20

Automation24, Essen45

Balluff, Neuhausen17

Data Translation, Bietigheim-Bissingen13

Delphin, Bergisch Gladbach5

E-T-A, Altdorf59

EGE, Gettorf65

EMVA, Hemsbach31

Endress+Hauser, Weil am Rhein 18 a+b

ESCHA, Halver41

Euchner, Leinfelden-Echterdingen53

Falcon, Untereisesheim23, 63

Hesch Schröder, Neustadt64

Hilscher, Hattersheim3

Idec, Hamburg9

igus, Köln43

Infratec, Dresden15

Isra Vision, Darmstadt11

Jauch Quartz, Villingen-Schwenningen35

Jumo, Fulda21

Meister, Wiesen21

Meorga, Nalbach6

Messe München, München 2. US

Micro-Epsilon, Ortenburg7

MSR Electronics, CH-Seuzach23

National Instruments, München 4. US

Novotechnik, Ostfildern27

Optometron, Ismaning20, 22, 34, 44

PEAK-System Technik, Darmstadt19

Pepperl+Fuchs, Mannheim57

Rollon, Düsseldorf63

Siemens, Nürnberg47

SIKA, Kaufungen18

SSV Software Systems, Hannover34

Stego, Schwäbisch Hall39

steute, Löhne61

Turck, Mülheim29

TWK, Düsseldorf62

Vision & Control, Suhl62

WIKA, Klingenberg51

Beilagen:

Meorga, Nalbach (Teilbeilage)

PROFIBUS, Karlsruhe (Vollbeilage)

Wechsler und Schließer – geeignet

für induktive und kapazitive Lasten

Weidmüller erweitert seine bewährte Termseries-Familie um

Varianten, mit denen sich induktive und kapazitive Lasten schalten

lassen. Die neuen Varianten haben eine Baubreite von 12,8 mm.

Sie schalten 16 A ohne Montage zusätzlicher Querverbindungen.

Erhältlich drei Produkte: Ein Wechsler zum Schalten industrieller

Lasten wie Infrarotheizungen,

Pumpen und

Kleinschützen. Das Modul

hat ein breites Spektrum an

Eingangsspannungen von

5 V DC bis 230 V AC/DC an.

Zweitens ein Schließer, der

beim Schalten von induktiven

Lasten wie Magnetventile,

Leistungsschütze

und Motoren zum Einsatz

kommt. Dank Kontaktmaterial AgSnO und großem Kontaktabstand

ist er Abbrand- und verschweißfest. Drittens ein Schließer

zum Schalten kapazitiver Lasten wie LED-Vorschaltgeräte, Lichtbänder

und Schaltnetzteile. Ihn zeichnen sein Kontaktmaterial

AgSnO und voreilender Wolframkontakt aus, er verhindert so

das Kontaktverschweißen im Einschaltmoment bei kapazitiven

Lasten. Beide Schließer sind mit einem 24-V DC- und Multispannungseingang

von 24 - 230 V AC/DC erhältlich.

www.weidmueller.com

Genaue Füllstandsmessung

für alle Medien

Das Füllstandsmessgerät MFP des

Sensorspezialisten EGE misst den

Füllstand verschiedenster Flüssigkeiten

von Wasser bis Öl mit

hoher Genauigkeit unabhängig

von Schaumbildung, Dichte,

Temperatur und Druck.

Hannover Messe

Hannover 2015

Halle 9, Stand H08

• Neu: Metallfrei / beschichtet

für aggressive Medien

• Hohe Genauigkeit

• Analog- oder

Schaltausgänge

EGE-Elektronik Spezial-Sensoren GmbH

Ravensberg 34 • D-24214 Gettorf

www.ege-elektronik.com • Tel. 04346 - 41580

INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015 65

EGE.indd 1 17.03.2015 14:11:26


Ein Unternehmen

mit Durchblick

Mit der Vorstellung der Kinect hat Microsoft Ende

2010 eine Revolution in unseren Wohnzimmern

ausgelöst. Echtzeit-3-D-Kameras, wie die Kinect,

gewinnen seither auch im industriellen Umfeld,

gerade in der Automatisierung, immer mehr an

Bedeutung. Metrilus ist eines der ersten Unternehmen,

das komplette Lösungen für Echtzeit-

3-D-Anwendungen umsetzt.

Das junge Erlanger Unternehmen realisiert Echtzeit-3-D-Anwendungen,

wie z. B. automatische Objektvermessung. Als Kamera

kann auch Microsofts Kinect dienen. Sie wurde ursprünglich für

die Spielekonsole Xbox 360 entwickelt. Mit Einführung des

Nachfolgers Xbox One wurde Ende 2013 auch eine verbesserte

Variante der 3-D-Kamera auf den Markt gebracht.

Jede Echtzeit-3-D-Kamera ist nur so gut wie die Software, die

deren Daten verarbeitet. Mit dem Kauf einer herkömmlichen

2-D-Kamera erwirbt der Anwender immer auch zwei Applikationen

gratis: das Aufnehmen bzw. Abspielen von Fotos und Videos.

Hier liegt ein wesentlicher Unterschied zu Echtzeit-3-D-Kameras,

welche zusätzlich eine 3-D-Punktwolke liefern. Deren Analyse und

Interpretation benötigt zwingend individuelle Software.

Als Spezialist in den Bereichen 3-D-Bildverarbeitungsalgorithmen,

Kamerakalibrierung, sowie Mustererkennung, maschinellem

Lernen und Oberflächenregistrierung bietet Metrilus seinen Kunden

einen direkten Zugang zu dieser Technologie. Das sechsköpfige

Team rund um die Gründer Christian Schaller, Michael Balda und

Simon Placht realisierte seit der Firmengründung 2010 mehr als

50 Projekte. Die Experten aus Erlangen bei Nürnberg ermöglichten

Unternehmen aus der Automobilbranche, der Medizintechnik, der

Automatisierung oder Logistik einen effizienten Einstieg in die

Echtzeit-3-D-Bildverarbeitung. Zu den Anwendungen zählen

Scannersysteme, Gestensteuerung oder auch Objekterkennung.

Durch direkte Kontakte zu Chip- und Kameraherstellern hat das

junge Unternehmen Zugriff auf neueste Technologien und kann

die bestmöglichen Sensoren für spezifische Aufgaben auswählen.

Metrilus hat zudem ein durchdachtes Softwareökosystem geschaffen,

in welches sich Echtzeit-3-D-Kameratechnologien nahtlos

einbinden lassen. Dazu zählt auch das kostenlose MetriCam SDK,

in das alle gängigen 3-D-Tiefenkameras und auch 2-D-Kameras in

eigenen C#/.NET Applikationen integriert werden können. Metri-

Cam ermöglicht es, unabhängig von der Kameratechnologie zu

entwickeln und gewährleistet die Kompatibilität der Anwendung

auch mit neuesten Kamerasystemen.

Einen kompakten Überblick über die Lösungen von Metrilus und

die generellen Möglichkeiten von Echtzeit-3-D-Anwendungen

bietet der Youtube-Kanal des Unternehmens (siehe QR-Code).

Von Demonstrationen, über Insight-Videos bis hin zu Tutorials

bieten die Erlanger auf dieser Plattform alles, was sich der interessierte

Internetnutzer wünschen kann.

Metrilus zeichnet sich auch durch die Nähe zum Kunden aus. Das

Team analysiert die technische Umsetzbarkeit der Kundenwünsche

und setzt diese im Nachgang gemeinsam mit dem Anwender

um. Für Erstkunden bieten die Mittelfranken das Feasibility Pack.

Basierend auf Erfahrungen hat das Unternehmen damit ein maßgeschneidertes

Angebot geschaffen, das den direkten Einstieg in

die tägliche Arbeit mit 3-D-Kameras ermöglicht.

www.metrilus.de

66 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015


VORSCHAU

IM NÄCHSTEN HEFT: 3/2015

ERSCHEINUNGSTERMIN: 13. 05. 2015 • ANZEIGENSCHLUSS: 27. 04. 2015

01

03

02

01 Dicken- und Profilmessung in der Stahlblechherstellung – präzise,

in Echtzeit, online im Produktionsprozess

02 Produktionssteigerung dank flexibler Roboter-Komplettlösung

04

03 Europas größte Messtechnik-Messe SENSOR+TEST 2015 präsentiert

Neuheiten der Sensorik, Mess- und Prüftechnik für nahezu alle Branchen

04 Wie sich durch die Integration von Kamerasystemen hochdynamische

Motion-Anwendungen in der Landwirtschaft optimal automatisieren lassen

Der direkte Weg

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)

im Internet:

www.industrielle-automation.net

als E-Paper:

www.engineering-news.net

Redaktion:

n.steinicke@vfmz.de

AUTOMATION TECHNOLOGIES:

www.en.engineering-news.net

INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2015 67


Wer macht das

Internet der Dinge

fit für die Industrie?

You and NI. Von Smart Factory bis hin zu Smart Grid – die digitale mit der physikalischen

Welt zu verbinden, zählt zu den wesentlichen technologischen Herausforderungen von heute. NI sorgt

zusammen mit anderen visionären Unternehmen dafür, dass die zunehmend komplexen Systeme ein

herausragendes Design und eine überlegene Leistung bieten. So treiben wir gemeinsam das industrielle

Internet der Dinge voran. Erfahren Sie mehr darüber unter ni.com/internet-of-things.

© 2015 National Instruments, NI und ni.com sind Marken der National Instruments Corporation. 20503

68 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2015

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