Industrielle Automation 5/2015
Industrielle Automation 5/2015
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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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01 Elektro-magnetischer Drehgeber mit<br />
Profisafe/Profinet-Schnittstelle<br />
Dipl.-Ing. Andreas<br />
Meyer ist Produktmanager<br />
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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 />
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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 />
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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 />
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01 Die Systemtemperatur der Begleitheizung<br />
muss zwischen 50 und 51 °C betragen; nur<br />
so kann eine optimale Fließgeschwindigkeit<br />
gewährleistet werden<br />
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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 />
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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 />
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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 />
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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 />
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Daimlerstr. 29 – 33<br />
32257 Bünde<br />
Tel.: 05223 9850 70<br />
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• 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 />
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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 />
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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 />
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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 />
Besuchen Sie die Ausstellung führender<br />
Bildverarbeitungsanbieter<br />
Nutzen Sie die Abendveranstaltung<br />
zum Netzwerken<br />
Weitere Informationen und das Anmeldeformular<br />
finden Sie auf unserer Website unter<br />
www.stemmer-imaging.de/technologieforum<br />
oder lesen Sie den QR-Code ein.<br />
Imaging is our passion.<br />
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 />
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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 />
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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 />
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mit der Kamera gibt es die Objektive EL-BC2520-5M, EL-BC5090-5M und<br />
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Objektive des Anbieters ist auch diese Serie mit je drei Kreuzschlitzschrauben und<br />
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der Bildaufnehmer und Kameratechnik zurückzugreifen. Die PoE-Option der Kameras<br />
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vicosys-Serie. Ein Kabel versorgt die Kamera mit<br />
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Bild wird auf Knopfdruck innerhalb von 2 s fokussiert und auch<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 />
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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 />
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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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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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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