Industrielle Automation 4/2015
Industrielle Automation 4/2015
Industrielle Automation 4/2015
- TAGS
- industrielle
- automation
Verwandeln Sie Ihre PDFs in ePaper und steigern Sie Ihre Umsätze!
Nutzen Sie SEO-optimierte ePaper, starke Backlinks und multimediale Inhalte, um Ihre Produkte professionell zu präsentieren und Ihre Reichweite signifikant zu maximieren.
19239<br />
4<br />
www.industrielle-automation.net<br />
Juli <strong>2015</strong><br />
HMI-Lösung ebnet den Weg zur<br />
36virtualisierten Prozessautomatisierung<br />
16Projekte mit Bildverarbeitung<br />
Neue<br />
erfolgreich umsetzen<br />
22<br />
Dimensionen<br />
Special:<br />
im Datenaustausch<br />
Bedienen<br />
38und Beobachten
Der wohl kleinste<br />
Drucktransmitter der Welt.<br />
Kompensierte Drucktransmitter ab Durchmesser 11 mm mit hermetisch eingebettetem Signalprozessor.<br />
Die einmalige Kombination aus kleinster Baugrösse, Performance und Medienvertäglichkeit.<br />
Druckbereiche: 0,3…1000 bar / Genauigkeit: 0,15 %FS / Rostfreies Stahlgehäuse<br />
Analoge C-Linie (Serie 4 LC…9 LC)<br />
- Analogausgang: 0,5…4,5 V ratiometrisch<br />
- 2 kHz Abtastrate<br />
- Betriebstemperaturbereich bis zu 150 °C<br />
- Geschützt bis ±33 V<br />
Digitale D-Linie (Serie 4 LD…9 LD)<br />
- Digitale Schnittstelle: I 2 C<br />
- Ultra low power: 11 µW @ 1 SPS und 1,8 V<br />
- Bis zu 250 Samples/s<br />
- Druck- und Temperaturinformation<br />
www.keller-druck.com
EDITORIAL<br />
Ich will nicht suchen<br />
www.InfraTec.de<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
Sie kennen diese Schreck-Situation: Ihre Waschmaschine zeigt einen<br />
Fehlercode an: E31! Und was ist es diesmal? Also den Ordner mit den<br />
Bedienungsanleitungen suchen und schon sollte die Frage ja beantwortet<br />
sein. Ein wenig gekramt...E25…E30…E31. Und schon der nächste<br />
Schreck! Bitte wenden Sie sich an Ihren Kundendienst, heißt es dort.<br />
Okay, dann muss ich halt da anrufen. Nach einer 5 Minuten-Schleife<br />
begrüßt mich eine freundliche Dame. Ich erkläre ihr mein Problem und<br />
sie verlangt erst einmal nach der Geräte-Nummer. Wo ist die denn schon<br />
wieder? Irgendwo auf dem Gerät! Nach einiger Suche habe ich diese<br />
endlich und ich kann einen Termin vereinbaren. Zwei Wochen später:<br />
Der Monteur kommt und benötigt erst einmal die Rechnung – für den<br />
Garantiefall. Als ich auch diese gefunden habe, kann ich nach 30 Minuten<br />
meine Waschmaschine wieder voll benutzen.<br />
Aber was für ein Aufwand? Ginge das heute nicht schon einfacher?<br />
Doch: Ein kleiner Chip im oder Tag am Gerät, auf dem alle Daten<br />
gespeichert sind, würde Abilfe schaffen. Diese könnten per Smartphone<br />
ausgelesen werden. Selbst die Bedienungsanleitung und die Rechnung<br />
könnten direkt integriert sein. Alles auf einen Blick!<br />
Auch im Maschinenbau tauchen oft die gleichen Probleme auf. Warum<br />
sollte also die Steuerung oder der Sensor nicht alle wichtigen Infos an<br />
Bord haben? Auch könnten Reparaturen und Wartungsintervalle gleich<br />
hinterlegt werden – bis hin zur Rechnung.<br />
Wir sprechen von Industrie 4.0 und meist sehr komplexen Prozessen,<br />
da sollte diese Lösung doch recht einfach sein. Aber woran liegt es?<br />
Sind die Hersteller nicht interessiert oder ist der Bedarf noch nicht<br />
groß genug? Wie ist Ihre Meinung? Schreiben Sie mir.<br />
Ich jedenfalls will nicht länger suchen!<br />
Dirk Schaar<br />
d.schaar@vfmz.de<br />
Detektorformate bis zu (1.280 × 1.024) IR-Pixel<br />
Qualität sichern –<br />
zerstörungsfrei und berührungslos<br />
Automatisierte<br />
Thermografie-Lösungen<br />
Profitieren Sie von unserem Know-how:<br />
Automatisierte Prüfsysteme aus Deutschland<br />
basierend auf über 20 Jahren Erfahrung<br />
Modulare High-End-Thermografiekameras<br />
für maximale Flexibilität<br />
Kompletter Service für Sie vor und nach<br />
dem Kauf<br />
Individuell auf Ihre Wünsche angepasste<br />
Softwarewerkzeuge für jede <strong>Automation</strong>sanwendung<br />
Einfache Integration in Ihre aktuelle Systemumgebung<br />
3,1<br />
MegaPixel<br />
10<br />
GigE IP67 Trigger<br />
INHALT<br />
EDITORIAL<br />
03 Ich will nicht suchen!<br />
SZENE<br />
05 News, Aktuelles und Termine<br />
08 STATEMENT Die unabdingbare Vernetzung<br />
Online-Beschaffung von<br />
Sensoren sorgt für eine<br />
10reibungslose Saftproduktion<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
10 Induktive und optische Sensoren stellen die präzise Datenerfassung<br />
in der Saftproduktion sicher<br />
12 Machine-Vision-Anwendungen ohne Programmierkenntnisse entwickeln<br />
14 Lichtlaufzeitsensoren bei schwierigen Verhältnissen – eine Alternative?<br />
16 Automatisierung mit Bildverarbeitung verbessert Prozesse in<br />
Richtung Industrie 4.0<br />
18 Produkte, Technologien, Trends<br />
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
22 Wie Sie S5- und S7-Steuerungen in die Welt der OPC Unified<br />
Architecture intergrieren<br />
24 Produkte, Technologien, Trends<br />
Machine-Vision-<br />
Anwendungen komfortabel<br />
12und effizient entwickeln<br />
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
26 Warum eine ganzheitliche Zustandsanalyse indus trieller Netzwerke<br />
und Bussysteme sinnvoll ist<br />
28 Kontinuierliche Überwachung und Diagnose der Netzwerkinfrastruktur<br />
sorgt für reibungslosen Fertigungsprozess<br />
30 Produkte, Technologien, Trends<br />
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
32 Ein volldigitales Schaltnetzteil im Umfeld von Industrie 4.0<br />
34 Produkte, Technologien, Trends<br />
SPECIAL: BEDIENEN UND BEOBACHTEN<br />
36 TITEL Human Machine Interfaces für virtualisierte Prozesse<br />
38 Aktuelle Trends, Marktentwicklungen und Vorteile tragbarer Bedienterminals<br />
40 Produkte, Technologien, Trends<br />
Warum Sie Ihr Bussystem<br />
26im Blick behalten sollten<br />
RUBRIKEN<br />
42 SERIE StartING up – Ein Unternehmen mit Gefühl für Sensorik<br />
24 Inserentenverzeichnis<br />
33 Impressum<br />
44 Heftvorschau 5/2014<br />
Special: Rund ums Bedienen,<br />
36Beobachten, Visualisieren
SZENE<br />
SZENE<br />
Euchner expandiert in China und<br />
zieht in neues Firmengebäude<br />
Die chinesische Tochtergesellschaft von Euchner hat ein neues<br />
Firmengebäude in Songjiang/Shanghai bezogen. Mit dem Umzug<br />
unterstreicht der Hersteller industrieller Sicherheitstechnik<br />
sein Engagement im Land und setzt weiter auf Wachstum.<br />
Die steigende Nachfrage nach sicherheitstechnischen Produkten<br />
und Dienstleistungen ermöglichte den Umzug in neue<br />
Räumlichkeiten. Auf einer Gesamtfläche von 3 300 m² sind alle<br />
Unternehmensbereiche zusammengefasst. Das Gebäude liegt<br />
verkehrsgünstig an der Hauptverbindung zwischen Shanghai<br />
und Hangzhou und bietet Platz für weitere Expansionen.<br />
www.euchner.de<br />
SCHWINGUNGEN<br />
MESSEN<br />
Ineos steigt auf Planungs- und<br />
Dokumentationssystem von Aucotec um<br />
Das Chemieunternehmen Ineos in Köln (Bild) steigt in der<br />
EMSR- und E-Technik auf ein neues Planungs- und Dokumentationssystem<br />
um. Die Softwareplattform Engineering Base des<br />
Systementwicklers Aucotec wird standortweit eingeführt. Das<br />
System ist in der Lage, die verschiedenen selbst entwickelten<br />
Softwarelösungen für den EMSR-Bereich zu integrieren und<br />
damit einen besseren Überblick über Planungsstände und Anlagendokumentation<br />
zu schaffen. Das beschleunigt die Navigation<br />
und das Finden von Daten. Ebenso waren die stetig<br />
wachsenden Prüfanforderungen für den EMSR-Sektor ein<br />
Grund für den Umstieg. Den Wert des Datenbestandes, der<br />
nun in das neue System überführt wird, beziffert das Kölner<br />
Unternehmen auf rund fünf Millionen Euro. Täglich wird das<br />
System von bis zu 30 Usern genutzt.<br />
Überwachung von Vibrationen<br />
Permanentes Monitoring<br />
Analyse und Diagnose<br />
Expert Vibro ist ein sehr kompaktes Messgerät um<br />
Schwingungen an Maschinen, Anlagen und Prüfständen zu<br />
überwachen und zu analysieren. Expert Vibro berechnet<br />
aus transienten Sensorsignalen hochaufgelöste Spektren<br />
und aussagekräftige Kennwerte.<br />
www.aucotec.de<br />
Intelligente Messtechnik<br />
www.delphin.de<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 5
SZENE<br />
eks Engel erweitert Vertriebsaktivitäten<br />
mit Ingeniuerbüro Beyer<br />
Balluff und MPDV beschließen Kooperation<br />
Im April <strong>2015</strong> unterzeichneten Florian Hermle, Geschäftsführer<br />
der Balluff GmbH mit Sitz in Neuhausen a.d.F. und Prof.<br />
Dr.-Ing. Jürgen Kletti, Geschäftsführer der Mosbacher MPDV<br />
Mikrolab GmbH, eine Kooperationsvereinbarung. Ziel ist die<br />
gegenseitige Unterstützung bei der Vermarktung von Mold-<br />
ID von Balluff und dem Manufacturing Execution System<br />
(MES) Hydra von MPDV. Mit seinem Produkt bietet Balluff eine<br />
einfache Einstiegslösung zur Überwachung der teuren Spritzgießformen<br />
– bei einem relativ geringen Investitionsvolumen.<br />
Durch die Kooperation wachsen beide Systeme zu einer<br />
flexiblen Lösung zusammen: Vom Einstiegsprodukt über eine<br />
einfache Anbindung an das MES bis hin zur vollständigen<br />
Integration.<br />
www.balluff.de<br />
Der Lichtwellenleiterspezialist eks Engel hat mit dem Ingenieurbüro<br />
Beyer einen weiteren Vertriebspartner gewonnen.<br />
Der Value-added-Distributor aus dem fränkischen Langensendelbach<br />
hat sich auf komplette Lösungen für die Messung und<br />
Verteilung von Energie sowie die Automatisierungs- und<br />
Steuerungstechnologie spezialisiert. Mit dem Produktprogramm<br />
von eks Engel, das sowohl aktive Geräte wie Industrial-<br />
Ethernet-Switches und Feldbussysteme als auch passive Komponenten<br />
wie industriegerechte Spleißboxen umfasst, kann<br />
das Ingenieurbüro zusätzlich maßgeschneiderte Lösungen für<br />
die optische Datenkommunikation<br />
realisieren. Damit ist eks Engel jetzt<br />
in der Lage, auch Kunden im Raum<br />
zwischen Erfurt, Würzburg, Bayreuth<br />
und Passau einen Rundumservice<br />
vor Ort zu bieten. „Die<br />
Partnerschaft mit dem Ingenieurbüro<br />
Beyer ist ein wichtiger Schritt<br />
auf dem Weg, unsere Vertriebsaktivitäten<br />
in Deutschland zu<br />
dezentralisieren, also noch näher<br />
am Kunden zu sein“,<br />
erklärt der Geschäftsführer<br />
Ralph Engel (Bild).<br />
www.eks-engel.de<br />
Regionale MSR-Spezialmesse Südost<br />
Der Veranstalter Meorga organisiert für den 16. September<br />
<strong>2015</strong> in Landshut eine regionale Spezialmesse für Prozessleitsysteme,<br />
Mess-, Regel- und Steuerungstechnik. Rund 150 Fachfirmen<br />
der MSR- und Automatisierungstechnik präsentierten<br />
Geräte und Systeme sowie ganzheitliche Lösungen und Trends<br />
im Bereich der Automatisierung. Die Messe wendet sich an<br />
Fachleute und Entscheidungsträger, die für die Optimierung<br />
von Geschäfts- und Produktionsprozessen verantwortlich sind.<br />
Der Eintritt zur Messe sowie die Teilnahme an den technisch<br />
fundierten Workshops sind für Besucher kostenlos. Kleine<br />
Speisen und Getränke sind inklusive. Die Messe findet am<br />
Mittwoch, 16. September <strong>2015</strong>, von 8:00 bis 16:00 Uhr in der<br />
Sparkassen-Arena, Niedermayerstr. 100 in 84036 Landshut<br />
statt. Detaillierte Informationen erhalten Sie über die Website<br />
des Veranstalters.<br />
www.meorga.de<br />
Schulungscenter verstärkt Support<br />
von Vision & Control<br />
Der Machine Vision-Anbieter Vision & Control, Suhl, hat Anfang<br />
Mai die Vision Academy übernommen. Das Schulungs- und Trainingscenter<br />
in Erfurt bleibt mit seinen bisherigen Angeboten bestehen.<br />
Das Team der Vision Academy wird zusätzlich den Support<br />
von Vision & Control mit seinem Know-how verstärken. Damit<br />
sollen die Kunden des Unternehmens zukünftig bei der Auswahl<br />
der geeigneten Bildverarbeitungskomponenten bis hin zum Projektabschluss<br />
besser beraten werden. Zum erweiterten Beratungsangebot<br />
gehören auch Lösungs- und Innovationsworkshops.<br />
Darüber hinaus unterstützen die Experten durch Machbarkeitsuntersuchungen<br />
und begleiten den Kunden im Projekt. Ebenfalls<br />
angeboten werden Produktschulungen, Grundlagen- und Einführungskurse<br />
sowie modulare Themen- und Expertenschulungen.<br />
www.vision-control.com<br />
6 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
34. Motek: Prozess-Vernetzung in der Praxis<br />
In Kombination der beiden Fachmessen Motek – Internationale<br />
Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung<br />
sowie Bondexpo – Internationale Fachmesse für Klebtechnologien<br />
sowie des stark wachsenden Peripherie-Segments Verbindungs-<br />
und Fügetechnik, erhalten Anwender prozessgerechte<br />
Detail- und System-/Komplettlösungen aus einer Hand, oder<br />
aus kompatiblen Subsystemen verschiedener Hersteller. Ergänzt,<br />
durch ein breites Angebot an Komponenten, Baugruppen<br />
und Subsystemen, ist eine sehr hohe Integrationsfähigkeit<br />
gewährleistet, entsprechend der Strategie 4.0. Bereits heute<br />
arbeiten zahlreiche Zulieferer und Hersteller von Industrieprodukten<br />
innerhalb vernetzter Strukturen. Dennoch ist der Informationsbedarf<br />
rund um MAP, CIM und Industrie 4.0 groß. Antworten<br />
auf viele Fragen erhalten Sie auf der Messe Motek von<br />
rund 850 Ausstellern. Die Motek und Bondexpo <strong>2015</strong> finden<br />
vom 5. - 8. Oktober in der Landesmesse Stuttgart statt; erwartet<br />
werden mehr als 35 000 Fachbesucher aus über 100 Ländern.<br />
www.schall-messen.de<br />
Prozessautomatisierer vorsichtig optimistisch<br />
Die deutschen Unternehmen der Messtechnik und Prozessautomatisierung<br />
haben 2014 mit 2,2 % mehr Umsatz und damit<br />
19,4 Mrd. EUR abgeschlossen. Die Auftragseingänge legten um<br />
4,3 % zu. Wachstumstreiber waren Indien, der Mittlere Osten<br />
und Südostasien. Für <strong>2015</strong> ist die Prognose vorsichtig optimistisch.<br />
Die Geschäfte mit den Bereichen Pharma, Chemie im<br />
Ausland und Nahrungs- und Genussmittel laufen gut. „Bei anhaltend<br />
niedrigem Ölpreis erwarten wir allerdings, dass die<br />
Geschäfte im Öl- und Gasbereich schwieriger werden“, sagt<br />
Hans-Georg Kumpfmüller, Vorsitzender des Fachbereichs.<br />
„Wenn die größte Branche der Prozessindustrie schwächelt,<br />
dann hat dies auch Auswirkungen auf die Prozessautomation,<br />
z. B. im Systemgeschäft. Instrumentierung und Prozessanalytik<br />
laufen derzeit besser.“ (Quelle: ZVEI-Fachverband <strong>Automation</strong>)<br />
www.zvei.org<br />
Molex übernimmt Soligie, Inc.<br />
Molex Incorporated, ein weltweit tätiger Hersteller kompletter<br />
Verbindungslösungen hat die Übernahme bestimmter Aktiva<br />
der Soligie, Inc. bekanntgegeben. Soligie ist Spezialist für gedruckte<br />
und flexible Elektronikschaltungen für Anwendungen<br />
in den Bereichen Medizin-, Militär- und industrielle Technik,<br />
Beleuchtung und Verbraucherelektronik. Das Produktangebot<br />
des Unternehmens reicht von Sensorsystemen oder Wearables<br />
für die Medizin bis hin zu LED-Beleuchtungen, speziellen<br />
RFID-Etiketten und Geräten, auf denen das Internet der Dinge<br />
(IoT) aufbaut. Damit ergänzt Molex sein Lösungsangebot im<br />
Bereich der gedruckten Schaltungen, das u. a. Membranschaltfolien,<br />
Polymer-Dickschichtschaltungen, Kupfer-Flexschaltungen<br />
und Leiterplattenmodule beinhaltet<br />
„Wir brauchen die Kompetenz<br />
der Menschen. Denn Vernetzung<br />
beginnt in den Köpfen der<br />
Mitarbeiter. Smarte Fabriken<br />
steuern sich nicht von alleine“<br />
ZVEI-Präsident,<br />
Dipl.-Ing. Michael Ziesemer<br />
anlässlich der<br />
Hannover Messe <strong>2015</strong><br />
Endress+Hauser überzeugt mit<br />
Werten, Prinzipien und Kompetenz<br />
„Wenn wir alle unberechenbaren äußeren Einflüsse in Betracht<br />
ziehen, dürfen wir mit unserem Ergebnis zufrieden sein, selbst<br />
wenn wir nicht alle unsere Ziele erreicht haben“, leitet Matthias<br />
Altendorf (im Bild li.), CEO der Endress+Hauser Gruppe, die<br />
Bilanzmedienkonferenz in Basel ein (Mai). Mit Einflüssen meint<br />
Altendorf u. a. die Aufgabe des Mindestkurses des Schweizer<br />
Franken, die Krise in der Ukraine und Russland, die angespannte<br />
Situation im Nahen Osten und auch der rapide Verfall des Ölpreises.<br />
Endress+Hauser konnte sich trotz dieser Widrigkeiten<br />
behaupten und präsentiert seit dem Krisenjahr 2009 nun im<br />
fünften Jahr in Folge positive Zahlen bei Umsatz, Gewinn und<br />
Beschäftigung. „Unser Nettoumsatz ist im vergangenen Jahr um<br />
11 % auf 2 Mrd. EUR gestiegen, mit einem Ergebnis nach Steuern<br />
von 192 Mio. EUR. Zum ersten Mal in der Geschichte haben wir<br />
mehr als die Hälfte des Umsatzes außerhalb von Europa generiert“,<br />
betonte der Firmenchef. Endress+Hauser wächst in Amerika,<br />
Asien, Afrika und Nahost, überproportional. Betrachtet<br />
man die Branchen, so weist die Lebensmittelindustrie den<br />
höchsten Zuwachs aus, vor der Chemischen Industrie. Überdurchschnittlich<br />
gewachsen ist die Firmengruppe mit Automatisierungslösungen.<br />
Insgesamt sieht man sich gut gerüstet,<br />
den Herausforderungen der Zukunft zu begegnen. Das belegen<br />
auch die 259 Erfindungen, die 2014 zum Patent angemeldet wurden.<br />
Die Ziele für dieses Jahr: Man will den Umsatz <strong>2015</strong> um<br />
knapp 10 % auf 2,2 Mrd. EUR steigern, 179 Mio. EUR investieren<br />
und 600 Stellen schaffen (2014: 12 435 Beschäftigte). Die Eigenkapitalquote<br />
soll über 71 % klettern. (ni)<br />
www.endress.com<br />
www.molex.de<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 7
SZENE I STATEMENT<br />
Klaus Härtl ist Fachbereichsleiter Elektronik-<br />
Entwicklung bei der Bertrandt AG in Ehningen<br />
Die unabdingbare Vernetzung<br />
Klaus Härtl<br />
Automatisiertes Fahren, Industrie 4.0, smart grid, smart home,<br />
alters bezogene Assistenzsysteme (AAL) – eine Vielzahl an Begriffen,<br />
die uns aus unterschiedlichen Branchen tagtäglich begegnen. Das<br />
Zeitalter der Digitalisierung, das IOT (Internet of Things), ist allgegenwärtig.<br />
Dabei versuchen die Marktakteure, von bereits vorhandenem<br />
Wissen aus unterschiedlichen Branchen zu profitieren.<br />
Die Zielsetzungen und Erwartungs haltungen<br />
sind vielfältig: Flexibilisierung<br />
von Prozessen, Effizienzoptimierung, Prävention<br />
hinsichtlich Fehler- & Ausfallwahrscheinlichkeiten,<br />
Energie effizienz, Komfort,<br />
Sicherheit etc. Daraus ergeben sich vielschichtige<br />
neue Services und Geschäftsansätze.<br />
Neue technische Disziplinen, die<br />
bisher im angestammten eigenen Produktbzw.<br />
Kernbereich nicht gegenwärtig oder<br />
relevant waren, bringen neue Player als<br />
Lösungsanbieter ins Spiel.<br />
Offene Denkweise ist gefordert<br />
Künftig verfügbare Maschinen-, Fertigungs-,<br />
Nutzer- und Verhaltensdaten optimieren<br />
die Benutzerfreundlichkeit (Usability) und<br />
ermöglichen bedarfsgerechte, zusätzliche<br />
Services. Vieles ist denkbar, fordert aber<br />
auch eine neue Offenheit, Daten Dritten<br />
verfügbar zu machen. Dies wird im Sinne<br />
von „Wem gehören die Daten?“ oder “Wie<br />
kann ich mein Wissen (IP, intellectual<br />
property) schützen?“ diskutiert. Der Datenschutz<br />
und die Datensicherheit sind also<br />
essentielle Fragestellungen im IOT.<br />
Verschlüsselungs- und Sicherheitselemente<br />
in zum Teil mehrstufiger Form sind erforderlich,<br />
um Zugriffe zu regeln. Eine Anonymisierung<br />
von Nutzerdaten ist nötig, um nur<br />
die wirklich für die Anwendung relevanten<br />
Informationen zu extrahieren. Auch das<br />
Handling von extremen Datenmengen, die<br />
beispielsweise in Serverfarmen gesammelt<br />
werden, ist eine Herausforderung.<br />
Technische Anforderungen<br />
diverser Branchen ähneln sich<br />
Trotz der aus Produktsicht grundsätzlichen<br />
Unterschiede der einzelnen Branchen sind<br />
die technisch zu lösenden Aufgaben unter<br />
dem Fokus der Vernetzung annähernd<br />
gleich. Fehlersichere Systeme mit einem<br />
hohen Maß an künstlicher Intelligenz und<br />
ausgefeilten Beurteilungs- und Lernalgorithmen<br />
sind maßgebliche Faktoren, die<br />
richtigen autonomen Ent scheidungen<br />
in Bruchteilen von Sekunden zu treffen.<br />
Übergreifende Standards hinsichtlich<br />
Funktion, Interaktion und Systemsicherheit<br />
haben eine hohe Bedeutung, um die<br />
allumfassende Vernetzung zu ermöglichen,<br />
die vermutlich nicht mehr an Branchengrenzen<br />
endet. Insbesondere im mobilen<br />
Umfeld werden Datenkomprimierungs-<br />
Verfahren benötigt, die möglichst kleine,<br />
effiziente Informations-Datenpakete<br />
schnüren und handeln können. Dies<br />
ermöglicht gerade im Bereich des automatisierten<br />
Fahrens, die Mengen an<br />
erzeugten Daten über „Luftschnittstellen“<br />
mit den heute gegebenen Übertragungsverfahren<br />
und -protokollen – zum Beispiel<br />
UMTS, LTE, WLAN – in der erforderlichen<br />
Performance darzustellen.<br />
Intelligente Mobilität<br />
Die Einbindung und das Zusammenwachsen<br />
von Branchen und technischen<br />
Anforderungen lassen sich bereits sehr gut<br />
an modernen Fahrzeugen erkennen. Der<br />
typische Nutzer von Mobil-Devices möchte<br />
keine Unterschiede in seinen Nutzungsgewohnheiten,<br />
unberücksichtigt der<br />
technischen Herausforderungen, Qualitätsanforderungen<br />
oder Entwicklungszyklen<br />
der Hersteller und Branchen.<br />
Das autonome Fahren ist die technische<br />
„Krönung“ des heute Möglichen und<br />
Angestrebten. In der Landtechnik werden<br />
Teilaspekte dieser Technologien schon<br />
erfolgreich eingesetzt, etwa bei autonomen<br />
Fahrzeugen und Maschinen, angedockt an<br />
ein Leitfahrzeug, inklusive Online-<br />
Erfassung aller relevanten Betriebs-,<br />
Bewirtschaftungs- und Ertrags parameter<br />
sowie die Berücksichtigung von Einflussgrößen<br />
wie Bodenbeschaffenheit und<br />
Witterungsbedingungen.<br />
Die Herausforderung der Pkw-Hersteller<br />
liegt vor allem darin, dass Fahrzeuge in<br />
8 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
STATEMENT I SZENE<br />
öffentlichen Bereichen und in anderen<br />
Geschwindigkeitskategorien einer deutlich<br />
höheren Vielschichtigkeit an Einflussfaktoren<br />
und daraus resultierender Datenmengen<br />
sowie einer Vielzahl unterschiedlicher<br />
Nutzer und Nutzer gewohnheiten<br />
unterliegen. Auch sind gesetzliche Rahmenbedingungen<br />
noch nicht geschaffen<br />
beziehungsweise verabschiedet.<br />
Eine wirkliche Nutzbarkeit der Technologie<br />
wird auch eine Frage des Volumens von im<br />
Markt befindlichen Fahrzeugen sein, die<br />
mit diesen Technologien ausgestattet sind.<br />
Jedes dieser Fahrzeuge ist quasi ein<br />
fahrender Sensor und Datenlieferant.<br />
Statistisch valide Informationen werden<br />
erst mit einer Menge dieser „mobilen<br />
Infrastruktur“ möglich.<br />
Autonomes Fahren trifft<br />
Industrie 4.0.<br />
In den klassischen Industriebereichen<br />
zeigen sich viele vergleichbare Ansätze.<br />
Wenn auch mehrheitlich im stationären<br />
Bereich, wie der Fertigung oder<br />
Logistik, so ist auch hier die zunehmende<br />
intelligente Vernetzung der Systeme „der“<br />
Innovationstreiber in der Automatisierungstechnik.<br />
Es erfordert sicherlich<br />
differenzierte Lösungen je nach Anwendungsbereich.<br />
Die grundsätzlichen Fragen<br />
stellen sich aber hier wie dort. Hochkomplexe<br />
Fertigungsprozesse mit<br />
maximaler Varianz aus dem Blickwinkel<br />
der Produkt-/Fertigungslinien, Fertigungsprozesse<br />
und -volumen, Energieeffizienz<br />
und situativer Einflussfaktoren sind<br />
Themen, die die Branche bewegen. Dies<br />
erfordert eine maximale Intelligenz der<br />
Systeme.<br />
Beispiel aus der Praxis<br />
In Hafenanlagen kommen heute bereits<br />
adaptive, autonome, führerlose Systeme<br />
zum Einsatz, die sich ihrem Umfeld und<br />
der aktuellen Situation anpassen – und<br />
sich selbst überwachen beziehungsweise<br />
diagnostizieren. Personen und Objekte<br />
in Gefahren bereichen zuverlässig zu<br />
detektieren und resultierend daraus<br />
automatisch Prozess-Entscheidungen<br />
zu treffen, sind am Entstehen.<br />
Intelligenz und Vernetzung<br />
in jedem Fall?<br />
Die intelligente Vernetzung von Systemen<br />
und des Umfelds ist eine Anforderung<br />
unserer Zeit. Eine Machbarkeit ist grundsätzlich<br />
darstellbar. Triebfeder sind neue<br />
technische Möglichkeiten in teils mehrdimensionaler<br />
Ausprägung mit vielfältigem<br />
Nutzen in unterschiedlichen Geschäfts- und<br />
Lebensbereichen. Die Entwicklung und Beherrschung,<br />
aber auch Bezahlbarkeit neuer<br />
Technologien ist die Herausforderung an<br />
die Hersteller – ohne eine mögliche Überforderung<br />
der Anwender aus dem Auge zu<br />
verlieren. Auch die technischen Voraussetzungen<br />
bergen noch Hürden und erfordern<br />
gemeinsame Anstrengungen. Branchenübergreifende<br />
Dialoge und Synergien für<br />
adaptierbare Problemlösungsansätze sind<br />
bisher nur in geringer Ausprägung erkennbar.<br />
Vieles gründet auf ein breites Spektrum<br />
an nutzbaren Daten. Der Umgang mit der<br />
Datennutzung stellt dabei eine der wesentlichen<br />
Aufgaben der Zukunft dar.<br />
www.bertrandt.com<br />
DAS GIBT‘S NUR ONLINE<br />
PROZESSSENSOREN ZUM<br />
NIEDRIGPREIS<br />
MAGNETISCH-INDUKTIVER<br />
DURCHFLUSSSENSOR<br />
von ifm electronic<br />
Magnetisch-induktiver<br />
Durchflusssensor ifm electronic<br />
SM2000<br />
Artikel-Nr. 101599<br />
728,00 EUR<br />
zzgl. MwSt.<br />
-20 %<br />
UVP:<br />
910,20 EUR<br />
Hohe Genauigkeit, Reproduzierbarkeit und Messdynamik<br />
Durchflussmengen bis 600l/min<br />
Lehrrohrerkennung und Simulationsmodus<br />
Geeignet für Flüssigkeiten mit einer Leitfähigkeit ab 20μS/cm<br />
www.automation24.de/prozesssensoren<br />
www.automation24.de/durchflusssensoren<br />
IN24H<br />
GELIEFERT<br />
SOFORT<br />
VERFÜGBAR<br />
Bestellen Sie jetzt!<br />
Telefon: +49 (201) 52 31 30 -0<br />
+800 24 2011 24 (kostenfrei)<br />
Fax: +49 (201) 52 31 30 - 29<br />
info@automation24.de<br />
www.automation24.de<br />
L I V E<br />
CHAT
Pures Vitamin C<br />
Induktive und optische Sensoren stellen die<br />
präzise Datenerfassung in der Saftproduktion sicher<br />
Wolfgang Seidl<br />
In der Lebensmittelindustrie werden vor allem an Hygiene, Qualität und<br />
Lieferzeiten hohe Ansprüche gestellt. Aus diesem Grund hat ein deutscher<br />
Hersteller von Fruchtsäften, der große Handelsketten beliefert, seine<br />
Produktion weitgehend automatisiert. Um maximale Verfügbarkeit<br />
der Anlagen sicherzustellen und Stillstandzeiten auf ein Minimum zu<br />
reduzieren, setzt der Betreiber der Fruchtsaft-Produktion auf die Online-<br />
Beschaffung der Sensoren.<br />
Mit ihren Premium-Fruchtsaftmarken<br />
„Valensina“ und „Hitchcock“ gehört<br />
die Valensina-Gruppe zu den bekanntesten<br />
Fruchtsaft-Herstellern in Deutschland. Anlagenstillstände<br />
kann sich das Unternehmen<br />
folglich nicht leisten. Die Logistikkette in<br />
der Saftproduktion ist von der Ernte bis zur<br />
Ladentheke eng getaktet, das Pressen und<br />
die Abfüllung spielen dabei naturgemäß<br />
eine Schlüsselrolle. Um eine optimale Frische<br />
und maximale Mindesthaltbarkeitsdaten<br />
zu gewährleisten, gelangen bei der<br />
Firma Valensina die unterschiedlichen<br />
Gebinde in der Regel ohne Umwege und<br />
Wolfgang Seidl ist Geschäftsführer bei der<br />
Seidl PR & Marketing GmbH in Essen<br />
Zwischenlagerung von Mönchengladbach-<br />
Giesenkirchen aus direkt in die Kühlregale<br />
des Handels, spätestens 24 Stunden nach<br />
Eingang der Bestellung. Ein kleineres Pufferlager<br />
im benachbarten Korschenbroich<br />
dient dabei dem Ausgleich von Produktions-<br />
und Nachfragespitzen. Das Ziel ist<br />
die Reduktion von Lagerzeiten, um eine<br />
größtmögliche Frische zu gewährleisten.<br />
Hygiene als oberstes Gebot<br />
In fünf Anlagen können im Werk Mönchengladbach<br />
täglich bis zu 500 000 l Fruchtsaft<br />
abgefüllt werden. Die dreimal wöchentlich<br />
frisch gepressten Säfte werden vorrangig in<br />
das europäische Ausland exportiert, die<br />
täglich abgefüllten und gekühlten Direktsäfte<br />
finden ihren Weg meist in deutsche<br />
Supermärkte. Die besonders schonende<br />
Pasteurisation und permanente Kühlung<br />
des Saftes bieten ein frisches Geschmackserlebnis.<br />
In der gesamten Produktion spielt<br />
Hygiene die wichtigste Rolle, auch weil diese<br />
Einfluss auf die Mindesthalt barkeit hat.<br />
So betreibt der Saftproduzent neben zwei<br />
konventionellen Anlagen drei praktisch sterile<br />
Ultra Clean-Anlagen.<br />
Die hohen hygienischen Anforderungen<br />
stellen die in der Anlage verbauten Sensoren<br />
auf eine harte Probe. Auf den Ultra<br />
Clean-Systemen produziert Valensina ohne<br />
Unterbrechung von Sonntagabend bis Mittwochmorgen,<br />
dann werden die Anlagen<br />
mit chlorhaltigen Reinigungsmitteln und<br />
Schaumdüsen bei einem Arbeitsdruck von<br />
25 bar gesäubert. Die Reinigung der konventionellen<br />
Anlagen erfolgt täglich. Das<br />
sind unwirtliche Bedingungen für induktive<br />
und optische Sensoren, die mit hoher Präzision<br />
Informationen zuverlässig erfassen<br />
und übermitteln sollen, hier aber Chemie<br />
und Feuchtigkeit ausgesetzt sind.<br />
Minimierung von Stillstandzeiten<br />
Zum Einsatz kommen Sensoren unterschiedlicher<br />
Hersteller – in der rauen und<br />
nassen Produktionsumgebung vor allem<br />
die der höheren Schutzarten mit spezieller<br />
Ausstattung für die Lebensmittelindustrie.<br />
Geräte wie die AO001 Reflexlichttaster des<br />
10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Anbieters Autosen verfügen u. a. über Edelstahlgehäuse<br />
nach der Schutzart IP 68 / IP 69K, doppelte<br />
Dichtungen und eine plan eingelassene<br />
Frontscheibe aus widerstandsfähigem, splitterfreiem<br />
Kunststoff, die eine rückstandsfreie Reinigung<br />
erlaubt. Die robuste Ausstattung verringert<br />
das Risiko von Defekten, ganz ausschließen lassen<br />
sie sich jedoch nicht. „In der Produktionsumgebung<br />
sind Sensoren Verschleißteile, die im Fall<br />
des Falles schnell und problemlos austauschbar<br />
sein müssen, um Stillstandzeiten auf ein Minimum<br />
zu reduzieren“, so Ernst Peter Froitzheim,<br />
Tech nischer Leiter der FSP Frischsaft Frische<br />
Produktions GmbH als Betreiber der Valensina-<br />
Produktionsanlagen. Bei den Ersatzteilen greift<br />
der Industriemeister immer häufiger auf Autosen-<br />
Produkte zurück, die er online bestellen kann und<br />
die aufgrund kurzer Lieferfristen ein eigenes<br />
Ersatzteil lager fast überflüssig machen. „Das ist<br />
unkomplizierter und schneller als über den Großhandel“,<br />
so Froitzheim, der auch die Wirtschaftlichkeit<br />
im Blick hat. Auf rund die Hälfte des<br />
üblichen Preises schätzt er die Einsparung durch<br />
die Umstellung auf den Anbieter, der auf den<br />
klassischen Vertrieb und Handelsprovisionen verzichtet<br />
und die Kostenvorteile an seine Kunden<br />
weitergibt. Knapp 15 % der Sensoren hat Froitzheim<br />
mittlerweile ersetzt, jeweils komplett mit<br />
Stecker und Verkabelung. An der Schnittstelle<br />
zwischen Herstellern und Anwendern hat sich<br />
Autosen als Anbieter positioniert, der unter eigenem<br />
Label eine Auswahl induktiver und optischer<br />
Sensoren etablierter Hersteller anbietet. Der Sensorikspezialist<br />
wählt aus der Vielfalt an Sensoren<br />
sinnvolle Bauarten aus, testet und kontrolliert<br />
diese. Bevor sie ausgeliefert werden, erfolgt immer<br />
eine Stückprüfung. Nur wer die Qualitätsanforderungen<br />
erfüllt, bekommt das Autosen-Gütesiegel<br />
und wird unter dem eigenen Namen<br />
vertrieben. Das Sortiment deckt die gängigen<br />
Einsatzbereiche ab, wobei der Fokus auf der<br />
Positions erkennung liegt.<br />
Optimierung durch Automatisierung<br />
In den vergangenen Jahrzehnten hat Va lensina in<br />
die Produktionsanlagen investiert, 2004 schließlich<br />
wurde die Produktion komplett auf den<br />
vollautomatischen Betrieb umgestellt, was die<br />
Wirtschaftlichkeit und Effizienz verbessert. Da<br />
Bedienungsfehler praktisch ausgeschlossen sind,<br />
konnten durch die Automatisierung Optimierungspotenziale<br />
geschaffen werden. So wurden<br />
die manuell bedienten Klappenventile durch<br />
automatische geschaltete, doppelt geführte ersetzt,<br />
durch die Saft und Reinigungsflüssigkeit<br />
voneinander getrennt laufen, ohne sich zu vermischen.<br />
Sämtliche Anlagenzustände werden permanent<br />
erfasst und kontrolliert, alle Arbeitsgänge<br />
automatisch gesteuert und dokumentiert.<br />
Für jeden dieser Prozessschritte werden Sensoren<br />
benötigt. Froitzheim schätzt ihre Zahl auf<br />
einen hohen dreistelligen Betrag, rund 70 bis 80 %<br />
02 Die Sensoren eignen sich auch für raue<br />
Industrieumgebungen und erfüllen gleichzeitig<br />
die hygienischen Anforderungen<br />
01 Die robusten Sensoren sind unter anderem<br />
für das Erfassen und Kontrollieren der Anlagenzustände<br />
und für die Steuerung der Arbeitsgänge<br />
verantwortlich<br />
davon in Standard anwendungen wie im Verpackungs-<br />
und Kommissionier-Bereich. Hier<br />
kommen einfachere Geräte mit Kunststoffgehäusen<br />
zum Einsatz, die dieselben Funktionalitäten<br />
bieten wie ihre robusteren Pendants,<br />
jedoch nochmals wirtschaftlicher sind. Auch<br />
hier plant der Saftproduzent die weitere Umstellung<br />
auf den Online-Anbieter.<br />
Unter dem Strich reduzieren sich die<br />
logistischen und finanziellen Aufwendungen<br />
für die Sensorik durch die Online- Beschaffung<br />
erheblich. Bei Einsparungen von bis zu 50 % pro<br />
Sensor und mehreren hundert Geräten im täglichen<br />
Einsatz kann Valensina ohne Abstriche<br />
bei der Lebensdauer Kostenvorteile realisieren,<br />
zumal mittelfristig das eigene Ersatzteillager<br />
kleiner ausfallen kann. Der Beschaffungsprozess<br />
ist einfach und setzt aufgrund einer intuitiven<br />
Bedienung keine besondere Fachkenntnis<br />
voraus. Zudem ist „die Kompatibilität uneingeschränkt<br />
gewährleistet“, so ein erstes Fazit des<br />
Technischen Leiters, der selbst eine 2014 in Betrieb<br />
genommene Ultra Clean-Abfüllmaschine<br />
aus italienischer Fertigung mittlerweile mit den<br />
grün schimmernden Sensoren ausgestattet hat.<br />
Fotos: Valensina GmbH, Autosen<br />
www.autosen.com<br />
LEG<br />
Industrie-Elektronik GmbH<br />
Temperaturmesswandler<br />
für PT100...1000<br />
Thermoelemente<br />
Optokoppler bis 500kHz<br />
DMS Messverstärker<br />
Trennverstärker bis 25kHz<br />
Proportionalverstärker<br />
Goldkontaktrelais<br />
Signalwandler für<br />
RS422, HTL, TTL<br />
Impuls- und Drehgeber<br />
LEG Industrie-Elektronik GmbH<br />
D- 41751 Viersen · Textilstraße 2<br />
(+49 (0) 2162-5030621<br />
*+49 (0) 2162-5030629<br />
www.leg-gmbh.de<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 11<br />
LEG.indd 1 20.04.<strong>2015</strong> 08:11:53
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Bildverarbeitung leicht gemacht<br />
Machine-Vision-Anwendungen ohne Programmierkenntnisse entwickeln<br />
Maximilian Lückenhaus<br />
Die Erstellung von Machine-<br />
Vision-Anwendungen war bisher<br />
zeitaufwändig, komplex und<br />
erforderte fundierte Programmierkenntnisse.<br />
Mit einer neuen<br />
Bildverarbeitungs-Software<br />
können Anwender zukünftig<br />
professionelle Applikationen für<br />
die industrielle Bildverarbeitung<br />
deutlich komfortabler entwickeln.<br />
Wie bei der Software-Entwicklung<br />
üblich, ist auch die Erstellung von<br />
Machine-Vision-Applikationen ein aufwändiger<br />
Prozess, der umfassende Programmierkenntnisse<br />
voraussetzt. Unternehmen,<br />
Dr. Maximilian Lückenhaus ist Director<br />
Marketing + Sales bei der MVTec Software<br />
GmbH in München<br />
die entsprechende Anwendungen einsetzen,<br />
benötigen daher Experten, die mit Quellcodes,<br />
Programmiersprachen und speziellen<br />
Software-Entwicklungswerkzeugen vertraut<br />
sind – und zudem über fundiertes<br />
Bildverarbeitungswissen verfügen. Um das<br />
Thema Bildverarbeitung einem breiteren<br />
Nutzerkreis wie etwa Entwicklungsingenieuren<br />
zugänglich zu machen und für neue<br />
Anwendungsszenarien zu erschließen, bedarf<br />
es einer Lösung, welche die Prozesse<br />
der Applikationsentwicklung vereinfacht.<br />
MVTec, Anbieter von Standard-Software<br />
für die industrielle Bildverarbeitung,<br />
bringt in diesem Jahr eine PC-basierte<br />
Komplettlösung auf den Markt, mit der<br />
sich Machine-Vision-Anwendungen ohne<br />
tiefgreifende Programmiererfahrung und<br />
Bildverarbeitungswissen erzeugen lassen.<br />
Die Entwicklungs- und Konfigurationsumgebung<br />
enthält umfassende Tools für die<br />
Erstellung kompletter MV-Applikationen<br />
samt grafischem User Interface, integrierter<br />
SPS-Kommunikation und einem auf<br />
Industriestandards basierenden Bildeinzug.<br />
Zentrales Element der Software<br />
namens Merlic ist eine bildzentrierte<br />
Benutzeroberfläche, die den User intuitiv<br />
durch die Anwendung führt. Wie bei<br />
einem What-you-see-is-what-you-get-Editor<br />
(Wysiwyg) kann sich der Entwickler auf<br />
die bildliche Darstellung anstatt auf komplexe<br />
Codes, Befehlszeilen oder Parameterlisten<br />
konzentrieren.<br />
Übersichtliche, bildzentrierte<br />
Benutzeroberfläche<br />
Die Oberfläche ist klar strukturiert und auf<br />
die wesentlichen Inhalte reduziert. Das zu<br />
verarbeitende Bild wird in der Mitte der<br />
Programmansicht angezeigt. Die Werkzeug-<br />
Bibliothek bietet Standard-Vision-Tools<br />
wie Aufnahme, Kalibrierung, Ausrichtung,<br />
Messen, Zählen, Prüfen, Lesen, Positionsbestimmung<br />
und Fehlererkennung. Die<br />
Bibliothek lässt sich auch flexibel mit individuellen,<br />
benutzerdefinierten Tools erweitern.<br />
Jedes Werkzeug verfügt über eine<br />
eigene grafische Darstellung im Arbeitsbereich,<br />
über die jeder Schritt der Vision-<br />
Anwendung bei der Navigation betrachtet<br />
werden kann. Dank des bildzentrierten<br />
Designs lässt sich die Anwendung direkt<br />
über die bildliche Darstellung mit dem<br />
grafischen Editor konfigurieren. So muss<br />
der Entwickler keine einzige Code-Zeile<br />
schreiben.<br />
12 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
Intuitive Nutzung spart<br />
Entwicklungszeit<br />
Zusätzlich erleichtert wird die Bedienung<br />
durch das so genannte „easyTouch“-Konzept,<br />
das den Benutzer intuitiv zur Lösung<br />
führt: Durch einfaches Bewegen des Mauszeigers<br />
über ein Bild lassen sich z. B. zu<br />
identifizierende Objekte erkennen, markieren<br />
und mit einem Mausklick auswählen.<br />
So müssen keine komplexen Parameter<br />
konfiguriert werden, was enorm Zeit bei<br />
der Entwicklung einspart. Zudem wird<br />
der Erstellungsprozess durch weitere Leistungsmerkmale<br />
beschleunigt. Dazu zählen<br />
beispielsweise der integrierte Front-End–<br />
GUI-Designer und die Unterstützung mehrerer<br />
Kameras. Die Lösung bildet damit das<br />
ideale Werkzeug, um eine komplette Bildverarbeitungslösung<br />
schnell und einfach<br />
zusammenzustellen – inklusive nahtloser<br />
Integration in Automatisierungslösungen<br />
und Gestaltung der Benutzeroberfläche für<br />
den Anwender.<br />
Für neue Nutzergruppen<br />
Die gute Usability und die intuitive Nutzerführung<br />
erschließen die vielfältigen Möglichkeiten<br />
der industriellen Bildverarbeitung<br />
einer breiteren Zielgruppe. Waren<br />
bisher ausschließlich professionelle Entwickler<br />
mit der Erstellung von Machine-<br />
Vision-Anwendungen betraut, können nun<br />
auch Mitarbeiter aus anderen Abteilungen<br />
entsprechende Aufgaben übernehmen.<br />
Dazu zählen beispielsweise Ingenieure unterschiedlicher<br />
Fachrichtungen, die zwar<br />
über allgemeine Programmierkenntnisse,<br />
nicht aber über spezielles Bildverarbeitungs-Know-how<br />
verfügen. Und sogar<br />
Quereinsteiger, die weder Erfahrung im<br />
Programmieren noch in der industriellen<br />
Bildverarbeitung haben, können nun sehr<br />
einfach professionelle Machine-Vision-<br />
Applikationen erstellen.<br />
So ist mithilfe der Entwicklungsumgebung<br />
jeder Mitarbeiter mit gewissen Basiskenntnissen<br />
in der Lage, Routine-Aufgaben der<br />
Bildverarbeitung zu übernehmen. Dies entlastet<br />
die Machine-Vision-Experten, die<br />
sich so auf komplexe Herausforderungen<br />
konzentrieren können. Die Profi-Entwickler<br />
profitieren aber auch direkt von der neuen<br />
Plattform: Sie können damit ihre Entwicklungsprozesse<br />
signifikant beschleunigen<br />
und kleinere Projekte mit deutlich weniger<br />
Aufwand umsetzen. Beispielsweise lassen<br />
sich einfache Prüfvorgänge zur Qualitätssicherung<br />
oder Vollständigkeitskontrolle<br />
unkompliziert und schnell realisieren. Auch<br />
zeitfressende Aufgaben wie das Erstellen<br />
einer ansprechenden Frontend-GUI können<br />
die Entwickler zukünftig mit nur wenigen<br />
Klicks bewältigen.<br />
Wettbewerbsvorteil sichern<br />
Unternehmen sind heute gezwungen, ihre<br />
Produktivität und Effizienz in allen Bereichen<br />
zu steigern, um wettbewerbsfähig zu<br />
bleiben. Sie benötigen daher professionelle<br />
Lösungen, mit denen sie Prozesse vereinfachen<br />
und beschleunigen können. Dies gilt<br />
auch für die Erstellung von Machine-Vision-<br />
Applikationen, die in immer mehr Szenarien<br />
der industriellen <strong>Automation</strong> eine wichtige<br />
Rolle spielen. Hierfür stellt MVTec eine<br />
nutzerfreundliche Plattform zur Verfügung,<br />
die auch Mitarbeiter mit geringen Kenntnissen<br />
in Programmierung und industrieller<br />
Bildverarbeitung zuverlässig unterstützt.<br />
Bei der Konzeption von Merlic hat das<br />
Unternehmen seine Erfahrung aus der Entwicklung<br />
professioneller Machine-Vision-<br />
Anwendungen auf Basis von Standard-<br />
Software einfließen lassen. Anwenderfirmen<br />
sollen von einer schnelleren Time-to-Market<br />
und einem entscheidenden Wettbewerbsvorteil<br />
profitieren.<br />
www.mvtec.com<br />
WIR SIND DER<br />
MASSSTAB<br />
MESSTECHNIK<br />
REGELN SIE PRÄZISER ALS JE ZUVOR<br />
Schnelle Phasenstrommessung mit Ausgaberaten<br />
bis 300 kHz<br />
ERHÖHEN SIE IHREN WIRKUNGSGRAD<br />
Die shuntbasierten Messmodule der IPC-Reihe sind<br />
galvanisch getrennt und können je nach eingesetztem<br />
Shunt Strombereiche von 20 A bis mehrere<br />
tausend Ampere mit einer Auflösung von 12 – 16<br />
Bit (Abtastraten von 50 – 300 kHz) messen.<br />
IPC-Varianten:<br />
_ auf das PWM-Signal triggerbare Stromerfassung<br />
_ Möglichkeit der externen Spannungsversorgung<br />
_ erhöhte Spannungsfestigkeit bis 5 kV<br />
Auch die Prüfung elektronischer Bauteile lässt sich mittels<br />
industrieller Bildverarbeitung automatisieren<br />
Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG<br />
Eibacher Weg 3–5·35683 Dillenburg<br />
Telefon 02771 934-0·Fax 02771 23030<br />
isascale@isabellenhuette.de·www.isabellenhuette.de
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Kontrolle aus sicherem Abstand<br />
Lichtlaufzeitsensoren bei schwierigen Verhältnissen – eine Alternative?<br />
Michael Kiss<br />
Sollen Objekte aus größerer Entfernung<br />
detektiert werden und sind<br />
sie zudem auch noch dunkel oder<br />
oder reflektierend, stoßen manche<br />
Sensoren an ihre Grenzen. In solchen<br />
Fällen stellt das Sensorprinzip der<br />
Lichtlaufzeitmessung eine gute<br />
Alternative zu üblichen Lichttastern<br />
mit Hintergrundausblendung dar.<br />
Äußerlich sehen die Lichtlaufzeitsensoren<br />
aus der Kompaktbaureihe F 55 von<br />
SensoPart den Reflexionslichttastern derselben<br />
Reihe zum Verwechseln ähnlich.<br />
Doch die Funktionsprinzipien unterscheiden<br />
sich grundlegend: Während Lichttaster<br />
mit Hintergrundausblendung den Abstand<br />
zum Objekt nach dem Triangulationsprinzip<br />
ermitteln, misst der Time-of-Flight-Sensor<br />
die Laufzeit von Laserpulsen; aus der Zeitdifferenz<br />
zwischen Aussendung und Empfang<br />
des vom Tastgut reflektierten Lichts ermittelt<br />
er rechnerisch den Objektabstand.<br />
Ein wesentlicher Vorteil des Lichtlaufzeitverfahrens<br />
ist die im Vergleich zu üblichen<br />
Lichttastern deutlich höhere Reichbzw.<br />
Tastweite, die bis zu 5 m auf weiße<br />
und 3 m auf schwarze Objekte beträgt<br />
– konventionelle Lichttaster derselben Baugröße<br />
erreichen Tastweiten von etwa 1 m.<br />
Für einen Sensor im Kompaktformat<br />
(50 × 50 × 23 mm 3 ) sind dies beachtliche<br />
Werte, wie sie sonst nur mit deutlich<br />
größeren Bauformen oder höheren Laserschutzklassen<br />
realisierbar wären. Trotz der<br />
hohen Reich- beziehungsweise Tastweiten<br />
erfüllen die Lichtlaufzeitsensoren die<br />
Laserschutzklasse 1, wodurch eine gefahrlose<br />
Handhabung gegeben ist.<br />
Darüber hinaus bietet das Lichtlaufzeitverfahren<br />
prinzipbedingt eine sehr hohe<br />
Prozesssicherheit auch bei schwierigen<br />
Lichtverhältnissen, zudem ist die Detektions -<br />
M.Sc./Dipl.-Ing. (FH) Michael Kiss,<br />
Produktmanager für optoelektronische<br />
Sensoren, SensoPart Industriesensorik<br />
GmbH in Gottenheim<br />
sicherheit praktisch unabhängig von der<br />
Farbe und Oberflächenbeschaffenheit der<br />
Objekte. Mit Lichtlaufzeitsensoren lassen<br />
sich somit beliebige Materialien und Oberflächen<br />
von Tiefschwarz bis Hochglänzend<br />
zuverlässig detektieren; auch bei Fremdlicht<br />
und kritischen Hintergründen wie<br />
z. B. Reflektorwesten, Signallampen, reflektierende<br />
Metallstreben oder nassen, spiegelnden<br />
Böden liefert die Lichtlaufzeitmessung<br />
stets ein eindeutiges Empfängersignal.<br />
Einige Anwendungsbeispiele sollen nun<br />
die Einsatzmöglichkeiten von Lichtlaufzeitsensoren<br />
verdeutlichen.<br />
Abwicklungskontrolle von Coils<br />
Ein Lichtlaufzeitsensor mit Analogausgang<br />
FT 55-RLAP von Sensopart misst den Abstand<br />
zur Oberfläche des Coils und gibt<br />
diesen in Form eines analogen Signals aus.<br />
Zusätzlich zum Analogausgang verfügt der<br />
Sensor über einen Schaltausgang, dessen<br />
Schaltfenster sich auf ei nen beliebigen<br />
Abstandsbereich legen lässt; auf diese<br />
Weise kann bei einem bestimmten gemessenen<br />
Abstandswert die Information über<br />
einen bevorstehenden Rollenwechsel an<br />
die Steuerung ausgegeben werden.<br />
Häufig wird in Abwicklungsprozessen<br />
auch die Position einer Tänzerrolle geprüft<br />
und geregelt, um konstante Abwicklungsgeschwindigkeiten<br />
des Bahnmaterials sicherzustellen.<br />
Die Position der Tänzerrolle<br />
hängt dabei von der Zugkraft beziehungsweise<br />
Abrollgeschwindigkeit und damit<br />
vom verbliebenen Durchmesser des Bahnmaterials<br />
ab. Die große Reichweite und die<br />
oberflächenunabhängige Detektion des<br />
Sensors erlaubt es, auch große Coil- oder<br />
Spulendurchmesser aus sicherere Entfernung<br />
präzise zu bestimmen, selbst bei teilweise<br />
rostbehafteten Metall- oder dunklen<br />
Textil- und Papieroberflächen.<br />
Positionierung in der<br />
Automobilfertigung<br />
Ein typisches Einsatzfeld für Lichtlaufzeitsensoren<br />
sind Positionieraufgaben, zum<br />
Beispiel in der Automobilproduktion. Auch<br />
hierbei ist wieder die mögliche größere<br />
Entfernung zum Prozess wichtig – beispielsweise<br />
bei der Positionierung von Montagerobotern<br />
mit ihren weit ausdrehenden<br />
Armen. Zum Einsatz kommt auch bei dieser<br />
Anwendung die Sensorversion mit Analogausgang,<br />
die für eine sichere und präzise<br />
Annäherung an das Tastgut oder an die<br />
14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
Auch Objekte mit spiegelnder<br />
oder dunkler Oberfläche erkennt der<br />
Lichtlaufzeitsensor sicher und zuverlässig<br />
korrekte Abladeposition sorgt. Eine weitere<br />
Anwendung im Automobilbereich ist die<br />
Positionskontrolle von Komponenten und<br />
Baugruppen: Hier überprüft ein am Rand<br />
eines Förderbands installierter Sensor – in<br />
diesem Fall die Version mit Schaltausgang<br />
FT 55-RLHP –, ob sich die Schaltknüppel<br />
eines Getriebes in vorderer oder hinterer<br />
Position befinden. Entscheidend ist hier die<br />
zuverlässige Unterdrückung von Reflexionen<br />
aus dem Hintergrund sowie die zuverlässige<br />
Detektion des Objekts mit gekrümmter,<br />
spiegelnder Oberfläche. Ebenfalls<br />
von Bedeutung ist in dieser Anwendung<br />
die präzise Wiederholgenauigkeit des<br />
Sensors im Millimeterbereich.<br />
Auch andere „schwierige“ Objekte, zum<br />
Beispiel solche mit sehr dunkler oder inhomogener<br />
Oberfläche – wie etwa schwarzen<br />
Autoreifen – lassen sich mit einem Lichtlaufzeitsensor<br />
sicher erfassen. Aufgrund<br />
der hohen Schaltfrequenz des Sensors von<br />
bis zu 500 Hz sind selbst bei hohen Bandgeschwindigkeiten<br />
zuverlässige Auswertungen<br />
möglich.<br />
Fachbelegungskontrolle<br />
im Hochregallager<br />
Um runde, spiegelnde Objekte geht es<br />
auch bei dieser Anwendung, in der ebenfalls<br />
ein Lichtlaufzeitsensor mit Schaltausgang<br />
(FT 55-RLHP) zum Einsatz kommt. In<br />
die Fächer eines Hochregallagers werden<br />
Flaschen aus verschiedenfarbigem Glas<br />
eingelagert; ein in ca. 2 m Entfernung am<br />
Regal montierter Sensor überwacht die<br />
Fachbelegung und meldet, wenn das<br />
Lagerfach vollständig aufgefüllt wurde.<br />
Das starke Fremdlicht durch die Lagerhallen<br />
beleuchtung und die spiegelnden<br />
Metallstreben der Regalkonstruktion irritieren<br />
den Sensor nicht, ebenso wenig die<br />
gekrümmten Oberflächen der Flaschen.<br />
Abgesehen von der mangelnden Tastweite<br />
erreicht ein klassischer Lichttaster mit<br />
Hintergrundausblendung in solchen Fällen<br />
nicht die erforderliche Schaltsicherheit,<br />
da zu wenig Licht zum Sensor remittiert<br />
wird; für den Time-of-Flight-Sensor<br />
ist die Remission hingegen vollkommen<br />
ausreichend.<br />
Eine weitere Anwendung in der Lagerund<br />
Fördertechnik ist die Steuerung von<br />
fahrerlosen Transportfahrzeugen zur Positionierung<br />
und Kollisionsvermeidung.<br />
Auch hier arbeitet die analoge Sensorvariante<br />
trotz starken Fremdlichteinfalls stets<br />
zuverlässig und sendet präzise Abstandsinformationen<br />
an die Steuerung, um das<br />
Transportfahrzeug und sein Transportgut<br />
sicher zur ausgewählten Abladeposition zu<br />
steuern.<br />
Eine sinnvolle Alternative<br />
Generell lässt sich sagen, dass Lichtlaufzeitsensoren<br />
auf Objekten und Materialien,<br />
mit denen klassische Lichttaster und<br />
Abstandssensoren überfordert sind, häufig<br />
sehr gute Ergebnisse liefern. Dies gilt nicht<br />
nur für spiegelnde oder dunkle Objekte<br />
aus Metall, Glas od er Kunststoff, sondern<br />
auch für matte Gummioberflächen oder<br />
sägeraues, gemasertes Holz. Auch bei der<br />
Füllstandkontrolle nichttransparenter<br />
Flüssigkeiten und Granulate bewährt sich<br />
das Funktionsprinzip der Lichtlaufzeitmessung.<br />
Wenn eine hohe Prozesssicherheit<br />
auf schwierigen Objekten bei großen<br />
Abständen und schwierigen Lichtverhältnissen<br />
verlangt wird, ist der Einsatz der<br />
kompakten Lichtlaufzeitsensoren von<br />
SensoPart eine sinnvolle Alternative.<br />
www.sensopart.com<br />
Kurzwellig.<br />
Neu<br />
Könnte es sein, dass Sie sich auch für besonders schnelle, robuste,<br />
leichte, individuelle und günstige Infrarot-Thermometer und Infrarotkameras<br />
zur berührungslosen Temperaturmessung von −50 °C bis<br />
+3000 °C interessieren? Schauen Sie doch mal rein: www.optris.de<br />
Wie Sie es auch drehen und wenden: Unsere<br />
kurzwelligen Infrarotkameras ermöglichen<br />
Temperaturmessungen auf metallischen<br />
Oberflächen, Graphit oder Keramik.<br />
Innovative Infrared<br />
Technology
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
So einfach<br />
Automatisierung mit Bildverarbeitung verbessert Prozesse in Richtung Industrie 4.0<br />
Stefan Waizmann<br />
Bildverarbeitung ist kompliziert!<br />
Was vor einigen Jahren vielleicht<br />
noch zutraf, gilt heute nicht mehr.<br />
Kameras & Co. sind längst einfach<br />
zu bedienen und geben dem<br />
Anwender die nötigen Freiheiten,<br />
seine Applikation optimal zu<br />
realisieren. Wie unproblematisch<br />
das geht, erfahren Sie bei uns.<br />
Stefan Waizmann, Head of Product Management,<br />
Framos GmbH, Taufkirchen<br />
Trotz der Vielfalt der Anwendungen bestehen<br />
im Wesentlichen alle Bildverarbeitungssysteme<br />
aus Kamera, Objektiv, Beleuchtung,<br />
Leitungen, Verarbeitungseinheit<br />
sowie Steuerelektronik zur Synchronisation<br />
und Interaktion mit der Produktionsanlage.<br />
Für die Entwicklung solcher Systeme hat<br />
sich ein mehrstufiger Ansatz mit folgenden<br />
fünf Projektphasen bewährt: Grobspezifikation,<br />
Machbarkeitsstudie, Detailspezifikation,<br />
Systemimplementierung und Anlagenintegration.<br />
Da es sich bei der industriellen<br />
Bildverarbeitung um eine komplexe Hochtechnologie<br />
handelt, ist es entscheidend,<br />
möglichst frühzeitig den richtigen Entwicklungspartner<br />
und den geeigneten technologischen<br />
Ansatz zu wählen. Daher stellen<br />
wir drei typische Systemarten mit Fokus auf<br />
ihre Hardware, Software sowie ihren Entwicklungsprozess<br />
vor und vergleichen sie.<br />
Klassischerweise besteht ein Bildverarbeitungssystem<br />
aus einer industriellen<br />
Kamera, Objektiv, Beleuchtung, Recheneinheit<br />
und Verkabelung. Die Software wird<br />
von erfahrenen Entwicklerteams programmiert<br />
und bietet damit größte Flexibilität in<br />
der Auswahl von Hardware und Software<br />
Bild oben : Mit diesen Komponenten lässt sich<br />
Bildverarbeitung einfach realisieren<br />
Bibliotheken. Allerdings bedeutet dies zumeist<br />
enorm hohen Entwicklungsaufwand,<br />
der obendrein schwer abzuschätzen ist.<br />
Kommt es auf das maximale Ausreizen der<br />
Rechenleistung von Computern an oder<br />
muss eine ganz spezielle Algorithmik entwickelt<br />
werden, empfiehlt es sich jedoch<br />
nach wie vor dieser klassische Ansatz.<br />
Ein neuerer Systemansatz setzt weiterhin<br />
auf klassische Hardware zur Bildaufnahme<br />
und Verarbeitung, bedient sich jedoch bei<br />
der Bildanalyse neuartigen Methoden der<br />
Künstlichen Intelligenz, den so genannten<br />
selbstlernenden Algorithmen. Diese beschleunigen<br />
speziell die Entwicklung von<br />
Prüfsystemen für natürliche Materialien<br />
und Objekte, die aufgrund ihrer hohen Varianz<br />
nur schwer mit regelbasierten Ansätzen<br />
zu analysieren sind.<br />
Das dritte Konzept zeichnet sich durch<br />
den Einsatz von Smart Cameras mit graphischer<br />
drag‘n drop Programmierung aus und<br />
ermöglicht damit auch in Bildverarbeitung<br />
16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
wenig erfahrenen Entwicklern, schnell und<br />
risikoarm komplexe Systeme umzusetzen.<br />
Dadurch reduziert sich oft der Entwicklungs-,<br />
Test- und Dokumentationsaufwand<br />
auf einen Bruchteil gegenüber der klassischen<br />
Programmierung in höheren Sprachen<br />
wie C++.<br />
Erfolgsfaktoren in Projekten<br />
Angenommen, Sie haben bereits eine konkrete<br />
Idee, welchen Schritt des Produktionsprozesses<br />
Sie automatisieren möchten,<br />
dann geben wir Ihnen einen Überblick<br />
zur typischen und erfolgversprechenden<br />
Vorgehensweise:<br />
Zunächst einmal sollten Sie Klarheit über<br />
die Zielsetzung gewinnen. Dazu gehören<br />
auch der erwartete kommerzielle Nutzen,<br />
die Investitionsbereitschaft sowie die harten<br />
technischen Einschränkungen, wie verfügbarer<br />
Bauraum, maximale Stillstandsdauer<br />
der Produktion bei der finalen Systemintegration<br />
usw. Der nächste wesentliche<br />
Punkt ist die Verfügbarkeit von Kompetenzträgern<br />
im eigenen Haus, zum Beispiel für<br />
die Steuerung der Produktionsanlage.<br />
Bereits bei der groben Spezifikation der<br />
Anforderungen an das Zielsystem ist es<br />
sehr ratsam, einen kompetenten Partner<br />
zu involvieren, denn in dieser Phase müssen<br />
bereits die wichtigsten Fragen gestellt<br />
werden, wie:<br />
n Um welche Art der Anwendung handelt<br />
es sich?<br />
n Welche Eigenschaften haben die Objekte,<br />
die analysiert werden müssen (Größe der<br />
Objekte, Größe der zu erkennenden<br />
Elemente, Geschwindigkeit, usw.)<br />
n Welche Anforderungen gibt es bezüglich<br />
der Systemperipherie (maximaler Bauraum,<br />
Steuerelektronik und Kommunikationsbusse,<br />
usw.)?<br />
n Welche Entwicklungsumfänge sollen intern,<br />
welche extern umgesetzt werden?<br />
Um eine möglichst unvoreingenommene<br />
Beratung zu erhalten, bieten sich hier insbesondere<br />
dedizierte Beratungsfirmen und<br />
technisch versierte Distributoren mit einem<br />
breiten Portfolio von Bildverarbeitungskomponenten<br />
an, da sie stets die aktuell<br />
verfügbaren Technologien und Produkte<br />
mit ihren Vor- und Nachteilen kennen.<br />
Einer der komplexesten Teile eines Bildverarbeitungssystems<br />
ist sein Algorithmus zur<br />
Bildanalyse. Bevor man daher die komplette<br />
Entwicklung des Systems angeht, verstehen<br />
alle Beteiligten das vorliegende Problem<br />
am besten, wenn man zuvor mit geeigneten<br />
algorithmischen Ansätzen die Machbarkeit<br />
prüft. Danach können das erreichbare Ziel<br />
und der finale Entwicklungs- und Integrationsaufwand<br />
und schließlich die kompletten<br />
Systemkosten abgeschätzt werden.<br />
Diesen Schritt sollte je nach Komplexität<br />
bereits ein geeignetes Unternehmen zur<br />
Systementwicklung und -integration übernehmen.<br />
Bei der Auswahl dieses s. g. Systemintegrators<br />
ist wichtig, dass er sich nicht<br />
nur mit Bildverarbeitungshardware und<br />
-software auskennt, sondern auch mit der<br />
Anbindung an ihre spezifische Anlagensteuerung.<br />
Lassen Sie sich von dem Berater<br />
oder Distributor Ihres Vertrauens eine<br />
Empfehlung geben.<br />
Auf Basis der Machbarkeitsstudie erstellt<br />
der Systemintegrator gemeinsam mit Ihnen<br />
die detaillierte Systemspezifikation, die in<br />
weiten Teilen gleichzeitig als Pflichtenheft<br />
für das Entwicklungs- und Integrationsprojekt<br />
dient. Achten Sie dabei darauf, dass<br />
darin auch die Systemtests als Abnahmekriterien<br />
für die Implementierungsphase spezifiziert<br />
sind. Nach Implementierung und<br />
erfolgreicher Abnahme startet der Projektteil,<br />
in dem Sie als Auftraggeber am meisten<br />
involviert sind, wenn es nämlich um die<br />
Integration in Ihre Produktionsanlage geht.<br />
Welches System eigentlich?<br />
Die Entscheidung über den geeigneten<br />
Ansatz führt primär über die Berücksichtigung<br />
der Anforderungen der Anwendung,<br />
der Verfügbarkeit von erfahrenen Entwicklern<br />
von Bildverarbeitungssystemen sowie<br />
der anvisierten Balance aus Entwicklungsversus<br />
Produktionskosten eines Systems.<br />
Die Antwort auf „Welches System verwende<br />
„Einer der komplexesten Teile eines Bildverarbeitungssystems<br />
ist sein Algorithmus zur Bildanalyse“<br />
ich für meine Automatisierung?“ reduziert<br />
sich somit auf folgende drei Strategien:<br />
Nur in besonderen Applikationen oder<br />
in Fällen in denen die Hardware an ihre<br />
Grenzen stösst, ist eine traditionelle Programierung<br />
heutzutage noch notwendig:<br />
Geht es um die Identifikation von Objekten<br />
mittels Texterkennung, Strich-Code<br />
oder 2-D-Code und um die Überprüfung<br />
von geometrischen oder farblichen Spezifikationen,<br />
dann sind Smart Cameras und<br />
Graphische Programmierung meist die<br />
bei Weitem günstigste, schnellste und zukunftssicherste<br />
Lösung. Gleiches gilt für<br />
die Untersuchung einfacher Oberflächen<br />
auf Defekte.<br />
Smart Cameras reduzieren die Zeit der<br />
Applikationsentwicklung und das damit verbundene<br />
wirtschaftliche Risiko dramatisch.<br />
Sollen Naturprodukte wie Obst, Gemüse,<br />
Fleischwaren, Backwaren oder ähnliches<br />
nach Form, Größe, Farbe oder Defekten<br />
klassifiziert werden, so liefern hochentwickelte<br />
Software-Werkzeuge mit selbst lernen<br />
den Algorithmen aus der Welt der<br />
Künstlichen Intelligenz eine sehr schnelle<br />
und zuverlässige Lösung. Dieser Ansatz<br />
ist auch optimal, wenn eine regelbasierte<br />
Überprüfung von sehr komplexen Bauteilen<br />
selbst mit Graphischer Programmierung<br />
zu aufwändig wäre. Auch hier kann<br />
die Künstliche Intelligenz defekte Teile<br />
nach einem Training mit Positiv-Beispielen<br />
zuverlässig erkennen.<br />
www.framos.de<br />
Whitepaper zum Thema:<br />
Sie interessieren sich für<br />
tiefgreifendere Infos? Dann<br />
sollten Sie das exklusive<br />
Whitepaper hierzu lesen:<br />
http://bit.ly/1ST1Eim<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 17
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
PXI-Embedded-Controller und Chassis<br />
mit hoher Bandbreite<br />
NI hat den Controller PXIe-8880,<br />
der auf dem Intel Xeon-Prozessor<br />
basiert, und das Chassis PXIe-<br />
1085 vorgestellt, das die PCI-<br />
Express-Technologie der<br />
dritten Generation nutzt. Die<br />
Kombination aus Octa-Core-Prozessor Intel Xeon E5-2618L v3<br />
und einer Bandbreite von 24 GB/s im gesamten System ermöglicht<br />
eine hohe Leistung für rechenintensive Anwendungen und<br />
Anwendungen mit hoher Parallelität. Beispiele sind Wireless- und<br />
Halbleitertests oder die Prototypenerstellung von 5G-Netzwerken.<br />
Mit der Flexibilität der PXI-Plattform können Anwender Vorgängermodelle<br />
durch Embedded-Controller vom Typ PXIe-8880 ersetzen<br />
und somit die Leistung ihrer Mess- und Prüfsysteme um das<br />
Doppelte steigern. Der Controller verfügt über acht Kerne, einen<br />
DDR-4-Arbeitsspeicher von bis zu 24 GB und 24 Leitungen zur<br />
Backplane auf Basis der PCI-Express-Verbindung. Das Chassis<br />
verfügt mit 18 Steckplätzen über PCI-Express-Technologie mit<br />
acht Leitungen pro Steckplatz.<br />
ni.com/germany<br />
Quotienten-Pyrometer<br />
in kompakter Bauform<br />
Keller MSR stellt die neue Pyrometer-<br />
Serie CellaTemp PK von Quotienten-<br />
Pyrometer vor. Diese erfassen die<br />
Wärmestrahlung zur kontaktfreien Bestimmung der Temperatur<br />
in zwei Wellenlängenbereichen. Aus den gemessenen Strahlungsdichten<br />
wird der Quotient gebildet. Dieser verhält sich näherungsweise<br />
proportional zur Temperatur. Das Der Temperaturwert<br />
bleibt konstant, auch wenn die Infrarotstrahlung des Messobjektes<br />
zum Beispiel durch Staub, Dampf oder versschmutze<br />
Schaugläser vermindert wird. Daher werden Quotienten-Pyrometer<br />
bevorzugt für industrielle Anwendungen mit extremen Umgebungsund<br />
Messbedingungen zum Beispiel an Drehrohröfen in der<br />
Zementindustrie, in der Stahlindustrie in Walzstraßen oder in<br />
Gießereien zur Messung von flüssigen Metallen eingesetzt. Alle<br />
Ausführungen sind ohne Kühlung bis zu einer Temperatur von<br />
65 °C einsetzbar. Die Ausführung mit Pilotlicht wird für die Fokusabstände<br />
210 und 1 000 mm angeboten. Bei der Variante ohne<br />
Pilotlicht beträgt der Fokusabstand 1 500 mm. Der Messbereich<br />
beträgt 550 °C (600 °C mit Pilotlicht) bis 1 600 °C.<br />
www.keller-msr.de<br />
Scharfe Bilder in schnellen Prozessen<br />
Mit den Interfaces CoaXPress und Camera Link bedienen Highspeed-Kameras<br />
von ISVI High-End-Anwendungen wie AOI,<br />
Mikroskopie, Fabrikautomation, Robotik oder Biomechanik. Die<br />
12 MP-Kamera liefert 165 Bilder/s auf Basis des CMOS-Sensors<br />
CMV120000 von CMOSIS. Mit Unterstützung von Genicam und<br />
Features wie ROI, Binning, Gamma Control und manueller oder<br />
automatischer Weißbalance sind die Kameras in viele Anwendungen<br />
integrierbar. Die 25 MP-Kamera basiert auf dem Vita<br />
25-Sensor von ON Semi und gibt die Bilddaten mit einer Geschwindigkeit<br />
von 30 bzw. 72 Vollbildern/s aus. Der Sensor<br />
erlaubt eine minimale Belichtungszeit von 1µs. Die 29 Megapixel-Kamera<br />
mit dem CCD-Sensor KAI-29050 zeichnet sich<br />
durch minimales Bildrauschen aus. Das<br />
Camera Link-Base Interface erlaubt den<br />
Anschluss an alle gängigen Framegrabber.<br />
Den Vertrieb von ISVI im deutschsprachigen<br />
Raum hat Rauscher<br />
übernommen.<br />
www.rauscher.de<br />
Add-on schaltet Fehlerquelle bei<br />
Durchflussmessungen aus<br />
Das Ingenieurteam von SKI hat ein<br />
Add-on entwickelt, das die Fehlerquelle<br />
bei Durchflussmessungen<br />
mit Wirkdruckgebern ausschaltet. Bei<br />
allen Differenzdruck-Messumformern,<br />
die über eine Hart-Schnittstelle verfügen,<br />
ist das Zusatzgerät nachrüstbar.<br />
Es gleicht den Nullpunkt des Differenzdruck-Messumformers<br />
automatisch ab<br />
und zwar immer dann, wenn es prozessabhängig nötig ist. Dazu<br />
greift das Gerät in den jeweiligen Messumformer ein und nutzt<br />
dessen Fähigkeiten. Auf diese Weise werden Messfehler eliminiert,<br />
die durch den Einfluss von Temperatur- und Druckänderungen<br />
sowie Langzeitdrift entstehen. Außer einer 24-Volt-<br />
Spannungsversorgung bestehen keine Einsatzvoraussetzungen.<br />
Einmal installiert arbeitet das System wartungsfrei.<br />
www.ski-gmbh.com<br />
OEM-Taupunktmessumformer<br />
mit hoher Messgenauigkeit<br />
Drehgeber mit Feldbus-Schnittstellen<br />
PROFIBUS -PROFINET -PROFISAFE<br />
EtherCAT -CANopen Safety-SIL2<br />
www.twk.de n info@twk.de<br />
Der Taupunktmessumformer EE355 von E+E Elektronik<br />
ist ein OEM-Messumformer mit einem Messbereich von - 60<br />
bis + 60 °C Td bei einem Betriebsdruck bis 20 bar. Ein Autokalibrationsverfahren<br />
sorgt für eine Messgenauigkeit von ± 2 °C Td.<br />
Die Messwerte für Taupunkt, Frostpunkt oder ppm-Volumen-Konzentration<br />
werden auf einem analogen 4…20 mA und einem digitalen<br />
Modbus-RTU-Ausgang ausgegeben. Mit der Konfigurationssoftware<br />
und dem Modbus-USB-Konverter können die Skalierung des<br />
Analogausgangs und die Modbus-Einstellungen geändert werden.<br />
www.epluse.com<br />
18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong><br />
TWK.indd 1 10.06.<strong>2015</strong> 13:26:33
Hochauflösende Single-Chip-Encoder<br />
Mit den Encoder-Sensoren der IC-PT H-Serie kombiniert das<br />
Unternehmen iC-Haus eine verbesserte optische Abtastung mit<br />
einer interpolierenden Signalauswertung auf kleinstem Bauraum:<br />
zum Einsatz kommt ein flaches, nur 5 × 5 mm² großes optoQFN<br />
mit Planfenster. Durch die optimierte Phased-Array-Struktur<br />
der Fotochips genügt eine minimale Abtastfläche von nur<br />
1,9 × 3,1 mm, um beispielsweise<br />
10 000 Impulse von<br />
einer Codescheibe mit nur<br />
26 Millimeter Durchmesser<br />
zu erzeugen. Die Serie umfasst<br />
drei Baureihen für Maßverkörperungen<br />
im Durchmesser<br />
von 26, 33 und 39 Millimeter.<br />
Ergänzend steht mit iC-LTA<br />
ein gleich großes, funktionskompatibles<br />
aber strukturfreies Photoarray für Sonderausführungen<br />
zur Verfügung. Die Bausteine liefern jitter-arme Encoder-Quadratursignale<br />
mit Index über 4 mA-Push-Pull-Treiber<br />
in einfacher, doppelter und vierfacher Auflösung zur genauen<br />
Motorregelung. Gleichzeitig<br />
werden zur Kommutierung<br />
übliche Hall-Sensoren durch<br />
drei zusätzlich integrierte Abtastspuren<br />
ersetzt.<br />
www.ichaus.de<br />
FAL<br />
CON<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Temperatur, Druck, Niveau und vieles<br />
mehr drahtlos erfassen<br />
Aufgrund langjähriger Erfahrung<br />
und Know-how in der Entwicklung<br />
von kabelgebundenen<br />
Lösungen für Messaufgaben aus<br />
den Bereichen der Temperatur-,<br />
Druck-, Level- und Kraftmesstechnik<br />
bietet das Unternehmen<br />
Müller Industrie-Elektronik<br />
auch umfangreiche Lösungen<br />
zur drahtlosen Übertragung von<br />
Messwerten mit modernster Funktechnologie (868,4 MHz für<br />
EU/915 MHz für USA). Bei den drahtlosen Messtechniklösungen<br />
spielt der Einsatz von modularen Elektronikbausteinen (Funkchip<br />
im SIM-Karten-Format) nach dem Baukastenprinzip (Modulare<br />
SIM-Karten Elektronik) eine wesentliche Rolle: In kürzester Zeit<br />
lassen sich ohne großen Entwicklungsaufwand messtechnische<br />
Aufgabenstellungen, je nach Anwendungsbedarf in entsprechender<br />
Gehäusebauform für nahezu alle Marktanforderungen und<br />
physikalischen Messgrößen<br />
Anzeige<br />
Jetzt anfordern:<br />
Mail: katalog@falcon.lighting<br />
Phone: +49 7132 99 16 90<br />
FALCON ILLUMINATION MV GMBHCOKG<br />
LED Beleuchtungs-Katalog<br />
realisieren. Und das sowohl<br />
für kabelgebundene sowie<br />
für drahtlose Lösungen mit<br />
Funkübertragung.<br />
www.mueller-ie.com<br />
Druckmessumformer vereint Präzision mit Leichtigkeit<br />
Der Druckmessumformer ATM.mini von STS Sensortechnik ist in einem Gehäuse von 17 × 35 mm verbaut,<br />
sodass er an kleinen und verwinkelten Bauteilen montiert werden kann. Der Transmitter verbindet damit<br />
Kompaktheit bei gleichzeitig hoher Messgenauigkeit. Bei einer Außentemperatur zwischen - 40 und<br />
125 °C und einem Druck von bis zu 70 bar beträgt sie 0.05 % FS. Beim Ausgangssignal können Anwender<br />
wählen, ob die Messwerte über ein Strom- oder Spannungssignal übertragen werden. Verfügbar ist eine<br />
Edelstahl-Version, die um Prozessanschlüsse und elektrische Anschlüsse ergänzt wird.<br />
www.stssensoren.de<br />
Falcon.indd 1 29.01.<strong>2015</strong> 12:12:46
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Autarker Datenlogger in drei Varianten<br />
Der Datenlogger Expert Logger von Delphin Technology verbindet<br />
moderne Kommunikationsschnittstellen mit ausgereifter<br />
Messtechnik. Das Gerät ist zur Markteinführung in drei Varianten<br />
erhältlich,welche die Verarbeitung von 16, 32 oder 46 analogen<br />
Eingangskanälen ermöglichen. Je nach Gerätevariante stehen bis<br />
zu acht Digital-Eingänge/-Ausgänge und eine SDI12-Schnittstelle<br />
zur Verfügung. Die Hauptanwendungsgebiete von Expert Logger<br />
liegen in der Produktprüfung,<br />
Umweltmesstechnik, Labordatenerfassung<br />
und im<br />
Bereich Forschung und<br />
Entwicklung. Alle Analog-<br />
Eingänge des Geräts sind<br />
galvanisch gegeneinander<br />
getrennt. Der 24-Bit-AD-<br />
Wandler sorgt für eine präzise und gleichzeitig schnelle Abtastung<br />
mit bis zu 50 Messungen/s und Kanal. Auf elektromechanische<br />
Bauteile die einem Verschleiß unterliegen wurde komplett<br />
verzichtet, sodass das Gerät wartungsfrei und geräuschlos<br />
arbeitet.<br />
www.delphin.de<br />
GigE-Zeilenkameras nutzen<br />
volle Geschwindigkeit<br />
GigE-Kameramodelle mit 2 und 4 k<br />
Auflösung ergänzen die Zeilenkamera-<br />
Familie Linea von Teledyne Dalsa im<br />
Sortiment von Stemmer. Mit Turbodrive-<br />
Technologie, welche die definierte Bandbreite vervielfacht,<br />
können die Kameras die volle Geschwindigkeit des CMOS-<br />
Sensors mit einer Zeilenrate bis 80 kHz ohne Qualitätsverlust<br />
nutzen. Alternativ kann der Burst-Modus die maximale Zeilenfrequenz<br />
des Sensors auch im GigE Vision-konformen Betrieb<br />
realisieren, indem er die Bilddaten mit höherer Geschwindigkeit<br />
in den internen Speicher erfasst und zwischen den Aufnahmeintervallen<br />
überträgt. Multiple ROIs sorgen für eine effiziente<br />
Datenverarbeitung, da nur die wirklich relevanten Bildbereiche<br />
erfasst werden. Das reduziert den Datentransfer und entlastet<br />
den Prozessor. Hohe Prozessflexibilität erlaubt der Cycling-<br />
Modus. Der Anwender kann dabei für jede Zeile verschiedene<br />
Einstellungen wählen und bis zu fünf verschiedene benutzergesteuerte<br />
Konfigurationen durchlaufen.<br />
www.stemmer-imaging.de<br />
Sauerstoffsensormodul für ppm-Bereich<br />
Pewatron hat ein Sauerstoffsensormodul lanciert, das für Anwendungen<br />
geeignet ist, bei denen Sauerstoff konzentrationen von unter<br />
1 000 ppm O 2<br />
gemessen werden. Das Schlüsselelement<br />
ist ein amperometrischer Halbleitersensor<br />
(Zirkonium) mit hoher Ausgabegenauigkeit,<br />
kurzer Reaktionszeit bei Veränderungen<br />
der Gaskonzentration und Robustheit gegen<br />
Druckschwankungen, Feuchtigkeit und andere<br />
Gase. Das Signal des Sensors ist linear und bewegt<br />
sich im Mikro-Ampere-Bereich. Das Sensor-<br />
modul ist eine signalverarbeitende Einheit, die den Spannungsausgang<br />
verstärkt und einen analogen, linearisierten Spannungsausgang<br />
(4 - 20 mA) bietet. Da die Gesamtstromaufnahme<br />
gering ist (< 2 W), ist das Modul für<br />
mobile Anwendungen geeignet. Der Sensor ist in<br />
ein Aluminium-Strömungsgehäuse gefasst, das<br />
die Analyse der Sauerstoffkonzentration anhand<br />
kleiner Proben ermöglicht.<br />
www.pewatron.com<br />
E I N L A D U N G<br />
Mittwoch, 16. Sept. <strong>2015</strong><br />
8:00 bis 16:00 Uhr<br />
Sparkassen-Arena<br />
Niedermayerstr. 100<br />
84036 Landshut<br />
Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Prozessleitsysteme Automatisierung<br />
Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue Trends im<br />
Bereich der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren<br />
Unternehmen für die Automatisierung verantwortlich sind.<br />
Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Workshops ist für die Besucher kostenlos.<br />
MEORGA GmbH<br />
Sportplatzstraße 27<br />
66809 Nalbach<br />
Tel. 06838 / 8960035<br />
Fax 06838 / 983292<br />
www.meorga.de<br />
info@meorga.de<br />
Meorga.indd 1 12.06.<strong>2015</strong> 09:43:31<br />
20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Wärmebildkamera-System erkennt<br />
Defekte in Solaranlagen<br />
Flir Systems präsentiert der Solarindustrie eine neue Flir-C2-<br />
Wärmebildkamera im Taschenformat. Damit können Fachkräfte<br />
versteckte Wärmemuster auffinden und anhand des Wärmemusters<br />
erkennen, wo sich z. B. Energieverluste oder Anzeichen eines<br />
strukturellen Defekts befinden. Mit ihren Abmessungen von nur<br />
125 × 80 × 24 mm und einem Gewicht von 130 Gramm findet die<br />
Kamera bequem in jeder Hemdtasche Platz und ist somit bereit<br />
für den sofortigen Einsatz vor Ort. Mit der patentierten MSX-<br />
Echtzeit-Bildverbesserungsfunktion und mit ihrem brillanten,<br />
einfach zu bedienenden Touch-Screen<br />
mit automatischer Ausrichtung erzeugt die<br />
C2 Wärmebilder mit hochgenauen Details.<br />
Auch Oberflächenstrukturen und andere<br />
Eigenschaften sind ohne Beeinträchtigung<br />
des Wärmebilds deutlich erkennbar.<br />
Piezoelektrischer Dehnungsaufnehmer<br />
für Standschwingversuche<br />
Um die Haltbarkeit von Produkten zu prüfen,<br />
werden umfangreiche Belastungsuntersuchungen<br />
durchgeführt. Der piezoelektrische Dehnungssensor<br />
Modell 740B02 von PCB Piezotronics eignet sich<br />
aufgrund seines geringen Gewichtes von nur 0,5 g zur Erfassung<br />
der Materialbeanspruchungen auch an sehr kleinen und<br />
leichten Strukturen. Der Sensor ist wiederverwendbar und wird<br />
auf die Oberfläche der zu untersuchenden Struktur geklebt. Der<br />
Übertragungsfaktor beträgt 50 mV/µε im Frequenzbereich von<br />
0,5 … 100 000 Hz. Dank des ICP-Signalausgangs kann der Sensor<br />
über das integrierte, hochflexible Messkabel direkt an die Eingangsbuchsen<br />
bestehender Versorgungseinheiten oder entsprechender<br />
Messdatenerfassung angeschlossen werden.<br />
www.synotech.de<br />
www.flir.com<br />
Portables Prüfsystem misst Drehmoment,<br />
Drehwinkel und Vorspannkraft<br />
Schatz bietet das portable Prüfsystem Inspect pro an, das Drehmoment,<br />
Drehwinkel und Vorspannkraft misst. Das System bietet<br />
Optionen, Verbindungselemente zu prüfen, direkt nummerische<br />
Auswertungen durchzuführen und grafische Messverläufe<br />
anzuzeigen. Zudem verfügt es über ein Modulsystem, das der<br />
Anwender so zusammenstellen kann, wie er es in der Praxis<br />
benötigt. Zur Messung von Drehmoment und Drehwinkel lässt<br />
sich der neue Analyseschlüssel anschließen, der über die Drehbewegung<br />
referenzlos den Drehwinkel ermittelt. Der Schlüssel<br />
ist in diversen Größen verfügbar, sodass ein Drehmomentbereich<br />
von 3 bis 600 Nm abgedeckt<br />
wird. Die Vorspannkraft wird<br />
über einen Sensor gemessen,<br />
der sich mit seinen Flanschfüßen<br />
auf jeder Werkbank<br />
befestigen lässt.<br />
www.schatz.ag<br />
Grafisches Programmiersystem<br />
mit neuem Laufzeitsystem<br />
Das PC-basierte Mess- und Automatisierungssystem IbaLogic von<br />
Iba erscheint mittlerweile in der fünften Generation. Dabei stand<br />
der intuitive Umgang des PC-basierten Mess- und Automatisierungssystems<br />
im Fokus. Praktisch ohne Vorkenntnisse kann der<br />
Anwender mit der grafischen<br />
Oberfläche seine Lösungen<br />
entwickeln und sieht, dank<br />
animierter Konnektoren und<br />
dem eingebauten Multikanalschreiber<br />
IbaPDA-Express,<br />
sofort die Ergebnisse. Eine<br />
komplette Neuentwicklung<br />
bildet das Herz des Systems,<br />
das sogenannte Laufzeitsystem<br />
auf der Basis eines<br />
Programmable <strong>Automation</strong> Controllers (PAC). Zusätzlich wurde<br />
die bei modernen SPS-Systemen eingesetzte Architektur um<br />
typische Eigenschaften eines Messsystems erweitert. Typische<br />
Einsatzgebiete für ibaLogic sind die Online-Signal-Verarbeitung<br />
in Messsystemen, z. B. beim Condition Monitoring, die Realisierung<br />
von Prozessmodellen zur Optimierung der Produktion<br />
sowie die Kopplung von Systemen verschiedener Hersteller bei<br />
Modernisierungen. Ergänzt wird der Einsatz durch Umbauten<br />
und Erweiterungen von Automatisierungen sowie Kopplungen<br />
der Basisautomatisierung mit IT-Systemen der MES-Welt.<br />
www.iba-ag.com<br />
ströMungstechnik<br />
aus mEistErhand<br />
Wasseraufbereitung<br />
Energieerzeugung<br />
Maschinenbau<br />
Anlagenbau<br />
Verfahrenstechnik<br />
Prozessindustrie<br />
contact@meister-flow.com | www.meister-flow.com | (+49) 6096 9720 279<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 21<br />
Meister.indd 1 17.06.<strong>2015</strong> 07:46:03
Neue Dimensionen im Datenaustausch<br />
Wie Sie S5- und S7-Steuerungen in die Welt der OPC Unified Architecture intergrieren<br />
Rolf Kiefer<br />
Open Platform Communications Unified Architecture, kurz OPC UA, ist<br />
heute der Standard zur herstellerunabhängigen Kommunikation in der<br />
Automatisierungstechnik. Er gewinnt zunehmend an Bedeutung, wenn<br />
es darum geht, Maschinendaten von Steuerungen an übergeordnete<br />
Systeme zu übergeben. Wie aber kann man Prozessdaten aus Siemens-<br />
Simatic-Steuerungen auslesen und in die OPC UA-Kommunikation<br />
einbinden? Die Lösung dazu ist der OPC UA Server von IBH Softec.<br />
01 Der IBH Link UA ist ein kompaktes Gerät<br />
zur Hutschienenmontage und verfügt über<br />
drei Ethernet-Ports für die Maschinenebene<br />
und einen Ethernet Port für die Leitebene<br />
OPC UA hat sich in kurzer Zeit als zukunftsweisender<br />
Kommunikationsstandard<br />
in der Industrieautomatisierung<br />
erwiesen. Denn mit OPC UA wird die Industrie<br />
4.0–Anforderung nach Unabhängigkeit<br />
von der Hersteller-, Branchen- und<br />
Betriebssystemkommunikation erfüllt. Da<br />
OPC UA nicht nur Maschinendaten, also<br />
Dipl.-Ing. Rolf Kiefer ist Geschäftsführer der<br />
IBHsoftec GmbH in Beerfelden<br />
Prozesswerte und Messwerte übertragen,<br />
sondern sie auch semantisch beschreiben<br />
kann, gewinnt OPC UA eine immer größere<br />
Bedeutung, wenn es darum geht, Maschinendaten<br />
von Steuerungen an übergeordnete<br />
Systeme zu übergeben. Wie aber<br />
kann man nun Prozessdaten aus Siemens-<br />
Simatic-Steuerungen auslesen und in die<br />
OPC UA-Kommunikation einbinden? Die<br />
Lösung dazu ist der IBH Link UA.<br />
Siemens-Steuerungen der Step5- und<br />
Step7-Reihe sind standardmäßig nicht mit<br />
OPC-Schnittstellen ausgerüstet. Die Anbindung<br />
gelingt mit dem IBH Link UA. Er fungiert<br />
als OPC UA Server/Client-Baugruppe<br />
mit Firewall und eignet sich zur Anbindung<br />
von Steuerungen der Simatic-Reihe S5, S7-<br />
200, S7-300, S7-400, S7-1200 und S7-1500 in<br />
die OPC UA-Kommunikation. Dabei handelt<br />
es sich um ein kompaktes Gerät zur Hutschienenmontage<br />
mit vier Ethernet Ports<br />
und einer 24 V-Stromversorgung. Er wird<br />
mit dem Original Siemens Step7-Tool oder<br />
dem TIA Portal konfiguriert, sodass keine<br />
spezielle Software auf dem Programmiergerät<br />
installiert werden muss. Die Variablen-<br />
22 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
definitionen werden von der Programmiersoftware<br />
in den IBH Link UA über Ethernet<br />
übertragen. Die Definition der Variablenattribute<br />
(z. B. Schreibschutz oder Grenzwerte)<br />
erfolgt direkt im SPS-Projekt. Somit<br />
ist somit ein symbolischer Zugriff auf Variablen<br />
und Datenbaustein-Strukturen mög -<br />
lich. Im SPS-Programm kann man direkt<br />
SPS-Client-Funktionen aufrufen. Dies ermöglicht<br />
der SPS mit Steuerungen anderer<br />
Hersteller über OPC UA zu kommunizieren.<br />
Funktionsweise und<br />
Projektierung<br />
Bei der Projektierung geht man folgendermaßen<br />
vor:<br />
1. Zunächst legt der Anwender eine PC-<br />
Station an.<br />
2. Auf dem Steckplatz 1 wird der OPC-<br />
Server (SW8.2) eingefügt.<br />
3. Auf Steckplatz 2 wird nun noch die Ethernet-Anschaltung<br />
(IE Allgemein SW8.2)<br />
eingefügt .<br />
4. Nun kann die S7-Verbindung zu den jeweiligen<br />
Steuerungen hergestellt werden.<br />
5. In den Eigenschaften des OPC Servers<br />
lassen sich jetzt sehr einfach die Variablen<br />
konfigurieren.<br />
6. Anschließend transferiert man über Ethernet<br />
noch die Konfiguration in den IBH<br />
Link UA. Dieser kennt dann unmittelbar<br />
die Zugriffswege zu den Steuerungen und<br />
stellt den OPC-Clients die gewünschten<br />
Variablen zur Verfügung.<br />
Kommunikation mit den<br />
Steuerungen<br />
Der IBH Link UA besitzt drei Ethernet Ports<br />
für die Maschinenebene und einen Ethernet<br />
Port für die Leitebene – nur über Letzeres<br />
sind OPC-Zugriffe möglich. Die integrierte<br />
Firewall zwischen den beiden Ebenen<br />
verhindert mögliche Manipulation aus der<br />
Leitebene. Die Konfiguration der Ports erfolgt<br />
über einen gewöhnlichen Webbrowser.<br />
Die Kommunikation mit den Steuerungen<br />
erfolgt über TCP/IP. Besitzt eine Steuerung<br />
keinen Ethernet-Anschluss, kommen<br />
die Kommunikationsadapter IBH Link S7++<br />
oder IBH Link S5++ zum Einsatz.<br />
OPC Data Access – Zugriff auf<br />
Daten in Echtzeit<br />
OPC Data Access, auch als OPC DA bekannt,<br />
ist eine Gruppe von Standards, die<br />
Spezifikationen für die Übermittlung von<br />
OPC UA Server für S5- und S7-Steuerungen<br />
Der OPC UA Server erlaubt die komfortable Anbindung an MES-,<br />
ERP- und SAP-Systeme sowie Visualisierungen. Die Merkmale<br />
und Vorteile sind unter anderem:<br />
n OPC UA Client für S7-Steuerungen zur Anbindung von<br />
Fremdsystemen<br />
n vier Ethernet Ports mit Firewall --> saubere Trennung der Prozessund<br />
Leitebene<br />
n skalierbare Sicherheitsstufen durch Austausch digital signierter Zertifikate<br />
n S7-Steuerungen über S7 TCP/IP oder IBH Link S7++ ansprechbar<br />
n S5-Steuerungen schnell über IBH Link S5++ ansprechbar<br />
n komfortable Konfiguration mit dem IBH OPC Editor, Siemens Step7 o. dem TIA Portal<br />
n gleichzeitiges Verarbeiten von bis zu 31 Projekten<br />
n Administration per Webbrowser<br />
Echtzeit-Daten von datenbearbeitenden<br />
Geräten wie PLCs zu Anzeige- und Interface-Geräten<br />
wie Human-Machine-Interfaces<br />
(HMI) anbietet. Der IBH Link UA kann<br />
von mehreren OPC UA-Clients angesprochen<br />
werden. Damit steht eine Datenquelle<br />
von beliebigen OPC UA konformen Anwendungen,<br />
zum Beispiel SAP-, MES- und ERP-<br />
Systemen zur Verfügung.<br />
Historische Daten<br />
Während OPC Data Access Zugriff auf Daten<br />
in Echtzeit ermöglicht, unterstützt OPC<br />
Historical Data Access (OPC HDA) den Zugriff<br />
auf bereits gespeicherte Daten. Von<br />
einfachen Datalogging-Systemen bis zu<br />
komplexen Scada-Systemen können historische<br />
Daten auf genormte Weise abgefragt<br />
werden. Die Aktivierung der historischen<br />
Daten erfolgt über die Weboberfläche<br />
Sichere Kommunikation<br />
Der IBH Link UA verfügt über eine Zertifikatsverwaltung<br />
zur sicheren Kommunikation.<br />
Dazu wird eine entsprechende<br />
Softwareoberfläche geliefert, die in jedem<br />
beliebigen Webbrowser dargestellt werden<br />
kann. In dieser werden die Konfiguration<br />
der Sicherheitsstufen und die Verwaltung<br />
der Zertifikate vorgenommen. Hierbei wird<br />
auf den von der OPC Foundation definierten<br />
Mechanismen aufgesetzt. OPC UA<br />
Security beinhaltet Authentifizierung und<br />
Autorisierung, Verschlüsselung und Datenintegrität<br />
durch Signieren. Damit kann die<br />
Steuerung vor dem unkontrollierten Zugriff<br />
über ein übergeordnetes System geschützt<br />
werden.<br />
Austausch von Zertifikaten<br />
Eine weitere Sicherheitsstufe von OPC UA<br />
besteht in dem Austausch von Zertifikaten.<br />
Eine Kommunikation ist erst dann möglich,<br />
wenn sowohl Server als auch Client ein<br />
gültiges Zertifikat vom jeweiligen Partner<br />
zugewiesen wurde.<br />
OPC Client – Funktionen<br />
und Vorteile<br />
Der Vorteil der neuen Lösung von IBH-<br />
Softec ist, dass es sich um eine Server-/<br />
Client-Baugruppe handelt. Durch die OPC-<br />
Client-Funktion wird auch der Datenaustausch<br />
von Steuerungen untereinander<br />
möglich: zum Beispiel von der Siemens-<br />
Steuerung mit einer Beckhoff- oder Bosch-<br />
Steuerung mit integriertem OPC-Server.<br />
Dazu kann der Programmierer im SPS-<br />
Programm direkt SPS-Client-Funktionen<br />
aufrufen und somit aktiv vom SPS-Programm<br />
aus Variablen austauschen. Die<br />
erforderliche Kommunikation mit dem IBH<br />
Link UA erfolgt über Put/Get-Funktionen.<br />
Dem Anwender stehen entsprechende<br />
Handling-Bausteine im AWL-Quellcode<br />
zur Verfügung.<br />
In dem Gateway kann optional eine<br />
Micro SD Speicherkarte verwendet werden,<br />
auf der sich Daten lokal zwischenspeichern<br />
lassen. Im Fall eines Gerätetauschs bietet<br />
sie den Vorteil der schnelleren Neukonfiguration.<br />
Ein weiterer wichtiger Aspekt des<br />
kompakten Geräts ist, dass es sich um eine<br />
eigenständige Baugruppe handelt und<br />
somit kein Windows-PC benötigt wird.<br />
www.ibhsoftec.com<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 23
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Schutzgehäuse mit integriertem<br />
Drehgeber für robuste Anwendungen<br />
Das Schutzgehäuse SGWC aus dem Hause TWK wurde für robuste<br />
Anwendungen im Außenbereich gemeinsam mit einem Kunden<br />
entwickelt. Erfahrung im Tagebau und ein Feldtest über ein Jahr<br />
flossen in diese Entwicklung ein. Das Schutzgehäuse mit<br />
integriertem Drehgeber bietet bei den elektrischen Schnittstellen<br />
vielfältige Optionen. Dazu zählen u.a. Bussysteme wie Profibus,<br />
Profisafe, Canopen, Canopen Safety, Profinet, die SSI-Schnittstelle<br />
und analoge Signale. Unter dem rückseitigen Gehäusedeckel ist<br />
das Schalten von Abschlusswiderständen oder das Einschleifen<br />
von BUS-Diagnosegeräten möglich. Der elektrische Anschluss<br />
erfolgt über einen Industriesteckverbinder der Schutzart IP67.<br />
Das bis zu 10 mm starke Gehäuse aus Aluminium verfügt über<br />
eine hohe Schlag-, Schock- und Vibrationsfestigkeit. Für die<br />
Standardwelle mit dem Durchmesser<br />
12 mm sind axiale und<br />
radiale Belastungen bis zu 500 N<br />
zulässig. Der Arbeitstemperaturbereich<br />
erstreckt sich<br />
von - 40 bis + 85 °C.<br />
www.twk.de<br />
Neue Generation von Tischrobotern<br />
bietet technische Verbesserungen<br />
Unter der Bezeichnung TTA (Table Top Advanced)<br />
bringt die neue Generation von Tischrobotern aus<br />
dem Hause IAI Industrieroboter technische Verbesserungen<br />
mit sich. Insgesamt stehen acht<br />
Modellbaureihen mit Arbeitsbereichen<br />
zwischen 200 × 200 mm und 500 × 500 mm<br />
zur Verfügung. Die Z-Achse kann bei einem<br />
Hub von bis zu 150 mm auch Kamerasysteme<br />
für die Bildverarbeitung aufnehmen<br />
und eine Gesamtlast von bis zu 6 kg dabei bewegen.<br />
Weiterhin wurde auch noch eine optionale Rotationsachse in<br />
das vorhandene kartesische Positioniersystem integriert. Auch<br />
der Leistungsumfang der integrierten Steuerung wurde deutlich<br />
erhöht. Die Speicherkapazität ist nun auf bis zu 255 Programme<br />
erweitert, von denen 16 simultan ablaufen können. Auch bei<br />
der externen Kommunikation wurden zusätzliche optionale<br />
I/O-Signale vorgesehen, sodass bis zu 48 I/Os zur freien Verfügung<br />
stehen. Programmiert werden die Tischroboter weiterhin<br />
über einen PC oder mit einem Handprogrammiergerät.<br />
www.iai-gmbh.de<br />
Leistungsverstärker mit implementierter<br />
Leistungsbegrenzung<br />
Der PAM-195-P-S3 von W.E.St. ist ein Leistungsverstärker zur<br />
Ansteuerung von proportionalen Drossel- und Wegeventilen.<br />
Bei der S3-Version wurde eine Leistungsbegrenzung<br />
implementiert. Steigt der<br />
Eingangsdruck über einen vom Anwender<br />
eingestellten Wert an, wird die<br />
Ventilansteuerung über die Leistungskurve<br />
kontinuierlich verringert. Damit<br />
kann die Versorgungseinheit kleiner<br />
ausfallen und ist gegen Überlastung<br />
geschützt. Zusammen mit der Standardfunktionalität,<br />
der frei definierbaren<br />
Kennlinien-Linearisierung und der<br />
Leistungsbegrenzung kann die Verlustleistung<br />
auch in einfachen Systemen<br />
durch eine optimierte Systemauslegung<br />
reduziert werden.<br />
www.w-e-st.de<br />
Inserentenverzeichnis Heft 04/<strong>2015</strong><br />
<strong>Automation</strong>24, Essen9<br />
Delphin, Bergisch Gladbach5<br />
Escha, Halver31<br />
Falcon, Untereisesheim19<br />
iba AG, Fürth19<br />
InfraTec, Dresden3<br />
Isabellenhütte Heusler, Dillenburg13<br />
Keller AG, CH-Winterthur 2. US<br />
Kundisch, Villingen-Schwenningen37<br />
LEG, Viersen11<br />
Meister, Wiesen21<br />
Meorga, Nalbach20<br />
Optris, Berlin15<br />
Pflitsch, Hückeswagen35<br />
Schubert System Elektronik,<br />
Tuttlingen41<br />
Siemens, Nürnberg 4. US<br />
Skarke, Rimbach34<br />
SSV Software Systems, Hannover30<br />
Stego, Schwäbisch Hall29<br />
TWK, Düsseldorf18<br />
Vision & Control, Suhl40<br />
Beilage:<br />
Meorga, Nalbach (Teilbeilage)<br />
Mehr News rund um die Automatisierung:<br />
industrielle-automation.net<br />
Standby-Steuerung ermöglicht redundante <strong>Automation</strong>slösungen<br />
Mithilfe der Standby-Steuerung PCD3.M6880 für die PCD3 CPU<br />
Familie von Saia-Burgess Controls (SBC) lassen sich redundante<br />
<strong>Automation</strong>slösungen realisieren. Spezifische Segmente wie<br />
Tunnelautomation, Rechenzentren, Kläranlagen oder<br />
Fernwärme-/Fernkälteanlagen brauchen redundante<br />
Steuerungslösungen, die einen störungsfreien<br />
Betrieb garantieren. Fällt die aktive CPU<br />
aus, erfolgt eine unterbrechungsfreie Umschaltung<br />
auf die Stand-by-CPU. Die redundante<br />
Steuerungslösung basiert auf der modularen<br />
und robusten PCD3-Familie und nutzt Standardmodule.<br />
Datensynchronisation und Umschaltzeiten von<br />
weniger als 300 ms ermöglichen „Hot Standby“-Anwendungen mit<br />
unterbrechungsfreier CPU-Umschaltung. Die Ein-/Ausgänge<br />
(Prozess-Signale) werden über Ethernet Smart Remote IOs<br />
angebunden und gesteuert. Die programmierbaren RIO PCD3.<br />
T668 erlauben den Aufbau von intelligenten und dezentralen<br />
Knoten. Sie bieten Flexibilität und zusätzliche<br />
Sicherheit. Dank der guten Unterstützung im PG5<br />
Programmiertool soll laut Anbieter das Engineering<br />
einfach bleiben.<br />
www.saia-pcd.com<br />
24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
Frühzeitig Fehler erkennen<br />
Warum eine ganzheitliche Zustandsanalyse industrieller Netzwerke und Bussysteme sinnvoll ist<br />
Gerhard Bäurle<br />
Im Zuge von „Industrie 4.0“ rückt<br />
der zunehmende Vernetzungsgrad<br />
immer weiter in den Fokus. Das<br />
Thema vorbeugende Instandhaltung<br />
von industriellen Netzwerken<br />
und Feldbussystemen wird jedoch<br />
häufig vernachlässigt. Dabei kann<br />
das Risiko von Maschinen- und<br />
Anlagenausfällen durch eine<br />
permanente Zustandsüberwachung<br />
minimiert und bereits die erste<br />
Busstörung vermieden werden.<br />
wiederholungen im definierten Bereich<br />
bleibt, leuchten alle LEDs grün und es wird<br />
kein Fehler gemeldet. „Daher gibt es in der<br />
Praxis oft den Trugschluss, dass alles in<br />
Ordnung ist, wenn die Kommunikation<br />
läuft“, berichtet Hans-Ludwig Göhringer<br />
von IVG Göhringer.<br />
Bei mechanischen Baugruppen wie Getrieben<br />
oder Pumpen ist das einfacher. Sie<br />
verschleißen linear oder analog zur Belastung.<br />
Falls die Lebensdauer nicht prognostizierbar<br />
ist, sind zumindest Erfahrungswerte<br />
vorhanden, anhand derer die Wartung<br />
geplant werden kann. „Der zweite<br />
Unsicherheitsfaktor ist die aufwändige<br />
Messtechnik und das Expertenwissen, das<br />
für eine umfassende Bus- und Telegrammanalyse<br />
benötigt wird“, so Hans-Ludwig<br />
Göhringer. Das Unternehmen hat sich ein<br />
umfassendes Know-how im Bereich der<br />
Feldbusinstandhaltung angeeignet und<br />
wird häufig als Troubleshooter zu Anlagenstillständen<br />
gerufen.<br />
Verschleißeffekte an der<br />
Feldbusinstallation<br />
Bei der Datenübertragung müssen die Signale<br />
von den Busteilnehmern eindeutig<br />
als „0“ oder „1“ erkannt werden. Die elektrische<br />
Übertragung erfolgt über eine ge-<br />
Zugegeben, die Wartung und Instandhaltung<br />
von Netzwerken und Bussystemen<br />
ist nicht trivial. Das liegt daran, dass die Alterung<br />
und der Verschleiß von Bussystemen<br />
nicht greifbar und nicht quantifizierbar<br />
sind. Spezielle Mechanismen wie die<br />
automatische Telegrammwiederholung<br />
gleichen Fehler in einem gewissen Umfang<br />
aus, ohne dass der Anwender etwas davon<br />
merkt. Solange die Anzahl der Telegrammschirmte<br />
Zweidrahtleitung als Spannungsdifferenzsignal.<br />
Dabei überträgt die erste<br />
Ader das originäre und die zweite das invertierte<br />
Signal. Im Idealfall liegt die Spannungsdifferenz<br />
bei mindestens 4,4 V, bei<br />
neuerer Profibushardware auch höher.<br />
Selbst wenn die Spannungsdifferenz auf<br />
0,8 V abfällt, werden die Telegramme in Installationen<br />
ohne Repeater noch einwandfrei<br />
empfangen. Das ergibt eine Reserve<br />
(auch Störabstand genannt) von 3,6 V bei<br />
korrekt installierten Systemen. „Dieser<br />
Störabstand bietet zwar enorme Reserven –<br />
aber neben der Alterung von Bauteilen wie<br />
Kondensatoren wirken über den gesamten<br />
Lebenszyklus immer wieder Feuchtigkeit,<br />
Temperaturschwankungen, Kühlmittel,<br />
Lösungsmitteldämpfe, Vibrationen und<br />
Wechselbiegebelastungen auf die Feldbusinstallation“,<br />
erläutert Hans-Ludwig Göhringer.<br />
Spätestens ab der Inbetriebnahme<br />
hinterlassen diese Einflüsse ihre Spuren in<br />
Form von Verschleißeffekten an der Businstallation.<br />
Ohne Instandhaltungsmaßnahmen<br />
ist der Störabstand früher oder<br />
später verbraucht und es kommt zu einem<br />
Dipl.-Ing. (FH) Gerhard Bäurle, Fachjournalist,<br />
für IVG Göhringer<br />
26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
Anlagenstillstand. Beispiele für eine Alterung<br />
sind u. a. Oxidation von Kontaktoberflächen,<br />
Verschmutzung von Kontakten<br />
durch Staub, Öl, Kleber und Metallstaub<br />
sowie Kabelbrüche im Kabelschlepp.<br />
Analyse von Verbaufehlern<br />
gemäß PNO-Planungsrichtlinie<br />
Der Verschleiß ist nicht mess- oder prognostizierbar.<br />
Als geeignete Strategie hat sich<br />
die permanente Zustandsüberwachung bewährt.<br />
Bevor sie sinnvoll erfolgen kann,<br />
müssen die Verbaufehler beseitigt werden,<br />
z. B. im Rahmen einer Grundinspektion<br />
entsprechend der Planungsrichtlinie der<br />
PNO. Diese umfasst neben einer Sichtprüfung<br />
auch physikalische und logische Messungen,<br />
sodass erkannte Fehler behoben<br />
werden. Bei der Sichtprüfung geht es um<br />
die korrekte Verlegung der Busleitung und<br />
die Einhaltung der erforderlichen Abstände.<br />
Bei den physikalischen Messungen werden<br />
die elektrischen Eigenschaften hinsichtlich<br />
Kabelbrüchen, Kurzschlüssen und<br />
Leitungslängen geprüft. Diese Arbeiten<br />
sind nur bei einem Anlagenstillstand möglich,<br />
da dabei die Busverbindungen aufgetrennt<br />
werden müssen. Die EMV-Messungen<br />
und die logischen Messungen können<br />
dagegen im laufenden Betrieb stattfinden.<br />
Sie umfassen u. a. die korrekte Adressvergabe<br />
an die Busteilnehmer und den Telegrammverkehr.<br />
Dabei entsteht ein Abnahmeprotokoll,<br />
das als Nachweis für eine<br />
fehlerfreie Installation und für spätere Messungen<br />
als Referenz dient. Nach Umbauten<br />
oder Erweiterungen ist es sinnvoll, diese<br />
Abnahme zu wiederholen, um einen definierten<br />
Ausgangszustand zu haben.<br />
Busstörungen erkennen<br />
und signalisieren<br />
Die Systematik, dass durch spezielle Mechanismen<br />
wie die automatische Telegrammwiederholung<br />
Fehler in einem gewissen<br />
Umfang ausgeglichen werden, machen sich<br />
die Quicktester von IVG Göhringer zunutze.<br />
Die Diagnose-Module werden an einer beliebigen<br />
Stelle auf den Feldbus gesteckt und<br />
arbeiten dort rückwirkungsfrei. Sie messen<br />
keine physikalischen Größen, sondern<br />
zeichnen Fehler auf Protokollebene auf.<br />
Die Quicktester erkennen eine Verschlechterung<br />
der Buskommunikation durch typische<br />
Profibus-Fehler wie Fehltelegramme,<br />
Telegramm-Wiederholungen und Diagnosemeldungen.<br />
Solche Fehler werden per LED<br />
und über einen potenzialfreien Alarmkontakt<br />
signalisiert. Solange die Anzahl der<br />
Telegrammwiederholungen nicht überhandnimmt,<br />
läuft die Kommunikation ohne<br />
Einschränkung weiter. Der potenzialfreie<br />
Alarmkontakt der Diagnose-Stecker löst zur<br />
Anzeige eines Fehlers eine Warnleuchte<br />
oder eine Sirene aus. Zudem ist es möglich,<br />
den Alarmkontakt über die übergeordnete<br />
Steuerung auszuwerten. Neben dem Diagnose-Modul<br />
P-QT 10 für Profibus ist das<br />
C-QT 15 für CAN verfügbar.<br />
Durchführung einer<br />
routinemäßigen Busprüfung<br />
Um Ausfallkosten zu verhindern, sollte es<br />
das Ziel sein, schon die erste Busstörung zu<br />
vermeiden. Tritt das erste Fehltelegramm<br />
auf, so ist der richtige Zeitpunkt gekommen,<br />
um die Businstallation auf oxidierte Stellen<br />
abzusuchen und so Fehltelegramme zu<br />
provozieren. Dazu wird die Maschine in die<br />
Grundstellung gefahren, das Diagnose-<br />
Modul mit Hupe aufgesteckt und die kritischen<br />
Stellen durch Rütteln oder Abklopfen<br />
physisch belastet. Kommt es zu Fehltelegrammen,<br />
so spricht der Quicktester sofort<br />
an und die Hupe signalisiert die betreffende<br />
Stelle. Da die Maschine oder Anlage in<br />
Grundstellung ist, kann die schadhafte<br />
Komponente sofort ausgewechselt werden.<br />
Dieses Verfahren kann auch im jährlichen<br />
Turnus durchgeführt werden. Eine Schulung<br />
oder spezielle Feldbuskenntnisse sind<br />
nicht erforderlich.<br />
Vor allem in der Prozesstechnik sind das<br />
Ausräumen einer Anlage und der Wiederanlauf<br />
mit einem hohen Aufwand verbunden.<br />
„Trotzdem habe ich hin und wieder<br />
den Eindruck, dass es den Verantwortlichen<br />
an der notwendigen Sensibilität mangelt“,<br />
spricht Hans-Ludwig Göhringer aus seiner<br />
täglichen Erfahrung und ergänzt: „Ein augenscheinlich<br />
fehlerfrei arbeitendes Bussystem<br />
kann seinen Störabstand nahezu<br />
aufgebraucht haben und schon bei der<br />
nächsten Schwankung der Temperatur oder<br />
Luftfeuchtigkeit auf Störung gehen.“<br />
www.i-v-g.de<br />
01 Fehler in der<br />
CAN-Kommunikation<br />
werden über die integrierten<br />
Status-LEDs und über einen<br />
Alarmkontakt signalisiert<br />
02 Der P-QT 10 signalisiert kritische Zustände<br />
in der Profibus-Kommunikation wie Fehltelegramme<br />
optisch per LED und akustisch per Sirene<br />
Kurz & bündig: CAN-Bus Anlagen logisch überwachen<br />
Mithilfe des CAN Quicktester können Anlagenbetreiber auf einfache Art und Weise<br />
eine Überwachung ihres Bussystems durchführen: anstecken, Busstatus ablesen und<br />
bei Bedarf über das Gerät oder eine PC-Software die Fehlerkriterien für den Alarmausgang<br />
einstellen. Er wurde in Form eines D-Sub 9 Feldbussteckers konzipiert und<br />
wird via Plug & Play in die bestehende und laufende Anlage integriert. Dort erkennt<br />
er automatisch die Baudrate und beginnt selbstständig den gesamten Busverkehr<br />
zu analysieren. Als passiver Bus-Teilnehmer ermittelt er rückwirkungsfrei und<br />
kontinuierlich typische Kennwerte einer CAN-Kommunikation und vergleicht diese<br />
mit den eingestellten Triggerkriterien. Sobald mindestens eines der Triggerkriterien<br />
erfüllt ist, wird dieser Zustand über eine Status-LED oder mit einem potentialfreien<br />
Schaltausgang signalisiert. Zu den Einsatzgebieten zählen:<br />
n Erkennung von fehlerhaften Buszuständen<br />
n Ausfallüberwachung: Erkennung von Teilnehmerausfällen und Fehlfunktionen<br />
n Nachrichtentrigger: ID- und/oder Inhaltsanalyse für ereignisgesteuerte<br />
Alarmauslösung<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 27
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
Stahl am laufenden Band<br />
Kontinuierliche Überwachung und Diagnose der Netzwerkinfrastruktur<br />
sorgt für reibungslosen Fertigungsprozess<br />
Stefanie Rinck<br />
In größeren herstellenden Unternehmen sind Anlagen rund um die Uhr<br />
im Einsatz, um eine kontinuierliche Produktion gewährleisten zu können.<br />
Lediglich für Reinigungs- und Wartungsarbeiten werden sie kurzzeitig<br />
ausgeschaltet. Ein Stahlwerk setzt bei seinen auf Profibus ausgelegten<br />
Anlagen auf modulare Automatisierungskomponenten. Sie ermöglichen<br />
nicht nur eine Dauerüberwachung der Anlagen, sondern stellen<br />
gleichzeitig auch höchste Verfügbarkeit im Fertigungsprozess sicher.<br />
Die Georgsmarienhütte bei Osnabrück ist<br />
einer der größten europäischen Anbieter<br />
für Edelbaustähle. Die Produk tionsstätte<br />
besteht aus einem Stahlwerk mit integriertem<br />
Warmwalzwerk für Stabstahl und<br />
Halbzeuge im Fertigungsbereich von 20 bis<br />
150 mm. Am Ende des Produktionsprozesses<br />
stehen die Richt- und Prüfanlagen sowie<br />
die Blankstahlfertigung.<br />
Schutz vor unerwartetem<br />
Maschinenstillstand<br />
Im Jahr 2001 wurde die Walzstraße modernisiert.<br />
Dabei wurden Feldbussysteme installiert<br />
– zunächst CAN-Bus inklusive einer<br />
Modbusplus-Kopplung. 2005 folgte die<br />
Umrüstung der ersten Anlage auf Profibus.<br />
Markus Köhne, Mitarbeiter der Fachabteilung<br />
für Automatisierungssysteme im<br />
Bereich Walzwerk, erklärt: „Die Walzstraße<br />
Stefanie Rinck, Marketing, Indu-Sol GmbH,<br />
Schmölln<br />
ist nur eine einzige Fertigungslinie. Aber<br />
hier gibt es natürlich mehrere SPS-Steuerungen<br />
beziehungsweise Einzelanlagen,<br />
die miteinander vernetzt sind.“ Trotz ihrer<br />
Robustheit werden die Anlagen nicht für<br />
eine bestimmte Lebensdauer und Leistungsfähigkeit<br />
ausgelegt, sondern so, dass flexibel<br />
auf zukünftige höhere Anforderungen<br />
reagiert werden kann. Wenn Umbauten<br />
anstehen, wird individuell entschieden, ob<br />
die Anlage im Ganzen mechanisch überholt<br />
wird oder nur elektrisch.<br />
Mit dem Einzug der Bussysteme kam<br />
auch der Gedanke an eine Überwachung<br />
auf. „Wir haben nach Möglichkeiten gesucht,<br />
das Bussystem in seiner Gesamtheit<br />
selber zu untersuchen und nicht nur zum<br />
Beispiel Kabel auf Durchgang zu prüfen“<br />
bemerkt Markus Köhne. „Dabei ist eine<br />
dauerhafte Überwachung besonders wichtig,<br />
da keine regelmäßigen Umbauten geplant<br />
sind und die Anlagen so lang wie möglich<br />
funktionieren sollen.“<br />
Zunächst kam der Profi-TM Professional<br />
der Indu-Sol GmbH zum Einsatz. Das Profi-<br />
bus-Messgerät ermöglicht die Messung der<br />
physikalischen und logischen Kommunikationsqualität<br />
im laufenden Betrieb. Für eine<br />
kontinuierliche Überwachung stieg man<br />
schließlich auf die Produkte der Inspektor-<br />
Familie um. Mit dem Profibus-Inspektor<br />
lässt sich permanent der Telegrammverkehr<br />
im Profibus unter laufenden Produktionsbedingungen<br />
überwachen. Das bringt<br />
dem Anlagenbetreiber den Vorteil, jederzeit<br />
den aktuellen Netzwerkzustand zu kennen<br />
und somit in der Lage zu sein, Gegenmaßnahmen<br />
einzuleiten, bevor es zu einem<br />
abrupten Stillstand kommt. Mit der Marktreife<br />
der Inblox-Baureihe von Indu-Sol<br />
switchte man bei dem Stahlanbieter auf<br />
dieses modulare System um. Markus Köhn<br />
e verdeutlicht: „Mit den Produkten können<br />
an einer Fertigungslinie mehrere Steuerungen<br />
und PB-Stränge über ein Gerät zusammengeführt<br />
und überwacht werden.“<br />
Erweiterungsmodule schaffen<br />
übersichtliche Netzwerkstruktur<br />
Mit dieser Produktreihe wurde von den<br />
Netzwerkspezialisten eine modulare Automatisierungskomponente<br />
entwickelt, die<br />
Repeaterfunktion und permanente Analyse<br />
für Profibus DP/Profibus PA miteinander<br />
vereint. Die Aneinanderreihung der Module<br />
ermöglicht bis zu 25 galvanisch voneinander<br />
getrennte Bus-Segmente. Zusätzlich ist<br />
jeder Segment-Abgang mit einer Diagnosefunktion<br />
ausgestattet.<br />
Ein „fertiges“ Inblox-Gerät besteht aus<br />
einem Kopfmodul und bis zu fünf Erweiterungsmodulen,<br />
die eine übersichtliche Netzwerkstruktur<br />
in Sternform ermöglichen.<br />
28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
01 Bei der Georgsmarienhütte<br />
sind verschiedene Kombinationen<br />
der Inblox-Module im Einsatz,<br />
beispielsweise der E-Kopf sowie<br />
ein DP Diag+ Rep-Modul und das<br />
Alarmmodul<br />
02 Mit der Software Promanage<br />
lassen sich sowohl Profibus- als auch<br />
Ethernet-, Profinet-, CAN-Bus- und<br />
ASi-Bus-Netzwerke überwachen<br />
Je nach Modulausführung sind Telegrammanalysen<br />
ebenso realisierbar wie eine Überwachung<br />
der Signalqualität. Die Basis einer<br />
permanenten Profibus-Überwachung ist<br />
das intelligente E-Kopfmodul. Es verfügt<br />
über einen integrierten Webserver zur<br />
Anzeige der PB-Netzwerkqualität aller<br />
Segmente. Das erlaubt eine historische<br />
Auswertung von Telegrammfehlern und<br />
-wiederholungen, Neuanläufen von Teilnehmern<br />
oder Abweichungen von der typischen<br />
Pegelform. Zudem besitzt das E-Kopfmodul<br />
einen Netzwerkzugang, z. B. für das<br />
Anzeigen der Teilnehmermatrix, und diverse<br />
Optionen, um den Benutzer bei einer<br />
Verschlechterung des Netzwerkzustandes<br />
zu alarmieren. In Abhängigkeit der einzelnen<br />
Erweiterungsmodule ermöglicht das<br />
Gerät die Umsetzung neuer Anforderungen<br />
an die PB-Netzwerktopologie wie die einfache<br />
Anzeige über LED oder eine Fernabfrage.<br />
Wird wie bei dem Stahlanbieter das<br />
E-Kopfmodul mit dem Erweiterungsmodul<br />
DP Diag+Rep kombiniert, erfolgt zusätzlich<br />
zur logischen Diagnose auch eine physikalische<br />
Analyse durch die Bewertung der<br />
Bit-Form. Die gesammelten Daten werden<br />
über das Webinterface als Balkendiagramm<br />
oder Oszilloskopmitschnitt angezeigt. Auf<br />
diese Weise entsteht ein permanent ables -<br />
barer Q-Wert zur Aussage der Netzwerkgüte.<br />
Feldbus-Zustand stets abrufbar<br />
In Georgsmarienhütte kam es zu kleineren<br />
Störungen im Finalbetrieb, sodass ein Maschinenteil<br />
im Produktionsablauf immer<br />
wieder neu positioniert werden musste, bei<br />
dem aber direkt vor Ort ein PB-Geber verbaut<br />
ist. So entstand der Wunsch, zukünftig<br />
im Vorfeld einen Hinweis zu erhalten, wenn<br />
das Kabel beschädigt wird, um es beim<br />
nächsten geplanten Stillstand auszutauschen<br />
und nicht erst auf einen Ausfall zu<br />
warten. Mit Inblox erhalten die Mitarbeiter<br />
bereits bei Störungsandeutungen eine<br />
Alarmierung und können rechtzeitig reagieren.<br />
„In der Walzstraße sind momentan<br />
sieben solcher Geräte verbaut. Mit ihnen<br />
überwachen wir jeden Profibus-Strang“,<br />
erläutert Markus Köhne.<br />
Für die Zukunft ist geplant, die Inblox-<br />
Produktreihe in das Leitsystem einzubinden,<br />
damit auch andere Kollegen aus der<br />
Ferne draufschauen können und die entsprechenden<br />
Infos zur Verfügung haben,<br />
ohne vor Ort sein zu müssen. Geplant ist,<br />
in Richtung SNMP zu gehen, um auch die<br />
Server und Switche integrieren zu können.<br />
So unterstützt Promanage als Netzwerkmanagementsoftware<br />
eine zentrale, feldbusübergreifende<br />
Überwachung von mehreren<br />
Inspektoren bzw. Switchen. Sie wird auf<br />
einem zentralen Rechner installiert und<br />
sammelt Informationen zur Kommunikationsqualität<br />
in den einzelnen industriellen<br />
Netzwerken. Damit lässt sich zu jeder Zeit<br />
eine Aussage über den Zustand des überwachten<br />
Feldbusses treffen und frühzeitig<br />
Gegenmaßnahmen planen.<br />
www.indu-sol.com<br />
WELTWEITER SCHUTZ FÜR<br />
BEDROHTE ELEKTRONIK<br />
Gute Nachrichten für alle, die auf eine reibungslos und störungsfrei funktionierende<br />
Elektronik angewiesen sind: Als Spezialist für Thermal Management Lösungen<br />
schützen wir sensible Einbauten in Schaltschränken und anderen Anwendungen<br />
mit elektrischem und elektronischem „Innenleben“ umfassend und<br />
auf lange Sicht vor Hitze, Kälte und Feuchtigkeit.<br />
Lernen Sie jetzt unsere Elektronikschützer kennen!<br />
www.stego.de<br />
STEGO Elektrotechnik GmbH | Kolpingstraße 21 | 74523 Schwäbisch Hall
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
Industrie-Box-PC für die LAN-, WLAN-, Bluetooth- und 3G-Nutzung<br />
Der Industrie-Box-PC Matrix-513 von Artila ist über den Distributor Acceed jetzt auch in Deutschland<br />
erhältlich. Zur Grundausstattung gehören das Betriebssystem Linux 2.6.38 und ein Bündel von Software-<br />
Utilities wie Web-Server, PHP-Server, Python und Java. Der Box-PC eignet sich für das Fernmanagement von<br />
Geräten und Modulen in z. B. der Fabrikautomation. Geringer Energieverbrauch und die Kommunikationsmöglichkeiten<br />
(LAN, WLAN, Bluetooth und G3) bieten Flexibilität im Einsatz. Über die beiden Mini-PCIe-<br />
Steckplätze lässt sich das Gerät mit den gewünschten Kommunikationsschnittstellen ausstatten; zusätzlich<br />
zu den beiden unabhängigen fest installierten 10/100-MBit-LAN-Anschlüssen. Neben den vier seriellen<br />
Schnittstellen RS-232/422/485 sind zwei isolierte Digitaleingänge und ein Relaisausgang vorhanden.Das<br />
Gehäuse mit dem Abmessungen 175 × 43 × 103 mm ist aus Metall gefertigt und besitzt zwei seitliche<br />
Montageösen. Die Versorgungsspannung kann im Bereich von 9 bis 48 V DC liegen. Die zulässige<br />
Umgebungstemperatur im Betrieb ist mit 0 bis 70 °C angegeben.<br />
www.acceed.com<br />
Funk-Alleskönner für Feuchte, Temperatur und CO 2<br />
-Gehalt<br />
Der digitale Jumo Wtrans E01 misst Feuchte, Temperatur und den CO 2<br />
-Gehalt und ist für anspruchsvollste<br />
Anwendungen im Bereich der Raumüberwachung konzipiert. Die Mehrpunkt CO 2<br />
- und Temperaturjustage<br />
führt zu einer ausgesprochen guten CO 2<br />
Messgenauigkeit über den gesamten Temperatureinsatzbereich.<br />
So ist das Gerät für den Einsatz in Landwirtschaft, Industrie, Lagerwirtschaft und im<br />
Außenbereich prädestiniert. Der Wtrans E01 verfügt über eine USB-Schnittstelle zum komfortablen<br />
Konfigurieren der einzelnen Paramater. Ein gut lesbares alphanumerisches Display zeigt alternierend<br />
alle gemessenen Werte an. Per Funk schickt der leistungsstarke Hochfrequenzschaltkreis dann alle<br />
Daten an den bis zu 300 m entfernten Empfänger. Für die Weiterverarbeitung stehen Relaiskontakte,<br />
Analogausgänge und eine digitale Modbus-Schnittstelle zum Auslesen von bis zu vier Wtrans<br />
E01-Sendern zur Verfügung.<br />
www.jumo.net<br />
Windsensor mit integriertem Ethernet<br />
Interface für den industriellen Bereich<br />
Der industrielle Windmesser TX20ETH des Herstellers Papouch<br />
ist mit einem integriertem Ethernet Interface ausgestattet und<br />
erlaubt die Erfassung der Windgeschwindigkeit bis max. 50 m/s in<br />
einer Auflösung von 0,1 m/s. Die Windrichtung wird in 16 Stufen<br />
erfasst. Das interne HTML-Webinterface wurde komplett neu<br />
überarbeitet und bietet nun übersichtlich alle Funktionen zur Inbetriebnahme und Konfiguration<br />
der Sensoren. Die Sensoren können mittels kostenfreier Software und Treibern, z. B. direkt über<br />
SMTP, SNMP, XML, Visual Basic, etc. angesprochen werden. Das Alarmmanagement erfolgt z. B. per<br />
Mail oder HTTP-Get/Post; ebenso lassen sich die Messwerte per Datenstreaming mit Zeitstempel<br />
automatisiert und zyklisch versenden. Die Einbindung in kundenspezifische Applikationen ist damit<br />
einfach und schnell zu realisieren. Die Sensoren sind über Hy-Line Systems erhältlich und werden<br />
ab Werk kalibriert und mit optionaler Hutschienenbefestigung voll industrietauglich ausgeliefert.<br />
www.hy-line.de/systems<br />
Visualisierungs-Plattform für das Energiemanagement 4.0<br />
Das Unternehmen In-integrierte Informationssysteme präsentiert seine neue Industrie-4.0-Plattform<br />
Sphinx Open für das Energiemanagement. Diese Lösung ermöglicht neben einer Symbiose von Gebäude-,<br />
Energie- und Umweltdaten für die Informationsgewinnung und Steuerung auch die realitätsnahe<br />
Visualisierung und frei konfigurierbare Dashboards ohne Programmieraufwand,<br />
auch auf Basis von 3-D-Modellen. Aufgrund einer rollenbasierten<br />
Informationsverarbeitung mit bi-direktionalem Interface kann die Plattform<br />
mithilfe verfügbarer Adapter an vorhandene Systeme und Datenbanken angebunden<br />
werden und kommunizieren. Darüber hinaus steht dem Anwender<br />
ein mobiler Zugang via SaaS-Funktion zur Verfügung.<br />
www.in-gmbh.de<br />
30 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong><br />
SSV-Software.indd 1 26.06.<strong>2015</strong> 08:42:31
escha.net<br />
Stromverteilungssystem mit IO-Link<br />
und Plug&Play<br />
E-T-A Elektrotechnische Apparate präsentiert das Stromverteilungssystem<br />
ControlPlex Board IO-Link, das gemeinsam mit<br />
den elektronischen Sicherungsautomaten vom Typ ESX50D-S<br />
ein intelligentes Energieverteilungssystem für die 24 V-Steuerspannungsebene<br />
bildet. Es bietet maximal 16 Steckplätze, dabei<br />
erlauben die steckbaren, elektronischen Sicherungsautomaten<br />
Typ ESX50D-S mit integrierter Strombegrenzung und einer<br />
Abschaltkennlinie für alle Lastarten echtes „Plug & Play“ und<br />
„Hot-Plug“. Das Gesamtsystem ist dadurch beim Schaltschrankbau<br />
unkompliziert implementiert. Die permanente Schutzschalter-Funktion<br />
der ESX50D-S ist konstant gewährleistet.<br />
Hinzu kommen: die konsistente Datenhaltung von Geräteparametern,<br />
die Reduzierung des Verkabelungsaufwands sowie im<br />
Vergleich zu klassischen Bussystemen ein geringerer Aufwand<br />
beim Engineering. ControlPlex IO-<br />
Link bietet einen durchgängigen<br />
Datenkanal für alle zyklischen Prozessdaten<br />
(Ansteuerung, Status,<br />
Messwerte) sowie die azyklischen<br />
Daten für Parametrierung und Diagnose<br />
der gesamten DC 24 V-Ebene.<br />
Dies ist gerade im Hinblick auf<br />
zukünftige Anforderungen bezüglich<br />
Condition Monitoring und Energiemanagement<br />
im Maschinenbau ein<br />
wichtiger Aspekt.<br />
www.e-t-a.de<br />
Große Vielfalt<br />
kleiner Boxen<br />
I/O-Verteilerboxen<br />
M 8x1 schraubbar<br />
Ø 8mm snap<br />
Cabinet Condition Monitoring leicht<br />
gemacht – auch im Ex-Bereich<br />
Mit dem Schaltschrankwächter IMX18-<br />
CCM (Cabinet Condition Monitoring)<br />
stellt Turck ein neuartiges Multifunktionsgerät<br />
vor, das – auch nachträglich – in<br />
nahezu jeden Schaltschrank oder -kasten<br />
installiert werden kann und dort kontinuierlich<br />
den aktuellen Schutzgrad kontrolliert.<br />
Das Hutschienengerät meldet mit<br />
einem einfachen Schaltsignal nicht korrekt<br />
geschlossene Türen, ebenso wie Überschreiten<br />
der Grenzwerte von Temperatur und Innenraumfeuchte,<br />
an das Leitsystem. Der 18 mm breite IMX18-CCM verfügt über<br />
eine eigensichere 2-Leiter-Messumformerspeise-Schnittstelle<br />
und kann so auch im Ex-Bereich eingesetzt werden. Der simple<br />
Teach-In-Prozess ist direkt am Gerät ohne Computer oder<br />
zusätzliche Hilfsmittel durchführbar. Für weitere Diagnosemöglichkeiten,<br />
etwa um die absoluten Messwerte auszulesen, steht<br />
die standardisierte Hart-Schnittstelle zur Verfügung. Die Basisversion<br />
wird Anfang 2016 verfügbar sein. Danach folgt eine weitere<br />
Variante, die auch die Möglichkeit bietet, externe Sensoren<br />
anzuschließen.<br />
www.turck.com<br />
www.ate-magazine.com<br />
Passivverteiler<br />
Logikverteiler<br />
4-, 8-, 10-fach<br />
3-, 4-polig<br />
Festkabelanschluss<br />
PUR-Leitung<br />
oder<br />
M12x1- Anschluss<br />
IP 67<br />
kompakte Bauform<br />
variable Befestigungsmöglichkeiten
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Zukunft wird real<br />
Ein volldigitales Schaltnetzteil im Umfeld von Industrie 4.0<br />
Produktionsprozesse werden zunehmend komplexer und somit steigen<br />
auch die Anforderungen an Produkte und Lösungen, die hierbei ihren<br />
Einsatz finden. Ein Beispiel ist ein volldigitales Schaltnetzteil. Es kann in<br />
seinem Verhalten quasi „programmiert“ werden. Warum dies so wichtig<br />
im Rahmen der sich verändernden Informations- und Kommunikationstechnik<br />
zu einem Internet der Dinge ist, lesen Sie hier.<br />
Die vierte industrielle Revolution steht für<br />
die zunehmende Datenaufnahme, -speicherung<br />
und -kommunikation zwischen Objekten,<br />
Menschen und intelligenten Fertigungsprozessen<br />
durch das Internet der Dinge.<br />
Produkte und Dienste werden über das<br />
Internet immer enger vernetzt, was neben<br />
den Vorteilen einer durchgängigen Datenkommunikation<br />
aber auch die Komplexität<br />
der Systeme erhöht. Schnell wird deutlich,<br />
dass diese Veränderung der industriellen<br />
Systemlandschaft eine große Herausforderung<br />
mit sich bringt. Vom großen Ganzen<br />
schauen wir dabei auf ein Detail und stellen<br />
uns die Frage, was kann ausgerechnet ein<br />
Schaltnetzteil zu dieser Zukunftsvision beitragen?<br />
Die Antwort liefert das Unternehmen<br />
Gebrüder Frei mit einem außergewöhnlichen,<br />
volldigitalen Schaltnetzteil mit<br />
480 Watt für das Drei-phasen-Netz.<br />
Alles in einem Netzteil<br />
Die Einstellbarkeit der Ausgangskennlinie<br />
erlaubt die Abbildung verschiedenster Anwendungsfälle<br />
– mit nur einem Produkt.<br />
Aktuell bietet das digitale Schaltnetzteil<br />
Konstantspannungs- oder Konstantstromausgang,<br />
bei Bedarf auch mit Power Boost.<br />
Während eine Applikation laut Anforderung<br />
möglicherweise einen Hicc-Up Modus<br />
benötigt, um bei Überlast abzuschalten, benötigen<br />
Antriebe die Bereitstellung eines<br />
Power-Boosts, zusätzliche Leistung aus<br />
dem Netzteil, um das Anlaufverhalten des<br />
Antriebs zu unterstützen. Vollumfänglich<br />
werden jedoch auch Anwendungen erfüllt,<br />
bei denen das Netzteil im Überlastfall stets<br />
einen konstanten Strom zu liefern hat, während<br />
die Ausgangs-Spannung einbricht.<br />
Man stelle sich vor: Konstantstromkennlinie,<br />
Hicc-Up oder bis zu 100 % Power-<br />
Boost für 2 Sekunden – alles in einem Netzteil.<br />
Von außen per Parameter einstellbar<br />
– durch den Hersteller oder den Anwender.<br />
Per Software-Code ist es darüber hinaus<br />
denkbar, sogar eine Verknüpfung des Ausgangsverhaltens<br />
mit zu realisieren: Nach<br />
fünf Zyklen bis max. 100 % Power-Boost<br />
soll der Schaltregler die nachgelagerte Last<br />
durch Umschalten auf den Hicc-Up Modus<br />
intelligent absichern.<br />
Flexibel einstellbare<br />
Signalisierung<br />
Die Integration durch Vernetzung im Sinne<br />
von Industrie 4.0 erfordert die Informationsübergabe.<br />
Auch diesem Anspruch wird das<br />
volldigitale Netzteil gerecht. Es verfügt über<br />
einen konfigurierbaren potenzialfreien<br />
Ausgang, wodurch mittels Parameter<br />
(durch den Anwender) oder durch Codierung<br />
über ein- und demselben Signal-Ausgang<br />
vielfältige Informationen nach außen<br />
gegeben werden können. LEDs ermöglichen<br />
zusätzlich die Visualisierung durch<br />
Leucht- und /oder Blinkfrequenzen.<br />
Die vielfältige Variabilität eines einzigen<br />
Signal-Ausgangs ermöglicht es dem Anwender,<br />
umgehend präventive Maßnahmen<br />
einzuleiten:<br />
n das Abschalten einzelner, nachgelagerter<br />
Lasten, sofern Überlast auftritt,<br />
n das Einschalten eines Klimagerätes, sofern<br />
gewisse Temperaturen des Netzteils<br />
gemeldet werden sowie<br />
n das Absetzen einer Warnung bei Phasenausfall,<br />
Spannungsdip etc.<br />
Ein weiterer Vorteil ist die integrierte Phasenausfallerkennung.<br />
Sie erspart den Kauf<br />
weiterer Komponenten und reduziert dadurch<br />
die Anzahl der Bauteile und den<br />
Verdrahtungsaufwand im Schaltschrank.<br />
Natürlich kann die integrierte Phasenausfallerkennung<br />
– wiederum durch Software<br />
– zu einem individuell angepassten Verhalten<br />
der Spannungsversorgung führen:<br />
n sofortiges Abschalten bei Phasenausfall,<br />
n sofortiges Abschalten bei Phasenausfall<br />
mit automatischem Anlauf bei wiederkehrender<br />
Phase,<br />
n Fortführung des Betriebs bei Phasenausfall<br />
sowie<br />
n Fortführung des Betriebs für eine gewisse<br />
Zeitspanne bei Phasenausfall.<br />
Der analytische Nutzen<br />
durch eine Schnittstelle<br />
Neben der flexibel einstellbaren Signalisierung<br />
kann per Schnittstelle die Auswertung<br />
von Betriebsdaten erfolgen, die im digitalen<br />
Netzteil automatisch vorliegen. Dabei können<br />
Temperaturen, Spannungen, Ströme,<br />
Status und Ereignisse, die ohnehin im digitalen<br />
Schaltnetzteil vorhanden sind, extern<br />
ausgewertet oder gar archiviert werden.<br />
Das Interface bietet einen enormen Nutzen<br />
in der Nachvollziehbarkeit, in der Diagnose<br />
oder bei der unmittelbaren Vernetzung des<br />
Schaltreglers mit anderen logischen Einheiten.<br />
Derzeit ist die Schnittstelle per USB<br />
32 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
ausgeführt. Durch Einsatz eines universellen<br />
Sockels kann zum Beispiel auch Ethernet<br />
abgebildet werden.<br />
Interaktion mit der<br />
Spannungsversorgung<br />
Durch eine graphische Oberfläche lässt sich<br />
per Maus oder direkter Eingabe die Einstellung<br />
z. B. der Ausgangsspannung oder des<br />
Überstromverhaltens (Power-Boost) vornehmen.<br />
Der maximale Power-Boost muss<br />
nicht bei 20 A gewählt werden. Sind nachgelagerte<br />
Verbraucher für geringere Strombelastung<br />
ausgelegt, stellt der Nutzer in<br />
Eigenregie die Überstrombegrenzung beispielsweise<br />
auf 16 A ein. Bei einer (zu -<br />
ge geben noch visionären) Integration im<br />
Rahmen von Industrie 4.0 lassen sich über<br />
die Schnittstelle natürlich auch Vorgaben<br />
von außen an das Netzteil machen. So ist es<br />
ohne weiteres denkbar, je nach Anforderung<br />
und Situation die Spannung von extern kurzzeitig<br />
zu erhöhen oder die Ausgangskenn<br />
linie umzustellen. Das bedeutet für<br />
den Nutzer, dass er das Schaltnetzteil exakt<br />
so beeinflussen kann, wie es seine speziellen<br />
Einsatzbedingungen gerade erfordern.<br />
Hohe weltweite Netzabdeckung<br />
Zur Abrundung der vielfältigen Funktionen<br />
hat das Hutschienen-Netzteil einen sehr<br />
weiten Spannungseingangs-Bereich für ein<br />
Dreiphasen-Gerät (3 × 180 – 485 V AC). Es<br />
eignet sich somit für eine hohe weltweite<br />
02 Per Schnittstelle können Betriebsdaten<br />
wie Temperaturen, Spannungen, Ströme und<br />
Stati, die ohnehin im digitalen Schaltnetzteil<br />
vorhanden sind, extern ausgewertet werden<br />
Netzabdeckung, aber auch und gerade zum<br />
Einsatz in unsicheren Netzen. Spannungseinbrüche<br />
im Dreiphasen-Netz bis hinunter<br />
auf 200 V AC regelt das Schaltnetzteil<br />
komplett aus, ohne die Last am Ausgang zu<br />
beeinflussen. Das bedeutet: Eine etwaige<br />
USV-Lösung kann anders dimensioniert<br />
werden oder setzt deutlich später ein als bei<br />
ähnlichen Produkten. Das erhöht die Maschinensicherheit.<br />
Nebenbei sei erwähnt,<br />
dass das Schaltnetzteil mit einer einstellbaren<br />
Ausgangsspannung bis zu 28 V DC auch<br />
zur Ladung von Blei-Akkus geeignet ist.<br />
01 Alles in einem Netzteil:<br />
Konstantstromkennlinie,<br />
Hicc-Up sowie bis zu 100 %<br />
Power-Boost für 2 Sekunden<br />
Zusammenfassung<br />
Das volldigitale Schaltnetzteil ist durch<br />
Konfiguration enorm flexibel und wandlungsfähig<br />
einsetzbar. Es lässt sich mit<br />
seinem Eingangsbereich in unsicheren<br />
Dreiphasen-Netzen betreiben, reduziert die<br />
Teilevielfalt und erlaubt dem Anwender<br />
Industrie 4.0 schon jetzt aktiv in der<br />
System-Architektur vorzusehen. Weitere<br />
Infos oder Kontakt über den folgenden Link.<br />
www.frei.de<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2015</strong> im 28. Jahrgang, ISSN: 2194-1157<br />
Redaktion<br />
Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar<br />
Tel.: 06131/992-345, E-Mail: d.schaar@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />
Redaktion: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />
Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />
Peter Becker B. A., E-Mail: p.becker@vfmz.de<br />
Alexandra Pisek M.A., E-Mail: a.pisek@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz: Ulla Winter,<br />
Tel.: 06131/992-347, E-Mail: u.winter@vfmz.de,<br />
Eva Helmstetter, Gisela Kettenbach, Monika Schäfer<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
Grafik und Layout<br />
Sonja Schirmer, Doris Buchenau, Anette Fröder,<br />
Conny Grothe, Melanie Lerch, Mario Wüst<br />
Chef vom Dienst<br />
Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Anzeigen<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung<br />
Tel.: 06131/992-252, E-Mail: h.rohmund@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 27: gültig ab 1. Oktober 2014<br />
www.vereinigte-fachverlage.info<br />
Leserservice<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige<br />
Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 12,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement: Inland: € 62,- (inkl. Versandkosten)<br />
Ausland: € 68,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
Verlag<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100<br />
E-Mail: info@engineering-news.net,<br />
www.engineering-news.net<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Handelsregister-Nr. HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteur-ID: DE 149063659<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen<br />
Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG,<br />
Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil) Tel.: 06131/992-265,<br />
E-Mail: b.thomas-meyer@vfmz.de<br />
Vertrieb: Lutz Rach, Tel.: 06131/992-148<br />
Druck und Verarbeitung<br />
Limburger Vereinsdruckerei GmbH,<br />
Senefelderstraße 2, 65549 Limburg<br />
Datenspeicherung<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigten Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />
ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />
beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, Grafiken<br />
etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift<br />
geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht auf<br />
den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie entsprechender<br />
Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht<br />
zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung, das<br />
Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht<br />
zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet-<br />
und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />
DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />
Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen,<br />
d. h. Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die<br />
Richtigkeit des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen<br />
werden. Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die<br />
Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte<br />
Manuskripte kann keine Gewähr übernommen werden.<br />
Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt werden,<br />
über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt, und<br />
die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung<br />
eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden.<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 33
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Steckverbinder erreicht Quantensprung<br />
in der USB-Anschlusstechnik<br />
Der USB 3.1 Typ C Steckverbinder von W+P Products soll eine<br />
Datenübertragungsrate von 10 Gbit/s nach dem neuen USB 3.1<br />
Super Speed Plus Standard gewährleisten und damit doppelt so<br />
schnell wie bisher nach dem USB 3.0 Standard. Darüber hinaus<br />
unterstützt er sowohl den USB-Power-Delivery-Standard als<br />
auch den USB-Audio/Video-Standard. Das bedeutet, dass über<br />
das gleiche Stecksystem sowohl Leistung bis zu 100 Watt übertragen<br />
werden kann, als auch die Übertragung von Video-Daten<br />
im Ultra HD-Standard ermöglicht wird. Somit hat das USB 3.1<br />
System das Potenzial, in der Zukunft zum universellen Übertragungssystem<br />
zu werden. Um bereits jetzt für künftige Standards<br />
gerüstet zu sein, wurde der Typ C USB-Steckverbinder mit 4 Kontakten<br />
ausgestattet. Mit seinen<br />
kompakten Maßen eignet er<br />
sich unter anderem für Embedded<br />
Boards.<br />
www.wppro.com<br />
Installationsfreundlicher Abzweigkasten<br />
Mit dem Combi 407 erweitert Wiska seine Abzweigkästen-Familie.<br />
Mit den Außenabmessungen 95 × 95 × 60 mm reiht sich das neue<br />
Modell als zusätzliche Gehäusegröße zwischen den Abzweigkästen<br />
Combi 308 und 607 ein und bietet damit noch flexiblere<br />
Installationsmöglichkeiten. Weiteres Plus ist die Ausstattung mit<br />
sechs kombinierten Membran- und Gewindekabeleinführungen<br />
mit einem Durchmesser von 20 mm sowie einer mittigen M 20<br />
Membran- und Gewindekabeleinführungen mit zusätzlicher<br />
Ausbrechöffnung für M 25. Zudem befinden sich auf der<br />
Rückseite zwei weitere Membraneinführungen für eine saubere,<br />
dichte und einfache Montage an der Wand. Für eine einfache<br />
Verdrahtung steht ein erhöhter Klemmenträger mit Schraubklemmen<br />
bis zu einem Querschnitt von 4 mm² zur Verfügung.<br />
Die verschiedenen Möglichkeiten zur Kabeleinführung<br />
und die unverlierbaren Schnellverschluss-Deckelschrauben<br />
stellen eine<br />
schnelle und einfache Installation bei IP<br />
66/67 sicher.<br />
www.wiska.com<br />
Der intelligente Ersatzteilshop<br />
für Maschinenhersteller<br />
Der Serviceexperte Symmedia bietet Maschinenherstellern eine<br />
neue Lösung, um das margenstarke Servicegeschäft zu optimieren:<br />
der intelligente Ersatzteilshop symmedia SP/1 Parts. Die<br />
Software symmedia SP/1 mit den Funktionen Remote Service,<br />
Monitoring und Maintenance wurde um den Ersatzteilshop Parts<br />
ergänzt. Parts lässt sich an das ERP-System des Herstellers anbinden<br />
und individuell an interne Prozesse anpassen. In das Tool<br />
integriert Symmedia die Originalteilelisten und visualisiert sie<br />
auf Wunsch mit der führenden Standardkatalogsoftware Catalogcreator.<br />
Verfügbarkeit, Preise und Bestellstatus sind mit einem<br />
Klick abrufbar. Durch die direkte Vernetzung mit den Produktionsmaschinen<br />
erkennt Parts auf Basis gesammelter Maschinendaten<br />
automatisch den Bedarf, identifiziert<br />
benötigte Verschleißteile und stellt Bestellvorschläge<br />
in einem intelligenten<br />
Warenkorb zusammen – und zwar genau<br />
dann, wenn ein Austausch der Teile kurz<br />
bevorsteht.<br />
www.symmedia.de<br />
30 W-Bordnetzteil in<br />
Miniaturausführung<br />
Emtron Electronic hat die Netzteilserie<br />
30W IRM-30 von Mean Well ins Programm<br />
aufgenommen. Dabei handelt es<br />
sich um ein Print-Netzteil zum Auflöten<br />
auf Platinen von verschiedenartigen Elektronikgeräten oder <strong>Automation</strong>sanlagen.<br />
Die Serie IRM-30 arbeitet mit dem weiten Eingangsspannungsbereich<br />
von 85 ~ 264 V AC und bietet fünf Ausführungen<br />
mit unterschiedlichen Ausgangs-Gleich spannungen 5/12/15/24/48 V<br />
DC. Die Serie ist nach Schutzklasse II konzipiert (kein Schutzleiter).<br />
Mithilfe des geringen Ruhestromverbrauchs (< 0,1 W) im<br />
unbelasteten Zustand erfüllt sie die Stromsparforderung der<br />
gültigen Normen. Der Wirkungsgrad beträgt bis zu 90 % und der<br />
Betrieb ist zwischen - 30 und 70 °C bei Umluft möglich. Einsatzgebiete<br />
sind unter anderem in industrie-und elektromechanischen<br />
Geräten sowie Werkzeugen.<br />
www.emtron.de<br />
Befehls- und Meldegeräte mit<br />
blauer Dichtungsmembrane<br />
Skarke Ventilsysteme<br />
Auf der Rut 4<br />
64668 Rimbach-Mitlechtern<br />
Entlüftungsventile<br />
Für Industrie-, Fahrzeug- & Maschinenbau.<br />
Tel. 06253 - 80 62-0<br />
Fax 06253 - 80 62-22<br />
E-Mail info@skarke.de<br />
Web www.skarke.de<br />
Erstmals erweitert Schmersal sein Produktportfolio an Befehlsund<br />
Meldegeräten um Geräte mit blauer Dichtungsmembrane.<br />
Damit erfüllt das N-Programm die Forderung, Fremdkörper in<br />
Lebensmitteln durch optische Systeme aufspüren zu können. Blau<br />
wird eingesetzt, da kein Lebensmittel von Natur aus diese Farbe<br />
besitzt. Zudem wurden Druck-, Leucht-, Pilzschlag- oder Not-Halt-<br />
Pilzschlagtaster um eine blaue Variante ergänzt. Das N-Programm<br />
wurde für die Nahrungsmittelindustrie und andere hygienesensible<br />
Bereiche entwickelt. Die Produktfamilie entspricht den Grundsätzen<br />
des „Hygienic Design“, d. h. die Bediengeräte<br />
sind so konstruiert, dass sich keine<br />
Verunreinigungen absetzen können, weil<br />
keine Ecken und Kanten vorhanden sind.<br />
www.schmersal.com<br />
34 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong><br />
Skarke.indd 1 05.05.2014 08:36:10
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Neue Steckverbinder-Varianten im Hygienic Design<br />
Escha hat sein Portfolio mit Food&Beverage-Steckverbindern im Hygienic<br />
Design erweitert. Neben den M8x1- und M12x1-Anschluss- und<br />
Verbindungsleitungen mit 3 oder 4 Pins sowie geradem oder gewinkeltem<br />
Griffkörper sind nun neue Varianten erhältlich. Die PVC-<br />
Leitungsqualitäten P00 und P01 eignen sich für weniger anspruchsvolle<br />
Applikationen. Die LED-Versionen für M8x1 (2 LEDs) und<br />
M12x1 (2 oder 3 LEDs) gibt es in gewinkelter Bauform. Die 5-poligen<br />
Varianten werden nur in der M12x1-Bauform angeboten. Dafür wurde<br />
die Geometrie des Steckverbinders geändert, um die schmal auslaufende<br />
Kontur des Griffkörpers an den größeren Leitungsdurchmesser anzupassen.<br />
www.escha.net<br />
Stromwandler mit außergewöhnlicher Genauigkeit<br />
LEM erweitert das Programm an hochgenauen Stromwandlern mit dem Angebot seiner IT xx5-Serie<br />
für kontaktlose und galvanisch getrennte Nominalstrommessungen von DC-, AC- und Impulsströmen<br />
zwischen 60 und 600 A. Die Produktlinie besteht aus vier neuen Modellen: IT 65-S, IT 205-S,<br />
IT 405-S und IT 605-S. Der erweiterte Betriebstemperaturbereich von - 40 bis + 85 °C ermöglicht den<br />
Einsatz in einer größeren Bandbreite von Anwendungen wie hochpräzisen Stromversorgungen, medizinischen<br />
Geräten, Kalibriersystemen, präzisen und hochstabilen Umrichtern, Leistungsanalysatoren<br />
und Zählern. Die Stromwandler bieten ein Höchstmaß an Genauigkeit mit einer Linearität von<br />
besser als 12 ppm und einen niedrigen Offset über der Temperatur zwischen 36 und 400 ppm (je<br />
nach Modell). Dank eines präzisen und gleichmäßigen Wicklungsprozesses<br />
beträgt die Reaktionszeit auf di/dt Signalsprünge weniger<br />
als 0,5 µs. Die IT xx5 Reihe lässt sich problemlos in alten Installationen<br />
bei gleichen kompakten Abmessungen für den jeweiligen<br />
Strombereich nachrüsten.<br />
www.lem.com<br />
Aluminiumkabel und -leitungen<br />
für jede industrielle Applikation<br />
Stabil und<br />
flexibel<br />
muss er sein!<br />
Der Spezialist für industrielle<br />
Kabelverschraubungen und<br />
Kabelkanäle<br />
Sahra Kablo bietet hochwertige elektrische Verbindungstechnik<br />
für den industriellen Sektor an. Die aus Aluminium<br />
gefertigten Kabel, Leitungen und Leiter finden ihren Einsatz in der Stromversorgung, im Anlagenbau<br />
und der Bauwirtschaft sowie im Bereich der erneuerbaren Energien wie Photovoltaik und Windenergie.<br />
Trotz der sich rasch verändernden Marktbedingungen, ist das Unternehmen in der Lage massgeschneidete<br />
Kabellösungen je nach Kundenapplikation und Wunsch zu fertigen. Das Portfolio umfasst<br />
unter anderem flexible Aluminium-Kabel, Antennenkabel, gebündelte Aluminiumleitungen, Erdverlegungskabel<br />
und Aluminium-Freileitungsdrähte.<br />
www.sahrakablo.com<br />
Erhöhte Lichtstärke und flexibleres Anbringen<br />
Die Schaltschrankleuchten-Serie LED 025 von Stego leuchtet<br />
ab sofort heller. Die Lichtstärke wurde von 290 auf 400 lm erhöht,<br />
um die Sichtverhältnisse in Schränken und Gehäusen zu verbessern<br />
und so die Arbeit darin zu erleichtern. Außerdem können die Leuchten<br />
mit einer neuen Clipbefestigung sehr flexibel angebracht werden. Die Leuchten<br />
werden dabei in Cliphalterungen eingerastet und können darin beliebig gedreht werden. Es gibt sie<br />
aber auch weiterhin mit Magnet- oder Schraubbefestigung. Die Leuchten sind mit Spannungen AC<br />
100 bis 240 V oder DC 24 bis 48 V erhältlich. Sie haben ein integriertes Netzteil, eine Durchgangsverdrahtung<br />
und können durch Steckkontakte schnell angeschlossen werden. Es gibt sie mit Ein-/Ausschalter<br />
oder Bewegungsmelder.<br />
www.stego.de<br />
Gitter-Kanal<br />
Stabilität in Form gebracht<br />
www.pflitsch.de
BEDIENEN UND BEOBACHTEN I TITEL<br />
Einfache Integration und<br />
hohe Benutzerfreundlichkeit<br />
Human Machine Interfaces für virtualisierte Prozesse<br />
Die Virtualisierung von Rechnersystemen<br />
gewinnt in der Prozessautomation<br />
zunehmend an<br />
Bedeutung. Mit ihr können<br />
Rechnersysteme mittels weniger<br />
zentraler Systeme konsolidiert und<br />
damit bei der Hardware Kosten<br />
gespart werden. Pepperl+Fuchs hat<br />
hierzu bereits etablierte Lösungen<br />
im Portfolio – die Vorteile und<br />
Chancen zeigt das Unternehmen<br />
in einem Interview auf.<br />
B<br />
ereits im Jahr 2007 hat der Hersteller<br />
elektronischer Sensoren und Komponenten<br />
den ersten VisuNet Remote Monitor<br />
auf den Markt gebracht. Seitdem hat das<br />
Unternehmen Pepperl+Fuchs die Entwicklung<br />
von schlanken Bedienstationen (Human<br />
Machine Interfaces) fortwährend vorangetrieben.<br />
Denn Virtualisierung bedeutet<br />
nicht nur, dass die Rechnersysteme mithilfe<br />
zentraler Systeme konsolidiert werden,<br />
sodass bei der Hardware Kosten eingespart<br />
werden können. Gleichzeitig kann durch<br />
ein zentrales Softwaremanagement der<br />
Verwaltungsaufwand minimiert werden.<br />
Bei der aktuellen Software-Version RM Shell<br />
4.0 legten die Entwickler den Fokus auf<br />
hohe Benutzerfreundlichkeit und Kompatibilität<br />
zu virtualisierten Prozessleitsystemen.<br />
Aber auch die Sicherheit der Software<br />
spielte während der Entwicklungsphase<br />
eine entscheidende Rolle. Welche Lösungen<br />
Pepperl+Fuchs gefunden hat und welche<br />
Chancen der Virtualisierung die neue Software<br />
bietet, erläutern Product Portfolio Manager<br />
Dr. Marc Seißler und Business Development<br />
Manager Louis Szabo im Interview.<br />
Wo sehen Sie die Chancen und Vorteile<br />
der Entwicklung hin zur Virtualisierung<br />
in der Prozessautomatisierung?<br />
Dr. Marc Seißler: Um Wartung oder<br />
Updates von Hardware, Betriebssystemen<br />
und Software zu vereinfachen, ist es<br />
sinnvoll, unterschiedliche Applikationen<br />
zur Prozessautomatisierung zentral auf<br />
einem Server laufen zu lassen. Früher<br />
entstanden jedoch Konflikte, wenn<br />
Applikationen z. B. zeitgleich auf dieselben<br />
Bibliotheken zugreifen mussten. Heute
TITEL I BEDIENEN UND BEOBACHTEN<br />
laufen komplett voneinander gekapselte<br />
virtuelle Maschinen (VM) auf einer<br />
virtuellen Zwischenschicht – dem<br />
sogenannten Hypervisor. Dieser teilt den<br />
VMs die Rechner-Ressourcen zu, verhindert<br />
Konflikte und gewährleistet so eine effizientere<br />
Nutzung der Hardware-Ressourcen.<br />
Selbst verschiedene Betriebssysteme<br />
können so auf einem Rechner problemlos<br />
nebeneinander laufen. Bei konsequenter<br />
Umsetzung, über alle Bereiche der Prozessautomatisierung<br />
hinweg, können durch<br />
Virtualisierung erhebliche Hardware-<br />
Kosten eingespart werden.<br />
Louis Szabo: Virtualisierung wurde bis<br />
2010 primär in klassischen Büroumgebungen<br />
eingesetzt. Erst in den letzten<br />
Jahren hat die Technologie ihren Einzug in<br />
die Prozessautomatisierung gefunden und<br />
wird heute selbst für die Online-Prozesssteuerung<br />
eingesetzt. Dennoch ist<br />
durchaus noch Raum für Wachstum<br />
vorhanden. Viele der Leitsystemhersteller<br />
erwarten, dass bereits 2018 die virtualisierten<br />
Client / Server-Architekturen<br />
85 Prozent ihres Geschäfts ausmachen<br />
werden. Die Chancen und das Potenzial<br />
dieser Technologie hat man bei<br />
Pepperl+Fuchs früh erkannt. Bereits im<br />
Jahr 2007 haben wir die erste netzwerkbasierte<br />
„Thin Client“-Lösung für den<br />
Ex-Bereich entwickelt und verfügen damit<br />
über die längste Erfahrung in diesem<br />
Bereich. Unsere Remote Monitore sind<br />
heute weltweit in der Prozessindustrie<br />
im Einsatz und mit der nächsten Version<br />
unserer Software RM Shell 4.0 machen<br />
wir einen weiteren Schritt in Richtung<br />
virtualisierte Zukunft.<br />
Was stand bei der Entwicklung von<br />
VisuNet RM Shell 4.0 im Fokus?<br />
Louis Szabo: Mit RM Shell 4.0 unterstützen<br />
wir natürlich die neuesten Versionen aller<br />
gängigen Remote-Protokoll-Systeme wie<br />
RDP, VNC oder Emerson DRDC. Neue<br />
Protokolle stellen dabei sicher, dass die<br />
Systeme in ihrer Funktionalität vollumfänglich<br />
nutzbar sind. Die Integration<br />
könnte dabei nicht einfacher sein: Man<br />
benötigt lediglich die IP-Adresse des<br />
vorhandenen Systems und kurzerhand<br />
wird eine direkte Verbindung zum<br />
Prozessleitsystemrechner hergestellt.<br />
Dr. Marc Seißler: Die Benutzerfreundlichkeit<br />
der Software steht dabei an erster<br />
Stelle. Wir wollten den Prozessingenieuren<br />
maximalen Bedienkomfort und ein<br />
Höchstmaß an Unterstützung bei der<br />
Systemeinrichtung bieten. Die Remote<br />
Monitore nutzen daher kein Betriebssystem<br />
mit Standard-Dialogen, die im Feld eher<br />
irreführend sind. Sie haben ihre eigene<br />
Benutzeroberfläche, die sogenannte Shell,<br />
die nur abbildet, was wirklich wichtig ist<br />
und die Integration so einfach macht wie<br />
nie zuvor. Um die Anwenderfreundlichkeit<br />
weiter zu erhöhen, besitzt die eigens<br />
entwickelte Benutzeroberfläche ein<br />
konsistentes Design für alle Protokolle.<br />
Außerdem ist die Software für die<br />
Touchscreen-Eingabe optimiert.<br />
Und wie steht es mit der Sicherheit?<br />
Louis Szabo: Sicherheit ist ein ganz<br />
entscheidender Punkt bei der Entwicklung.<br />
Wir bieten daher einen optionalen,<br />
ab gesicherten Web-Browser, der die<br />
Anwenderrechte je nach Vorgabe der<br />
Nutzer im Unternehmen einschränkt. Im<br />
Web-Client-Modus ist dabei der Zugang<br />
zur „Außenwelt“ nicht möglich, sondern<br />
nur auf vorgegebene Scada- oder<br />
MES-Webanwendungen. Zuverlässiger<br />
Schutz vor Cyber-Attacken und nicht<br />
autorisierten Zugriffen ist so gewährleistet.<br />
Dr. Marc Seißler: Hinzu kommt die<br />
Prozesssicherheit – hier ist eine stabile<br />
Verbindung zu den Prozessleitsystemrechnern<br />
sowie eine fehlerfreie Prozessbilddarstellung<br />
entscheidend. Die Software<br />
RM Shell 4.0 verfügt daher über wichtige<br />
Zusatzfunktionen. So können die Remote<br />
Monitore dank Auto-Connect-Funktion so<br />
konfiguriert werden, dass sie – ohne<br />
weiteren Eingriff der Benutzer – die<br />
Verbindung zu einem festgelegten<br />
Host-System aufbauen. Von da an wird<br />
die Verbindung beständig überwacht und<br />
es kann auf auftretende Störungen, z. B.<br />
Netzwerkstörungen oder Host-Server-<br />
Ausfälle, reagiert werden. Während<br />
temporär unterbrochene Verbindungen<br />
automatisiert wieder aufgebaut werden,<br />
können weiterhin Backup-Hosts definiert<br />
werden, zu denen sich ein Remote-<br />
Monitor verbinden soll. Man könnte also<br />
sagen: was auch passiert, die Software<br />
RM Shell 4.0 sorgt für eine sichere und<br />
zuverlässige Darstellung der Prozessleitsystem<br />
informationen im Feld.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
01 Im Gespräch mit Product Portfolio<br />
Manager Dr. Marc Seißler und ...<br />
02 ... Business Development Manager<br />
Louis Szabo<br />
A Phoenix Mecano Company<br />
ERFOLGREICHE<br />
ÜBERGABE<br />
Nach nun über 10 erfolgreichen Jahren als<br />
Geschäftsführer der Kundisch GmbH & Co. KG,<br />
einem Unternehmen der schweizerischen<br />
Phoenix Mecano AG, hat Herr Hans Hartmann<br />
zum 01.04.<strong>2015</strong> die Verantwortung für das<br />
Unternehmen an seinen Nachfolger, Herrn<br />
Michael Brouwer übergeben.<br />
www.kundisch.de<br />
Hans Hartmann<br />
Michael Brouwer
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Stark im Aufwind<br />
Aktuelle Trends, Marktentwicklungen und Vorteile tragbarer Bedienterminals<br />
Marcel Roske<br />
Mit zunehmendem Automatisierungsgrad steigt auch der Bedarf an<br />
Schnittstellen für das Bedienen und Beobachten von Maschinen und<br />
Anlagen. Eine wesentliche Rolle spielen hierbei mobile Industrieterminals:<br />
hohe Grafikleistung, robustes Design, verschiedene Display- und Gerätegrößen<br />
sowie flexible Anschlussmöglichkeiten – Eigenschaften, die mobile<br />
Bediengeräte heute erfüllen müssen.<br />
Automatisierte Prozesse helfen Unternehmen,<br />
nicht nur mehr Produkte in<br />
kürzerer Zeit herzustellen, sondern auch<br />
den Ressourcenverbrauch zu optimieren<br />
und gleichzeitig Mitarbeiter vor gefährlichen<br />
Situationen zu schützen. Von den<br />
Anfängen der ersten automatischen Maschinen<br />
vor rund 60 Jahren bis hin zu den<br />
modernen, komplexen, vollautomatischen<br />
Fertigungs- und Logistiksystemen hat sich<br />
die Automatisierungstechnik enorm weiterentwickelt<br />
– zuerst im Hinblick auf Funktionalität<br />
und Leistung, dann immer mehr<br />
auch in Richtung Flexibilität, Standardisierung<br />
und Modularität.<br />
Parallel steigt mit dem Automatisierungsgrad<br />
aber auch der Bedarf an ergonomi<br />
schen Schnittstellen für das Überwachen,<br />
Bedienen und Warten von Maschinen und<br />
Anlagen. Daher müssen auch die Bediengeräte<br />
nicht nur leistungsfähiger, sondern<br />
zugleich intuitiver und ergonomischer werden.<br />
Eine Schlüsselrolle übernehmen dabei<br />
die Geräte für mobiles Bedienen und Beobachten.<br />
Sie kommen vor allem in drei<br />
typischen Szenarien zum Einsatz: bei der<br />
Inbetriebnahme und beim Einrichten einer<br />
Maschine, bei der Fehlersuche und beim<br />
Beheben von Fehlern sowie beim sicheren<br />
Bedienen und Beobachten direkt an Maschinen<br />
und Anlagen – Situationen, in<br />
denen Mensch und Maschine besonders<br />
eng zusammenarbeiten, aber auch flexibel<br />
sein müssen.<br />
Flexibler Zugriff auf die<br />
Anlagentechnik<br />
Je nachdem, in welchem Szenario die mobilen<br />
Panels eingesetzt werden sollen, ergeben<br />
sich verschiedene Anforderungen an<br />
ihre Größe und Funktionalität. Drei wesentliche<br />
Kriterien müssen aber praktisch alle<br />
Systeme erfüllen: robust genug für den<br />
industriellen Einsatz, intuitive Bedienbarkeit<br />
und speziell beim maschinennahen<br />
Einsatz muss das mobile Panel auch ein<br />
sicheres Bedienen der Maschine oder Anlage<br />
ermöglichen.<br />
Ein Fallbeispiel aus der Intralogistik zeigt,<br />
dass mobile Panels in hochautomatisierten<br />
Lager und Logistikzentren nahezu unverzichtbar<br />
geworden sind. Sie erlauben<br />
Wartungs- oder Servicemitarbeitern sich<br />
frei in weitläufigen Anlagen bewegen und<br />
trotzdem überall auf die Anlagentechnik<br />
zugreifen zu können.<br />
Eine weitere typische Anwendung ist die<br />
Inbetriebnahme oder die Einrichtung von<br />
automatisierten Fertigungszellen oder<br />
linien, z. B. in der Elektronik- oder Automobilfertigung.<br />
Gerade in diesen Fällen<br />
müssen sich die Mitarbeiter oft in Gefahrenbereichen<br />
aufhalten, etwa im Arbeitsbereich<br />
von Handling- oder Schweißrobotern. Da<br />
Marcel Roske ist Marketing Manager<br />
Simatic HMI, Siemens AG, Nürnberg<br />
38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong>
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Heute lassen sich Anlagen drahtlos über<br />
mobile Panels mit Industrial Wireless LAN<br />
sicher bedienen, wie das Beispiel eines<br />
hochautomatisierten Lagers zeigt<br />
her liegt hier ein besonderes Augenmerk<br />
auf der einfachen und sicheren Einbindung<br />
der mobilen Panels in die Sicherheitsarchitektur<br />
der Maschine oder Anlage.<br />
Und schließlich sind mobile Bedienterminals<br />
die ideale Ergänzung zu mobilen<br />
Anlagenkomponenten wie fahrerlosen<br />
Transportsystemen, wo sie die Fehlersuche<br />
und -behebung erleichtern.<br />
Bessere Grafikleistung und<br />
gute Bedienbarkeit<br />
Siemens als Hersteller von Systemen für das<br />
industrielle Bedienen und Beobachten bietet<br />
seit 2003 die Geräteserie „Mobile Panels“<br />
an. Zunächst waren die Geräte ausschließlich<br />
als kabelgebundene Bediengeräte für<br />
Profibus und Profinet konzipiert, ab 2008<br />
ergänzten auch drahtlose ‚Mobile Panels‘<br />
die Produktfamilie des Bereichs Simatic<br />
HMI. Damals waren diese Geräte der Anlass,<br />
über die Zukunft kabelgebundener<br />
Panels zu diskutieren. Doch auch heute,<br />
rund sieben Jahre später, gehören nach wie<br />
vor Geräte mit Kabelverbindung bei der<br />
Automatisierungstechnik zum festen Programm<br />
vieler Hersteller.<br />
Daneben zeichnet sich ein Trend zu<br />
Panels mit größerer Displayfläche und verbesserter<br />
Grafikleistung ab, um auch komplexere<br />
Grafiken übersichtlich darstellen zu<br />
können. So sind mittlerweile Geräte mit<br />
Widescreen-Display und hochauflösenden<br />
Bildschirmen verfügbar, die den stationären<br />
Bediensystemen im Bereich Darstellungsqualität<br />
in nichts nachstehen. Parallel<br />
dazu gibt es nach wie vor einen erheblichen<br />
Anteil an Anwendungen, in denen eher die<br />
Handlichkeit des Geräts im Vordergrund<br />
steht. Beides zusammen führt dazu, dass<br />
die Variantenvielfalt bei mobilen Bediensystemen<br />
zunimmt.<br />
Industrie-Panel oder App?<br />
Dennoch stellt sich am Ende die Frage, ob<br />
spezielle Industrie-Panels für mobile Anwendungen<br />
überhaupt noch zeitgerecht<br />
sind – und in der Tat gibt es mittlerweile<br />
spezielle Apps, die das Bedienen und Beobachten<br />
von Maschinen und Anlagen über<br />
„normale“ mobile Geräte, wie Tablets oder<br />
Smartphones aus dem Konsumentenmarkt,<br />
ermöglichen. Das Unternehmen hat mit der<br />
Reihe der Simatic Apps ebenfalls solche<br />
Anwendungen entwickelt. Die App Simatic<br />
WinCC Sm@rtClient ermöglicht u. a. in<br />
Kombination mit der Option Simatic<br />
WinCC Sm@rtServer das mobile Fernbedienen<br />
und -beobachten von Simatic HMI<br />
Comfort Panels über Industrial Ethernet/<br />
Wachsende Absatzzahlen für mobile HMI-Lösungen<br />
Die zunehmende<br />
Bedeutung mobiler<br />
Bediensysteme spiegelt<br />
sich in den aktuellen<br />
Marktzahlen wider. In<br />
der Studie zum Weltmarkt<br />
für Bedienterminals<br />
vom Mai 2014<br />
prognostiziert das<br />
IHS-Institut, dass das<br />
Wachstum in diesem<br />
Segment primär von<br />
Systemen mit grafischer<br />
Benutzeroberfläche und<br />
mobilen Terminals getrieben werde. Die Zahl der verkauften mobilen Terminals<br />
steige demnach bis 2018 um rund 13 % pro Jahr. Gleichzeitig böten die Geräte,<br />
dank wachsender Stückzahlen, auch ein immer besseres Preis-/Leistungsverhältnis.<br />
Quelle: IHS Technology – Operator Terminals Report – Mai 2014<br />
WLAN. Laut Alexander Müller, Produktmanager<br />
für die Simatic Panels bei Siemens,<br />
sind Apps aber lediglich eine Ergänzung zu<br />
den Panels: „Es gibt zwei zentrale Aspekte,<br />
die die Panels auszeichnen. Das ist zum<br />
einen das robuste industrietaugliche Design<br />
der Hardware. Smartphones oder Tablets<br />
sind üblicherweise nicht für einen Einsatz<br />
in industriellen Umgebungen konzipiert.<br />
Das Gleiche gilt für die Kommunikation, in<br />
der Industriestandards wie Profinet nur von<br />
industrietauglichen Geräten unterstützt<br />
werden. Ein weiterer Aspekt betrifft alle<br />
Anwendungen, in denen das mobile Gerät<br />
für die sicherheitsgerichtete Bedienung<br />
genutzt wird. Das können Apps und Konsumentensysteme<br />
nicht leisten.“<br />
Mobile Panels wie die Simatic HMI Mobile<br />
Panels 2nd Generation erfüllen die Anforderungen<br />
für sichere Anwendungen nach SIL 3<br />
bzw. PL e (www.siemens.de/mobile-panels).<br />
Sie können aufgrund der Schutzart IP 65<br />
auch in staubigen oder feuchten Umgebungen<br />
eingesetzt werden und überstehen Stürze<br />
aus 1,2 m Höhe – Merkmale, die gerade im<br />
industriellen Umfeld unverzichtbar sind.<br />
Nach den 7- und 9-Zoll-Versionen der<br />
zweiten Panel-Generation arbeiten die Entwickler<br />
an weiteren Versionen, damit der<br />
Anwender für jede Aufgabenstellung das<br />
passende mobile Bediengerät nutzen kann.<br />
www.siemens.de<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 39
BEDIENEN UND BEOBACHTEN I SPECIAL<br />
Panel-PCs für sensible Bereiche<br />
Die Panel-PCs der SlimLine ES-Serie von TL Electronic mit einem<br />
IP65-geschützten Edelstahl-Gehäuse sind für den Einsatz in<br />
sensiblen Bereichen wie der Lebensmittelindustrie, Medizintechnik<br />
oder Pharmaindustrie konzipiert. Sie sind 61 bis 65 mm<br />
schlank, bereits für Vesa-Montage vorbereitet und werden durch<br />
hygienetaugliches Edelstahlzubehör ergänzt. Die leistungsstarke<br />
Intel Celeron-CPU N2930 mit viermal 1,83 GHz Taktfrequenz<br />
meistert zuverlässig jede Steuerungsaufgabe. Der energieeffiziente<br />
Prozessor mit maximal 7,5 W Verlustleistung arbeitet dabei<br />
komplett ohne Lüfter. Selbst die Kommunikationsschnittstellen<br />
für USB, RJ-45 für<br />
Gigabit Ethernet und RS-232 sowie für die<br />
externe 12 V Spannungsversorgung sind<br />
vollständig IP65-geschützt – Anschlusskabel<br />
inklusive. Die LED-Displays gibt es mit<br />
Diagonalen von 38,1 cm (15 Zoll) bis 54,6 cm<br />
(21,5 Zoll), Auflösungen bis brillanter Full-HD-Qualität und<br />
optional mit einem resistiven Touchscreen.<br />
www.tl-electronic.de<br />
Hutschienen-PC mit variabler Performance<br />
Mit seiner Ausstattung und hohen Performance steht der DIN-Rail<br />
Mounted Embedded PC Miro-3 für eine neue Generation von<br />
leistungsstarken Hutschienen PC, die mehrere Aufgaben gleichzeitig<br />
wahrnehmen können. Neben klassischen Eigenschaften wie<br />
lüfterloses Design, weites Temperaturspektrum für den laufenden<br />
Betrieb und kompakte Konstruktion verfügt er über eine skalierbare<br />
Leistung und eine reichhaltige I/O mit Schnittstellen.<br />
Verfügbar sind zahlreiche Versionen, die von energieeffizienten<br />
Intel Atom Prozessoren mit zwei Kernen bis zu sehr leistungsstarken<br />
Intel i7 CPU reichen. Für eine Kommunikation mit dem<br />
Netzwerk, IP Devices oder mit industriellen Maschinen stellt der<br />
Miro-3 fünf Ports für Ethernet, von denen einer für das Backbone<br />
und bis zu vier für die Verbindung mit Endgeräten genutzt werden<br />
können. Diese verfügen über eine integrierte Stromversorgung<br />
mittels Power-over-Ethernet (PoE), die eine zusätzliche Verkabelung<br />
für die Spannungsversorgung vermeidet. Darüber hinaus<br />
bietet der DIN-Rail Mounted Embedded PC serielle Ports in<br />
RS232/422/485 für die Steuerung und den Zugang zu digitaler<br />
Hardware und eine direkte Anbindung an externe Schaltkreise<br />
über acht Kanäle in DIO.<br />
www.ipc2u.de<br />
Panel-PC mit IP-Schutz und PoE<br />
Der resistive 8" Panelmaster 811 mit IP65 Frontschutz,<br />
ARM Cortex A9 Solo CPU, 1 GB DDR3<br />
RAM, 4 GB eMMC Speicher und PoE von ICO<br />
findet seinen Einsatz vor allem als Teil einer<br />
browserbasierten Visualisierungslösung in der<br />
Automatisierungstechnik. Der ARM-Prozessor<br />
aus der i.MX6-Serie wurde für Anwendungen<br />
mit geringem Stromverbrauch konzipiert. Vernetzbar<br />
ist der Panel mit dem eingebauten Gigabit-LAN-Port<br />
und einem über Mini-PCIe nachrüstbaren WLAN-Funkmodul.<br />
Der 8" Touchscreen bietet mit 800 × 600 Bildpunkten Platz für<br />
komplexe Benutzerschnittstellen, die mit einem Kontrastverhältnis<br />
von 500:1 auch in hellen Umgebungen gut ablesbar dargestellt<br />
werden. Eine Betriebstemperatur von bis zu 50 °C sowie Vesa<br />
75 Bohrungen erlauben die Montage an nahezu allen Maschinen.<br />
www.ico.de<br />
TFT LCD-Modulfamilie als optimierte<br />
HMI-Lösungen<br />
MSC Technologies stellt als Distributor von Evervision unter der<br />
Typbezeichnung VGG804821-6UFLWx eine neue Familie an<br />
12,7 cm (5") großen TFT LCD-Modulen vor. Die Displays sind für<br />
universelle Anwendungen geeignet, z. B. im industriellen Umfeld<br />
in HMI-Lösungen oder in der Gebäudeautomatisierung bei Zutrittskontrollsystemen.<br />
Auch ein Einsatz im Außenbereich ist<br />
möglich. Die Modulfamilie besteht aus einem TFT LCD Panel,<br />
einer Treiberschaltung und einem LED Backlight. Das Display<br />
weist eine WVGA-Auflösung von 800 × 480 Bildpunkten auf. Die<br />
Helligkeit beträgt 500 cd/m², das Kontrastverhältnis liegt bei 400:1.<br />
Die Farbpalette umfasst bis zu 16,7 Mio. Farben (8 Bit pro Farbe).<br />
Die implementierte Ultra Wide Viewing-Technologie vergrößert<br />
den Blickwinkel auf 150° horizontal<br />
und 140° vertikal. Die Evervision-Module<br />
sind mit resistivem<br />
Touch Panel oder auch mit integriertem<br />
IPCT (Improved Projected<br />
Capacitive Touch) Panel lieferbar.<br />
www.msc-technologies.eu<br />
Lüfterloser Industrie-PC für den<br />
universellen Einsatz<br />
the easy way of machine vision<br />
VISION SYSTEME BELEUCHTUNGEN<br />
WWW.VISION-CONTROL.COM<br />
OPTIKEN<br />
Der Embedded Rechner MXE-200/200i von Adlink mit dem<br />
sparsamen Quad-Core-SoC-Prozessor Intel Atom E3845/E3826<br />
ist nun Bestandteil der Produktpalette von Bressner Technology.<br />
Er ist für den Einsatz unter harschen Betriebsbedingungen in der<br />
industriellen <strong>Automation</strong> und Logistik, in Fahrzeugen und für<br />
M2M- und IoT-Anwendungen ausgelegt. Hitze und Kälte (- 20<br />
bis + 70 °C) sowie Beschleunigungen und Vibration (bis 100 G<br />
und 5 Grms) überstehen die Rechner ohne Einschränkung.<br />
Die kompakte Bauweise der Serie<br />
(120 × 10 × 55 mm) vereint Controller<br />
und IoT-Gateway-Funktionen in einem,<br />
sodass die Modelle platzsparend sind<br />
und die Betriebskosten reduzieren.<br />
www.bressner.de<br />
40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong><br />
Vision+Control.indd 1 18.06.<strong>2015</strong> 08:11:51
SPECIAL I BEDIENEN UND BEOBACHTEN<br />
HMI-Geräte<br />
erhalten globale<br />
Zulassungen<br />
Die Human Machine Interface<br />
(HMI)-Bediengeräte der<br />
Graphite-Serie von Red Lion<br />
Controls für den Einsatz in<br />
globalen ATEX-Zone-2/22 und<br />
IECEx-Zone-2-Umgebungen<br />
sind zertifiziert worden.<br />
Nachdem die Geräte 2014<br />
den Listed Status der Klasse I,<br />
Division 2 von Underwriters<br />
Laboratories (UL) erhalten<br />
hatten, bescheinigen diese<br />
Zulassungen nun einen<br />
sicheren Einsatz in industriellen<br />
Steuerungen an risikoreichen,<br />
explosionsgefährdeten<br />
Standorten. Die Touchscreen-<br />
Graphite-HMIs bieten leistungsstarke<br />
Überwachungsund<br />
Kontrolleinsatzmöglichkeiten.<br />
Die stabilen Aluminiumkonstruktionen,<br />
umfassendere<br />
Betriebstemperaturen und<br />
hohe Schock-/Vibrationstoleranzen<br />
ermöglichen den<br />
Anwendern, die Geräte in<br />
Absatzgebieten wie Öl und<br />
Visualisierung für Touchbediensysteme<br />
Die HM500-Serie aus dem Hause Panasonic bietet gute Performance in<br />
einem komplett metallischen Gehäuse. Als Basis dient ein ARM Cortex<br />
A8 Prozessor mit 600 Mhz bis 1 GHz Die Touch-Terminals sind mit einer<br />
Dual 100 Mbit Ethernet-Schnittstelle mit integriertem Switch ausgestattet<br />
und unterstützen die VNC-Technologie sowohl für Remote-VNC-<br />
Applikationen als auch Remote-Unterstützung. Die Serie besteht aus vier Modellen in den Größen<br />
4,3, 7, 10,4 und 13,4" mit TFT-Farbdisplay und LED-Hintergrundbeleuchtung. Alle Modelle lassen<br />
sich horizontal und vertikal montieren. Verwendet wurde die Visualisierungssoftware HMWin zur<br />
Programmierung von HMI-Anwendungen. Die Grafik-Engine basiert auf der SVG-Technologie. Die<br />
HMWin-Client/Server-Architektur entspricht den aktuellen Web-Techniken mit den erforderlichen<br />
Steuerungsmöglichkeiten. Die Remote-Steuerung ist über jeden Browser und jedes internetfähige<br />
Gerät zugänglich. Eine Sammlung an Symbolen und Objekten steht ebenso zur Auswahl wie<br />
verschiedene Funktionen, zum Beispiel E-Mail, RSS, PDF-Berichtssoftware.<br />
www.panasonic-electric-works.de<br />
Passt wie<br />
angegossen!<br />
Maßgeschneiderte Computer-Systeme.<br />
Gas, Mehl und Getreide, Bergbau,<br />
Chemikalien, Lackierung<br />
und Metallverarbeitung einzusetzen.<br />
Zudem erleichtert<br />
eine sofort betriebsbereite<br />
Erweiterungsmöglichkeit über<br />
modulare PID-Steuerung,<br />
E/A und Kommunikationsmodule<br />
in Verbindung mit der<br />
Crimson-Software die Konfiguration<br />
zur Vereinfachung<br />
der Integration.<br />
www.redlion.net<br />
Folgen Sie uns auf Twitter<br />
twitter.com/<br />
inautomation<br />
Reduced to the best.<br />
Wir gestalten Human Machine Interfaces –<br />
Individual-Lösungen, die Sie begeistern…<br />
... mit Widescreen-Multitouch und 4k-Display<br />
inkl. integrierten haptischen Bedienelementen.<br />
... mit eigenem HMI-Framework für dynamisch<br />
skalierbare NC-Oberflächen im 16:9-Format.<br />
... mit Remote-Link für 100m abgesetzte Terminals<br />
und Smart-Devices für mobile Kommunikation.<br />
Mehr Informationen unter:<br />
www.primecube.de
RUBRIZIERUNGSEBENE I RUBRIZIERUNGSEBEBE 2<br />
xxx<br />
Ein Unternehmen<br />
mit Gefühl für<br />
Sensorik<br />
Bei der Verfügbarkeit sensorischer Informationen<br />
ist das Kraftübertragungsverhalten beweglicher<br />
Maschinen(-teile) in den Kontaktzonen zwischen<br />
festen Oberflächen oder an flüssig bzw. gasförmig<br />
umströmten Komponenten von großem Interesse.<br />
Flächiges und rückwirkungsfreies Erfühlen<br />
dynamischer Druck- bzw. Kraftverteilungen an<br />
beanspruchten Oberflächen setzt hohe Anwendungsbarrieren<br />
an konventionelle Messtechnik. Das Startup<br />
pd2m entwickelte eine robuste, sich nahtlos an<br />
Oberflächen schmiegende Sensorhaut für genau<br />
solche Aufgabenstellungen.<br />
Auf Basis piezoelektrischer Dünnfilm-Folien entwickelt das<br />
Unternehmen Messsysteme zur flächigen Erfassung dynamischer<br />
Druck- und Kraftverteilungen. Die elastischen Multi-Pixel-Folien<br />
sind resistent gegenüber enormen Stoßbelastungen und lassen<br />
sich auch an stark gekrümmte Oberflächen kleben. Die zugehörigen<br />
Miniaturmessprozessoren integrieren Energie versorgung und<br />
drahtlose Datenübertragung, sodass auch an rotierenden Objekten<br />
gemessen werden kann.<br />
Autor: xxx<br />
Die pd2m GmbH geht hervor aus einem 2014 an der TU Darmstadt<br />
initiierten Exist-Forschungstransfer. Den Grundstein für<br />
die Unternehmung legte 2010 Dr. Martin Dimitrov am Institut für<br />
Fluidsystemtechnik (FST). Dort gelang dem industrieerfahrenen<br />
Elektronikentwickler ein zuverlässiges und robustes Sensordesign<br />
auf Basis piezoelektrischer Polymerwandler. Daraus enstand der<br />
patentierte Oberflächenkraftsensor für die örtlich und zeitlich<br />
hochauflösende Messung von Kavitation an Bauteiloberflächen.<br />
Internationale Vorträge und Publikationen stießen auf große<br />
Resonanz – in unterschiedlichen Industriebereichen wurde das<br />
Anwendungspotenzial als solches erkannt. Mit Dr. Dennis Stapp,<br />
Philip Kieper und Deniz Ertogrul formte sich schließlich ein<br />
interdisziplinäres Gründungsteam, das sich der Industrialisierung<br />
dieser Technologie verschrieben hat.<br />
Im Laufe der Evolution hat sich in vielen Organsimen das Prinzip<br />
einer flachen, elastischen und drucksensitiven Haut als eine<br />
dominante sensorische Schnittstelle zur Umweltwahrnehmung<br />
und -interaktion durchgesetzt. Die piezoelektrischen Messsysteme<br />
von pd2m adressieren speziell die Anforderungen, um auch<br />
technischen Objekten das örtlich und zeitlich hochaufgelöste<br />
Fühlen von Oberflächenkräften zu erlauben. Dies eröffnet Potenziale<br />
für die Auslegung, Überwachung und Regelung von Prozessen<br />
bzw. Maschinen und Anlagen.<br />
Im Gegensatz zu verbreiteten keramischen oder kristallinen<br />
Piezo-Wandlern sind pd2m-Sensoren nicht sprödbrüchig. Sie<br />
erlauben ein folienartiges, elastisches Sensordesign ohne Gehäuse<br />
und mit beliebiger Formgebung. Dabei ist der Array-Gedanke<br />
(eine Mehrzahl an Messpunkten) bereits inhärentes Merkmal des<br />
Sensors. Anzahl und Auflösung können dabei innerhalb weiter<br />
Grenzen gewählt werden.<br />
Die Sensorfolien werden ergänzt durch die eigens entwickelten<br />
Multi-Kanal-Messprozessoren mit integrierter Energieversorgung.<br />
Konsequente Miniaturisierung bei gleichzeitiger Abdeckung der<br />
gesamten Prozesskette von der Signalverstärkung, Digitalisierung<br />
bis zum drahtlosen Datentransfer ermöglicht Anwendern dabei<br />
einen “Aufkleben-und-Losmessen”-Habitus, der großen Mehrwert<br />
bietet und in Anbetracht hochrestriktiver Aufgabenstellungen,<br />
etwa in rotierenden Anwendungen, unabdingbar ist.<br />
Die Messsysteme gibt es in verschiedenen Varianten zunächst<br />
mit dem Fokus auf hydro- und aerodynamische Anwendungen<br />
(z. B. Kavitationsmessung und Turbulenzscreening). Neben<br />
Standardausprägungen werden die Sensoren auch mit kundenspezifischer<br />
Auflösung und Geometrie hergestellt. Weiterer<br />
Schwerpunkt ist die Messung von Kontaktkraftverteilungen. In den<br />
kommenden Monaten sollen einige der noch als Research-Kit<br />
angebotenen Systeme in die Produktreife überführt werden.<br />
www.pd2m.de<br />
42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 1/<strong>2015</strong>
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 5/<strong>2015</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 25.09.<strong>2015</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 10.09.<strong>2015</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Ob Austauschbarkeit oder Individualität – bei der Bildverarbeitung<br />
hat der Nutzer die Wahl zwischen USB3-Kamera und einem Modell mit<br />
eigenem Treiberpaket; erfahren Sie mehr über die jeweiligen Vorteile.<br />
04<br />
02 Mithilfe elektromagnetischer Durchfluss- und radiometrischer<br />
Dichtemessung wird die auf dem Saugbagger beförderte Schlammmasse<br />
trotz starker Vibrationen erfasst und abgerechnet.<br />
03 Wie Temperatursensoren sowohl im Warm- als auch im Kaltbereich<br />
der Produktion den Schokoladengenuss sichern.<br />
Der direkte Weg<br />
im Internet:<br />
www.industrielle-automation.net<br />
zum E-Paper:<br />
www.engineering-news.net<br />
Redaktion:<br />
n.steinicke@vfmz.de<br />
AUTOMATION TECHNOLOGIES:<br />
www.en.engineering-news.net<br />
04 Mit Industrie-4.0-fähigen Sensoren bereits heute einen zusätzlichen<br />
Kommunikationskanal aufbauen und moderne Tablets und Smartphones<br />
als Benutzerschnittstelle einsetzen – das SmartBridge-Konzept macht es<br />
möglich<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2015</strong> 43
Einfach, effizient und immer aktuell:<br />
der SIRIUS Systembaukasten