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Industrielle Automation 5/2015

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19239<br />

5<br />

www.industrielle-automation.net<br />

September <strong>2015</strong><br />

Teamarbeit: Linearführungen in einer<br />

44automatisierten Gesamtlösung<br />

Ultraschallsensoren liefern<br />

wichtige Daten für eine<br />

18reibungslose Produktion<br />

Special Anschlusstechnik –<br />

Datenkommunikation und<br />

50Connectivity auf allen Ebenen<br />

IndustrialVISION – Neuheiten<br />

und Trends rund um die<br />

55industrielle Bildverarbeitung


Einfach, effizient und immer aktuell:<br />

der SIRIUS Systembaukasten


EDITORIAL<br />

Neue Maßstäbe<br />

setzen<br />

Kompaktsteuerung<br />

mit Ethernet<br />

Liebe Leserin, lieber Leser,<br />

der Herbst beginnt und damit die Zeit der Messen. Nach einigen<br />

Monaten der Redaktionsarbeit am Schreibtisch bin ich gespannt auf die<br />

neuen Entwicklungen, die vorgestellt und live demonstriert werden.<br />

Direkt Anfang Oktober startet die Messe Motek, die vom 5. - 8. Oktober<br />

in Stuttgart die Welt der <strong>Automation</strong> präsentiert. In unserem Messe-<br />

Special ab Seite 44 finden Sie eine Auswahl an interessanten Produkten<br />

und Systemlösungen, beispielsweise welche Vorteile ein Roboter mit<br />

integrierter Bildverarbeitung bietet oder warum ein Rückzugsystem für<br />

Energieketten an Industrierobotern sinnvoll ist. Die MSR-Spezialmesse<br />

in Niedersachsen (14. Oktober) konzentriert sich dagegen auf die Mess-,<br />

Steuer- und Regeltechnik und deren Einsatz im Automatisierungsumfeld.<br />

Dass der Einsatz intergrierter Bildverabeitungssysteme in vielen<br />

Fertigungsprozessen fast unverzichtbar geworden ist, zeigt der<br />

weiterhin hohe Entwicklungsgrad an Hochleistungskameras,<br />

Vision-Sensoren und Objektiven. Höchste Qualitätsanforderungen<br />

in unterschiedlichsten Branchen erfordern eine hundertprozentige<br />

Qualitätsprüfung – und die lässt sich nur mit intelligenter Bildverarbeitung<br />

realisieren. In unserem Sonderteil IndustrialVISION berichten wir<br />

über neue Technologien wie einen Vision-Sensor, der Objekt, Code und<br />

Farbe erkennen kann, Flächenkameras, die mit ihrer brillanten CMOS-<br />

Bildqualität neue Maßstäbe setzen und über Kamerasysteme mit<br />

Einstiegsqualitäten. Aus dem Themenbereich der Thermografie<br />

berichten wir u. a. über Infrarotmesstechnik, die in der experimentellen<br />

Forschung zum Einsatz kommt und zu einer optimierten Fertigung von<br />

Flugzeugturbinen führt (Seite 66).<br />

Für diese Ausgabe konnten wir zudem einen Experten gewinnen, der<br />

sich im Hinblick auf die neuen Anforderungen einer zunehmenden<br />

Vernetzung von Industrieanlagen dem Thema Datenübertragung<br />

widmet. Lesen Sie unseren Gast-Kommentar<br />

über die Entwicklung eines ganz neuen Funk -<br />

standards, genannt „HiFlecs“ (Seite 10).<br />

3,8” Touchdisplay inkl. SPS<br />

◼ 12 oder 14 E/As<br />

◼ Rel.- oder Tr.-Ausgänge<br />

◼ Analogkarten für Strom, Spg., Temp.<br />

◼ Integrierter PID-Regler<br />

◼ RS-232C/485<br />

◼ Erweiterbar bis 158 E/As<br />

DIN-Schienen-SPS<br />

◼ 12, 24, 40 oder 48 E/As<br />

◼ Mit oder ohne Display<br />

◼ RS-232C/485-Module, SD-Card<br />

◼ Erweiterbar bis 192 E/As<br />

Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen<br />

Nicole Steinicke<br />

E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />

www.idec.de


INHALT<br />

EDITORIAL<br />

03 Neue Maßstäbe setzen<br />

SZENE<br />

05 News, Aktuelles und Termine<br />

10 STATEMENT Die Vorteile des neuen Funkstandards „HiFlecs“ – ein<br />

Kommentar von Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier, inIT, Hochschule Ostwestfalen-Lippe<br />

Was kommt nach WLAN,<br />

Bluetooth und Co.? – ein<br />

10Kommentar von Uwe Meier<br />

SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

12 Infrarot-Sensor als Frühwarnsystem in einem Fernheizwerk<br />

14 Drehgeber mit Drehkranzfunktionalität setzen neue Maßstäbe in der<br />

Positions- und Geschwindigkeitsmessung<br />

16 Präzise Temperatursensoren für den Warm- und Kaltbereich sichern<br />

die sensible Schokoladenproduktion<br />

18 Wie Ultraschallsensoren den Materialfluss sicherstellen<br />

20 Neue Technologie: Interface macht IO-Link fähige Sensoren bereit<br />

für Industrie 4.0<br />

22 Produkte, Technologien, Trends<br />

STEUERN UND ANTREIBEN<br />

28 Intelligente Steuerungen bieten ideale Testbedingungen für Traktoren<br />

im Rollenprüfstand<br />

30 Produkte, Technologien, Trends<br />

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

32 Überwachung und Visualisierung der Verbrauchsdaten optimiert den<br />

Produktionsprozess in der Bierfassherstellung<br />

34 Produkte, Technologien, Trends<br />

Web-basiertes Energie-<br />

Monitoring bringt Effizienz<br />

32in die Bierfassherstellung<br />

KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

38 Maßgeschneiderte Gehäuse an der Mensch-Maschine-Schnittstelle<br />

40 INTERVIEW Ein Interview mit Philipp Wallner, MathWorks: Warum wird<br />

Simulation immer wichtiger und was hat das mit Industrie 4.0 zu tun?<br />

42 Produkte, Technologien, Trends<br />

SPECIAL: MESSE MOTEK <strong>2015</strong><br />

44 TITEL Linearführungen erleichtern das effiziente Entladen von Containern<br />

47 Produkte, Technologien, Trends – Vorberichte zur Messe Motek <strong>2015</strong><br />

Modellbasierte Simulation<br />

wird so wichtig wie nie für<br />

40die Automatisierungstechnik<br />

SPECIAL: ANSCHLUSSTECHNIK<br />

50 Lichtwellenleiter – so lassen sie sich komfortabel im Feld konfektionieren<br />

52 Produkte, Technologien, Trends rund um das Thema Anschlusstechnik<br />

SUPPLEMENT: INDUSTRIAL VISION<br />

55 Aktuelles, Termine, Applikationen rund um die industrielle Bildverarbeitung<br />

RUBRIKEN<br />

54 SERIE Nachgefragt: Industrie 4.0 kontra AMP 2.0 – Welche Initiative für<br />

die Produktion von morgen wird sich weltweit durchsetzen?<br />

65 Impressum<br />

72 Inserentenverzeichnis<br />

74 SERIE StartING up – Ein Unternehmen mit Blick fürs Detail<br />

75 Heftvorschau 6/<strong>2015</strong><br />

Messe MOTEK <strong>2015</strong> – Trends<br />

in der Produktions- und<br />

44Montageautomatisierung


SZENE<br />

SZENE<br />

Aucotec mit zwei neuen Tochtergesellschaften<br />

in Polen und Schweden<br />

Der unabhängige Engineering Software-Anbieter Aucotec<br />

AG baut seine Marktpräsenz weiter aus. Zwei in diesem Jahr<br />

gegründete neue Tochtergesellschaften vergrößern die<br />

internationale Familie des Unternehmens, das in den vergangenen<br />

fünf Geschäftsjahren ein Umsatzwachstum von<br />

insgesamt 74 % verzeichnete. Zum 1. Januar <strong>2015</strong> gründete<br />

Aucotec in Polen aus dem vormaligen Entwicklungspartner<br />

Codevantage die „Aucotec Polska sp.z.o.o.“ als 100-prozentige<br />

Tochtergesellschaft. Im Februar folgte die Übernahme<br />

des langjährigen polnischen Vertriebspartners Temertech<br />

inklusive der Belegschaft in die Aucotec-Tochter. Im Mai<br />

dieses Jahres kam dann der ebenfalls langjährige Vertriebspartnerin<br />

Schweden „ECC AB“ zur Aucotec-Familie,<br />

ebenfalls als 100-prozentige Tochter, die ab sofort als<br />

„Aucotec Sweden AB“ firmiert.<br />

Im Bild: Markus Bochynek,<br />

Vertriebsvorstand Aucotec AG.<br />

www.aucotec.com<br />

PRÜFSTÄNDE<br />

AUTOMATISIEREN<br />

Termin im Oktober vormerken: Regionale<br />

MSR-Spezialmesse in Braunschweig<br />

Der Veranstalter Meorga präsentiert am 14. Oktober <strong>2015</strong> in der<br />

Volkswagen Halle in Braunschweig eine regionale Spezialmesse<br />

für Prozessleitsysteme, Mess-, Regel- und Steuerungstechnik.<br />

Rund 150 Fachfirmen der MSR- und Automatisierungstechnik<br />

stellen von 8 bis 16 Uhr Geräte und Systeme, Engineering- und<br />

Serviceleistungen sowie neue Trends im Bereich der Automatisierung<br />

vor. Zielgruppe der Messe sind Fachleute und Entscheidungsträger,<br />

die in ihren Unternehmen für die Optimierung der<br />

Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />

verantwortlich sind. Der Eintritt zur Messe und<br />

die Teilnahme an den Workshops sind für Besucher kostenlos.<br />

Auch für das leibliche Wohl der Besucher wird gratis gesorgt.<br />

Messwerterfassung und Steuerung<br />

Bedienen und Beobachten<br />

Dokumentation und Berichte<br />

Expert Key- und ProfiMessage-Geräte in Kombination<br />

mit der ProfiSignal-Software bieten höchste Flexibilität<br />

am Prüfstand und im Labor. Die Produkte sind perfekt<br />

aufeinander abgestimmt und intuitiv bedienbar, dass<br />

die Umsetzung von Prüfaufgaben sehr schnell gelingt.<br />

www.meorga.de<br />

Intelligente Messtechnik<br />

www.delphin.de<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 5


SZENE<br />

Kongress „Virtuelle Instrumente<br />

in der Praxis – VIP <strong>2015</strong>“<br />

Bau von Escha-Fertigungsgebäude<br />

ist via Webcam verfolgbar<br />

Der Steckverbinder- und Gehäusespezialist Escha hat mit den<br />

Bauarbeiten für ein neues Fertigungsgebäude begonnen. Am<br />

Stammsitz im westfälischen Halver erfolgte am 17. Juli <strong>2015</strong> der<br />

erste Spatenstich im Beisein der Geschäftsführer Dietrich<br />

Turck und Marco Heck, Bürgermeister Bernd Eicker und dem<br />

verantwortlichen Architekt Stefan Czarkowski. Auf dem rund<br />

22 000 m 2 großen Grundstück soll in den nächsten zwei Jahren<br />

eine Produktionshalle mit angeschlossenem Bürogebäude mit<br />

rund 9 000 m 2 Nutzfläche entstehen. Damit wird die bisher auf<br />

zwei Standorte aufgeteilte Fertigung an einem Standort zusammengeführt.<br />

Zudem wird das Versandzentrum in den Neubau<br />

ziehen. Die Gesamtkosten werden rund 14 Mio. EUR betragen.<br />

Der vom ortsansässigen Büro cl-Architektur gestaltete Neubau<br />

kann bei Bedarf um zusätzliche 5 200 m 2 erweitert werden.<br />

Interessierte können über eine Webcam das Geschehen auf der<br />

Baustelle live verfolgen:<br />

http://baudoku.1000eyes.de/cam/eschagmbh/ACCC8E3C168D/<br />

National Instruments veranstaltet bereits zum 20. Mal den<br />

Technologie- und Anwenderkongress „Virtuelle Instrumente in<br />

der Praxis“. Dieser findet vom 21. bis 23. Oktober <strong>2015</strong> im Veranstaltungsforum<br />

Fürstenfeldbruck statt. Die neuen technologischen<br />

Entwicklungen, Trends und Lösungen rund um die<br />

Themenbereiche Mess- und Automatisierungstechnik sowie<br />

Embedded stehen dabei im Mittelpunkt. Die über 700 erwarteten<br />

Teilnehmer können sich in Vorträgen zu den Themen „Test<br />

& Measurement“, „Embedded Control & Monitoring“, „Datenmanagement“,<br />

„LabVIEW Power Programming“, „Verification &<br />

Validation“ und „Semiconductor Test“ informieren sowie Anwendungsbeispiele<br />

und Live-Demonstrationen in verschiedenen<br />

Workshops erleben. Am 23. Oktober wird erneut ein Tag<br />

speziell für Teilnehmer aus den Bereichen Lehre, Ausbildung<br />

und Forschung veranstaltet: Als Academic Forum integriert<br />

der ehemalige Dozenten- und Ausbildertag nun auch verstärkt<br />

den Forschungsbereich. Im Rahmen des VIP <strong>2015</strong> präsentieren<br />

außerdem über 40 Partner und Systemintegratoren in einer<br />

Fachausstellung ihre Lösungen und Produkte.<br />

www.ni.com/vip<br />

www.escha.net<br />

E I N L A D U N G<br />

Mittwoch, 14. Okt. <strong>2015</strong><br />

8:00 bis 16:00 Uhr<br />

Volkswagen Halle<br />

Europaplatz 1<br />

38100 Braunschweig<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 08.09.<strong>2015</strong> 11:26:50<br />

6 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Prüf- und Zertifizierungsunternehmen Phoenix<br />

Testlab gründet Tochterunternehmen in Taiwan<br />

Das Prüf- und Zertifizierungsunternehmen Phoenix Testlab expandiert. Am 18. Juni<br />

<strong>2015</strong> nahm die Phoenix Testlab Ltd. in Taiwan ihren Betrieb auf. Mit ihr wird das<br />

Unternehmen das Zertifizierungsgeschäft im asiatischen Markt weiter ausbauen. Dr.<br />

Alan Lane, der das Zertifizierungsgeschäft in China und Taiwan betreut, wird nun<br />

auch in dem neu gegründeten Tochterunternehmen die Expansion weiter vorantreiben.<br />

Schwerpunkt der Tätigkeit liegt auf der Zertifizierung von elektrischen und elektronischen<br />

Produkten. Von den weltweit gelieferten Elektroprodukten stammt rund<br />

ein Viertel aus China. Mit ca. 17 % sind die USA für China der wichtigste Exportmarkt,<br />

dicht gefolgt von Europa mit 15 %.<br />

www.phoenix-testlab.de<br />

Steute-Roadshow zur intelligenten Vernetzung<br />

von Funkschaltgeräten<br />

Der Steute-Geschäftsbereich „Wireless“ lädt<br />

alle Interessierten zur Roadshow „Wireless<br />

Experience – Intelligente Vernetzung von<br />

Funkschaltgeräten“ ein. Die eintägige Veranstaltung<br />

hat das Ziel, ein umfassendes und<br />

herstellerübergreifendes Bild von Neuentwicklungen<br />

bei Funkschaltgeräten und Funktechnologien<br />

zu vermitteln. Im Mittelpunkt<br />

steht der Trend, dass die Schaltgeräte netzwerkfähig<br />

werden und sich in übergeordnete<br />

IT- und Kommunikationssysteme integrieren<br />

lassen. Als Referent konnte Prof. Dr. Jörg Wollert, Professor für Mechatronik und<br />

Eingebettete Systeme an der FH Aachen, gewonnen werden. Er ist nicht nur anerkannter<br />

Experte für industrielle Funksysteme, sondern auch ein hervorragender<br />

Vermittler von Fachwissen. Die Funkroadshow findet im September <strong>2015</strong> an fünf<br />

Orten statt (3. September: Walsrode, 10. September: Würzburg, 15. September:<br />

Stuttgart, 17. September: Frauenfeld/CH, 22. September: München). Die Teilnahme<br />

ist kostenlos, eine Anmeldung allerdings erforderlich. Nähere Informationen unter<br />

www.roadshow.steute.com<br />

www.steute.com<br />

HOCHAUFLÖSENDE<br />

WÄRMEBILD-<br />

KAMERA<br />

thermoIMAGER TIM 640<br />

mit VGA-Auflösung<br />

Detektor mit 640 x 480 Bildpunkten<br />

Temperaturbereich von -20°C bis 900°C<br />

Bildaufnahme in Echtzeit mit 32 Hz<br />

Exzellente thermische Empfindlichkeit<br />

Extrem leicht, robust und kompakt<br />

Lizenzfreie Analysesoftware und<br />

komplettes SDK inklusive<br />

Contrinex Deutschland mit neuem Firmensitz<br />

Der Sensorik-Hersteller Contrinex hat am 1. September ein neues<br />

Service-Center in Leinfelden-Echterdingen eröffnet. Dort konzentriert<br />

das Unternehmen mit Hauptsitz in der Schweiz die gesamte europäische<br />

Auftragsbearbeitung und die vertriebsunterstützenden Abteilungen<br />

Key Accounting und Key Applications. Das Büro am bisherigen<br />

Standort Krefeld wurde geschlossen. Der Umzug ist laut Oliver<br />

Schleicher, Geschäftsführer von Contrinex Deutschland, die Folge<br />

einer Neuausrichtung. Seit Schleichers Amtsantritt 2013<br />

hat Contrinex Deutschland nach Unternehmensangaben<br />

seinen Umsatz um 25 % gesteigert.<br />

www.contrinex.de<br />

Tel. +49 8542 1680<br />

www.micro-epsilon.de/tim


SZENE<br />

JAG Jakob AG Prozesstechnik feiert sein 85-jähriges Bestehen<br />

Das mittelständische Unternehmen JAG Jakob AG Prozesstechnik feiert dieses<br />

Jahr sein 85-jähriges Bestehen. Die Stärke des Unternehmens liegt in der Entwicklung<br />

von individuellen Lösungen für den Bau von komplexen verfahrenstechnischen<br />

Anlagen in der Pharma-, Biotech- und Lebensmittelindustrie.<br />

„Die kontinuierliche Weiterentwicklung unserer <strong>Automation</strong>slösung und die<br />

Entwicklung von Anlagenkomponenten, die höchsten Anforderungen genügen,<br />

sind wichtig, um das Unternehmen mittel- und langfristig auf Erfolgskurs<br />

zu halten“, ist Patrick Fröhli, Geschäftsleiter der JAG Jakob AG überzeugt.<br />

Verfahrenstechnische Lösungen, Systemkomponenten und Prozesssteuerungen<br />

integriert JAG zu schlüsselfertigen und hoch automatisierten Produktionsanlagen.<br />

JAG hat ihren Hauptsitz in Brügg in der Schweiz und beschäftigt insgesamt<br />

etwa 150 Mitarbeiter.<br />

www.jag.ch<br />

Aus AMTec wird Binder Austria<br />

AMTec, Teil der Binder Systems Group, wurde nach 20-jährigem<br />

Bestehen in Wien zum 1. Juli zur Binder Austria GmbH. Im<br />

bestehenden Firmengebäude werden nun die Kerngeschäfte<br />

– Werkzeugbau und Spritzguss – mit dem Vertrieb von binder-<br />

Rundsteckverbindern am lokalen österreichischen Markt<br />

ergänzt. Werner Fröhlich, Prokurist und Leiter Vertrieb und<br />

Marketing: „Neben der verstärkten Marktpräsenz forcieren<br />

wir auch die zeitintensiven, branchenübergreifenden Projektgeschäfte<br />

und setzen vor allem auch Impulse am osteuropäischen<br />

Markt.“ Das Familienunternehmen aus Neckarsulm<br />

hat außerdem Niederlassungen in China, den USA, Frankreich,<br />

England, Schweden, den Niederlanden und eröffnete zuletzt<br />

Binder-Singapur im Herbst 2014.<br />

www.binder-connector.de<br />

Pflitsch erhält erneute Auszeichnung<br />

für familienbewusste Personalpolitik<br />

Im Rahmen des Engagements für eine verbesserte Vereinbarkeit<br />

von Beruf und Familie ist Kabelführungsspezialist Pflitsch<br />

im Juni <strong>2015</strong> in Berlin zum wiederholten Male mit dem Zertifikat<br />

zum Audit „berufundfamilie“ ausgezeichnet worden.<br />

Zuvor hatte Pflitsch das etwa dreimonatige Audit durchlaufen.<br />

Das Zertifikat gilt bundesweit als strategisches Managementinstrument<br />

zur nachhaltigen Verbesserung einer familienbewussten<br />

Personalpolitik. 250 Beschäftigte und ihre Familien<br />

profitieren bei Pflitsch von den fami lienbewussten Maßnahmen.<br />

Aktuell gehören zu den Angeboten des Unternehmens<br />

ein Eltern-Kind-Arbeitsplatz, flexible Arbeitszeiten, eine Ferienbetreuung<br />

sowie Ernährungs- und Gesundheitskurse.<br />

www.pflitsch.de<br />

Personalien<br />

NEUER BEREICHSLEITER BEI BERGHOF<br />

Seit Juni <strong>2015</strong> ist Goran Stojanovic neuer<br />

Bereichsleiter der Business Unit „Testing“<br />

bei Berghof <strong>Automation</strong>. Er verantwortet<br />

die Verfolgung der Wachstumsziele,<br />

auch auf internationaler<br />

Ebene sowie die<br />

strategische Aufstellung.<br />

Der Geschäfts bereich<br />

Prüftechnik entwickelt<br />

und produziert spezifische<br />

Prüf- und Testsysteme für Entwicklung,<br />

Dauerlauf und Fertigung. z<br />

RÖTTINGER WIRD CEO BEI PEWATRON<br />

Thomas Röttinger tritt die Nachfolge von<br />

Stephen Neff an und wird mit seinem<br />

fundierten Branchen-Fachwissen und<br />

seiner Führungserfahrung das Geschäft<br />

des Schweizer Sensorherstellers weiter<br />

voranbringen. Er war zuvor 15 Jahre in<br />

verschiedenen Funktionen<br />

bei führenden Sensor-<br />

Herstellern tätig, vor allem<br />

in den Bereichen Druck-,<br />

Temperatur-, Winkelund<br />

Drehzahl sensoren. z<br />

PFANNENBERG UNTER<br />

NEUER FÜHRUNG<br />

Lars Platzhoff ist neuer<br />

Geschäftsführer der<br />

Pfannenberg Europe GmbH.<br />

Er folgt auf Ottmar Gerlach, der aus<br />

Altersgründen ausscheidet. Platzhoff tritt<br />

an, um den Wachstumskurs von Pfannenberg<br />

fortzuführen sowie neue Märkte und<br />

Branchen zu erschließen. Darüber hinaus<br />

übernimmt er die Geschäftsführung der<br />

beiden Tochter gesellschaften in Frankreich<br />

und Italien. z<br />

8 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


SZENE<br />

Kistler gewinnt Asco-Award <strong>2015</strong><br />

Das Unternehmen Kistler wurde im Juni <strong>2015</strong> vom Branchenverband<br />

der Schweizer Managementberater Asco mit dem Asco-Award<br />

Gold für die beste und nachhaltigste Unternehmenstransformation<br />

der Schweiz ausgezeichnet. Mit der Auszeichnung wird die erfolgreiche<br />

Einführung der Lean-Management-Philosophie durch<br />

Kistler und das Beratungsunternehmen Wertfabrik gewürdigt. Das<br />

prämierte Lean-Projekt war aus einem übergeordneten Transformationsprojekt<br />

zur Einführung eines neues Managementsystems,<br />

einer divisionalisierten Unternehmensstruktur und einer rollierenden<br />

Planung heraus entstanden. Ziel des Lean-Projekts ist die Sicherung<br />

der langfristigen Wettbewerbsfähigkeit der Kistler Gruppe,<br />

gerade auch am Standort Schweiz.<br />

www.kistler.com<br />

Ziehl-Abegg unterzeichnet<br />

Charta der Vielfalt<br />

Anlässlich des 3. Deutschen Diversity-Tags<br />

hat Ziehl-Abegg die<br />

„Charta der Vielfalt“ unterzeichnet,<br />

um öffentlich ein Zeichen<br />

für Vielfalt und Offenheit<br />

zu setzen. Die baden-württembergische<br />

Integrationsministerin<br />

Bilkay Öney hat dem Unternehmen<br />

die offizielle Urkunde<br />

überreicht. „In Baden-Württemberg leben Menschen aus<br />

mehr als 170 Ländern, die über 200 verschiedene Sprachen<br />

sprechen. Ein kompetenter Umgang mit Vielfalt will gelernt<br />

sein“, so Öney. Hilfreich sei eine Art Grundausbildung in<br />

Sachen interkultureller Kompetenz. „Ein Unternehmen ist die<br />

Summe seiner Mitarbeiter“, sagt Ziehl-Abegg-Personalvorstand<br />

Achim Curd Rägle. Daher sei eine Vielfalt, die auf gegenseitiger<br />

Achtung und Respekt basiert, eine Grundvoraussetzung,<br />

um auch künftig als Unternehmen erfolgreich sein zu<br />

können. Im vergangenen Herbst ist Ziehl-Abegg im Rahmen<br />

des Wettbewerbs „Deutschland – Land der Ideen“ für seine<br />

Willkommenskultur ausgezeichnet worden – die Urkunde hatte<br />

Bundespräsident Joachim Gauck unterschrieben. In den fünf<br />

Werken des Industrieunternehmens in Hohenlohe arbeiten<br />

Menschen, die 34 verschiedenen Nationen angehören.<br />

www.ziehl-abegg.de<br />

Elektrische Automatisierung<br />

Systeme und Komponenten<br />

Internationale Fachmesse<br />

Nürnberg, 24. – 26.11.<strong>2015</strong><br />

Answers for automation<br />

Besuchen Sie die SPS IPC Drives und erleben Sie die<br />

einzigartige Arbeitsatmosphäre auf Europas führender<br />

Fachmesse für elektrische Automatisierung:<br />

• umfassender Marktüberblick<br />

• mehr als 1.600 Aussteller mit allen Keyplayern<br />

• Produkte und Lösungen<br />

• Innovationen und Trends<br />

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Ihre kostenlose Eintrittskarte<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 9


SZENE I STATEMENT<br />

Was kommt nach WLAN,<br />

Bluetooth und Co?<br />

Die Vorteile des neuen Funkstandards „HiFlecs“ – ein Kommentar von Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier<br />

Uwe Meier<br />

Auf dem Weg zum nächsten Technologiewandel stoßen bestehende<br />

Funktechnologien an ihre Grenzen. Die „Fabrik der Zukunft“, erfordert<br />

Funktechnologien, die mehr können und gleichzeitig sicherer sind.<br />

Das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der Hochschule<br />

Ostwestfalen-Lippe entwickelt nicht nur die derzeitige Technik weiter,<br />

sondern wagt den großen Schritt: Die Entwicklung eines ganz neuen<br />

Funkstandards, genannt „HiFlecs“.<br />

Die „Fabrik der Zukunft“: flexibel,<br />

ressourcenschonend, den Menschen<br />

entlastend und intuitiv bedienbar. Diese<br />

Vision zu realisieren, daran arbeiten<br />

Forschungsinstitute und Industrieunternehmen<br />

gemeinsam im Forschungsund<br />

Entwicklungszentrum Centrum<br />

Industrial IT (CIIT) in Lemgo. An unserem<br />

Forschungsinstitut inIT werden durch<br />

die Verknüpfung von Informations- und<br />

Automatisierungswelt neue Technologien<br />

und Methoden für die Produktion von<br />

morgen entwickelt.<br />

Kabelgebundene Installationen<br />

bedeuten Einschränkungen<br />

Zukünftige Produktionssysteme werden<br />

intelligenter und wandlungsfähiger<br />

sein. Mit Maschinen und<br />

Anlagen, die sich selbst<br />

steuern, mit Werkstücken,<br />

die über das Band laufen<br />

und selbst bestimmen,<br />

wohin sie transportiert<br />

und weiterverarbeitet<br />

werden wollen. Eine<br />

Verknüpfung von Informationsund<br />

Automatisierungswelt<br />

Das Institut für industrielle Informationstechnik (inIT) der<br />

Hochschule OWL in Lemgo ist eine der führenden Forschungseinrichtungen<br />

auf dem Gebiet der industriellen Informationstechnik<br />

und beschäftigt derzeit mehr als 60 Mitarbeiter.<br />

Aktuelle Forschungsarbeiten beschäftigen sich mit der auf<br />

Informations- und Kommunikationstechnologien basierenden<br />

<strong>Automation</strong>, um die Fabrik der Zukunft wandlungsfähiger,<br />

ressourceneffizienter und benutzerfreundlicher zu machen. Das<br />

inIT ist eines der führenden Institute im BMBF-Spitzencluster<br />

„Intelligente technische Systeme OstWestfalenLippe – it‘s OWL“<br />

und ist beheimatet unter dem Dach des Forschungs- und Entwicklungszentrums<br />

Centrum Industrial IT (CIIT), Lemgo. Das CIIT ist<br />

Deutschlands erstes Science-to-Business-Center im Bereich der<br />

industriellen <strong>Automation</strong>. Unter einem Dach arbeiten und<br />

forschen voneinander unabhängige Unternehmen und Institute<br />

an der Verknüpfung von Informations- und Automatisierungswelt.<br />

Nähere Informationen erhalten Sie unter www.init-owl.de.<br />

Prof. Dr.-Ing. Uwe Meier ist Professor am Institut<br />

für industrielle Informationstechnik der Hochschule<br />

Ostwestfalen-Lippe. Er vertritt das Fachgebiet<br />

Hochfrequenztechnik in Forschung und Lehre<br />

10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


STATEMENT I SZENE<br />

flexible Produktion, deren Maschinen<br />

und Anlagen sich an unterschiedlichste<br />

Bedingungen anpassen. Massenproduktion<br />

kann so schließlich durch individuelle<br />

Einzelfertigung abgelöst werden. Mit<br />

diesen Anforderungskatalog an die<br />

Produktion von morgen nimmt gleichzeitig<br />

die technische Komplexität der Industrieanlagen<br />

stetig zu.<br />

Um diese Ansprüche bewerkstelligen zu<br />

können, sind echte Innovationen in der<br />

Vernetzung von Industrieanlagen notwendig.<br />

Bestehende Lösungen können den<br />

Anforderungen der intelligenten Fabrik<br />

nicht mehr entsprechen. Kabelgebundene<br />

Installationen bedeuten Einschränkungen<br />

hinsichtlich der Flexibilität. Aber keine der<br />

bestehenden drahtlosen Funklösungen -<br />

wie WLAN, Bluetooth oder ZigBee – kann<br />

die dafür erforderlichen Übertragungsraten<br />

und Reaktionszeiten erreichen. Benötigt<br />

wird daher ein Funksystem mit einem<br />

aufeinander abgestimmten, durchgängigen<br />

Design der Kommunikationsschichten. An<br />

diesem Punkt setzen wir am inIT mit dem<br />

Projekt „HiFlecs“ an.<br />

Projekt „HiFlecs“ – weit über<br />

dem heutigen Stand der Technik<br />

HiFlecs steht für „hochperformante,<br />

sichere Funktechnologien und deren<br />

Systemintegration in zukünftige industrielle<br />

Closed-Loop-Automatisierungstechniken“.<br />

Ziel ist es, die bisher verwendeten Funktechnologien<br />

zu ersetzen. Generell soll die<br />

HiFlecs steht für „hochperformante, sichere Funktechnologien<br />

und deren Systemintegration in zukünftige<br />

industrielle Closed-Loop-Automatisierungstechniken.<br />

Effizienz und Flexibilität von Steuerungen<br />

und Regelungsprozessen gesteigert werden.<br />

Gelingt dies, haben wir ein neues industrielles<br />

Funksystem, das weit über den<br />

heutigen Stand der Technik hinaus neue<br />

Funktionalitäten und Eigenschaften in der<br />

Funkkommunikation bietet. Das Bundesministerium<br />

für Bildung und Forschung<br />

(BMBF) stellt dafür gut eine halbe Million<br />

Euro als Förderung zur Verfügung – ein<br />

Indiz für die Bedeutung des Projekts. Das<br />

inIT beschäftigt sich schon langjährig in<br />

verschiedenen Forschungsprojekten<br />

mit industrieller Kommunikation.<br />

Eine komplette Neuentwicklung eines<br />

Funkstandards ist eine spannende Herausforderung,<br />

die in Zusammenarbeit mit<br />

einem schlagkräftigen Konsortium<br />

aus fünf Forschungsinstituten und<br />

sieben Industrieunternehmen<br />

gemeinsam realisiert werden kann.<br />

Wir gehen mit Zuversicht in diese<br />

neue Entwicklung.<br />

Foto: Centrum Industrial IT, Lemgo<br />

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wie Fernwartung, Überwachung, Vernetzung, Alarmierung etc.<br />

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Nürnberg, Halle 10, Stand 401<br />

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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Gesicherte Wärmeversorgung<br />

Infrarot-Sensor als Frühwarnsystem in einem Fernheizwerk<br />

Oliver Greunke<br />

Sogenannte Rückbrände an Trichtern zur Brennstoffzufuhr für Heizkessel<br />

waren ein Ärgernis, mit dem sich ein Fernheizwerk in Berlin immer<br />

wieder konfrontiert sah. Ein Infrarot-Sensor wird nun als effektives<br />

Frühwarnsystem eingesetzt, um eventuelle Anlagenschäden und damit<br />

zeit- und kostenintensive Instandsetzungsarbeiten zu vermeiden.<br />

Die Fernheizwerk Neukölln AG ist der<br />

lokale Wärmeversorger für Berlin-Neukölln.<br />

Bereits seit 1911 wird in einem markanten<br />

Industriebau am Weigandufer<br />

Wärme und seit 2006 auch wieder Strom<br />

erzeugt. Mit einer Netzlänge von rund<br />

90 km und mehr als 1 100 Übergabestationen<br />

versorgt das Fernheizwerk (FHW) mehr<br />

als 36 000 Haushalte sowie öffentliche<br />

Einrichtungen.<br />

Wanderrost versorgt Kessel<br />

mit Brennstoff<br />

Für die Erzeugung von thermischer Energie<br />

nutzt das FHW zwei der vorhandenen Heizkessel<br />

mit einer Leistung von ca. je 18 MW.<br />

Die beiden Heizkessel werden jeweils über<br />

ein rund drei Meter breites und zirka vier<br />

Meter langes Metallförderband permanent<br />

mit Brennstoff versorgt. „Über diesem<br />

Förderband, auch Wanderrost genannt,<br />

befindet sich direkt am Heizkessel ein Aufgabetrichter<br />

für den Brennstoff. Dieser<br />

Trichter dient dazu, den Rost auf seiner<br />

gesamten Breite mit Brennstoff zu füllen,<br />

Oliver Greunke ist Vertriebsingenieur bei der<br />

ipf electronic gmbh in Lüdenscheid<br />

entweder mit Kohle oder Holzpellets. Diese<br />

Brennstoffe entzünden sich infolge von<br />

Ausgasungen und durch die Temperatur im<br />

Heizkessel selbständig. Das ist ein kontinuierlicher<br />

Prozess. Die Geschwindigkeit,<br />

mit der sich der Wanderrost bewegt und<br />

somit den Brennstoff zum Heizkessel transportiert,<br />

steuern wir über unser Leitsystem“,<br />

erklärt Karsten Schliwa, Vorarbeiter der<br />

Instandhaltung im FHW Neukölln.<br />

Problem von Rückbränden<br />

im Schwachlastbetrieb<br />

Eigentlich sei das System im Heizwerk für<br />

die Kohleverbrennung ausgelegt. Doch in<br />

der Heizperiode verwende man zusätzlich<br />

auch Holzpellets als Brennstoff, und dieser<br />

entzünde sich im Vergleich zur Kohle<br />

wesentlich schneller. „Fahren wir die Heizkessel<br />

in Schwachlast, benötigen wir weniger<br />

Brennstoff für die Kessel und reduzieren<br />

daher die Geschwindigkeit des Wanderrostes.<br />

Beim Betrieb mit Holzpellets besteht<br />

dann allerdings das Problem, dass das<br />

Feuer des Brennstoffs auf dem Wanderrost<br />

in den Aufgabetrichter zurückbrennen<br />

kann“, berichtet Karsten Schliwa.<br />

Für das Personal bedeutet solch ein Fall<br />

mitunter viel Arbeit, denn ein Rückbrand in<br />

den zur Befüllung mit Brennstoff nach oben<br />

offenen Aufgabetrichter kann unter Umständen<br />

weitere Anlagenteile beschädigen.<br />

„Rückbrände sind zwar äußerst selten,<br />

höchstens zwei Mal pro Heizsaison. Kommt<br />

es dennoch dazu, müssen wir die gesamte<br />

Brennstoffzufuhr abriegeln und die Anlage<br />

abfahren.“ Das sei nach Aussagen von<br />

Karsten Schliwa „sehr ärgerlich“, weil eine<br />

solche Situation auch immer den Ausfall<br />

eines Heizkessels bedeutet und unter Umständen<br />

ein anderer Kessel in Betrieb gehen<br />

muss. Immerhin können bis zu drei Stunden<br />

vergehen, bis ein Kessel nach der Säuberung<br />

von Rückständen des Rückbrandes<br />

erneut angefahren ist. Sind durch die Hitze<br />

des Rückbrandes außerdem Anlagenkomponenten<br />

in Mitleidenschaft gezogen worden,<br />

müssen der Vorarbeiter und seine<br />

Mannschaft hin und wieder Reparaturen<br />

vornehmen, die weitere kostbare Zeit in<br />

Anspruch nehmen. Auch Teile des Aufgabetrichters<br />

können sich durch die Wärmeentwicklung<br />

eines Rückbrandes verformen<br />

und somit beschädigt werden.<br />

Zuverlässiges Frühwarnsystem<br />

für den Leitstand<br />

Um die seltenen aber dennoch immer<br />

wiederkehrenden Probleme in den Griff zu<br />

bekommen, entschloss man sich beim<br />

FHW Neukölln, eine Art Frühwarnsystem<br />

zu installieren. Karsten Schliwa präzisiert:<br />

„Wir suchten konkret nach einem System,<br />

das einen Temperaturunterschied an den<br />

Aufgabetrichtern detektiert und ab einem<br />

bestimmten Anstieg der Temperatur eine<br />

Warnung über das Leitsystem ausgibt, damit<br />

die Mitarbeiter im Leitstand rechtzeitig<br />

reagieren können.“<br />

Nun sind Systeme für derart spezialisierte<br />

Anwendungen wie im FHW Neukölln be-<br />

12 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


kanntlich nicht einfach „von der Stange“ zu<br />

bekommen. Vielmehr ist hierfür ein Spezialist<br />

gefragt, der in der Lage ist, auch für eine sehr<br />

spezifische Applikation eine ideale Lösung zu<br />

finden. Ein solcher Spezialist ist der Sensoranbieter<br />

IPF Electronic. Das Unternehmen mit Sitz<br />

in Lüdenscheid (NRW) hat sich in unterschiedlichsten<br />

Branchen mit der Entwicklung und Realisierung<br />

von individuellen Sensorlösungen für<br />

verschiedenste und zum Teil hochspezialisierte<br />

Anwendungen einen hervorragenden Ruf erworben.<br />

Und auch für das Problem im FHW<br />

Neukölln fanden die Ingenieure von IPF Electronic<br />

eine Lösung – und zwar in Form eines Infrarot-Sensors<br />

vom Typ OI98A920.<br />

Ohne Kühlung bis + 180 °C einsetzbar<br />

Der OI98A920 in Schutzart IP65 gehört zu den<br />

kleinsten Infrarotmessköpfen weltweit und hat<br />

eine hohe optische Auflösung von 22:1. Das<br />

robuste Gerät ist ohne Kühlung bei Umgebungstemperaturen<br />

bis + 180 °C einsetzbar. Die separate<br />

Elektronik, die über ein Kabel mit dem Sensor<br />

verbunden wird, integriert ein beleuchtetes<br />

LCD-Display mit leicht zugänglichen Tasten zur<br />

Der Sensor gehört zu den kleinsten Infrarotmessköpfen<br />

weltweit und hat eine hohe optische Auflösung von 22:1.<br />

Parametrierung. Die über diese Parametriertasten<br />

oder eine Software skalierbaren Temperaturmessbereiche<br />

erstrecken sich bei einer Auflösung<br />

von 22:1 von - 40 bis + 900 °C und bei einer Auflösung<br />

von 15:1 bzw. 2:1 von - 40 bis + 600 °C.<br />

Signalausgabe als optische und<br />

akustische Warnmeldung<br />

Für die konkrete Anwendung im FHW Neukölln<br />

benötigte man für die beiden Heizkessel insgesamt<br />

vier Infrarot-Sensoren mit einer optischen<br />

Auflösung von 22:1. Zwei dieser Geräte wurden<br />

jeweils auf der rechten und linken Seite des Aufgabetrichters<br />

für den Wanderrost installiert, damit<br />

jeder Sensor eine Seitenwand des Trichters<br />

01 Detailaufnahme<br />

des Messkopfes, der<br />

auf dem vorderen<br />

Bereich eines<br />

Aluminiumprofils<br />

befestigt wurde<br />

berührungslos abtasten kann. Hierbei erfassen<br />

die Sensoren die Außentemperaturen der Trichterwandungen<br />

und übermitteln diese an die<br />

Auswerteeinheit. Sie wandelt diese Informationen<br />

in analoge Stromsignale, die über I/O-<br />

Baugruppen ausgelesen und an der Anlagensteuerung<br />

im Leitstand je nach Temperaturverlauf<br />

als Vorwarnung oder als Alarm ausgegeben<br />

werden. Die Warnungen oder Alarme werden<br />

dabei separat für jeden Heizkessel sowohl als optische<br />

Meldungen auf einem Monitor als auch als<br />

akus tische Signale in den Leitstand übermittelt.<br />

Alarmierung durch Vorwarnung<br />

Sollten jetzt beispielsweise im Schwachlastbetrieb<br />

die voreingestellten Temperaturwerte überschritten<br />

werden, sind die Mitarbeiter bereits<br />

durch die Vorwarnungen rechtzeitig alarmiert<br />

und können entsprechende Gegenmaßnahmen<br />

einleiten. Wie solche Maßnahmen ausschauen<br />

können, beschreibt Karsten Schliwa: „Bei einer<br />

Warnmeldung und damit einem drohenden<br />

Rückbrand in den Aufgabetrichter können wir<br />

z. B. die Geschwindigkeit des Wanderrostes erhöhen.<br />

Hierdurch wird die Glut des Brennstoffs, die<br />

vielleicht schon am Trichter angekommen ist, in<br />

den Heizkessel zurückgezogen. Somit können wir<br />

nun wirksam ein Hochbrennen in den Trichter<br />

verhindern und in Zukunft möglichen Folgeschäden<br />

durch einen Rückbrand effizient vorbeugen.“<br />

Fotos: Fotolia, Aufmacher Fernheizwerk Neukölln AG<br />

www.ipf.de<br />

02 Der Aufgabetrichter für den Brennstoff<br />

befindet sich direkt vor dem Heizkessel (im<br />

Hintergrund) über dem Wanderrost<br />

TechnologyHeiß.<br />

Könnte es sein, dass Sie sich auch für besonders schnelle,<br />

robuste, leichte, exakte, individuelle und günstige Gerätevarianten<br />

interessieren? Oder für Infrarotkameras? Schauen<br />

Sie doch mal rein: www.optris.de<br />

Wie Sie es auch drehen und wenden:<br />

Die Messbereiche unserer berührungslos<br />

messenden Infrarot-Thermometer<br />

reichen von –50 ºC bis +3000 ºC.<br />

24.–26.11.<strong>2015</strong><br />

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uns in Halle 4A,<br />

Stand 126.<br />

Innovative Infrared


01 Elektro-magnetischer Drehgeber mit<br />

Profisafe/Profinet-Schnittstelle<br />

Dipl.-Ing. Andreas<br />

Meyer ist Produktmanager<br />

bei der<br />

TWK-ELEKTRONIK<br />

GmbH in Düsseldorf<br />

01<br />

Andreas Meyer<br />

02<br />

Perfektes<br />

Zusammenspiel<br />

Drehgeber mit Drehkranzfunktionalität setzen neue Maßstäbe<br />

in der Positions- und Geschwindigkeitsmessung<br />

Kommen Drehgeber an Spindeln oder Drehkränzen, z. B. eines Kranes<br />

oder Baggers zum Einsatz, sind schnell die Grenzen des technischen<br />

Machbaren erreicht. Ausgestattet mit einer Drehkranzfunktionalität<br />

lässt sich dagegen die direkte Einstellung der Zähne-Zahlen von<br />

Drehkranz und Drehgeberritzel realisieren. Dadurch können alle<br />

Übersetzungsverhältnisse realisiert und der Drehgeber exakt an den<br />

jeweiligen Drehkranz angepasst werden.<br />

02 Mithilfe des spielausgleichenden Messzahnrad<br />

ZRS werden Bewegungen spielfrei auf<br />

den CANopen Safety-Drehgeber übertragen<br />

Beim Einsatz von Drehgebern am Drehkranz,<br />

zum Beispiel in mobilen Maschinen,<br />

greift im Allgemeinen ein am Drehgeber<br />

befestigtes Ritzel in einen großen<br />

Drehkranz. Eine Umdrehung des Drehkranzes<br />

führt zu mehreren Umdrehungen<br />

der Drehgeberwelle. Der Drehgeber soll<br />

trotzdem die Position des Drehkranzes im<br />

Messbereich von 0 bis 360° ausgeben und<br />

nach einer vollen Umdrehung des Drehkranzes<br />

wieder 0° anzeigen.<br />

Bei handelsüblichen Standard-Drehgebern<br />

sind in der Regel die Auflösung und<br />

die Gesamtschrittzahl programmierbar.<br />

Nach dem Erreichen der programmierten<br />

Gesamtschrittzahl beginnt der Messbereich<br />

wieder von vorne. Die, durch die Programmierung<br />

bestimmte, Umdrehungszahl (Gesamtschrittzahl/Auflösung)<br />

muss hierbei<br />

ganzzahlig sein. Bei endloser Drehung des<br />

Drehgebers in eine Richtung (nicht-reversierender<br />

Betrieb), wie dies bei Drehkränzen<br />

oft nicht ausgeschlossen werden kann,<br />

sind als Umdrehungszahlen sogar nur 2 n -<br />

Werte (1, 2, 4, 8, …) zulässig. Der Grund<br />

hierfür ist, dass der Positionswert, bei Umdrehungszahlen<br />

ungleich 2 n , am Ende<br />

seines absoluten Messbereichs einen<br />

„Sprung“ machen würde. Er würde frühzeitig,<br />

also schon vor dem Erreichen der<br />

Null-Position des Drehkranzes wieder auf<br />

0 springen (Grafik 03). Oft sind die Übersetzungsverhältnisse<br />

zwischen Drehgeberritzel<br />

und Drehkranz jedoch nicht einmal<br />

ganzzahlig. Der Drehgeberwert muss dann<br />

beispielsweise nach 4,1 Umdrehungen, entsprechend<br />

einer Umdrehung des Drehkranzes,<br />

wieder bei 0 beginnen.<br />

Drehkranzfirmware erlaubt<br />

jegliche Übersetzungsverhältnisse<br />

Um den Anforderungen der Drehkranzapplikationen<br />

gerecht zu werden, hat TWK-<br />

Elektronik für ihre Drehgeber eine spezielle<br />

Drehkranzfirmware entwickelt. Mit dieser<br />

können, durch die anwenderseitig einstellbare<br />

Anzahl der Zähne von Drehgeberritzel<br />

und Zahnkranz, jegliche Übersetzungsverhältnisse<br />

realisiert werden. Durch eine<br />

besondere interne Logik entsteht am Ende<br />

des absoluten Messbereiches kein Sprung<br />

im Positionsverlauf (Bild 04/Grafik). Zudem<br />

besitzt der Geber eine interne Skalierung<br />

des Positionswertes. Parametriert wird<br />

bei diesem nun nicht mehr die gewünschte<br />

Auflösung bezogen auf die Geberwelle,<br />

sondern be zogen auf den Drehkranz. Da­<br />

14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


durch ist es möglich die Position des Drehkranzes<br />

direkt in Winkelgrad zu erhalten.<br />

Die Auflösung kann je nach Übersetzungsverhältnis<br />

bis zu 1/1 000° betragen.<br />

Standard-Drehgeber und<br />

Drehkranzgeber im Vergleich<br />

Im ersten Beispiel wird ein Standard-Drehgeber<br />

(max. Aufösung 8 192 Schritte, max.<br />

Gesamtschrittzahl 33 554 432) mit dem<br />

Übersetzungsverhältnis 5:1 beschrieben. Die<br />

Drehgeberprogrammierung beträgt: Auflösung:<br />

8 192 Schritte, Gesamtschrittzahl<br />

40 960 Schritte (entspricht 5 Umdrehungen).<br />

Man erkennt, dass ein Messbereich<br />

von fünf Umdrehungen nicht „glatt“ in den<br />

gesamten absoluten Messbereich des Drehgebers<br />

mit seinen 4 096 Umdrehungen (entsprechend<br />

33 554 432 Gesamtschrittzahl)<br />

hinein passt. Vor dem absoluten Nullpunkt<br />

des Gebers bleibt nur noch eine Umdrehung<br />

(also 8 192 Schritte) übrig. Danach fängt er unweigerlich<br />

wieder bei 0 an (Bild 03/Grafik).<br />

Anders beim Geber mit Drehkranzfirm ware,<br />

hier sorgt die interne Logik dafür, dass<br />

die Geberposition am Ende des absoluten<br />

Messbereiches keinen Sprung macht.<br />

Das zweite Beispiel beschreibt einen<br />

Drehkranzgeber mit folgender Drehgeberprogrammierung:<br />

Übersetzungsverhältnis<br />

5:1, Auflösung Position 36 000. Die gewünschte<br />

Aufösung des Drehkranzes ist im<br />

Drehgeber einstellbar. Wählt man wie hier<br />

z. B. eine Aufösung von 36 000 Schritten, so<br />

entspricht jeder Schritt 0,01°. Die Drehkranzposition<br />

hätte also eine Aufösung von<br />

1/100 Grad (Grafik 04). Zusätzlich zum Positionswert<br />

ermittelt der Drehkranzgeber<br />

auch die Geschwindigkeit des Drehkranzes<br />

und gibt sie in der Einheit Grad/Zeitbasis<br />

aus. Diese lässt sich ebenfalls in Aufösung<br />

und Zeitbasis frei skalieren.<br />

Mit Profisafe über Profinet SIL2<br />

zertifiziert<br />

Drehgeber mit Drehkranzfirmware sind<br />

mit CANopen- (Modell NOCN) und Profinet-Schnittstelle<br />

(Modell TRT) verfügbar<br />

(Bild 01). Für sicherheitstechnische Anwendungen<br />

existieren SIL2 und Performance<br />

Level D zertifizierte Versionen mit<br />

CANopen-Safety beziehungsweise Profisafe<br />

über Profinet- Protokoll. Das Modell NOCN<br />

ist zusätzlich mit Schaltausgängen lieferbar<br />

und kann so die Funktion eines Nockenschaltwerks<br />

übernehmen. Als Ausgabewerte<br />

liefert der Drehgeber dann die Position<br />

des Drehkranzes in Grad (Aufösung einstellbar)<br />

sowie dessen Geschwindigkeit in<br />

Grad/Zeit einheit (Zeiteinheit einstellbar).<br />

Alle Modelle sind sowohl im Aluminiumals<br />

auch im Edelstahlgehäuse lieferbar und<br />

bieten einen Arbeitstemperaturbereich von<br />

- 40…+ 85 °C.<br />

Über das als Zubehör erhältliche spielfreie<br />

Zahnrad ZRS lässt sich die Positionserfassung<br />

besonders elegant realisieren<br />

(Bild 02). Das aus speziellem dauerelastischem<br />

Kunststoff gefertigte Zahnrad gewährleistet,<br />

dass die Flanken eines Zahnes<br />

ständig am zu vermessenden Zahnrad anliegen.<br />

Eine Verfälschung des Messsignals<br />

beim Wechsel zwischen Vor- und Rückwärtsdrehen<br />

wird so verhindert.<br />

Foto: Schmuckbild Fotolia<br />

www.twk.de<br />

UNSER<br />

HERZ<br />

SCHALLT<br />

ULTRA.<br />

03 Grafik: Standard-Drehgeber<br />

Dipl.-Ing. Oliver Liedtke<br />

Entwicklung Gehäusekonstruktion<br />

04 Grafik: Drehkranz-Drehgeber<br />

Seit 25 Jahren entwickeln unsere<br />

Ingenieure Ultraschallsensoren für die<br />

industrielle Automatisierungstechnik.<br />

Zum Beispiel unseren Alleskönner mic+<br />

mit Digitaldisplay.<br />

Feiern Sie unser Jubiläum mit uns und<br />

besuchen Sie uns vom 24.-26.11.<strong>2015</strong><br />

auf der SPS/IPC/DRIVES in Nürnberg.<br />

Halle 7A, Stand 7A-401.<br />

microsonic.de


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Purer<br />

Schokoladengenuss<br />

Präzise Temperatursensoren für den Warm- und Kaltbereich<br />

sichern die sensible Schokoladenproduktion<br />

Jürgen Lukas<br />

Seidiger Glanz und ein knackiger<br />

Bruch – so muss Schokolade sein.<br />

Doch bevor die Tafeln soweit sind,<br />

durchlaufen sie einen sensiblen,<br />

vollständig automatisierten<br />

Herstellungsprozess, bei dem<br />

die Sensoren eine zentrale Rolle<br />

spielen. Sie überwachen die<br />

Temperatur sowohl in warmen<br />

als auch in kalten Produktionsbereichen<br />

und schlagen bei<br />

kleinsten Abweichungen Alarm.<br />

Jürgen Lukas ist Redakteur bei der ifm electronic<br />

gmbh in Essen<br />

In Köln, in Sichtweite des Doms auf einer<br />

kleinen Insel am Ufer des Rheins gelegen,<br />

demonstriert das Schokoladenmuseum den<br />

Erschaffungsweg von der Kakaobohne bis<br />

zu den fertigen, in geschmackkonservierende<br />

Alufolie gehüllten und meist bunt verpackten<br />

Tafeln. Höhepunkt ist dabei die<br />

vollständig automatische Produktion in einer<br />

Mini-Fertigungsstraße. 80 000 Täfelchen täglich<br />

werden so hier sechs Tage die Woche,<br />

bei gleichzeitig neugieriger Begutachtung<br />

durch die Besucherströme, erzeugt. Eine<br />

Störung dieses automatisierten Ablaufs<br />

hätte fatale Folgen. Seit Juli 2006 unterstützt<br />

ifm electronic mit moderner Sensorik das<br />

Museum. Neben Temperatursensoren unterstützen<br />

noch Schwingungs-, Zylinder-und<br />

Drucksensoren des Essener Unternehmens<br />

diesen empfindlichen Vorgang.<br />

Exakte Temperierung sichert<br />

den Schokoladenfluss<br />

Nach der Vorverarbeitung wie Rösten und<br />

Mahlen wird die braune Schokoladenmasse<br />

in einem dreiwandigen Vorratstank zwischengelagert.<br />

Über eine doppelwandige,<br />

mit einer Begleitheizung ausgestattete<br />

Rohrleitung wird die flüssige Schokoladenmasse<br />

zur Weiterverarbeitung gepumpt.<br />

Die Temperatur im Heizwasserkreislauf<br />

der Begleitheizung,<br />

die die optimale<br />

Fließfähigkeit sicherstellt,<br />

muss konstant bei 50 - 51 °C liegen.<br />

Falls die Temperierung nicht genauestens<br />

stimmt, kristallisiert die Schokoladenmasse<br />

und verstopft die Rohre.<br />

Daraufhin muss die gesamte Produktion<br />

gestoppt und der betroffene Teil des Systems<br />

komplett gereinigt werden. Es entstehen<br />

nicht unerhebliche Kosten, denn<br />

dieser Vorgang ist aufwendig und zeitintensiv.<br />

Hier leisten die Temperatursensoren<br />

der Baureihe TN wertvolle Dienste und<br />

überwachen präzise die Temperatur des<br />

Heizkreislaufs.<br />

Alarm bei kleinsten<br />

Abweichungen<br />

Die Temperatursensoren basieren auf einem<br />

Pt-100- oder Pt-1000-Widerstandselement.<br />

Dieses wandelt die Messgröße Temperatur<br />

durch Widerstandsänderung in ein elektrisches<br />

Analogsignal um. Ein Mikroprozessor<br />

steuert die Auswertung des elektrischen<br />

Signals. Die aktuelle Systemtemperatur<br />

wird mittels LED-Display direkt an der Auswerteelektronik<br />

angezeigt. Sowohl Mikroprozessor<br />

als auch Anzeige erleichtern<br />

wesentlich die Handhabung. Mithilfe der<br />

Programmiertasten kann der Anwender die<br />

Werte für die Schaltpunkte, Hysterese und<br />

Messfenster auch ohne anliegende Systemtemperatur<br />

einstellen. Das vereinfacht die<br />

Installation und Inbetriebnahme.<br />

Von den Vorratstanks wird die Schokoladenmasse<br />

zur Temperiermaschine geleitet,<br />

die aus mehreren Wärmekammern besteht.<br />

Durch diese Kammern wird die Schokolade<br />

von unten nach oben gepumpt. Dabei wird<br />

eine genau festgelegte Temperaturkurve<br />

durchlaufen. Die Temperaturen sind<br />

rezepturabhängig und werden von der<br />

Temperiermaschine auf ein zehntel Grad<br />

genau gesteuert. Dadurch wird sichergestellt,<br />

dass die Schokolade nach der Endverarbeitung<br />

einen seidigen Glanz und<br />

einen knackigen Bruch hat. Diese genaue<br />

Temperatur wird von einem ifm TN2531<br />

überwacht und schlägt Alarm, wenn sie<br />

um 0,5 °C abweicht.<br />

Warm und kalt – gießen<br />

und verpacken<br />

Als nächster Produktionsschritt erfolgt das<br />

Gießen der flüssigen, aromatisch duftenden<br />

Schokolade in die entsprechenden Tafel-<br />

16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


ZU TROCKEN?<br />

formen. Hier wird die in den Formen<br />

befindliche Masse mit Kühlwasser auf sechs<br />

bis neun Grad Celsius gekühlt.<br />

Diese Temperatur ist erforderlich, damit<br />

die gegossenen Tafeln aus ihren Formen<br />

durch rhythmisches Rütteln gelöst werden<br />

können. Der hier eingesetzte Temperatursensor<br />

TN2531 besitzt eine Einbaulänge<br />

von 45 mm bei einem Durchmesser von<br />

8,2 mm. Er ist robust und weist eine hohe<br />

Druckfestigkeit von bis zu 300 bar auf. Der<br />

Messbereich beträgt - 40…+ 150 °C. Unterhalb<br />

der Vor-Ort-Anzeige befinden sich<br />

versenkte Einstelltasten. So ist ein versehentliches<br />

Verstellen so gut wie ausgeschlossen.<br />

Anschließend erfolgt die Verpackung. Auch<br />

hier müssen bestimmte Temperaturen<br />

eingehalten werden, denn es existiert nur<br />

ein enges Zeitfenster. Dieses wird ständig<br />

kürzer, je höher die Außentemperatur<br />

steigt. Die kritische Lufttemperatur beträgt<br />

22 - 23 °C. Steigt die Umgebungstemperatur<br />

im durch Plexiglasscheiben abgeschirmten<br />

Produktionsbereich über diesen Grenzwert<br />

– z. B. durch die Besucherströme, denn jeder<br />

Mensch strahlt Wärme ab – wird Alarm<br />

ausgelöst und eine Hupe ertönt. Ein Temperatursensor<br />

der Bauart TN leistet dann<br />

auch an dieser Stelle zuverlässige Dienste.<br />

Das A und O bei der Erzeugung einer<br />

Qualitätsschokolade ist die permanent<br />

präzise Temperaturüberwachung, sowohl<br />

im Warm- als auch im Kaltbereich. Die<br />

komplette Fabrikation ist dabei höchst<br />

sensibel zu handhaben, damit die empfindlichen<br />

menschlichen Geschmacksnerven<br />

sich an einer wohlschmeckenden und<br />

aromatischen Schokolade erfreuen können.<br />

Fotos: Aufmacher/Hintergrund Fotolia<br />

www.ifm.de<br />

NICHT FÜR<br />

UNSERE TAUPUNKT-<br />

MESSUMFORMER.<br />

EE371 - Kompakter<br />

Taupunktmessumformer<br />

» Messbereich -60...60°C Td<br />

» Druckeinsatzbereich 0...100 bar<br />

» 0...1 / 5 / 10 V oder 4...20 mA Ausgang<br />

01 Die Systemtemperatur der Begleitheizung<br />

muss zwischen 50 und 51 °C betragen; nur<br />

so kann eine optimale Fließgeschwindigkeit<br />

gewährleistet werden<br />

TAUPUNKTMESSUMFORMER FÜR<br />

NIEDRIGE TAUPUNKTE<br />

Taupunktmessumformer von E+E Elektronik<br />

ermöglichen die exakte Messung von Taupunkten<br />

bis -60 °C Td bei einem Druckeinsatzbereich<br />

bis zu 100 bar. Ein spezielles<br />

Autokalibrationsverfahren sorgt für eine hohe<br />

Genauigkeit von


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Ultraschallsensoren von Microsonic bewährt<br />

(Bild 1). Die M30-Gewindehülse des<br />

Sensors besteht aus rostfreiem Edelstahl<br />

und sein Schallwandler ist durch eine<br />

Peek-Folie geschützt, die das Anhaften von<br />

Ablagerungen an der Membran verhindern<br />

soll. Auch eine regelmäßige Reinigung der<br />

Anlage macht dem Sensor nichts aus. Im<br />

Gegensatz zu optischen Sensoren beeinflussen<br />

die erschwerten Produktionsbedingungen<br />

in der kalten Umgebung und die<br />

Lichtreflexionen der Eiskristalle auf dem<br />

Gefriergut die Messung des Ultraschallsensors<br />

nicht.<br />

Überwachung der Förderbänder<br />

Am laufenden Band<br />

Wie Ultraschallsensoren den Materialfluss sicherstellen<br />

Melanie Harke<br />

Ultraschallsensoren spielen in automatisierten Fertigungsprozessen,<br />

beispielsweise in der Lebensmittelindustrie, eine wichtige Rolle. Sie<br />

liefern Daten, die eine zuverlässige Steuerung des Materialflusses<br />

sicherstellen – und das auch bei extremen Umgebungsbedingungen<br />

wie staubiger Luft oder durch Farbnebel hindurch.<br />

Das Standard-Messprinzip für einen<br />

Ultra schallsensor ist die Echo-Laufzeitmessung.<br />

Der Sensor strahlt zyklisch einen<br />

hochfrequenten Schallimpuls aus, der sich<br />

mit Schallgeschwindigkeit durch die Luft<br />

fortpflanzt. Wenn er auf ein Objekt trifft,<br />

wird er reflektiert und das Echo gelangt<br />

zurück zum Sensor. Aus der Zeitspanne<br />

zwischen dem Aussenden des Schalls und<br />

dem Empfang des Echos errechnet der Ultraschallsensor<br />

die Entfernung zum Objekt.<br />

In Logistik und Produktion überwachen<br />

Ultraschallsensoren unzählige Arbeitsvorgänge.<br />

Ihren Einsatz finden sie unter anderem<br />

in Anwesenheitskontrollen, Volumenstromregulierung,<br />

bei der Füllstandsmes-<br />

Melanie Harke, Abteilung Marketing bei der<br />

microsonic GmbH in Dortmund<br />

sung und -überwachung sowie Höhen- und<br />

Konturenerfassung in der Lebensmittelund<br />

Verpackungsindustrie.<br />

Gleichmäßiger Abfüllprozess<br />

In Abfüllanlagen der Lebensmittelindustrie<br />

wird der Volumenstrom von Gefriergut auf<br />

sogenannten Rüttelwaagen mittels Ultraschallsensoren<br />

überwacht. So misst der<br />

Ultraschallsensor bspw. bei der Abfüllung<br />

tiefgefrorener Beeren kontinuierlich die<br />

Füllhöhe auf dem Transportband und<br />

übergibt diese an die Steuerung. Misst der<br />

Sensor eine zu niedrige Füllhöhe, wird die<br />

Fördermenge erhöht. Misst er jedoch im<br />

umgekehrten Fall eine zu hohe Füllhöhe,<br />

reduziert die Steuerung den Volumenstrom<br />

Zur Messung des Füllstands von Produktionsstoffen<br />

bzw. -hilfsmitteln aller Art<br />

haben sich die chemiebeständigen Crm+<br />

In der Industrie im Allgemeinen und in der<br />

Lebensmittelindustrie im Besonderen werden<br />

auch bereits verpackte Produkte für<br />

den Transport in einer sekundären, zusätzlichen<br />

Verpackung verstaut. Um hier einen<br />

sicheren Logistikprozess zu gewährleisten,<br />

wird die Position der Kartonagen, ihre Höhe<br />

und Breite sowie ihre Füllhöhe auf den Förderbändern<br />

von Sensoren überwacht und<br />

gesteuert. Da Produkte wie Nahrungsmittel<br />

häufig in transparenten, schwarzen oder<br />

metallisierten Folien verpackt werden, eignen<br />

sich insbesondere Ultraschallsensoren<br />

wie der Mic+ des Spezialisten für Ultraschall-Sensorik<br />

dazu, diesen Materialfluss<br />

zu kontrollieren und sicherzustellen.<br />

Sein Digital-Display gibt Messwerte direkt<br />

aus und unterstützt die einfache Einstellung<br />

des Sensors: Schaltpunkte, Fenstergrenzen<br />

beim Fensterbetrieb oder steigende/fallende<br />

Analogkennlinie können dank<br />

der Digitalanzeige numerisch vor eingestellt<br />

werden, ohne dass sich das abzutastende<br />

Objekt im Erfassungsbereich befinden<br />

muss. So ist es möglich, den Sensor außerhalb<br />

der eigentlichen Anwendung komplett<br />

voreinzustellen und anschließend am Einsatzort<br />

zu montieren.<br />

Schnelles Reaktionsvermögen<br />

Gerade für das sichere Erkennen und<br />

schnelle Zählen bei der Prozessüberwachung<br />

in der Lebensmittel- oder Verpackungsindustrie<br />

ist eine kurze Reaktionszeit<br />

der Sensoren gefragt. Der Zws-7 (Bild 2)<br />

des Dortmunder Unternehmens meistert<br />

diese Herausforderung mit einer hohen<br />

Schaltfrequenz von 250 Hz. Der Ansprechverzug<br />

beträgt weniger als 3 ms. Dank<br />

dieser Voraussetzungen können nicht nur<br />

Objekte mit einer hohen Zählfrequenz,<br />

18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


sondern auch sehr schmale Lücken zwischen<br />

zwei Objekten bei hoher Maschinengeschwindigkeit<br />

erfasst werden.<br />

Häufig müssen Glas- oder Plastikflaschen<br />

erkannt werden, die aufgrund von Material<br />

und Transparenz kapazitive und optische<br />

Sensoren vor ein nahezu unlösbares Problem<br />

stellen; Ultraschallsensoren hingegen<br />

nicht. Die kleine, quaderförmige Gehäusebauform<br />

des Zws ist kompatibel zu vielen<br />

optischen Sensoren gehalten und erleichtert<br />

den Umstieg auf den Ultraschallsensor<br />

gerade bei kritischen Anwendungen.<br />

01 Die Ultraschallwandler sind mit einer Peek-Folie ausgestattet<br />

und erlauben ein einfaches Entfernen von Verschmutzungen<br />

Den Durchblick behalten<br />

Mit einer Reichweite von bis zu 8 m erschließen<br />

die quaderförmigen, kompakten<br />

Ultraschallsensoren Lcs+ weite Einsatzmöglichkeiten<br />

zur Messung von Füllständen<br />

sowie Entfernungen und Abständen in<br />

Industrie und Landwirtschaft, auch für<br />

Außenanwendungen. Wichtig ist, dass der<br />

Sensor sich hier den Blick nicht vernebeln<br />

lässt. So werden mit dem Lcs+600 z. B.<br />

Füllstände in Getreide silos trotz hoher<br />

Staubentwicklung mit einer Auflösung von<br />

0,18 mm präzise erfasst. Körner, die beim<br />

Befüllen durch Silo oder Tank fliegen und<br />

die Messung stören könnten, werden mithilfe<br />

spezieller Filter ausgeblendet, sodass<br />

der Ultraschallsensor nur den tatsächlichen<br />

Füllstand anzeigt.<br />

Selbst Ablagerungen auf der Sensormembran<br />

beeinträchtigen die Sensorfunktion<br />

nicht und die Temperaturkompensation<br />

sorgt für genaues Messen bei Temperaturschwankungen.<br />

Sollen mehrere Lcs+ betrieben<br />

werden, können die Sensoren untereinander<br />

synchronisiert werden.<br />

02 Flaschenzählung: der<br />

Ultraschallsensor erreicht eine<br />

Schaltfrequenz von 250 Hz und<br />

erfasst kleinste Lücken zwischen<br />

den Flaschen selbst bei großer<br />

Maschinengeschwindigkeit<br />

Ideal für viele Anwendungen<br />

Präzise, robust und widerstandsfähig steuern<br />

Ultraschallsensoren Materialflüsse<br />

durch alle Unwägbarkeiten von Maschinen<br />

und Prozessen. Sie erlauben je nach Anforderung<br />

und Einsatzzweck Entfernungsmessungen<br />

von 20 mm bis 8 m und können<br />

den Messwert mit präziser Auflösung erfassen<br />

– auch bei hohen Geschwindigkeiten.<br />

Ihre Unempfindlichkeit und die enorme<br />

Bandbreite der realisierbaren Messbereiche<br />

für so gut wie jedes nur vorstellbare Material<br />

machen sie zum idealen Sensor.<br />

Fotos : Aufmacher Shutterstock, Infokasten Pixabay<br />

www.microsonic.de<br />

Delfine und Fledermäuse...<br />

...nutzen Ultraschall seit Urzeiten zur<br />

Orientierung oder Kommunikation. Irgendwann<br />

entdeckte auch der Mensch, dass er die Schall-Laufzeitmessung verwenden kann,<br />

um bspw. die Entfernung eines Gewitters zu bestimmen. Heute findet Ultraschall<br />

in Medizin und Technik vielfältige Anwendung; seit gut drei Jahrzehnten werden<br />

Ultraschallsensoren in der Fertigungsautomatisierung industriell eingesetzt.<br />

Die Merkmale im Überblick sind:<br />

n kompakt und robust<br />

n hohe Langzeitstabilität<br />

n gute Messgenauigkeit und farbunabhängige Detektion<br />

n große Messbereiche von wenigen Millimetern bis zu 8 Metern<br />

n unempfindlich gegenüber Schwebstoffen in der Luft, Fremdlicht, Verschmutzung<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong> 19


Lückenlose Transparenz<br />

Neue Technologie: Interface macht IO-Link fähige Sensoren bereit für Industrie 4.0<br />

Benedikt Rauscher<br />

Industrie 4.0-fähige Sensoren<br />

müssen in der Lage sein, immer<br />

komplexe Funktionen abbilden zu<br />

können, bei gleichzeitig kleiner<br />

Baugröße. Damit bleibt wenig Platz<br />

für die Integration von Bedien- und<br />

Anzeigeelementen. Das System<br />

SmartBridge schließt die „digitale<br />

Lücke“ zwischen IO-Link-fähigen<br />

Sensoren und Aktoren und mobilen<br />

Endgeräten. Zum Einsatz kommt<br />

ein Adapter für IO-Link-Feldgeräte<br />

und eine App für Smartphones und<br />

Tablets.<br />

I<br />

ndustrie 4.0 ist in aller Munde und betrifft<br />

alle Ebenen und Aspekte der Automatisierung.<br />

Der Einzug von aus der IT bekannten<br />

Kommunikations-Technologien macht aus<br />

Komponenten und Maschinen Cyber-Physische<br />

Systeme (CPS), die veränderte Strukturen<br />

oder gar komplett neue ganzheitliche<br />

Ansätze ermöglichen. Die vertraute Automatisierungspyramide<br />

verliert dadurch an<br />

Bedeutung. Ob tatsächlich, wie angekündigt,<br />

eine 4.industrielle Revolution stattfindet<br />

wird man sicher erst rückblickend<br />

Benedikt Rauscher, Gruppenleiter Industrie 4.0/<br />

Industrial Internet Solutions, Pepperl+Fuchs GmbH<br />

in Mannheim<br />

beurteilen können. Auf jeden Fall können<br />

mit bereits verfügbarer Industrie 4.0-Technologie<br />

interessante Anwendungsfälle<br />

umgesetzt werden, ohne die bestehenden<br />

und bewährten Strukturen komplett zu<br />

verlassen.<br />

IO-Link: Hersteller-übergreifende<br />

Schnittstelle<br />

Eine solche Technologie ist das IO-Link-<br />

Protokoll. Mit dessen Hilfe können Parameter<br />

und Prozessdaten von und zu Feldgeräten<br />

wie Sensoren oder Aktoren über die<br />

bekannte Standard-Verkabelung mit 3,4<br />

oder 5 Adern übertragen werden – parallel<br />

zu Schalt- oder auch analogen Signalen, es<br />

sind keine zusätzlichen Steckverbinder<br />

oder Kabel erforderlich.<br />

Das Protokoll wurde von einem Konsortium<br />

spezifiziert, dem inzwischen über<br />

100 Hersteller angehören, darunter alle<br />

namhaften Sensor-, Aktor-, Gateway- und<br />

Steuerungs-Produzenten.<br />

Zu jedem IO-Link-Feldgerät gehört eine<br />

Beschreibungsdatei (IODD = „IO-Device-<br />

Descriptor“), in welcher alle Informationen<br />

über Identifikation, Geräteparameter, Prozess-<br />

und Diagnosedaten sowie deren Darstellung<br />

in Engineering-Tools enthalten sind.<br />

Mit IO-Link kann ein für die vertikale<br />

Kommunikation in Industrie 4.0-Szenarien<br />

geeigneter zusätzlicher Kanal aufgebaut<br />

und Einstell-Parameter von Feldgeräten in<br />

der Steuerung zentral gehalten und verwaltet<br />

werden. An den Sensoren oder Aktoren<br />

selbst müssen keine Einstellungen mehr<br />

vorgenommen werden. Dies erleichtert insbesondere<br />

den Austausch von Feldgeräten<br />

und vereinfacht die Datensicherung der<br />

kompletten Anlage.<br />

Sensoren müssen immer<br />

komplexere Funktionen abbilden<br />

In Industrie 4.0-Szenarien sind Sensoren als<br />

Informations-Quellen ganz entscheidende<br />

Bauteile. Sie sind in der Lage immer komplexe<br />

Funktionen abzubilden und enthalten<br />

damit fast zwangsläufig mehr einzustellende<br />

Parameter und zu beobachtende Messwerte<br />

als Einheiten früherer Generationen.<br />

Um sie auch in beengten Situationen in<br />

Maschinen integrieren zu können, müssen<br />

sie äußerst kompakt konzipiert sein. Solche<br />

Miniaturbauformen bieten jedoch weniger<br />

Platz für die Integration von Bedien- und<br />

Anzeigeelementen in den Sensoren oder<br />

Aktoren selbst. Es bleiben nur kryptische<br />

Miniatur-Displays, Mehrfachbelegungen<br />

von Tastern oder LED-Blinkcodes um<br />

vergleichsweise viele Informationen zum<br />

Anwender oder umgekehrt zu übermitteln.<br />

Ein intuitiver Umgang mit den Feldgeräten<br />

wird dadurch erschwert bis unmöglich.<br />

Darüber hinaus sind gerätegebundene Bedien-<br />

und Einstellelemente häufig wegen<br />

der Einbausituation im Betrieb nicht ablesbar<br />

oder überhaupt nicht zugänglich.<br />

Smartphones und Tablets halten<br />

Einzug in die Automatisierung<br />

Zu vergleichsweise günstigen Preisen bieten<br />

handelsübliche mobile Endgeräte wie<br />

Smartphones und Tablets aus der Consumer-Welt<br />

High-End-Technik und reichhaltige<br />

Ausstattung mit Sensorik und drahtlosen<br />

Schnittstellen. Diese Mobilgeräte sind<br />

aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken<br />

und werden zunehmend auch in<br />

professionellen Bereichen wie der Automatisierung<br />

eingesetzt. Hier handelt es sich<br />

20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

aber fast ausschließlich um Visualisierungen<br />

oder mobile Bedienstationen von Steuerungen<br />

beziehungsweise Rechnern. Um<br />

jedoch Bedien- und Anzeige-Elemente an<br />

Sensor oder Aktor mit mobilen Endgeräten<br />

substituieren zu können, ist eine direkte<br />

Verbindung vom Tablet oder Smartphone<br />

zum Feldgerät erforderlich, wofür aber<br />

keine gemeinsame Schnittstelle auf beiden<br />

Seiten vorhanden ist. Die drahtlosen<br />

Schnittstellen der Mobilgeräte können dafür<br />

nicht direkt verwendet werden.<br />

SmartBridge-Adapter und -App<br />

schaffen die Verbindung<br />

Mit dem System SmartBridge möchte<br />

Pepperl+Fuchs die „digitale Lücke“ zwischen<br />

Sensoren bzw. Aktoren und handelsüblichen<br />

mobilen Endgeräten schließen.<br />

Das System besteht aus einem Adapter für<br />

IO-Link-Feldgeräte und einer App für<br />

Smartphones und Tablets. Der Adapter ist<br />

in IP65 ausgeführt und wird in die 3-, 4-<br />

oder 5-adrige Zuleitung des Sensors oder<br />

Aktors geschaltet und so auch mit Energie<br />

versorgt. Vom Adapter wird das IO-Link-<br />

Protokoll analysiert, sämtliche Parameter<br />

sowie Identifikations- und Prozess-Daten<br />

aus dem Datenstrom extrahiert und per<br />

Bluetooth zu den Mobilgeräten drahtlos<br />

übertragen.<br />

Zusätzlich kann in den Adapter eine µSD-<br />

Karte eingesetzt werden, auf welcher die<br />

übertragenen Daten mit Zeitstempeln versehen<br />

über längere Zeiträume aufgezeichnet<br />

werden können. Zum Auslesen der<br />

Speicherkarte ist ein USB-Anschluss im<br />

Adapter vorhanden.<br />

In Anwendungsfällen, bei denen der<br />

-Sensor oder Aktor ohne IO-Link-Master<br />

betrieben wird kommt der im Adapter<br />

integrierte IO-Link-Master zum Einsatz.<br />

Die App für Smartphones oder Tablets<br />

mit Android- oder iOS-Betriebssystem bietet<br />

zunächst in einer Liste (der sog. „Connect-<br />

View“) alle im Empfangsbereich befindlichen<br />

Adapter zur Auswahl an. Nachdem<br />

der Benutzer einen davon ausgewählt hat,<br />

wird eine drahtlose Verbindung zu diesem<br />

aufgebaut. Darüber empfängt das Mobilgerät<br />

dann Daten vom Sensor und kann<br />

umgekehrt auch Einstellwerte dorthin<br />

senden.<br />

Gesicherte Verbindung<br />

Zur Verhinderung von unbefugten Zugriffen<br />

auf Sensoren oder Aktoren findet während<br />

des Verbindungsaufbaus eine Authentifizierung<br />

statt, bei welcher ein im Adapter<br />

gespeichertes Passwort mit einer entsprechenden<br />

Eingabe auf dem Mobilgerät verglichen<br />

wird. Durch Anwendung eines<br />

Challenge-Response-Verfahrens mit SHA2-<br />

Verschlüsselung wird das Passwort mit<br />

wechselnden Schlüsseln sicher übertragen.<br />

Das Adapter-Passwort wird bei Auslieferung<br />

für jeden Adapter auf einen anderen<br />

Wert initialisiert und kann dann vom Benut -<br />

zer geändert werden.<br />

Mitwachsende App für alle<br />

IO-Link-Sensoren und -Aktoren<br />

Nach Auswahl eines Sensors in der Connect-View<br />

werden für den angeschlossenen<br />

Sensor- oder Aktortyp spezifische Darstellungen<br />

auf dem Mobilgerät angezeigt,<br />

deren Aufbau und Inhalt durch die IO-Link-<br />

Beschreibungsdatei IODD bestimmt wird.<br />

Neben einer mit grafischen Elementen<br />

wie Skalen, Schieberegler, Graphen u.v.m.<br />

unterstützten Darstellung ausgewählter<br />

Daten, kann eine rein tabellarische Auflistung<br />

aller Parameter und Prozessdaten – die<br />

01 Mit SmartBridge<br />

erfolgt die Anzeige<br />

von Sensordaten<br />

und das Ändern von<br />

Einsatzparametern<br />

erstmals drahtlos<br />

per Smartphone<br />

oder Tablet<br />

sog. „Expert-View“ gewählt werden. Der<br />

Aufbau der graphischen Darstellung wird in<br />

einer zusätzlichen typspezifischen Datei<br />

festgelegt, dem GUI-Descriptor (GUIDD).<br />

Zum Nachladen von IODDs und GUIDDs<br />

dient die Update-Funktion der App. Damit<br />

werden die sensorspezifischen Dateien aus<br />

dem Internet auf das Mobilgerät geladen<br />

und dort dauerhaft gespeichert, so dass<br />

während der weiteren Benutzung der App<br />

mit einem Sensor oder Aktor kein Internet-<br />

Zugang mehr erforderlich ist.<br />

Der Einsatzbereich der App „wächst mit“<br />

durch das Nachladen von sensorspezifischen<br />

Dateien, ohne dass die App selbst<br />

verändert oder erweitert werden muss.<br />

Da auf die Standard IODDs aufgesetzt<br />

wird, gibt es keine Beschränkung auf einen<br />

Hersteller.<br />

Foto: Aufmacher Fotolia<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

02 SmartBridge setzt auf das IO-Link-Protokoll auf, womit neben den reinen Prozessdaten<br />

auch wertvolle Diagnose- und Zustandsdaten übertragen werden können<br />

Präzision<br />

genial<br />

einfach!<br />

TAUPUNKT • RELATIVE FEUCHTE • SAUERSTOFF<br />

Max-Planck-Str. 14 ∙ 61381 Friedrichsdorf ∙ Tel. 06172 5917-0 ∙ www.michell.de


Grenzschalter zur Überwachung von Flüssigkeiten<br />

Der Ultraschall-Grenzschalter Sonar Fox USG 20 von Afriso wurde zur Grenzstanddetektion<br />

und Überwachung von Flüssigkeiten in Behältern oder Rohrleitungen mit<br />

einer maximalen dynamischen Viskosität von 10 000 mPa⋅s konzipiert. Der Grenzschalter<br />

ist für Applikationen einsetzbar, bei denen Vibrationsgrenzschalter aufgrund<br />

ihrer Störkontur „Schwinggabel“ nicht integrierbar sind. Da das Gerät frontbündig mit<br />

der Behälter- oder Rohrinnenwand abschließt und somit keine Störkonturen aufweist,<br />

ist es für kleinere Rohrleitungsquerschnitte, zum Beispiel als<br />

Überlauf- oder Trockenlaufschutz, geeignet. Das Messgerät<br />

kann auch für Anwendung in hygienischen Prozessen<br />

genutzt werden, weil es im Vergleich zu Vibrationsgrenzschaltern<br />

molchfähig und in Anlagen mit CIP- oder<br />

SIP-Reinigungsverfahren als Messstelle einsetzbar ist. Mit<br />

dem Messgerät sind ebenso nicht-invasive Messungen von<br />

außen durch Kunststoffbehälter oder -rohrwände möglich.<br />

www.afriso.de<br />

Messumformer für die exakte Messung von<br />

relativer Feuchte und Temperatur<br />

Mit der Serie EE210 und EE160 bietet E+E Elektronik Messumformer für die hochgenaue<br />

Messung von relativer Feuchte und Temperatur. Ein wesentlicher Aspekt für den Einsatz<br />

in der modernen Gebäudeautomation: Die Geräte sind mit einer BACnet MS/TP-Schnittstelle<br />

erhältlich. Der EE210 ermöglicht exakte Messungen selbst unter schwierigen<br />

Umgebungsbedingungen. Zusätzlich zu Feuchte und Temperatur berechnet der EE210<br />

Taupunkt- und Frostpunkttemperatur, absolute Feuchte, Mischungsverhältnis, Wasserdampfpartialdruck<br />

und spezifische Enthalpie. Der Messumformer ist als Wand- oder<br />

Kanalversion, optional mit Display, erhältlich. Auch eine Variante mit abgesetztem<br />

Fühler ist verfügbar. Typische Anwendungen finden sich u. a. in Lagerräumen oder<br />

Kühlkammern. Der EE160 wurde speziell für den Einsatz im HLK-Bereich entwickelt.<br />

Der Messumformer ist die ideale Lösung für eine kostengünstige aber dennoch<br />

hoch genaue und zuverlässige Messung der relativen Luftfeuchte und Temperatur.<br />

Er eignet sich ebenfalls für die Wand- oder Kanalmontage.<br />

Zusätzlich zu den Modellen mit BACnet-Schnittstelle sind<br />

die Messumformer der Serie EE210 und EE160 auch mit<br />

Modbus RTU-Schnittstelle oder frei konfigurierbaren,<br />

analogen Strom- und Spannungsausgängen erhältlich.<br />

www.epluse.com<br />

Datenerfassungssystem mit IEC-61850-Schnittstelle<br />

erleichtert Störungsaufzeichnung<br />

Die neue IEC-61850-Schnittstelle des Prozessdatenerfassungssystems ibaPDA ermöglicht<br />

es in einfacher Weise, Informationen nach MMS-Standard oder Goose-Events aus<br />

IEC-61850-fähigen Schutzgeräten zu erfassen und aufzuzeichnen. Unterstützt werden mit<br />

dem iba-System zwei Funktionalitäten: die Client-Variante zur reinen Messdatenerfassung<br />

sowie die Server-Variante zur Generierung von Alarm- und Statusmeldungen an überlagerte<br />

Leitsysteme. In beiden Fällen werden Kommunikation und Datenaustausch für den<br />

Anwender über das IEC-61850-fähige Protokoll in ibaPDA einfacher zu handhaben sein als<br />

mit herkömmlichen, festprogrammierten starren<br />

Protokollen. Die Norm IEC 61850 hat sich in der<br />

Schaltanlagen automatisierung als zukunftsweisende<br />

Lösung etabliert. „Mit dem IEC-61850-Interface von<br />

iba ist es nun viel einfacher, Störmeldungen von<br />

intelligenten Schutzgeräten in einem digitalen<br />

Störschreibersystem zusammenzuführen“, erklärt<br />

Dr. Ulrich Lettau, Vorstandsvorsitzender der iba AG.<br />

www.iba-ag.com


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Grüner Diodenlaser für Projektionen<br />

in rauer Umgebung<br />

Das Unternehmen LAP hat einen grünen Diodenlaser entwickelt,<br />

der rauen Industrieumgebungen standhält. Die grünen Laserstrahlen<br />

sind bei der manuellen Verarbeitung von Werkstoffen<br />

und Bauteilen auf nassen, dunklen oder gemusterten Flächen<br />

vom menschlichen Auge besser zu erkennen als rote Strahlen.<br />

Mit einer maximalen Leistung von 40 mW ist mit dem Diodenlaser<br />

HD grün die Projektion von bis zu 30 m langen Linien<br />

möglich, alternativ können auch Punkte oder Kreuze projiziert<br />

werden. Die Projektionstechnik steckt in einem Chrom-<br />

Nickel-Stahl-Gehäuse, das die Schutzart IP67 bietet. Es<br />

ist staubdicht und verträgt zeitweiliges Untertauchen in<br />

Wasser. Sind die Laser hohen Temperaturen ausgesetzt,<br />

z. B. in der Stahlindustrie, kommt ein Luftspülgehäuse<br />

zum Einsatz. Luft mit 6,9 bar Druck sorgt in einem zylindrischen<br />

Umgehäuse für Kühlung. Der Laser lässt sich<br />

dann näher an glühend heißem Stahl positionieren.<br />

www.lap-laser.com<br />

Merkur-Sonde auf dem Prüfstand<br />

Das Schwingregelsystem Vibcontrol<br />

kommt bei Tests zum<br />

Bau der Raumsonde Bepicolombo<br />

für die <strong>2015</strong> geplante<br />

Merkur-Mission zum Einsatz.<br />

Die Sonde wird von Airbus<br />

Defence and Space im Auftrag<br />

der europäischen Weltraumorganisation<br />

ESA und der japanischen<br />

Raumfahrtbehörde JAXA gebaut. Am Standort Ottobrunn<br />

baut Airbus Solargeneratoren für Bepicolombo, die Temperaturschwankungen<br />

zwischen - 170 und + 270 °C und sehr intensive<br />

UV-Strahlung von der Sonne aushalten müssen. Diese werden<br />

umfassenden Vielkanal-Schwingungsprüfungen unterzogen.<br />

Dafür kommt das System zum Einsatz, das hochgenaue Messhardware<br />

in zwei Schränken mit je 128 Eingangskanälen umfasst.<br />

Der geplante Merkurflug gilt als bisher anspruchsvollste Wissenschaftsmission<br />

der europäischen Raumfahrt.<br />

www.mpihome.com<br />

Signalverstäker für optoelektronische Sensoren<br />

Die integrierten Signalverstärker und -wandler wandeln Sensorsignale<br />

optischer Sensoren hochauflösend, applikationsspezifisch<br />

und entsprechend der geforderten Frequenz und Bandbreite. Die<br />

erweiterte Familie der Signal-ASICs umfasst die schnellen Trans -<br />

impedanzverstärker und Analogwandler MTI04 und MTI08 sowie<br />

die Strom-Digital-Wandler MDDC04AQ und MCDC04EQ mit sehr<br />

hoher Verstärkung und Bandbreite. Damit<br />

können die Anforderungen der Signalelektronik<br />

zum Beispiel nach einer schnellen Echtzeit-Signalwandlung<br />

in Inline-Prozessen, erreicht werden.<br />

www.mazet.de<br />

JEDERZEIT ZU WISSEN,<br />

WORAUF MAN SICH<br />

VERLASSEN KANN,<br />

IST EIN GUTES GEFÜHL.<br />

5.-8.10.<strong>2015</strong><br />

Halle 8,<br />

Stand 8412<br />

Sensoren. Systeme. Netzwerktechnik.<br />

www.balluff.com


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Gehäuse bieten Temperaturfühler den<br />

perfekten Rundum-Schutz<br />

Neu im Jumo-Programm sind verschiedene Kunststoffgehäuse in<br />

Schutzart IP 65 für Temperaturfühler. Die Gehäuse sind temperaturbeständig<br />

bei - 50 bis + 100 °C und durch einen Deckel mit<br />

Schnellverschluss leicht zu<br />

montieren. Die Raumgehäuse<br />

sind mit innen- oder<br />

außenliegendem Sensor<br />

und einem Schutzrohr für<br />

Kanalmessungen verfügbar.<br />

Der integrierte Mess -<br />

umformer ist auch zur<br />

drahtlosen Übertragung der<br />

Messwerte mit dem Jumo<br />

Wtrans-System geeignet. Ein<br />

Anlegefühler mit federndem Messeinsatz garantiert eine optimale<br />

thermische Ankopplung zur Reduzierung der Messabweichungen.<br />

Die Gehäuse sind mit verschiedenen Sensortypen, zum Beispiel<br />

Pt 100, Ni 1000, M235Z und diversen NTCs, lieferbar.<br />

www.jumo.net<br />

Erdgasqualität mit kombiniertem<br />

Analysator-System messen<br />

Der Kohlenwasserstoff-Taupunkt-Analysator Condumax II von<br />

Michell und der erst kürzlich auf den Markt eingeführte Feuchtein-Erdgas-Analysator<br />

Optipeak TDL600 sind nun in Kombination<br />

erhältlich. Gastransportunternehmen können so die Qualität des<br />

Erdgases verschiedener Zusammensetzungen in Transport-<br />

Pipelines einfach sicherstellen. Der Feuchte-in-Erdgas-Analysator<br />

bietet eine verbesserte Detektions-Sensitivität und Genauigkeit<br />

sowie die Fähigkeit der automatischen Anpassung bei sich<br />

ändernden Hintergrundgas-Kompositionen. Das kombinierte<br />

System benötigt weniger Platz als zwei einzelne Analysatoren<br />

und beinhaltet auch ein integriertes Aufbereitungssystem,<br />

wodurch ein gleichmäßiger<br />

Durchfluss bei konstantem Druck und gleichmäßiger<br />

Temperatur ermöglicht wird. Da es<br />

über Atex-, CCSAUS- und IECEx-Zertifizierungen<br />

verfügt, ist es weltweit für Installationen<br />

in gefährdeten Bereichen zugelassen.<br />

www.michell.de<br />

Erfassung von Gaskonzentrationen mittels Infrarot-Spektroskopie<br />

Um zukünftig den Energiegehalt von Erdgas und anderen Brenngasen<br />

schneller und genauer messen zu können, wurde im Verbundprojekt<br />

„Sirko“ („Schnelles Infrarot-Spektrometer für<br />

die Analyse von Kohlenwasserstoffen“) ein neuer infrarotspektrometrischer<br />

Sensor entwickelt. Beteiligt an dieser<br />

Entwicklung war auch InfraTec mit dem Detektor XFP-<br />

3137. Kernstück ist ein durchstimmbares mikromechanisches<br />

Fabry-Pérot-Filter (μFPF). Durch Nutzung einer<br />

höheren Interferenzordnung konnte die spektrale Auflösung<br />

von 60 nm auf ca. 25 nm im Wellenlängenbereich (3,1 … 3,7) μm<br />

verbessert werden. Die Dynamik des Filters wurde durch ein optimiertes<br />

elektromechanisches Design optimiert und ermöglicht<br />

Scanfrequenzen von bis zu 10 Hz. Als zusätzliche Option<br />

wird in Zukunft die gleichzeitige Messung von Kohlendioxid<br />

im Wellenlängenbereich um 4,3 μm mit einem Dualbandsensor<br />

möglich sein.<br />

www.infratec.de<br />

Wasserdichter Funk-Datenlogger<br />

für Temperaturen bis zu 125 °C<br />

Der miniaturisierte Funk-Datenlogger<br />

MSR385WD besitzt eine Temperaturfestigkeit<br />

in einem Bereich von - 20... + 125 °C, die durch<br />

eine spezielle Silikon-Vergusstechnik erreicht<br />

wird. Die Messwertübertragung der mit<br />

internen oder externen Temperatur-, Feuchteund<br />

Drucksensoren ausgestatteten Sendemodule<br />

erfolgt im ISM-Frequenzband bei 868 MHz und über Distanzen<br />

von bis zu 500 m. Der Mehrkanal-Datenlogger mit integriertem ISM-<br />

Band-Empfangsmodul empfängt und speichert die Messdaten von<br />

bis zu zehn Sendemodulen, die via USB ausgelesen und mit der MSR<br />

PC-Software zur Datenanalyse weiter verarbeitet werden können.<br />

www.msr.ch<br />

ABSOLUTDRUCK-<br />

SENSOREN<br />

www.absolutdruck-sensoren.de<br />

Anzeige<br />

Miniaturisierte Optosensoren setzen<br />

einen neuen Standard<br />

Mit der Serie EX-Z bringt Panasonic eine der kleinsten optoelektronischen<br />

Sensoren auf den Markt. Die neueste Entwicklung sind<br />

Einweglichtschranken mit integriertem Verstärker bei einer Dicke<br />

von nur 3 mm - inklusive Optik, Elektronik, Anzeige-LEDs,<br />

Transistorausgang und Befestigungslöchern. Die kleine Bauweise<br />

ermöglicht eine Montage unter herausfordernden Platzverhältnissen,<br />

bei denen früher nur Lichtwellenleiter verwendet werden<br />

konnten. Die sehr helle LED bietet eine starke Lichtemission, die<br />

über einen langen Zeitraum stabil bleibt. Trotz der kleinen Größe<br />

erkennt sowohl der Fronttyp als auch der Seitentyp ein kleines<br />

Objekt von Ø 1,0 mm in einer Entfernung von 500 mm. Da eine<br />

deutlich erkennbare LED-Punktlichtquelle<br />

verwendet wird, kann die<br />

Korrektheit der Erkennungsposition<br />

schnell und einfach überprüft werden.<br />

Der biegebeständige Kabeltyp mit<br />

einer verbesserten Biegeermüdungsfestigkeit<br />

ist für alle Modelle erhältlich.<br />

Dank der Schutzart IP67 sind die<br />

Sensoren in Produktionslinien einsetzbar,<br />

in denen Wasser oder Spritzwasser<br />

auftritt.<br />

www.panasonic-electric-works.de<br />

24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong><br />

Amsys.indd 1 31.08.<strong>2015</strong> 14:41:04


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Sensoren und Wegaufnehmer mit<br />

internationaler Zulassung<br />

In explosionsgefährdeten Bereichen<br />

kommen Geräte zum Einsatz, die<br />

eine Ex-Zulassung benötigen. Dies<br />

gilt auch für Sensoren und Wegmesssysteme.<br />

Das Unternehmen Balluff<br />

bietet für die verschiedenen Ex-Zonen ein Portfolio berührungslos<br />

messender magnetostriktiver Micropulse-Wegaufnehmer und<br />

Sensoren. Die Micropulse-Wegaufnehmer verfügen unter anderem<br />

über Zertifizierungen wie ATEX (EU), IECEx (international), NEC<br />

(US) und CEC (Kanada). Zum Portfolio gehört zum Beispiel der<br />

neue Micropulse-Wegaufnehmer BTL7. Ihn findet man beispielsweise<br />

bei der Überwachung von Hydraulik- und Pneumatikzylindern.<br />

Abgerundet wird das Ex-Portfolio durch induktive Sensoren<br />

BES und hochdruckfeste induktive Sensoren BHS (öldruckfest bis<br />

500 bar). Zu ihren Einsatzgebieten zählen u. a. die Endlagenkontrolle<br />

an hydraulischen Zylindern und die Überwachung von<br />

Ventilpositionen.<br />

www.balluff.com<br />

Kompakte Abstands- und Dickesensoren<br />

Genaue Füllstandsmessung<br />

für alle Medien<br />

Das Füllstandsmessgerät MFP des<br />

Sensorspezialisten EGE misst den<br />

Füllstand verschiedenster Flüssigkeiten<br />

von Wasser bis Öl mit<br />

hoher Genauigkeit unabhängig<br />

von Schaumbildung, Dichte,<br />

Temperatur und Druck.<br />

• Neu: Metallfrei / beschichtet<br />

für aggressive Medien<br />

• Hohe Genauigkeit<br />

• Analog- oder<br />

Schaltausgänge<br />

Die konfokal-chromatische Sensoren-Serie IFS2406 für das<br />

Messsystem confocalDT zeichnet sich durch hohe Genauigkeit<br />

und kompakte Bauform aus. Neben der Abstandsmessung im<br />

Submikro meterbereich sind die<br />

Sensoren für die einseitige Dickenmessung<br />

verschiedener Materialien<br />

geeignet. Sie sind berührungslos,<br />

verschleißfrei, langzeitstabil und<br />

daher auf hochpräzise Applikationen<br />

zugeschnitten. Das confocalDT<br />

verfügt über einen schnellen<br />

Controller mit Messraten von 10 kHz mit LED bzw. 70 kHz mit<br />

Xenon-Lichtquelle. Er erzielt präzise Messergebnisse sowohl bei<br />

Weg- und Abstandsmessungen als auch bei der Dickenmessung<br />

von transparenten Objekten. Ein großes Programm an Sensoren<br />

und verschiedene Schnittstellen wie Ethernet, EtherCAT, RS422<br />

und Analogausgang eröffnen vielfältige Anwendungsfelder. Der<br />

passive Aufbau ermöglicht den Einsatz in Ex-gefährdeten Bereichen.<br />

Der Messkanal lässt sich über ein Webinterface parametrieren.<br />

EGE-Elektronik Spezial-Sensoren GmbH<br />

Ravensberg 34 • D-24214 Gettorf<br />

www.ege-elektronik.com • Tel. 04346 - 41580<br />

<br />

EGE.indd 1 11.09.<strong>2015</strong> 12:00:11<br />

Kalibrieren Sie komfortabel<br />

und zeitsparend eine Vielzahl<br />

Sensoren zur gleichen Zeit.<br />

Das brillante Farbdisplay<br />

zeigt alle wichtigen Informationen<br />

auf einen Blick und<br />

ermöglicht so ein schnelles<br />

Ablesen.<br />

www.micro-epsilon.de<br />

Spezifische Kraftmessung in Serienqualität<br />

HBM hat die Serienproduktion von DMS-Sensoren mit der<br />

anwenderspezifischen Linie zusammengelegt. Da folglich alle<br />

Komponenten an einer Stelle verfügbar sind, lassen sich qualitative<br />

kundenspezifische Sensoren entwickeln, die bei Bedarf auch in<br />

höheren Stückzahlen produzierbar sind. Anpassungen im<br />

Entwicklungsstadium der Dehnungsmessstreifen sowie Kalibriermessungen<br />

werden ohne weitere Einbindung Dritter direkt im<br />

Haus durchgeführt. Somit verkürzen sich die Entwicklungszeiten<br />

deutlich. Diese Strategie gilt auch für die piezoelektrischen<br />

Sensoren. Hier hat der HBM-Partner alle Kernkompetenzen<br />

(Kristallzucht, Gehäusefertigung und Kalibrierung) im Haus.<br />

www.hbm.de<br />

Er verbindet große Flexibilität im Einsatz und Temperaturbereiche von<br />

Raumtemperatur bis 700 °C mit dem bewährten Bedienkonzept mittels<br />

eines 7“ Farb-Touchscreens.<br />

Schnelle und sichere Kalibrierung von unterschiedlichen Prüflingen<br />

durch einfachen Wechsel zwischen Trockenblock, Mikrobad, Infrarot- und<br />

Oberflächenfühler-Kalibrator<br />

Benutzerfreundliche und intuitive Menüführung<br />

Quality by tradition<br />

Weitere Infomationen<br />

finden Sie unter:<br />

www.sika.net<br />

NEU<br />

Sofort verfügbar!<br />

Kalibrier-Komfort in neuer Dimension!<br />

Der Temperaturkalibrator TP 37 700 E<br />

Elektronische Messund<br />

Kalibriertechnik<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong> 25<br />

Sika.indd 1 15.09.<strong>2015</strong> 10:56:59


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Optische Abstandsensoren für Automatisierungsprozesse<br />

LEG<br />

Industrie-Elektronik GmbH<br />

Mit den Sensoren LA170 und LA060 bietet Siko Abstandssensoren an, bei denen das optische<br />

Triangulationsverfahren zum Einsatz kommt. Verwendet werden die Sensoren für Abstandsmessaufgaben<br />

bis zu 200 mm. Auf Grundlage eines zeilenförmigen, positionsempfindlichen Detektors<br />

werden die Abstände zum Objekt unabhängig von der reflektierten Lichtmenge gemessen.<br />

Aufgrund der kompakten Abmessungen ermöglichen die Distanzsensoren<br />

eine einfach konstruktive Integration selbst in beengten Maschinenkörper. Über<br />

Tastendruck kann der Messbereich je nach Anwendung flexibel eingestellt und gegebenenfalls<br />

auch invertiert werden. Über einen zusätzlichen Schaltausgang kann<br />

zudem ein Schaltfenster beliebig eingestellt werden. Eingesetzt werden die Sensoren<br />

vornehmlich in Automatisierungsprozessen wie der Verpackungsbranche, der<br />

Papierindustrie, der Holzbearbeitung oder Textilindustrie.<br />

www.siko-global.com<br />

Temperaturmesswandler<br />

für PT100...1000<br />

Thermoelemente<br />

Optokoppler bis 500kHz<br />

DMS Messverstärker<br />

Trennverstärker bis 25kHz<br />

Proportionalverstärker<br />

Goldkontaktrelais<br />

Schnellste Ventilbewegungen<br />

messen<br />

Schwingungen mit Bewegungsgeschwindigkeiten<br />

bis 40 m/s erfasst das HSV-100 High<br />

Speed Vibrometer von Polytec berührungslos.<br />

Es eignet sich für die Analyse von Ventilbewegungen<br />

an Verbrennungsmotoren, Schlag- oder<br />

Betriebsfestigkeitsuntersuchungen und andere<br />

Prozesse, bei denen hohe Energien und damit<br />

hohe Bewegungsgeschwindigkeiten auftreten.<br />

Für die Ventiltriebsmessung können Module<br />

zu einem Mehrkanal-Messsystem für die<br />

synchrone und phasenrichtige Messung an<br />

beliebig vielen Ventilen zusammengeschaltet<br />

werden. Ein System kaskadierbarer und<br />

synchronisierter Elektronikeinheiten erlaubt<br />

eine anwendungsspezifische Konfiguration des<br />

Messsystems. So können beispielsweise am<br />

Motorenprüfstand Ventilerhebungskurven bei<br />

unterschiedlichen Drehzahlen<br />

mit dem Sollwert<br />

verglichen und gleichzeitig<br />

Phänomene wie Ventilprellen<br />

im kHz-Bereich<br />

oder das Timing zwischen<br />

den Zylindern untersucht<br />

werden.<br />

www.polytec.de<br />

Induktive Sensoren für<br />

höhere Leistungsbereiche<br />

Der Online-Shop<br />

<strong>Automation</strong>24 hat<br />

sein Eigenmarken-<br />

Angebot an induktiven<br />

Sensoren um die<br />

universell einsetzbare<br />

Performance Line erweitert. Sie besteht aus High-<br />

Performance-Sensoren mit zylindrischen Bauformen<br />

in den Baugrößen M12, M18 und M30<br />

mit Stecker- oder Kabelanschluss. Im Vergleich<br />

zur Basic Line verfügen sie über einen erhöhten<br />

Schaltabstand von 4 – 22 mm. In der Steckervariante<br />

sind sie als Schließer oder Öffner erhältlich.<br />

Die Sensoren der Linie werden mit einem<br />

gelaserten Typenschild geliefert, so dass auch<br />

nach langem Gebrauch keine Informationen<br />

verloren gehen. Die neuen Modelle können in<br />

automatischen Abläufen als Positionsgeber für<br />

die Steuerung eingesetzt werden. Sie eignen sich<br />

für den dauerhaften Einsatz in Industrie-, Kühlund<br />

Schmiermittelanwendungen und durch die<br />

Schutzart IP65-IP69K und den Umgebungstemperaturbereich<br />

von - 40 bis + 85 °C auch für<br />

mobile Anwendungen, zum Beispiel Müllfahrzeuge<br />

oder Offshore-Anlagen.<br />

www.automation24.de<br />

Komplettsystem für die Schall- und Schwingungsmesstechnik<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 />

Für die Schall- und Schwingungsmesstechnik an größeren Strukturen, z. B. an Flugzeugtragflächen,<br />

Turbinen oder Trucks, bietet Data Translation nun die Möglichkeit, bis zu vier seiner VIBbox Geräte<br />

zu einem kompletten System mit 256 Eingängen für IEPE/ICP-Sensoren oder Spannungen zu kombinieren.<br />

Da alle Eingänge über einen eigenen 24 Bit A/D-Wandler verfügen, können die Signale von<br />

zum Beispiel Messmikrofonen oder Beschleunigungssensoren simultan, synchron und kontinuierlich<br />

mit einer hohen Abtastrate von bis zu 51,2 kHz erfasst werden – ohne Zeitversatz oder Phasenunterschied.<br />

Zum Lieferumfang des Systems gehört nicht nur<br />

die Datenlogger-Software QuickDAQ mit Erweiterungen zur<br />

FFT-Analyse. Der Anwender erhält neben 32/64 Bit Treibern<br />

für die gängigen Windows-Betriebssysteme auch viele nützliche<br />

Programmiertools und Schnittstellen, z. B. für Labview, Matlab<br />

und .NET sowie eine Library zur Schwingungsanalyse.<br />

www.datatranslation.de<br />

26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong><br />

LEG.indd 1 20.04.<strong>2015</strong> 08:11:53


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Interfacegeräte-Generation verspricht hohe Signaldichte und Schnelligkeit<br />

Mit der Gerätefamilie IMX12 präsentiert Turck Ex-Trennbarrieren<br />

und Ex-Analogsignaltrenner, die mit ihrem kompakten 12,5 mm<br />

schmalen Gehäuse höchste Signaldichte bieten. So können über<br />

die bis zu vier 2-poligen Anschlussklemmen – jeweils<br />

auf der Ex- und der sicheren Seite – nun auch 2-kanalige<br />

Temperaturmessverstärker in 4-Leiter-<br />

PT100-Anschaltung realisiert werden. In Sachen<br />

Geschwindigkeit erreicht der Ex-Trennschaltverstärker<br />

IMX12-DI Spitzenwerte. Selbst Eingangsfrequenzen,<br />

die bis dato speziellen Frequenzmessumformern<br />

vorbehalten waren, sind damit sicher<br />

übertragbar. Mit bis zu 15 000 Hz werden Messwerte optimal<br />

aufgelöst und ermöglichen präzise Messungen ohne den<br />

negativen Einfluss einer Signalwandlung. Die Geräte sind<br />

durchgängig in einem Bereich von 10 bis 30 V DC<br />

einsetzbar. Das eröffnet neue Einsatzmöglichkeiten,<br />

beispielsweise mit Batterie oder Solarstromversorgung.<br />

Die Geräte sind durchgängig gemäß den<br />

Anforderungen der IEC61508 entwickelt und<br />

zertifiziert.<br />

www.turck.com<br />

Sicherheits-Relais-Bausteine erfüllen<br />

weltweite Explosionsschutzrichtlinien<br />

Die Sicherheits-Relais-Bausteine SRB-EXi eignen sich für die<br />

sichere Signalauswertung von Not-Halt-Einrichtungen und für die<br />

Schutztürüberwachung. Aufgrund ihrer IECEx-Zulassung und<br />

Inmetro-Zulassung für den brasilianischen und südamerikanischen<br />

Markt können die Bausteine weltweit<br />

eingesetzt werden. Da bei der weltweiten Vermarktung<br />

von Maschinen und Anlagen die Hersteller diese<br />

Produkte von den lokalen Prüfgesellschaften des<br />

jeweiligen Landes anerkennen lassen müssen,<br />

vereinfachen die Zulassungen diesen Prozess erheblich.<br />

www.schmersal.com<br />

Wirkstromzähler mit<br />

Modbus-Schnittstelle<br />

Finder bietet MID-geeichte elektronische<br />

Wirkstromzähler an, die Strom- und<br />

Spannungswerte elektronisch erfassen, anzeigen und einer<br />

Schnittstelle zuführen. Mit ihnen sind kleinere Baumaße, Zusatzfunktionen,<br />

eine verschleißunabhängige Messwerterfassung und<br />

hohe Resistenzen gegen magnetische und mechanische Manipulationen<br />

möglich. Bei den bidirektionalen Zählern werden die<br />

Daten aus Bezug und Rückspeisung saldierend berechnet. Für die<br />

Verbrauchsdatenerfassung steht je eine ein- und eine dreiphasige<br />

bidirektionale Version mit Modbus-Schnittstelle zur Verfügung.<br />

www.finder.de<br />

www.mpihome.com<br />

Schwingungen und Schall.<br />

Präzise und zuverlässig testen.<br />

m+p international liefert hochmoderne Produkte<br />

und Lösungen zur Schwingprüfung und Schwingungsund<br />

Schallanalyse. Vom 4-Kanal-Einstiegsmodell bis<br />

zum Vielkanalsystem. Umfassende Beratung, Schulung<br />

und Support gehören selbstverständlich dazu.<br />

n<br />

n<br />

n<br />

n<br />

n<br />

n<br />

n<br />

Schwingregelung auf einem Shaker<br />

Schockprüfungen<br />

Messung und Signalanalyse<br />

Strukturuntersuchungen<br />

Modalanalyse<br />

Schallanalyse<br />

Drehschwingungsanalyse<br />

m+p international<br />

Mess- und Rechnertechnik GmbH<br />

Thurnithistraße 2 • 30519 Hannover<br />

Telefon: 0511 856030<br />

sales.de@mpihome.com<br />

www.mpihome.com


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

Auf dem Prüfstand<br />

Intelligente Steuerungen bieten ideale Testbedingungen<br />

für Traktoren im Rollenprüfstand<br />

Marcel Kohn<br />

Damit Landwirte praxisnahe Informationen über Leistungsfähigkeit,<br />

Verbrauch und Emission eines Traktors erhalten, werden im Rollenprüfstand<br />

Belastungsszenarien simuliert, die auf typischen Feld- arbeiten basieren.<br />

Im Gegensatz zur bisherigen Vorgehensweise bewegt sich der Traktor<br />

dabei nicht mehr von der Stelle. Realisierbar wird dies durch intelligente<br />

Steuerungen, die gleichzeitig eine Simulation im Gebäude ermöglichen.<br />

Im Frühjahr <strong>2015</strong> ist der neue DLG-Power-<br />

Mix-Rollenprüfstand der Deutschen Land -<br />

wirtschafts-Gesellschaft e.V. (DLG) in Groß-<br />

Umstadt in Betrieb genommen worden.<br />

Hier lässt sich die Energieeffizienz von<br />

Traktoren unter 14 verschiedenen, praxisrelevanten<br />

und dynamischen Belastungszyklen<br />

erfassen. Im Erdgeschoss befindet sich<br />

der Rollenprüfstand, im Untergeschoss sind<br />

ein Rollenkeller sowie Technikräume. Die<br />

Technikzentrale für Lüftung, Kühlung und<br />

Abluft ist im Dachgeschoss untergebracht.<br />

Die technische Gebäudeausrüstung (TGA)<br />

verantwortet die Firma Entega Energieeffizienz<br />

aus Darmstadt. Für die MSR-Technik<br />

war Stefan Helbig von Entega zuständig. Er<br />

Marcel Kohn, Fachjournalist aus Bruchsal bei<br />

Viatico Strategie und Text<br />

griff für die <strong>Automation</strong> auf speicherprogrammierbare<br />

Steuerungen (SPS) von Saia<br />

Burgess Controls (SBC) zurück, dem<br />

Schweizer Spezia listen für Systeme der<br />

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

Weltweit stärkster<br />

Rollenprüfstand<br />

Auf dem Rollenprüfstand sollen Leistungsund<br />

Kraftstoffverbrauchtests von Traktoren<br />

mit bis zu 1 000 PS möglich sein, ohne dass<br />

sich der Traktor von der Stelle bewegen<br />

muss. Zwei Stahlrollen mit jeweils 2 m<br />

Durchmesser und einem einstellbaren Achsabstand<br />

zwischen 2,05 und 6,00 m<br />

simulieren die Prüfbahn. Als Belastungseinheiten<br />

sind Elektromotoren im Einsatz, die<br />

das Fahrzeug antreiben können. Mit rund<br />

35 t ist jede Einheit aus Rolle, Elektromotor<br />

und Motorhalterung stabil genug für Achs-<br />

lasten von bis zu 30 t. Die maximal übertragbare<br />

Zugbelastung pro Rad beträgt 135 kN.<br />

Neben der Belastungsmöglichkeit über die<br />

Rollen zählen auch die parallelen Belastungsmöglichkeiten<br />

über die Heckzapfwelle<br />

(1 000 PS, 7 000 Nm) und die hydraulischen<br />

Steuergeräte (bis rund 200 PS, 600 l/min) zu<br />

den Merkmalen des Prüfstands. Diese Daten<br />

machen den Power-Mix zum weltweit<br />

stärksten Rollenprüfstand.<br />

Ist der Traktor „in Bewegung“, sorgt die<br />

Klimaanlage durch den Austausch von<br />

100 000 m³ Luft pro Stunde für eine gleichbleibende<br />

Raumtemperatur von 25 °C in<br />

der Prüfzelle. Für die Luftführung von Außen-,<br />

Um- und Fortluft sorgen je drei Belimo<br />

MP Antriebe, die in einer Kaskade mit einem<br />

max. Öffnungsgrad von 60 % die<br />

Prüfraumkonditionen herstellen. „Wir messen<br />

die Luftmengen über die Klappen ein<br />

und integrieren die Kaskade über die ermittelte<br />

Kennlinie in die Steuerung PCD3.<br />

M5540 von SBC“, erläutert Helbig.<br />

Ideale Temperaturregelung<br />

dank MSR-Technik<br />

Die Heizungsanlage besteht aus einer Luft-<br />

Wasser-Wärmepumpe mit ca. 60 kW Leistung,<br />

einem Heizkreisverteiler und drei angeschlossenen<br />

Heizgruppen, bestehend<br />

aus statischen Heizflächen im Gebäude,<br />

Lufterhitzer in der Prüfhalle und der Heizkreis-„Raumluftanlage“.<br />

Im Regelfall beheizt<br />

die RLT-Anlage das Gebäude, je nach<br />

Bedarf können die statischen Heizflächen<br />

und Umluft-Heizgeräte zugeschaltet werden,<br />

ausgelöst vom Zeitprogramm der<br />

DDC-Software von SBC.<br />

Die Regelungsfunktionen des Heizungsregelkreises<br />

sind witterungsgeführte Vorlauftemperaturregelung<br />

mit Maximalbegrenzung<br />

der Vorlauftemperatur, Stand by-<br />

Betrieb, Frostschutz und Pumpen-Blockierschutz.<br />

Im Taktbetrieb gibt die Software die<br />

Mindesteinschaltzeiten und Mindestausschaltzeiten<br />

der Wärmepumpe vor. In der<br />

Automatikstellung wird die Wärmepumpe<br />

über ein Zeitprogramm freigegeben. Auf<br />

der DDC sind alle sicherheitstechnischen<br />

Einrichtungen wie STB, Störung, maximaler<br />

Betriebsdruck, Wassermangel und Not-Aus<br />

nur als Störanzeige aufgeschaltet.<br />

Die Kälteanlage besteht aus zwei parallelgeschalteten<br />

Kältemaschinen zur Erzeugung<br />

von Klimakaltwasser, einem trockenen<br />

Kühlturm und vier angeschalteten Kühlkreisen<br />

für Raumluft-, Prüfstandluft-, Prüfstandtechnik-<br />

und Kraftstoffverbrauchsmessungskühlung.<br />

Die Kältemaschinen<br />

haben eine Leistung von je etwa 300 W und<br />

werden durch DDC über ein Zeitprogramm<br />

angefordert. Je nach Bedarf der Kälteleistung<br />

erfolgt die Regelung der Kältemaschinen.<br />

Die Regelgröße ist die Temperatur<br />

des nachgeschalteten Kaltwasser-Puffer-<br />

28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

speichers. Zur Erfassung des Volumenstroms<br />

im Kältenetz sind die Kaltwasserzähler mit<br />

M-Bus-Schnittstelle von SBC ausgestattet.<br />

Luft-Überströmung durch<br />

Unterdruck vermeiden<br />

Die Lüftung des Gebäudes gliedert sich in<br />

die raumlufttechnische Anlage (Raumlüftung),<br />

die lufttechnische Anlage (Prüfstandbe<br />

lüftung) und die Abluftanlage (Abgasanlage).<br />

Die lüftungs- und raumlufttechnischen<br />

Anlagen sowie Teile der Prüftechnik<br />

müssen mittels Kaltwasser gekühlt werden.<br />

Die Erzeugung erfolgt durch die wassergekühlten<br />

Kältemaschinen. Die Systemtemperaturen<br />

liegen dabei zwischen sechs und<br />

zwölf Grad Celsius. Zur Rückkühlung der<br />

Kondensatorleistung der Kältemaschinen<br />

benötigt die Anlage Kühlwasser. Die Rückkühlung<br />

erfolgt in einem außerhalb des<br />

Gebäudes aufge bauten Trockenkühlturm.<br />

Um die vorgegebenen Prüfparameter einzuhalten,<br />

muss die Prüfzelle je nach Umgebungs-<br />

und Prüfstandbedingungen gekühlt<br />

oder beheizt werden. Lüftungsgeräte im<br />

Untergeschoss versorgen den Prüfstand mit<br />

konditionierter Luft.<br />

Temperaturüberwachung<br />

mit mobilem Sensor<br />

Die Anlage ist durchgängig in der Netzform<br />

TN-S verdrahtet. Das Lüftungskonzept entspricht<br />

einer energetisch optimierten Betriebsweise<br />

der lufttechnischen Anlage, die<br />

durch die zugehörige Regelungstechnik<br />

von SBC im zum Prüfstand zugehörigen<br />

Anlagenschaltschrank realisiert ist. Die<br />

Ablufttemperatur ist ungeregelt und ein Ergebnis<br />

des Wärmeeintrags des Prüflings<br />

und der festen Einblastemperatur von<br />

25 °C. In der Spitze kann sie bis zu 62 °C<br />

erreichen. Die Zuluft-Temperatur wird am<br />

Zuluft-Austritt in der Zelle auf 25 °C geregelt.<br />

Ein mobiler Sensor überwacht die<br />

Temperatur vor dem Prüfling. Sie darf 25<br />

± 2 °C nicht überschreiten.<br />

Eine Abgasanlage führt die während den<br />

Tests entstehenden Motorenabgase von der<br />

Abgasmesseinrichtung in der Prüfhalle bis<br />

zur Schornsteinmündung. Einen Abgasventilator<br />

und den erforderlichen Schalldämpfer<br />

installierten die Techniker im Untergeschoss<br />

direkt neben den Schornstein.<br />

www.saia-pcd.de<br />

Das Lüftungskonzept ist energetisch<br />

optimiert; die zugehörige Regelungstechnik<br />

im Schaltschrank konzipierte Saia Burgess<br />

Controls<br />

Edelstahl<br />

mit Feingefühl!<br />

Dünnschichtmesszellen<br />

aus Edelstahl<br />

• Für Relativdruck<br />

• Einsatzbereich standardmäßig<br />

bis 200 °C<br />

• Messbereiche von 0 … 25 bar<br />

bis 0 … 3000 bar<br />

• Mit integriertem Temperatursensor<br />

Messetermine<br />

Agritechnica, Hannover<br />

08.11. – 14.11.<strong>2015</strong><br />

Halle 15, Stand F53<br />

SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg<br />

24.11. – 26.11.<strong>2015</strong><br />

Halle 7, Stand 150<br />

Sensor-Technik Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 6 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0<br />

Internet: www.sensor-technik.de


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

PCs für den industriellen Einsatz in<br />

Steuerung und Automatisierung<br />

Siemens stellt zwei neue Rechner<br />

für den industriellen Einsatz vor:<br />

Simatic IPC227E ist ein Box-PC in<br />

den Varianten ohne und mit PCIe-<br />

Steckplatz. Simatic IPC277E ist ein<br />

Panel PC, ausgestattet mit 7 bis<br />

19"-Touchdisplays. Beide sind mit<br />

Intel-Celeron-Prozessoren ausgestattet.<br />

Mit geschlossenem Metallgehäuse, lüfterlosem Betrieb<br />

und optionalem nichtflüchtigem Remanenzspeicher sind die<br />

PCs für den wartungsfreien Dauerbetrieb in rauen Umgebungstemperaturen<br />

von bis zu 50 °C ausgelegt. Alle Varianten sind mit<br />

RS232/RS422/RS485-, USB-, Industrial Ethernet- sowie Display-<br />

Port-Schnittstellen ausgestattet. Sie eignen sich für Steuerungs-,<br />

Visualisierungs- und Kommunikationsaufgaben sowie als<br />

Datensammler in Maschinenbau, Gebäudeautomatisierung,<br />

Verkehrstechnik oder Energieübertragung. Die lüfterlosen Geräte<br />

mit einer integrierten 24-V-Versorgung sind für den wartungsfreien<br />

Dauereinsatz ausgelegt. Solid-State Drives (SSD) ab 80 GB<br />

und CFast-Drives bis 16 GB sowie ein 512 kB großer Remanenzspeicher<br />

(optional) bieten eine hohe Datensicherheit.<br />

www.siemens.com<br />

EtherCAT Box bietet flexible Topologie,<br />

Signalvielfalt und mehr<br />

Die IP67-geschützte EtherCAT Box EP9300 von Beckhoff verbindet<br />

Profinet-RT-Netzwerke mit den dezentral im Feld installierbaren<br />

EtherCAT-I/O-Modulen. Dies erweitert das übergeordnete<br />

Netzwerk – komplett schaltschranklos – um eine unterlagerte,<br />

leistungsfähige und ultraschnelle I/O-Lösung. Dabei werden die<br />

Telegramme von Profinet RT auf EtherCAT und umgekehrt<br />

umgesetzt, sodass sich die<br />

EtherCAT-Box-Module nahtlos<br />

einfügen. Die Anbindung der<br />

schock- und vibrationsfest<br />

vergossenen Box EP9300<br />

erfolgt über eine d-codierte<br />

M12-Buchse. Das I/O-System<br />

besteht aus einer EP9300, an<br />

die zahlreiche digitale und<br />

analoge Standard-EtherCAT-<br />

Box-Module angeschlossen werden können. Das Spektrum an<br />

dezentral im Feld platzierbaren IP67-I/Os sind die drei Reihen EP,<br />

EQ und ER. Dies reicht von Standard-Digital-I/Os bis hin zu<br />

komplexeren Ausführungen, wie Schrittmotormodule oder<br />

Module für hochkomplexe Messtechnikaufgaben.<br />

www.beckhoff.de<br />

Industrie-PC als smarte Lösung für emissionsbelastete Umgebungen<br />

Für den industriellen Einsatz seiner Calmo Produktfamilie erweitert<br />

Extra Computer die Reihe um die kompakte Lösung Calmo S.<br />

Der Industrie-PC ist für den dauerhaften Betrieb in rauen, emissionsbelasteten<br />

Industrieumgebungen ausgelegt. Dank lüfterlosem<br />

Gehäusedesign und einem Volumen von 3,4 Liter<br />

liefert das Gerät bei geringer Leistungsaufnahme<br />

hohe Performance. Mit seiner großen Flexibilität<br />

hinsichtlich Schnittstellen und einer Schutzart von<br />

IP50 eignet er sich für vielfältige Automatisierungsaufgaben,<br />

z. B. Datenerfassung, Steuerung oder Ver-<br />

netzung von Industrieanlagen. Der Calmo S nutzt das Fujitsu-<br />

Mainboard D3313-S1/S2/S3, kann aber dank gleicher Bauart<br />

problemlos mit den neuen Mainboards der Produktfamilie<br />

D3313-S4 oder D3313-S5 aufgerüstet werden. Der Temperaturbereich<br />

reicht von 0 bis 60 °C. Verfügbar sind<br />

verschiedene Varianten mit frontseitigen oder<br />

rückwärtigen Schnittstellen wie zweimal<br />

USB 3.0 oder sechsmal USB 2.0.<br />

www.exone.de<br />

Box-PC Serie mit Schutzklasse IP65<br />

Für staubige oder feuchte Anwendungen bietet Ico eine Embedded-<br />

PC-Serie mit Schutzklasse IP65 an. Der Hygrolion 71 mit 64-Bit-<br />

Prozessor und einer Taktfrequenz von 2 × 1,86 GHz ist für Zwei-<br />

Chip-Plattformen entwickelt. Er bietet höhere Leistung, einfache<br />

Validierung und einen verbesserten x-y-Footprint. Der Hygrolion<br />

18 hat einen 2,5 GHz-Prozessor. Die beiden Kerne schaffen<br />

eine Taktfrequenz bis je 3,2 GHz. Beide Box-PCs haben 4 GB<br />

Arbeitsspeicher, eine 128 GB-Festplatte, verzichten auf anfällige<br />

Bauteile wie Lüfter und sind vibrations- und schockresistent.<br />

Gekühlt werden sie durch ein lüfterloses Aluminiumgehäuse.<br />

Ausgestattet sind sie mit 2 × USB, RS232, Gigabit-LAN, DVI und<br />

Micro SD- sowie SIM-Kartenslot. Ein GPIO-Interface ermöglicht<br />

den Einsatz für Steuerungs-, Datenerfassungs- und Zählaufgaben.<br />

Angepasst werden können sie<br />

zum Beispiel mit einem erweiterten<br />

Temperaturbereich<br />

von - 10 bis + 60 °C, HDMI oder<br />

VGA statt DVI sowie einem<br />

RS232/422/485-Anschluss.<br />

www.ico.de<br />

DC-Antriebe nach Maß<br />

Die Antriebslinie X drives von<br />

Maxon Motor wird durch eine neue<br />

Motorengröße und verschiedene Planetengetriebe<br />

erweitert. Damit soll es<br />

ein Leichtes sein, den gewünschten DC-Antrieb online<br />

zusammenzustellen. Einfach den gewünschten Motor, die<br />

passende Wicklung, Bürsten und Wellenlänge sowie Getriebe<br />

und Encoder auswählen und nach nur elf Tagen ist die Lieferung<br />

versandbereit. Die DC-Motoren und Getriebe der X drives-Linie<br />

zeichnen sich laut Anbieter dadurch aus, dass sie stärker und<br />

effizienter als bisherige Antriebe sind und darüber hinaus online<br />

konfigurierbar sind. Neu hinzugekommen ist jetzt der DCX<br />

12 Mikromotor mit einem Durchmesser von 12 mm, der die Lücke<br />

zwischen DCX 10 und DCX 14 schließt. Darüber hinaus können<br />

bestehende Getriebegrößen neu in zusätzlichen Untersetzungen<br />

bezogen werden. GPX 14 (neu 3- und 4-stufig), GPX 16 (neu<br />

4-stufig) und GPX 37 (neu 1- und 2-stufig). Die Planetengetriebe<br />

mit den Größen 14, 26 und 37 mm sind zudem in den Ausführungen<br />

Keramik, geräusch- sowie spielreduziert erhältlich.<br />

www.maxonmotor.com<br />

30 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

Von Pick-and-Place zum 3-D Bin Picking<br />

Schnelles 3-D Bin Picking und eine flexible, leicht zu bedienende<br />

Zuführanlage stehen im Fokus des Messeauftritts von Denso<br />

Robotics auf der diesjährigen Motek. Das System besteht aus<br />

einem Denso-Roboter der VS-Serie, einer Canon-Kamera sowie<br />

einem PC und leitet die nächste Phase für ein zuverlässiges,<br />

schnelles 3-D Bin Picking für Kleinroboter ein. Denn anders als<br />

beim herkömmlichen Pick-and-Place liegen hier die Werkteile<br />

ungeordnet in einem Kasten. Im Zusammenspiel von leistungsstarker<br />

Bildverarbeitung und Robotersteuerung kann dieser nun<br />

die Teile erkennen, selektieren und an der richtigen Stelle greifen.<br />

Je nach Kameratyp liegt die Erkennungszeit bei 1,8-2,5 Sekunden.<br />

Bemerkenswert ist die Genauigkeit der Bildverarbeitung – die<br />

Fehlertoleranz liegt unter 0,1 bzw. 0,15 mm (je nach Kameratyp).<br />

Und selbst kleine Teile (1 × 1 cm) sind zur Bearbeitung geeignet.<br />

Damit soll laut Anbieter das schnelle, marktreife 3-D Bin Picking<br />

nicht mehr fern sein.<br />

www.densorobotics-europe.com<br />

Antriebslösung von Emerson erhöht<br />

die Effizienz von Extrusionsanlagen<br />

Um die Schwierigkeiten hinsichtlich<br />

Wartung und einer ineffizienten<br />

Fertigung in den Griff zu bekommen,<br />

setzte das Unternehmen Clariant hochleistungsfähige<br />

Antriebstechnik von<br />

Emerson Industrial <strong>Automation</strong> ein.<br />

Somit kam in der Extrusionsanlage ein<br />

Komplettantrieb bestehend aus einem<br />

Control Techniques’ Frequenzumrichter Unidrive M sowie ein<br />

Leroy-Somer Dyneo Permanentmagnet-Synchronmotor zum<br />

Einsatz. Wichtiges Merkmal des Unidrive M600 war die sensorlose<br />

Steuerung des Motors, wodurch eine hohe Dynamik und erreicht<br />

werden konnte und damit der Einsatz effizienterer Motoren möglich<br />

war. Der Umrichter enthält zudem eine leistungsfähige SPS mit<br />

Echtzeit-Funktion für Steuerungsfunktionen sowie eine digitale<br />

Synchronisierung zwischen mehreren Antrieben. Fazit: Der Gesamtdurchsatz<br />

der Extrusionsanlage konnte um ca. 10 % erhöht werden.<br />

www.emersonindustrial.com<br />

Kompakte SPS-Steuerung für<br />

dezentrale Strukturen<br />

NEU:<br />

LITHIUM-POLYMER-BATTERIEN<br />

SICHERHEIT IN SERIE<br />

Die Spezialisten von Jauch stehen Ihnen mit Rat und Tat zur Seite:<br />

bei der Auslegung Ihrer Schaltung, bei allen messtechnischen Anforderungen<br />

sowie bei allen Fragen rund um Ihr Batteriesystem. Unser Produktprogramm<br />

reicht von Quarz- und MEMS-Oszillatoren über Standardzellen bis zum<br />

speziellen Akkupack.<br />

Ihr Vorteil: Gerade individuelle Anforderungen erfüllen wir zuverlässig und<br />

Ihre Anwendung läuft sicher in Serie.<br />

Die modulare SPS-Steuerung Mosaic von ReeR ist ein konfigurierbares<br />

Sicherheitssystem für den Schutz von Personen an Maschinen<br />

oder Anlagen. Die kompakte Bauform (ab 22,5 mm) ermöglicht<br />

nahezu grenzenlose Kombinationen von Eingangs- und Ausgangsmodulen.<br />

Dabei besitzt das M1 Hauptmodul bereits acht Eingänge<br />

sowie zwei OSSD Ausgangspaare und kann somit als Stand-alone-<br />

Modul bereits kleinere Anwendungen abdecken. Mit Mosaic lassen<br />

sich mehrere Sicherheitssysteme wie Sicherheitslichtgitter,<br />

Lichtschranken, mechanische<br />

Schalter, Fußmatten, Not-Halt-Schalter,<br />

RFID-Sensoren oder Zweihandschaltungen<br />

mit nur einem Gerät überwachen. Safety<br />

System Products ist Vertriebspartner von ReeR.<br />

www.safety-products.de<br />

QUARZE<br />

OSZILLATOREN<br />

MEMS-OSZILLATOREN<br />

Jauch Quartz GmbH<br />

D-78056 VS-Schwenningen<br />

www.jauch.de<br />

BATTERIEPACKS<br />

LITHIUM-POLYMER-/<br />

LITHIUM-IONEN-BATTERIEN<br />

BATTERIE-MANAGEMENT-SYSTEM (BMS)<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5 /<strong>2015</strong> 31<br />

Jauch-Quarz.indd 1 31.08.<strong>2015</strong> 14:58:58


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Web-basiertes Energiemonitoring<br />

Überwachung und Visualisierung der Verbrauchsdaten optimiert den Produktionsprozess<br />

in der Bierfassherstellung<br />

Carlos Theodoro<br />

Bereits seit 1968 stellt Franke Blefa<br />

Edelstahlfässer für den Transport<br />

und die Aufbewahrung von Bier<br />

her. Auch heute noch erfolgt dies<br />

im so genannten Tiefziehverfahren.<br />

Inzwischen unterstützen allerdings<br />

hochpräzise Maschinen die Herstellung<br />

der Behälter. Zudem macht<br />

moderne Messtechnik den Anlagenbetrieb<br />

wesentlich effizienter.<br />

Im nordrhein-westfälischen Kreuztal entstehen<br />

Edelstahlfässer für die optimale<br />

Aufbewahrung und den sicheren Transport<br />

des beliebten Gerstensaftes. Bereits seit<br />

1968 stellt die Franke Blefa GmbH die so<br />

genannten Edelstahl-Kegs her und entwickelte<br />

1974 den Produktionsprozess zum<br />

Tiefziehverfahren weiter. Durch das Tiefzieh-<br />

Carlos Theodoro ist Produktmanager <strong>Automation</strong><br />

bei Endress+Hauser in Weil am Rhein<br />

verfahren werden Edelstahl-Halbschalen<br />

hergestellt, welche durch weitere Arbeitsschritte<br />

zu Ober- bzw. Unterschale weiterverarbeitet<br />

werden. Nach dem Anbringen von<br />

Bauteilen, die die Stabilität erhöhen und<br />

Stapelbarkeit der fertigen Kegs ermöglichen,<br />

wird aus jeweils einer Ober- und Unterschale<br />

durch ein selbst entwickeltes Mittelnahtschweißverfahren<br />

ein Keg gefertigt.<br />

Elektrische Energie, Wasser und<br />

Druckluft effizient einsetzen<br />

Neben der Zufuhr von elektrischer Energie<br />

benötigt die Produktion auch Wasser und<br />

Druckluft, insbesondere zur Reinigung und<br />

Trocknung der Kegs in der Endfertigung.<br />

Aufgrund ständig steigender Energiekosten<br />

ist es für Anwender wirtschaftlich besonders<br />

reizvoll, die hier entstehenden Verbräuche<br />

zu optimieren und Kosten zu reduzieren.<br />

Um die Anlage effizienter betreiben<br />

zu können, ist es unabdingbar, die entsprechenden<br />

Verbrauchswerte schlüssig und<br />

konsequent zu kontrollieren. Schon seit<br />

geraumer Zeit erfassen Zähler von Gossen<br />

Metrawatt entsprechende Werte für den<br />

Verbrauch elektrischer Energie. Jedoch<br />

können Anlagenbetreiber ohne passende<br />

Tools für die Darstellung der Werte keine<br />

Auswertung vornehmen und auch keine<br />

Optimierungsmöglichkeiten abbilden. 2013<br />

entschloss sich deshalb Franke Blefa ein<br />

zentrales Energiemonitoringsystem einzuführen.<br />

Das Projekt wurde im Rahmen der<br />

Vorbereitung zur ISO 50001 Zertifizierung<br />

umgesetzt, die das Unternehmen im September<br />

2014 auch erlangte.<br />

Detaillierte Kostenanalyse<br />

des Energieeinsatzes<br />

Als Software für das Energiemonitoring<br />

entschied sich Franke Blefa für Esight von<br />

Endress+Hauser. Der Hersteller von Messund<br />

Sensortechnik aus Weil am Rhein durfte<br />

auch die Projektverantwortung übernehmen<br />

sowie Engineering-Dienstleistungen ausführen.<br />

Dazu zählten die Konfiguration<br />

der Software und die Inbetriebnahme des<br />

gesamten Systems.<br />

Die Installation der Software erfolgte auf<br />

einem zentralen Server in der Franke Blefa<br />

IT Struktur in Kreuztal, jedoch separat von<br />

anderen Diensten. Im Störungsfall können<br />

so eSight oder die Datenbank neu gestartet<br />

werden, ohne die Sicherheit anderer Systeme<br />

zu beeinträchtigen. Die Software ist<br />

webbasiert und wird von geschulten Mitarbeitern<br />

dezentral bedient. Die Benutzer erstellen<br />

Analysen und Berichte aus Vorlagen<br />

und können diese mit dem automatischen<br />

Berichtswesen wiederkehrend ablegen und<br />

per Email verschicken.<br />

Ebenso wichtig wie die Übertragung der<br />

anfallenden Energiemengen ist die detaillierte<br />

Darstellung der damit verknüpften<br />

Kosten: deshalb bildet das in eSight integrierte<br />

Finanz-Modul zusätzlich die genutzten<br />

Energielieferverträge ab. Die Kosten<br />

werden dann mit den Messwerten verknüpft<br />

und eine detaillierte Kostenanalyse<br />

des Energieeinsatzes ermöglicht.<br />

Besondere Funktionen<br />

bietet das Alarm-Modul: bei Abweichungen,<br />

Unter- oder Überschreitungen<br />

von Grenzwerten<br />

oder fehlenden Messdaten verschickt<br />

das System eine Meldung<br />

und registriert diese auch in der<br />

Software. Der Benutzer erfährt<br />

sofort, wenn sich Werte zu seinen<br />

Ungunsten ändern.<br />

32 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Neue Messstellen kommunizieren<br />

über eine Wireless-Lösung<br />

Sinnvolles Energiemonitoring benötigt einen<br />

umfassenden und genauen Überblick auf alle<br />

Verbrauchs- und Messstellen. An wichtigen<br />

Prozesspunkten wurden deshalb weitere, ergänzende<br />

Messstellen installiert, größtenteils zur<br />

Erfassung von Wasser- und Abwassermengen.<br />

Aber auch der Verbrauch von zusätzlicher elektrischer<br />

Energie im Produktionsbereich sowie<br />

die Wärmemengen der Heizungsanlage im<br />

Produktionsgebäude werden jetzt genauer überwacht.<br />

Die Messung des Wasserverbrauchs war<br />

teilweise durch den Versorger bereits gewährleistet.<br />

Um jedoch detailliertere Werte zu erhalten<br />

und Vergleiche zu ermöglichen, kommen<br />

nun Durchflussmessgeräte von Endress+Hauser<br />

zum Einsatz.<br />

Die Anbindung dieser Messgeräte an das<br />

Prozessleitsystem sowie das Energiemonitoring<br />

realisierte Endress+Hauser über WirelessHart.<br />

Diese Wireless-Lösung besteht aus einem Fieldgate<br />

und flexibel einsetzbaren Adaptern. Das<br />

Fieldgate sammelt die Messwerte zentral und<br />

stellt sie übergeordnet zur Verfügung (Bild rechts:<br />

WirelessHart-Fieldgate SFG70). Jedes Messgerät,<br />

welches das Hart-Protokoll unterstützt oder<br />

4…20 mA ausgibt, kann mit einem Adapter ausgerüstet<br />

und so dem drahtlosen Netzwerk hinzugefügt<br />

werden. Über die inte grierte Batterie im<br />

Adapter wird das Messgerät gespeist, auf eine<br />

kabelgebundene Installation kann bei Bedarf<br />

verzichtet werden. Selbstverständlich ist es auch<br />

möglich, ohne größeren Aufwand eine existierende<br />

Spannungsversorgung zu nutzen.<br />

Vereinfachte Integration<br />

zusätzlicher Messstellen<br />

Neue Messgeräte lassen sich in das bestehende<br />

Netzwerk jederzeit problemlos integrieren;<br />

ebenso zusätzliche Geräte oder Messstellen von<br />

fremden Herstellern. So zum Beispiel die für die<br />

Erfassung der elektrischen Energie notwendigen,<br />

Mit 1 350 Brauereien, 5 500 Biermarken und 95 Mio. hl<br />

Jahresproduktion ist Deutschland „Brau-Europameister“.<br />

zusätzlichen Leistungszähler von Gossen Metrawatt:<br />

sie wurden einfach zu den Datensammlern<br />

der bestehenden Stromzähler hinzugefügt. Die<br />

Erfassung von Erdgas- und Wasserverbrauch<br />

sowie der Abwassermengen erfolgen durch<br />

Endress+Hauser Geräte, deren Messwerte ebenfalls<br />

der OPC-Server aus dem WirelessHart<br />

Fieldgate in eSight überträgt.<br />

Insgesamt bildet die Software rund 70 Messstellen<br />

ab. Zusätzliche Größen, wie die Anzahl<br />

produzierter Edelstahl-Kegs, werden mithilfe<br />

von virtuellen Zählern dargestellt. So ergeben<br />

sich wichtige Kennzahlen für Franke Blefa, zum<br />

Beispiel das Verhältnis zwischen Unternehmensumsatz<br />

und Energiekosten.<br />

01 Die Energie-Software stellt Verbrauchsdaten<br />

visuell dar, setzt sie in Relation zu den Kosten und<br />

zeigt so Verbesserungspotenziale auf<br />

02 Das WirelessHart-Fieldgate<br />

dient als Gateway für WirelessHart-<br />

Netzwerke und speichert die Daten<br />

drahtloser Feldgeräte in einem<br />

Format, das zu anderen Systemen<br />

kompatibel ist<br />

Reduktion des Wasserverbrauchs<br />

auch ohne Investitionen möglich<br />

Das Energiemonitoringsystem eSight ist bei<br />

Franke Blefa seit Anfang 2014 im Einsatz. Die<br />

seitdem gewonnene Transparenz trägt bereits<br />

Früchte. Durch die Analyse verschiedener Messwerte<br />

in unterschiedlichen Zeiträumen, einschließlich<br />

betriebsfreier Zeiten, konnte das<br />

Unternehmen den Wasserverbrauch ohne große<br />

Investitionen stark verringern.<br />

Im nächsten Schritt steht der Erdgasverbrauch<br />

auf dem Prüfstand. Um detailliertere Erkenntnisse<br />

zu erhalten, werden dort die Messstellen<br />

noch weiter ausgebaut. In der Drucklufterzeugung<br />

soll dann eine Lokalisierung von Leckagen<br />

durchgeführt werden. Denn auch durch die<br />

Erfassung des Druckluftverbrauchs kann weiteres<br />

Einsparpotenzial aufgedeckt werden. Mit<br />

WirelessHart ist diese umfassende Erweiterung<br />

ebenfalls ohne großen Aufwand möglich. So<br />

kann Franke Blefa den Energieverbrauch zukunftsorientiert<br />

senken und nachhaltig Kosten<br />

reduzieren.<br />

www.de.endress.com<br />

Von den<br />

Experten<br />

für<br />

Schwingungsmesstechnik<br />

Kompakte<br />

ARM-basierte<br />

Embedded-<br />

Lösung<br />

für Akustikund<br />

Schwingungsmessungen<br />

Autonomes Messmodul<br />

mit Cortex-A8 ARM CPU<br />

und 2 GB Flash-Speicher<br />

USB Host, USB Client, Ethernet<br />

microSD Kartenslot<br />

Vier 24 Bit IEPE-Eingänge,<br />

simultane Erfassung mit<br />

102,4 kS/s pro Kanal<br />

24 Bit D/A-Ausgang, Tacho-Input,<br />

Digital-I/O, Counter/Timer<br />

Linux 3.12 mit Messtechnikspezifischen<br />

Erweiterungen<br />

in Form von Loadable Kernel<br />

Modules vorinstalliert<br />

Datenblätter und Preise unter<br />

www.DataTranslation.de<br />

Sales@DataTranslation.de<br />

T: +49 (0) 7142 9531 - 40


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Neue Generation Fernwirkcontroller<br />

für vielfältige Überwachungsaufgaben<br />

Eine exakte Aufzeichnung aller Ereignisse, Alarmbearbeitung,<br />

diverse Protokolle zur Kommunikation<br />

an eine übergeordnete Leittechnik sowie Schnittstellen<br />

für die Verbindung mit allen gängigen<br />

Feldgeräten – all das bietet der Fernwirkcontroller<br />

WebRTU. Das Konfigurationstool erlaubt das<br />

komfortable Erstellen einer Fernwirkapplikation,<br />

ohne Programmierkenntnisse. Visualisierung und<br />

Berichterstellung sind in der Standardsoftware<br />

bereits integriert. Dynamische Webseiten können<br />

auf Basis von skalierbaren Vektorgrafiken erstellt<br />

und über den integrierten Webserver weltweit über<br />

Smartphone, Tablet mittels gängigen Browser<br />

abgerufen werden. Integrierte IT-Sicherheit über<br />

VPN, SSL-Verschlüsselung und Firewall sind ein weiteres<br />

Highlight der WebRTU. Über IP-Forwarding können<br />

externe Geräte über die Ethernet-Schnittstelle oder über<br />

das UMTS-Modem von außen angesprochen werden.<br />

www.ees-online.de<br />

Automatische Datenerfassung<br />

für Produktionsanlagen<br />

ProdRecorder ist ein - auf Faustformat<br />

geschrumpftes - vollständiges BDE-<br />

System für die Hutschiene. Er wird<br />

direkt im Schaltschrank installiert<br />

und an die Maschinenelektrik angeschlossen.<br />

Im Falle der Basisversion<br />

ist keine weitere Projektierung erforderlich, um automatisch<br />

exakte Laufzeiten, Störungen und Stückzahlen zu erfassen. Die<br />

Daten werden im Gerät in einer Datenbank gespeichert und<br />

verarbeitet. Vielfältige Auswertungsmöglichkeiten können dann<br />

im gesamten Firmennetzwerk ohne weitere Softwareinstallation<br />

per Webbrowser abgerufen werden. ProdRecorder bietet einen<br />

einfachen, schnellen und kostengünstigen Einstieg in die automatische<br />

Datenerfassung für eine oder mehrere Produktionsanlagen.<br />

Das System ist so designt, dass es jederzeit weiter ausgebaut<br />

werden kann, bis am Ende mit der Serverversion alle Produktionsanlagen<br />

erfasst werden. Auch Erweiterungen bezüglich<br />

der Funktionalität sind je nach Bedarf jederzeit möglich.<br />

www.prodrecorder.de<br />

Bediengeräte mit Scada-Funktionalität<br />

für die industrielle <strong>Automation</strong><br />

Visam stellt neue Modelle ihrer Bediengeräte-Familie VTP für<br />

die industrielle <strong>Automation</strong> vor. Die Geräte mit neu konzipiertem<br />

Gehäuse sind in Bildschirmgrößen von 7 bis 15" verfügbar. Mit<br />

einem erweiterten Temperaturbereich von - 20 bis + 60 °C eignen<br />

sich die Touch-Panel für eine Vielzahl von Anwendungen, unter<br />

anderem auch im Außenbereich. Bei allen Bediengeräten kom -<br />

men LCD-Panels sowie eine robuste Touchscreen-Technologie<br />

zum Einsatz. Die verwendeten ARM und Intel-Atom-Prozessoren<br />

sind lüfterlos und energiebewusst,<br />

ohne dabei an Leistung für die HMI<br />

zu verlieren. Die Touch-Panel sind<br />

mit einem Softwarepaket, bestehend<br />

aus Entwicklungsumgebung (Vbase<br />

HMI/Scada), HMI-Laufzeitumgebung<br />

(Vbase RT) und Betriebssystem<br />

erhältlich.<br />

www.visam.com<br />

Störsichere Metall-<br />

Berührungsschalter<br />

Die kapazitiven und Metall-<br />

Berührungsschalter lassen sich<br />

benutzerspezifisch anpassen und<br />

zeichnen sich durch Störsicherheit gegenüber Umwelteinflüssen<br />

und auch elektromagnetischen Störungen aus. Sie werden mit<br />

starren und flexiblen Substraten angeboten, z. B. als Polyester-,<br />

Polyimid- und Polycarbonat-Platinen. Optional sind Hintergrundbeleuchtung,<br />

einzelne Tasten, lineare Schiebeschalter und Dreh -<br />

räder erhältlich. Die Bedienfelder sind vor Staub, Wasser und<br />

Chemikalien geschützt. Schalter mit Metall-Oberfläche werden<br />

durch Druck aktiviert und können mit Handschuhen oder Stiften<br />

betätigt werden. Sie werden mit Overlays aus Edelstahl, Aluminium<br />

oder anderen Materialien angeboten. Kapazitive Schalter erkennen,<br />

wenn ein leitfähiges Objekt, z. B. ein Finger, in das Magnetfeld<br />

eintritt. Glas-, Metall- und emaillierte Overlays aus gehärtetem<br />

Glas, Polycarbonat oder Acryl lassen sich zudem einfach reinigen.<br />

www.molex.de<br />

Mobile Feldbusdiagnose per Knopfdruck<br />

WLAN Datenlogger<br />

• Temperatur, Feuchte<br />

• LiPo Akku<br />

• – 20...+ 60°C (+ 400°C)<br />

• IP55<br />

• läuft bis zu 1 Jahr<br />

• USB-Datenlogger<br />

• Strom, Spannung<br />

• Alarmgeber<br />

WLAN<br />

DATENLOGGER<br />

ELECTRONIC ASSEMBLY GmbH<br />

Fon: +49(0) 8105/778090 · vertrieb@lcd-module.de · www.lcd-module.de<br />

Mit dem Fieldconnex Fieldbus Diagnostic Handheld (FDH-1) soll<br />

die Handhabung der Feldbusinstallation noch einfacher sein. Der<br />

Hersteller hat das Gerät so konzipiert, dass der Anwender mit<br />

einem Tastendruck die Messung durchführen kann. Der Handheld<br />

FDH-1 wird an ein beliebiges Feldbussegment angeschlossen und<br />

benötigt für seine Arbeit keinen PC. Auf diese Weise zeigt das<br />

Gerät bereits vor der Inbetriebnahme eines Segments, ob es Fehler<br />

in der Installation gibt, wo sie sich befinden und wie man sie<br />

beheben kann. Außerdem lässt sich unproblematisch<br />

prüfen, ob bereits vorhandene Kabel für eine Feldbusinstallation<br />

nutzbar sind. Die Qualitätssicherung der<br />

Feldbusinstallation ist für alle Ex-Bereiche zugelassen.<br />

www.pepperl-fuchs.com/fdh<br />

34 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong><br />

Assembly.indd 1 15.09.<strong>2015</strong> 10:00:42


general system pack<br />

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www.ethernet-powerlink.org<br />

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INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Whitepaper ‘Profinet für die<br />

Prozess automatisierung’ erschienen<br />

Die industrielle Kommunikation ist eine der Schlüsseltechnologien<br />

für die moderne Automatisierungstechnik, in der Profibus in den<br />

vergangenen Jahren maßgeblich eine Vorreiterrolle übernommen<br />

hat. Profibus steuert und überwacht Anlagen, Maschinen beziehungsweise<br />

Fertigungs- und Produktionsabläufe, verbindet<br />

Insellösungen und verknüpft den Hauptprozess mit Nebenprozessen<br />

wie Logistik, Qualitätssicherung oder Instandhaltung.<br />

Diese Technologie wird nun durch Profinet abgelöst. Hintergrund<br />

sind vor allem gestiegene Echtzeitanforderungen, ein Plus an<br />

Flexibilität und eine größere Performance, die etwa bessere<br />

Möglichkeiten für die Diagnose von Anlagen und Feldgeräten<br />

bietet. Profibus & Profinet International (PI) arbeitet daher<br />

intensiv daran, Profinet als die Lösungsplattform für die Prozessautomatisierung<br />

zu etablieren. Das aktuell erschienene Whitepaper<br />

(Download unter www.profibus.com/whitepaper_pa) stellt<br />

nun unter anderem dar, welche Funktionen und Fähigkeiten von<br />

Profinet bereits derzeit die Anforderungen der Prozessautomation<br />

erfüllen.<br />

www.profibus.com<br />

Sercos III Soft-Master-<br />

Core wird Open Source<br />

Sercos International will bis zum Jahresende<br />

in Kooperation mit Bosch Rexroth<br />

einen Sercos III Soft-Master-Core als<br />

Open Source-Software zur Verfügung<br />

stellen. Diese soll es Herstellern erleichtern,<br />

einen Sercos III Master zu entwickeln und an zukünftigen<br />

Erweiterungen der Software zu partizipieren. Steuerungssysteme<br />

sollen so einfacher, kompakter und günstiger gestaltet werden<br />

können. Mit einem Sercos III Soft Master kann auf einen spezifischen<br />

Sercos-III-Masterbaustein in Form eines FPGAs oder ASICs<br />

verzichtet werden. Stattdessen kommt ein Standard-Ethernet-<br />

Controller zum Einsatz und die Sercos-III-Hardware-Funktionen<br />

werden in einer host-basierten Treibersoftware emuliert. So wird<br />

für eine große Zahl an Applikationen ein ausreichendes Echtzeitverhalten<br />

sichergestellt. Kommt ein Ethernet-Controller mit<br />

mehreren Queues und Telegramm Scheduling zum Einsatz,<br />

können sogar Synchronitäten im Bereich eines hardwarebasierten<br />

Masters erzielt werden.<br />

www.sercos.de<br />

Kryogene Füllstandsmessung<br />

inklusive Telemetrie-Modul<br />

Zur Füllstandsüberwachung von kryogenen Tankanlagen bietet<br />

Wika ein Komplettsystem an. Es vereint die mechanische und<br />

elektrische Erfassung der Messwerte vor Ort mit einer dezentralen<br />

Kontrolle per Datenfernübertragungsmodul intelliMetry. Die<br />

aktuellen Messwerte von Füllstand und Betriebsdruck werden<br />

von Wikas mechatronischer Cryo Gauge-Anordnung aufgenommen.<br />

Deren 4….20 mA-Ausgangssignale liefern den Input für das<br />

intelliMetry. Die Telemetrie-Einheit digitalisiert die analogen<br />

Werte und überträgt sie per SMS oder GPRS an ein Online-<br />

Datencenter, je nach Anwendung stündlich oder täglich. Das<br />

Telemetrie-Modul wird über das Datencenter parametriert.<br />

Anwender können u. a. Grenzwerte, Alarmierungen und Benachrichtigungen<br />

benutzerdefiniert einstellen. Zusätzlich zu den<br />

Funktionen steht eine Vor-Ort-Anzeige zur Verfügung. Über<br />

zwei Kabelausgänge lassen sich die Angaben für Füllstand und<br />

Betriebsdruck auch lokal nutzen.<br />

Aufgrund einer optionalen<br />

Stromversorgung per Batteriemodul<br />

kann das Cryo Gauge-<br />

Komplettsystem sehr flexibel<br />

eingesetzt werden.<br />

www.wika.de<br />

Kompletter Profibus DP Slave im FPGA<br />

Das Profibus-Slave-Subsystem ist ein sofort lauffähiges<br />

Subsystem, da die Protokoll-Software bereits auf den Prozessor<br />

portiert ist. Die Integrationsaufgabe beschränkt sich somit auf die<br />

Realisierung der Geräteapplikation, für die ein fertiges Beispiel als<br />

Quellcode zur Verfügung steht. Kompakte Gesamtlösungen ergeben<br />

sich, wenn auch die Applikations-Software im FPGA untergebracht<br />

ist, z. B. auf einem weiteren ladbaren Prozessor. Es ist aber auch<br />

möglich, das Subsystem an einen externen Microcontroller<br />

anzuschließen. Der Gerätehersteller kann Typ und Größe des<br />

FPGAs wählen, um darin den Profibus DP Slave ebenso wie seine<br />

applikationsspezifische Logik zu integrieren. Da der Controller als<br />

IP Core ausgeführt ist, entfällt die<br />

Abhängigkeit von einem speziellen<br />

Buscontroller-Asic. Die verfügbaren<br />

Kommunikations-Subsysteme haben<br />

alle die gleiche Anwendungsschnittstelle<br />

und lassen sich leicht austauschen.<br />

www.industrial.softing.com<br />

Flat-Panels und Panel-PCs für raue Umgebungsbedingungen<br />

Mit rundum IP65-geschützten Flat-Panels und Panel-PCs in 19" erweitert<br />

Siemens das Portfolio der Glasfront-Geräte. Die Bediengeräte<br />

sind mit einem robusten Aluminiumgehäuse<br />

ausgestattet und für den Einsatz direkt<br />

an der Maschine und in rauen Umgebungsbedingungen<br />

ausgelegt. Die Geräte können auf<br />

einem Standfuß oder an einem Tragarmsystem<br />

montiert werden – wahlweise von oben<br />

oder von unten. Das Flat-Panel Simatic IFP<br />

1900 PRO und der Panel-PC Simatic IPC477D<br />

PRO verfügen über eine klare, kratzfeste und<br />

durchgehende Glasfront mit hoher chemischer<br />

Beständigkeit. Zu den weiteren Merkmalen der PCs gehören<br />

industriegerechte Entspiegelung, hohe Bildschärfe und Helligkeit<br />

für eine gute Ablesbarkeit auch bei großem<br />

Betrachtungswinkel und die automatische<br />

Erkennung von Fehlberührungen und -bedienungen,<br />

bedingt etwa durch Handballenauflage<br />

oder Verschmutzungen. Die Touch (PCT)-<br />

Technologie ermöglicht eine effiziente Gesten-,<br />

Ein- und Mehrfingerbedienung auch mit<br />

dünnen Arbeitshandschuhen.<br />

www.siemens.de<br />

36 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Kunbus-COM-Modul erlaubt einfache Powerlink-Anbindung<br />

Kunbus vereinfacht die Anbindung von Sensoren und Aktoren an<br />

ein Powerlink-Netzwerk. Das neue Kunbus-COM-Modul für Powerlink<br />

ermöglicht eine ethernetbasierte Anschaltung ohne Eingriffe<br />

in das Leiterplatten-Design. Die Nachrüstung<br />

einer Powerlink-Schnittstelle ist problemlos<br />

möglich und der Entwicklungsaufwand<br />

wird auf ein absolutes Minimum<br />

reduziert. Das mit 85 × 65 Millimeter kompakte<br />

Modul kann einfach auf bestehende<br />

Steue-rungsplatinen von Sensoren oder<br />

Aktoren aufgesteckt oder mittels Kabel ver-<br />

bunden werden. Applikationsseitig sind eine Modbus-RTU,<br />

eine Schieberegisterschnittstelle, eine Dual-Port-RAM-Schnittstelle<br />

sowie ein einfach programmierbarer Scriptinterpreter<br />

vorhanden. Die Schnittstelle zum galvanisch<br />

getrennten Powerlink-Netzwerk bilden zwei<br />

RJ45-Steckverbinder, die Einstellung der Knoten-<br />

Adresse erfolgt über zwei Drehschalter und auch<br />

die zu Diagnosezwecken verwendeten LEDs sind<br />

bereits integriert.<br />

www.ethernet-powerlink.org<br />

Starter-Kit für IoT-Plattform mit kompletter Ausstattung<br />

Mit Sara Connect hat der Systemanbieter Welotec eine Plattform für Industrie 4.0- und IoT-Anwendungen<br />

entwickelt, mit der Anwender Lösungen und Businesskonzepte umsetzen können. Sie verbindet die<br />

Komponenten und Systeme in Automatisierungsprozessen und unterstützt den Datenaustausch auch<br />

unterschiedlicher Baugruppen. Im Starter-Kit für die Plattform sind ein Temperatursensor, die Data<br />

Station mit I/O Modul, eine App und die nötigen Kabel enthalten. Mit der App lassen sich Sensordaten<br />

auf dem Smartphone oder Tablet visualisieren. Als Vermittler zwischen Sensor und Smartphone dient<br />

ein Server als Daten-Backend. Eine weitere Funktion ist die Alarmierung bei Über- oder Unterschreitung<br />

individuell festgelegter Grenzwerte. Zudem können gerätespezifische Erweiterungen als Plug-<br />

Ins erstellt und dadurch als „Legacy Devices“ integriert werden. Das Starter-Kit ist gleichzeitig ein<br />

universeller SPS-Datenlogger, der sich für das Aufzeichnen und Protokollieren von Daten aus nahezu<br />

jeder SPS nutzen lässt.<br />

www.welotec.com<br />

Analysesoftware zur Untersuchung<br />

von Prozessdatenverläufen<br />

Hilscher bietet mit dem neuen Net-Analyzer-Scope eine einfach<br />

zu nutzende Analysesoftware zur Untersuchung von Prozessdatenverläufen,<br />

Netzwerklasten und Telegramm-Jitter. Die Software<br />

übernimmt automatisch die Interpretation des Telegrammverkehrs<br />

und dokumentiert die übertragenen Prozesswerte<br />

übersichtlich mit Klartextnamen und passendem Datentyp.<br />

Neben der Erfassung der Prozesswerte können auch Zykluszeit,<br />

Durchlaufzeit oder<br />

Netzwerklast ermittelt<br />

und abgebildet werden.<br />

Wichtige Ereignisse<br />

zum Beispiel<br />

Alarme oder fehlende<br />

Prozessdatentelegramme<br />

werden automatisch<br />

erkannt. Alle<br />

Daten können auf einer<br />

gemeinsamen Zeitbasis<br />

grafisch gezeigt, gruppiert und überlagert werden. So lassen<br />

sich Zusammenhänge und Quereffekte von der Übertragungsschicht<br />

bis zur Applikationsschicht schnell erkennen und<br />

eine Problemeingrenzung wird vereinfacht. Ein Eingriff in ein<br />

SPS-Programm oder eine Gerätesoftware ist nicht notwendig.<br />

Die Analyse basiert ausschließlich auf dem passiv erfassten<br />

Ethernet-Verkehr. Eine Untersuchung ist daher ohne weiteres<br />

in jedem Umfeld durchführbar, unabhängig von Hersteller,<br />

Diagnoseschnittstellen oder Leistungsklasse der zu untersuchenden<br />

Geräte oder Maschinen.<br />

www.hilscher.com<br />

Kopplung an<br />

S7 mittels<br />

ISO on TCP<br />

WebRTU.<br />

Die pfiffige Anlagenüberwachung<br />

mit mobilem<br />

"Bedienen und Beobachten"<br />

Visualisieren, alarmieren<br />

datenloggen alles auf einmal.<br />

› Lizenzfrei, keine Programmierkenntnisse erforderlich<br />

› Konfiguration von wichtigen Parametern über die Visualisierung<br />

› Kamera Livebilder in die Visualisierung einbinden<br />

› Alarmierung, Berichtswesen dynamisch erzeugen<br />

› Gesicherter Zugriff über Netzwerk und Internet<br />

Elektra Elektronik GmbH & Co. Störcontroller KG<br />

Hummelbühl 7-9 | 71522 Backnang | Tel.: 07191/182-0 | Fax: 07191/182-200<br />

www.ees-online.de | www.webrtu.de | info@ees-online.de


Zeiterfassung leicht gemacht<br />

Maßgeschneiderte Gehäuse an der Mensch-Maschine-Schnittstelle<br />

Thomas Lüke<br />

In modernen HMI-Anwendungen sind flexibel gestaltbare Gehäuse<br />

gefragt, die robust, komfortabel zu bedienen und formschön designed<br />

sind. Wir stellen Ihnen eine maßgeschneiderte Gehäuselösung für ein<br />

Mitarbeiter-Zeiterfassungssystem vor, das sich sehen lassen kann.<br />

In mittelständischen Betrieben sind flexible<br />

Software-Lösungen gefragt, die in einem<br />

bezahlbaren Rahmen liegen. Oft müssen<br />

kleinere Unternehmen ihre Prozesse der<br />

verwendeten Standardsoftware anpassen,<br />

da individuelle Lösungen für sie zu teuer<br />

sind. Das junge Unternehmen Tomic-Software<br />

ist auf individuelle Softwaresysteme<br />

mit standardgetriebener Komponentenentwicklung<br />

spezialisiert. „Wir haben intern<br />

das tomic-Core Framework entwickelt, das<br />

es uns erlaubt, unsere Software individuell<br />

an Kundenwünsche anzupassen – ohne<br />

Thomas Lüke ist Vertriebsleiter bei der BOPLA<br />

Gehäuse Systeme GmbH in Bünde<br />

dass dabei der finanzielle oder zeitliche Aufwand<br />

einer kompletten Individual-Entwicklung<br />

entsteht“, beschreibt Geschäftsführer<br />

Thomas Deuster sein Erfolgskonzept. „Wir<br />

helfen damit innovativen, mittelständischen<br />

Unternehmen, die ihre internen Prozesse<br />

nur ungenügend mittels Standardsoftware<br />

abdecken können.“<br />

In diesem Jahr hat die Firma auf Kundenwunsch<br />

ein Gerät entwickelt, das zur<br />

Arbeitszeiterfassung im Personalbereich<br />

eingesetzt werden kann. Das Produkt richtet<br />

sich vor allem an Industriebetriebe und den<br />

Einsatz in der Produktionshalle, lässt sich<br />

aber auch problemlos in anderen Branchen<br />

anwenden. Durch das formschöne Gehäuse-<br />

Design der Firma Bopla kann es sogar in<br />

eine Bürolandschaft integriert werden.<br />

Derzeit kommt das Gerät als Pilotprojekt<br />

in einer Gummi-Mischerei zum Einsatz.<br />

„Durch den Einsatz unserer speziellen<br />

Schnittstellenschicht ist das Terminal unabhängig<br />

von bereits vorhandenen Softwaresystemen<br />

einsetzbar und lässt sich hervorragend<br />

in die IT-Landschaften unseres<br />

Kunden integrieren“, sagt Thomas Deuster.<br />

„Bei unserem Pilotprojekt wurden die Terminals<br />

mit einer individuellen ERP-Lösung<br />

verbunden.“ Die Mitarbeiter haben so die<br />

Möglichkeit, ihre Arbeitszeit direkt am<br />

Terminal zu erfassen und sich über ihr<br />

Stunden- und Urlaubskonto zu informieren.<br />

Gehäuse für RFID- und<br />

Touch-Anwendungen<br />

Durch die Entscheidung, ein eigenes Terminal<br />

zu entwickeln, kam Tomic-Software mit<br />

dem Gehäuse-Experten Bopla in Kontakt.<br />

„Der Kunde wollte ein schickes Aluminium-<br />

Gehäuse für die Wandmontage mit gestaltbarer<br />

Front, kapazitivem Touch und RFID-<br />

Anwendung“, erinnert sich Bopla-Produktmanager<br />

Mathias Bünte. Schließlich entschied<br />

sich das Unternehmen für ein<br />

längenvariables Aluminiumprofilgehäuse<br />

38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

der Gehäuseserie Alu-Topline. Das Gehäuse<br />

ist individuell mit einer bedruckbaren und<br />

RFID-durchlässigen Frontplatte aus Glas<br />

ausgestattet, die auf der Rückseite mit einer<br />

speziellen Touch-Folie verbunden ist. „Die<br />

meisten Anbieter von Alu-Gehäusen konnten<br />

uns entweder nur sehr große oder sehr<br />

schlichte Gehäuse anbieten“, so Deuster.<br />

„Erst bei Bopla hat man uns ein Konzept<br />

mit einer individuellen Gestaltung des<br />

Gehäuses – beispielsweise mit dem CI des<br />

Kunden – vorgelegt.“<br />

Anpassungsfähig und flexibel<br />

Bei Alu-Topline handelt es sich um ein<br />

Aluminiumprofilgehäuse, das eine flexible<br />

Längengestaltung erlaubt und sich somit an<br />

jede beliebige Applikation bzw. Leiterplattengröße<br />

anpassen lässt. Diese Variabilität<br />

bieten Kunststoffgehäuse nicht, da ihre<br />

Größe bereits vorgegeben ist. Die eloxierte<br />

Aluminiumoberfläche sorgt außerdem für<br />

eine hochwertige Optik und bietet eine<br />

hohe Materialqualität. Im Oberteil des Gehäuses<br />

kann optional eine Folientastatur<br />

integriert oder im Fall von Tomic-Software<br />

eine Glasfront mit Touch- und RFID-Funktion<br />

untergebracht werden. Die Gehäuse-<br />

Profile sind in zwei verschiedenen Höhen<br />

erhältlich, bieten diverse Einschübe sowie<br />

alternativ nutzbare Schraubkanäle zur Leiterplatten-Montage.<br />

Möglich ist auch eine<br />

Variante in Schutzart IP54.<br />

Mehr Gestaltungsfreiraum<br />

geht kaum<br />

Die Bopla-Gehäuse zeichnen sich durch ein<br />

sehr breites Spektrum an Bearbeitungsmöglichkeiten<br />

und ihre Wandlungsfähigkeit<br />

aus. Neben dem Einsatz einer Frontplatte<br />

aus Glas sind zahlreiche weitere<br />

kundenspezifische Modifikationen der Gehäuse<br />

möglich: individuelle Veredelungen,<br />

Bedruckungen, Gravuren, Laserbeschriftungen,<br />

Montagearbeiten, Kabelkonfektionierungen<br />

oder mechanische Bearbeitungen<br />

der Gehäuse.<br />

„Wir sind mit dem Ergebnis des Projektes<br />

sehr zufrieden und haben auch durchgehend<br />

positives Feedback von unserem<br />

Kunden erhalten“, so Thomas Deuster. „Die<br />

Zusammenarbeit mit Bopla verlief ebenfalls<br />

zu unserer vollsten Zufriedenheit und wir<br />

werden auch künftig gerne wieder auf deren<br />

Aluminium-Gehäuse zurückgreifen.“<br />

www.bopla.de<br />

01 Das Zeiterfassungsterminal mit<br />

Touch-Funktion erlaubt dank seiner Glasfront<br />

auch RFID-Anwendungen<br />

02 Das horizontal geteilte Profil des<br />

Aluminiumgehäuses lässt sich einfach<br />

montieren<br />

Your Global <strong>Automation</strong> Partner<br />

Erste Klasse!<br />

Leistungsstarke<br />

Interface-Familie<br />

Schnellster: Der IMX12-DI ist mit 15.000 Hz der schnellste Trennschaltverstärker der Welt<br />

Kompaktester: Der IMX12-TI bietet die höchste Kanaldichte aller Temperaturmessverstärker in der 12,5-mm-Klasse<br />

Präzisester: Der IMX12-AI ist mit 0,18 % Total Performance bei 40 °C der genaueste Analogsignaltrenner im 12,5-mm-Gehäuse<br />

SPS IPC Drives<br />

Wir sind für Sie da!<br />

Halle 7, Stand 351<br />

www.turck.de/imx


KOMPONENTEN UND SOFTWARE I INTERVIEW<br />

„Innovationsführer nutzen die Vorteile“<br />

Warum wird Simulation immer wichtiger und was hat das mit Industrie 4.0 zu tun?<br />

Galt Simulation in der Vergangenheit<br />

meist als zu teuer und kompliziert,<br />

hat sich ihr Stellenwert in der<br />

Industrie verändert. Chefredakteur<br />

Dirk Schaar sprach mit Philipp<br />

Wallner, Industry Manager bei<br />

MathWorks, über die zukünftige<br />

Rolle von Simulation und Modellbasierter<br />

Entwicklung und deren<br />

Bedeutung im Zeitalter von<br />

Industrie 4.0.<br />

Herr Wallner, was bedeutet der Schritt,<br />

hin zur vernetzten Produktion, für ihr<br />

Unternehmen?<br />

Für uns hat das Thema einen sehr<br />

wichtigen Stellenwert. Mit zwei Aspekten<br />

können wir Mehrwert für den Maschinenbau<br />

generieren: 1. Maschinen werden<br />

immer komplexer und der Softwareanteil<br />

nimmt zu. 2. Immer mehr Maschinenoder<br />

Produktionsdaten fallen an und<br />

müssen ausgewertet werden. Für beide<br />

Aspekte haben wir passende Lösungen.<br />

Haben denn Maschinenbauer und<br />

Automatisierer die Bedeutung dieser<br />

Entwicklung bereits erkannt?<br />

Bei unseren Kunden und Partnern im<br />

Maschinenbau ist Industrie 4.0 sehr wohl<br />

in den Köpfen angekommen. Und den<br />

Innovationsführern, mit denen wir meist<br />

zusammenarbeiten, muss man Industrie<br />

4.0 auch nicht mehr erklären. Jetzt geht es<br />

darum, konkrete Projekte herausfiltern<br />

und umzusetzen. Mit diesem Thema<br />

erreichen wir heute vor allem das mittlere<br />

Management, weil dieses sich mit<br />

steigender Softwarekomplexität beschäftigen<br />

muss, will man Maschinenprojekte<br />

realisieren. Industrie 4.0 sollte man sich<br />

nicht nur auf die Fahne heften, sondern<br />

konkret nutzen - sonst ist es kein Vorteil<br />

und die Innovationsführerschaft ist auch<br />

gefährdet!<br />

Warum sind denn Simulation und<br />

Modellbasierte Entwicklung so wichtig<br />

für die Automatisierungstechnik in der<br />

Zukunft?<br />

Wenn die Komplexität und Vernetzung in<br />

mechatronischen Systemen zunimmt,<br />

sollte man deren Funktionsfähigkeit schon<br />

frühzeitig in der Entwicklung absichern.<br />

In der Praxis bedeutet das, dass der<br />

Entwickler nicht mehr warten muss, bis<br />

die komplette Maschine aufgebaut ist. Er<br />

kann so schon frühzeitig Designfehler<br />

erkennen und beheben. Und das wird in<br />

Zukunft nicht mehr ohne gehen.<br />

Wie reagiert man, wenn Sie Ihre Ideen<br />

präsentieren?<br />

Unsere Themen und Ideen werden immer<br />

besser von den Unternehmen angenommen<br />

und man ist offener geworden, über<br />

Modellbasierte Simulation zu sprechen.<br />

Sicherlich ist auch hier die große Wolke<br />

„Industrie 4.0“ hilfreich. Aber Skeptiker<br />

gibt es natürlich immer noch, die ihre<br />

Prozesse nicht verändern möchten.<br />

Wie sieht denn eine konkrete Unterstützung<br />

eines Projektes aus und auf<br />

was muss ich mich als Kunde einlassen?<br />

01 Automatische Codegenerierung ermöglicht hardwareunabhängige Softwareentwicklung<br />

Es ist sicherlich nicht so, dass man in<br />

Software investiert, automatisch<br />

40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


INTERVIEW I KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Der Link zum Gesamtinterview<br />

Das gesamte Interview mit<br />

Philipp Wallner finden Sie unter<br />

http://bit.ly/1Npi2q5<br />

Modellbasierte Entwicklung betreibt, seine<br />

Komplexität der Maschinen in den Griff<br />

bekommt und auch noch gleichzeitig<br />

innovativer wird. Wir müssen mit dem<br />

Kunden schon sehr frühzeitig zusammenarbeiten<br />

und ein konkretes Projekt<br />

gemeinsam erarbeiten, in dem Simulation<br />

auch einen Mehrwert für ihn bringt. Wir<br />

müssen vor allem aber herausfinden, wie<br />

viel Know-how beim Unternehmen<br />

überhaupt vorhanden ist, so dass eine<br />

Modellierung Sinn macht. Daraus leitet<br />

sich letztlich der Produktumfang ab. Nach<br />

der Investition geben wir die notwendige<br />

aktive Starthilfe in Form eines Implementierungsplans.<br />

Mit unserer weltweit<br />

aktiven Consultinggruppe können wir die<br />

Kunden im Haus und vor Ort betreuen.<br />

Wir betrachten das als eine Hilfe zur<br />

Selbsthilfe. Wir übernehmen nicht die<br />

gesamte Entwicklungsarbeit, sondern<br />

wollen dem Kunden zeigen, wie er seine<br />

Aufgaben möglichst schnell, einfach und<br />

sicher selbst bewerkstelligen kann. Der<br />

Invest in Training ist hierbei unerlässlich,<br />

um einen sinnvollen Umgang mit den<br />

Produkten zu ermöglichen.<br />

Letztlich geht es ja immer um Geld und<br />

Einsparungen in der Industrie. Wie viel<br />

lässt sich denn einsparen?<br />

In der Entwicklungsphase von Projekten<br />

sind bis zu 50 % Einsparpotenzial drin<br />

– im Durchschnitt sind es 30 bis 35 %.<br />

Beim erstmaligen Einsatz Modellbasierter<br />

Entwicklung kann die Einsparung aber<br />

deutlich geringer ausfallen. Erst in<br />

weiteren Projekten, in denen auf<br />

bestehende Modelle und Mitarbeiter<br />

zurückgegriffen werden kann, ist mit<br />

02Um aus Messdaten Wissen<br />

über die Maschine oder Anlage<br />

generieren zu können, müssen<br />

zuerst die in den Daten<br />

enthaltenen Informationen<br />

ausgewertet werden<br />

deutlichen Steigerungen zu rechnen. Im<br />

Bereich der Inbetriebnahme können dann<br />

Verkürzungen bis zu 80 % möglich werden.<br />

Wie wird sich Simulation und Software<br />

im Maschinenbau verändern und welche<br />

neuen Anforderungen werden auf<br />

Anbieter wie MathWorks zukommen?<br />

Software wird in Zukunft die tragende<br />

Rolle spielen, vor allem im europäischen<br />

Raum, wo wir durch Funktionalität und<br />

Innovation überzeugen müssen. Wir<br />

glauben auch, dass sich in diesem Zuge<br />

die Simulation als Standard etablieren<br />

wird, weil man damit die Softwarekomplexität<br />

besser in den Griff bekommt. Für<br />

MathWorks bedeutet das eine noch engere<br />

Zusammenarbeit mit den Kunden<br />

bzw. weitere strategische Partnerschaften,<br />

um die Prozesse im Maschinenbau<br />

noch besser verstehen zu können.<br />

Dazu müssen wir unser Produktportfolio<br />

möglichst gut und effizient<br />

entwickeln und aufstellen. Daran arbeiten<br />

wir laufend.<br />

Mit Ihrem Release <strong>2015</strong>b gehen Sie<br />

bereits den Weg Richtung Zukunft.<br />

Was ist neu daran?<br />

In diesem Jahr wurden zahlreiche<br />

Neuheiten für Matlab und Simulink und<br />

mit Antenna Toolbox, Robotics System<br />

Toolbox, Simulink Test und mit Vision<br />

HDL Toolbox gleich vier neue Produkte.<br />

Wesentliche Verbesserungen bei<br />

Produkten für die Signalverarbeitung und<br />

drahtlose Kommunikation vereinfachen<br />

Signalanalysen. Simulink erhält z. B. neue<br />

grafische Bedienelemente und Anzeigen<br />

zum Tunen der Simulationen. Zu den<br />

Updates bei Matlab gehört die neue Classification<br />

Learner-App, die für überwachtes,<br />

maschinelles Lernen eingesetzt werden<br />

kann.<br />

www.mathworks.de<br />

Schocküberwachung<br />

± 200 g, 1600 Werte/s<br />

DER Bestseller für Transportüberwachungen,<br />

Fehlerdiagnosen, Belastungstests:<br />

Datenlogger MSR165<br />

neu auch mit ± 200g<br />

Integrierter 3-Achsen-Beschleunigungssensor für Schock-, Vibrations-<br />

und Beschleunigungsmessungen bis ± 15 g oder bis ± 200 g<br />

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

möglich • Speicherkapazität 2 Mio. Messwerte; mit microSD-Karte<br />

über 1 Mrd. Messwerte • wahlweise Sensoren für Temperatur,<br />

Feuchte, Druck oder Licht, 4 analoge Eingänge • IP67 • benutzerfreundliche<br />

PC-Software zur Datenerfassung und –auswertung<br />

Kontaktieren Sie uns, wir beraten Sie gerne!<br />

Verkaufsstellen und weitere Infos: www.msr.ch<br />

Die Lösung zur effizienten<br />

Messdatenerfassung.


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Installationshilfe ersetzt Kabelbinder<br />

Das Hebofix-System von Hebotec<br />

umfasst Klettbandsockel (KBS)<br />

sowie Endlos-Klettband und ersetzt<br />

Kabelbinder und andere Befestigungssysteme<br />

wie Metallbügel oder -schellen.<br />

Der Hersteller hat damit eine Installationshilfe<br />

entwickelt, die Kabel und<br />

Schläuche nicht nur bündelt und fixiert, sondern sich auch<br />

werkzeugfrei am Sockel anbringen lässt, variabel in der Länge<br />

sowie austausch- und wiederverwendbar ist. Kabel-, Luft- oder<br />

Hydraulikschlauchbündel können somit ohne Aufwand neu<br />

zusammengestellt oder erweitert werden. Das Band samt je -<br />

weils passendem KBS gibt es in fünf Breiten von 7,5 bis 30 mm<br />

für Klemmbereiche von 4 bis 100 mm. Selbst empfindliche<br />

Kabel wie Netzwerkkabel, Sensorleitungen oder Lichtwellenleiter<br />

lassen sich stabil befestigen, ohne eine Beschädigung<br />

durch Einschnüren zu riskieren. Im Gegensatz zu abgeschnittenen<br />

Kabelbindern oder scharfkantigen Metallschellen besteht<br />

keine Verletzungsgefahr für den Monteur.<br />

www.hebotec.de<br />

Verwechslung ausgeschlossen: Software<br />

berechnet den Fingerabdruck eines Coils<br />

Flachprodukte in der metallverarbeitenden<br />

Industrie werden in<br />

mehreren Schritten hergestellt.<br />

Die einzelnen Prozessschritte<br />

sind meist nicht direkt miteinander<br />

verbunden, sondern über<br />

Transportwege und Zwischenlager<br />

entkoppelt. Werden die<br />

Coils dem nächsten Prozessschritt<br />

zugeführt, besteht die<br />

Gefahr der Verwechslung. Um diese zu erkennen, entwickelte<br />

Iba in Zusammenarbeit mit der Johannes-Gutenberg-Universität<br />

in Mainz im Rahmen eines vom BMWi geförderten Forschungsprojektes<br />

mathematische Algorithmen und Verfahren, die auf<br />

gemessenen Geometriedaten wie Dicke oder Länge basieren.<br />

Die Software ibaDatawyzer-ICC ist damit in der Lage, Verwechslungen<br />

zu erkennen und zu melden.<br />

www.iba-ag.com<br />

Neues Riegelsystem für<br />

transponder-codierte Sicherheitsschalter<br />

Das Unternehmen Euchner<br />

erweitert sein Zubehörprogramm<br />

für den kleinsten transpondercodierten<br />

Sicherheitsschalter CES-<br />

C04 um ein Riegelsystem zur einfachen<br />

Absicherung von Schutztüren. Das System kombiniert<br />

Türanschlag und Griff in einem und ist sowohl mit als auch ohne<br />

Fluchtentriegelung verfügbar. Aufgrund des symmetrischen<br />

Designs ist der Riegel sowohl links- als auch rechtsseitig einsetzbar.<br />

Zum Schutz vor ungewolltem Schließen der Tür bietet das<br />

System die Möglichkeit, in geöffneter Stellung Vorhängeschlösser<br />

in die Riegelzunge und in den Griff einzuhängen. Durch die<br />

robuste Bauweise aus Aluminium-Druckguss ist das Riegelsystem<br />

für den industriellen Einsatz geeignet. Die normativen Anforderungen<br />

der EN ISO 14119 werden erfüllt.<br />

www.euchner.de<br />

Effizientes Engineering im<br />

Steuerungs- und Schaltanlagenbau<br />

Rittal und Eplan bieten für den Steuerungs- und Schaltanlagenbau<br />

qualifizierte CAD-Unterstützung: Softwarelösungen von Eplan<br />

und die passenden CAE-Daten von Rittal im Eplan Data Portal.<br />

Am Beispiel des TS 8 Anreihschrank-Systems lässt sich diese<br />

Thematik verdeutlichen. Rittal stellt für den TS 8 sowie für das<br />

Zubehör aus dem Schaltschrankprogramm umfangreiche 2-Dund<br />

3-D-CAD-Daten zur Verfügung. Auf der Plattform „Partcommunity“<br />

von Cadenas oder über die Rittal Website (RiCAD 3D)<br />

können diese einfach ausgewählt und in über 80 verschiedenen<br />

Datenformaten heruntergeladen<br />

werden. Die CAD-Daten lassen<br />

sich direkt in ein CAD-Konstruktionsprogramm<br />

importieren und<br />

sind in verschiedenen Detaillierungsgraden<br />

erhältlich.<br />

www.rittal.com<br />

Entwässerungsstutzen – damit<br />

Feuchtigkeit aus dem Schaltschrank kann<br />

Der Entwässerungsstutzen von Pflitsch ist in<br />

einem M20-Gehäuse aus vernickeltem Messing<br />

untergebracht und wird einfach wie eine Kabelverschraubung<br />

am tiefsten Punkt des Gehäuses<br />

– meist also an der Unterseite – installiert. Er<br />

sorgt dafür, dass Feuchtigkeit und Schwitzwasser<br />

einfach und sicher aus dem Gehäuse entweichen<br />

kann, beziehungsweise dass eine Luftzirkulation möglich ist. Bis<br />

zu 0,4 Liter/min groß ist die Wasserdurchflussmenge. Dank der<br />

einfachen Konstruktion aus zwei verpressten Messingelementen<br />

kommt der Entwässerungsstutzen ohne Filtereinsatz aus. Er<br />

erreicht die Schutzart IP 30.<br />

www.pflitsch.de<br />

Verschiedenste Stecksysteme<br />

zur Stromversorgung<br />

Die leistungsstarken Power-Steckverbinder<br />

und Power-Signal-Steckverbinder sind für die<br />

Leiterplatte konzipiert. Ausgestattet mit einer<br />

speziellen Kontaktgeometrie sind sie in der<br />

Lage, Stromtragfähigkeiten bis zu 40 A zu<br />

gewährleisten und die Energieversorgung der Platine – oder über<br />

mehrere Platinen hinweg – sicher zu stellen. Somit lassen sich<br />

viele verschiedene Stecksysteme zur Stromversorgung realisieren:<br />

Stift- und Buchsenleisten, Board-to-Board-Verbinder, Crimp-<br />

Rast-Verbinder sowie D-SUB-Kombinations-Steckverbinder. Die<br />

Power-Signal-Steckverbinder können zusätzlich auch Steuer-<br />

Signale über das gleiche Interface übertragen.<br />

www.wppro.com<br />

42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


MESSE MOTEK <strong>2015</strong> I TITEL<br />

Sicher auf die Rollenbahn<br />

Linearführungen erleichtern das effiziente Entladen von Containern<br />

Ad Spijkers, Redakteur<br />

Aandrijftechniek<br />

Ad Spijkers<br />

Was haben Schuhkartons, Säcke<br />

mit Kakaobohnen und Linearführungen<br />

miteinander zu tun?<br />

Für Copal Development treffen sie<br />

in den Maschinen zusammen, die<br />

das Unternehmen zum Entladen<br />

von lose gestapelten Gütern in<br />

Containern baut. Linearführungen<br />

spielen dabei eine wesentliche<br />

Rolle hinsichtlich Produktivität<br />

und Effizienz beim Entladen.<br />

Copal steht als Abkürzung für „Container<br />

palettieren“. Hervorgegangen ist das Unternehmen<br />

aus dem Entwicklungsunternehmen<br />

Maweton, das ebenfalls im niederländischen<br />

’s-Heerenberg ansässig ist. Bei<br />

Maweton beschäftigt man sich vorrangig<br />

mit der Entwicklung, Produktion und Montage,<br />

bei Copal hauptsächlich mit Forschung<br />

und Entwicklung (R&D). Beide Unternehmen<br />

sind zwar getrennte GmbHs, arbeiten<br />

aber eng zusammen. Copal Development<br />

besteht seit neun Jahren und hat mittlerweile<br />

fünfzehn Mitarbeiter, die seit April<br />

2014 in einem völlig neuen Gebäude arbeiten.<br />

Copal Development entwickelt und<br />

baut Maschinen, die beladene Container<br />

entladen können. Das Marktpotenzial hierfür<br />

ist enorm. Weltweit werden jährlich<br />

200 Millionen Container verschifft und bei<br />

60 % davon befindet sich der Inhalt nicht<br />

auf Paletten. Das bedeutet, dass die Güter<br />

von Hand ausgeladen werden müssen.<br />

Mechanisiertes Entladen<br />

von Containern<br />

Beladen werden die Container meistens in<br />

Fernost, wo die Arbeitslöhne niedrig sind.<br />

In der westlichen Welt ist Arbeit teuer und<br />

wenn man weiß, dass das Löschen eines<br />

Containers mit Kartons oder Säcken bis zu<br />

20 Mannstunden verlangt, werden die Kosten<br />

sehr schnell deutlich. Die von Copal<br />

Development gebauten Maschinen werden<br />

von nur einem Mann bedient und benötigen<br />

für dieselbe Arbeit im Durchschnitt<br />

etwa eine Stunde. Bei 1 500 Containern pro<br />

Jahr entspricht das einer Einsparung von<br />

ein bis zwei Mannjahren. Hoogenboom:<br />

„Ziel von Copal Development ist es, eine<br />

vollständig mechanisierte Lösung zum Entladen<br />

von Containern für alle Güter zu entwickeln,<br />

die nicht palettiert sind. Vorläufig<br />

bleibt der Bediener noch auf der Maschine.<br />

Falls unverhofft etwas passiert, zum Beispiel<br />

ein Karton herabfällt oder ein Stapel<br />

umfällt, ist sofort jemand zur Stelle, um die<br />

Störung zu beheben.”<br />

Vom Laserscanner über SPS<br />

zum Greifersystem<br />

Aktuell produziert Copal Development zwei<br />

Produktlinien, eine dritte ist in Vorbereitung.<br />

Die C1 ist eine Anlage zum Auspacken<br />

und Palettieren von Gütern, die in Kartons<br />

oder Säcken verpackt sind. In der Kabine<br />

gibt es zwei Joysticks: einen für den Aufnahmevorgang<br />

und den zweiten für das<br />

Ein- und Ausfahren aus dem Container. Die<br />

44 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


fortschrittliche Hebetechnik sorgt dafür, dass jeweils 350 kg Hubvermögen<br />

bereitstehen. Die Maschine ist mit mehreren Lasersensoren<br />

zur Überwachung aller Bewegungen des Manipulators ausgestattet.<br />

Zudem verfügt die Maschine über Kameras, um den gesamten<br />

Prozess im Blick behalten zu können. Außerdem ist die Maschine<br />

nun mit einem modularen Greifersystem ausgestattet, mit dem<br />

nicht nur (relativ steife) Kartons, sondern auch (weiche) Säcke mit<br />

z. B. Kakaobohnen aufgenommen werden können. Der Abstand<br />

zwischen Maschine und Kartons wird mit Hilfe eines Laserscanners<br />

bestimmt, der seine Werte an eine SPS weitergibt. Die Kartons oder<br />

Säcke werden mit einem Greifer aufgenommen. Dieser Greifer hat<br />

Sensoren, die den Abstand zu den Kartons, den Seitenwänden,<br />

dem Boden und dem Dach bestimmen. So wird das Produkt einerseits<br />

korrekt aufgenommen und es wird andererseits verhindert,<br />

dass es Zusammenstöße mit der stählernen Containerwand gibt.<br />

Zykluszeiten von acht bis zehn Sekunden<br />

Hoogenboom: „Wir haben ein Greifersystem entwickelt, das innerhalb<br />

von zehn Minuten getauscht werden kann. Wir haben eine Art<br />

Grundplatte als Schnittstelle konstruiert, in der alle Anschlüsse für<br />

Hydraulik, Pneumatik, Elektrizität und Steuerung automatisch und<br />

leckfrei hergestellt bzw. getrennt werden. Der Greifer arbeitet völlig<br />

leckfrei und ist mit einer Identifizierung versehen, wodurch die SPS<br />

den Greifer automatisch erkennt und bestimmte Parameter in<br />

ihrem Programm entsprechend anpasst. Die Steuerung kann mit<br />

einem Lager-Management-System (WMS) kommunizieren.” Es<br />

sind verschiedene Greifer verfügbar, die je nach Typ Zykluszeiten<br />

von 8 - 10 s zulassen. Es gibt große, kleine, offene, geschlossene,<br />

glatte und starre Greifer sowie spezielle Ausführungen für Pappe<br />

und Säcke. Die Greifer arbeiten mit einem Venturi-Rohr pro<br />

01 Die Kartons<br />

oder Säcke werden<br />

mit einem Greifer<br />

aufgenommen;<br />

die am Greifer<br />

angebrachten<br />

Sensoren messen<br />

den Abstand zu<br />

umliegenden<br />

Objekten<br />

02 Auf der Rückseite der Container-Entlademaschine werden die<br />

Gebinde automatisch palettiert und können dann vom Stapler<br />

abgeholt werden


MESSE MOTEK <strong>2015</strong> I TITEL<br />

04 Die Mono Rail Führungen sind in<br />

Baugrößen von 15 bis 55 mm Breite und<br />

in verschiedenen Präzisions- und Vorspannklassen<br />

verfügbar<br />

03 Ablage und automatische Vereinzelung der Güter auf der Rollenbahn:<br />

im Greiferkopf kommen Linearführungen zum Einsatz<br />

Saugnapf. Zur Vakuumerzeugung hat die<br />

Maschine einen eigenen Kompressor an<br />

Bord. Die C2 ist die Schwester der C1. Diese<br />

Maschine entlädt Container mit gemischter<br />

Ladung. Die darin befindlichen Kartons<br />

oder Säcke haben nicht im gesamten Container<br />

dieselben Abmessungen und Gewichte<br />

und können daher nicht in einem<br />

Durchgang palettiert werden. Die C2 ist<br />

ebenfalls mit Greifern und Transportbändern<br />

ausgestattet, aber auch mit einer<br />

Docking Station, um sie zum Beispiel mit<br />

Sortieranlagen zu verbinden.<br />

Linearführungen mit höchster<br />

Präzision und Belastbarkeit<br />

Copal Development ist spezialisiert auf die<br />

Entwicklung und Montage komplexer Maschinen,<br />

die in kleinen Stückzahlen gebaut<br />

werden. Viele Arbeitsgänge, z. B. die Anfertigung<br />

und Beschichtung des Rahmens,<br />

werden nach außen vergeben. Auch viele<br />

Komponenten werden zugekauft.<br />

Hoogenboom: „Wir könnten auch selbst<br />

Palettierer herstellen, aber es gibt Spezialbetriebe,<br />

die solche Maschinen in Serie<br />

herstellen und günstiger anbieten können.<br />

Für kleine, spezielle Komponenten wie Antriebe<br />

und Linearführungen verwenden wir<br />

standardmäßig Marken und Komponenten,<br />

die weltweit leicht erhältlich sind. So kaufen<br />

wir die Reduziergetriebe für die Motoren<br />

bei SEW-Eurodrive, die Pneumatik bei Festo,<br />

die Steuerungen bei Siemens und die Linearführungen<br />

bei Rollon ein.”<br />

Copal Development setzt bei der Entwicklung<br />

und der Montage Zulieferer ein,<br />

die neben den Produkten auch Mehrwert<br />

in Form von Beratung und Support bieten<br />

können. Mit Rollon arbeitet Copal bereits<br />

seit rund fünfzehn Jahren zusammen. Es<br />

gibt kurze Wege zum niederländischen<br />

Vertreter und dem Büro in Düsseldorf, das<br />

die Aktivitäten des italienischen Unternehmens<br />

nördlich der Alpen koordiniert und<br />

Unsere Maschinen sowie alle Untersysteme<br />

und Komponenten müssen rund um die Uhr<br />

an sieben Tagen in der Woche funktionieren.<br />

Deshalb stellen wir an die Robustheit, Haltbarkeit,<br />

Zuverlässigkeit und Stoßfestigkeit hohe<br />

Anforderungen. Darüber hinaus müssen alle<br />

Komponenten wartungsarm sein. Wir setzen die<br />

Linearführungen nicht nur für den Transport der<br />

Kartons oder Säcke, sondern auch für alle<br />

ausfahrbaren Teile der Maschine, alle horizontalen<br />

und vertikalen Verstellungen (u. a. der<br />

Greifer) und alle Einschübe ein, in denen z. B. die<br />

Steuerung, die Elektrik, der Kompressor und das<br />

Hydraulikaggregat untergebracht sind.<br />

Karel Hoogenboom, Managing Director der Copal Development<br />

B.V. in DS ´s Heerenberg<br />

unterstützt. Diese Unterstützung wird regelmäßig<br />

in Anspruch genommen, wenn<br />

es um die Berechnung von Lebensdauer,<br />

zulässigen Kräften und Verformungen,<br />

Kraftverteilungen, Torsionskräften und so<br />

weiter geht. Darüber hinaus sind alle Arten<br />

von CAD-Daten verfügbar, wodurch sich<br />

die Komponenten schnell in Zeichnungspakete<br />

integrieren lassen. Die schnelle Lieferung<br />

von Rollon wird ebenfalls geschätzt.<br />

Robust und zuverlässig<br />

Der größte Teil der eingesetzten Linearführungen<br />

ist vom Typ Mono Rail. Das sind<br />

Profilschienenführungen für höchste Präzision<br />

und Belastungen. In dem selbstgeschmierten<br />

Führungswagen laufen vier<br />

Kugelreihen. Die Laufflächen von Läufer<br />

und Schienen sind geschliffen und gehärtet.<br />

Durch die Kugeln aus Stahl und den speziellen<br />

Radius der Lauffläche trägt und<br />

transportiert dieses System schwere Lasten,<br />

weshalb diese Ausführungen auch<br />

vielfach im Maschinenbau und in der<br />

Robotik eingesetzt werden. Copal Development<br />

montiert die Linearführungen<br />

selbst und richtet sie auch selbst aus, was<br />

angesichts der auftretenden Kräfte und<br />

Geschwindigkeiten sehr genau erfolgen<br />

muss. Das Unternehmen verfügt hierfür<br />

über die erforderlichen Einrichtungen und<br />

die nötige Erfahrung.<br />

www.rollon.de<br />

46 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Motek <strong>2015</strong><br />

Pick-and-place trifft Bildverarbeitung<br />

als integrierte Lösung<br />

Aventics und Asentics präsentieren<br />

auf der Messe Motek in<br />

Stuttgart ein gemeinsames<br />

Exponat, das zeigt, wie<br />

Mini-Ventile von einem industriellen<br />

Bildverarbeitungssystem<br />

auf ihre Qualität geprüft werden.<br />

Die automatisierten pneumatischen<br />

Handlingsysteme liefert<br />

Aventics, die Bildverarbeitungssysteme<br />

und -komponenten<br />

stammen von Asentics. Mit dem<br />

Fokus auf eine integrierte<br />

Lösung wird das Aufnehmen,<br />

Bewegen und Ablegen von<br />

Prüfobjekten mit einer<br />

umfassenden Qualitätsprüfung mittels optischer Inspektionsverfahren<br />

kombiniert. Hauptaufgabe der zwei installierten Kameras<br />

ist die Prüfung der Kontakte und Dichtung des Ventils sowie<br />

Aufdrucke wie Schrift und Logo. Wird dabei ein Fehler entdeckt,<br />

erfolgt eine Meldung an die Prozesssteuerung. Dabei können die<br />

Ergebnisse der Qualitätsprüfungen live auf einem Monitor<br />

verfolgt werden. Aventics und Asentics kooperieren seit 2014 und<br />

bearbeiten gemeinsame Märkte in der Automatisierungsbranche.<br />

www.aventics.com<br />

Hochdynamisches Energieführungssystem<br />

für sicheren Rückzug ohne Schlaufe<br />

Die Triflex-R-Serie von Igus ist für<br />

hochdynamische Industrieroboter-<br />

Anwendungen konzipiert und kann<br />

sich als 3-Achs-Energiekette in alle<br />

Richtungen bewegen. Zudem weisen<br />

die Ketten aus Hochleistungskunststoffen<br />

eine hohe Zug- und Torsionsfestigkeit<br />

auf. Das Rückzugsystem<br />

Triflex-RSE bietet durch seinen<br />

linearen Rückzug der E-Kette eine<br />

effiziente Lösung, die ohne Bogen, Federstäbe oder Umlenkrollen<br />

auskommt. Das System basiert auf der schmier- und wartungsfreien<br />

Drylin-Linearführung des Unternehmens, bei der ein<br />

beweglicher Schlitten die Kette auf einem Rückzugsweg von bis zu<br />

600 mm transportiert. Elastische Bänder ziehen die ausgefahrene<br />

Kette automatisch zurück. Damit wird die Schlaufenbildung der<br />

Energiekette ausgeschlossen. Das Rückholsystem ist in den<br />

Baugrößen von 60 bis 125 mm Durchmesser ausgelegt. Sie werden<br />

mittels eines Anschlusselementes und einer Gleitdurchführung<br />

auf dem System arretiert, das wiederum durch Befestigungsplatten<br />

variabel an eine Vielzahl von Robotertypen angebunden<br />

werden kann.<br />

www.igus.de<br />

nortec-hamburg.de<br />

NORTEC<br />

Die Fachmesse für Produktion im Norden<br />

Di 26. – Fr 29. Januar 2016 | Hamburg<br />

IPF.indd 1 14.09.<strong>2015</strong> 09:47:50<br />

Vernetzen statt Verpassen:<br />

Auf der ersten Produktions-<br />

Fachmesse 2016!


Motek <strong>2015</strong><br />

Monitore mit Touch-Display<br />

für mehrstufige Fertigungsprozesse<br />

Die XY-Monitore Maxymos<br />

TL (Top-Level-System) und<br />

Maxymos BL (Basic-Level-<br />

System) der Maxymos- Baureihe<br />

von Kistler wurden<br />

mit einem Sequenter-Mode<br />

ausgerüstet, um auch<br />

mehrstufige, dass heißt<br />

hinter einander gestaffelte<br />

Fertigungsprozesse messbar zu machen. Mit der integrierten<br />

Ablaufsteuerung lassen sich komplexe Prüfprozesse abbilden,<br />

ohne dabei auf eine externe SPS-Programmierung angewiesen<br />

zu sein. Die Programme lassen sich über die Bedienoberfläche<br />

des Touch-Displays einfach einrichten. Zudem wurde der<br />

Maxymos TL um neue Bewertungselemente ergänzt, die das<br />

Prüfen weiterer Applikationen, zum Beispiel die Schalterprüfung,<br />

unterstützen. Der Einsatz des Cable-Extenders ermöglicht einerseits<br />

eine Kabelverlängerung zwischen TL-, NC-Messmodulen<br />

und dem Display, wobei die Datenübertragung via Ethernet<br />

erfolgt. Andererseits können bis zu acht Messmodule unterschiedlicher<br />

Fertigungsprozesse auf einem Display angeschlossen<br />

werden. Insgesamt lassen sich mit dem weiterentwickelten<br />

Maxymos bei mehrstufigen Prozessen optimale Zykluszeiten bei<br />

höchster Wiederholgenauigkeit realisieren.<br />

www.kistler.com<br />

Lichtschranken und Lichttaster<br />

mit hoher Funktionsreserve<br />

Mit der Baureihe SR 46C konnte Leuze<br />

die Funktionsreserve im Vergleich zu den<br />

Vorgängermodellen um bis zu 80 %<br />

steigern. Das hat im Wesentlichen zwei<br />

Gründe: die optimierte Fremdlichtunterdrückung<br />

und die automatische Empfindlichkeitsnachregelung<br />

bei Verschmutzung<br />

und Reflexion. Diese Verbesserungen<br />

wirken sich unmittelbar auf eine stabilere<br />

Anlagenfunktion und weniger Stillstandzeiten<br />

aus. Damit eignet sich die Baureihe<br />

SR 46C optimal für den Einsatz in fördertechnischen Anlagen, der<br />

holzverarbeitenden Industrie und im Sondermaschinenbau. Ein<br />

Temperaturbereich von - 40 bis + 60 °C und die hohe Schutzart<br />

IP67 und IP69K qualifizieren alle Sensoren dieser Baureihe für<br />

raue Umgebungsbedingungen. Weitere Ausstattungsmerkmale<br />

sind die Teach-Taste für die einfache und schnelle Parametrierung<br />

direkt am Gerät, das Potentiometer mit großem Einstellbereich,<br />

der gut sichtbare Lichtfleck, die verbesserte Status-LED und<br />

die zusätzliche Anzeige hinter der Frontscheibe bei den Einweg-<br />

Lichtschranken L 46C.<br />

www.leuze.de<br />

Leistungsfähiger RFID-Sensor<br />

und kompakte Positionsschalter<br />

Die Schmersal Gruppe stellt ihre<br />

neue Generation an Sicherheitsschaltern<br />

vor. Dazu zählt z. B. der<br />

Sicherheitssensor RSS 16. Er<br />

verfügt nicht mehr über einen<br />

mechanischen Betätiger, vielmehr<br />

erfolgt die Identifikation des<br />

Targets berührungslos. Die<br />

RFID-Technologie bildet dabei<br />

die Basis, die den Sicherheitssensor<br />

zur „kommunikationsfähigen“<br />

Komponente im Sinne<br />

neuer Konzepte macht. So<br />

ermöglicht der RSS 16 etwa eine<br />

hohe Toleranz bei Türversatz,<br />

indem er bei Erreichen der<br />

Versatzgrenzen noch vor Abschalten der Maschine ein elektronisches<br />

Warnsignal weitergibt. Weitere Neuheit ist der kompakte<br />

Positionsschalter PS 116 (Bild) mit Sicherheitsfunktion, der<br />

zuverlässig seitlich verschiebbare oder drehbare Schutzeinrichtungen<br />

überwacht und einen universellen Einsatz erlaubt. Das<br />

Gehäuse ist symmetrisch aufgebaut, sodass die Betätigungselemente<br />

jeweils in 45o-Schritten umgesetzt werden können. Die<br />

Schutzarten IP66 bzw. IP67 stellen den Einsatz der Positionsschalter<br />

auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen sicher.<br />

Erleben Sie die Positionserfassung mit System in einer anschaulichen<br />

Videoanimation : www.youtube.com/kaschmersal<br />

www.schmersal.com<br />

Kraft-Moment-Sensor erlaubt flexible<br />

Interaktion mit Handlingroboter<br />

Das Unternehmen Yaskawa fokussiert zwei aktuelle Themen: den<br />

neu entwickelten Kraft-Moment-Sensor MotoFit und die Software<br />

MotoSim EG VRC zur virtuelle Planung von roboterbasierten<br />

Anlagen. Der Kraft-Moment-Sensor, der zusammen mit dem<br />

Handlingsroboter Motoman MH5F eingesetzt wird, verbindet<br />

ideal die Möglichkeiten<br />

effizienter<br />

Controller-Technologie<br />

und der neuesten<br />

Manipulatoren-<br />

Generation. Durch<br />

MotoFit können<br />

Bauteile auch dann<br />

exakt eingefügt<br />

werden, wenn sie<br />

unpräzise vorgelegt<br />

wurden. So entstehen in der Fertigung völlig neue Möglichkeiten.<br />

Die Software-Lösung MotoSim EG VRC ermöglicht es, Fertigungsprozesse<br />

in einer 3-D-Umgebung virtuell zu entwerfen und zu<br />

überprüfen. Besonders Unternehmen mit häufigen Produktwechseln<br />

profitieren von dieser Technologie, denn Auslastung<br />

und Zykluszeiten lassen sich mit MotoSim EG VRC deutlich optimieren.<br />

Fazit: Zentrale Voraussetzung für durchgängige Systemlösungen<br />

ist die Integration sämtlicher Komponenten von der<br />

Robotik über die Antriebstechnik bis hin zu Steuerung (SPS) und<br />

Visualisierung (HMI).<br />

www.yaskawa.eu.com<br />

48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Rund um den Kommunikationsstandard<br />

IO-Link und Sensor Precision<br />

Der Sensorspezialist<br />

und Industrial Networking-Anbieter<br />

Balluff<br />

präsentiert auf der<br />

Messe Motek einige<br />

Neuheiten seines<br />

Portfolios. Das sind<br />

zum einen zahlreiche<br />

Produkte rund um<br />

den Kommunikationsstandard<br />

IO-Link. Gezeigt<br />

wird beispielsweise,<br />

wie der Einsatz von IO-Link die Installation einer Anlage vereinfacht<br />

und intelligente Diagnose- und Parametrierungskonzepte<br />

umgesetzt werden können. IO-Link gilt als Enabling-Technologie<br />

für Industrie 4.0. Ein anderes Thema ist Sensor Precision. Hier<br />

stellt der Anbieter neue Bauformen vor, die nicht nur durch ihren<br />

Miniaturisierungsgrad, sondern auch durch ihre große Leistung<br />

punkten, die sie besonderen miniaturisierten LEDs, Fotodioden<br />

und Fototransistoren verdanken. In Aktion zu sehen sind sie<br />

auf der Messe unter anderem in einer Hochleistungs-Dosieranlage.<br />

Sie demonstrieren, dass selbst kleinste Abgabevolumina<br />

zuverlässig und mit hoher Genauigkeit abgegeben werden<br />

können. Im Bereich Antriebstechnik setzt das Unternehmen<br />

seinen Fokus auf Lösungen für die neue Generation elektrischer<br />

Antriebe.<br />

www.balluff.com<br />

Vernetzte Funkschaltgeräte für die<br />

Montage- und Handhabungstechnik<br />

Der Steute-Geschäftsbereich<br />

Wireless ist in<br />

diesem Jahr erstmals<br />

auf der Motek vertreten<br />

und stellt sein Produktprogramm<br />

der Funkschaltgeräte<br />

vor. Gemeinsam<br />

mit dem<br />

regionalen Vertriebspartner<br />

Steute &<br />

Philippin zeigen die<br />

Wireless-Experten beispielhaft, wie sich Funkschaltgeräte in<br />

den unternehmensweiten Informations- und Datenaustausch<br />

einbinden lassen. Die Plattform dafür steht bereits zur Verfügung<br />

– und ihr Einsatz bietet große Vorteile insbesondere in den<br />

vernetzten und verketteten Anlagen der Montage- und Handhabungstechnik.<br />

Die Schaltgeräte und Funk-Empfangseinheiten<br />

(Bild) werden dann um die Funktionalität „Netzwerkbetrieb“<br />

erweitert, und ein intelligenter Router bildet die Hard- und<br />

Software-Schnittstelle zu kundenspezifischen IT-Systemen.<br />

Erste Projekte wurden bereits realisiert, z. B. ein „Wireless<br />

Kanban“-System für die Montage-Arbeitsplätze der Automobilindustrie.<br />

Auch in anderen Bereichen der industriellen <strong>Automation</strong><br />

bietet die neue Art der kabellosen Kommunikation auf<br />

Sensor/Aktor-Ebene deutliche Vorteile. Das gilt besonders für<br />

die verketteten Anlagen der Montage- und Handhabungstechnik<br />

mit vielen beweglichen Komponenten.<br />

Smart Robotics präsentiert Mehrwert<br />

durch Leichtbaurobotik<br />

Automatisierte Prüftechnik mit LeichtbaurobotikDie kollaborierenden<br />

Leichtbauroboter von Universal Robots automatisieren<br />

effizient jede Bewegung, die auch ein menschlicher Arm ausführen<br />

kann. Auf der Motek veranschaulicht der Vertriebspartner<br />

Smart Robotics am Beispiel unterschiedlicher Anwendungen,<br />

was mit den sechsachsigen Knickarmrobotern aus Dänemark<br />

alles möglich ist. Eine Anlage demonstriert die automatisierte<br />

Qualitätskontrolle von Stoßfängern eines PKWs. Hierzu wurde<br />

ein UR10-Roboter mit zwei Matrix-Kameras und einem Lichtschnittsensor<br />

ausgestattet, um präzise verschiedenste sicherheitsrelevante<br />

Merkmale zu vermessen. Ein zusätzlicher Encoder im<br />

Sensor erlaubt zudem die Aufnahme von 3-D-Bildern. Eine<br />

weitere Anwendung zeigt den Prozess einer Etikettierung.<br />

www.universal-robots.com<br />

Schwenk-Drehmodule für das dynamische<br />

Verdrehen ausladender Massen<br />

Der Kinematik-Spezialist Jung (JA2) stellt<br />

seine neuen Schwenk-Drehmodule der<br />

Baureihe For Torque FT01 vor. Sie wurden<br />

für das hochdynamische winkelgenaue<br />

Verdrehen ausladender Werkstücke, außermittig<br />

angeordneter Greifer sowie für den<br />

Einsatz in der Schraub- und Wickeltechnik<br />

entwickelt. Die Endlosdreher können unter<br />

anderem durch mechanische Adapter an<br />

die High-Dynamic-Linearmotor-Module<br />

des Unternehmens angedockt werden.<br />

Angeschlossen und gesteuert werden die<br />

Module über Einkabeltechnik mit einem<br />

Positioniercontroller. Dabei wird dem<br />

Anwender bei der Wahl des Controllers freie Hand gelassen,<br />

weil die in den Schwenk-Drehmodulen eingesetzte Motortechnologie<br />

von Controllern verschiedener Anbieter unterstützt wird.<br />

Das Baukasten-Programm bietet zudem fertig parametrierte<br />

Positioniercontroller für alle wichtigen Feldbus-Systeme sowie<br />

Versorgungseinheiten mit Beispielschaltplänen an. Für sichere<br />

Maschinensteuerungen sind fast alle Controller mit einer Safe-<br />

Torque-Off-Funktion (STO) erhältlich.<br />

www.ja2-gmbh.de<br />

www.welotec.com<br />

www.steute.com


Optische Verbindungstechnik<br />

mit Bestleistung<br />

Sebastian Güse<br />

Lichtwellenleiter – so lassen sie sich komfortabel<br />

im Feld konfektionieren<br />

Datenverbindungen mittels<br />

Lichtwellenleiter sind nicht nur<br />

schnell. Im Vergleich zu Kupfernetzwerken<br />

sind sie unempfindlich<br />

gegenüber EMV-bedingten<br />

Störspannungen. Doch welche<br />

LWL ­Fasertypen gibt es? Worin<br />

unterscheiden sie sich und wie<br />

leicht lassen sie sich im Feld<br />

konfektionieren?<br />

Um alle Vorteile optischer Verbindungen<br />

in einem Netzwerk nutzbar zu machen,<br />

kommt es auf die reproduzierbare Qualität<br />

der Verbindungen an. Das bedeutet, dass<br />

erforderliche Systemparameter - etwa die<br />

Dämpfungseigenschaft - nicht überschritten<br />

werden dürfen. Damit dies so ist, werden<br />

im Feld überwiegend fertig konfektionierte<br />

Leitungen eingesetzt.<br />

Aber auch das Konfektionieren im Feld in<br />

hoher Qualität findet immer häufiger Verwendung:<br />

Moderne Werkzeuge sowie einfache<br />

und schnelle Konfektionierschritte<br />

ermöglichen eine weitaus höhere Flexi bi -<br />

Sebastian Güse B.A., Produktmanager Field<br />

Device Connectors, Phoenix Contact GmbH<br />

& Co. KG, Blomberg<br />

lität. So sind variable Verbindungslängen<br />

je nach Kundenwunsch vor Ort möglich,<br />

sie müssen nicht vorher aufwendig geplant<br />

werden. Zudem bieten Polymer- und<br />

Quarzglasfaser die Möglichkeit, die konfektionierbaren<br />

Steckverbinder erneut zu<br />

v erwenden.<br />

Faserunterschiede der<br />

Lichtwellenleiter<br />

Bei den Fasern der Lichtwellenleiter werden<br />

drei Arten unterschieden: POF (Polymeric<br />

Optical Fiber), PCF (Polymer Clad<br />

Fiber) und GOF (Glass Optical Fiber). Jede<br />

dieser Fasern kann zuverlässig und einfach<br />

im Feld konfektioniert werden.<br />

Die POF-Faser ist eine Kunststoff-Faser<br />

zur Datenübertragung für Kurzstrecken;<br />

die Faserkerngröße beträgt 980/1 000 µm.<br />

In der Praxis werden Übertragungsgeschwindigkeiten<br />

von etwa 100 Mbit/s bei<br />

50 m Leitungslänge erreicht. Daher wird die<br />

Polymerfaser hauptsächlich im industriellen<br />

Fast-Ethernet im maschinennahen<br />

Umfeld eingesetzt. Als Steckverbinder<br />

kommt dabei meist der SC-RJ zum Einsatz.<br />

Dazu gibt es Werkzeuge, die alle SC-RJ-<br />

Steckverbinder - IP20 wie auch IP65/67 -<br />

konfektionieren können.<br />

Lichtwellenleiter mit Quarzglaskern<br />

und Kunststoffmantel<br />

Die PCF-Faser ist ein Lichtwellenleiter mit<br />

Quarzglaskern und einem speziellen Kunststoffmantel.<br />

Der Faserkern ist hier typischerweise<br />

200/230 µm groß – wahlweise<br />

mit Stufen- oder Gradientenindex-Faser.<br />

Die PCF-Faser ist auch als HCS-Faser (Hard<br />

Clad Silica) bekannt. Wegen der Übertragungsgeschwindigkeiten<br />

von ca. 100 Mbit/s<br />

und Reichweiten bis zu zwei Kilometer<br />

finden sich PCF-Fasern häufig in der Industriehallen-Verkabelung<br />

und in der Gebäude -<br />

automatisierung.<br />

Für die Schnellmontage-Steckverbinder<br />

SC-Duplex und SC-RJ in den Schutzklassen<br />

IP20 und IP65/67 gibt es ebenfalls praktische<br />

Werkzeuge. Dabei entfallen für die<br />

PCF-Fasern aufwändige Arbeitsschritte wie<br />

Kleben und Polieren. Der Zeitaufwand lässt<br />

sich so erheblich reduzieren. Das neue<br />

PCF-Werkzeug von Phoenix Contact ist mit<br />

der neuen SC-Ferrule in der Lage, auch den<br />

Fasertyp 50/200/230 µm zu konfektionieren.<br />

Hier ist ein OM2-Quarzglaskern implementiert,<br />

der Übertragungsraten von bis zu<br />

10 Gbit/s ermöglicht.<br />

Glasfaser aus hochreinem<br />

Quarzglas<br />

Die GOF-Faser ist die Glasfaser im eigentlichen<br />

Sinne. Im Jahre 1970 wurde die erste<br />

Glasfaser produziert, die Signale ohne große<br />

Verluste über längere Strecken übertragen<br />

konnte. Vorteile dieser Faser, die - damals<br />

wie heute – aus hochreinem Quarzglas besteht,<br />

sind die hohe Bandbreite sowie die<br />

geringe Dämpfung. Bei Multimode-Fasern<br />

können Datenraten von etwa 10 Gbit/s bis<br />

500 m Reichweite übertragen werden. Die<br />

Singlemode-Faser kann sogar Datenraten<br />

von 10 oder 40 Gbit/s bei einer Reichweite<br />

von bis zu 40 Kilometer übertragen.<br />

Typische Einsatzgebiete sind Telekommunikation<br />

und Weitverkehrstechnik, aber<br />

auch zunehmend Industriehallen-Verkabelung<br />

und Gebäude automatisierung. Auch<br />

hier bietet das Unternehmen Phoenix Contact<br />

ein Werkzeugset sowie neue wiederverwendbare<br />

Steckverbinder an, mit denen<br />

neben der 50/125 µm Multimode-Faser<br />

zukünftig auch die 9/125 µm Singlemode-<br />

Faser konfektioniert werden kann.<br />

Konfektionierungsbeipsiel: POF<br />

Mithilfe eines präzisen Abmantel-Werkzeugs<br />

wird der Kabelmantel auf einfache<br />

Weise entfernt. Dieses Werkzeug wurde so<br />

konstruiert, dass die Schneide keine Möglichkeit<br />

hat, die Fasern zu verletzen. Das<br />

Füllmaterial der Leitung wird zunächst mit<br />

der Aramid-Schere aus dem Werkzeug-Set<br />

abgeschnitten. Dann kommt das eigentliche<br />

Konfektionier-Werkzeug zum Einsatz:<br />

Die beiden Fasern werden gleichzeitig auf<br />

eine Länge gekürzt. Als nächstes werden für<br />

den SC-RJ in der Schutzart IP20 der Knickschutz<br />

– oder für den SC-RJ in der Schutzart<br />

IP65/67 das Gehäuse - über die Einzelfasern<br />

geschoben. Dann werden die Einzeladern<br />

mit der speziell von Phoenix Contact<br />

50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


SPECIAL I ANSCHLUSSTECHNIK<br />

entwickelten Präzisionsklinge geschnitten.<br />

Jetzt müssen nur noch die einzelnen Fasern<br />

mit dem gleichen Werkzeug abisoliert<br />

werden. Zuletzt werden die Fasern in den<br />

SC-RJ-Steckverbinder geführt und verschraubt.<br />

Das IP65/67 Gehäuse wird bis zum<br />

Steckverbinder vorgeschoben und montiert.<br />

Konfektionierung von PCF, GOF<br />

Wie bei der Polymerfaser wird auch bei<br />

PCF-Fasern der Kabelmantel zuerst entfernt.<br />

Knickschutztülle und Crimphülse des<br />

Steckverbinders werden über die einzelnen<br />

Fasern geschoben, dann werden die Fasern<br />

abisoliert. Der im Werkzeug-Set vorhandene<br />

Wire-Stripper entfernt das Coating der<br />

Fasern separat. Auf die nun vorbereitete<br />

Faser wird die 2,5 mm Ferrule aufgeschoben,<br />

sodass die Faser hervorsteht. Daraufhin<br />

wird mit der im Set enthaltenen Crimpzange<br />

die Ferrule mittig angecrimpt. Anschließend<br />

erfolgt an der Ferrulen-Stirnseite<br />

das Brechen der Faser mit dem zangenähnlichen<br />

Cleaver. Durch Schließen des Cleavers<br />

bricht die überstehende Faser kontrolliert<br />

ab ohne vorzustehen. Die Ferrule kann<br />

dann in einen SC-Klemmkörper verrastet<br />

werden. Neben dem SC-Duplex kann so<br />

auch ein SC-RJ konfektioniert werden.<br />

Auch für den Fasertyp GOF gibt es eine<br />

neue und vereinfachte portable Konfektionierlösung<br />

für den Einsatz im Feld. Näheres<br />

dazu finden Sie: http://bit.ly/1JGmIVw<br />

www.phoenixcontact.de<br />

01 Der einteilige Push-Pull-Steck verbinder<br />

vom Typ Advance schützt vor<br />

unbeabsichtigtem Lösen<br />

02 Mit dem wiederverwendbaren<br />

LC-Steckverbinder werden Patch-Kabel<br />

und Pigtails ohne Kleben und<br />

Polieren konfektioniert<br />

LWL-Technik für Einsteiger und Fortgeschrittene<br />

Neben den Konfektionier-Werkzeugen für die drei Fasertypen POF, PCF und GOF<br />

bietet Phoenix Contact weiterführende Informationen. So sind über die Internet-Präsenz<br />

des Unternehmens Schulungs-Videos zu finden, die den Konfektionier vorgang<br />

detailliert erläutern. Darüber hinaus bietet Phoenix Contact regelmäßig Seminare<br />

zur Lichtwellenleiter (LWL)-Technik für Einsteiger und Fortgeschrittene<br />

an. Mehr dazu unter www.phoenixcontact.de/seminare<br />

igus ® meine-kette ... chainflex ® hält ... News ’15 ...<br />

3 Jahre Garantie auf alle<br />

chainflex® Leitungen<br />

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oder bis zu 10 Mio. Doppelhübe,<br />

bei Leitungen der chainflex ® M- Familie bis zu 5 Mio.<br />

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Getestet: chainflex ® hält oder Geld zurück<br />

Einzigartige Garantie für alle igus ® Leitungen: 36 Monate bzw.10 Millionen Doppelhübe<br />

(5 Millionen bei chainflex ® M). Planbare Sicherheit durch das mit 1.750 m 2 größte Testlabor<br />

für bewegte Leitungen, über 700 parallel laufende Test pro Jahr mit 2 Milliarden Hüben.<br />

Diese motion plastics ® News finden Sie unter igus.de/Garantie<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong> 51


ANSCHLUSSTECHNIK I SPECIAL<br />

Strom- und Instrumentenkabel für<br />

höchste Sicherheitsanforderungen<br />

Speziell für die Anforderungen auf hoher See präsentiert Friesland<br />

Kabel die NEK 606 zertifizierten Leitungen, die besonders robust<br />

sind und höchste Sicherheitsstandards erfüllen. Sie trotzen nicht<br />

nur Wind und Wetter, sondern stellen auch im Brandfall keine<br />

Gefahr dar, unterstreicht der Anbieter. Die NEK606 zertifizierten<br />

Strom- und Instrumentenkabel sind bohrschlammbeständig und<br />

halogenfrei und sind äußerst hart im Nehmen. Die NEK 606<br />

zertifizierten Leitungen bestehen<br />

grundsätzlich aus einem verzinnten<br />

Kupferleiter, wodurch eine noch<br />

höhere Korrosionsbeständigkeit<br />

erzielt wird. Die einzelnen Adern<br />

sind mit Ethylen Propylen<br />

Kautschuk isoliert. Dieser ist<br />

be sonders kälteresistent und für<br />

Betriebstemperaturen von bis zu<br />

90 °C einsetzbar. Außerdem ist er<br />

ölbeständig und ideal für den<br />

Einsatz bei flexiblen Leitungen.<br />

Das Aderbündel wird zudem mit speziellem Füllmaterial<br />

umspritzt. Und für die Ummantelung der Leitung kommt der<br />

besonders robuste Werkstoff SHF 2 zum Einsatz, dem selbst<br />

Ölschlamm nichts anhaben kann.<br />

www.friesland-kabel.de<br />

Anzeige<br />

Power-/Signal-<br />

Steckverbinder<br />

Kabeldurchführungssystem nach Maß<br />

Das Kabeldurchführungssystem „KDP on Demand“ der Firma<br />

Murrplastik Systemtechnik lässt sich auf Maß fertigen. Dies ist<br />

möglich, da die 1 × 2 m große Kabeldurchführung 1 760 Bohrungen<br />

aufweist. Der Anwender hat dabei die Wahl:<br />

Ob achteckig, rund oder oval, ob 1 × 1 cm<br />

oder 1,5 × 3 m groß, ob für 1 111 Kabeleinführungen<br />

oder für 666 Kabelverschraubungen,<br />

ob für Kabel mit oder ohne Stecker,<br />

ob für Flachbandkabel, Starkstromleitungen<br />

oder für Pneumatik-Schläuche – alle<br />

Parameter wie Größe, Form, Material,<br />

Lochdurchmesser und Lochbild können<br />

individuell konfiguriert werden. Die<br />

Konfiguration erfolgt online, alternativ mit<br />

einer eingereichten CAD-Zeichnung oder<br />

direkt mit dem Vertriebsmitarbeiter. Nach 24 h erhält der<br />

Anwender eine Konstruktionszeichnung plus Angebot. Wenige<br />

Tage später wird das Kabeldurchführungssystem ausgeliefert.<br />

www.murrplastik.de<br />

Steckverbinder geeignet für raue<br />

Applikationen im industriellen Umfeld<br />

Der Steckverbinder M12 schützt das angeschlossene Kabel mit<br />

einem Schutzschlauch vor äußeren Einflüssen. Die Lösung besitzt<br />

die IP-Schutzklasse 65/67 und kann in Temperaturbereichen von<br />

- 40 bis + 85 °C eingesetzt werden. Dazu verfügt das Standardgehäuse<br />

über eine zusätzliche Aufnahme für<br />

Kunststoffschläuche Nennweite 10mm (NW10).<br />

Steckverbinder und Kabel können sowohl in<br />

4-poliger d-Kodierung, als auch in 5-poliger<br />

a-Kodierung zur Verfügung gestellt werden.<br />

www.harting.com<br />

Kontakt<br />

W+P PRODUCTS<br />

GmbH<br />

Daimlerstr. 29 – 33<br />

32257 Bünde<br />

Tel.: 05223 9850 70<br />

www.wppro.com<br />

info@wppro.com<br />

• Serien 450 – 457 -<br />

leistungsstarke Power-/<br />

Signal-Steckverbinder<br />

• Ströme bis zu 25 A pro<br />

Kontakt<br />

• Übertragung von<br />

Leistungs- und<br />

Steuer-Signalen parallel<br />

über das gleiche Interface<br />

• kompakte Gehäusegestaltung<br />

benötigt nur<br />

geringen Raum auf der<br />

Leiterplatte<br />

• besondere Gehäuse-<br />

Geometrie sorgt für<br />

exzellente Belüftung der<br />

Kontakte<br />

• Vorteile: Preisgünstige<br />

Leiterplattensteckverbinder,<br />

die durch die<br />

spezielle Kontaktgeometrie<br />

hohe Stromtragfähigkeiten<br />

gewährleisten<br />

M12-Steckverbinder mit spezieller<br />

Anschlusstechnik für effiziente Abläufe<br />

Molex Incorporated stellt seine Brad-Micro-Push-M12-Steckverbinder<br />

für Anwendungen in der Fabrikautomation und industriellen<br />

Beleuchtung vor. Mit einer neuartigen Steckschnittstelle<br />

sollen die Steckverbinder die Montagezeiten verglichen mit<br />

Schraubsteckverbindern um bis zu 80 % senken. Zudem sollen<br />

sie das Blindstecken von Steckverbindungen an Stellen verhindern,<br />

an denen nur wenig Platz vorhanden ist. Sie sind ohne<br />

Metallbauteile ausgeführt und bieten eine hohe Dichtwirkung in<br />

Schutzart IP65. Außerdem zeichnen sie sich durch eine gewindelose<br />

Kupplungsausführung aus, die eine Lockerung des Steckers<br />

in Umgebungen mit hoher Schwingungsbelastung ausschließt.<br />

Die daraus resultierende Vermeidung von Ausfallzeiten<br />

ermöglicht weitere Kostensenkungen. Eine visuelle und taktile<br />

Ausrichtung mit Hilfe einer Nut gewährleistet das vollständige<br />

Einrasten der Steckschnittstelle<br />

und eine hohe Schwingungsbeständigkeit.<br />

Der Brad Micro-<br />

Push ist abwärts kompatibel<br />

mit älteren M12-Steckern.<br />

www.molex.com<br />

52 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Anschlusstechnik für Power-Applikationen<br />

Der Steckverbinder- und Gehäusespezialist Escha hat eine neue Anschlusstechnik für<br />

Power-Applikationen entwickelt. Die 4-poligen M12x1-Steckverbinder eigenen sich zur<br />

Leistungsübertragung. Mit den neu entwickelten Produkten namens Power S beziehungsweise<br />

Power T will der Hersteller ein durchgängiges und qualitativ hochwertiges M12x1-<br />

Anschlusstechnikportfolio für die Sensor-, Daten- und Leistungsversorgung bieten. Alle<br />

Komponenten wurden von Grund auf neu entwickelt und erfüllen die hohen Anforderungen<br />

der Schutzklassen IP67, IP68 und IP69. Ihr Design ist so ausgelegt, dass sie die<br />

Anforderungen nach UL 2237 erfüllen. Durch einen<br />

Anschlussquerschnitt bis 2,5 mm² ermöglichen die<br />

Produkte eine große Ausdehnung der Powerverteilung.<br />

Ein weiterer Vorteil – insbesondere bei Gleichspannungsverteilung<br />

– ist der geringe Spannungsabfall im Gegensatz<br />

zu kleinen Querschnitten.<br />

www.escha.net<br />

zur Analyse und<br />

Auswertung von<br />

großen Datenmengen<br />

Origin Roadshow<br />

Jetzt anmelden unter<br />

additive-origin.de/roadshow15<br />

Energieverteiler für einfache und sichere Planung<br />

Eine elektrische Schaltanlage, die den Personenschutz berücksichtigt und gleichzeitig<br />

einfach individuell zugeschnitten werden kann, ermöglicht das Sammelschienensystem<br />

Ri4Power 185 mm von Rittal in Kombination<br />

mit einer neuen Software-Version. Das Baukastensystem<br />

ist einfach durch die Anpassung<br />

an den Rittal TS 8 Anreihschrank zu realisieren.<br />

Der Berührungsschutz des Systems, der den<br />

Anwender vor der Berührung spannungführender<br />

Teile schützt, wird vor dem Aufbringen<br />

der Schalt- und Schutzgeräte<br />

montiert. Die Geräte werden im Raster der<br />

Abdeckung eingesetzt und kontaktieren<br />

durch die Abdeckung hindurch zu den Sammelschienen.<br />

Auch ein späteres Umrüsten oder Erweitern ist möglich, ohne den<br />

Berührungsschutz nachträglich anpassen zu müssen. Damit dies auch in der Planung<br />

und Konfiguration einfacher wird, wurde Rittal Power Engineering mit einem<br />

Programmmodul in der Version 6.3 für das System erweitert.<br />

www.rittal.de<br />

WLAN Access Point und 5-Port-LAN-Switch<br />

Die MC Technologies GmbH erweitert ihr Produktportfolio um<br />

den universellen WLAN Access Point MC AP150 (Bild unten),<br />

der insgesamt über fünf verschiedene Betriebsarten verfügt:<br />

Access-Point-, Gateway-, Repeater-, Wireless ISP- und WDS-<br />

Modus. Die maximale WLAN-Geschwindigkeit beträgt 150 Mbps,<br />

die Spannungsversorgung erfolgt über das Netzwerkkabel. Er ist<br />

mit einer integrierten Antenne in einem kompakten, robusten<br />

Gehäuse ausgestattet und für einen erweiterten Temperaturbereich<br />

von - 10 bis + 60 °C ausgelegt. Weiterer Neuling ist der<br />

unmanaged Ethernet Switch MC SW5 mit fünf 10/100BASE-TX<br />

Ports für einen erweiterten Temperaturbereich von - 10 bis + 60 °C<br />

(Bild oben). Die Versorgungsspannung kann zwischen 12 bis 48 V<br />

liegen. Der MC SW5 Switch ist für den Ausbau von Ethernet-Netzwerken<br />

geeignet und ergänzt funktionell das Portfolio an Routern<br />

und Industrie-PCs. Mit beiden Produkten ermöglicht MC Technologies<br />

die Verknüpfung verschiedener Netzwerkkomponenten über<br />

Mobilfunknetz, WiFi- und LAN-Übertragungswege für Applikationen<br />

wie Fernwartung, Fernüberwachung und Steuerung von<br />

Maschinen und Anlagen an einem Standort und im Feld, bis hin<br />

zum weltweiten Einsatz.<br />

Erlernen Sie den<br />

perfekten Weg von den<br />

Messdaten zum Report<br />

bei Ihnen vor Ort<br />

03.11. - Aachen<br />

04.11. - Hamburg<br />

05.11. - Leipzig<br />

10.11. - Heidelberg<br />

11.11. - München<br />

12.11. - Linz<br />

13.11. - Nürnberg<br />

www.mc-technologies.net


NACHGEFRAGT<br />

Industrie 4.0 kontra<br />

AMP 2.0 - wer wird sich<br />

weltweit durchsetzen?<br />

Beide Programme haben als oberste Ziele den Erhalt von Arbeitsplätzen<br />

und den Anspruch, Technologieführerschaft zu erreichen.<br />

Den wirtschaftlichen Erfolg wird in Zukunft nicht mehr derjenige<br />

haben, der die Fertigungstechnik besser beherrscht, sondern<br />

Unternehmen, denen es gelingt, Daten aus ihren Fertigungsprozessen<br />

vollständig zu erfassen, nachvollziehbar aufzubereiten und<br />

daraus Wissen zu generieren, um zu optimierten, datengetriebenen Geschäftsmodellen<br />

zu kommen. Es geht also darum, die Wertschöpfungskette mit Hilfe<br />

von Prozesswissen zu verbessern. Die dafür notwendigen Technologien existieren<br />

bereits. Und auch die Daten wären in den meisten Unternehmen bereits vorhanden<br />

- sie werden nur oft nicht genutzt. Dabei gibt es einfache Möglichkeiten, Daten aus<br />

dem Produktionsprozess zu erfassen und z. B. für qualitativ bessere Ergebnisse zu<br />

nutzen. Beide politischen Programme zielen darauf ab, das Bewusstsein hierfür zu<br />

schärfen.<br />

Dr. Ulrich Lettau, Vorstandsvorsitzender, iba AG<br />

Die Realisierung von Industrie 4.0 bzw. AMP 2.0 fähigen Produktionskonzepten<br />

wird den größten Erfolg nicht in einem Wettbewerb,<br />

sondern im Rahmen von Kooperationen erreichen.<br />

Viele Unternehmen haben ihre Produktionsstandorte weltweit<br />

errichtet. Die wirtschaftlichste Form der Einführung kann aber<br />

hierbei nur über die Verwendung von einheitlichen Technologien<br />

und Produktionsmitteln erfolgen. Voraussetzung hierfür sind internationale<br />

Normen. Diese lassen sich aber leichter über Kooperationen erstellen. Ein gutes<br />

Beispiel hierbei die Einführung der Integrationstechnologie FDI (Field Device<br />

Integration), die aus der Kooperation der deutschen Profisbus Nutzerorganisation<br />

(PNO) mit den in den USA angesiedelten Organisationen FieldComm Group und<br />

OPC Foundation sowie der in Belgien registrierten FDI Group entstanden ist.<br />

Karsten Schneider, Vorstandsvorsitzender, Profibus Nutzerorganisation e.V.<br />

Aus meiner Sicht stellt sich diese<br />

Frage gar nicht in dieser Schärfe.<br />

Bei beiden Initiativen geht es<br />

verständlicherweise darum, dem<br />

jeweiligen Land die Führerschaft bei<br />

neuen Technologien im Produktionsprozess<br />

bzw. den Smart Factories zu<br />

sichern und letztendlich<br />

Arbeitsplätze zu<br />

schaffen. In einer<br />

globalen Welt mit<br />

international agierenden<br />

Firmen ist es<br />

sinnvoller, hier zu<br />

kooperieren, statt zwei unterschiedliche<br />

Initiativen mit demselben Ziel<br />

zu verfolgen. Kein international<br />

tätiges Unternehmen wird z. B. in<br />

Deutschland eine moderne Fabrik<br />

à la Industrie 4.0 hochziehen, in den<br />

USA eine Fabrik nach AMP-2.0-Standards,<br />

und in einem dritten Land eine<br />

Fabrik von gestern. Die moderne<br />

Technologie ergibt nur dann einen<br />

Sinn, wenn sich weltweit die<br />

Informationen über die gleichen<br />

Produktionsvorgänge austauschen<br />

und optimieren lassen.<br />

Rahman Jamal, Global Technology &<br />

Marketing Director, National Instruments<br />

54 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Bildverarbeitung, optische Messtechnik und Inspektion<br />

www.industrie-service.de<br />

Kompaktobjektive<br />

in Machine Vision-<br />

Anwendungen<br />

Infrarotkameras<br />

nah am<br />

Thermoformprozess<br />

Vision Sensor als<br />

Allround-Talent<br />

GigE- und USB 3.0,<br />

Mikroskopie,<br />

Framegrabber...<br />

Experimentelle Forschung<br />

Kleinste Risse in Flugzeugturbinen können verheerende<br />

Folgen haben – Thermografie liefert wichtige Erkenntnisse


INTRODUCING THE<br />

SWEETEST ACE EVER.<br />

WE KEEP PILING ON PERFORMANCE, NOT PRICE.<br />

Now you can own the most powerful camera in the Basler<br />

ace series for about half the cost of comparable performance<br />

cameras. Featuring cutting edge CMOS sensors from Sony<br />

and ON Semiconductor and the most modern global shutter<br />

technology, these revolutionary cameras offer frame rates up to<br />

750 fps and deliver up to 5MP resolution. They make leveraging<br />

the full bandwidth of GigE or USB 3.0 easy. What’s more, new<br />

firmware features like a perfect color mode and de-noising lead<br />

to image quality that surpasses the sensors’ already exceptional<br />

performance. Learn more at baslerweb.com/new-ace.


EDITORIAL<br />

Ein Rekord nach<br />

dem anderen<br />

Sie wächst, und wächst, und wächst! Und bricht wieder<br />

alle Rekorde! So stieg der Umsatz der europäischen<br />

Branche der <strong>Industrielle</strong>n Bildverarbeitung laut einer<br />

Marktbefragung des VDMA im vergangenen Jahr um satte 16 %. Dabei konnte<br />

allein die Nachfrage nach europäischer Bildverarbeitung außerhalb von Europa<br />

bei einem Exoprtanteil von 37 % um 20 % zulegen. Hier waren vor allem<br />

Nordamerika und Asien die Markttreiber. Selbst die inländische Nachfrage<br />

erholte sich in den meisten Ländern und wuchs um 14 %. In Deutschland<br />

konnte ebenfalls ein Plus verzeichnet werden: Mit einem vor allem starken<br />

Wachstum im Export und einer Steigerung von 16 % wurde die Rekordsumme<br />

1,9 Mrd. EUR erzielt. Und wie geht es weiter? Die Antwort der befragten<br />

Unternehmen ist eindeutig: Aufwärts! So geht der Markt auch in diesem Jahr<br />

von einem Gesamtanstieg um 11 % aus und liegt damit, wie fast immer in den<br />

vergangenen Jahren, deutlich über dem der Automatisierungstechnik und des<br />

Maschinenbaus. Ich ziehe den Hut vor dieser engagierten Leistung einer<br />

sympathischen Branche und wünsche ihr noch viele Rekorde!<br />

Dirk Schaar<br />

d.schaar@vfmz.de<br />

Was ist eigentlich...<br />

… Inkohärentes Licht? Licht mit statistisch<br />

verteilten Phasendifferenzen der einzelnen<br />

Lichtwellen. Interferenz ist nicht möglich,<br />

da die Kohärenzlänge zu klein ist.<br />

Textquelle: www.vision-academy.org z<br />

11%<br />

Das sollten Sie<br />

nicht verpassen...<br />

Mit dem 61. Heidelberger Bildverarbeitungsforum<br />

besteht diese erfolgreiche Veranstaltung<br />

bereits 20 Jahre. Dazu findet am 8. April<br />

2016, von 13:30 - 17:30 Uhr zum Thema „Erfolge,<br />

Defizite und Zukunftsthemen der<br />

Bildverarbeitung“ eine Sonderveranstaltung<br />

an der Universität Heidelberg, Otto-Haxel<br />

Hörsaal, statt. z<br />

Zahl des Monats<br />

soll die europäische Bildverarbeitung<br />

in <strong>2015</strong> wachsen<br />

English Corner: 3D cameras are a better solution than 2D cameras<br />

They do, however, get a bad press as they are often regarded as too complicated and are<br />

usually only designed for one specific use. A slightly different universal 3D camera is now<br />

opening up new possibilities. You can read this interesting article under:<br />

http://bit.ly/1KVEV2k z<br />

B I L D V E R A R B E I T U N G F Ü R T E C H N I S C H E , W I S S E N S C H A F T L I C H E U N D I N D U S T R I E L L E A N W E N D U N G E N<br />

e2v<br />

next Generation<br />

Zeilenkameras<br />

n Auflösung 512 bis 4096 Pixel<br />

n Zeilenfrequenz bis 100 kHz<br />

n Monochrom und Farbe<br />

n exzellent in Preis und Leistung<br />

e2v UNiiQA+ Zeilenkameras mit<br />

neuester CMOS Sensor-Architektur<br />

für kontrastreiche, rauscharme Bilder<br />

73 dB Dynamikumfang<br />

und herausragende Linerarität<br />

hohe Empfindlichkeit bis ins NIR<br />

e2v UNiiQA+ Zeilenkameras<br />

im kompakten und robusten Gehäuse<br />

mit nur 3,5 W Leistungsaufnahme<br />

spezifiziert bis 55 °C<br />

e2v UNiiQA+ High Resolution<br />

16k Auflösung, 50 kHz, 75 dB Dynamik<br />

höchste Performance<br />

kleinster Preis<br />

sps ipc drives<br />

Nürnberg, 24 — 26.11.15<br />

VDMA Gemeinschaftsstand<br />

Halle 4a — Stand 4a-351<br />

RAUSCHER<br />

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IM FOKUS<br />

Bildverarbeitung ist im<br />

Maschinenbau „angekommen“<br />

Treiber oder Getriebener? Deutschland unternimmt einiges, um mit seinem traditionell stark<br />

entwickelten Maschinenbau im internationalen Wettbewerb der Treiber zu sein. Viele Impulse,<br />

dass dieser Status auch erhalten bleibt, gehen mittlerweile von der Bildverarbeitung aus. Sie ist inzwischen<br />

so ausgereift, dass auch konservative Maschinenbauer ihre Vorteile gern nutzen. Andererseits<br />

wird die führende Stellung Deutschlands im Maschinenbau künftig nur durch Einsatz<br />

modernster Mess-, Prüf-, Identifikations- und Steuerungstechnologien möglich sein (Industrie 4.0).<br />

Dessen ist sich auch der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer bewusst, und misst<br />

in seinem Fachverband Robotik + <strong>Automation</strong> mit einer eigenen Fachabteilung <strong>Industrielle</strong> Bildverarbeitung<br />

dieser Tatsache die entsprechende Bedeutung bei.<br />

Die Zeiten als vor 30 Jahren Bildverarbeitungslösungen der Inbegriff von Skepsis, Spezialisten-Individuallösungen<br />

und undurchschaubaren serviceunfreundlichen Unikaten waren, sind lange vorbei.<br />

All das ist hoher Professionalität gewichen. Heute werden Vision Systeme serienweise in<br />

Maschinen eingebaut. Und die Maschinenbauer vertrauen deren Robustheit, Zuverlässigkeit<br />

und Fähigkeiten. Meist geht es nicht mehr um die simple Kategorisierung von Endprodukten<br />

in „gut“ und „schlecht“. Bildverarbeitung ist zur Basistechnologie geworden, die in jedem<br />

Fertigungsschritt im Produktionstakt in-line 100 % Qualität sicherstellt und komplexe<br />

Steuer- und Regelungsvorgänge an der Maschine umsetzt. Es geht also um Machine Vision.<br />

Dabei wird das Tempo der Bildgewinnung und -verarbeitung von immer schneller laufenden<br />

Maschinen diktiert, denen sie folgen muss. Sie hilft dabei, Maschinen effektiver, zuverlässiger,<br />

sicherer und präziser zu betreiben und gleichzeitig schneller produzieren zu können.<br />

So gelingt es, durch Machine Vision und mit neuen Ideen marktführende Produkte „made<br />

in Germany“ zu entwickeln und in neue Märkte vorzustoßen.<br />

Ihr Ingmar Jahr<br />

Dipl.-Ing. Ingmar Jahr ist Schulungsleiter<br />

der Vision Academy in Erfurt<br />

Maximale Auswahl. Maximale Präzision.<br />

Machine Vision Objektive von Fujifilm<br />

Spezielle Aufgaben in der Bildverarbeitung<br />

brauchen ein spezielles Objektiv. Fujifilm<br />

bietet Ihnen für fast jede Anwendung die<br />

passende Lösung. Ob mit hochauflösenden<br />

5 Megapixel oder 1.5 Megapixel<br />

Festbrennweiten, Zoomobjektiven, als<br />

Fisheye oder für 3 CCD Kameras – jedes<br />

Modell zeichnet sich durch die erstklassige<br />

Fujinon Qualität aus: hochauflösende,<br />

präzise Optik bei minimierter Verzeichnung<br />

für optimale Bildqualität. Durch das<br />

kompakte Design fügt es sich zudem<br />

ganz einfach in Ihr bestehendes System<br />

ein. Mehr auf www.fujifilm.eu/fujinon<br />

Fujinon. Mehr sehen. Mehr wissen.


EMVA veröffentlicht eine Studie<br />

zur Bildverarbeitung in Italien<br />

TECHNOLOGY<br />

FORUM<br />

<strong>2015</strong><br />

Die European Machine Vision Association (EMVA) hat Ihren<br />

Marktreport <strong>2015</strong> “Machine Vision in Italy” veröffentlicht.<br />

Darin wird das Umfeld für die Bildverarbeitung in Italien beschrieben,<br />

darunter die Anzahl und Namen von Clustern,<br />

Forschungszentren, Verbänden, Messeveranstaltungen und<br />

Fachmagazinen. „Italien ist eine weltweit führende Nation im<br />

Maschinenbau. <strong>Industrielle</strong> Anwendungen machen den überwiegenden<br />

Teil der Bildverarbeitung dort aus. Dies erklärt die<br />

große Zahl von Systemherstellern und Integratoren in dem<br />

Land“, sagt Andreas Breyer, EMVA Director of Market Research.<br />

Die italienische Bildverarbeitungsindustrie blickt trotz lokal<br />

anhaltend schwieriger wirtschaftlicher Rahmenbedingungen<br />

positiv auf das laufende Jahr. „Bei einer EMVA-Umfrage im<br />

Zuge der Markstudie erwartete keines der befragten Unternehmen<br />

einen Umsatzrückgang bis Jahresende. Gestützt durch<br />

die Exportstärke der nationalen Abnehmerindustrien wird<br />

vielmehr ein robustes Umsatzwachstum um die Zehnprozent-<br />

Marke erwartet“, sagt Breyer.<br />

www.emva.org<br />

Z-Laser feiert 30-jähriges Bestehen<br />

Der Spezialist für Lasertechnologien feiert sein 30-jähriges Bestehen.<br />

Die eigens entwickelten Diodenlaser dienen einerseits als Beleuchtung<br />

für anspruchsvolle 2-D- und 3-D-Kamera-Anwendungen, andererseits<br />

als Positionierhilfe in diverse Branchen. Neben leistungsstarken,<br />

industriegerechten (IP67) Linienlasern als strukturierte Beleuchtung,<br />

runden computergestützte Laserprojektoren das Portfolio<br />

ab. Neueste Entwicklung sind die kleinen Lasermodule ZM18.<br />

www.z-laser.com<br />

2. STEMMER IMAGING<br />

TECHNOLOGIEFORUM<br />

BILDVERARBEITUNG<br />

3./4. NOVEMBER <strong>2015</strong><br />

HOTEL DOLCE UNTERSCHLEISSHEIM<br />

<strong>Industrielle</strong> Bildverarbeitung<br />

weiterhin auf Wachstumskurs<br />

Die europäische Branche der <strong>Industrielle</strong>n Bildverarbeitung<br />

bricht alle Rekorde. Laut Marktbefragung des VDMA stieg ihr<br />

Umsatz 2014 um 16 %. Für <strong>2015</strong> gehen die befragten Unternehmen<br />

von einem weiteren Wachstum in Höhe von 1 1 % aus, berichtet<br />

die VDMA Fachabteilung <strong>Industrielle</strong> Bildverarbeitung.<br />

Die Nachfrage stieg außerhalb von Europa um 20 %. Der Exportanteil<br />

lag bei 37 %. Nordamerika und Asien, insbesondere<br />

China, waren die Wachstumstreiber. <strong>Industrielle</strong> Anwendungen<br />

machten 76 % des Umsatzes aus und verzeichneten ein<br />

Umsatzplus von 16 %. Die wichtigste Branche war dabei die<br />

Automobilindustrie. 34 % des europäischen Bildverarbeitungsgeschäfts<br />

fand in Deutschland statt. Die deutsche Bildverarbeitungsindustrie<br />

steigerte ihren Umsatz um 16 % auf eine Rekordsumme<br />

von 1,9 Mrd. EUR. Der Exportanteil stieg auf 59 %.<br />

Für <strong>2015</strong> wird hier ein Umsatzanstieg von 10 % erwartet, der<br />

den Branchenumsatz auf über 2 Mrd. EUR steigen lassen wird.<br />

www.vdma.org/vision<br />

Erleben Sie 2 Tage vollgepackt mit technischen Informationen,<br />

informativen Live-Vorführungen, sowie interessanten<br />

Gesprächen.<br />

Wählen Sie aus 45 Vorträgen in 5 parallelen<br />

Vortragsblöcken<br />

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Bildverarbeitungsanbieter<br />

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Weitere Informationen und das Anmeldeformular<br />

finden Sie auf unserer Website unter<br />

www.stemmer-imaging.de/technologieforum<br />

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www.stemmer-imaging.de


Basler verstärkt<br />

Vertrieb in den<br />

Benelux-Staaten<br />

Seit Anfang April <strong>2015</strong> betreut<br />

Cor Valk als Business Development<br />

und Sales Manager der<br />

Basler AG den Bereich Vertrieb<br />

und Geschäftsentwicklung in<br />

den Märkten in Belgien, den<br />

Niederlanden und Luxemburg.<br />

Damit signalisiert der Kamerahersteller<br />

die Wichtigkeit der<br />

Märkte in diesen Ländern. Mit<br />

diesem Schritt sollen lokale<br />

Kunden noch besser unterstützt<br />

und die Präsenz in der<br />

Region ausgebaut werden. In<br />

früheren Positionen bei internationalen<br />

Konzernen wie Sick<br />

und Omron verantwortete Cor<br />

Valk Vertriebstätigkeiten und<br />

die Erschließung neuer Märkte<br />

im technischen Umfeld. In<br />

dieser Zeit konnte er Expertise<br />

im Bereich der industriellen<br />

Automatisierung sowie in der<br />

Sensor-Technologie gewinnen.<br />

www.baslerweb.com<br />

Gesellschafter Daniel Seiler erweitert<br />

die IDS Geschäftsführung<br />

Zum 1. Juli <strong>2015</strong> haben die Gesellschafter der IDS Imaging<br />

Development Systems GmbH Daniel Seiler (im Bild li.) in die<br />

Geschäftsführung berufen. Der Diplomingenieur wird gemeinsam<br />

mit Torsten Wiesinger die operative Leitung des<br />

Obersulmer Herstellers von Industriekameras übernehmen.<br />

Der Geschäftsführende Gesellschafter und Firmengründer<br />

Jürgen Hartmann will sich zukünftig auf die Sicherstellung der<br />

für das Wachstum notwendigen Infrastruktur und auf die inhaltliche<br />

Ausrichtung des Unternehmens konzentrieren. IDS<br />

setzt somit auf internen Nachwuchs. Seiler gehört dem Unternehmen<br />

bereits seit 2005 an und war zuletzt maßgeblich am<br />

Aufbau des USA-Geschäfts beteiligt. In Obersulm wird sich<br />

der 37-jährige künftig hauptsächlich um die Bereiche Produktion,<br />

Einkauf, Logistik und Infrastruktur kümmern.<br />

www.ids-imaging.de<br />

Besuchen Sie uns im Web:<br />

www.industrielle-automation.net<br />

Lesen Sie unsere aktuelle E-Paper-Ausgabe:<br />

www.engineering-news.net<br />

Aus Awaiba GmbH wird Cmosis Germany GmbH<br />

Cmosis, einer der führenden europäischen Anbieter von Cmosis-Bildsensoren für industrielle,<br />

wissenschaftliche und professionelle Märkte mit Hauptsitz in Antwerpen, setzt seine Integrationsaktivitäten<br />

fort. Mit Wirkung vom 6. Juli wurde die Nürnberger Awaiba GmbH in Cmosis Germany<br />

GmbH umbenannt. Als Teil des spezifischen Produkt- und Service-Programms von Cmosis führt<br />

die 100 neue Cmosis Germany GmbH das Produktprogramm der früheren Awaiba GmbH mit innovativen<br />

Line-scan CMOS-Bildaufnehmern für die industrielle Web-Inspektion,<br />

Sub-mm 95 CMOS-Kameramodulen für die Endoskopie, sowie kleinste Kameras<br />

für andere Einsatze weiter. Damit verfügt Cmosis neben seinem Stammsitz in<br />

75<br />

Antwerpen und der Fertigung in Nürnberg über Niederlassungen in Funchal<br />

auf Madeira (Portugal) and Cary, North Carolina (USA).<br />

25<br />

www.cmosis.com<br />

5<br />

Im Bild: Luc De Mey,<br />

Cmosis Chairman and CEO<br />

0


IM FOKUS<br />

59. Heidelberger Bildverarbeitungsforum<br />

bei VRmagic in Mannheim<br />

Mikrotron als Top-Arbeitgeber<br />

ausgezeichnet<br />

Beim Deutschen Mittelstands-Summit am 26. Juni in Essen<br />

wurde die Firma Mikrotron für ihre Arbeitgeberqualitäten mit<br />

dem „Top Job“-Qualitätssiegel ausgezeichnet. Geschäftsführer<br />

Christian Pilzer (li) erhielt die Auszeichnung von Bundeswirtschaftsminister<br />

a. D. Wolfgang Clement (re). Für den Arbeitgebervergleich<br />

hatte das Institut für Führung und Personalmanagement<br />

der Universität St. Gallen Mitarbeiter von mittelständischen<br />

Unternehmen zur Zufriedenheit mit ihrem<br />

Arbeitsumfeld, ihrer Identifikation mit dem Unternehmen und<br />

seinen Produkten und der Qualität der Führung befragt. Dabei<br />

überzeugte der Hersteller von Hochgeschwindigkeitskameras:<br />

Das Unternehmen setzt z. B. nach Mitarbeiterbefragungen Verbesserungen<br />

der Arbeitssituation um und bietet Fortbildungen<br />

zur effektiven Arbeitsgestaltung an. Veranstaltungen wie Wandertage<br />

oder ein jährlicher Skiausflug fördern die Unternehmenskultur.<br />

Treffen von verschiedenen Abteilungen sorgen für<br />

einen internen Austausch.<br />

In den letzten Jahren hat sich die Rechenleistung mobiler Geräte<br />

im Verhältnis zum Energieverbrauch so weit gesteigert,<br />

dass komplexere Bildverarbeitungsaufgaben damit bewältigt<br />

werden können. Das wird mittelfristig zu einer Verschiebung<br />

der eingesetzten Plattformen und aller Anwendungsbereiche<br />

führen und neue Bereiche außerhalb der klassischen Anwendungen<br />

der Bildverarbeitung in der industriellen Produktion<br />

erschließen. Diese Entwicklung ist auch im Kontext von Industrie<br />

4.0 und dem Internet der Dinge zu sehen. Das 59. Heidelberger<br />

Bildverarbeitungsforum mit dem Schwerpunkt „Mobile<br />

Bildverarbeitung“ findet am 6. Oktober <strong>2015</strong> in Mannheim bei<br />

VRmagic statt und bereitet diese Fragestellungen auf. Die<br />

Vorträge werden Applikationen auf Consumer-Plattformen<br />

wie dem Smartphone vorstellen, die neuesten Entwicklungen<br />

im Bereich energieeffizienter heterogener Rechnerarchitekturen<br />

beleuchten und Algorithmen zur Umgebungsmodellierung<br />

für mobile Bildverarbeitungsplattformen präsentieren.<br />

Zudem werden der Status und die Zukunftsperspektiven des<br />

mobilen Computings dargestellt. Anmelden können Sie sich<br />

im Rahmen der Online-Anmeldung unter:<br />

http://www.bv-forum.de<br />

Foto: Privat<br />

www.bv-forum.de<br />

www.mikrotron.de


Feinmechanische Kompetenz<br />

bei Schneider-Kreuznach<br />

Dr. Josef Staub (re.), Geschäftsführer Entwicklung und Vertrieb sowie Wolfgang Selzer,<br />

Geschäftsführer Produktion, Verwaltung und Supply Chain Management sehen sich gestärkt<br />

für die künftigen Herausforderungen in den globalen Märkten<br />

Seit Jahren zählt die Schneider-Unternehmensgruppe zu den Weltmarktführern<br />

im Bereich der optischen Feinmechanik und Messtechnik.<br />

Was dieses Unternehmen so erfolgreich macht: Neben erstklassischer<br />

Entwicklungsstrategie der Blick auf neue Wachstumssegmente und<br />

der Mut sich neu auszurichten.<br />

Bereits seit 1913 steht die Jos. Schneider<br />

Optische Werke GmbH, kurz Schneider-<br />

Kreuznach, für höchste Qualität optischer<br />

Systeme: von fotografischen Hochleistungsobjektiven,<br />

Kino-Projektions- und<br />

Aufnahmeobjektiven, Industrieoptiken bis<br />

hin zu feinmechanischen Systemen. Stets<br />

stehen Genauigkeit, mechanische Robustheit,<br />

höchste Präzision und vor allem bei<br />

Industrieoptiken absolute Gleichmäßigkeit<br />

in Serie und Nachproduktion im Einklang<br />

miteinander. Dieses Spezialwissen ist sogar<br />

so gefragt, dass Schneider-Kreuznach auch<br />

für andere Marktteilnehmer Messgeräte<br />

und Optikkomponenten herstellt. Heute<br />

zählen zur Unternehmensgruppe die Jos.<br />

Schneider Optische Werke und die Tochtergesellschaften<br />

Pentacon (Dresden), Schneider-Optics<br />

(USA), Schneider Asia Pacific<br />

(Hongkong) sowie Schneider Optical<br />

Technologies (Shenzhen).<br />

Drei tragfähige Säulen<br />

Um den zukünftigen Herausforderungen<br />

gewachsen zu sein und weiter<br />

auf Erfolgskurs bleiben zu können,<br />

hat Schneider-Kreuznach seine<br />

Unternehmensstruktur neu ausgerichtet.<br />

Zu den beiden Geschäftsfeldern<br />

Film & Photo sowie Imaging<br />

Systems ist als dritter Bereich Precision<br />

Engineering hinzugekommen. Die fein -<br />

mechanische Kompetenz des Optikspezialisten<br />

erhält damit ein eigenständiges Gewicht.<br />

„Wir verändern uns mit dem starken<br />

Industriegeschäft und erwarten hier weiteres<br />

Wachstum“, sagt Dr. Josef Staub, der für<br />

Entwicklung und Vertrieb zuständige Geschäftsführer.<br />

Die Umstrukturierungsmaßnahmen<br />

machen sich am Stammsitz Bad<br />

Kreuznach am meisten bemerkbar: Allein in<br />

Die Xenon-Ruby Objektive sind in vier Brennweiten verfügbar<br />

und eignen sich u. a. für den Einsatz in der 2-D-/3-D-Vermessung,<br />

in Überwachungssystemen und in Machine Vision-Anwendungen<br />

den ersten fünf Monaten des laufenden<br />

Jahres erzielte die Mutter gesellschaft einen<br />

höheren Umsatz als in den ersten beiden<br />

Quartalen des Jahres 2014.<br />

Wachstumsimpulse für<br />

industrielle Entwicklungen<br />

Vor allem bei Produkten für industrielle Anwendungen<br />

erwartet das Unternehmen weitere<br />

Wachstumsimpulse. Entwicklungs- und<br />

Produktionspartnerschaften im Bereich<br />

Imaging Systems sollen diesen Trend weiter<br />

voranbringen. Insbesondere geht es dabei<br />

um die Branchen Automo tive, Security sowie<br />

Medizintechnik, für die optische Systeme<br />

immer bedeutender werden. Im Bereich<br />

Precision Engineering produziert das Unternehmen<br />

z. B. hochgenaue Präzisionsspritzgussteile<br />

mit optischen Anforderungen für<br />

Automobilsensoren sowie komplexe Prüfanlagen<br />

für die optische Qualitätskontrolle.<br />

Kompaktobjektive in<br />

Machine Vision-Anwendungen<br />

Mit der Entwicklung, Fertigung und dem<br />

Vertrieb optischer und feinmechanischer<br />

Komponenten und Baugruppen für Machine<br />

Vision und andere Anwendungen der<br />

Signal verarbeitung ist Schneider-Kreuznach<br />

hoch im Kurs. Die hochqualitativen optischen<br />

Lösungen für die Bildverarbeitung<br />

unterstützen System integratoren und Maschinenhersteller<br />

bei der Verbesserung ihrer<br />

Bildverarbeitungssysteme. Eine der neuen<br />

Entwicklungen sind die kompakten Xenon-<br />

Ruby C-MountObjektive, die für einen Bildkreisdurchmesser<br />

von 1/1,8" (9 mm) optimiert<br />

sind. Die robuste Mechanik mit der<br />

Wir wollen nicht nur im Film- und<br />

Fotobereich so nah wie möglich am<br />

Markt sein, sondern vor allem<br />

auch bei Anwendungen in der<br />

Industrie.<br />

Dr. Ralf Mayer leitet die Entwicklung<br />

bei Schneider-Kreuznach<br />

Möglichkeit, Blende und Fokus sicher und<br />

vibrationsstabil zu fixieren, gewährleistet<br />

die Nutzung einer sehr hohen und gleichmäßigen<br />

Abbildungsleistung über den<br />

gesamten Sensor. Bei einem Abbildungsmaßstab<br />

von ß´ = 0.1 bis unendlich können<br />

kameraseitig Pixel von 2,5 μm Größe aufgelöst<br />

werden. Wir dürfen also gespannt sein,<br />

mit welchen Innovationen uns das Unternehmen<br />

in Zukunft erreichen wird. Nicht<br />

ohne Grund werden werden die Objektive<br />

aus der normalen Serien produktion heraus<br />

gern auch im Weltraum eingesetzt. (ni)<br />

www.schneiderkreuznach.com<br />

62 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Präzisionsobjektiv für optische Messsysteme<br />

Das optische 3-D Koordinatenmessgerät DPA ist mit einem neuen<br />

Hochleistungs-Objektiv ausgestattet: der Aicon metric lens. Das Objektivgehäuse<br />

ist mechanisch an das Messsystem DPA angepasst, stabilisiert<br />

und auf hohe Präzision getrimmt worden. Das DPA arbeitet mit einer<br />

handgehaltenen Digitalkamera als Aufnahmesensor. Es soll<br />

eines der mobilsten und variabelsten optischen 3-D-Koordinatenmessgeräte<br />

sein, das derzeit am Markt verfügbar<br />

ist, und misst beliebig große Objekte direkt vor Ort. Die<br />

DPA ist Teil der modularen Produktlinie MoveInspect<br />

Technology und kann an die jeweilige individuelle Messaufgabe<br />

angepasst werden. Die optischen, kamerabasierten<br />

3-D-Messsysteme des Anbieters, die unter anderem in<br />

der automatisierten Versuchs- und Prozessüberwachung<br />

Anwendung finden.<br />

www.aicon3d.de<br />

GigE- und USB 3.0-Kameramodelle mit<br />

hoher Bildqualität für schnelle Prozesse<br />

Baumer erweitert sein Programm um drei Kameramodelle der VisiLine<br />

und MX Board Level Serie mit dem Global Shutter Sensor CMV300 von<br />

CMOSIS. Der Sensor ist in seinen optischen Eigenschaften vergleichbar<br />

mit dem erfolgreichen VGA Sony CCD Sensor ICX424 und bezüglich der<br />

Bildqualität ebenbürtig. Die GigE und USB 3.0 Kameras liefern bei voller<br />

VGA-Auflösung bis zu 376 Bilder/s und zeichnen sich durch eine hohe<br />

Sensitivität bei geringem Rauschen sowie einen guten Dynamikumfang<br />

aus. Damit eignen sich die Kameras für Anwendungen, die eine gute<br />

Bildqualität benötigen und gleichzeitig hohe Anforderungen an den<br />

Durchsatz stellen. Die zwei neuen VisiLine Modelle VLG-03 und VLU-03<br />

sind mit einer standardkonformen GigE bzw. USB 3.0 Schnittstelle zur<br />

einfachen Systemintegration ausgestattet. Dank der hohen Bildqualität<br />

ermöglichen die Kameras eine zuverlässige<br />

Auswertung für schnell ablaufende Prozesse,<br />

zum Beispiel in der Halbleiter- oder Pharma -<br />

industrie. Die MX Board Level Kamera<br />

MXGC03 mit GigE ist speziell für den Einsatz<br />

in Embedded-Systemen konzipiert.<br />

www.baumer.com<br />

Flächenkamera mit 12 Megapixeln<br />

Seit Juli <strong>2015</strong> ist die Serie beat im Flächenkamera-<br />

Portfolio von Basler sowohl als Mono- (beA4000-62km)<br />

als auch als Farbmodell (beA4000-62kc) erhältlich. Die<br />

Kameras liefern eine<br />

Auflösung von 12 MP<br />

sowie modernste<br />

Progressive-Scanund<br />

Global-Shutter-<br />

Technologie. Die<br />

Kameras verarbeiten<br />

62 Bilder/s und<br />

haben einen hohen<br />

Durchsatz durch ihre<br />

Camera Link-Schnittstelle. Sie liefern eine sehr gute<br />

Bildqualität selbst bei hohen Bilderfassungsraten und<br />

hoher Auflösung. Darüber hinaus verfügt die Serie über<br />

ein kompaktes und robustes Gehäuse für eine sichere<br />

und einfache Integration und bietet eine große Auswahl<br />

an zuverlässigem Zubehör. Die Kameras eignen sich<br />

sehr gut für alle Arten von Mess- und Identifikationsaufgaben.<br />

Typische Anwendungen finden sich in der<br />

Halbleiter- und Elektronikherstellung.<br />

www.baslerweb.com<br />

www.ate-magazine.com<br />

Schneider-Kreuznach<br />

Vertrauen ist gut.<br />

High-End Objektive und<br />

Filter sind besser.<br />

Schnelle USB 3.0-Industriekamera<br />

Mit der UI-3140CP Rev. 2 mit Python 1300 CMOS-Sensor von ON Semiconductor<br />

ist bei IDS eine weitere sehr schnelle USB 3.0 Industriekamera<br />

erhältlich. Mit bis zu 169 fps bei voller Auflösung (SXGA 1 280 × 1 024)<br />

eignet sie sich für Machine Vision- und ITS-Anwendungen, Inspektionsaufgaben<br />

und Inline-Qualitätskontrolle. Bei VGA-Auflösung und mit<br />

Subsampling können über 500 fps realisiert werden. Die Kamera ist als<br />

Monochrom- oder Farbversion lieferbar und hat einen integrierten<br />

Bildspeicher. Mit Industrie-Standardmaßen (29 × 29 × 29 mm), einem<br />

robusten Magnesiumgehäuse und mit je einem verschraubbaren Micro<br />

USB 3.0 und Hirose-Anschluss kann sie im industriellen und im nichtindustriellen<br />

Umfeld eingesetzt werden. Mit optisch entkoppelter Triggerund<br />

Beleuchtungssignale und einer seriellen<br />

Schnittstelle ist sie einfach zu integrieren. Die<br />

Kamera ist mit der IDS-Software Suite erhältlich,<br />

die ab Version 4.70 alle Features des<br />

Python 1300-Sensors unterstützt.<br />

• Qualität im Fokus<br />

• Beste Langzeitstabilität<br />

• Hohe Transmission<br />

• Große Auswahl an Zubehör<br />

• Für alle denkbaren Anwendungen<br />

www.ids-imaging.de<br />

www.schneiderkreuznach.com


Temperatur im Blick<br />

Wärmebildkamera liefert wichtige Daten zur Optimierung einer Auto Exterieur Produktion<br />

Die kompakten Infrarotkameras ermöglichen<br />

zuverlässige Temperaturüberwachungen an Flächen<br />

Eine der kleinsten<br />

messenden VGA-Infrarotkameras<br />

weltweit<br />

Andreas Theilacker<br />

Kunststoffteile für den Einsatz in<br />

Automobilen müssen hohen<br />

Qualitätsstandards genügen. Ein<br />

Bauteilentwickler setzt daher<br />

während des Thermoformprozesses<br />

Wärmebildkameras ein und<br />

optimiert so die Serienproduktion<br />

von hochwertigen Automotive<br />

Exterieur Teilen.<br />

Die Firmengruppe HBW-Gubesch ist ein<br />

mittelständischer Full-Service-Provider<br />

und Bauteilentwickler auf der Basis innovativer<br />

Spritzguss- und Thermoformtechnologien.<br />

Durch einen eigenen Werkzeugund<br />

Formenbau, Spritzguss inklusive Montage<br />

sowie eigene Entwickler und Konstrukteure<br />

deckt das Unternehmen die komplette<br />

Prozesskette, von der ersten Idee bis zur<br />

Serie, aus einer Hand, ab. Entwickelt und<br />

produziert werden Kunststoffteile und Baugruppen,<br />

unter anderem für die Automobilindustrie<br />

und die Unterhaltungselektronik,<br />

technische Teile für Konsumgüter, Kunststoffe<br />

für die Medizintechnik, Lichtleiter<br />

sowie Lösungen für die Verpackungsindustrie.<br />

So umfangreich das Portfolio der<br />

Firmen gruppe ist, so stellt die Fertigung von<br />

Produkten für die Automobilindustrie mit<br />

die größten Anforderungen.<br />

Thermoformen von<br />

Fahrzeug-Exterieur<br />

ziehprozess benötigten Faserverbundplatten<br />

haben eine Dicke von 3,3 bis 3,7 mm<br />

und sind mit Glasfaser verstärkt. Bevor die<br />

Kunststoffplatten zu perfekten Verkleidungsteilen<br />

geformt werden können, müssen sie<br />

erwärmt werden. Dies geschieht durch<br />

Ober- und Unterheizungen in einem Strahlerfeld<br />

der Thermoformmaschine.<br />

Nach dem Erwärmen werden die Faserverbundplatten<br />

in der Maschine in der<br />

Form des Verkleidungsteils verpresst und<br />

anschließend abgekühlt. Die Handhabungszeit<br />

zwischen Erwärmung und Umformung<br />

ist dabei minimiert. Durch den Umformvorgang<br />

findet zeitgleich noch ein Anformen<br />

von funktionellen Gruppen (z. B. Lufteinlassdüsen)<br />

statt. Das Verkleidungsteil<br />

wird in einem weiteren Schritt von einem<br />

Laser beschnitten und in Form gebracht,<br />

bevor es für die Montage an den Endkunden<br />

weitergegeben wird.<br />

Wärmebildkamera versus<br />

Pyrometer<br />

In der Vorserienproduktion war für HBW-<br />

Gubesch das Hauptziel die Prozessoptimierung,<br />

welche z.B. in der Sicherstellung einer<br />

stabilen Serienproduktion, einer verbesserten<br />

Zykluszeit sowie einer minimalen Fehlproduktion<br />

lag.<br />

Während der Vorserienproduktion kam<br />

es zu gelegentlichen Verbrennungen an den<br />

Verkleidungsteilen. Grund waren zu hohe<br />

Temperatureinstellungen bzw. ein zu niedriges<br />

Temperaturprofil, das zu Faltenbildungen<br />

führte. Eine konstante Temperaturüberwachung<br />

zum Einstellen und Nachregeln<br />

der Strahler stellte hier die größte<br />

Herausforderung für den Prozess dar. „Der<br />

anfängliche Einsatz eines Pyrometers auf<br />

jeder Seite erwies sich als ineffizient, da die<br />

Temperaturen über den ganzen Materialzuschnitt<br />

zu sehr schwankten. Die Überlegung,<br />

mehrere Pyrometer in einer Linie<br />

Ein renommierter Automobilhersteller beauftragt<br />

HBW-Gubesch seit Jahren mit der<br />

Produktion von Leichtbauabdeckungen<br />

(Automotive Exterieur). Die für den Tiefeinzusetzen,<br />

wurde ebenfalls in Betracht<br />

gezogen. Aber auch hier war es schwierig,<br />

eine genaue Durchschnittstemperatur zu<br />

ermitteln“, so die HBW-Gubesch-Entwickler.<br />

Die perfekte Lösung lieferte schließlich<br />

die optris PI Wärmebildkamera. Durch ihre<br />

flächendeckende Temperaturmessung über<br />

einen Großteil der Faserverbundplatte<br />

können sowohl einzelne Werte, wie Cold<br />

Spots und Hot Spots, als auch Durchschnittswerte<br />

und Temperaturprofile über<br />

die Fläche angezeigt werden.<br />

Flächendeckende<br />

Temperaturmessung<br />

Der Einbau von jeweils einer Optris PI<br />

Wärmebildkamera mit einer 64° Weitwinkeloptik<br />

erfolgt in der Ober- und Unterheizung<br />

des Starterfeldes. Um eine Fläche von<br />

400 × 300 mm der Faserverbundplatten abzudecken,<br />

wurden die Kameras mit einem<br />

Abstand von 300 bzw. 350 mm montiert.<br />

Durch die Nähe zur Heizanlage kommt es<br />

an der Vorderseite der Kamera zu Umgebungstemperaturen<br />

von bis zu 350 °C. Um<br />

dieser hohen Temperatur standzuhalten,<br />

wurde die Wärmebildkameras in einem<br />

Kühlgehäuse mit Wasserkühlung – dem<br />

CoolingJacket – untergebracht. Zudem erfolgte<br />

die Montage eines entkoppelten<br />

Bleches vor jedem Gehäuse (Reflektion von<br />

Wärmestrahlung). Somit konnte eine konstante<br />

Umgebungstemperatur der Wärmebildkameras<br />

von 35 - 40 °C gewährleistet<br />

werden. Um sicherzustellen, dass die maximale<br />

Umgebungstemperatur der Optris PI<br />

von 50 °C nicht überschritten wird, erfolgt<br />

die Kontrolle der Innentemperatur der<br />

Kameras in der Software optris PI Connect.<br />

Dipl.-Ing. Andreas Theilacker ist Applikationsingenieur<br />

Bereich Bayern/Österreich bei dem<br />

Unternehmen Optris GmbH in Berlin<br />

64 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Datenauswertung durch selbst<br />

programmierte Software<br />

Die Auswertung der Temperaturdaten erfolgt<br />

über die optris PI Connect Software.<br />

Sie stellt für die Anwender eine umfangreiche<br />

IR-Kamerasoftware dar, welche Temperaturen<br />

analysiert und dokumentiert sowie<br />

Prozesse automatisch kontrolliert. Die Software<br />

gewährleistet Video- und Schnappschuss-Aufnahmen<br />

mit bis zu 120 Hz und<br />

verfügt über einen hohen Individualisierungsgrad<br />

zur Erfüllung aller kundenspezifischen<br />

Bedürfnisse.<br />

Bei HBW-Gubesch wird die Datenweitergabe<br />

über eine COM-Port-Schnittstelle an<br />

eine selbst entwickelte Bedieneroberfläche<br />

realisiert. Die von der Firma Novo.design<br />

(Neustadt/Aisch) entwickelte Software<br />

sucht in definierten Zeitabständen nach<br />

neuen Snapshots der beiden Kameras.<br />

Gleichzeitig werden die Temperaturwerte<br />

beider Kameras ausgelesen und zwischengespeichert.<br />

Die wichtigsten Informationen<br />

sind in einem Temperaturdiagramm dargestellt.<br />

Durch eine im Vorfeld definierte Temperaturober-<br />

oder untergrenze erfolgt eine<br />

rechtzeitige Alarmierung, wenn das Temperaturfenster<br />

unter- bzw. überschritten wird.<br />

Optimale Zykluszeiten,<br />

reduzierte Ausschussmenge<br />

Ein klarer Vorteil des Einsatzes der Wärmebildkamera<br />

bei HBW-Gubesch ist die Optimierung<br />

der Serienproduktion durch eine<br />

zuverlässige Temperaturüberwachung zum<br />

Einstellen und Nachregeln der Heizstrahler.<br />

Somit kommt es beim Herstellungsprozess<br />

zu optimierten Zykluszeiten aufgrund einer<br />

maximal möglichen Heizleistung. Dadurch<br />

werden Ausbringungsmenge und Produktivität<br />

maximiert.<br />

Der größte Vorteil für die Firma ist jedoch<br />

die Sicherstellung einer hohen Qualität.<br />

Durch die optimale Heiztemperatureinstellung<br />

kann diesbezüglich den enormen<br />

Anforderungen der Kunden entsprochen<br />

werden. Dies hat eine Stärkung der Geschäftsbeziehung<br />

sowie eine Erhöhung<br />

des Auftragsvolumens zur Folge.<br />

Entscheidende Kriterien<br />

Als eines der führenden Unternehmen auf<br />

dem Gebiet der berührungslosen Temperaturmessung<br />

mit Infrarot-Messgeräten<br />

bietet Optris nicht nur industriell einsetzbare<br />

Wärmebildkamera-Lösungen, sondern<br />

auch wichtige Komponenten wie Kühlgehäuse<br />

oder die einfache Integration über<br />

die USB-Schnittstelle an die Anlagen. Die<br />

lizenzfreie, umfangreiche Kamerasoftware<br />

zur Wärmebildanalyse und die freie<br />

Nutzung der Softwareschnittstellen (COM-<br />

Port, DLL) zur Weitergabe relevanter<br />

Daten an die Anwendersoftware haben<br />

zusätzlich zur Entscheidung für die Anwendung<br />

der Wärmebildkamera Optris PI<br />

beigetragen.<br />

www.optris.de<br />

01 Die Produktion der Automotive<br />

Exterieur Teile erfolgt bei HBW-Gubesch<br />

mit so genannten Tiefziehanlagen<br />

02 Das Schutzgehäuse der Wärmebild-<br />

Kameras ermöglicht Einsatz bei Umgebungstemperaturen<br />

von bis zu 315 °C<br />

03 Die Datenübertragung zur Wärmebildanalyse<br />

erfolgt über die OM-Port-<br />

Schnittstelle<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 />

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 />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong> 65


Sicher abheben<br />

Thermografie als wichtiges Analysewerkzeug in der experimentellen Forschung<br />

und Qualitätssicherung von Flugzeugturbinen<br />

Christiaan Maras, Frank Liebelt<br />

Flugzeugturbinen müssen<br />

definierte Materialeigenschaften<br />

aufweisen, und das auch an den<br />

bearbeiteten Oberflächen. Denn<br />

kleinste Risse können verheerende<br />

Folgen haben. Im Rahmen eines<br />

experimentellen Forschungsauftrags<br />

wurden daher die fertigungsbedingten<br />

thermischen Belastungen<br />

von Nickelbasislegierungen – sie<br />

werden in Flugzeugturbinen<br />

verwendet – untersucht. Und das<br />

gelang mithilfe der Thermografie.<br />

Die RWTH Aachen wurde 1870 gegründet<br />

und betreut heute ca. 38 000 Studierende<br />

– davon allein über 10 000 im Bereich<br />

Maschinenbau. Die RWTH gehört längst<br />

nicht mehr nur national zu den renommiertesten<br />

Hochschulen im technischen Bereich<br />

und profitiert fast schon selbstverständlich<br />

von der Exzellenzinitiative des Bundes.<br />

Das Werkzeugmaschinenlabor (WZL)<br />

wurde bereits 1906 gegründet. Heute verfügen<br />

WZL und Fraunhofer IPT gemeinsam<br />

über ein Budget von über 60 Mio. EUR und<br />

Christiaan Maras, Marketing Director,<br />

FLIR Commercial Systems BV, Netherlands;<br />

Frank Liebelt, Freier Journalist, Frankfurt<br />

beschäftigen ca. 830 hochqualifizierte Mitarbeiter<br />

(Stand 2014). Mit dem Fraunhofer<br />

IPT (Institut für Produktionstechnologie)<br />

kooperiert das WZL eng. „Zwei Institute<br />

– eine Philosophie: Alle Aspekte der Produktionstechnik“<br />

– so begreifen die beiden<br />

Einrichtungen ihre Zusammenarbeit. Auch<br />

wenn die Mitarbeiter des WZL ihre Arbeit<br />

als (für eine Hochschule) ungewöhnlich<br />

anwendungsnah begreifen, steht das WZL<br />

in dieser Konstellation für<br />

Forsch ung und Lehre, das<br />

Fraunhofer IPT für Innovation<br />

und industrielle Anwendung.<br />

Wichtige Einsatzbereiche<br />

sind Flugzeugtriebwerke<br />

und Komposit-Bauteile für<br />

die Luftfahrt- und Automobilindustrie.<br />

Kritische Teile<br />

einer Turbine<br />

Zirka 2010 erhielten WZL und<br />

IPT einen experimentellen<br />

Forschungsauftrag zur Untersuchung<br />

der fertigungsbedingten<br />

thermischen Belastung von Nickelbasislegierungen,<br />

die in Flugzeugturbinen<br />

verwendet werden. Anlass dafür war ein<br />

Unfall, der auf Mikrorisse im Bohrloch eines<br />

Turbinenteils zurückzuführen war. Bei<br />

tödlichen Flugzeugunglücken stehen Antriebsschäden<br />

in der Häufigkeit laut einer<br />

EASA-Studie (European Aviation Safety<br />

Agency) immerhin an vierter Stelle der<br />

möglichen Ursachen (nach dem Verlust der<br />

Steuerungskontrolle, Feuer und ähmlichem).<br />

Eine genaue Analyse, bei welchen Produk<br />

tionsbedingungen stark beanspruchte<br />

Bauteile den höchsten Qualitätsansprüchen<br />

Es ist schon ein besonderer Moment, wenn<br />

man zum ersten Mal ein Wärmebild sieht,<br />

das in jedem Physiklehrbuch steht, so aber bisher<br />

noch nie gemessen und überprüft werden konnte.<br />

(Im Bild v.l.n.r) Roland<br />

Müller, Fraunhofer<br />

Institut für Produktionstechnologie,<br />

Sascha<br />

Gierlings und Matthias<br />

Brockmann, Werkzeugmaschinenlabor<br />

der<br />

RWTH Aachen<br />

genügen (und wann nicht), kann hier also<br />

über Leben und Tod entscheiden.<br />

Während bestimmte Bestandteile, wie die<br />

Schaufeln einer Turbine, die durchaus im<br />

Flug beschädigt werden können, ohne dass<br />

Menschen dabei zwangsläufig zu Schaden<br />

kommen müssen, hat ein Bruch des Turbinenrades<br />

fast immer verheerende Folgen.<br />

Deswegen müssen definierte Materialeigenschaften<br />

vorliegen, auch an den bearbeiteten<br />

Oberflächen (Geometrie, Rauheit,<br />

Anomalien der Oberfläche, Härte). Kritisch<br />

sind aber auch Gefügeveränderungen in<br />

der Oberflächenrandzone wie Mikrohärte,<br />

mikro-strukturelle Anomalien (Verformungsschichten,<br />

Phasenveränderungen,<br />

etc.) und Eigenspannungen eines Bauteils.<br />

Optimierter Zerspanungsprozess<br />

Wichtige Parameter für den Zerspanungsprozess<br />

sind die Bearbeitungsgeschwindigkeit,<br />

die Stärke oder Dicke des Spans sowie<br />

die Materialabtragsrate. All dies wirkt sich<br />

66 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


auf die Materialqualität und die Temperaturentwicklung<br />

im Prozess aus. Bei niedriger<br />

Schnittgeschwindigkeit und geringer Spanstärke<br />

sollte die Qualität des Bauteils theoretisch<br />

am höchsten sein. In der Praxis ergeben<br />

sich – neben einer sehr niedrigen<br />

Produktivität – aber auch Probleme durch<br />

entstehende Aufbauschneiden. Sehr hohe<br />

Prozessgeschwindigkeit, größere Spandicke<br />

und hohe Materialabtragsraten dagegen<br />

wirken sich durch die starke Wärmeentwicklung<br />

mit einem höheren Verschleiß des<br />

Werkzeugs aus. Es gilt also die Prozessparameter<br />

in einem thermisch optimalen Bereich<br />

zu halten, bei dem Qualität und Produktivität<br />

gleichzeitig am Höchsten sind.<br />

box“ dar, über die vielleicht theoretische<br />

Modelle bestehen, deren experimentelle<br />

Überprüfung in der Vergangenheit jedoch<br />

nicht oder nur unvollständig möglich war.<br />

Dazu zählt auch die exakte Temperaturverteilung<br />

beim Zerspanen: „gesehen“ hatte<br />

sie immer noch niemand, denn die technischen<br />

Voraussetzungen für eine solche<br />

thermische Visualisierung waren einfach<br />

noch nicht gegeben.<br />

Ganz anders sieht es heute aus, denn als<br />

zerstörungsfreies Inspektionsverfahren bietet<br />

sich mittlerweile die Thermografie mit<br />

hochwertigen, gekühlten Wärmebildkameras<br />

an. Sie bieten den Vorteil, dass die angestrebte<br />

Qualität neben dem Prozess analysiert<br />

werden kann. Das heißt, die Signale<br />

können bereits während des Herstellungsprozesses<br />

ermittelt und interpretiert werden.<br />

Stellt man in einem frühen Stadium<br />

Vom Modell zum Experiment<br />

Über allen Versuchen steht in Aachen die<br />

zentrale Frage: Was passiert genau im Fertigungsprozess?<br />

Viele Prozesse stellen sich<br />

für die Forscher auch heute noch als „black<br />

01 Die Versuchsanordnung verbindet die<br />

Infrarotkamera mit den optischen Lichtleitern<br />

des 2-Farben-Pyrometers. Im Beispiel erfolgt<br />

die Bewegung des Werkzeugs nach unten:<br />

vom (zentimeterkleinen) Werkstück selbst<br />

wird im Versuch nur ein Span von wenigen<br />

Mikrometern Größe abgetragen<br />

AV_ <strong>Industrielle</strong><strong>Automation</strong>_14.8.<strong>2015</strong>_AV_Anzeige 14.08.15 17:36 Seite 1<br />

Einer für Alle<br />

Um die Standardisierung und somit die Optimierung seiner<br />

Kontrollsysteme für die Pharmaindustrie voranzutreiben,<br />

suchte Laetus nach modularen Bausteinen. Zusammen mit<br />

Allied Vision entwickelten die Laetus-Ingenieure das optimale<br />

Kameramodul: standardisiert und vielseitig zugleich.<br />

Lesen Sie mehr:<br />

AlliedVision.com/einerfueralle


02 Das Turbinenrad besteht aus einer<br />

schweren, hochfesten Nickellegierung<br />

03 Oben li.: Infrarotbild mit Span (Chip),<br />

Werkstück (Work Piece) und Schnittkante<br />

(Cutting Edge), oben re.: der Bereich, den das<br />

Standardmodell von Komanduri & Hou etwas<br />

anderes erwarten ließ, daraus ergab sich das<br />

modifizierte Model links unten<br />

der Bearbeitung Probleme in den Materialeigenschaften<br />

fest, kann die Weiterverarbeitung<br />

abgebrochen werden, was hohe<br />

Folgekosten verhindert.<br />

Komplexe Aufgabenstellung<br />

Was sich zunächst nach einem idealen Einsatzgebiet<br />

für die Thermografie anhören<br />

mag, entpuppte sich als hochkomplexe<br />

Aufgabe, bei der viele Herausforderungen<br />

gelöst werden mussten. „Vom Beginn der<br />

Versuche mit einer Thermografie-Kamera<br />

bis zum ersten auswertbaren Wärmebild<br />

vergingen vier Wochen“, erklärt Matthias<br />

Brockmann vom Werkzeugmaschinenlabor<br />

der RWTH Aachen, um die Schwierigkeiten<br />

zu verdeutlichen, die das Team lösen<br />

musste. Das war zum einen die exakte Kalibrierung<br />

der Kamera, die von den niedrigen<br />

Emissionsgraden der Nickel-Legierungen<br />

bestimmt war. Jedes Material strahlt oberhalb<br />

des absoluten Nullpunkts Wärmestrahlung<br />

aus. Der Emissionsgrad eines<br />

Körpers gibt an, wie viel Strahlung er im<br />

Vergleich zu einem idealen Wärmestrahler<br />

(einem so genannten schwarzen Strahler)<br />

abgibt. Verschiedene Materialien geben<br />

Wärmestrahlung unterschiedlich stark wieder<br />

ab. „Übliche“ Emissionsgrade liegen bei<br />

0,81 (z. B. Kohle) oder 0,94 (zum Beispiel<br />

Buchenholz). Blanke oder gar polierte Metalloberflächen<br />

verfügen oft über besonders<br />

niedrige Emissionsgrade von zum Teil 0,3.<br />

Derart niedrige Emissionsgrade erschweren<br />

die Ermittlung der tatsächlichen Oberflächentemperatur<br />

trotz Einsatz einer leistungsfähigen<br />

Wärmebildkamera.<br />

„Außerdem haben wir es hier mit einem<br />

Hochgeschwindigkeitsprozess zu tun, d. h.<br />

die Thermografie-Kamera muss in der Lage<br />

sein, in einer Sekunde mehrere Hundert<br />

Bilder aufzunehmen (im konkreten Fall<br />

800 Bilder), um den tatsächlichen Moment<br />

der Zerspanung überhaupt zu erwischen“,<br />

fügt sein Kollege Sascha Gierlings hinzu.<br />

„Da der Span bei den Versuchen oft nur<br />

wenige Mikrometer dick ist (im Beispiel<br />

etwa 15 µm), benötigt man außerdem ein<br />

Makro-Objektiv, das in der Lage ist, feinste<br />

Strukturen darzustellen.“<br />

Geeignete Kamera für<br />

Forschung und Entwicklung<br />

Alle diese Faktoren waren für die Auswahl<br />

der Wärmebildkamera ausschlaggebend.<br />

Beim WZL entschied man sich 2010 für<br />

die Flir SC7600. Die Kamera ist ausgestattet<br />

mit einem gekühlten Photoquantendetektor<br />

mit 640 × 512 Pixel und verfügt über die<br />

nötige Geschwindigkeit, die hohe Auflösung<br />

und ein optionales Makroobjektiv. Die<br />

hohe Genauigkeit, wie sie nur eine gekühlte<br />

Wärmebildkamera mit ihrem Indium-Antimonid-Detektor<br />

(InSb) erreicht, ihre hohe<br />

Auflösung und die Fähigkeit zum Teilbild-<br />

Modus für hohe Bildwiederholgeschwindigkeiten<br />

waren dabei die ausschlaggebenden<br />

Auswahlkriterien.<br />

Im 1/4-Frame-Teilbild-Modus erreicht<br />

die Flir SC7600 eine Bildwiederholfrequenz<br />

von bis zu 800 Hz - das entspricht 800 Einzelbildern<br />

in einer Sekunde. Nur mit dieser<br />

hohen Geschwindigkeit können die Forscher<br />

ihre drängendsten Fragen experimentell<br />

klären. „Uns interessiert: Wohin geht die<br />

Wärmeenergie, die bei der Zerspanung freigesetzt<br />

wird? In den Span? Ins Werkstück,<br />

ins Werkzeug?“, erklärt Sascha Gierlings.<br />

Für die Analyse der Rohdaten setzen die<br />

Forscher die Flir-Software Altair ein.<br />

Der Lohn jahrelanger<br />

Forschungsarbeit<br />

Um die SC7600 optimal zu kalibrieren, verwendeten<br />

die Forscher des WZL ein speziell<br />

entwickeltes 2-Farben-Pyrometer. Mit einem<br />

besonderen Versuchsaufbau gelang es<br />

dem Team weltweit zum ersten Mal die exakte<br />

Temperaturverteilung beim Zerspanen<br />

in einer derart guten Qualität zu visualisieren.<br />

„Es ist schon ein besonderer Moment,<br />

wenn man zum ersten Mal ein Wärmebild<br />

sieht, das in jedem Physiklehrbuch steht,<br />

so aber bisher noch nie gemessen und<br />

überprüft werden konnte“, erläutert Sascha<br />

Gierlings hierzu.<br />

Und dem Team von WZL und IPT gelang<br />

sogar noch mehr als nur die Visualisierung<br />

eines postulierten Standardmodells. Aufgrund<br />

ihrer Untersuchungen konnte die<br />

Theorie an die Praxis angepasst werden.<br />

„Das Standardmodell ließ die höchsten<br />

Temperaturen etwas oberhalb der Stelle<br />

erwarten, an der sich Werkzeug und Werkstück<br />

berühren, das konnten wir in unserem<br />

Fall experimentell so nicht bestätigen.“<br />

erklärt Matthias Brockmann. Für einen<br />

Forscher im Bereich der Zerspanung liegt<br />

in solchen Erkenntnissen der Lohn von oft<br />

jahrelanger Arbeit.<br />

Definierte Prozessbedingungen<br />

schaffen Sicherheit<br />

Für Millionen von Flugpassagieren dagegen<br />

ist es ein echter Sicherheitsgewinn, wenn<br />

Turbinenräder in Zukunft unter Beachtung<br />

dieser Erkenntnisse gefertigt werden. „Dafür<br />

können wir mittlerweile exakte Prozessbedingungen<br />

definieren“, erklärt Dipl.-Ing.<br />

Roland Müller, der am Fraunhofer IPT für<br />

High Performance Cutting (Hochleistungszerspanung)<br />

verantwortlich ist und eng<br />

mit dem WZL-Team um Gierlings und<br />

Brockmann zusammenarbeitet. „Bei genauer<br />

Kenntnis der auftretenden Kräfte, der<br />

Material- und Werkzeugeigenschaften sowie<br />

den Bedingungen beim Zerspanprozess<br />

lässt sich ein realistisches Modell der Temperaturverteilung<br />

erstellen, welches die<br />

bekannten mechanischen Prozesse als Eingangsgrößen<br />

verwendet.“ Und die US-Bundesluftfahrtbehörde<br />

FAA (deren Standards<br />

sich international durchgesetzt haben) hat<br />

offensichtlich starkes Interesse an der Definition<br />

solcher Produktionsbedingungen,<br />

die letztlich der Sicherheit aller Flugpassagiere<br />

zugutekommen.<br />

Foto: Aufmacher Fotolia, 02 MTU Aero Engines GmbH<br />

www.flir.com<br />

04 Die ersten Wärmebilder waren von der<br />

Qualität dieses Thermografie-Bildes noch<br />

weit entfernt, zeigten aber bereits denselben<br />

Moment der Temperaturverteilung<br />

zwischen Werkstück (unten), Span und<br />

Werkzeug (direkt rechts neben dem Span)<br />

68 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Smart Camera – visuell, intuitiv und<br />

schnell zur fertigen Anwendung<br />

Die Smart Camera mvBlueGemini ist sowohl für Einsteiger als auch für fortgeschrittene<br />

Bildverarbeiter die ideale Kamera. Grund hierfür ist die neue<br />

webbasierte Software „mvImpact Configuration Studio“ kurz ICS. Sie muss<br />

nicht installiert werden und kann von unterschiedlichen Geräten wie Tablet,<br />

Smartphone, PC auch simultan über Netzwerk oder bei vorhandenem Access<br />

Point über WLAN aufgerufen werden. Die intuitive Benutzerführung mittels<br />

Wizards und die Reduzierung auf wesentliche Parameter unterstützt den<br />

Anwender und beschleunigt die Applikationsentwicklung. Ferner können<br />

Aufgaben eintrainiert werden, wobei ICS hierbei die richtigen Algorithmen<br />

auswählt und die passenden Parameter setzt. Eine Applikation besteht aus<br />

leicht verständlichen Tools, die auf der Bildverarbeitungsbibliothek Halcon<br />

basieren. Sollte ein spezifisches Tool erforderlich sein, lässt sich<br />

ICS auch mit kundeneigenen Bibliotheken, erweitern. Die<br />

mvBlueGemini Hardware übernimmt die JPEG-Kompression<br />

für die Live-Bilddarstellung, das Debayering und<br />

sorgt für echtzeitfähige I/Os. Die kleine Baugröße der<br />

Kamera, der geringe Strombedarf von kleiner als 5 W,<br />

die Gigabit Ethernet Schnittstelle und das IP67 spritzwassergeschützte<br />

Gehäuse sorgen darüber hinaus dafür,<br />

dass die Kamera einfach in bestehende Infrastrukturen<br />

eingebunden werden kann.<br />

Mieten<br />

statt kaufen?<br />

Kein Problem mit Polytec<br />

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Kamerasystem mit erweiterter Schärfentiefe<br />

Die 5 MP Kamera EV-L500C1 von Ricoh Imaging Europe mit erweiterter Schärfentiefe<br />

wartet mit der hohen Bildfrequenz von 53 fps auf. Die Kamera ist kompakt und leicht<br />

gebaut und kann somit auch problemlos in Fabrikationslinien, Inspektionsständen<br />

und andere Bereiche eingebaut werden, wo der Platzbedarf limitiert ist. Zusammen<br />

mit der Kamera gibt es die Objektive EL-BC2520-5M, EL-BC5090-5M und<br />

EL-BC751L-5M mit den Brennweiten 25, 50 und 75 mm. Wie alle Bildverarbeitung-<br />

Objektive des Anbieters ist auch diese Serie mit je drei Kreuzschlitzschrauben und<br />

je einer Rändelschraube zum Fixieren der Fokus- und Blendenringe ausgestattet.<br />

Dank der hohen Auflösung von bis zu 5 MP, können<br />

auch dicht bestückte Platinen, Automobilteile oder<br />

bedruckte Oberflächen (z. B. Lebensmittelverpackungen,<br />

PET-Flaschen, Dosen) geprüft werden. Das<br />

System ergänzt die bereits vorhandene Produktlinie<br />

mit 2 MP- und VGA-Auflösung.<br />

www.ricoh-imaging.eu<br />

GigE Vision-Kameras mit POE-Optionen<br />

Mit der Kamera "mvBlueCougar-X" des Herstellers Matrix Vision mit einer Power over<br />

Ethernet-Option (PoE) erweitert Vision & Control sein Kamera-Portfolio im Bereich<br />

der Mehrkamerasysteme. Mit dem erweiterten Angebot an GigE Vision-Kameras<br />

eröffnet sich die Möglichkeit, noch schneller auf die neusten Technologien im Bereich<br />

der Bildaufnehmer und Kameratechnik zurückzugreifen. Die PoE-Option der Kameras<br />

erleichtert dem Anwender zudem die Integration<br />

und Installation an den Mehrkamerasystemen der<br />

vicosys-Serie. Ein Kabel versorgt die Kamera mit<br />

Strom und realisiert gleichzeitig die Verbindung<br />

für die Datenkommunikation. Der interne Bildpuffer<br />

der Kamera sorgt dafür, dass gerade in Mehrkamerasystemen<br />

keine Bilder verloren gehen.<br />

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Measuring By Light<br />

Internationale Fachkonferenz<br />

18. –19.11.<strong>2015</strong>,<br />

bei Shell Rijswijk und TNO Delft,<br />

Niederlande<br />

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anfallende Messaufgaben?<br />

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Stecker-Mikroskop in der Inspektion<br />

von optischen Übertragungsstrecken<br />

Genauer Vision-Sensor erkennt<br />

Objekte, Codes und Farbe<br />

Grundlage für die Inbetriebnahme von<br />

optischen Übertragungsstrecken ist unter<br />

anderem die Inspektion der Stecker-<br />

Oberflächen nach IEC61300-3-35. Dafür<br />

werden softwareunterstützte Video-<br />

Mikroskop-Sonden eingesetzt, die mit<br />

einer Pass-/Fail-Analyse die Auswertung<br />

übernehmen. Laser Components bietet<br />

hierfür das kompakte und leichte Focis Flex, das in die Hosentasche<br />

passt. Mit einem integrierten, hochauflösenden Monitor hat<br />

das Gerät zahlreiche Vorteile bei der Bedienung: man muss nur<br />

noch ein Gerät im Blick haben und kann mit einer Hand messen.<br />

Wahlweise lässt sich zusätzlich der Autofokus zuschalten. Das<br />

Bild wird auf Knopfdruck innerhalb von 2 s fokussiert und auch<br />

eine Pass-/Fail-Auswertung der Steckeroberfläche ist so möglich.<br />

Die Bilddaten können über USB<br />

an einen PC übertragen werden<br />

- und das ohne Zusatzsoftware.<br />

Per Bluetooth ist eine Übertragung<br />

an ein OTDR von AFL<br />

Noyes möglich.<br />

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Mit zwei neuen Kameramodellen schließt<br />

PCO eine Lücke und bietet nun insgesamt<br />

acht Scmos-Kameras für fast jeden Einsatzzweck<br />

an. Dabei bilden die neuen Pco.edge<br />

3.1 und pco.edge 4.2LT die preisgünstige<br />

Einstiegsklasse. Wie die anderen Modelle<br />

der Produktfamilie bieten die neuen Kameras verschiedene Read<br />

Out-Modi zwischen denen sich wählen lässt, zum Beispiel den<br />

für die Mikroskopie wichtigen Lightsheet-Modus. Darüber hinaus<br />

zeichnen sich die neuen Modelle auch durch hohe Empfindlichkeit,<br />

Bildraten, Auslesegeschwindigkeit, Auflösung und Dynamik<br />

aus. Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal der gesamten Scmos-<br />

Familie sind ihre kompakten Außenmaße von 70 × 76 × 102 mm.<br />

Die beiden neuen Modelle sind seit dem ersten Quartal <strong>2015</strong><br />

erhältlich.<br />

Der Vision-Sensor Visor Allround von Polytec bewältigt drei<br />

Aufgabenbereiche, für die bisher unterschiedliche Sensoren<br />

erforderlich waren. Er lässt sich als Objektsensor, für Muster-,<br />

Kontur-, Lageerkennung und Zählaufgaben, als Codesensor für<br />

die Erkennung von Barcodes, Datamatrix oder Klarschrift, und für<br />

Farberkennungsaufgaben einsetzen. In der Monochrom- und in<br />

der Farbversion stehen bis 1,3 Megapixel zur Verfügung. Darüber<br />

hinaus sind alle aktuellen Vision-Sensoren mit neuen Softwarefunktionen<br />

mit Messschieber ausgestattet. Damit können<br />

Abstände zwischen beliebigen Objektmerkmalen ermittelt und<br />

subpixelgenau bestimmt werden. Anwendungen sind Prüfaufgaben,<br />

bei denen klassische Objekterkennung nicht ausreicht<br />

und nur über die Ermittlung eines Abstandes die prozesssichere<br />

Bewertung eines Objekts erreicht<br />

werden kann. Außerdem steht für<br />

alle Sensoren die Blob-Funktion zur<br />

Verfügung, mit der zusammenhängende<br />

Flächen und Objekte in einem<br />

Bild bewertet werden können.<br />

www.polytec.de/vision-sensoren<br />

Kameras mit integriertem CMOS-Sensor<br />

Die neuen Beat-Kameras des Unternehmens Basler sind ausgestattet<br />

mit dem 1,75" CMOS-Sensor Cmosis CMV 12000 mit<br />

4 096 × 3 072 Pixel Auflösung und 5,5 µm Pixelgröße. Sie sind mit<br />

Progressive-Scan sowie Global Shutter erhältlich und übertragen<br />

via Camera Link Interface 62 Bilder/s<br />

bei voller 12 MP Auflösung. Die Kameras<br />

verfügen über ein 40 × 56 × 62 mm<br />

kleines, robustes Gehäuse für eine<br />

einfache Integration und bieten eine<br />

große Auswahl an Zubehör. Einen<br />

schnellen Zugriff auf alle Funktionen<br />

und einen optimalen Betrieb der<br />

Kameras ermöglicht die kostenlos verfügbare Software-Suite<br />

pylon Camera. Die Kameras sind unter anderem geeignet für<br />

alle Mess- und Inspektionsanwendungen in der Halbleiter- und<br />

Elektronikherstellung, für die Medizintechnik, die Biomechanik<br />

und die Mikroskopie.<br />

www.pco.de<br />

www.rauscher.de<br />

the easy way of machine vision<br />

VISION SYSTEME BELEUCHTUNGEN<br />

WWW.VISION-CONTROL.COM<br />

OPTIKEN<br />

Dritte Generation Bildverarbeitungslaser<br />

Fünf Jahre nach Einführung der ZM18-Serie als Beleuchtung für<br />

Bildverarbeitungsaufgaben, stellt Z-Laser eine leistungsfähigere<br />

Revision vor. Sie bietet eine signifikante Erhöhung der Leistungsstabilität<br />

über den gesamten Arbeitstemperaturbereich. Nun<br />

werden direktemittierende blaue und grüne Laserdioden<br />

standardmäßig mit einer Automatic Power Control angeboten.<br />

Ein temperaturbedingter Leistungsanstieg bzw. -abfall sowie eine<br />

Degradation über die Lebensdauer wird somit ausgeschlossen.<br />

Darüber hinaus wird die M18S-Serie zukünftig als ZM18S3<br />

Modulationsfrequenzen bis 500 kHz (bislang<br />

1 kHz) unterstützen und eine höher<br />

auflösende Leistungseinstellung bieten.<br />

www.z-laser.de<br />

70 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong><br />

Vision & Control.indd 1 10.09.<strong>2015</strong> 08:01:47


Neue Version CameraSuite für<br />

Bildverarbeitungsapplikationen<br />

Die CameraSuite von Stemmer<br />

Imaging ist eine leistungsfähige<br />

und benutzerfreundliche Entwicklungsumgebung<br />

für Bildverarbeitungsapplikationen<br />

auf<br />

Basis von Common Vision Blox.<br />

Nun ist seit August <strong>2015</strong> die<br />

neueste Version CVB 2016 erhältlich.<br />

Das SDK unterstützt<br />

nun auch USB3 Vision-kompatible Kameras. Die neue<br />

CameraSuite-Version basiert auf optimierten Treibern und sorgt<br />

durch eine Minimierung der Prozessorlast für maximale Leistung<br />

im Einsatz. Das bewährte Konzept des Speichermanagements<br />

mit Ringspeicher wurde für alle Plattformen ebenso beibehalten<br />

wie die Möglichkeit, flexibel auf die aufgenommenen Bilder<br />

zuzugreifen, um somit eigene Algorithmen aufsetzen zu können.<br />

Neben GigE Vision ist nun auch<br />

der USB3 Vision-Standard in der<br />

CameraSuite implementiert und<br />

garantiert damit weiterhin die<br />

Hardware-Unabhängigkeit<br />

durch CVB.<br />

www.stemmer-imaging.de<br />

Für die QS<br />

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Prüf‐ und Lichtsysteme<br />

auch als Speziallösungen<br />

www.optometron.de<br />

Framegrabber für unterschiedlichste<br />

Machine-Vision-Anwendungen<br />

AVC-2 von VRmagic ist eine Produktreihe von Framegrabbern, die<br />

sich für die Umsetzung verschiedenster Machine-Vision-Applikationen<br />

eignen. Die umgewandelten digitalen Signale werden in<br />

Echtzeit, in Farbe oder monochrom und via Composite, Y/C oder<br />

S-Video übertragen. Mit der USB-2.0-Variante VRmAVC-2 steht<br />

ein Modul zur Umwandlung von Videosignalen in digitale<br />

Streams zur Verfügung. Die Stromversorgung erfolgt über die<br />

USB-Verbindung. Das Modul ist<br />

als Platinenversion und im<br />

Gehäuse erhältlich. Ein<br />

integrierter 64-MB-Speicher<br />

sichert eine stabile Funktion<br />

auch im Zusammenspiel mit<br />

Intel-Clarkdale- und Arrandale-<br />

Prozessoren sowie mit<br />

USB-3.0-Controllern. Die auf<br />

den Kameraplattformen D3 und<br />

D2 basierenden Framegrabber<br />

VRmD3AVC-2 und VRmDAVC-2<br />

können Bildverarbeitungsaufgaben autark übernehmen. Der<br />

D3-Framegrabber verfügt über einen Dual-Core-Chip mit<br />

Floating Point Unit (FPU). Zudem sind der direkte Anschluss<br />

von Peripheriegeräten und die Steuerung von Anlagen möglich.<br />

Als Speicher stehen 2 GB DDR3-800 RAM und 32 GB Flash<br />

onboard zur Verfügung.<br />

Lichttaster mit unerreichtem Weitblick<br />

Zuverlässige Detektion bei hoher Reichweite von 5 cm bis 3,8 m.<br />

Das bietet die MultiTask-Lichtschranke PowerProx. Dafür hat das<br />

Unternehmen Sick alle Vorteile der Lichtlaufzeittechnologie in<br />

eines der weltweit kleinsten Gehäuse gepackt – und gleichzeitig<br />

die Detektionsgeschwindigkeit erhöht. Damit können auch<br />

schnell beförderte Objekte, kleine und flache sowie tiefschwarze<br />

und glänzende Teile sicher detektiert werden. Die Einstellung der<br />

MultiTask-Lichtschranken erfolgt über Potentiometer oder Teachin-Taste.<br />

Je nach Anwendung gibt es Versionen mit ein oder zwei<br />

getrennt voneinander einstellbaren Schaltschwellen. Über IO-<br />

Link lassen sich bis zu acht Schaltpunkte definieren und die Smart-<br />

Sensor-Funktionen<br />

nutzen. Insgesamt<br />

gibt es vier Modelle<br />

der Serie: PowerProx<br />

Distance als ideale<br />

Lösung für Aufgaben<br />

der Lager- und Fördertechnik,<br />

PowerProx<br />

Speed für die Detektion<br />

in Hochgeschwindigkeit, zum Beispiel für den Einsatz in der<br />

Verpackungsindustrie, PowerProx Precision für die Detektion<br />

kleinster Objekte und Objektmerkmale sowie PowerProx Small<br />

mit hoher Reichweite bei minimaler Gehäusegröße.<br />

www.sick.com<br />

Optometron.indd 1 17.03.<strong>2015</strong> 14:08:47<br />

www.vrmagic.com<br />

Schnell und ganz kompakt:<br />

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twitter.com/inautomation<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong> 71<br />

Sill-Optics.indd 1 08.09.<strong>2015</strong> 13:07:28


Intelligente Kamera-Serie für<br />

anspruchsvolle Anwendungen<br />

Vision Components hat die intelligente Kamera-Serie VC-Z<br />

vorgestellt. Die Embedded Systeme bieten Bildverarbeitungsgeschwindigkeiten<br />

in Echtzeit und qualifizieren sich damit für<br />

anspruchsvolle Hochgeschwindigkeits- und Zeilenkameraapplikationen:<br />

alle Modelle sind mit dem Zynq-Modul von Xilinx,<br />

einem ARM Dual-Core Cortex-A9 mit 866 MHz und integriertem<br />

FPGA, ausgestattet. Basis der neuen Kamera generation ist die<br />

Platinenkameraserie VCSBC Nano Z.<br />

Mit einem Format von 40 × 65 mm sind<br />

die Systeme sehr kompakt. Sie sind<br />

wahlweise mit einem oder zwei abgesetzten<br />

Sensorköpfen erhältlich und<br />

damit auch für Stereo-Applikationen<br />

geeignet. Als Gehäuse-kameras stehen<br />

zwei Varianten zur Verfügung: Die<br />

VC Nano Z und die VC Pro Z in<br />

Schutzart IP67.<br />

www.vision-components.com<br />

Sehr schnelle Kurzwelleninfrarot-Kamera<br />

Allied Vision bringt ein Einstiegsmodell seiner Goldeye Kamerafamilie<br />

auf den Markt und erleichtert damit den Einstieg in die<br />

Bildverarbeitung im Swir-Spektralbereich. Die Kamera Goldeye<br />

G-008 bietet die gleichen Vorteile wie die bisher in der Kamerafamilie<br />

verfügbaren Modelle und eignet sich bestens für Machine<br />

Vision Anwendungen im<br />

kurz welligen Infrarotbereich<br />

(SWIR = Short Wave Infrared).<br />

Dank einer niedrigeren Auflösung<br />

und eines „kleineren“ Sensors<br />

kann dieses Modell zu wirtschaftlich<br />

attraktiven Konditionen<br />

angeboten werden. Dies lässt den<br />

Einsatz z. B. auch bei Hyperspectral Imaging Anwendungen wie<br />

Plastiksortierung oder Boden-/Vegetationsanalyse, Hochtemperaturthermographie<br />

in der Stahl- und Glasindustrie sowie bei der<br />

Laserstrahlvermessung zu. Mit ihrem robusten und kompakten<br />

Gehäuse lässt sich die Kamera gut in kleindimensionierte Anlagen<br />

einbauen.<br />

www.alliedvision.com<br />

Wärmebildkameras mit Touchscreen<br />

Fortschritt bei der Leiterplatteninspektion<br />

Die Kameras TiX560 und TiX520 verfügen über einen reaktiven<br />

14,5 cm (5,7") LCD-Touchscreen, der eine schnelle Fehlersuche<br />

vor Ort sowie eine Bearbeitung der Bilder direkt auf der Kamera<br />

ermöglicht. Der Superresolution-Modus erhöht die Auflösung<br />

auf 640 × 480 Pixel. Optionale Tele- und Weitwinkelobjektive<br />

bieten zusätzliche Flexibilität. Die IR-Fusion-Technologie<br />

mit vollständigem Wärmebild,<br />

Sichtbild, Bild-im-Bild und<br />

Autoblend-Modi dient der<br />

effizienten Problem erkennung<br />

und -dokumentation.<br />

www.fluke.de<br />

Additive, Friedrichsdorf53<br />

Allied Vision, Stadtroda67<br />

Amsys, Mainz24<br />

Balluff GmbH, Neuhausen23<br />

Basler, Ahrensburg56<br />

Data Translation, Bietigheim-Bissingen33<br />

Delphin, Bergisch Gladbach5<br />

E+E Elektronik, A-Engerwitzdorf17<br />

EES, Backnang37<br />

EGE, Gettorf25<br />

Electronic Assembly, Gilching34<br />

Endress+Hauser, Weil am Rhein18 a+b<br />

EPSG, Fredersdorf-Vogelsdorf35<br />

Falcon, Untereisesheim73<br />

Flir, Frankfurt61<br />

Fujifilm, Düsseldorf58<br />

Hamburg Messe, Hamburg47<br />

Idec, Hamburg3<br />

igus, Köln51<br />

InfraTec, Dresden22<br />

ipf electronic, Lüdenscheid47<br />

Jauch Quartz, Villingen-Schwenningen31<br />

LEG, Viersen26<br />

LEJ, Jena60<br />

m+p international, Hannover27<br />

MC Technologies, Hannover11<br />

Meorga, Nalbach6<br />

Mesago, Stuttgart9<br />

Für die QS<br />

Inserentenverzeichnis Heft 5/<strong>2015</strong><br />

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Prüf‐ und Lichtsysteme<br />

auch als Speziallösungen<br />

www.optometron.de<br />

Optometron.indd 1 17.03.<strong>2015</strong> 14:08:47<br />

Michell, Friedrichsdorf21<br />

Micro-Epsilon, Ortenburg7<br />

microsonic, Dortmund15<br />

MSR Electronics, CH-Seuzach41<br />

Optometron, Ismaning70, 71, 72, 73<br />

Optris, Berlin13<br />

Polytec, Waldbronn69<br />

Rauscher, Olching57<br />

Schatz AG, Remscheid45<br />

Schneider Optische Werke, Bad<br />

Kreuznach63<br />

Sensor-Technik Wiedemann,<br />

Kaufbeuren29<br />

Siemens, Nürnberg 2. US<br />

SIKA, Kaufungen25<br />

Sill Optics, Wendelstein71<br />

Stemmer Imaging GmbH, Puchheim59<br />

Turck, Mülheim39<br />

Vision & Control, Suhl70<br />

W+P Products, Bünde52<br />

Welotec, Laer49<br />

Ziehl Industrie-Elektronik, Schwäbisch<br />

Hall 4. US<br />

Beilage:<br />

Meorga, Nalbach (Teilbeilage)<br />

Mit der hochauflösenden 3DPixa-Farbzeilenkamera und Beleuchtungssystemen<br />

stellt das Unternehmen Chromasens eine Lösung<br />

vor, die der Automated Optical Inspection (AOI) im Halbleiterbereich<br />

neue Wege weist. Das System verfügt über eine optische<br />

Auflösung von 5 μm bei 2-D-Farbdarstellungen, sowie von 1 μm<br />

bei der 3-D-Bilderfassung. Von Chromasens entwickelte Hochgeschwindigkeit<br />

3-D-Algorithmen ermöglichen es, die Drahtverbindungen<br />

in den erzeugten Stereobildern eindeutig zu<br />

identifizieren. Spezielle Beleuchtungsverfahren auf Basis von<br />

homogenem LED-Weißlicht tragen dazu bei, hochwertige 3-D-<br />

Resultate zu erzeugen. Ein Anwendungssegment ist die automatische<br />

Leiterplattenin spektion (AOI,<br />

Automated Optical Inspection) von PCBs.<br />

Kontrolliert wird dabei die richtige Montage<br />

und der korrekte Anschluss aufgebrachter<br />

Elektronikkomponenten.<br />

www.chromasens.de<br />

Wärmebildkamera erfasst<br />

selbst feinste Bilddetails<br />

Die HD-MWIR-Wärmebildkamera<br />

A8300SC ist eine kompakte IR-Lösung für<br />

die Forschung. Sie enthält einen<br />

gekühlten Indium-Antimonid-Detektor,<br />

der im Wellenlängenbereich von 3 bis 5 µm arbeitet. Sie erzeugt<br />

Megapixel-Wärmebilder mit 1280 x 720 Bildpunkten. Durch ihre<br />

hohe thermische Empfindlichkeit bei geringem Rauschen –<br />

typischerweise < 20 mK – kann die Kamera kleinste Bilddetails<br />

erfassen. Mögliche Anwendungen sind z. B. Elektronikinspektion,<br />

thermische Mikroskopie, zerstörungsfreie Materialprüfung, Hochgeschwindigkeitsanalysen<br />

oder thermische Luftbildkartografie.<br />

Durch kurze Belichtungszeiten können Bewegungen eingefroren<br />

und präzise Temperaturmessungen vorgenommen werden.<br />

www.flir.de<br />

72 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


Magnetfelder großflächig mit einer<br />

3-D-Kamera vermessen<br />

5 MP-Kamera mit Vision- oder<br />

GigE Vision-Schnittstelle<br />

Mit Hallinsight hat das Fraunhofer-<br />

Institut für Integrierte Schaltungen (IIS)<br />

eine 3-D-Kamera zur großflächigen<br />

Vermessung von Magnetfeldern<br />

entwickelt. Auf 40 × 40 mm sind 256<br />

3-D-Sensoren im Abstand von 2,5 mm<br />

angeordnet. 128 parallel arbeitende<br />

Signalverarbeitungskanäle ermöglichen<br />

eine Messfrequenz bis 200 Hz. Damit<br />

können auch schnelle magnetischdynamische Prozesse aufgezeichnet<br />

werden. Die Kamera kann ein Bild des dreidimensionalen<br />

(vektoriellen) Magnetfeldes in 5 ms aufnehmen. Die Messwerte<br />

werden parallel gewonnen und können visuell dargestellt<br />

oder für die Analyse und Dokumentation gespeichert werden.<br />

Da es möglich ist, die eigentliche sensitive Fläche von der Schnittstellen-Elektronik<br />

zu trennen, kann die Kamera direkt an einem<br />

Magnetsystem oder in einer Produktionslinie montiert werden.<br />

Sie eignet sich zum Beispiel<br />

für die Qualitätskontrolle von<br />

Permanentmagneten, die<br />

mehrdimensionale Positionsmessung<br />

oder zur zerstörungsfreien<br />

Materialprüfung.<br />

www.iis.fraunhofer.de<br />

GO-5000, die 5-MP-Einstiegskamera<br />

für Industrieanwendungen<br />

von Jai ist jetzt auch<br />

USB3 Vision- oder GigE<br />

Vision-Schnittstelle erhältlich.<br />

GO-5000M-USB (monochrom) und GO-5000C-USB<br />

(Farbe) verwenden eine High-Speed USB 3.0-Schnittstelle und<br />

liefern so bei 8-Bit-Monochrom- oder Raw-Bayer-Konfigurationen<br />

5-MP-Bilder mit bis zu 62 fps. GigE Vision Modelle GO-5000M-<br />

PGE und GO-5000C-PGE haben einen RJ45-Anschluss, der<br />

Power-over-GigE-Vision unterstützt und liefern Bildinformationen<br />

bis 22 fps. Alle Modelle sind mit dem gleichen 5-MP<br />

CMOS-Bild-geber ausgestattet. Die Abmessungen betragen<br />

29 × 29 × 41,5 mm (ohne Objektiv mit C-Mount-Gewinde),<br />

mit einem Gesamtgewicht von 46 Gramm. Zusätzlich bieten<br />

die Kameras auch eine 10-Bit-Ausgabe bei bis zu 49 fps (USB3)<br />

oder 15 fps (GigE) sowie eine 12-Bit-Ausgabe bei bis zu 41 fps<br />

(USB3) oder 15 fps (GigE).<br />

Anzeige<br />

FAL CON<br />

bis 1.000 Lumen LED-Beleuchtung<br />

07132.991690 | info@falcon-illumination.de<br />

Des Weiteren bieten auch<br />

die neuen Modelle eine<br />

Kombination aus quadratischen<br />

5-µm-Pixeln und<br />

ROI-Funktionen.<br />

www.jai.com<br />

Quotienten-Pyrometer mit<br />

„relativer“ Wärmebildfunktion<br />

Luma Sense Technologies erweitert sein Impac-Pyrometerportfolio<br />

um das Modell ISR 6-TI Advanced für eine verbesserte<br />

Kontrolle und Optimierung von Herstellungsprozessen in der<br />

Metallverarbeitung,<br />

Glasindustrie und<br />

anderen Werkstoffbranchen.<br />

Das Modell<br />

kann pyrometrische<br />

Temperaturmessungen<br />

und bildgebende<br />

Technologien zur<br />

Erzeugung „relativer“ Wärmebilder kombinieren. Es basiert auf<br />

dem Pyrometer ISR 6 Advanced, in Kombination mit einer<br />

Videokamera mit kurzwelligem Infrarotfilter und arbeitet in<br />

einem kurzwelligen Bereich (ca. 1 μm) für akkurate und zuverlässige<br />

Temperaturmessungen zwischen 700 und 1 800 °C. Das analoge<br />

Video-Ausgangssignal wird in USB umgewandelt und mithilfe<br />

der Herstellersoftware InfraWin auf den PC übertragen. Mithilfe<br />

der Bilder können mögliche Auffälligkeiten identifiziert werden,<br />

bevor sich diese auf die Prozessleistung auswirken können.<br />

Kamerasystem für<br />

den vor-Ort-Einsatz<br />

Falcon.indd 1 31.08.<strong>2015</strong> 14:54:20<br />

Für die QS<br />

Um die Holzlogistik in der<br />

Forstwirtschaft zu beschleunigen,<br />

soll die manuelle<br />

Aufnahme der Stückzahlen von Rundholzpoltern durch ein<br />

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Prüf‐ und Lichtsysteme<br />

auch als Speziallösungen<br />

www.optometron.de<br />

digitales Erfassungssystem ersetzt werden – mit dem Ziel, das<br />

Holzerntevolumen direkt nach der Holzbringung vor Ort zu<br />

ermitteln. Für diesen Zweck entwickelte der Kamerahersteller<br />

Visiosens das Kamerasystem Polterluchs, das direkt am Fahrzeug<br />

befestigt wird und die Polter aufnimmt. Die erfassten Daten<br />

stehen direkt nach der Aufnahme zur Verfügung und können mit<br />

verschiedenen EDV-Systemen bearbeitet oder an die Zentrale<br />

oder den Spediteur u. a. per UMTS und GPRS weitergeleitet<br />

werden. Das aus Aluminium gefertigte Spezialgehäuse ist wasser-,<br />

schlag- sowie staubgeschützt. Die<br />

Benutzeroberfläche ist so gestaltet,<br />

dass sie auf unterschiedlichen<br />

Touchscreen-PC-Systemen genutzt<br />

werden kann. Zudem besteht die<br />

Option der Einbindung in die Forstlogistik<br />

Software GeoMail.<br />

Optometron.indd 1 17.03.<strong>2015</strong> 14:08:47<br />

www.lumasenseinc.com<br />

www.framos.com<br />

VGA-Wärmebildkamera mit weiteren Optiken erhältlich<br />

Die 2014 auf den Markt gebrachte Wärmebildkamera<br />

Optris PI 640 aus dem Hause Optris<br />

wurde um zwei weitere Wechselobjektive ergänzt.<br />

Für die unterschiedlichen Messaufgaben und<br />

Ansprüche stehen nun drei Objektive mit 33,<br />

60 und 90° zur Verfügung. Die unternehmenseigene Software<br />

ermöglicht die Nutzung der Wärmebildkamera als Linescanner,<br />

wodurch ein Scanwinkel von bis zu 120° erreicht werden kann.<br />

www.optris.de<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong> 73


Ein Unternehmen<br />

mit Blick fürs Detail<br />

Seit der erste Prototyp des Partikelmesssystems<br />

vorgestellt wurde, ist das Interesse daran groß. Eine<br />

fotooptische Sonde mit integrierter Bildanalyse ist in<br />

der Lage, kleinste Partikel wie Tropfen oder Gas-Blasen<br />

in Echtzeit zu vermessen. Dies ermöglicht erstmals eine<br />

präzise automatische online-Bildanalyse der Partikelgrößen<br />

und Verteilungen in Mehrphasensystemen.<br />

Das Berliner Start-up Sopat (Smart Online Particle Analysis<br />

Technology) entwickelte eine fotooptische Sonde mit integrierter<br />

Bildverarbeitungssoftware. Sie liefert in Echtzeit Bilder kleinster<br />

Partikel und macht damit Fehler und Abweichungen in<br />

der Produktion, z. B. bei Pigmenten in Lack oder Luftblasen<br />

in Schlagsahne sichtbar. Dies erlaubt Anlagenbetreibern,<br />

ihre Produktionsprozesse zu optimieren sowie sie effizienter<br />

und sicherer zu gestalten.<br />

Ob in der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie- oder Kosmetikindustrie:<br />

Bei allen Produktionsverfahren tragen Größe und Verteilung von<br />

Partikeln wie Tropfen, Kristalle, Granulat, Zellen, Körner oder Gasblasen<br />

maßgeblich zur Produktqualität oder Produktionseffizienz<br />

bei. Mit einem speziellen Messsystem, das auf einer Bildanalyse<br />

basiert, sorgt Sopat dafür, dass Charakterisierung und Analyse der<br />

Partikel selbst unter widrigen Bedingungen in der industriellen<br />

Produktion möglich werden.<br />

Sopat wurde 2012 von Dr. Sebastian Maaß, Jürgen Rojahn und Jörn<br />

Emmerich gegründet. Inzwischen hat das Team 18 Mitarbeiter und<br />

kooperiert mit Unternehmen wie BASF, BP, Shell sowie diversen<br />

Mittelständlern in der DACh-Region und Forschungsinstituten. Die<br />

Achema in Frankfurt im Juni <strong>2015</strong> zeigte deutlich, wie groß und<br />

vielschichtig die Nachfragen nach einem solchen System sind. Die<br />

Anwendungen reichen von der Blasengrößenüberwachung während<br />

der Schlagsahneherstellung über PVC-Granulate bis hin zu nachwachsenden<br />

Rohstoffen wie Bio-Diesel. Es gibt folglich verschiedenste<br />

Anwendungsmöglichkeiten. Durch eine Art Baukastensystem<br />

aus Hardware, Software, Service und Support ist das Unternehmen<br />

schnell und individualisiert in der Lage, optimale Prozessüberwachungslösungen<br />

zu bieten.<br />

Der erste Prototyp des Sopat-Systems wurde durch Dr. Sebastian<br />

Maaß während seiner Promotion an der TU-Berlin zusammen mit<br />

seinem Gründungspartner Jürgen Rojahn entwickelt. Die Analysen<br />

und Messungen von Partikeln werden üblicherweise im Labor<br />

unter dem Mikroskop oder alternativen Technologien durchgeführt.<br />

Der Nachteil dabei ist, wenn man Partikel aus einer Produktion<br />

entnimmt und damit ins Labor geht, verändert sich die Probe<br />

dramatisch. Man erhält also nicht mehr die Information, die man<br />

benötigt. Dass diese Vorgehensweise nicht zufriedenstellend ist,<br />

hat Dr. Maaß selbst während seiner Forschungsarbeiten an der TU<br />

Berlin erlebt. Es lag daher auf der Hand, die Partikel in ihrem Umfeld,<br />

also im Produktionsprozess, zu messen. Das sollte mithilfe von<br />

Fotos möglich sein. So wurden die Tropfen in dem von Dr. Maaß<br />

untersuchten Polymerisations- und Extraktionsprozessen mit einem<br />

In-situ-Mikroskop aufgenommen. Verwendet werden hierfür modernste<br />

Kamera- und Linsentechnologien, kombiniert mit industriell<br />

erprobter Beleuchtungs- und Computertechnologie. Das Problem<br />

war dabei die anschließende, stundenlange, manuelle Analyse der<br />

Partikel auf den Bildern. Gemeinsam mit dem technischen Informatiker<br />

Jürgen Rojahn wurde das System mit einer verfahrenstechnischen<br />

Algorithmik weiter optimiert. Das Ergebnis war eine Software,<br />

die eine vollautomatische online-Bildanalyse und Auswertung<br />

ermöglichte. Seitdem lassen sich mit Echtzeit-Informationen<br />

verfahrenstechnische Prozesse komfortabler regeln und optimieren.<br />

www.sopat.de<br />

74 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong>


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 6/<strong>2015</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 13.11. <strong>2015</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 29.10. <strong>2015</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

04<br />

01 Anwendungsbereiche und Vorteile drahtloser Druck- und<br />

Temperaturmesstechnik in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie<br />

02 Ge rüs tet für ei ne moderne Ma schi nen be die nung: Sys tem werk zeug<br />

zur variantenreichen Er stel lung zeitgemäßer CNC-Be dien ober flä chen<br />

03 Maßgeschneiderte Lösung: Modulare Digitalkameras bringen<br />

Flexibilität in die Prüftechnik<br />

Der direkte Weg<br />

im Internet:<br />

www.industrielle-automation.net<br />

als 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 Intelligentes Gerätemanagement erlaubt uneingeschränkten Zugriff<br />

auf alle IO-Link-Geräte in einem Netzwerk<br />

Foto: Fotolia<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2015</strong> 75


Universal-Messumformer für<br />

AC, DC, Strom, Spannung<br />

zur Erfassung von Spannungen und Strömen in Eigenerzeugungsanlagen<br />

oder z.B. für die Messung<br />

von Spannungen und Ladeströmen an Batterien<br />

• Messeingänge Spannung AC/DC 0-30/150/300/600 V, 80-120 V<br />

• Messeingänge Strom AC/DC 0-1/5 A<br />

• Vorkonfigurierte Messbereiche, weitere skalierbar<br />

• Ausgänge DC 0/4-20 mA und DC 0/2-10 V<br />

• Potentialtrennung zwischen Eingang/Ausgang/Steuerspannung<br />

• Allspannungsnetzteil AC/DC 24-240 V<br />

ZIEHL industrie-elektronik GmbH + Co KG<br />

Daimlerstraße 13, D-74523 Schwäbisch Hall, Tel.: +49 791 504-0, Fax: +49 791 504-56, e-mail: info@ziehl.de, www.ziehl.de

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