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Industrielle Automation 4/2017

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19239<br />

4<br />

www.industrielle-automation.net<br />

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

Multifunktional und individuell –<br />

68Sicherheitslösungen im digitalen Zeitalter<br />

30Interview: Erfolgsrezept<br />

Exotische<br />

eines Robotik-Spezialisten<br />

52<br />

Kabellösungen<br />

Profinet<br />

mit echtem Nutzwert<br />

vereinfacht die<br />

60Integration von Taster & Co.


Time-to-Market<br />

reduzieren<br />

Integrated Engineering im<br />

Totally Integrated <strong>Automation</strong> Portal<br />

DFFA-A10223-00<br />

Durchgängiges Engineering im Totally Integrated <strong>Automation</strong><br />

Portal (TIA Portal) verkürzt die Entwicklungszeiten deutlich. Durch<br />

koordinierte Zusammenarbeit in interdisziplinären Teams und das<br />

automatische Generieren der Automatisierungslösung anstatt<br />

manueller Programmierung wird die Time-to-Market reduziert.<br />

Das TIA Portal ist damit der perfekte Zugang zur Automatisierung<br />

im Digital Enterprise.<br />

siemens.de/tia-portal


EDITORIAL<br />

Kommunikation 4.0<br />

Smartphones, Tablets, Notebooks – mobile Endgeräte liefern uns im<br />

privaten und im geschäftlichen Umfeld Informationen, unabhängig<br />

davon, wo wir uns befinden. Gleichzeitig dienen sie auch der zwischenmenschlichen<br />

Kommunikation.<br />

In der Industrie war es vor einigen Jahren noch üblich, dass der<br />

Vorgesetzte die Befehlsgewalt in der Wertschöpfungskette besaß,<br />

indem er computergestützt Informationen gesammelt, ausgewertet<br />

und an den Mitarbeiter weitergegeben hat. Im Zeitalter von<br />

Industrie 4.0 ist es hingegen ein Rechner, der autark Informationen<br />

sammelt und über ein mobiles Endgerät an den Mitarbeiter weiterleitet.<br />

Kommunikation bedeutet heute also nicht mehr nur eine<br />

Verständigung zwischen Menschen, sondern auch zwischen Maschine<br />

und Mensch, wodurch sich viele neue Möglichkeiten ergeben,<br />

Pro duktionsdaten, Filme, Bilder und Grafiken nutzbar zu machen.<br />

Darüber hinaus stellen auch smarte Objekte eine Voraussetzung für<br />

die Realisierung von Kommunikation 4.0 dar. Sie vereinen mechanische,<br />

sensorische, elektrische und informationstechnische Komponenten und<br />

bringen damit Intelligenz in die Technik: Sie können drahtlos kommunizieren,<br />

senden Informationen an übergeordnete Systeme und<br />

verschmelzen die reale Welt mit der virtuellen.<br />

Wie dies gelingt und über welche Lösungen die heutige Industrie<br />

verfügt, steht im Fokus unseres Specials. Erfahren Sie, wie sich mit<br />

Smart Devices der Betrieb von Produktionsanlagen optimieren<br />

lässt (Seite 62) und wie sichere Netzwerke im industriellen IoT<br />

umgesetzt werden können (Seite 58).<br />

NICHTVON<br />

DERSTANGE.<br />

SONDERN VON<br />

VORTEIL.<br />

IPC-Lösungen von Prime Cube ® .<br />

Für Sie gemacht.<br />

Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihnen<br />

Ihre Alexandra Pisek<br />

a.pisek@vfmz.de<br />

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

INHALT<br />

EDITORIAL<br />

03 Kommunikation 4.0<br />

SZENE<br />

05 News, Aktuelles und Termine<br />

10 INTERVIEW Networking und Interaktion – re:work <strong>2017</strong> – Smart<br />

Requirements Engineering in Berlin, der Networking-Hub des Jahres<br />

INTERVIEW: Wie das<br />

Industrial-IoT-Upgrade für<br />

38Bestandsanlagen gelingt<br />

SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

12 Automatisierte Chromatüberwachung im Prozessabwasser<br />

14 Druckaufnehmer – Druckverhalten, Linearität und was sie auszeichnet<br />

16 IO-Link ebnet den Weg in die digitale Zukunft der Sensorik<br />

18 Überwachungssystem hat in der Pharmaindustrie die Parameter im Blick<br />

20 3D-Umfeldsensorik erhöht die Sicherheit von Arbeitsmaschinen<br />

22 Wie sich die klassische Rollenverteilung zwischen Kamera und Rechner verändert<br />

24 Produkte, Technologien, Trends<br />

STEUERN UND ANTREIBEN<br />

30 INTERVIEW Ein Roboterhersteller auf Erfolgskurs – im Gespräch mit<br />

Helmut Schmid, Universal Robots<br />

35 Produkte, Technologien, Trends<br />

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

38 INTERVIEW Experten im Gespräch – „Wir machen Maschinen- und<br />

Anlagenbetreiber fit für die Smart Factory“<br />

42 Automatisiertes Energiedatenmanagement im Industrial Internet<br />

of Things (IIoT) – Vorteile und Nutzen<br />

44 Produkte, Technologien, Trends<br />

Industrie 4.0 – Energie<br />

strukturiert und<br />

50zukunftsorientiert verteilen<br />

KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

46 Neue Herausforderungen für Kleinbetriebe in der Klimatisierung<br />

48 Kompakte und robuste Lösungen für Leistungsapplikationen im<br />

Maschinen- und Anlagenbau<br />

50 So gelingt die Energieverteilung in Zeiten von Industrie 4.0<br />

52 Exotische Kabellösungen mit echtem Nutzwert<br />

54 Produkte, Technologien, Trends<br />

SPECIAL: MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN<br />

58 Analyse- und Firewall-Lösungen für sichere Netzwerke im IIoT<br />

60 Profinet vereinfacht die Integration von Befehls- und Meldegeräten<br />

Sichere Produktionsprozesse:<br />

Cyber-Angriffe erkennen<br />

58und rechtzeitig abblocken<br />

62 Wie mit Smart Devices eine Effizienzsteigerung und Kostenreduktion<br />

in Produktionsanlagen erreicht wird<br />

64 WLAN-Infrastruktur bringt Schwung in die Intralogistik<br />

65 Produkte, Technologien, Trends<br />

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19239<br />

4<br />

SPECIAL: MESSE MOTEK <strong>2017</strong><br />

68 TITEL Sicherheitslösungen für nahezu jede Applikation<br />

70 Bin-Picking-Lösung mit Handlingroboter erfüllt höchste Ansprüche an<br />

Qualität und Präzision<br />

Multifunktional und individuell –<br />

68 Sicherheitslösungen im digitalen Zeitalter<br />

TITELBILD<br />

K.A. Schmersal<br />

GmbH & Co.<br />

KG, Wuppertal<br />

RUBRIKEN<br />

63 Impressum<br />

72 Inserentenverzeichnis<br />

74 SERIE StartING up : Ein Unternehmen für Präzision mit Mikrowellen-Messtechnik<br />

75 Heftvorschau 5/<strong>2017</strong><br />

Interview: Erfolgsrezept<br />

Exotische<br />

30 eines Robotik-Spezialisten<br />

Kabellösungen<br />

Profinet<br />

52 mit echtem Nutzwert<br />

vereinfacht die<br />

60 Integration von Taster & Co.


SZENE<br />

AMA Verband verstärkt Deutsch-<br />

Chinesische Zusammenarbeit<br />

Der AMA Verband für Sensorik und Messtechnik (AMA) und<br />

die chinesische Sensors and IoT Industry Association (SIA)<br />

haben auf der Sensor+Test <strong>2017</strong> das Chinesisch-Deutsche<br />

Sensor-Innovations-Forum gegründet – eine Plattform zum<br />

Austausch von Technologie- und markstrategischer Informationen.<br />

Die Entwicklung ressourcenschonender Automatisierungs-,<br />

Mobilitäts- und Versorgungsstrukturen ist ohne<br />

angepasste Sensor-Technologien nicht umsetzbar. Um Innovationen<br />

besser zu fördern, müssen Trends bei der Nachfrage<br />

frühzeitig erkannt und bewertet werden. Hier finden der<br />

Hochtechnologie-Standort Deutschland und China als Land<br />

der Digitalisierung mit großem Marktpotential, vielfältige<br />

Optionen zur Zusammenarbeit. Als offene Diskussionsplattformen<br />

sind das Chinesisch-Deutsche Sensor-Innovations-<br />

Forum in Nürnberg und die International Conference on<br />

Sensors in the Internet of Things (SIOT) in Hangzhou sowie<br />

weitere chinesische Sensorik-Zentren geplant. In einem<br />

gemeinsamen Memorandum vereinbaren beide Organisationen<br />

konkrete Aktionsziele. Das Chinesisch-Deutsche Forum als<br />

Plattform zur Förderung des Austauschs Technologie- und<br />

markstrategischer Informationen wird im jährlichen Wechsel<br />

in beiden Ländern realisiert.<br />

www.ama-sensorik.de<br />

Conrad Marketplace ist in der<br />

Beta-Version live<br />

Conrad Business Supplies startet nun offiziell mit der angekündigten<br />

Beta-Version des neuen Conrad Marketplace für<br />

B2B-Kunden. Auf den Produktdetailseiten im B2B-Shop<br />

haben Businesskunden nun zum Produkt-Portfolio von<br />

Conrad auch die Produkte weiterer Anbieter auf dem Marketplace<br />

im Blick. Über den Hinweisbutton “Conrad Marketplace<br />

– Jetzt weitere Anbieter für diesen Artikel entdecken”<br />

findet sich der Kunde schnell zurecht. Dies ermöglicht allen<br />

Businesskunden ein neues One-Stop-Shopping-Erlebnis und<br />

eine Anlaufstelle mit Zugriff auf etliche<br />

Produkte. Über 50 000 neue<br />

Produkte einzelner Seller wurden<br />

bereits seit dem Start des Marketplace<br />

gelistet, zusätzlich zum umfassenden<br />

Portfolio von Conrad<br />

Business Supplies von 750 000 Produkten.<br />

Neben einer umfassenden<br />

Produktpalette plant Conrad auch die Ausweitung des Marktplatzes<br />

auf andere Länder. Bis Ende <strong>2017</strong> soll das Angebot<br />

auch in Österreich und den Niederlanden verfügbar sein und<br />

der Roll-out 2018 europaweit vorangetrieben werden.<br />

www.conrad.biz<br />

Prüfstände<br />

automatisieren<br />

• Messwerterfassung und Prüfstandsautomatisierung<br />

in einem System<br />

• Erhöhung der Prüfeffizienz durch automatische<br />

Reporterstellung aller Prüfergebnisse<br />

• Anbindung und Integration unterschiedlicher<br />

Subsysteme, z.B. elektrische Leistungsmessung<br />

• Parametrierung, Visualisierung, Automatisierung<br />

und Datenanalyse alles mit nur einer Software<br />

Delphin Technology. Ihr Partner von der messtechnischen<br />

Standardanwendung bis zur individuellen<br />

Komplettlösung. Alles aus einer Hand.<br />

Intelligente Messtechnik<br />

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SZENE<br />

Embedded Vision Europe (EVE)<br />

Konference in Stuttgart<br />

In Zusammenarbeit mit der Leitmesse Vision hat die EMVA<br />

(European Machine Vision Association) erstmal eine europäische<br />

Plattform zum Informationsaustausch für das Zukunftsthema<br />

Embedded Vision geschaffen. Die Konferenz Embedded<br />

Vision Europe findet vom 12. bis 13. Oktober <strong>2017</strong> im ICS<br />

International Congress Center Stuttgart direkt am Stuttgarter<br />

Flughafen statt und zeigt die Einsatzmöglichkeiten von neuen<br />

Software- und Hardware-Plattformen, erläutert die Technologie<br />

und präsentiert Anwendungen und Märkte für Embedded<br />

Vision. Florian Niethammer, Teamleiter Vision, Weltleitmesse<br />

für Bildverarbeitung bei der Messe Stuttgart ist erfreut, dass<br />

das neue Konferenzformat bereits große Zustimmung findet.<br />

Die Teilnehmer der Konferenz werden aus den unterschiedlichsten<br />

Branchen, darunter Robotik, Automotive, Automatisierung,<br />

Logistik und Medizintechnik erwartet. Weitere Informationen<br />

zur Konferenz, die in englischer Sprache abgehalten<br />

wird sowie zur Registrierung finden sich unter:<br />

www.embedded-vision-emva.org.<br />

Bild: Fotolia<br />

Broschüre hilft bei Auswahl der<br />

Instrumentierung<br />

Messtechnische Lösungen für den Maschinenbau stellt Wika in der<br />

Broschüre „Applikationen und Subsysteme für den Maschinenbau“<br />

vor. Sie orientiert sich an den Kernapplikationen der Branche, von<br />

Kompressoren über Hydraulik- und Schmiersysteme bis zu Pumpen<br />

und Systemen. Anwendungsbeispiele bilden die Produktauswahl<br />

für Druck, Temperatur, Füllstand und Durchfluss ab. Über<br />

die grafische Darstellung können alle für<br />

die Messaufgabe passenden Geräte zugeordnet<br />

werden. Technische Informationen<br />

dazu werden in der Gesamtübersicht<br />

aller Produkte (inklusive Kalibriergeräte<br />

und Zubehör) am Ende des Hefts aufgeführt.<br />

Die Instrumentierung für den<br />

Maschinenbau wird durch anwenderspezifische<br />

Lösungen komplettiert. Dienstleistungen,<br />

zum Beispiel durch das DAkkSzertifizierte<br />

Kalibrierlabor, ergänzen das<br />

Angebot. Die Broschüre ist in gedruckter<br />

Form bestellbar oder kann als E-Book heruntergeladen<br />

werden.<br />

www.wika.de<br />

www.emva.org<br />

Veranstaltung: re:work <strong>2017</strong> – die<br />

Plattform für Anforderungsmanager<br />

Effektives Requirements Engineering stellt einen integralen<br />

Bestandteil in der Produktentwicklung und im Produktentwicklungszyklus<br />

dar und ist für die Erfüllung von Kundenanforderungen<br />

essenziell. Die re:work <strong>2017</strong> – smart requirements<br />

engineering ist der Strategie Event auf dem mehr als 150 verantwortliche<br />

Anforderungsmanager praktikable Konzepte zum<br />

Handling von Produktanforderungen im Spannungsfeld<br />

zwischen effizienter Herstellbarkeit und der Lösung komplexer<br />

Probleme diskutieren. Teilnehmer erleben ein vielfältiges und<br />

interaktives Programm, das eine optimale Basis zum Benchmarking<br />

und Networking bietet. Die Veranstaltung bietet Keynotes<br />

u. a. von Audi, Hella, Jungheinrich, Thyssen Krupp, Rittal<br />

zu aktuellen Themen wie dem Umgang mit Komplexität, der<br />

Anwendung von agilen Methoden und den Herausforderungen<br />

durch die digitale Transformation. Termin ist der 28. bis<br />

29. September <strong>2017</strong> im Kempinski Hotel Bristol, Berlin. Aktuelle<br />

Informationen erhalten Sie über folgenden Link:<br />

www.smart-requirements-engineering.de<br />

Basler übernimmt Embedded<br />

Computing-Spezialisten Mycable<br />

Der Kamerahersteller Basler hat zum 1. Juni <strong>2017</strong> das Unternehmen<br />

Mycable, Neumünster, übernommen. Mycable ist spezialisiert<br />

auf die Beratung zu und Entwicklung von Embedded<br />

Computing-Architekturen. Mit der Akquisition will Basler die<br />

Marktdurchdringung im Bereich der Embedded-Vision-Technologie<br />

erhöhen und den Integrationsaufwand dieser Technologien<br />

für Kunden verringern. Mit seiner Kameramodulserie<br />

Dart adressiert Basler diesen Bereich. Der Gründer und Geschäftsführer<br />

von Mycable, Michael Carstens-Behrens, wird<br />

die Geschäfte weiterhin führen. Mycable wurde 2001 gegründet<br />

und hat 13 Mitarbeiter. Seine Kunden sind hauptsächlich in der<br />

Automobil- und der Computer-Vision-Branche tätig. Basler<br />

stellt digitale Industriekameras für Anwendungen in Industrie,<br />

Medizin, Verkehr und Retail her. Das Unternehmen mit Hauptsitz<br />

in Ahrensburg beschäftigt rund 500 Mitarbeiter.<br />

www.baslerweb.com<br />

6 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SZENE<br />

Wachstum in Österreich im Visier<br />

Der Elektrotechnikspezialist Pfannenberg hat eine<br />

Vertriebsniederlassung in Österreich eröffnet. Von<br />

Ottnang am Hausruck aus werden nun Schaltschrankklimatisierungs-<br />

und Prozesskühlungslösungen<br />

sowie Signalgeräte auf dem österreichischen<br />

Markt vertrieben. „Die steigenden<br />

Umsätze und die strategische Wichtigkeit des<br />

österreichischen Marktes waren für uns die<br />

Hauptargumente, die uns zur Eröffnung einer<br />

eigenen Niederlassung bewogen haben“,<br />

so Lars Platzhoff (Bild), Geschäftsführer<br />

von Pfannenberg Europe.<br />

Seit 2015 arbeiten Pfannenberg-<br />

Mitarbeiter in Österreich, bisher<br />

im Home Office. Das Unternehmen<br />

hatte zudem seine Vertriebstätigkeit<br />

im Alpenland<br />

verstärken können, indem<br />

es dort mit M. Schurrer<br />

einen neuen Partner gewann.<br />

Schurrer, Spezialist<br />

für den Import elektrotechnischer<br />

Spezialartikel,<br />

unterstützt Pfannenberg<br />

nach wie vor<br />

bei den Vertriebsaktivitäten<br />

im Geschäftsbereich Signaltechnologie.<br />

www.pfannenberg.com<br />

MSR-Spezialmesse Niedersachsen<br />

in Braunschweig<br />

Der Veranstalter Meorga richtet seine nächste Spezialmesse<br />

am 13. September <strong>2017</strong> in der Volkswagen Halle in Braunschweig<br />

aus. Themen sind Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik,<br />

Prozessleitsysteme sowie Automatisierungstechnik. 150 Fachfirmen<br />

präsentieren von 8 bis 16 Uhr Geräte und Systeme,<br />

Engineering- und Serviceleistungen sowie neue Trends im<br />

Bereich der Automatisierung. 36 begleitende Fachvorträge<br />

informieren den Besucher umfassend über aktuelle Themen.<br />

Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger,<br />

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

Produktionsprozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />

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

die Teilnahme an den Fachvorträgen sind kostenfrei.<br />

www.meorga.de<br />

WIR ERÖFFNEN NEUE PERSPEKTIVEN<br />

Mit hochwertigen Sensor-, Identifikations- und Netzwerklösungen und viel Engagement steigern<br />

wir Ihre Wettbewerbsfähigkeit.<br />

Motek, Stuttgart, 09. – 12. Oktober <strong>2017</strong>, Halle 5, Stand 5305<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 7<br />

www.balluff.de


SZENE<br />

Neuer Vertriebsleiter bei Schneider-Kreuznach<br />

Dr. Raimund Lassak ist seit 1. Mai <strong>2017</strong> neuer Vertriebsleiter der Jos. Schneider Optische Werke<br />

GmbH. Der 52-jährige Ingenieur verfügt aufgrund verschiedener Managementfunktionen bei<br />

technologieorientierten Unternehmen über weitreichende Erfahrungen mit komplexen technischen<br />

Produkten. Er verantwortet bei Schneider-Kreuznach sämtliche Vertriebsaktivitäten weltweit.<br />

Schwerpunkte sieht er in der internationalen Geschäftsentwicklung sowie in einer sorgfältig vorbereiteten<br />

strategischen Herangehensweise an Zielmärkte mit kundenspezifischen Lösungen und<br />

neuen Anwendungen. „Mit Dr. Raimund Lassak haben wir einen ausgezeichneten Vertriebsexperten<br />

gewonnen. Wir wollen mit ihm unsere Kundenbeziehungen nicht nur ausbauen, sondern auch<br />

gezielt neue Märkte und Regionen erschließen“, sagt Dr. Thomas Kessler, Geschäftsführer der<br />

Schneider-Gruppe. Dr. Raimund Lassak hat an der Universität Hohenheim/Stuttgart<br />

studiert und an der RWTH Aachen 1994 promoviert.<br />

www.schneiderkreuznach.com<br />

Umsatz gesteigert – Stammsitz bei Euchner wird vergrößert<br />

www.euchner.de<br />

Der Sicherheitstechnik-Spezialist Euchner hat 2016 seinen<br />

Umsatz um 4,5 % gegenüber dem Vorjahr auf 140 Mio. EUR<br />

gesteigert. Die Belegschaft des mittelständischen Familienunternehmens<br />

wuchs auf weltweit über 700 Mitarbeiter, davon 550 in<br />

Deutschland. Besonders erfolgreich sei man mit dem elektronischen<br />

Zugriffs- und Verwaltungssystem EKS und transponderbasierten<br />

Zuhaltungen wie die Sicherheitsschalter CTP und CET<br />

gewesen. Erfolgreich sei auch die Einführung der zweiten Generation<br />

der Schutztürabsicherung Multifunctional Gate Box<br />

MGB2 gewesen, die durch modularen Aufbau an verschiedene<br />

Schutztüren angepasst werden kann. Ab Ende <strong>2017</strong> will das<br />

Unternehmen seinen Stammsitz in Leinfelden-Echterdingen<br />

vergrößern und dafür rund 20 Mio. EUR investieren und u. a. ein<br />

neues Hauptgebäude errichten. Bis 2020 sollen auf 12 000 m²<br />

Büroflächen und Montageplätze entstehen. Auch das Lager und<br />

das Logistikzentrum sollen erweitert werden.<br />

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

Mittwoch, 13. Sept. <strong>2017</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 Bereich der<br />

Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren Unternehmen für<br />

die Automatisierung verantwortlich sind.<br />

Der Eintritt zur Messe, die Teilnahme an den Fachvorträgen und der Imbiss ist für die Besucher kostenlos.<br />

MEORGA GmbH Sportplatzstraße 27 66809 Nalbach<br />

www.meorga.de<br />

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8 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


€<br />

SZENE<br />

Grundsteinlegung für neues<br />

FSG-Werk in Zernsdorf<br />

Sieben Wochen nach dem ersten Spatenstich sind im brandenburgischen<br />

Königs-Wusterhausen nun die Fundamente für<br />

zwei neue Produktionshallen des Mess- und Sensortechnikspezialisten<br />

FSG Fernsteuergeräte aus Berlin gelegt worden. Im<br />

August fand die feierliche Grundsteinlegung in Anwesenheit<br />

der Geschäftsführer Klaus und Carsten Schulz statt. Dabei wurde<br />

als Glücksbringer auch eine Zeitkapsel in den Grundstein<br />

eingelassen. Damit ist nun der Startschuss für die Hoch- und<br />

Rohbauarbeiten gegeben. Die Fertigstellung des vierten Standorts<br />

des 1946 gegründeten Familienunternehmens ist für März<br />

2018 geplant. Auf dem 44 000 m² großen Areal soll die komplette<br />

Fertigung des Unternehmens inklusive einer Lackiererei und<br />

Ausbildungswerkstatt konzentriert werden. Mit dem neuen<br />

Werk werden die Kapazitäten geschaffen, die steigende<br />

Nachfrage nach hochwertigen FSG-Produkten zu befriedigen.<br />

Das mittelständische Familienunternehmen produziert unter<br />

anderem Sensoren für die Bahnindustrie sowie für die Schiffsund<br />

Kranindustrie.<br />

www.fernsteuergeraete.de<br />

Alexander Stricker<br />

Technischer Kundensupport<br />

» Wichtige Normenänderung<br />

im Bereich<br />

Überspannungsschutz. «<br />

Chromasens steigt in Firmengruppe<br />

Lakesight ein<br />

Chromasens, ein Hersteller von Bilderfassungs- und -verarbeitungssystemen<br />

schließt sich der Gruppe Lakesight Technologies<br />

an. Ziel dieser Firmengruppe ist der Aufbau eines<br />

weltweit führenden Anbieters industrieller Bildverarbeitungslösungen.<br />

Das Konstanzer Unternehmen bleibt dabei eine<br />

eigenständige GmbH mit den Geschäftsführern Martin Hund<br />

und Markus Schnitzlein, die<br />

beide zusätzlich im Board of<br />

Directors von Lakesight vertreten<br />

sind. Ermöglicht wurde die Integration<br />

vom Private Equity Fund<br />

Ambienta. Chromasens bringt<br />

ein Portfolio an Zeilenkameras<br />

sowie 3D- und Multispektral-<br />

Technologien ein. Von der Zusammenarbeit<br />

in der Gruppe<br />

erwartet sich Chromasens eine<br />

Förderung von Investitionen in neue Technologien, Unterstützung<br />

bei der Entwicklung neuer Projekte mit Blue-Chip-<br />

Kunden und den Ausbau des internationalen Vertriebs. Die<br />

weiteren Mitglieder der Gruppe sind das italienische Unternehmen<br />

Mairano und Miktrotron in Unterschleißheim.<br />

www.chromasens.de<br />

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SZENE I INTERVIEW<br />

Networking und Interaktion<br />

re:work <strong>2017</strong> – Smart Requirements Engineering in Berlin, der Networking-Hub des Jahres<br />

Das sogenannte Anforderungsmanagement (Requirements Engineering)<br />

ist heute integraler Bestandteil in der Produktentwicklung und im<br />

Produktentwicklungszyklus. Nur wer die Anforderungen kennt, kann<br />

Kundenbedürfnisse effektiv und nachhaltig erfüllen. Der Kongress<br />

re:work stellt genau das in den Mittelpunkt und gibt die Möglichkeit,<br />

sich mit führenden Experten auszutauschen.<br />

Im Vorfeld zur Veranstaltung re:work <strong>2017</strong> –<br />

Smart Requirements Engineering, die vom<br />

28. bis 29. September <strong>2017</strong> in Berlin stattfindet,<br />

hat sich we.Conect mit Katrin Grothues,<br />

Senior Product Owner Connected Drive von<br />

BMW Group zu einem Interview getroffen.<br />

Katrin Grothues arbeitet seit fünf Jahren als<br />

Product Owner in agilen Entwicklungsteams.<br />

Bei AutoScout24 hat sie Entwicklungsmethoden<br />

kennen und lieben gelernt. Nach<br />

einem Zwischenstopp bei HolidayCheck<br />

widmet sie sich nun bei BMW der Entwicklung<br />

von Digitalen Services im Auto. Getrieben<br />

wird sie vor allem von der Frage wie es<br />

gelingt, den theoretischen Discover-Build-<br />

Measure-Learn-Ansatz auch außerhalb der<br />

idealen Welt eines Start-ups in einem etablierten<br />

und großen Unternehmen zu leben.<br />

Vor welchen Herausforderungen stehen<br />

Unternehmen beim Anforderungsmanagement<br />

im Bereich physischer Produkte?<br />

Aus meiner Sicht besteht die größte<br />

Herausforderung in der langen Vorlaufzeit.<br />

Physische Produkte zu erstellen hat<br />

längere Planungszyklen, als digitale. Das<br />

erfordert eine Anforderungssammlung<br />

schon teilweise mehrere Jahre vor „Go<br />

Live“ vor Kunde und stellt damit Produktmanager<br />

vor die Herausforderung jetzt<br />

schon wissen zu müssen, was Kunden in<br />

mehreren Jahren benötigen. Das ist vor<br />

allem deshalb eine Herausforderung, da<br />

sich die Kundenbedürfnisse und Marktgegebenheiten<br />

viel schneller entwickeln<br />

als noch vor einigen Jahren.<br />

Wie kann die Integration von Anforderungen<br />

in Produktentwicklungsprozesse<br />

gelingen? Welche Voraussetzungen sind<br />

hierfür notwendig?<br />

Natürlich benötigt man Tools, um Anforderungsaufnahme<br />

und –management<br />

halbwegs geordnet und vor allem transparent<br />

abzuwickeln. Hier gibt es genug<br />

Lösungen am Markt – z. B. die Produkte<br />

von Atlassian. Entscheidend sind jedoch<br />

nicht die Tools, sondern das Mindset der<br />

Mitarbeiter und die Flexibilität der<br />

Organisation. Es braucht viel Offenheit<br />

für neue Methoden der Problem- und<br />

Lösungs validierung, die aus meiner Sicht<br />

zwingend notwendig sind, um Anforderungen<br />

kundenzentriert formulieren<br />

zu können. Und die Organisation muss<br />

lernen, mit Unsicherheit und Veränderung<br />

umgehen zu können.<br />

Wo liegen Ihrer Meinung nach die größten<br />

Unterschiede zwischen den Methoden<br />

des Requirements Engineering in der<br />

Softwareentwicklung sowie in der<br />

Entwicklung von physischen Produkten?<br />

Aus meiner Sicht sind es Vorlaufzeit und<br />

Flexibilität nach „Go Live“. Vorlaufzeit bei<br />

physischen Produkten muss länger sein,<br />

da es einfach länger dauert, Hardware<br />

herzustellen oder einzukaufen, als<br />

Codezeilen zu schreiben. Auch in der<br />

Phase der Discovery kann ich schneller<br />

Softwareprototypen bauen, als<br />

Hardwareprototypen (auch wenn es<br />

heutzutage mit 3-D Druck auch schon<br />

schneller geht).<br />

Dann die Flexibilität nach „Go Live“:<br />

Software verteile ich in der Regel über das<br />

Netz – sowohl B2C Produkte (Software,<br />

Web-Anwendungen, Apps) als auch B2B<br />

(die meisten B2B Anwendungen sind<br />

heute Standard, die meist als SaaS<br />

angeboten und dann auch zentral in der<br />

Cloud gehostet werden) Produkte. Somit<br />

kann ich leicht auf Kundenfeedback<br />

reagieren und Anpassungen an der<br />

Software machen.<br />

Das fällt bei Hardware schwerer: zum<br />

einen erfolgt die Distribution oft über die<br />

kleinteilige Vertriebsorganisation, zum<br />

anderen bekomme ich zu Hardware nur<br />

schlechter Feedback von Kunden und<br />

zum letzten kann ich Anpassungen an<br />

den schon ausgelieferten Produkten nicht<br />

einfach über ein Softwareupdate machen.<br />

Entweder rufe ich Produkte zurück oder<br />

ich statte die nächste Serie mit den<br />

angepassten Features aus. Dann haben<br />

aber die Kunden mit Serie 1 nichts mehr<br />

von den Verbesserungen.<br />

10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Gibt es Ansätze aus dem RE in der Softwareentwicklung, die sich<br />

auf das Anforderungsmanagement bei physischen Produkten<br />

übertragen lassen?<br />

Aus meiner Sicht spricht nichts dagegen, auch bei physischen<br />

Produkten Validierungsmethoden anzuwenden, um sowohl den<br />

Problemraum als auch den Lösungsraum aus Kundensicht zu<br />

evaluieren. Hier wird viel zu schnell eine Lösung fixiert und dann<br />

umgesetzt, ohne wirklich sicher zu sein, dass die Lösung ein<br />

relevantes Kundenproblem adressiert. Auch, wenn man mit mehr<br />

Vorlauf Entscheidungen treffen muss als bei Software, kann man<br />

dennoch in einer Discovery-Phase mit den entsprechenden<br />

qualitativen und quantitativen Methoden sowohl Problem als<br />

auch Lösung validieren.<br />

Innovationszyklen können je nach Branche und Produkt<br />

sehr kurz sein. Welche Voraussetzungen muss ein integriertes<br />

Änderungsmanagement hier mit sich bringen, um die notwendige<br />

Flexibilität in allen Entwicklungsstufen zu gewährleisten?<br />

Zu allererst ist es entscheidend, dass man den Kontakt zum<br />

Kunden und Markt hat, um sehr früh zu erkennen, dass sich hier<br />

die Bedürfnisse ändern und damit auch Anpassungen am Produkt<br />

notwendig sind. Anschließend muss man den Glauben ablegen,<br />

dass das eigene Produkt so überzeugend ist, dass Kunden loyal<br />

bleiben und nicht bei den Mitbewerbern schauen. Kunden sind<br />

kritisch und Wissen um ihre Möglichkeiten und Alternativen.<br />

Letztens sehe ich auch hier die größte Herausforderung im<br />

Mindset. Entscheidend ist, dass man nicht mehr auf konkrete<br />

Features plant und Budget verteilt, sondern eher in Clustern<br />

denkt. Diese legen den strategischen Schwerpunkt fest, ohne<br />

auf Feature-Ebene herunterzubrechen und erlauben somit die<br />

Reaktion auf neue Marktgegebenheiten.<br />

Mehr als 150 Anforderungsmanager diskutieren<br />

praktikable Konzepte im Spannungsfeld zwischen<br />

Kundenanforderungen und Herstellbarkeit.<br />

09.-12. Oktober <strong>2017</strong><br />

Stuttgart<br />

Besuchen sie uns!<br />

Halle 7 / Stand 7101<br />

das transportsystem<br />

der nächsten<br />

generation<br />

www.br-automation.com/transport-technologie<br />

Nahtlos integriert<br />

< Perfekte Synchronisation von CNC und Robotik<br />

Beschreiben Sie bitte kurz das Thema Ihres Beitrags, den Sie<br />

auf der re:work <strong>2017</strong> vorstellen werden.<br />

Mir liegt die Discovery-Phase sehr am Herzen. Hier sehe ich den<br />

größten Mehrwert, den ich als Product Owner liefere. Sie hat zum<br />

Ziel, zum einen zu prüfen, welches Problem wirklich relevant<br />

für die Kunden ist. Anschließend geht es daran, die für dieses<br />

Problem bestmögliche Lösung zu erarbeiten. Ich möchte diese<br />

beiden Phasen und die geeigneten Methoden aufzeigen.<br />

In der Praxis bewährt<br />

< Zuverlässig im industriellen 24/7-Betrieb<br />

Welche Themen bewegen Sie besonders, und welche Schwerpunkte<br />

werden Ihres Erachtens besonders diskutiert werden?<br />

Mir ist es wichtig, Kundenzentrierung zu verankern. Große, globale,<br />

erfolgreiche deutsche Produktionsunternehmen müssen<br />

umdenken, um nicht vom Markt zu verschwinden. Software<br />

und digitale Produkte halten Einzug in alle Lebens- und Arbeitsbereiche.<br />

Somit sind auch klassische Hardwareprodukte (Autos,<br />

Maschinen, Weiße Ware etc.) zunehmend digitale Produkte. Das<br />

führt dazu, dass vermehrt Unternehmen aktiv werden, die ihre<br />

Wurzeln in der reinen Software-Entwicklung haben und den Markt<br />

mit diesen kundenzentrierten Methoden bearbeiten. Ich möchte<br />

vermeiden, dass wir hier in Deutschland Nokia-Momente erleben.<br />

Leicht zu warten<br />

< Einfacher und schneller Service im Feld<br />

Fotos: we.Conect<br />

www.smart-requirements-engineering.de


Das Liquiline System bietet eine präzise<br />

Online-Messung für eine normenkonforme<br />

und optimierte Chromat-Entfernung im<br />

industriellen Abwasser<br />

Saubere Gewässer<br />

Automatisierte Chromatüberwachung im Prozessabwasser<br />

Zum Schutz unserer Gewässer darf belastetes Prozesswasser nicht<br />

unbehandelt in die Kanalisation eingeleitet werden. Moderne<br />

Abwasserbehandlungsanlagen sorgen dafür, den Schadstoffgehalt zu<br />

reduzieren und die Einleitgrenzwerte einzuhalten. Wir stellen Ihnen eine<br />

präzise, normenkonforme und automatisierte Chrom(VI)-Analyse vor,<br />

die bei ZF Friedrichshafen für höchste Prozess-Sicherheit sorgt.<br />

Konstante Produktqualität, Prozessoptimierung,<br />

Umweltschutz und Sicherheit<br />

sind nur ein paar Gründe, warum die Online-<br />

Analyse von Flüssigkeiten immer wichtiger<br />

wird. Endress+Hauser bietet mit den Liquiline<br />

System CA80 Analysatoren eine präzise<br />

und normenkonforme Lösung mit Probenaufbereitung,<br />

um vorgeschriebene Grenzwerte<br />

zuverlässig einzuhalten. Das Hauptaugenmerk<br />

in der Abwasserbehandlung<br />

liegt auf dem Schutz der nachfolgenden<br />

Gewässer und damit unserer Ökosysteme.<br />

In Galvanikbetrieben und Gerbereien fallen<br />

stark belastete Prozesswässer an, die nicht<br />

unbehandelt in die Kanalisation eingeleitet<br />

werden dürfen. Daher betreiben Unternehmen<br />

wie die ZF Friedrichshafen AG in<br />

Schweinfurt meist eigene Abwasserbehandlungsanlagen,<br />

um die Schadstofffracht so<br />

weit wie möglich zu reduzieren und die<br />

vorgeschriebenen Einleitgrenzwerte sicher<br />

einzuhalten. Das behandelte Abwasser wird<br />

dann entweder direkt in ein anliegendes<br />

Gewässer eingeleitet oder an eine kommunale<br />

Kläranlage übergeben. Voraussetzung<br />

dafür ist eine absolut verlässliche, präzise<br />

Überwachung und die lückenlose Dokumentation<br />

der Messwerte. Die ZF Friedrichshafen<br />

AG in Schweinfurt nutzt hierfür<br />

den Chromat-Analysator Liquiline System<br />

CA80CR mit der Probenvorbereitung Liquiline<br />

System CAT820 von Endress+Hauser.<br />

Claudia Keller, Dr. Guido Mennicken,<br />

beide Endress+Hauser Messtechnik<br />

GmbH + Co. KG, Weil/Rhein<br />

Veredelung der Metalle durch<br />

Galvanisieren mit Chromsäure<br />

Allein in Deutschland gibt es schätzungsweise<br />

1 500 galvanische Betriebe. Die ZF<br />

Friedrichshafen AG ist der drittgrößte deutsche<br />

Automobilzulieferer und zählt zu den<br />

12 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

weltweit führenden Unternehmen auf dem<br />

Gebiet der Antriebs- und Fahrwerktechnik<br />

sowie der aktiven und passiven Sicherheitstechnik.<br />

Der Standort in Schweinfurt ist Sitz<br />

der Division E-Mobility und Produktionsstandort<br />

für weitere Divisionen. Unter<br />

anderem wird hier durch das galvanische<br />

Aufbringen von Chrom auf Bauteiloberflächen<br />

eine sehr harte Schicht erzeugt.<br />

Durch das Galvanisieren wird insbesondere<br />

die Verschleißfestigkeit von Grundwerkstoffen<br />

erheblich verbessert.<br />

Reinigungsprozess belasteter<br />

Abwässer<br />

Ein wichtiger Aspekt der Galvanotechnik ist<br />

die Abwasseraufbereitung. Die Flüssigkeiten<br />

in Prozess- und Reinigungsbädern galvanotechnischer<br />

Betriebe müssen von Zeit zu<br />

Zeit ausgetauscht werden. Dies kann aufgrund<br />

einer zunehmenden Verunreinigung<br />

erforderlich sein oder weil die Konzentration<br />

der Wirkstoffe nicht mehr ausreicht. Diese<br />

Abwässer sind teilweise mit problematischen<br />

Inhaltsstoffen wie Chrom(VI)-Verbindungen<br />

belastet, die ein großes Umweltgefährdungspotenzial<br />

aufweisen und daher keinesfalls<br />

unbehandelt in nachfolgende Gewässer<br />

gelangen dürfen. Erreicht wird diese Reinigung<br />

durch eine doppelt ausgelegte chromreduzierende<br />

Vorbehandlung, an die sich<br />

zwei Neutralisationsstufen anschließen.<br />

Hier werden die Metalle als Metallhydroxide<br />

durch Zugabe von Kalkmilch ausgefällt.<br />

Die erhaltenen schwerlöslichen Metallhydroxide<br />

werden danach noch mit Flockungshilfsmitteln<br />

zu größeren Flocken ausgeflockt<br />

und dann durch Sedimentation vom<br />

Klarwasser abgetrennt. Der sedimentierte<br />

Schlamm wird über eine Kammerfilterpresse<br />

zu einem Filterkuchen gepresst. Das Klarwasser<br />

enthält nun nur noch geringe Spuren<br />

von Schwermetallen und wird einer kontinuierlichen<br />

Ablaufüberwachung zugeführt.<br />

Die gesamte Anlagensteuerung ist voll automatisiert<br />

und alarmüberwacht.<br />

Automatisierte Überwachung<br />

des Chrom(VI)-Gehalts<br />

Bevor das vollständig aufbereitete Wasser<br />

in das angrenzende Gewässer eingeleitet<br />

werden darf, muss im Ablauf kontinuierlich<br />

der Chrom(VI)-Gehalt bestimmt werden.<br />

Er darf dabei einen Grenzwert von 0,05 mg/L<br />

nicht überschreiten. Hier hilft die standardisierte<br />

Diphenylcarbazid-Methode dabei,<br />

den wasserrechtlichen Regelungen zuverlässig<br />

zu entsprechen und die ausführlichen<br />

Logbücher des Liquiline System<br />

01 Vorbehandlung des galvanischen Abwassers zur Reduktion von Chrom(VI) zu Chrom(III)<br />

02 Die Ausflockung schwerlöslicher Metall -<br />

hydroxide zählt zur Abwasser-Vorbehandlung<br />

03 Im Sedimentationsbecken trennen sich<br />

die Metallhydroxide vom Klarwasser<br />

CA80CR ermöglichen eine lückenlose Dokumentation<br />

der Cr(VI)-Werte.<br />

Sobald ein erhöhter Cr(VI)-Gehalt gemessen<br />

wird, wird Alarm ausgelöst, die<br />

Ventile im Zulauf werden geschlossen und<br />

die Anlage geht in einen sicheren Zustand.<br />

Hier liefert der CA80 Online-Analysator<br />

den aktuellen Prozesswert prompt und<br />

ermöglicht so eine schnelle Reaktion auf<br />

erhöhte Werte. Um die Grenzwerte sicher<br />

einzu halten, ist natürlich auch die geringe<br />

Störanfälligkeit sowie der reduzierte Wartungsaufwand<br />

der Messstelle von entscheidender<br />

Bedeutung. „Mit dem CA80CR<br />

fallen außer der regelmäßigen Reinigung<br />

des Keramikfilters bei der Probenvorbereitung<br />

CAT820 keine weiteren Wartungstätigkeiten<br />

an“ erläutert Hr. Dunz, Engineering<br />

Sicherheit und Umwelt bei der ZF<br />

Friedrichshafen AG in Schweinfurt. „Durch<br />

die automatische Reinigung der Probenschläuche<br />

nach jeder Messung und dank<br />

der automatisierten Kalibrierung alle zwei<br />

Tage können wir viel Wartungszeit einsparen.<br />

Im Vergleich zum vorigen Messgerät,<br />

das bis zu drei Stunden Wartungszeit<br />

pro Tag erforderte, läuft der CA80 völlig<br />

autark“.<br />

Die vom CA80CR kontinuierlich analysierten<br />

Online-Werte werden einmal täglich<br />

durch einen Küvettentest im Labor verifiziert.<br />

Zusätzlich wird jeden Tag eine Mischprobe<br />

durch einen Probenehmer (alle zwei<br />

Stunden über 24 Stunden) genommen. Die<br />

Online-Werte stimmen dabei sehr gut mit<br />

den Labormessungen überein.<br />

Insgesamt kann ZF Friedrichshafen durch<br />

den Einsatz des Chromat-Analysators Liquiline<br />

System CA80CR eine hohe Betriebssicherheit<br />

in der Galvanisierung gewährleisten<br />

und den Wartungsaufwand und<br />

daraufhin auch die Betriebskosten deutlich<br />

verringern.<br />

Fotos: Aufmacher + 01–03: Endress+Hauser;<br />

sonstiges Bild Fotolia<br />

www.endress.com<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 13


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

“Nachgefragt”<br />

Druckaufnehmer – Druckverhalten,<br />

Linearität und was sie auszeichnet<br />

Der Markt bietet eine Reihe an<br />

Drucksensoren, denen unterschiedliche<br />

physikalische Messverfahren zu Grunde liegen.<br />

Piezoresistive Druckaufnehmer beispielweise<br />

zeichnen sich durch ihre hohe Empfindlichkeit aus,<br />

sind sehr genau und lassen sich durch ihre kompakte<br />

Bauweise in viele Systeme integrieren. Doch<br />

wie sieht das Druckverhalten<br />

dieser Sensoren aus und worauf<br />

sollten Anwender achten.<br />

Anwender piezoresistiver Druckaufnehmer<br />

erwarten ein lineares Druckverhalten,<br />

bei dem das Ausgangssignal proportional<br />

zum anstehenden Druck ist. Darum soll<br />

die Kurve im Druck-Signal-Diagramm eine<br />

Gerade sein, deren Anfangspunkt mit Nullpunkt<br />

und deren Steigung mit Empfindlichkeit<br />

bezeichnet wird. Der wirkliche Verlauf<br />

der Druck-Signal-Kurve zeigt immer mehr<br />

oder weniger starke Abweichungen von der<br />

idealen Geraden. Diese Abweichung ist der<br />

Linearitätsfehler des Druckaufnehmers. Die<br />

Steigung der Kurve entspricht dagegen der<br />

Empfindlichkeit.<br />

Von welchen Faktoren hängt<br />

die Empfindlichkeit ab?<br />

Karl-Heinz Löprich ist Verkaufsleiter bei der<br />

STS Sensoren Transmitter Systeme GmbH<br />

in Sindelfingen<br />

chanische, chemische oder kombinierte Bearbeitung<br />

festgelegt. Diese Prozesse lassen<br />

sich nicht so genau kontrollieren, dass alle<br />

Druckmesszellen die genau gleiche Empfindlichkeit<br />

aufweisen. Deshalb werden Klassen<br />

gebildet, innerhalb derer die Druckaufnehmer<br />

für einen bestimmten Druckbereich<br />

eingesetzt werden können. Innerhalb dieser<br />

Klassen können die Empfindlichkeiten um<br />

etwa ± 20 % streuen. Diese Abweichung kann<br />

durch den Speisestrom oder den Verstärkungsfaktor<br />

in der Elektronik kompensiert<br />

werden (Kalibrierung).<br />

Linearität hat ihre Tücken<br />

Bei Linearitätsangaben in Prozent muss beachtet<br />

werden, dass dabei meist % FS (Full<br />

Scale, Endwert) angegeben werden. Bezogen<br />

auf einen Messwert kann der Fehler also<br />

durchaus stark ins Gewicht fallen, auch<br />

wenn laut Hersteller ein sehr kleiner Wert,<br />

aber eben als % FS, angegeben wird. Bei der<br />

Druckmesszelle hängt die Linearität von<br />

mehreren Faktoren ab:<br />

n die Halbleiterwiderstände müssen genügend<br />

klein und an der richtigen Stelle der<br />

Siliziummembrane eindiffundiert sein,<br />

n die Siliziummembrane muss sauber, scharfkantig<br />

und genau am richtigen Ort sein,<br />

n die Linearität ist unterschiedlich, ob Über-<br />

Die Empfindlichkeit eines Druckaufnehmers<br />

hängt im wesentlichen von zwei Faktoren<br />

ab. Das sind der Widerstandswert der<br />

eindiffundierten Halbleiterwiderstände und<br />

ihr piezoresistiven Wirkungsfaktor sowie die<br />

Dicke der Siliziummembrane. Die Dicke der<br />

Siliziummembrane hat den größten Einfluss<br />

auf das Druckverhalten. Sie wird durch meoder<br />

Unterdruck gemessen wird, das heißt<br />

ob sich die Membrane in konkaver oder<br />

konvexer Form baucht (Zug- oder Druckbelastung),<br />

n das Verhältnis Durchmesser zu Dicke der<br />

Siliziummembrane muss innerhalb eines<br />

bestimmten Bereiches sein. Sehr dünne<br />

Membranen deformieren sich mit einer<br />

überlagerten Streckung: Dieser Balloneffekt<br />

führt bei Aufnehmern für tiefe Druckbereiche<br />

zu einem typischen s-förmigen<br />

Verlauf der Linearitätskurve,<br />

Präzise Messtechnik<br />

STS Sensoren Transmitter Systeme<br />

entwickelt, produziert und vertreibt<br />

hochwertige Druckaufnehmer,<br />

Drucksensoren, Niveausonden und<br />

Datenlogger sowie Messinstrumente<br />

für unterschiedlichste Anwendungen.<br />

Dazu zählen viele Anwendungen des<br />

Maschinen- und Anlagenbaus, der<br />

Chemie und in der Prozessautomation<br />

sowie die Überwachung von<br />

Schmutzwasser, Produkte für die<br />

Niveau- und Druckregulierung im<br />

Bereich der Wasserversorgung.<br />

14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Piezoresistive Druckaufnehmer gibt es in zahlreichen Ausführungen,<br />

deren hohe Zuverlässigkeit selbst bei explosionsgefährdeten<br />

Anwendungen eine feste Konstante darstellt<br />

n bei sehr dicken Siliziummembranen ist die beabsichtigte Struktur<br />

der am Rand starr eingespannten Membrane nicht mehr realisierbar,<br />

da zum Beispiel bei einem 1 000 bar Aufnehmer die<br />

Membrane halb so dick ist wie der Chip.<br />

Überlast und Berstdruck piezoresistiver<br />

Druckaufnehmer<br />

Der typische Verlauf der Linearitätskurve ist in einem großen Teil<br />

recht linear und dann eher stark abflachend. Im Interesse eines<br />

möglichst großen Ausgangssignals wird der größtmögliche Bereich<br />

dieser Kurve ausgenutzt. Bis etwa zwei Drittel ist der Verlauf so linear,<br />

dass der Fehler kleiner als 0.5 % FS ist. Darüber wird der Linearitätsfehler<br />

schnell größer, so dass eine Grenze von der Genauigkeit her<br />

gesetzt ist. Außer bei sehr tiefen und sehr hohen Druckbereichen<br />

kann der Nenndruckbereich um etwa 50 % überschritten werden,<br />

bis die Messzelle bricht.<br />

Um die Überlastsicherheit zu erhöhen, muss auf ein hohes Nutzsignal<br />

verzichtet werden: Man muss einen Druckaufnehmer verwenden,<br />

der an sich für einen höheren Druckbereich bestimmt wäre.<br />

02 Ein praktisch linearer Teil der Kennlinie wird ausgenutzt, wenn<br />

der Aufnehmer mit geringerer Empfindlichkeit eingesetzt wird;<br />

durch Selektion können Transmitter mit sehr geringer Nichtlinearität<br />

(Stichwort 0.05 %FS) gebaut werden. Voraussetzung ist aber, dass<br />

der Einsatzbereich im linearen Teil des Chips liegt.<br />

Während beispielsweise bei kapazitiven Druckaufnehmern ein<br />

mechanischer Anschlag für die sich unter Druck durchbiegende<br />

Membrane vorgesehen werden kann und eine sehr hohe Überlastfestigkeit<br />

gewährleistet wird, ist dies bei den vergleichsweise winzig<br />

kleinen Siliziummembranen der piezoresistiven Druckmesszellen<br />

mit ihren kleinsten Auslenkungen kaum möglich.<br />

Bei STS ist der Berstdruck der Druck, bei dem ein Medium in den<br />

Sensor gelangen kann, also die metallische Membrane zerstört<br />

wird. Der Aufnehmer ist allerdings bereits vorher nicht mehr<br />

funktionsfähig. Das geschieht bereits wenn der Chip bricht. Bei<br />

Tauchsonden sind Gehäuse, Kabelverschraubung und Kabel<br />

maßgebend, nicht der Berstdruck des Aufnehmers.<br />

Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige STS Sensors<br />

www.stssensors.de<br />

IC-Haus.indd 1 18.07.<strong>2017</strong> 09:41:23<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 15


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Richtungsweisend<br />

IO-Link ebnet den Weg in die digitale Zukunft der Sensorik<br />

Die Verknüpfung einer automatisierten<br />

Fertigung mit modernen Informations- und<br />

Kommunikationstechnologien ist ein wesentliches<br />

Merkmal der digitalen Transformation. Realisieren<br />

lässt sich dies allerdings nur mit intelligenten<br />

Schnittstellen. Im Bereich der Sensorik geht<br />

daher zukünftig kaum ein Weg an<br />

Technologien wie IO-Link vorbei.<br />

IO-Link ist mittlerweile ein Standard für ein<br />

Kommunikationssystem, das Sensoren und<br />

Aktoren an ein <strong>Automation</strong>ssystem anbindet.<br />

Bei der sicheren, herstellerunabhängigen<br />

Punkt-zu-Punkt-Verbindung werden, abgesehen<br />

von der IO-Link-Schnittstelle, keinerlei<br />

Veränderungen an den Sensoren selbst vorgenommen,<br />

sodass sie sich wie gewohnt einsetzen<br />

lassen, mit einem entscheidenden<br />

Unterschied: Die IO-Link-Schnittstelle macht<br />

die Geräte intelligent, da sie nun mit einer<br />

übergeordneten Steuerung (SPS) kommunizieren<br />

können, um beispielsweise Prozess-,<br />

Diagnose- und Gerätedaten für die Fertigungsautomation<br />

zu liefern.<br />

Warum Sensoren mit IO-Link?<br />

Die wachsende Digitalisierung automatisierter<br />

Produktionsprozesse ist nicht mehr<br />

aufzuhalten. Schon alleine deshalb nicht,<br />

weil bereits viele Firmen enorme Anstrengungen<br />

und hohe Investitionen tätigen, um<br />

Industrie 4.0 in die Tat umzusetzen. Sie<br />

versprechen sich dadurch ein Plus an Produktivität<br />

und Kosteneffizienz, z. B. durch<br />

geringere bzw. kürzere Maschinenausfallzeiten,<br />

die mit steigender Flexibilität sowie<br />

Fertigungsqualität und somit höherer Wirtschaftlichkeit<br />

einhergehen. Vor diesem<br />

Hintergrund bieten Sensorlösungen mit IO-<br />

Link-Schnittstelle, abgesehen von einer<br />

problemlosen Verdrahtung, eine Reihe handfester<br />

Vorteile. Dazu zählen eine kosteneffiziente<br />

Standardisierung der Sensorik mit<br />

Geräten, die sich per Plug & Play austauschen<br />

lassen sowie eine reibungslose Kommunikation<br />

mit automatisierten Anlagen<br />

über ein einziges herstellerunabhängiges<br />

Christian Fiebach ist Geschäftsführer bei der<br />

ipf electronic gmbh in Lüdenscheid<br />

System. Zudem liefern sie zusätzliche Diagnoseinformationen<br />

und Parametriermöglichkeiten<br />

im laufenden Betrieb.<br />

Wie erfolgt der Datenaustausch<br />

in einer IO-Link-Architektur?<br />

In einer IO-Link-Systemarchitektur bildet<br />

der IO-Link-Master (integriert entweder in<br />

einer SPS-Baugruppe oder einem Feldbusverteiler)<br />

die zentrale Schnittstelle zu einer<br />

übergeordneten Steuerung und mehreren<br />

IO-Link-Geräten (IO-Link-Devices). Ein<br />

IO-Link-Master verfügt über einen oder<br />

mehrere Ports, wobei sich an jeden Port<br />

über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung (Parallelverdrahtung)<br />

immer nur ein IO-Link-<br />

Device mit einer ungeschirmten 3-adrigen<br />

Standardleitung anschließen lässt. Das Device<br />

selbst besitzt z. B. eine Seriennummer<br />

oder Parameterdaten (Empfindlichkeiten,<br />

Schaltverzögerungen etc.), die über das<br />

IO-Link-Protokoll lesbar respektive schreibbar<br />

sind. Zwischen IO-Link-Master und<br />

IO-Link-Device werden drei Arten von Daten<br />

ausgetauscht: zyklische Prozessdaten, azyklische<br />

Gerätedaten (IO-Link-Device), z. B.<br />

Parameter und Diagnosefunktionen, und<br />

azyklische Daten, also Ereignisse wie etwa<br />

Fehlermeldungen und Warnungen. Hierbei<br />

übermittelt ein IO-Link-Device seine Daten<br />

immer nur nach Aufforderung des IO-<br />

Link-Masters.<br />

01 Umfassendes<br />

Sensor-Portfolio mit<br />

IO-Link: Optosensoren<br />

(links) induktive Sensoren<br />

(Kunststoff oder Edelstahl<br />

(mittig), Vakuum- und<br />

Drucksensoren (rechts<br />

oben) sowie Strömungssensoren<br />

(rechts)<br />

Konfiguration und IODD<br />

Zur Parametrierung des IO-Link-Masters<br />

und der daran angeschlossenen IO-Link-<br />

Devices bzw. IO-Link-fähigen Sensoren wird<br />

das sogenannte IO-Link-Konfigurationstool<br />

benötigt. Diese Software ermöglicht die<br />

transparente Darstellung (Visualisierung)<br />

der jeweiligen IO-Link-Systemarchitektur.<br />

IO-Link-Sensoren von IPF Electronic bieten<br />

über das IO-Link-Protokoll den Zugriff auf<br />

Prozessdaten und Variablen. Alle Eigenschaften<br />

der Sensoren sind in der IODD (IO<br />

Device Description) beschrieben, wobei<br />

der Aufbau der IODD für alle IO-Link-fähigen<br />

Geräte aller Hersteller identisch ist. Die<br />

IODD besteht aus Bilddaten im png-Format<br />

sowie einer oder mehrerer XML-Dateien,<br />

die den IO-Link-fähigen Sensor beschreiben.<br />

Sie enthält somit Informationen zu<br />

den Kommunikationseigenschaften sowie<br />

Geräteparametern eines Sensors, Identifikations-,<br />

Prozess- und Diagnosedaten,<br />

eine Abbildung des Sensors, das Hersteller-<br />

Logo sowie in der Regel eine PDF mit allen<br />

relevanten Informationen für den Geräteanwender.<br />

IO-Link-fähige Sensoren für<br />

viele Anwendungen<br />

IPF Electronic offeriert eine Reihe an Sensoren<br />

mit IO-Link-Schnittstelle für unter-<br />

16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

schiedliche Einsatzbereiche. Darunter sind<br />

induktive Sensoren für Standardanwendungen<br />

mit aktiver Fläche aus Kunststoff<br />

und Lösungen aus Edelstahl für extreme<br />

Umgebungsbedingungen. Zukunftsweisend<br />

für pneumatische Anwendungen sind die IO-<br />

Link-fähigen Vakuum- und Drucksensoren<br />

mit Erfassungsbereichen von - 1 bis + 10 bar.<br />

Die kompakten Sensoren im robusten<br />

Kunststoffgehäuse verfügen über eine Ansprechzeit<br />

von < 2,5 ms sowie eine Schaltfrequenz<br />

von 200 Hz und ermöglichen somit<br />

einen variablen und damit vielseitigen<br />

Einsatz in allen erdenklichen Bereichen von<br />

Handlings- und <strong>Automation</strong>ssystemen.<br />

Dies können Aufgaben der Drucküberwachung,<br />

der Vakuumkontrolle bei Unterdrucktraversen<br />

oder in der Ansteuerung<br />

von Kompressoren sein.<br />

Zu den jüngsten Geräten von IPF Electronic<br />

mit IO-Link gehören Strömungssensoren,<br />

die die Luftströmungsgeschwindigkeit<br />

sowie Lufttemperatur in einer integrierten<br />

Messstrecke erfassen und hierbei aus der<br />

Durchflussgeschwindigkeit die Durchflussmenge<br />

und den Luftverbrauch bezogen auf<br />

einen Normzustand berechnen. Diese Sensoren<br />

können beispielsweise Kühl- und<br />

Ventilationssysteme sowie den Trockenlauf<br />

von Pumpen überwachen oder zur Anwesenheitskontrolle<br />

von Flüssigkeits- oder Gasströmungen<br />

eingesetzt werden.<br />

Noch in diesem Jahr wird IPF Electronic<br />

außerdem seine optischen Sensoren der<br />

Reihe ON43, OT43, ON33, OT33 sowie<br />

ON45 und OT45 mit IO-Link-Schnittstelle<br />

anbieten. Das Lösungsspektrum umfasst<br />

hierbei Einweglichtschranken, Tast-Reflexlichtschranken<br />

und Lichttaster.<br />

Der Einstieg in die Zukunft der Produktion<br />

mit IO-Link ist mit überschaubarem Aufwand<br />

verbunden. Wie so oft, liefert vor allem<br />

die Praxis die besten Argumente, wie folgendes<br />

Beispiel zeigt. In einer Produktionsanlage<br />

muss für jede verbaute und austauschbare<br />

Komponente im Sinne einer hohen<br />

Anlagenverfügbarkeit bei einem Defekt<br />

oder einer Störung möglichst schnell ein<br />

Ersatzteil zur Verfügung stehen. Eine Notwendigkeit,<br />

die mitunter im Bereich der Sensorik<br />

zu einer erheblichen Lagerhaltung<br />

führt. Ein Unternehmen ersetzte daher an einem<br />

Werkzeug konventionelle Sensoren durch<br />

IO-Link-fähige Geräte. Das Ergebnis: Separate<br />

Öffner- und Schließergeräte müssen nun<br />

nicht mehr als Ersatzteile vorge halten werden.<br />

Die Lagerkosten sanken. Darüber hinaus<br />

lassen sich die IO-Link-Sensoren per integrierter<br />

Ein- und Ausschaltverzögerung entprellen.<br />

Eine Funktion, die bisher eine SPS<br />

übernehmen musste. Die vorhandenen Anschlusskabel<br />

konnten beibehalten werden,<br />

da die Schnittstellenkommunikation über den<br />

„gewöhnlichen“ Signalausgang verläuft. Entsprechend<br />

ließ sich der Umbau des Werkzeuges<br />

mit minimalem Aufwand realisieren.<br />

Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige ipf electronic<br />

www.ipf.de<br />

Überzeugend: IO-Link<br />

in der Praxis<br />

02 Beispielhafte IO-Link-Systemarchitektur: Der Anschluss eines IO-Link-Device an den<br />

IO-Link-Master erfolgt über eine ungeschirmte 3-adrige Standardleitung (max. 20 m); die<br />

Kommunikation des IO-Link-Device erfolgt über den IO-Link-Master, der entweder in einer<br />

SPS-Baugruppe oder einem Feldbusverteiler integriert ist<br />

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Sensorik für die Industrieautomation<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 17


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Streng kontrolliert<br />

Überwachungssystem hat in der Pharmaindustrie<br />

die Parameter im Blick<br />

Nur wenige Branchen sind so stark reguliert wie die Pharmaindustrie.<br />

Sämtliche Prozesse in der Herstellung, Verpackung und Lagerung von<br />

Arzneimitteln finden daher unter streng kontrollierten Bedingungen<br />

statt und müssen kontinuierlich überwacht werden. Wir stellen Ihnen<br />

ein Monitoring-System vor, das zuverlässige Messwerte liefert und<br />

bedarfsgerecht erweitert werden kann.<br />

Die strikten Vorschriften in der Pharmaindustrie<br />

gewährleisten die Sicherheit<br />

und Wirksamkeit der Arzneimittel, die in<br />

den Verkauf kommen. Deshalb finden<br />

sämtliche Prozesse unter streng kontrollierten<br />

Bedingungen statt. Um potenzielle<br />

Probleme schnell auszuräumen, sind die<br />

Hersteller verpflichtet, diese Bedingungen<br />

lückenlos zu überwachen. Werden Grenzwerte<br />

überschritten, muss umgehend ein<br />

Alarm ausgelöst und entsprechend reagiert<br />

werden. Zudem müssen Pharmaunternehmen<br />

in der Lage sein, Produktionschargen<br />

gegebenenfalls zurückzuverfolgen und gegenüber<br />

Aufsichtsbehörden nachzuweisen,<br />

dass die Bedingungen bei Herstellung, Verpackung<br />

und Lagerung spezifikationskonform<br />

waren.<br />

Diese Anforderungen sind ein Aspekt der<br />

GMP-Vorschriften (Good Manufacturing<br />

Practice), die für Pharmaproduzenten auf<br />

der ganzen Welt gelten – so auch für das<br />

schwedisch-britische Pharmaunternehmen<br />

Astra Zeneca, das seine Produkte durch<br />

strenge Kontrollen der Umgebungsparameter<br />

bei der Fertigung, Verpackung und Lagerung<br />

schützt.<br />

Temperatur, Luftfeuchte und<br />

Druck zuverlässig überwachen<br />

2013 beschloss das Unternehmen, eine<br />

neue Überwachungslösung für sein Werk<br />

Södertälje südwestlich von Stockholm zu<br />

implementieren. Die wichtigsten Auswahlkriterien<br />

waren dabei die Zuverlässigkeit<br />

der Messungen und die Unterstützung für<br />

verschiedene Monitoring-Optionen sowie<br />

die Möglichkeit, das System bedarfsgerecht<br />

zu erweitern. Projektleiter Mats Andersson<br />

war für die Auswahl und Installation des<br />

Systems verantwortlich und entschied sich<br />

für das automatische Überwachungssystem<br />

viewLinc von Vaisala, dem führenden<br />

Anbieter auf dem Gebiet von Umwelt- und<br />

Industriemessungen. Damit lassen sich Informationen<br />

über Temperatur, Luftfeuchte<br />

und Differenzdruck in der Produktions­<br />

anlage erfassen, die zur Sicherung der<br />

Produktqualität dienen. Da das System<br />

auch regulatorische Auflagen erfüllt, können<br />

ohne großen Aufwand auch die nötigen<br />

Compliance-Anforderungen gegenüber<br />

den zuständigen Aufsichtsbehörden nachgewiesen<br />

werden.<br />

Automatisches Überwachungssystem<br />

für zusätzliche Sicherheit<br />

„Automatische Systeme sparen langfristig<br />

Geld“, weiß Piritta Maunu, Life-Science-<br />

Spezialistin bei Vaisala. „Die Anfangsinvestition<br />

mag zwar hoch erscheinen, aber<br />

ein umfassendes Überwachungssystem gewährleistet<br />

effiziente Abläufe und einen<br />

besseren Schutz empfindlicher Produkte.<br />

Ändern sich die Bedingungen, wird zudem<br />

sofort ein Alarmhinweis verschickt. So kann<br />

die Situation geklärt werden, noch bevor<br />

die Bedingungen die Grenzwerte überschreiten,<br />

die für das jeweilige Produkt bzw.<br />

für den jeweiligen Prozess gelten.“<br />

In der Praxis werden dazu Datenlogger<br />

an verschiedenen Stellen eines zu überwachenden<br />

Bereichs platziert. Sie messen<br />

Temperatur, relative Feuchte, Kohlen dioxid,<br />

Druck und andere Größen und senden die<br />

Messdaten an einen Server, der die Daten<br />

speichert. Ändern sich die Bedingungen<br />

plötzlich oder werden vorgegebene Grenzwerte<br />

über- bzw. unterschritten, löst das<br />

System einen Alarm aus und benachrichtigt<br />

per SMS oder E-Mail den zuständigen Mit­<br />

18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


arbeiter. Diese können dann auf einen Blick<br />

erkennen, welche Bedingungen sich verändert<br />

haben, und gegebenenfalls das<br />

Pro blem lösen, bevor Schäden entstehen.<br />

„Anwendern bringt ein automatisches<br />

Überwachungssystem zusätzliche Sicherheit,<br />

da sie genau wissen, dass die elektronisch<br />

gespeicherten Daten nicht verlorengehen“,<br />

erklärt Maunu. „Darüber hinaus<br />

können wir unsere Betriebsabläufe noch effizienter<br />

gestalten, da die manuelle Prüfung<br />

von Überwachungspunkten entfällt“, erklärt<br />

Mikael Ruda, Associate Director for Maintenance<br />

im Werk Södertälje.<br />

Daten-Übertragung selbst<br />

durch Mauern<br />

Entsprechend der GDP-Leitlinien der Europäischen<br />

Union für Pharmazeutika sind<br />

alle Beteiligten in der Vertriebskette dafür<br />

verantwortlich, dass vorgegebene Temperaturbedingungen<br />

für die Arzneimittel eingehalten<br />

werden. Dies betrifft auch den<br />

Transport und die Zwischenlagerung von<br />

Pharmazeutika.<br />

Prädestiniert für derartige Messungen ist<br />

ein neues viewLinc Monitoring System von<br />

Vaisala, das 2018 auf den Markt kommen<br />

wird. Damit können Daten von den Temperatur-<br />

und Feuchte-Datenloggern drahtlos<br />

über diskrete, proprietäre Netzwerkzugangspunkte<br />

zum Überwachungssystem<br />

übertragen werden. Die Datenlogger und<br />

Zugangspunkte arbeiten mit dem ebenfalls<br />

von Vaisala entwickelten VaiNet Funkprotokoll.<br />

VaiNet arbeitet auf Grundlage eines<br />

Long Range Wide Area Netzwerkprotokolls<br />

(LoRa), das für die Kommunikation im Internet<br />

der Dinge entwickelt wurde. Dank<br />

der hohen Signalstärke zwischen den Netzwerkzugangspunkten<br />

und den Datenloggern<br />

können Daten über Entfernungen von<br />

mehr als 100 m übermittelt werden und<br />

damit wesentlich weiter als in einem<br />

WLAN-Sensornetzwerk. VaiNet arbeitet dabei<br />

mit Frequenzen von 868 oder 915 MHz,<br />

die eine Übertragung selbst durch Mauern<br />

oder Metallkonstruktionen wie Regalsysteme<br />

oder Maschinenanlagen erlauben. Repeater<br />

oder Signalverstärker sind nicht erforderlich.<br />

Wahl der passenden<br />

Überwachungslösung<br />

Automatische Überwachungssysteme zur<br />

Kontrolle verschiedenster Parameter und<br />

Bedingungen kommen in zahlreiche Anwendungen<br />

zum Einsatz, z. B. in Museen,<br />

Rechenzentren, Kühl- und Gefriersystemen,<br />

im Flugzeugbau und sogar in Atomkraftwerken.<br />

Welche Überwachungslösung<br />

sich eignet, hängt von den Systemanforderungen<br />

der individuellen Umgebung ab.<br />

Dazu zählen die Größe des zu überwachenden<br />

Bereichs sowie die Anzahl, Entfernung<br />

und Zugänglichkeit der Messpunkte. Wichtig<br />

ist auch die Fragestellung, welche Reichweite<br />

für Funksignale erforderlich ist und<br />

ob Signalbarrieren wie Metallregale, Flüssigkeiten<br />

oder massive Wände vorliegen.<br />

Und letztendlich geht es darum, wer das<br />

System nutzt – erfahrene IT-Mitarbeiter,<br />

Laborpersonal oder Lagerarbeiter – und ob<br />

ein Fernzugriff via Browser erforderlich ist.<br />

Nach Klärung dieser Fragen steht dem<br />

Einsatz eines passenden Überwachungssystems<br />

nichts mehr im Wege.<br />

Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige Vaisala<br />

www.vaisala.de<br />

01 Links: Die Qualität pharmazeutische<br />

Erzeugnisse muss vor, während und nach einer<br />

Zulassung zuverlässig kontrolliert werden<br />

ME ASUREMENT SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

COMPUTING<br />

Autonome<br />

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• Remote Konfiguration und<br />

Überwachung per PC, Tablet oder<br />

Smartphone<br />

• Automatisieren von Mess- und Prüfaufgaben<br />

mit Jobs und Ablaufsteuerung<br />

• Flexible Trigger und Alarmfunktionen<br />

• E-Mail und SMS Benachrichtigungen<br />

• Integrierter Webserver<br />

• Praktisch unbegrenzter Datenspeicher<br />

Temperatur-Datenlogger<br />

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• 24 Bit Auflösung, 51,2 kSamples/s<br />

pro Kanal<br />

• Onboard Realtime FFT<br />

www.mccdaq.de<br />

02 Das schwedisch-britische Pharmaunternehmen<br />

Astra Zeneca produziert Arzneimittel<br />

unter strengsten Regularien<br />

03 Das Überwachungssystem misst<br />

Temperatur, Luftfeuchte und Differenzdruck<br />

in der Produktionsanlage<br />

Tel: +49 7142 9531-40<br />

E-Mail: sales@mccdaq.de<br />

© Measurement Computing GmbH<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 19<br />

(vormals Data Translation GmbH)


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Das Umfeld dreidimensional<br />

abbilden<br />

Rundum geschützt<br />

3D-Umfeldsensorik erhöht die Sicherheit<br />

von Arbeitsmaschinen<br />

Um Effizienzsteigerung zu erreichen und Personen sowie Hindernisse<br />

im nicht einsehbaren Bereich besser detektieren zu können, kommen<br />

in mobilen Arbeitsmaschinen Operator Assistenzsysteme mit<br />

3D-Umfeldsensorik zum Einsatz. Für das Design solcher Systeme und<br />

Lösungen müssen jedoch zahlreiche Anforderungen berücksichtigt<br />

werden, die sich in der Sensorauswahl und der Systemarchitektur<br />

widerspiegeln.<br />

Rund um mobile Arbeitsmaschinen gibt es<br />

hinsichtlich der Automatisierung ihrer<br />

Arbeitsprozesse noch eine Vielzahl von Fragestellungen,<br />

die aufgrund ihrer technologischen<br />

Rahmenbedingungen noch nicht<br />

gelöst sind. Zwar profitiert dieser Markt zunehmend<br />

von einer Technologietransition<br />

aus dem Automotive-Sektor, aber wir sind<br />

noch weit von vollautonomen Arbeitsprozessen<br />

entfernt. Die Hauptaufmerksamkeit<br />

der Branche liegt daher zurzeit auf der Generierung<br />

von Lösungen zur Unterstützung<br />

der Bediener von Arbeitsmaschinen, den<br />

sogenannten Operator Assistenzsystemen.<br />

Umfeldsensorik ist dabei ein wichtiger<br />

Bestandteil von Operator Assistenzsystemen.<br />

Hierbei kristallisiert sich immer mehr<br />

heraus, dass es für die komplexen Fragestellungen<br />

einen großen Vorteil bedeutet,<br />

wenn diese Umfeldsensorik 3D-Daten der<br />

direkten Umgebung der Arbeitsmaschine<br />

liefert. So wird dem Operator ein Zugang<br />

zu einer Vielzahl vorher nicht verfügbarer<br />

Informationen gewährt. Zudem wird basierend<br />

auf diesen Daten ein breites Spektrum<br />

an Assistenzsystemen möglich, z. B. die<br />

Detektion von Menschen in einem vom<br />

Bediener nicht einsehbaren Bereich hinter<br />

der Arbeitsmaschine.<br />

M. Sc. Stefan A. Lang, Abteilungsleiter Systeme &<br />

Lösungen, STW GmbH, Kaufbeuren<br />

Die Wahl der richtigen Sensoren<br />

Die Auswahl der richtigen Sensoren für die<br />

Applikation auf mobilen Arbeitsmaschinen<br />

ist eine wesentliche Herausforderung beim<br />

Design von Operator Assistenzsystemen.<br />

Wichtige Fragen richten sich z. B. nach der<br />

Wetterfestigkeit und Störresistenz der Sensoren<br />

oder der Entfernungs- und Winkelauflösung,<br />

Messdauer, Leistungsaufnahme und<br />

Schutzklassen. Es empfiehlt sich daher immer,<br />

zuerst die Applikation genau zu untersuchen,<br />

die relevanten Rahmenbedingungen<br />

zu extrahieren und einen geeigneten<br />

Kriterienkatalog aufzustellen, bevor mit der<br />

Sensorauswahl begonnen wird. Anschließend<br />

ist eine kontextuelle Bewertung der<br />

Sensoren nach den gefundenen Kriterien<br />

der Schlüssel zum Erfolg.<br />

Als klassische Sensoren bieten sich bspw.<br />

Ultraschall und Kamerasysteme an. Beide<br />

Sensorarten sind mittlerweile sehr gut bekannt<br />

und werden auch zunehmend im<br />

Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen eingesetzt.<br />

Weniger bekannt sind Sensortechnologien<br />

aus dem Automobil-Bereich und<br />

der Industrierobotik: Abstandsradar, Lidar,<br />

Scan-Lidar, Stereokamera. Dies hängt u. a.<br />

damit zusammen, dass optische Sensortechnologien<br />

(Lidar und Scan-Lidar) im Allgemeinen<br />

sehr anfällig für Umwelteinflüsse<br />

sind und daher von vielen Anbietern gar<br />

nicht für diesen Markt angeboten werden.<br />

Bei Abstandsradar und Stereokamera stellt<br />

sich die Situation ein wenig anders dar. Abstandsradare<br />

aus dem Automobil-Bereich<br />

lassen sich aufgrund der auch hier geltenden<br />

Frequenzzulassung und den sehr ähnlichen<br />

Rahmenbedingungen problemlos<br />

für Fahrapplikationen von Arbeitsmaschinen<br />

einsetzen.<br />

Zu beachten ist hier allerdings, dass durch<br />

die gesetzliche Restriktion der verfügbaren<br />

Frequenzbänder auch eine Limitierung der<br />

Entfernungsauflösung in Kauf genommen<br />

werden muss, sodass die erreichbare Entfernungsauflösung<br />

für manche Anwendungen<br />

nicht ausreicht. Stereokameras bieten die<br />

Möglichkeit der dreidimensionalen Abbildung<br />

des Umfeldes und eignen sich daher<br />

für Anwendungen, bei denen ein 3D-Profil<br />

zur Extraktion bestimmter Merkmale für die<br />

Interaktion notwendig ist. Allerdings ist<br />

die Stereokamera auf externe Beleuchter<br />

wie die Sonne angewiesen und hat ihre<br />

Schwächen bei Hell-Dunkel-Wechseln wie<br />

der Dämmerung.<br />

Generell lässt sich sagen, dass 3D-Daten<br />

neue Möglichkeiten der Interaktion von<br />

Bediener und Arbeitsmaschine ermöglichen.<br />

So kann aus den Sensordaten eine<br />

digitalisierte Szene des Umfeldes erzeugt<br />

werden, die wiederum als Grundlage zur<br />

Objektklassifizierung und Interaktionsab -<br />

leitung für Operator Assistenzsysteme<br />

dient. Oftmals muss über die Verknüpfung<br />

mehrerer Sensoren oder Sensorarten nachgedacht<br />

werden, um den spezifischen Rahmenbedingungen<br />

Rechnung tragen zu<br />

können. Hier gilt, dass die Fusion immer<br />

dann sinnvoll ist, wenn dadurch Stärken<br />

akkumuliert und Schwächen ausgeblendet<br />

werden können.<br />

Sensordaten kontextuell<br />

interpretieren<br />

Als nächster Schritt muss die Systemarchitektur<br />

betrachtet werden, wobei sich dazu<br />

die Orientierung an einem Paradigma aus<br />

der Robotik empfiehlt: Sense-Think-Act.<br />

Mit „Sense“ sind die Umfeldsensoren gemeint<br />

und mit „Think“ und „Act“ werden<br />

über zwei miteinander verbundene Regelungsschleifen<br />

die kontextuelle Interpretation<br />

der Sensordaten und die Umfeldinteraktion<br />

realisiert.<br />

Die Sensoren sind dabei an einen Assistenz-Controller<br />

angeschlossen, der genügend<br />

Rechenleistung zur Verfügung stellt,<br />

um einerseits die anlaufenden Daten der<br />

Sensoren mit einer hohen Updaterate verarbeiten<br />

zu können und andererseits noch<br />

genügend Kapazität bietet, um Interaktionsstrategien<br />

aus den Sensordaten in<br />

Verbindung mit den Bediener-Zielstellungen<br />

ableiten zu können.<br />

20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Intelligente<br />

Messtechnik<br />

mit IEPE<br />

01 3D-Daten bieten neue Möglichkeiten in der Interaktion von Bediener und Arbeitsmaschine:<br />

Umfeldsensorik-Aufbau auf einem ferngesteuerten Modellfahrzeug (unten links), Grauwertbild<br />

der Stereokamera (oben) und gerenderte 3D-Punktewolke (rechts) von einem Radlader<br />

Die elektronische Steuerung übernimmt die<br />

Steuerung der Arbeitsprozesse, schaltet bspw.<br />

die Pumpen von hydraulischen Anlagen und<br />

erhält direktes Feedback über Druck, Temperatur<br />

und Auslenkung unter Verwendung<br />

der Prozesssensoren. Die Auswirkung auf<br />

die Umgebung wird dann wiederum mit<br />

den Umfeldsensoren erfasst und zur Verarbeitung<br />

in den Assistenz-Controller gespeist.<br />

Interaktionen richtig ableiten<br />

Ein weiterer wesentlicher Aspekt bei der<br />

Architekturauslegung ist die Kommunikation<br />

zwischen Assistenz-Controller und elektronischer<br />

Steuerung. Hier muss ein Master<br />

definiert werden, der die Steuerung des<br />

(teil-)automatisierten Arbeitsprozesses leitet,<br />

wobei je nach Applikation sowohl der eine<br />

als auch der andere sinnvoll sein kann. Im<br />

hier genannten Beispiel ist der Assistenz-<br />

Controller der Master, der somit auch ein<br />

02 Mögliche Systemarchitektur von<br />

Umfeldsensorik mit Assistenz-Controller,<br />

elektronischer Steuerung und Prozesssensoren<br />

zur Steuerung der Arbeitsprozesse<br />

Funktionsmodell des Arbeitsprozesses benötigt,<br />

um basierend auf seinem Input die<br />

richtige Interaktion ableiten zu können.<br />

Ein Beispiel für solche Interaktionen ist<br />

die Bestimmung von Entfernung und Lage<br />

des eigenen Maschinenwerkzeugs gegenüber<br />

dem Umfeld des Effektors oder die Vermessung<br />

des Effektorumfeldes (z. B. die Baggerschaufel),<br />

um damit Schüttgutvolumen zu<br />

bestimmen oder Greifbewegungen effizienter<br />

gestalten zu können.<br />

Ein weiteres Beispiel ist die Detektion<br />

von Personen in für den Bediener nicht<br />

einsehbaren Bereichen um seine Arbeitsmaschine<br />

– was z. B. zu einem Not-Stopp-<br />

Eingriff des Operator Assistenzsystems führen<br />

kann und damit die Arbeitsmaschine<br />

vor einem möglichen Zusammenstoß mit<br />

der Person zum Stillstand bringt. Hierzu<br />

werden in der Regel optische Systeme eingesetzt,<br />

wobei es neue Sensorfusionskonzepte<br />

zur Erhöhung der Detektionsrate in<br />

Verbindung mit Radarsensoren gibt.<br />

www.sensor-technik.de<br />

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• (AI) 16 Bit 500kHz<br />

• Ein-/Ausgänge 16 A/D<br />

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• 4 * (AO) 16 Bit<br />

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• 2 * 32 Bit Zähler: Pulsbreiten-,<br />

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• 1 24 Bit Counter<br />

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Softwarebibliothek:<br />

DASYLab, DIAdem, IPE-motion VI<br />

Bibliothek für LabVIEW, Assembly +<br />

viele Erweiterungen zur Verwendung<br />

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Mathematica, Agilent-VEE, Crossplatform<br />

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MacOSX, Linux (Debian/<br />

Android) inklusive Header<br />

Wrapper für C/C++,Object<br />

Pascal/Delphi, Python,<br />

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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Peter Keppler, Director of Corporate Sales,<br />

Stemmer Imaging, Puchheim<br />

Embedded Vision<br />

Wie sich die klassische Rollenverteilung zwischen<br />

Kamera und Rechner verändert<br />

Embedded Vision Systeme kombinieren kompakte PCs und Kameras und<br />

eröffnen damit zahlreiche neue Anwendungsgebiete. Wir stellen Ihnen<br />

einen neuen GigE Vision Server vor, der genau in dieses Segment passt und<br />

die klassische Rollenverteilung zwischen Kamera und Rechner aufhebt.<br />

Unter Verwendung eines Standard-Softwaremoduls kann nun auch der<br />

Rechner als Bildquelle fungieren und Bilddaten über GigE Vision an andere<br />

Verarbeitungseinheiten schicken.<br />

Prinzipiell besteht jedes Bildverarbeitungssystem<br />

aus zwei grundlegenden Funktionseinheiten:<br />

Der Bildquelle und der Bildsenke.<br />

Als Bildquelle kommen im Umfeld<br />

der industriellen Bildverarbeitung heut zutage<br />

i.d.R. kompakte CMOS­ Kameras zum<br />

Einsatz. Die Bildsenke ist die Verarbeitungseinheit,<br />

die aus dem Bild Ergebnisse<br />

extrahiert. Dabei handelt es sich derzeit<br />

zumeist um klassische PC-Systeme auf<br />

Basis von Intel-Prozessoren und dem Betriebssystem<br />

Windows.<br />

Vom Bild zum Ergebnis<br />

Die Ethernet-Schnittstelle, zurzeit meist als<br />

Gigabit-Ethernet (1 GigE) aus geführt, bietet<br />

die Besonderheit des<br />

Anzeige<br />

„Full-Duplex“-Betriebes.<br />

Über diese<br />

Schnittstelle können<br />

im Gegensatz zu<br />

den erstgenannten<br />

Schnittstellen gleichinfo@falcon-illumination.de<br />

facekarten im Rechner erfordern wie CoaX­<br />

Press, CameraLink oder auch CameraLink<br />

HS. Die Definition von Bildquelle und Bildsenke<br />

beschreibt bereits bildlich, dass die<br />

Übertragung der Bilddaten, also des substantiellen<br />

Datenvolumens – in der Regel unidirektional<br />

erfolgt. Dieser Tat sache tragen<br />

die genannten Kameraschnittstellen insofern<br />

Rechnung, dass die Übertragungsbandbreiten<br />

zwischen Quelle und Senke unsymmetrisch<br />

ausgelegt sind. Die meisten Applikationen<br />

im industriellen Umfeld kommen<br />

allerdings mit weniger anspruchsvollen Kameras<br />

aus, deren Daten raten eine Übertragung<br />

über gebräuchliche und in normalen<br />

PC-Systemen standardmäßig vorhandenen<br />

Standardschnittstellen erlauben. Beispiele<br />

dafür sind USB, Ethernet oder Firewire.<br />

GigE als Hardwareprotokoll –<br />

GenICam als Software-Interface<br />

+49 7132 99169-0<br />

easy-Line<br />

Die Kommunikation zwischen Bildquelle<br />

und Bildsenke kann über verschiedene<br />

Schnittstellen stattfinden, die je nach Anforderungen<br />

an Kabellänge, Datenrate und Systemtopologie<br />

jeweils individuelle Vorteile<br />

bieten. Hochauflösende Kameras mit beeindruckenden<br />

Bildraten generieren ex treme<br />

Datenmengen, die nach optimierten Schnittstellen<br />

verlangen und somit spezielle Interzeitig<br />

und ohne gegenseitige Beeinflussung<br />

Daten mit voller Bandbreite empfangen<br />

und gesendet werden. Erst bei vollständiger<br />

Auslastung der Übertragungsbandbreiten<br />

in beide Richtungen kann die<br />

Übertragung des notwendigen Kontrollprotokolls<br />

(Heartbeat-Pakete) versagen,<br />

was zum Abbruch der Verbindung führt.<br />

Aber selbst diesem Effekt kann mit entsprechenden<br />

Einstellungen (Interpacket-Delay)<br />

entgegengewirkt werden. Die Ethernet-<br />

Schnittstelle erlaubt also die Auflösung der<br />

klassischen Rollenverteilung von Bildquelle<br />

(Kamera) und Bildsenke (Rechner) für die<br />

Bildverarbeitung.<br />

Mittlerweile haben sich fast alle Hersteller<br />

von industriellen Kameras mit GigE-Schnittstelle<br />

und industrieller Bildverarbeitungssoftware<br />

auf den GigE Vision-Standard als<br />

Hardwareprotokoll und GenICam als Software-Interface<br />

geeinigt. Durch die Verwendung<br />

dieser Hard- und Software standards<br />

besteht eine umfangreiche und umfassend<br />

getestete Kompatibilität zwischen etablierten<br />

Kameras und Software paketen auf den<br />

verschiedensten Rechnersystemen.<br />

Bemerkenswert ist, dass der GigE Vision-<br />

Standard als Hardwareprotokoll einschließlich<br />

GenICam als Software-Interface nicht<br />

auf die 1 GigE-Schnittstelle beschränkt ist.<br />

Alle beschriebenen Vorzüge kommen gleichermaßen<br />

auch beim Einsatz von Ethernet-Schnittstellen<br />

mit höheren Bandbreiten<br />

(z. B. 10 GigE) zum Tragen.<br />

Rechner fungiert als Bildquelle<br />

Mit dem CVB GigE Vision Server hat<br />

Stemmer Imaging durch die Ausnützung<br />

der beschriebenen Eigenschaften der<br />

Ethernet-Schnittstelle bei voller Unterstützung<br />

des GigE Vision-Standards und mit<br />

entsprechender Zertifizierung die klassische<br />

Rollenverteilung zwischen Kamera und<br />

22 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong><br />

Falcon-5.indd 1 15.02.<strong>2017</strong> 10:44:58


Rechner aufgehoben. Unter Verwendung<br />

des Standard-Softwaremoduls aus der Programmierbibliothek<br />

Common Vision Blox<br />

kann nun auch der Rechner als Bildquelle<br />

fungieren und Bilddaten dank der Full-<br />

Duplex-Übertragung der Ethernet-Schnittstelle<br />

über GigE Vision an andere Bildsenken<br />

schicken. Da es sich um eine vollständige<br />

GigE-Vision-Unterstützung handelt, verhält<br />

Breites Anwendungsspektrum<br />

Die bereits vorhandene Rechenleistung der<br />

verfügbaren SoC und die Vielfalt der unterstützten<br />

Schnittstellen sind beeindruckend.<br />

Durch mehrere USB3-, GigE- und Mipi-<br />

Schnittstellen bieten sich aktuelle SoC als<br />

dezentrale Bildverarbeitungssysteme zur<br />

Aufnahme verschiedenster Bildquellen an.<br />

Wir sind dabei,<br />

wenn aus Innovation<br />

Vorsprung entsteht.<br />

Die Grenzen zwischen Bildverarbeitung mit „intelligenten Kameras“<br />

und „PC-basierter Bildverarbeitung“ verschwimmen zunehmend.<br />

sich diese Bildquelle exakt so, wie eine<br />

„normale“ GigE Vision- Kamera und bietet<br />

auch diesbezügliche Kommunikation – also<br />

Bildübertragungen – zu allen GigE Visionkompatiblen<br />

Bildsenken.<br />

System-On-Chip-Plattformen<br />

eröffnen neue Möglichkeiten<br />

Gerade im Zusammenspiel mit den aktuellen<br />

SoC-Plattformen (System-On-Chip) verschwimmen<br />

die bisher klaren Grenzen zwischen<br />

Bildverarbeitung mit „intelligenten<br />

Kameras“ und „PC-basierter Bildverarbeitung“.<br />

Nun können dezentrale, kompakte<br />

Embedded Systeme auf Basis von hochspezialisierten<br />

SoC (zum Beispiel Intel Cyclone<br />

V oder Nvidia Jetson TX1) sogar die<br />

Bilddaten von mehreren Kameras aufnehmen,<br />

vorverarbeiten und die generierten<br />

Ergebnisbilder wiederum als GigE Vision-<br />

Kamera ausgeben. Dabei kann die komplette<br />

Steuerung und Ergebnisübertragung vollkommen<br />

transparent über die GenICam-<br />

Funktionalität erfolgen und erfordert somit<br />

keine proprietäre Anpassung der folgenden<br />

Bildsenke. Zudem kann der GenICam-<br />

Standard wiederum seine Flexibilität ausspielen:<br />

Die Kamera teilt der Software selbst<br />

mit, welche speziellen Features von der<br />

Kamera zur Verfügung gestellt werden.<br />

Mögliche Anwendungsfälle reichen von der<br />

reinen lokalen Umsetzung einer USB- oder<br />

Mipi-Kamera auf den GigE Vision-Standard<br />

über die lokale Vorverarbeitung eines einzelnen<br />

Kamerabildes auf dem FPGA, z. B.<br />

des Intel Cyclone V und der Weitergabe des<br />

vorverarbeiteten Kamerabildes über GigE<br />

Vision bis hin zur Aufnahme mehrerer<br />

Kameras und der Weitergabe kompletter<br />

Ergebnisbilder nach rechenintensiver<br />

Vorverarbeitung auf der lokalen GPU eines<br />

Nvidia Jetson TX1 SoC. Auch dem Bau einer<br />

eigenen GigE Vision-kompatiblen Kamera<br />

unter der Verwendung des CVB GigE Vision<br />

Servers auf einem ARM-basierten SoC steht<br />

nichts im Wege. Lediglich ein CCD- oder<br />

CMOS-Sensor muss noch an das System<br />

ange bunden werden.<br />

Je länger man sich mit den Möglichkeiten<br />

des GigE-Vision-Servers auf SoC-Plattformen<br />

beschäftigt, umso mehr verschwimmen<br />

die bekannten Definitionen. Ob dieser lokale<br />

Bildverarbeitungsknoten des Gesamtsystems<br />

nun als „Rechner“, als „Kamera“, als „intelligente<br />

Kamera“ oder als „Vision Sensor“<br />

bezeichnet wird, obliegt letztendlich dem<br />

Betrachter.<br />

Bilder: Fotolia, Stemmer Imaging<br />

www.stemmer-imaging.de<br />

Hohe Empfindlichkeit, hohe<br />

Geschwindigkeit und niedriger<br />

Dunkelstrom – unsere Avalanche-<br />

Photodioden sind speziell für<br />

Laser-Entfernungsmesser und<br />

Laser-Scanner optimiert.<br />

Flexibler Bild-Server auf Basis der GigE-Vision Technologie<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 23<br />

www.first-sensor.com


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Kompakter Farberkennungssensor<br />

Mit dem Colorsensor CFO100 präsentiert Micro-Epsilon eine neue<br />

Generation von Farbsensoren. Eine modulierte Highpower-<br />

Weißlicht-LED erzeugt einen weißen Lichtpunkt, der direkt über<br />

einen Lichtleiter auf der Prüffläche abgebildet<br />

wird. Ein Teil des reflektierten Streulichtes<br />

wird über denselben Lichtleiter auf ein perzeptives<br />

True-Color-Detektorelement gerichtet<br />

und in X = langwellige, Y = mittelwellige und<br />

Z = kurzwellige Lichtanteile aufgebrochen und<br />

im Anschluss in L*a*b*Farbwerte transformiert.<br />

Die hohe Farbgenauigkeit und Graustufenerkennung<br />

des Sensors wird mit modernen<br />

Schnittstellen wie Ethernet und der einfachen Bedienbarkeit<br />

kombiniert. Diese erfolgt per Tastensteuerung und über die<br />

Anzeige-LEDs am Sensorgehäuse. In sieben Farbgruppen lassen<br />

sich insgesamt bis zu 256 Farben einlernen.<br />

Beleuchtung, Mittelwertbildung und Signalverstärkung<br />

werden automatisch auf die aktuelle<br />

Messsituation angepasst. Neben der Speicherung<br />

von Farben sind nicht nur Toleranzanpassungen<br />

im Sensor möglich, sondern auch<br />

Konfigurationen über die Tastensteuerung.<br />

www.micro-epsilon.de<br />

Messsystem mit USB 2.0 High-Speed<br />

Eine neue Familie von Datenerfassungssystemen mit dem sog.<br />

iDAS-Wandler erlaubt die Verarbeitung von Eingangssignalen im<br />

Bereich von ± 640 mV bis ± 24,576 V bei einer Auflösung von 16 Bit<br />

und einer maximalen Summenabtastrate von 1 bis 2 MHz. Pro<br />

Wandler stehen acht Kanäle zur Verfügung, und je nach System<br />

ein bis zwei Wandler, die sich mit maximaler Flexibilität nutzen<br />

lassen. So können Anwendungsfälle mit z. B. 8/16 massebezogenen<br />

Eingängen, 4/8 echte differentielle Eingänge oder eine Kombination<br />

aus beiden konfiguriert werden. Somit lässt sich auch eine Strommessung<br />

per Shunt-Widerstand<br />

leicht realisieren, bei der auf eine<br />

Vorbeschaltung verzichtet werden<br />

kann. Bei Bedarf besteht die<br />

Möglichkeit einer Einspeisung<br />

einer Offset-Spannung für Single-<br />

Ended-Messungen. Sie erlaubt es,<br />

einen DC Offset vor der Erfassung zu<br />

eliminieren und den Wertebereich<br />

des Wandlers optimal zu nutzen. An Front-Ends mit dem neuen<br />

Wandlersystem ist nahezu jeder Sensor direkt verwendbar.<br />

www.goldammer.de<br />

Feuchtemessungen in feuchten und<br />

trockenen Prozessen<br />

Eine vielseitige Sensortechnologie für die<br />

Prozessfeuchte sind die keramischen<br />

Sensoren von Michell. Ihr Messbereich<br />

deckt - 100 bis + 20 °C Taupunkt ab, was ca.<br />

23 000 ppmV bis zu weniger als 10 ppb<br />

Feuchtekonzentration entspricht. Das<br />

bedeutet, dass die dynamische Messung<br />

über einen Bereich von bis zu neun Zehnerpotenzen<br />

mit nur einem Sensor möglich ist.<br />

Für die Spurenfeuchtemessung in Kohlenwasserstoff-Flüssigkeiten<br />

sind sie eine<br />

effektive Online-Messmethode. Zudem kann man mit ihnen den<br />

Taupunkt unter vollem Prozessdruck messen, was für Hochdruck-<br />

Gasleitungen von Vorteil ist. Unternehmen der Gasindustrie legen<br />

oft ein maximales Taupunktlimit unter Prozessdruck fest, das direkt<br />

und ohne Umrechnung gemessen werden kann. Ihre Genauigkeit<br />

von ± 1 oder ± 2 °C Taupunkt ist für die meisten Erdgas oder Kohlenwasserstoff<br />

verarbeitenden Prozesse ausreichend.<br />

www.michell.de<br />

Kompaktes, stationäres<br />

Barcode-Lesegerät<br />

Das Unternehmen Cognex Corporation<br />

bringt mit dem DataMan 70 eine wesentliche<br />

Ergänzung seiner kompakten,<br />

stationären Barcode-Lesegeräte auf den<br />

Markt. Das Lesegeräte liefert hohe Leseraten<br />

bei 1D- und 2D-Barcodes auf Etiketten und ist<br />

so klein, dass es auf eine Handfläche passt.<br />

Damit sollen Fertigungs- und Logistikunternehmen von einer<br />

höheren Leistung als mit Zeilen- oder Rasterscannern profitieren –<br />

und dies bei vergleichbaren Kosten. Die flexiblen Konfigurationsmöglichkeiten<br />

und die geringe Größe machen ihn auch ideal<br />

für den Einbau auf engstem Raum an Fertigungslinien und in<br />

Maschinen. Das Lesegerät ist mit Barcode-Lesealgorithmen und<br />

individuell gesteuerten LEDs ausgestattet und garantiert so<br />

kontinuierlich hohe Leseraten. Mit einer Größe von<br />

22,2 × 35,8 × 42,4 mm ist er ultrakompakt und dennoch leistungsstark<br />

genug auch für die anspruchsvollsten etikettenbasierten<br />

Barcode-Leseanwendungen.<br />

www.cognex.com<br />

Modernste CMOS-Sensoren und<br />

verbesserte Kamerafunktionen<br />

Die GigE-Machine-Vision-Kamera Blackfly S von Flir kombiniert<br />

die moderne CMOS-Sensoren, GigE-Vision-Kompatibilität und<br />

verbesserte Kamerafunktionen. Sie eignet sich z. B. für Displayund<br />

PCB-Inspektionen, Mikroskopie, Robotik, 3D-Scannen und<br />

intelligente Verkehrssysteme.<br />

Die ersten drei Powerover-Ethernet-Modelle<br />

sind<br />

mit dem Sony Pregius IMX264-<br />

Sensor mit 5 MP, dem On<br />

Semiconductor Python<br />

1300-Sensor mit 1,3 MP<br />

und dem Sony Pregius<br />

IMX265-Sensor mit 3,1 MP ausgestattet. Diese werden mit den<br />

Blackfly S- und Spinnaker-Software Development Kits kombiniert,<br />

die einen 240-MB-Frame Buffer für Zuverlässigkeit, IEEE 1588<br />

Precision Timing Protocol, eine Farbkorrekturmatrix und Serial IO<br />

umfassen. Sie weist eine kompakte Würfelform auf und<br />

unterstützt Kabellängen bis 100 m.<br />

www.flir.de<br />

24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Kleinste Differenzdrücke messen<br />

Für Einsätze in der Reinraumtechnik eignet sich der Differenzdruckmessumformer<br />

Deltafox DMU 20 D von Afriso, weil er<br />

bereits kleinste Differenzdrücke und Filterverschmutzungen<br />

erfasst. Er basiert auf einem Siliziumsensor, der für trockene,<br />

gasförmige, nicht aggressive Medien geeignet ist. Bei einer<br />

Druckbeaufschlagung wird die Differenz des Druckes zwischen<br />

positiver und negativer Seite gebildet und in ein proportionales<br />

Strom- und Spannungssignal mit einer Genauigkeit von ± 0,5 %<br />

FSO BFSL umgewandelt. Über ein LC-Display kann der Messwert<br />

in drei umschaltbaren Messbereichen und mit einem Minimal-/<br />

Maximal-Wert parametriert werden. Der Differenzdruckmesswert<br />

ist in mbar, bar, Pa, hPa, kPa, psi, Atm, torr oder mmHG ablesbar.<br />

Das Gerät ist für Medium- und<br />

Umgebungstemperaturen von 0 bis<br />

50 °C geeignet und für Messbereiche<br />

von 0 - 1 mbar bis 0 - 1 000 mbar<br />

erhältlich. Ende <strong>2017</strong> soll es auch<br />

mit einem Druckmessbereich von<br />

0 - 0,25 mbar verfügbar sein.<br />

CUSTOMAXI-<br />

MIZED!<br />

Sensor? Gehäuse? Objektivhalter?<br />

Steckerausrichtung? Sie bestimmen!<br />

Die uEye LE USB 3.1 Gen 1<br />

Industriekameras<br />

BOARDLEVEL<br />

VERSIONEN<br />

EINPLATINEN<br />

KAMERA<br />

OPTION: STECKER-<br />

AUSRICHTUNG<br />

MIC-OPTION<br />

www.afriso.de<br />

USB TYPE-C<br />

USB POWER<br />

DELIVERY<br />

OPTION: OB-<br />

JEKTIVHALTER<br />

SENSOREN-<br />

VIELFALT<br />

Mehr Transparenz für die<br />

Schokoladenproduktion<br />

Balluff hat für die Schokoladenproduktion mit Choc-ID eine RFIDgestützte<br />

Softwarelösung entwickelt, die Schokoladenformen sicher<br />

identifiziert und ihren Zustand gleichzeitig bewertet. Denn für ein<br />

effizientes Asset-Management ist die Kenntnis der Assetqualität<br />

ausschlaggebend. Choc-ID unterstützt den Anwender, die Formen<br />

zum bestmöglichen Zeitpunkt auszutauschen und so die Produktion<br />

zu optimieren. Dazu macht die Software den Waschprozess<br />

der Schokoladenformen transparent. Denn Choc-ID erfasst die<br />

Durchlaufzeit sowie die Häufigkeit der Waschvorgänge und gleicht<br />

sie mit empirisch ermittelten Grenzwerten zur Formenabnutzung<br />

ab. Der Zusatznutzen: Den Zustand<br />

jedes Assets kann sich der Nutzer<br />

über die Signalleuchte Smartlight<br />

oder über ein Dashboard direkt auf<br />

seinem Rechner anzeigen lassen.<br />

www.balluff.com<br />

Kundenspezifische Fertigung hochgenauer<br />

MEMS-Inertialsensoren<br />

First Sensor stellt hochgenaue kapazitive MEMS-Inertialsensoren<br />

zur Messung von Neigung, Beschleunigung und Vibration vor. Sie<br />

bestehen aus einem nach patentierten mikromechanischen Verfahren<br />

(HARMS, AIM) hergestellten Silizium-Sensorelement in<br />

Verbindung mit einer ASIC-Signalverarbeitung in einem hermetisch<br />

abgeschlossenen SMD-Gehäuse. Die Inertialsensoren erreichen je<br />

nach Bandbreite Auflösungen von 10 µg bzw. 0,0005° (2 Bogensekunden)<br />

und können sowohl mechanisch als auch elektrisch<br />

auf die jeweilige Kunden-anwendung angepasst werden. Typische<br />

Anwendungen sind Geo-Engineering, Zustandsüberwachung,<br />

Navigation, Robotik sowie Systeme zur<br />

Ausrichtung, Positionierung und Nivellierung.<br />

www.first-sensor.com<br />

www.ids-imaging.de/usb3.1


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Temperatursensor mit vergoldeten<br />

Anschlussdrähten<br />

Der Temperatursensor PCA EG von Jumo ist durch vergoldete<br />

Nickel-Anschlussdrähte besonders gut zum Weichlöten, aber<br />

auch für alle anderen gängigen Verarbeitungsmethoden geeignet.<br />

Der Sensor ist für den Temperaturbereich von - 70 bis + 500 °C<br />

ausgelegt. Zahlreiche Ausführungen als Pt100-, Pt500- oder<br />

Pt1000-Temperatursensor sind lieferbar. Sondernennwerte<br />

können auf Anfrage produziert werden. Bei der Herstellung<br />

wird die Platinschicht der Sensoren auf einen Keramikträger<br />

aufgebracht und im Anschluss mit einem fotolithografischen<br />

Verfahren strukturiert. Der Feinabgleich erfolgt über ein<br />

Lasertrimmverfahren. Zum Schutz vor äußeren Einflüssen<br />

und zur Isolation wird danach eine spezielle Glasdeckschicht<br />

aufgeschmolzen. Die elektrische<br />

Verbindung wird durch<br />

aufgeschweißte Anschlussdrähte<br />

ermöglicht. Diese können<br />

sowohl in der Länge als auch im<br />

Durchmesser variieren. Eine<br />

weitere auf der Kontaktfläche<br />

aufgebrachte Glasschicht fixiert<br />

die Anschlussdrähte und dient<br />

als Zugentlastung.<br />

www.jumo.net<br />

Ultraschall-Sensorfamilie im<br />

Hygienic-Design<br />

Um sichere Erzeugnisse zu gewährleisten, stellen die Pharma- und<br />

Lebensmittelindustrie stetig steigende hygienische Anforderungen<br />

an die in der Produktion eingesetzten Maschinen und ihre<br />

Komponenten. Microsonic hat mit den neuen<br />

PMS-Ultraschallsensoren eine Sensorfamilie<br />

in Anlehnung an die EHEDG-Richtlinien und<br />

aus FDA-konformen Materialien entwickelt,<br />

die den höchsten hygienischen Anforderungen<br />

gerecht wird. Die Geometrie des<br />

Gehäuses erfüllt eine wichtige Anforderung<br />

des hygienegerechten Designs: Ganz gleich,<br />

ob der Sensor bei einer Füllstandsmessung<br />

von oben nach unten oder beim Erfassen von<br />

Objekten horizontal messen muss, in keiner<br />

Einbaulage hat eine Gehäusefläche eine<br />

waagerechte Ausrichtung. So ist in jeder<br />

Montagesituation sichergestellt, dass Reinigungsflüssigkeiten<br />

immer vollständig ablaufen können. Mit vier verschiedenen<br />

Tastweiten decken die Ultraschallsensoren einen breiten Messbereich<br />

von 20 mm bis 1,3 m ab. Die Sensoren sind mit einem<br />

Push-Pull-Schaltausgang und IO-Link in der Version 1.1 sowie<br />

mit Analogausgang 0 - 10 V und 4 - 20 mA verfügbar.<br />

www.microsonic.com<br />

Präzise Datenauswertung für sichere Transporte<br />

Umfangreiche Messdaten übersichtlich darstellen, kritische<br />

Ereignisse rasch analysieren und beweiskräftig dokumentieren:<br />

Diese Möglichkeiten bietet die auf Auswertungen von Schock-<br />

Ereignissen und Stoß-Belastungen spezialisierte<br />

Datenlogger-Software Shock Viewer von MSR.<br />

Frachtgüter unterliegen bei Transporten oft<br />

äußeren Einwirkungen, durch die sie Schaden<br />

nehmen können. Mit Mini-Datenloggern und<br />

der neuen Software können die wichtigsten<br />

physikalischen Einwirkungen auf Transportgüter<br />

– Beschleunigung, Temperatur, relative<br />

Feuchte, Luftdruck, Licht – erfasst und gespeichert werden. Diese<br />

Daten geben lückenlos Aufschluss über die Transportumstände<br />

einer Gütersendung und erleichtern es damit, Logistik-Konzepte<br />

zu optimieren sowie auch Haftungs- und<br />

Qualitätssicherungs-Fragen zu klären. Sämtliche<br />

Messwerte sind mit einem exakten Zeitstempel<br />

versehen, anhand dessen sich der Zeitpunkt<br />

eines Ereignisses mit Sekunden-Präzision<br />

rekonstruieren lässt.<br />

www.msr.ch<br />

Labview ohne Programmierung nutzbar<br />

National Instruments (NI) hat die erste Version der nächsten<br />

Generation seiner Systemdesignsoftware Labview vorgestellt.<br />

Labview NXG 1.0 schließt mit einem neuen Ansatz für die<br />

Messautomatisierung die Lücke zwischen konfigurationsbasierter<br />

Software und benutzerdefinierter Programmierung. Die neueste<br />

Version wurde für vereinfachte und optimierte Arbeitsabläufe<br />

konzipiert. Gängige Anwendungen können dabei mit einem<br />

einfachen, konfigurationsbasierten Ansatz realisiert werden,<br />

während für komplexere Anforderungen die vollständigen,<br />

offenen grafischen Programmierfunktionen von Labview zur<br />

Verfügung stehen. Die Version sorgt mit neuen, programmierfreien<br />

Arbeitsabläufen für deutliche Produktivitätssteigerungen<br />

bei der Erfassung und iterativen Analyse von<br />

Messdaten am Prüfplatz. Die Arbeitsabläufe<br />

vereinfachen Automatisierungsaufgaben, da<br />

der nötige Programmcode im<br />

Hintergrund erstellt wird.<br />

ni.com/germany<br />

Wägesteuerung für<br />

genaue Abfüllprozesse<br />

Eine Wägesteuerung für das hochpräzise<br />

und wiederholgenaue Abwägen von<br />

Granulaten und rieselfähigen Feststoffen in<br />

Abfüll- und Absackanlagen ist die Minipond 3F<br />

von B+L Industrial Measurements. Die EG-zugelassene, eichfähige<br />

Wägeelektronik steuert den vollständigen Dosierablauf und kann<br />

über sieben gespeicherte Voreinstellungen schnell auf andere Füllgewichte<br />

oder Produkte umgeschaltet werden. Mit digitaler Filtertechnik<br />

und Nachstromautomatik liefert sie auch bei Waagenschwingungen<br />

oder Füllgütern mit unterschiedlicher Materialdichte<br />

präzise Ergebnisse. An die Steuerung können bis zu bis zu vier<br />

Wägezellen angeschlossen werden. Sie ist intuitiv bedienbar und<br />

kann per dialoggeführtem, digitalem Abgleich als Mehrbereichswaage<br />

oder Mehrteilungswaage konfiguriert werden. Sie lässt sich<br />

in nahezu jedes Maschinen- und Steuerungsumfeld integrieren.<br />

www.bl-im.de<br />

26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Schwingungs- und Schallsignale<br />

effizient analysieren<br />

Die Analysesoftware IbaRotate kann so gut wie alle gängigen<br />

Dateiformate für Schwingungssignale einlesen sowie offline<br />

analysieren und ist somit die passende Lösung für Ingenieure,<br />

Servicetechniker und<br />

Entwickler, die mit<br />

Schwingungs- und<br />

Geräuschphänomenen<br />

an Anlagen<br />

mit rotierenden oder<br />

oszillierenden Teilen<br />

befasst sind. Die<br />

Software eignet sich<br />

für viele Industriebereiche<br />

wie Automotive,<br />

Luftfahrt, Zellstoff und Papier, Walzwerke, Energieerzeugung<br />

oder Produktion. Zu den Anwendungsgebieten gehören u. a.<br />

Motorenprüfstände, vorausschauende Instandhaltung, Fehlersuche<br />

und Produktentwicklung. Besonders zur Fehlererkennung<br />

bei sporadischen Störungen, die eine mehrstündige Überwachung<br />

erfordern, ist IbaRotate aufgrund der messdateibasierten Arbeitsweise<br />

geeignet. Zum weiteren Funktionsumfang gehören Signalvorverarbeitung,<br />

Gewichtung für akustische Analyse und<br />

Bewertung von Ganzkörper und Hand-Arm-Vibrationen für<br />

Arbeitssicherheitsanalysen. Leistungsstarke Anzeigefunktionen<br />

wie Trend, Wasserfall, Spektrogramm runden das Funktionsspektrum<br />

ab.<br />

www.iba-ag.com<br />

Lichtgitter und Lichtvorhänge für die<br />

Zugangs- und Gefahrenbereichssicherung<br />

Euchner erweitert sein Programm an industrieller Sicherheitstechnik<br />

um berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen. Die<br />

Lichtgitter und Lichtvorhänge der Baureihe LCA finden Einsatz<br />

bei der Zugangs- und Gefahrenbereichssicherung.<br />

Sie sind als mehrstrahlige<br />

Lichtgitter (2 - 4) oder als Lichtvorhänge<br />

mit Auflösungen von 14 - 50 mm<br />

verfügbar. Lichtgitter eignen sich für die<br />

Zugangskontrolle, wohingegen Lichtvorhänge<br />

zum Schutz von Finger, Hand,<br />

Arm und Körper Anwendung finden.<br />

Abhängig von den Anforderungen der<br />

abzusichernden Stelle bietet Euchner<br />

Lichtgitter und Lichtvorhänge des Typ 2<br />

und 4 mit unterschiedlichen Schutzfeldhöhen<br />

und Reichweiten an. Die Inbetriebnahme<br />

sowie die Parametrierung können<br />

direkt am Gerät vorgenommen werden.<br />

Eine integrierte LED-Anzeige bietet<br />

Übersicht über den Status des Gerätes.<br />

Die schmale Bauform im robusten und<br />

industrietauglichen Gehäuse erlaubt<br />

eine einfache Montage auch in beengten<br />

Einbaubereichen. Abgängig vom gewählten Typ (2 oder 4) kann<br />

ein Performance Level PL c/SIL 1 oder ein Performance Level<br />

PL e/SIL 3 erreicht werden.<br />

www.euchner.de<br />

Monolithisch integrierte CMOS-<br />

Zeilensensoren mit 2 000 dpi<br />

Das Unternehmen IC-Haus präsentiert seine neuen hochauflösenden<br />

Zeilensensoren. Die 600 μm langen Pixel im 12,7-μm-<br />

Raster (2 000 dpi) sind durch die monolithische Integration<br />

lückenlos und verzerrungsfrei angeordnet und daher z. B. für<br />

Triangulations- und Spektroskopie-Anwendungen geeignet.<br />

Die integrierte Steuerlogik<br />

benötigt nur ein Start- und ein<br />

Taktsignal für die Ausgabe der<br />

Licht/Spannungs-Wandlung am<br />

Analogausgang. Dies erfolgt mit<br />

einem Pixel-Takt von bis zu<br />

5 MHz. Die physikalische<br />

Auflösung von 2 000 dpi kann<br />

elektronisch um den Faktor 2, 4<br />

und 8 reduziert werden, um z. B.<br />

einen schnellen Grob-Scan<br />

durchzuführen. Die Auflösungsreduzierung erfolgt dabei<br />

gemittelt mit gleichbleibender Verstärkung oder durch Binning<br />

mit entsprechend höherer Verstärkung. Die Versorgungsspannung<br />

für die IC-LFH-Serie beträgt 5 V. Zur einfacheren Anbindung, z. B.<br />

an 3,3-V-Systeme, kann der Analogausgang aus einer zweiten,<br />

niedrigeren Spannung versorgt werden.<br />

www.ichaus.de<br />

www.industrielle-automation.net<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 27<br />

STS.indd 1 15.08.<strong>2017</strong> 08:47:36


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Sensor2Cloud meets Industrie 4.0<br />

Unitronics präsentiert Ultraschallsensoren des Herstellers Prowave. Einsatzgebiete<br />

sind z. B. Bewegungsmelder für Alarmanlagen, Abstandsmessgeräte, Einparkhilfen,<br />

Robotertechnik sowie Blutdruckmessgeräte. Um all diese Anwendungsgebiete<br />

abzudecken, hat Prowave zahlreiche Ultraschallwandlern für den Einsatz in Luft,<br />

Flüssigkeiten oder Feststoffen und mit diversen Leistungen und Frequenzbereichen<br />

entwickelt. Für Bewegungsmelder und Entfernungsmessungen in der Luft nach<br />

dem Doppler-Effekt stehen offene sowie geschlossene und damit vor Schmutz und<br />

Wasser geschützte Sensoren mit Wandler und Empfänger zur Verfügung. Die Pulse<br />

Transceiver sind für Entfernungsmessungen nach dem Echo-Prinzip geeignet und<br />

sowohl offen als auch geschlossen erhältlich. Ebenfalls verfügbar sind speziell für<br />

den industriellen Einsatz ausgelegte Ultraschallwandler zur Messung von Pegelständen.<br />

Zudem bietet das Unternehmen ein Sonar-Entfernungsmessmodul, das<br />

auf dem PW-0268 IC basiert. Das IC kann durch vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten<br />

an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst werden und liefert ein digitales<br />

Signal mit TTL-Pegel, das direkt weiter verarbeitet werden kann.<br />

www.unitronic.de<br />

Sichere Prozessüberwachung von<br />

Fluiddrücken<br />

Prozesssicherheit und die Überwachung von Prozessen sind<br />

essentiell in der Dosiertechnik. Dafür bietet Viscotec umfangreiche<br />

Konzepte zur Integration des piezoresistiven Sensors<br />

Flowplus 16 in verschiedensten Anwendungsbereichen. Der<br />

Drucksensor wird zur Prozessüberwachung von Fluiddrücken<br />

eingesetzt, eignet sich aber aufgrund seiner speziellen Eigenschaften<br />

auch für Anwendungen in der Medizintechnik. Dank seines Luer-<br />

Lock-Anschlusses und der kompakten Bauweise ist der Sensor<br />

prädestiniert für die Integration in bestehende Systeme mit geringem<br />

Bauraum. Alle produktberührenden Bereiche des Strömungskanals<br />

bestehen aus chemisch hochbeständigen und FDA-konformen<br />

Elastomeren. Zudem ermöglicht die integrierte Signalaufbereitung<br />

eine intuitive Handhabung. Der<br />

Sensor unterstützt die Prozessüberwachung<br />

dank lückenloser<br />

Drucküberwachung in statischen<br />

sowie in dynamischen<br />

Fluidanwendungen.<br />

www.viscotec.de<br />

Digitale Wägezelle für den Einsatz<br />

in Verpackungsmaschinen<br />

Mit der digitalen Wägezelle PW15iA stellt HBM ein praktisches<br />

Multifunktionsprodukt u. a. für den Einsatz in Verpackungsmaschinen<br />

vor. Die Abmessungen und Gewindeabstände der<br />

Wägezelle folgen dem Industrie-Standard, dem sog. SP4M-Footprint.<br />

Damit lässt sich die Wägezelle schnell auch in bestehende<br />

Anlagen integrieren. PW15iA ist komplett aus Edelstahl gefertigt<br />

und verfügt über Schutzart IP68/IP69K. Somit widersteht die<br />

Wägezelle industriellen Reinigungen und ist korrosionsbeständig.<br />

Die Kombination aus höchstmöglicher Schutzart, Komptabilität<br />

zu den Industrie-Standardmaßen und hilfreichen Wägefunktionen<br />

erlaubt eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten weit über<br />

Verpackungsmaschinen hinaus, z. B. für das automatische<br />

Dosieren bis hin zur Unterwasser-Kraftmessung.<br />

www.hbm.com<br />

Füllstände berührungslos erfassen<br />

Der Laser-Füllstand-Messumformer LLT100 von ABB bietet die<br />

kontinuierliche, berührungslose Füllstandmessung. Das Gerät<br />

vereint laserbasierte Füllstand-Messtechnik mit Robustheit für<br />

den industriellen Einsatz. Damit ist es möglich, präzise den<br />

Füllstand in Silos oder Tanks sowohl von Schüttgutmaterialien<br />

als auch von Flüssigkeiten zu erfassen – unabhängig von den<br />

physikalischen Eigenschaften des Messmediums. Durch Verwendung<br />

eines Pulslasers für die Laufzeitmessung ermöglicht der<br />

LLT100 eine präzise Distanzmessung. Die Stromversorgung<br />

erfolgt über die 4 - 20-mA-Signal-leitung. Das Gerät kann mit<br />

einem Gehäuse aus Aluminium oder nichtrostendem<br />

Stahl und mit einer Vielzahl von Prozessanschlüssen<br />

ausgestattet werden. Damit erfüllt<br />

es die Anforderungen für den Einsatz im<br />

Ex-Bereich sowie für Applikationen mit<br />

hohen Drücken oder Temperaturen.<br />

www.abb.de<br />

Condition-Monitoring-Lösungen für<br />

dynamische und statische Geräte<br />

Gantner Instruments bietet Überwachungslösungen für dynamische<br />

und statische Geräte zur Schwingungsüberwachung von Pumpen,<br />

Ventilatoren und Turbinen (dynamisch), Rohrleitungen, Behältern,<br />

Wärmetauschern oder großen Maschinen (statisch). Sie basieren<br />

auf Modulen der Produktserie Q.Series und dem Cloud-basierten<br />

Webportal oder dedizierter Software. Mit der Monitoring-Lösung<br />

werden Assets smart und liefern detaillierte Status-Informationen.<br />

Maschinenspezifische Betriebsdaten wie Vibrationsmuster werden<br />

von Beschleunigungssensoren erfasst. Diese Sensoren sind auch an<br />

Orten mit hohen Oberflächen- oder Umgebungstemperaturen bis<br />

700 °C einsetzbar. Es werden Uni- oder Triaxle-Sensoren mit IEPEoder<br />

Ladungsausgang je nach<br />

Überwachungsaufgabe genutzt. Das<br />

Vibrationssignal wird mit bis zu 100 kHz<br />

pro Kanal erfasst und kann in Echtzeit<br />

für die Trendüberwachung oder<br />

weitere Analysen verarbeitet werden.<br />

www.gantner-instruments.com<br />

28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Neues Evaluation-Kit für Winkel- und<br />

Längenmessung<br />

Sensitec bietet ein neues Evaluation-Kit an, das dem Anwender<br />

ermöglicht, Erfahrungen mit der magneto-resistiven Sensortechnik<br />

zur Umsetzung von Positionieraufgaben zu sammeln. Das<br />

Kit enthält neben der Elektronik zur Signalver-arbeitung Polringe<br />

und Linearmaßstäbe in verschiedenen Polteilungen und die dazu<br />

passenden FreePitch und FixPitch Sensoren. So können z. B.<br />

verschiedene Messanordnungen am Wellenende, Wellenumfang<br />

oder Linearmessungen<br />

realisiert werden. Die<br />

Elektronik bietet die<br />

Möglichkeit, die Sensorsignale<br />

zu verstärken<br />

oder mittels eines<br />

parametrierbaren<br />

Interpolatorbausteins<br />

in Quadratursignale zu<br />

wandeln. Das EBK7000<br />

wurde als Erweiterungsboard<br />

(Shield) für ein Arduino Mikrocontrollersystem (z. B.<br />

Arduino Uno) entwickelt. Dies bietet die Möglichkeit zur<br />

softwareseitigen Einstellung des Verstärkungsfaktors und zur<br />

umfangreichen Parametrierung des Interpolatorbausteins. Die<br />

analogen und digitalen Sensorsignale stehen selbstverständlich<br />

an den entsprechenden Pins des Arduinos zur Weiterverarbeitung<br />

zur Verfügung.<br />

Qualität<br />

verbindet<br />

www.sensitec.com<br />

Laserbasiertes Mikrofon – einzigartig<br />

in seiner Leistung<br />

Xarion Laser Acoustics präsentiert mit dem „Eta250 Ultra“ ein<br />

laserbasiertes Ultraschall-Mikrofon, das mit nur einem Sensor<br />

den kompletten Frequenzbereich zwischen 10 Hz und 1 MHz<br />

abdeckt und eine zuverlässige Prozessüberwachung unter<br />

Ausschluss von Umgebungsgeräuschen erlaubt. Dies wird durch<br />

die membranfreie optische Sensortechnologie, die weltweit<br />

patentiert wurde, ermöglicht. „Der entscheidende Vorteil von<br />

Messungen bei sehr hohen Luft-Ultraschallfrequenzen um 1 MHz<br />

liegt in dessen begrenzter Ausbreitung in Luft > 1 m“, erklärt<br />

Gründer Balthasar Fischer. Das eingesetzte Messprinzip beruht<br />

auf der Tatsache, dass Schallwellen und die damit einhergehende<br />

Änderung des Luftdrucks die Wellenlänge des Lichtes<br />

beeinflussen. Diese kleine Änderung lässt sich mithilfe eines<br />

starren Interferometers zuverlässig messen. So kann komplett auf<br />

bewegliche Teile wie Membrane verzichtet werden, welche bei<br />

herkömmlichen Mikrofonen störende mechanische Resonanzen<br />

erzeugen und die Bandbreite des Messbereichs einschränken.<br />

Der optische Sensor des Mikfrofons ist über ein Glasfaserkabel<br />

mit der zugehörigen Kontrolleinheit verbunden,<br />

die den Laser, die Detektionseinheit<br />

sowie einen Vorverstärker<br />

enthält. Da das<br />

Signal über Glasfaser<br />

geleitet wird, sind sehr<br />

lange Kabellängen<br />

ohne Signalverlust<br />

und Einstreustörungen<br />

möglich.<br />

www.xarion.com<br />

© Cavotec<br />

Rund um die Welt sind robuste Leitungen<br />

die Lebensadern für Flugzeuge am Boden.<br />

Cavotec Fladung vertraut bei seinen<br />

Flugzeugversorgungssystemen auf<br />

die 400-Hertz-Leitung von Helukabel.<br />

Mehr unter:<br />

www.helukabel.de/cavotec


STEUERN UND ANTREIBEN I INTERVIEW<br />

Kollaborierend,<br />

flexibel und sicher<br />

Ein Roboterhersteller auf Erfolgskurs –<br />

im Gespräch mit Helmut Schmid, Universal Robots<br />

Moderne Industrieroboter bieten eine Vielzahl<br />

an Vorteilen für die Industrie. Sie lassen sich für<br />

Anwendungen einsetzen, in denen manuelle<br />

repetitive Arbeit automatisiert werden soll, sind<br />

flexibel und arbeiten ohne oder nur mit minimaler<br />

Schutzvorrichtung direkt neben Bedienpersonal.<br />

Ein Unternehmen, das ganz besonders erfolgreich<br />

in diesem Segment ist: Universal Robots. Was<br />

zeichnet einen Marktführer aus und was macht<br />

er besser als andere?<br />

Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke, Stellv. Chefredakteurin<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATON<br />

Das immer engere Miteinander von „Mensch und Maschine“<br />

dominiert den Alltag. Der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK)<br />

kommt daher eine immer größere Bedeutung zu. Laut Universal<br />

Robots (UR) ist vor allem Aufklärungsarbeit seitens Herstellern und<br />

Integratoren gefragt, um der MRK-Technik in den kommenden<br />

Jahren branchenübergreifend zum umfassenden Durchbruch zu<br />

verhelfen. Denn obwohl die Technologie der kollaborierenden<br />

Roboter (Cobots) immer ausgereifter wird, stehen viele Fertigungsunternehmen<br />

– insbesondere aus dem Mittelstand – noch am<br />

Anfang, wenn es darum geht, die Vorteile dieser Technologie für<br />

sich zu erkennen.<br />

Mit dem Verkauf des ersten Roboters hat UR<br />

den Cobot bereits 2008 zur Marktreife gebracht.<br />

Heute sind mehr als 16 000 Ihrer Produkte weltweit<br />

im Einsatz. Wie haben Sie das geschafft?<br />

Die Basis unseres heutigen Erfolgs ruht in erster<br />

Linie darauf, dass wir als bislang einziger MRK-<br />

Anbieter ein bereits lange erprobtes Produkt<br />

30 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


INTERVIEW I STEUERN UND ANTREIBEN<br />

vorweisen können. Gleichzeitig waren wir die ersten am Markt,<br />

die sich von vornherein und ausschließlich auf kollaborierende<br />

Leichtbauroboter spezialisiert haben. Von diesem First-Mover-<br />

Advantage und unserem absoluten Fokus auf unsere Produktfamilie,<br />

bestehend aus UR3, UR5 und UR10, profitieren wir noch<br />

immer – besonders gegenüber traditionellen Industrieroboterherstellern.<br />

Beide Vorteile haben wir bis heute in unsere<br />

Marktführerschaft von mehr als 50 % ausgebaut. Gleichzeitig<br />

haben wir mit über 16 000 sich weltweit im Einsatz befindenden<br />

UR-Robotern den „Proof of Concept“ für die kollaborative<br />

Robotertechnologie erbracht.<br />

Ein weiterer Erfolgsfaktor liegt in unserer sehr erfolgreichen<br />

Aufklärungsarbeit der vergangenen Jahre: Vor allem über Messen<br />

und Medien haben wir in den Köpfen unserer Zielgruppen ein<br />

Bewusstsein für die Möglichkeiten der Mensch-Roboter-Kollaboration<br />

geschaffen. So ist die MRK mittlerweile einer der tonangebenden<br />

Wachstumstreiber des gesamten Robotik-Markts. Nach<br />

der Markteinführung des UR5 Ende 2008 waren zunächst erst<br />

einmal die ohnehin automationsaffinen Branchen Automotive<br />

und Elektronik gegenüber kollaborierenden Roboteranwendungen<br />

am aufgeschlossensten. Heute sehen wir etwa auch in der<br />

Logistik einen neuen Treiber für Automatisierungslösungen mit<br />

Leichtbaurobotern. Branchenübergreifend spüren wir besonders<br />

bei kleinen und mittelständischen Firmen immer deutlicher, dass<br />

das Thema MRK angekommen ist. Der Mittelstand hat erkannt,<br />

dass sich der Einstieg in die Automatisierung bereits mit einem<br />

geringen Investment und ohne zusätzliches Fachpersonal<br />

realisieren lässt und sich oftmals innerhalb eines Jahres<br />

amor tisiert. Auf Basis dieser Erkenntnis beginnen immer mehr<br />

kleinere Unternehmen, ihre Produktion unter völlig neuen<br />

Gesichtspunkten zu betrachten, das Potenzial für die Automatisierung<br />

monotoner oder körperlich belastender Abläufe zu erkennen<br />

und ihre Wertschöpfung durch den Einsatz kollaborierender<br />

Roboter zu optimieren. Im Ergebnis kommen auch immer mehr<br />

mittelständische Interessenten mit konkreten Anfragen bezüglich<br />

Roboterapplikationen auf uns zu. Natürlich stehen wir hinsichtlich<br />

der MRK in kleinen und mittelständischen Betrieben noch weit<br />

am Anfang. Doch noch vor zwei Jahren mussten wir an dieser<br />

Stelle deutlich mehr Aufklärungsarbeit leisten.<br />

Auch andere Hersteller sind mit Cobots auf dem Markt präsent.<br />

Wie grenzen Sie sich ab und wo setzen Sie mit Ihren Produkten den<br />

Schwerpunkt? Wie positionieren Sie sich im Wettbewerbsumfeld?<br />

01 Die kollaborierenden<br />

Leichtbauroboter sind leicht,<br />

platzsparend und problemlos für<br />

verschiedene Anwendungen einsetzbar<br />

Wir begrüßen es sehr, dass zurzeit immer neue Mitspieler auf den<br />

Markt kommen. Somit ist Universal Robots nicht länger allein auf<br />

weiter Flur, besonders was die Aufklärungsarbeit für die kollaborative<br />

Robotik betrifft. So sehen wir alle neuen Markbegleiter in<br />

erster Linie als zusätzliche Botschafter für die Mensch-Roboter-<br />

Kollaboration. Daher erwarten wir von ihnen auch, dass sie noch<br />

mehr Schwung in den Markt bringen und so das Bewusstsein für<br />

die Vorteile der Technologie im Mittelstand weiter stärken. In<br />

diesem Zusammenhang machen unsere Wachstumszahlen der<br />

vergangenen Jahre außerdem eines besonders deutlich: Das<br />

Marktpotenzial für die Mensch-Roboter-Kollaboration ist enorm<br />

und bei weitem noch nicht ausgeschöpft.<br />

Um uns dennoch von unseren Marktbegleitern abzuheben und<br />

nachhaltig erfolgreich zu bleiben, verfolgt Universal Robots zwei<br />

strategische Ansätze: Erstens ist es unser Ziel, unsere Marktführerschaft<br />

mit dem bestehenden Produktportfolio zu halten und<br />

weiter zu konsolidieren. Unsere Kombination aus attraktivem<br />

niversal Robots kenne ich schon<br />

U seit vielen Jahren und kann<br />

mit Überzeugung sagen, dass das<br />

Unternehmen einen wesentlichen<br />

Beitrag zur Entwicklung der<br />

kollaborativen Robotik geleistet hat<br />

und dies ganz sicher auch in<br />

Zukunft fortführen wird.<br />

Nicole Steinicke,<br />

Stellv. Chefredakteurin<br />

Preis, einfacher Programmierung, Flexibilität und der schnellsten<br />

Amortisationszeit der Branche macht uns so erfolgreich. Hier<br />

spielt auch wieder unser First-Mover-Advantage rein: Unsere<br />

Produkte sind solide und lange Zeit erprobt. Das überzeugt die<br />

Kunden. Gleichzeitig bauen wir unseren technischen Vorsprung<br />

permanent weiter aus und optimieren unsere Produkte hinsichtlich<br />

Technologie und Qualität stetig.<br />

Als zweiten Ansatz legen wir einen starken Fokus auf unsere<br />

„Do it yourself“-Strategie, mit der wir Mehrwerte für die<br />

UR-Roboter und rund um unsere Produkte schaffen wollen. Mit<br />

Universal Robots+ und der neuen UR Academy haben wir hierfür<br />

bereits zwei erfolgreiche Initiativen gestartet, um die Hürden für<br />

den Einstieg in die Automatisierung weiter zu senken. Hierfür gilt<br />

es in erster Linie, Komplexität und Kosten bei der Implementierung<br />

noch weiter zu reduzieren. Wir wollen erreichen, dass Robotertechnologie<br />

beziehungsweise alle Technologie rund um MRK<br />

nicht nur einfach über Plug & Play implementiert werden kann,<br />

sondern auch so intuitiv bedienbar und flexibel einsetzbar ist,<br />

dass wirklich jeder damit umgehen kann.<br />

Messebesucher interessieren sich heute nicht nur für Produkte;<br />

sie kommen gezielt und mit konkreten Anfragen für spezifische<br />

Applikationen. Wie begegnen Sie dieser Anforderung und wie<br />

richten Sie Ihr zukünftiges Messekonzept aus?<br />

Gemeinsam mit unseren Partnern verfolgen wir bei Messen<br />

auch weiterhin das Prinzip der maximalen Kundennähe. Am<br />

hohen Wissensstand unserer Messebesucher haben wir bereits<br />

im vergangenen Jahr festgestellt, dass unsere Roboterarme als<br />

Produkte hinreichend bekannt und am Markt schon lange<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 31


STEUERN UND ANTREIBEN I INTERVIEW<br />

etabliert sind. Auf den Messen kommen Interessenten inzwischen<br />

mit einem entsprechend anspruchsvollen und konkreten<br />

Informationsbedarf zu uns. Dem möchten wir gerecht werden,<br />

indem wir eine so individuelle und praxisnahe Beratung bieten<br />

wie nie zuvor.<br />

Für die Praxis bedeutet das, dass Universal Robots – wie auch<br />

unsere Partner – auf Messen künftig Komplettlösungen für<br />

konkrete Roboterapplikationen zeigen wird. Auf diese Weise<br />

gewähren wir nicht nur praxisnahe Einblicke in die breite Spanne<br />

an Anwendungsmöglichkeiten für unsere Roboterarme. Anhand<br />

solcher vollständigen Beispielanwendungen gewinnen Interessenten<br />

zudem einen besseren Eindruck davon, welche vielseitigen<br />

Möglichkeiten es für die Prozessautomation mittels MRK gibt und<br />

wie sich die konkreten Anwendungen auf die eigene Produktion<br />

übertragen lassen können.<br />

Dieses Messekonzept hat sich bereits auf der Hannover Messe in<br />

diesem Jahr als sehr erfolgreich bewiesen. Dort haben wir uns den<br />

Messestand mit unseren Partnern Müller Maschinenbau GmbH,<br />

Faude Automatisierungstechnik GmbH, Dahl <strong>Automation</strong> GmbH<br />

und Lorenscheit Automatisierungs-Technik GmbH geteilt, die<br />

Applikationen aus den Bereichen Etikettierung, Pick&Place und<br />

Montage präsentierten.<br />

Für die Motek <strong>2017</strong> haben wir unseren Ansatz noch einmal<br />

weiterentwickelt: In Stuttgart werden wir als Hersteller unseren<br />

Messestand wieder allein beziehen, da unsere Partner Faude,<br />

Müller Maschinenbau, Smart Robotics und WMV dort auf<br />

eigenen Ständen Beispielapplikationen ausstellen werden.<br />

Auf dem Universal Robots-Stand setzen wir daher einen<br />

nochmals stärkeren Fokus auf Universal Robots+: Alle unsere<br />

Messe-Roboter werden für die auf der Motek geplanten<br />

Appli kationen mit Produkten unserer Entwicklungspartner aus<br />

dem UR+ Showroom ausgestattet. Daran möchten wir aufzeigen,<br />

wie einfach, vielseitig und individuell komplette <strong>Automation</strong>slösungen<br />

mittels der Plug&Play-Komponenten unserer Partner<br />

Realität werden können.<br />

02 Links: Die<br />

Roboter bei Trelleborg<br />

ermöglichen es einem<br />

Mitarbeiter, eine<br />

Zelle mit acht<br />

CNC-Maschinen auf<br />

einmal zu bedienen –<br />

früher schaffte ein<br />

Mitarbeiter nur drei;<br />

unten: die Werksarbeiterinnen<br />

bei<br />

Bajaj Auto arbeiten<br />

mit Begeisterung<br />

mit der modernen<br />

Technologie<br />

Mit Ihrer neuen Trainings-Plattform „Universal Robots Academy“<br />

heben Sie sich deutlich vom Wettbewerb ab. Was genau verbirgt<br />

sich dahinter und welches Ziel verfolgen Sie damit?<br />

Alles ist möglich: Von der Montage bis zum<br />

Lackieren, vom Spritzgießen bis zum Schweißen,<br />

vom Verpacken bis zum Polieren und Etikettieren.<br />

Die Universal Robots Academy ist neben Universal Robots+, dem<br />

Ökosystem für Entwickler, Vertriebspartner und Endkunden, der<br />

jüngste Bestandteil unserer bereits erwähnten „Do it yourself“-<br />

Strategie: Ziel des neuen Online-Schulungsprogramms ist es, nach<br />

wie vor bestehende Berührungsängste gegenüber <strong>Automation</strong>slösungen<br />

nachhaltig zu senken und besonders kleinen und mittelständischen<br />

Unternehmen den Einstieg in die kollaborative<br />

Robotik noch leichter zu machen.<br />

Mit der kostenlosen Academy eröffnen wir jedem Anwender die<br />

Möglichkeit, sich die Grundlagen für den Umgang mit unseren<br />

Robotern selbst beizubringen. Anhand von sechs interaktiven<br />

Modulen bekommt jeder Schulungsteilnehmer die Basiskenntnisse<br />

für die Installation sowie für die Programmierung unserer<br />

Roboter innerhalb von nur 90 min. vermittelt. Die Inhalte dieser<br />

sechsteiligen Grundlagenschulung reichen hierbei von der ersten<br />

Inbetriebnahme und der Einweisung in die Werkzeugeinrichtung<br />

über den Anschluss der I/Os bis hin zu ersten einfachen Programmierungen<br />

und der Konfiguration von Sicherheitseinstellungen.<br />

Sowohl global als auch in der Region Western Europe ist UR<br />

weiter auf Wachstumskurs. Sie wachsen jährlich 60 - 70 % und<br />

halten 50 % Marktanteil weltweit. Wie werden Sie der<br />

steigenden Nachfrage weiterhin gerecht?<br />

Mit rund 20 Partnern sind wir in Western Europe derzeit sehr<br />

gut aufgestellt, um die Nachfrage nach <strong>Automation</strong>slösungen<br />

mit unseren Robotern zu bedienen. Unser erklärtes Umsatzziel<br />

bei Universal Robots ist es jedoch, bis 2020 weiterhin jährliche<br />

Zuwächse von mehr als 50 % zu erzielen – und das weltweit.<br />

An diesem Vorhaben richten wir auch unsere Pläne für unser<br />

Partnernetzwerk von Distributoren und Integratoren aus: Dieses<br />

muss natürlich entsprechend um denselben Faktor wachsen,<br />

damit wir unsere Zielvorgaben in Form von konkreten Applikationen<br />

in der Praxis umsetzen können.<br />

Die im Herbst 2016 erfolgte Gründung unserer eigenen Landesgesellschaft<br />

für Western Europe – der Universal Robots (Germany)<br />

GmbH – zahlt ebenfalls auf die allgemeine Wachstums- und<br />

Regionalisierungsstrategie von UR ein. Denn gerade vor dem<br />

Hintergrund des weltweit geplanten Wachstums, ist es uns<br />

wichtig, die regionale Nähe zu unseren Kunden und den<br />

Austausch mit unseren Partnern zu intensivieren. Indem wir<br />

ein noch stärkeres Verständnis für die Bedürfnisse unserer Region<br />

entwickeln, werden wir darin wie geplant wachsen können.<br />

Hierfür haben wir unsere regionale Vertriebsarbeit bereits<br />

deutlich verstärkt und sind nun mit vier Business Development<br />

Managern in Bayern/Österreich, Baden-Württemberg/Schweiz,<br />

Niedersachsen und dem Rheinland vor Ort präsent. Diese werden<br />

in ihren Regionen nicht nur unsere bestehenden und künftigen<br />

Partner betreuen, sondern für die Distributoren und Integratoren<br />

vor Ort neue Kunden akquirieren.<br />

www.universal-robots.com<br />

32 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Alles unter Kontrolle<br />

Reduktion Ihrer Betriebskosten<br />

durch die iQ-R-Automatisierungsplattform<br />

Mit der MELSEC iQ-R-Steuerung können Sie den gesamten Fertigungsprozess in<br />

Echtzeit überwachen und visualisieren. Diese hochmoderne, modulare SPS der<br />

nächsten Generation und Gewinner des renommierten Good Design Awards 2014 ist<br />

das Kernstück Ihrer Automatisierungsumgebung. Völlig neu konzipiert und entwickelt,<br />

reduziert die iQ-R-Serie Ihre Betriebskosten, erhöht die Zuverlässigkeit und maximiert<br />

die Wiederverwendung bereits existierender Anlagengüter.<br />

Diese fortschrittliche Anlagensteuerung und Plattform zur Erfassung und<br />

Verarbeitung von Daten sind die Basis für Ihren Weg zur einfachen Realisierung von<br />

Industrie 4.0-Konzepten.<br />

Mit der ausgereiften MELSEC-Steuerungsqualität haben Sie garantiert alles unter<br />

Kontrolle und werden den wachsenden Ansprüchen des Marktes gerecht.<br />

Mehr Informationen finden Sie unter de3a.mitsubishielectric.com/fa<br />

oder auf der Motek <strong>2017</strong> in Stuttgart, Halle 7, Stand 7509


Gemeinsam optimale Lösungen entwickeln.<br />

Integriertes<br />

Energiemanagement<br />

Rückverfolgbarkeit<br />

Prozess-<br />

Management<br />

Management der<br />

erneuerbaren Energien<br />

Qualitäts- und<br />

Ausschusssicherheit<br />

Produktionsreport<br />

in Echtzeit<br />

Flexibilität von kleinen<br />

bis großen Chargen<br />

Vom Auftragseingang,<br />

Produktion bis zur Lieferung<br />

Direkte Verbindung<br />

ins MES/ERP ohne PC<br />

Vorbeugende<br />

Instandhaltung<br />

Strategische Weitsicht und Innovationskraft<br />

für die richtige Entscheidung<br />

Industrie 4.0 stellt Unternehmen vor neue Herausforderungen.<br />

Voraussetzung für das klare 'Ja' zu neuen Herausforderungen ist die<br />

Zusammenarbeit mit einem verlässlichen Partner.<br />

Genau hier setzt Mitsubishi Electric als Mitglied der e-F@ctory Alliance<br />

an. In Zusammenarbeit mit einem Netzwerk von Partnerfirmen bieten wir<br />

ein vielfältiges Lösungsportfolio innerhalb der Fabrikautomatisierung an<br />

und zeigen Wege auf, wie sich deren Anbindung an die IT erfolgreich für<br />

Ihre Anforderungen umsetzten lässt.<br />

de3a.mitsubishielectric.com/fa


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

Hochvolt-Module mit<br />

hoher Leistungsdichte<br />

Die Mitsubishi Electric Corporation<br />

präsentiert zwei neue Hochvolt-IGBT<br />

Module der X-Serie im neuen LV100-<br />

Gehäuse. Sie bieten die höchste auf dem<br />

Markt verfügbare Leistungsdichte,<br />

wodurch sowohl Umrichter-Ausgangsleistung und -Wirkungsgrad<br />

erhöht als auch flexiblere Konfigurationen und eine höhere<br />

Zuverlässigkeit erreicht werden können. Eine Erweiterung der<br />

Reihe durch Sic-Module ist geplant. Hochvolt-IGBT-Module spielen<br />

eine vitale Rolle in leistungselektronischen Systemen für Traktion,<br />

Energieübertragung und Industrieantrieben großer Leistung.<br />

www.mitsubishielectric.de<br />

Durchflussmesser unterstützen<br />

Ethernet-Protokolle<br />

Bürkert stellt die neue Generation präziser Massendurchflussmesser<br />

und -regler für Gase vor. Sie haben einen Industrial Ethernet Switch<br />

und unterstützen alle verbreiteten Industrial Ethernet-Protokolle.<br />

Die Durchflussmesser und -Controller Typ 8741 erlauben einen<br />

Durchsatz bis 150 lN/min, beim Typ 8745 sind es bis zu 2 500 lN/min.<br />

Durch die große Messspanne kann dasselbe Gerät oft an verschiedenen<br />

Stellen in der Anwendung eingesetzt werden. Bei den<br />

Massendurchflussreglern sind direkt wirkende Proportionalventile<br />

im Einsatz. Typ 8745 kann zudem mit einem motorgesteuerten<br />

Ventil vom Typ 3280 bzw. 3285 kombiniert werden. Damit sind<br />

Hochdruckanwendungen bis 22 bar möglich. Auch<br />

lassen sich Ventilnennweiten bis DN20 realisieren<br />

für Anwendungen mit hohen Durchflussraten,<br />

selbst bei niedrigem<br />

Differenzdruck. Alle Geräte sind<br />

auch mit UL-Zulassung erhältlich.<br />

Control Panel für den Einsatz in<br />

explosionsgefährdeten Bereichen<br />

Beckhoff bietet eine systemintegrierte Lösung für den Explosionsschutz<br />

– mit einem Ex-Komponenten-Portfolio für barrierefreie<br />

Konzepte bis in Zone 0/20. Hierzu zählen neben den Control<br />

Panel und Panel-PCs der Serie CPX u. a. die mit eigensicheren<br />

Schnittstellen bis in Ex-Zone 0/20 ausgerüsteten EtherCAT-<br />

Klemmen der ELX-Serie sowie<br />

die Steuerungssoftware<br />

TwinCAT mit spezifischen<br />

Prozesstechnik-Interfaces.<br />

Das CPX-Portfolio umfasst<br />

eine Auswahl an Formaten,<br />

Größen, Montageoptionen<br />

und Leistungsmerkmalen.<br />

Die Bandbreite der Formate<br />

reicht von 15 Zoll (4:3) und<br />

19 Zoll (5:4) bis 21,5 Zoll<br />

(16:9 Widescreen). Mit dieser kapazitiven Multitouch-Technologie<br />

lassen sich optimale und intuitive Bedienkonzepte realisieren.<br />

Den Serien CPX29xx und CPX39xx stehen zum einen Control<br />

Panel für den Schaltschrankeinbau und zum anderen IP-65-<br />

Stand-alone-Panel für die Tragarmmontage zur Verfügung.<br />

Gleiches gilt für die lüfterlosen Panel-PCs der Reihen CPX27xx<br />

bzw. CPX37xx. Ausgestattet mit einem energiesparenden Intel-<br />

Atom-Prozessor ermöglichen sie eine zuverlässige und leistungsfähige<br />

Anlagensteuerung.<br />

www.beckhoff.de<br />

www.buerkert.de<br />

48-MPixel-CMOS-Kamera erkennt<br />

schnell feinste Details<br />

Mit der Erweiterung der LX-Serie um den CMV50000 CMOS-Sensor<br />

von AMS Sensors Belgium (ehemals CMOSIS) öffnet Baumer den<br />

Weg für Applikationen mit höchsten Anforderungen an Auflösung,<br />

Bildrate und Bildqualität. Die neuen LX-Kameras im 60 × 60-mm-<br />

Gehäuse liefern bei voller Auflösung von 7 920 × 6 004 Pixel bis zu<br />

15 Bilder/s. Damit profitieren auch schnelle Prozesse wie Leiterplatten-,<br />

Wafer-, Oberflächen- und Displayinspektion bzw. Track-<br />

&-Trace-Anwendungen von hochaufgelösten Aufnahmen, um<br />

feinste Details und Abweichungen zuverlässig zu erkennen. Mussten<br />

bisher mehrere Kameras mit hoher Auflösung eingesetzt werden, um<br />

die geforderte Genauigkeit zu erreichen, können diese nun durch<br />

lediglich eine 48 Megapixel LX-Kamera<br />

ersetzt werden. Das reduziert die Systemund<br />

Integrationskosten und erhöht die<br />

Ausfallsicherheit. Die Serienproduktion<br />

der neuen Dual GigE und Camera Link<br />

Kameras startet im 4. Quartal <strong>2017</strong>.<br />

www.baumer.com


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

Kraft-Momenten-Sensor für<br />

Industrieroboter<br />

Das ungarische Unternehmen Optoforce<br />

verkündet seinen Eintritt in den deutschen<br />

Markt und möchte mit seinem sechsachsigen<br />

Kraft-Momenten-Sensor HEX-70-XE zukünftig<br />

auch Industrierobotern im deutschen Sprachraum<br />

einen Tastsinn verleihen. Der Sensor<br />

soll Unternehmen neue Perspektiven in der<br />

industriellen Automatisierung von komplexen Arbeitsabläufen<br />

bieten. Zum Einsatz kommt er vor allem bei empfindlichen<br />

Materialien oder in unstrukturierten Produktionsverhältnissen.<br />

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig; vor allem in<br />

Feinmontage, Oberflächenbehandlung und der Überwachung<br />

von Prozesskräften bieten die Sensoren Endnutzern einen<br />

spürbaren Mehrwert. Eine Besonderheit der Sensoren ist, dass<br />

die für unterschiedliche Anwendungen notwendige Software<br />

gleich mitgeliefert wird. So lassen sich bspw. die Mittelpunktserkennung<br />

von Objekten, Polieranwendungen oder die exakte<br />

Wegaufzeichnung des Roboterarms innerhalb weniger Minuten<br />

einrichten. Die Hardware hingegen zeichnet sich durch ihre<br />

Robustheit und ihre hohe Auflösung von 0,1 N oder 0,001 Nm<br />

aus. Mit 200 Gramm sind die Sensoren darüber hinaus ein echtes<br />

Leichtgewicht.<br />

www.optoforce.com<br />

Moderne Servotechnik auf kleinstem Raum<br />

Mit der Motorbaureihe 8WS von B+R sind Servoapplikationen<br />

möglich, die hochpräzise Synchronisation und genaue Positionierung<br />

auf kleinstem Raum erfordern. Einsatzgebiete sind z. B. Greifer,<br />

Mess- und Prüfeinrichtungen, Abfüllsysteme und Roboterachsen.<br />

Die bürstenlosen Motoren mit Durchmessern von 17 bis 40 mm<br />

sind für raue Industrieumgebungen konzipiert und in den Schutzklassen<br />

IP54 und IP66/67 erhältlich. Die Baugröße mit 40 mm<br />

Durchmesser gibt es optional im Hygenic Design in IP69K für<br />

Lebensmittel-Anwendungen. Die Motoren sind für eine Spannung<br />

von 60 V DC ausgelegt und decken einen Leistungsbereich von 7<br />

bis 205 W Dauerleistung ab. Der integrierte Absolutgeber hat eine<br />

Auflösung von 4 096 Positionen/Umdrehung. Die schleppkettentauglichen,<br />

doppeltgeschirmten Motorhybridkabel sind fest mit<br />

dem Motor verbunden. Die Motoren können mit direkt angebauten<br />

1- bis 3-stufigen Planetengetrieben ausgeliefert werden.<br />

www.br-automation.com<br />

Sensortelemetrie in der<br />

Temperaturmessung<br />

Ob Prüfstand oder Fahrbetrieb: Die hohe Leistungsdichte<br />

moderner Elektroantriebe für Hybrid- und rein elektrisch betriebene<br />

Fahrzeuge stellt höchste Anforderungen an die Temperaturmesstechnik<br />

im Rotor. Sie dient der präzisen und zuverlässigen<br />

Erfassung des Temperaturprofils des Motors in allen Betriebssituationen.<br />

Auf Basis dieser Daten können Entwickler und Konstrukteure<br />

sicherstellen, dass in allen Fahrzuständen keine kritischen<br />

Temperaturen erreicht werden. Und genau hier kommen die<br />

Stärken der Sensortelemetrie aus dem Hause Manner zum<br />

Tragen: Temperaturfestigkeit bis 185 °C, hohe elektromagnetische<br />

Robustheit, Ölfestigkeit und kompakter Aufbau. Es können<br />

sowohl Thermoelemente als auch<br />

Pt100-Temperaturfühler zum Einsatz<br />

kommen. Die Erfassung der Messsignale<br />

des Thermoelements erfolgt<br />

berührungslos, die als Analog-signal mit<br />

0 ... ± 10 V oder auch als Digitalsignal<br />

über das CAN-Interface an das Datenerfassungssystem<br />

übergeben werden.<br />

www.sensortelemetrie.de<br />

Treiber der Produktivität<br />

Der kollaborierende Roboter Motoman HC10 von Yaskawa ist<br />

ausgestattet mit einem MRK-Greifer und einem Schraub-<br />

Automaten in MRK-Ausführung. Die Steuerung der Anlage mit<br />

neuen Sicherheitstrittmatten erfolgt über ein Vipa 17"-Touch-Panel.<br />

Sicherheit im direkten Kontakt mit dem Bediener gewährleistet der<br />

Roboter durch eine 6-fache Kraft- und Momentenüberwachung.<br />

Daneben stellt der Hersteller die beiden neuen kompakten und<br />

schnellen Motoman-Modelle GP12 mit 12 kg und GP25 mit 25 kg<br />

Tragkraft vor. Die 6-Achser wurden für besonders schnelle Füge-,<br />

Verpackungs- und allgemeine Handhabungsapplikationen<br />

entwickelt. Sie sind die schnellsten ihrer Klasse und<br />

wurden bei den Handgelenksachsen in<br />

Schutzklasse IP67 ausgeführt. Ihr<br />

schlankes Design ermöglicht es dem<br />

Manipulator, tief in Arbeitsbereiche<br />

einzutauchen. Darüber hinaus<br />

erleichtern ihre glatten Oberflächen<br />

die Reinigung.<br />

www.yaskawa.eu.com<br />

Windenergieanlagen mit neuen Steuerungen ausgestattet<br />

Die US-Niederlassung des österreichischen Steuerungsherstellers<br />

Bachmann Electronic hat einen wichtigen Auftrag in Kanada<br />

gewonnen. Trans Alta, ein großer kanadischer Stromversorger,<br />

beauftragte ein Upgrade seines Melancthon<br />

Windparks in Ontario. Er ist mit 133 Windenergieanlagen<br />

und 200 Megawatt Leistung<br />

einer der größten Windparks Kanadas.<br />

Das Unternehmen Bachmann Electronic<br />

wird eine Reihe der bestehenden GE 1.5 sle<br />

Turbinensteuerungen auf die neue MC205-<br />

Linie aufrüsten und ihre voll integrierten<br />

CMS-Geräte über den gesamten Standort<br />

installieren. Trans Alta, die ein<br />

Branchenführer in der CMS-Implementierung und der Zustandsüberwachung<br />

ist, hat die Entscheidung getroffen, die Turbinen<br />

mit Bachmann CMS nachzurüsten, um die Verfügbarkeit der<br />

Turbinen zu verbessern. „Ein vollständig<br />

integriertes CMS bedeutet zukunftsorientierte<br />

Systeme, die die Tür zur intelligenten<br />

Turbinenautomatisierung durch individuelle<br />

Turbinen-Diagnostik eröffnen", sagt<br />

Nicholas Waters, Bachmanns Key Account<br />

Manager in Nordamerika.<br />

<br />

Bild: TransAlta<br />

www.bachmann.info<br />

36 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Offene, Linux-basierte Multiachs-Steuerung<br />

Bosch Rexroth erweitert das Portfolio von Hochleistungssteuerungen<br />

um eine offene, Linux-basierte Variante.<br />

Die Motion Control NY4114 nutzt IT-Standards wie die<br />

Eclipse-Entwicklungsumgebung mit der Programmierung<br />

in C und fügt sich über eine offene Ethernet-basierte<br />

Kommunikation in vernetzte Industrie-4.0-Umgebungen<br />

ein. Die modulare Multiachs-Steuerung führt die Lageregelung<br />

von Servo- und Schrittmotoren mit 32 kHz aus<br />

und verarbeitet gleichzeitig E/A-Signale. Die Steuerung<br />

verbindet eine präzise, dynamische Bewegungs-steuerung<br />

mit etablierten IT-Standards. Antriebsmodule ermöglichen<br />

eine Zwischenkreisspannung für Schritt- und Servomotoren<br />

von 15 bis 150 VDC. Kernstück der Steuerung sind Mehrkernprozessoren mit 1 GB<br />

Arbeitsspeicher. Die Programmierung erfolgt über die Eclipse-Entwicklungs-umgebung<br />

mit C und C++.<br />

www.boschrexroth.com<br />

Mehr Effizienz bei der Signalgenerierung<br />

Die Inkremental-Drehgeber ENI58IL mit optischem Abtastprinzip aus dem Hause<br />

Pepperl+Fuchs erhöhen die Effizienz bei der Signalgenerierung. Die Blue-Beam-Technologie<br />

– blaue Sende-LEDs in Verbindung mit fein strukturierten Abtastchips – erlaubt eine<br />

energetischere Eindringtiefe des blauen Lichtes in den Chip. Das Resultat ist eine höhere<br />

Auflösung sowie eine optimierte Signalamplitude und Signalgüte. Damit werden z. B. die<br />

Toleranzen der Phasenlage A zu B auf weit unter 10 % reduziert, was mehr als<br />

eine Verdopplung der Signalgüte im Vergleich zu mit Infrarot-Technologie<br />

erreichbaren Werten darstellt. So werden absolute Genauigkeiten auch in<br />

höchsten Drehzahl-bereichen von bis 12 000 min -1 erreicht. Die<br />

maximale Ausgangs-frequenz liegt bei 400 kHz. Die Drehgeber finden<br />

überall dort Anwendung, wo die Anforderungen an die Dynamik<br />

zunehmen, denn sie bieten Leistungsmerkmale, wie sie bisher nur in<br />

hochperformanten Sonderlösungen realisierbar waren.<br />

Ganz groß,<br />

wenn’s eng wird:<br />

der neue RFD-4000<br />

Präzise Winkelmessung auf<br />

engstem Raum:<br />

Der neue RFD-4000 ist die<br />

Sensorlösung, wo Platz knapp<br />

und Budgets klein sind.<br />

Unsere mehr als 65-jährige<br />

Erfahrung sorgt für starke<br />

Leistung bis ins Detail:<br />

• 7 mm flacher Sensor<br />

• hochwertige Ausführung<br />

• magnetisch, absolut<br />

• misst berührungslos<br />

• ein- und mehrkanalig<br />

• robust, IP69k<br />

• Messbereich bis 360°<br />

• einfache Montage<br />

• Kennlinien nach Wunsch<br />

Datenblatt-Download<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

Control-Panels mit maximaler Flexibilität<br />

Industrie-PCs (IPC) bilden<br />

die Grundlage einer<br />

modularen Netzwerk-<br />

Struktur, in der die Daten<br />

aller Maschinen, Sensoren<br />

und Steuerungen gespeichert,<br />

weiterverarbeitet und<br />

analysiert werden können.<br />

Advantech bietet hierzu die<br />

modularisierten Control-<br />

Panels der Serie TPC-5000<br />

an. Diese lassen sich durch<br />

ihre leistungsfähige Hardware<br />

und freie Programmierbarkeit<br />

in beliebige Strukturen<br />

einbinden und entsprechend anpassen. Sie sind mit Intel CoreTM i Prozessoren der<br />

6. Generation sowie mit 8 GB DDR4-SODIMM-Speicher ausgestattet. Verschiedene<br />

Industrie-LCDs mit Multitouch-Funktion stehen zur Verfügung. Alle Panels sind in einem<br />

Aluminiumgehäuse verbaut und in Schutzart IP66 ausgeführt. Drei LAN-Anschlüsse und<br />

die Unterstützung verschiedener Feldbus-Protokolle tragen zur Flexibilität bei. Darüber<br />

hinaus lassen sich die Windows-basierten Geräte über ein Wi-Fi/NFC-Modul drahtlos ins<br />

Netz integrieren.<br />

www.advantech.de<br />

www.novotechnik.de


Ralf Hagen, Nestlé, und<br />

Thomas Rienessl, B&R,<br />

sprechen über den Einsatz der<br />

Orange Box als Manufacturing-<br />

Intelligence-Lösung für<br />

Bestandsanlagen<br />

Experten im Gespräch<br />

„Wir machen Maschinen- und Anlagenbetreiber fit für die Smart Factory“<br />

Möchten Unternehmen ihre<br />

Bestandsanlagen in eine Smart<br />

Factory umwandeln, sind moderne<br />

Datenerfassungs- und Analysewerkzeuge<br />

von großem Nutzen.<br />

Ohne die existierende Hard- und<br />

Software in bestehenden Systemen<br />

ändern zu müssen, lassen sich<br />

sog. Manufacturing-Intelligence-<br />

Lösungen über eine einfache<br />

Parametrierung installieren.<br />

Wie damit eine Transformation<br />

gelingen kann, erläutern Ralf<br />

Hagen, Nestlé Deutschland, und<br />

Thomas Rienessl, B&R.<br />

Herr Hagen, was zeichnet in Ihren Augen<br />

eine Smart Factory aus?<br />

Ralf Hagen: Smart Factory heißt, dass<br />

Komponenten auf eine bessere Art und<br />

Weise kommunizieren und interagieren<br />

müssen, als sie es heute tun. Bei einer<br />

Kundenbestellung soll der gesamte<br />

Prozessauftrag von Anfang bis Ende in<br />

einer logischen Linie verbunden sein<br />

und automatisch ablaufen können. Eine<br />

Maschine soll also selbst wissen, wann<br />

sie langsamer oder schneller fahren<br />

muss, Material anfordert oder ablehnt.<br />

Im Moment wird das durch die Mitarbeiter<br />

und deren Erfahrung bewerkstelligt.<br />

In Zukunft sollen Maschinen<br />

autonom arbeiten können.<br />

Was sind aus Automatisierungssicht<br />

die Merkmale einer Smart Factory?<br />

Thomas Rienessl: Ein Merkmal der Smart<br />

Factory ist zweifellos die Ressourceneffizienz,<br />

etwa ein geringer Energieeinsatz<br />

und eine damit verbundene Reduzierung<br />

von Kosten. Prinzipiell sind heute<br />

sämtliche Maschinen und Anlagen<br />

automatisiert. Die Automatisierungskomponenten<br />

sind intelligent und die<br />

Anlagen produzieren sehr viele Daten.<br />

Bei der Auswertung dieser Daten geht es<br />

indus triellen Produzenten darum, ihre<br />

Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und zu<br />

verbessern – etwa durch eine flexiblere<br />

Fertigung, eine höhere Anlagenverfügbarkeit<br />

oder um ungeplante Stillstandszeiten<br />

zu verhindern.<br />

Sind denn alle Nestlé-Fabriken bereits<br />

„smart“?<br />

Hagen: Nein. Das liegt vor allem an<br />

der Unternehmensgröße, da kleinere<br />

Fabriken eine geringere Durchschlagskraft<br />

haben, wenn es um Innovationen,<br />

Marktdurchdringung und Investment<br />

geht. Außerdem gibt es eine Diversifizierung<br />

der Fabriken hinsichtlich ihrer<br />

Branche und Größe. Dementsprechend<br />

groß ist die Bandbreite an Möglichkeiten,<br />

die es gibt.<br />

38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


INTERVIEW I INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Stillständen gibt, leidet darunter etwa auch die Sicherheit der<br />

Mitarbeiter. Es kommt zu häufigeren Mensch-Maschine-Interaktionen,<br />

die zu Verletzungen führen können. Ein wesentlicher<br />

Aspekt ist auch der Energieverbrauch – wenn eine Anlage steht,<br />

anläuft, steht und dann wieder anläuft, erhöht sich der Verbrauch<br />

enorm. Zugleich sinkt die Qualität, weil sie im Anlauf- und<br />

Abstoppverhalten oft Ausschuss produziert.<br />

Sicherheit, Energie, Produktqualität sind also die wesentlichen<br />

Anforderungen, die Nestlé stellt?<br />

Hagen: Ja, das sind auch die Anforderungen, die global am<br />

besten quantifizierbar sind.<br />

Kennt B&R diese Anforderungen auch von anderen Kunden?<br />

01 Die „Orange Box“ sammelt Daten von bisher unvernetzten<br />

Maschinen und Linien, wertet diese aus und liefert die Grundlage<br />

für den Weg zur Smart Factory<br />

Hat sich Nestlé bereits konkrete Ziele gesetzt, was die<br />

Fertigung betrifft?<br />

Hagen: Bezogen auf die Kennzahlen – ja. Diese können<br />

hinsichtlich Overall Equipment Effectiveness (OEE) am<br />

einfachsten definiert werden. Das Ziel ist, den OEE-Wert<br />

über einen bestimmten Zeitraum auf ein bestimmtes Level<br />

zu bringen. Diesen definierten Level wollen wir erreichen.<br />

Das ist also eine der größten Herausforderungen, aber hier<br />

wird es sicher noch weitere geben?<br />

Hagen: Definitiv, weil es Korrelationen gibt. Wenn es bei einer<br />

Maschine zum Beispiel viele Probleme mit ungeplanten<br />

Rienessl: Auf jeden Fall, aber die Landschaft ist sehr heterogen.<br />

Die Kundenanforderungen hängen stark von der Branche ab, ob<br />

Unsere Erwartungen bei der<br />

Installation und Konfiguration<br />

des Prototyps der „Orange Box“ im<br />

Nestlé-Werk in Osthofen wurden,<br />

was Geschwindigkeit und<br />

Einfachheit betrifft,<br />

übertroffen.<br />

Ralf Hagen,<br />

E&A Engineering<br />

Manager, Nestlé<br />

diese etwa sehr prozessnah oder eher diskret sind, und auch<br />

davon, wie hoch der Automatisierungsgrad prinzipiell ist. Es ist<br />

immer eine Herausforderung, die Produktion mit den gegebenen<br />

Your Global <strong>Automation</strong> Partner<br />

Steuerparadies!<br />

HMIs und Block-I/Os<br />

mit CODESYS-3-SPS<br />

Flexibel einsetzbar als PROFINET Controller, EtherNet/IP Scanner oder Modbus TCP Master – zusätzlich CANopen, Modbus RTU und RS232/485<br />

TX500: Moderne HMI/PLC-Kompaktgeräte zur einfachen Programmierung der Steuerungs- und Visualisierungsfunktionen mit CODESYS 3<br />

TBEN-L-PLC: Robuste IP67-Block-I/Os mit CODESYS-3-SPS für intelligente Steuerungskonzepte ohne Schaltschrank<br />

www.turck.de/plc


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION I INTERVIEW<br />

Mitteln zu verbessern. Das RAMI-Referenz -<br />

modell geht davon aus, dass überall und<br />

uneingeschränkt die beste Technologie<br />

angewendet werden kann – nur wie viele<br />

Neuanlagen im Gegensatz zu wie vielen<br />

Bestandsanlagen gibt es? Die eigentliche<br />

Die „Orange Box“ ist ein offenes,<br />

flexibles Konzept das Daten in<br />

Echtzeit aufnimmt, vereinheitlicht und<br />

auswertet. Bei neuen Anforderungen<br />

entwickelt sie sich einfach mit. Mit der<br />

Orange Box wird es dem Maschinenbediener<br />

ermöglicht, die relevanten<br />

Kennzahlen vor Ort zu prüfen<br />

und sofort einzugreifen.<br />

Thomas Rienessl, Head of Business<br />

Development Industries, B&R<br />

Herausforderung besteht also darin, aus<br />

bereits Vorhandenem mehr herauszuholen,<br />

damit die Produktivität gesteigert wird.<br />

einzugreifen. Wenn von einer hohen<br />

Anlagenverfügbarkeit gesprochen wird,<br />

muss die Abweichung sehr rasch erkannt<br />

und sofort das Richtige getan werden.<br />

Genau das ist mit der Orange Box möglich.<br />

Für welchen Anwendungsfall<br />

eignet sich die<br />

„Orange Box“?<br />

Rienessl: Die Orange Box<br />

ist branchenübergreifend<br />

einsetzbar, aber insbesondere<br />

ist sie optimal für<br />

Fertigungen geeignet,<br />

wo viele Maschinen am<br />

Produktionsprozess<br />

beteiligt sind. Grundsätzlich<br />

werden damit zwei<br />

Kundentypen angesprochen:<br />

große industrielle<br />

Produzenten und<br />

Maschinenhersteller.<br />

Was sind die bisherigen Erfahrungswerte<br />

mit der Orange Box im Nestlé-<br />

Werk Osthofen?<br />

keit und Einfachheit betrifft, übertroffen.<br />

Aktuell arbeiten wir an einer<br />

Verbesserung der Analyse und den<br />

damit verbundenen täglich neuen<br />

Informationen, die etwa bei der<br />

Schichtübergabe wichtig sind.<br />

Welche zukünftigen Ziele werden mit<br />

dem Einsatz der Orange Box verfolgt?<br />

Hagen: Was wir wollen ist eine intelligente<br />

Analyse, um die Gründe die zu<br />

einem Problem geführt haben, zu<br />

erkennen, bevor das Problem auftritt.<br />

Ziel ist es, in den nächsten 4 Jahren<br />

einen Zustand zu erreichen, bei dem<br />

uns Maschinen zum Beispiel vor einem<br />

Maschinenstillstand warnen. Und wir<br />

nicht bloß im Nachhinein analysieren<br />

wie es bisher der Fall war. Es soll in<br />

Zukunft gar keine Maschinenstillstände<br />

mehr geben und so mit Hilfe<br />

der Orange Box die Laufzeit der<br />

Maschine und der Output erhöht<br />

werden.<br />

Vielen Dank für das Gespräch.<br />

Herr Hagen, wie sind Sie auf B&R<br />

als Anbieter gestoßen?<br />

Hagen: Wir haben mit vielen potenziellen<br />

Anbietern gesprochen, aber nur B&R<br />

war in der Lage uns diesen Ansatz von<br />

Struktur, Framework, Applikationen und<br />

Modulari tät zu bieten, den wir gesucht<br />

haben. Konkret mussten fünf Aufgaben<br />

erfüllt werden: Wir wollten jemanden, der<br />

ein Framework hat, das Informationen<br />

erstellt, bündelt, evaluiert, testet und in<br />

Betrieb setzt. Es sollte also ein fertiges<br />

Paket sein, das auf Tastendruck so einfach<br />

funktioniert wie eine App.<br />

Wie sah die Lösung aus, die mit B&R<br />

entwickelt wurde?<br />

Hagen: Wir haben eine Lösung entwickelt,<br />

die modular mitwächst – das ist eine<br />

große Kunst. Orange Box ist ein offenes,<br />

flexibles Konzept, das Daten in Echtzeit<br />

aufnimmt, vereinheitlicht und auswertet.<br />

Bei neuen Anforderungen entwickelt sie<br />

sich einfach mit. Das Framework besteht<br />

aus mapp Technology und Scalability+.<br />

Mit der Orange Box wird es dem Maschinenbediener<br />

ermöglicht, die relevanten<br />

Kennzahlen vor Ort zu prüfen und<br />

Hagen: Unsere Erwartungen bei der<br />

Installation und Konfiguration des<br />

Prototyps wurden, was Geschwindig-<br />

Das Industrial-IoT-Upgrade für Bestandsanlagen<br />

Die Orange Box setzt sich zusammen aus einer Steuerung und sogenannten<br />

Mapps. Dabei handelt es sich um vorkonfigurierte Softwarebausteine der<br />

Mapp-Technology von B&R. Die Steuerung sammelt Betriebsdaten einer<br />

beliebigen Maschine über<br />

I/O-Module oder direkt über eine<br />

Feldbus-Verbindung. Aus diesen<br />

Daten erzeugen die Mapps<br />

Kennzahlen, beispielsweise<br />

die Gesamtanlageneffektivität<br />

(OEE), die anschließend angezeigt<br />

werden können. Die<br />

gewonnenen Daten und Informationen<br />

lassen sich mit<br />

OPC UA auch an übergeordnete<br />

Systeme übertragen. Die bestehende<br />

Hard- und Software<br />

bleibt gleich, wenn die Orange<br />

Fotos: B&R Industrie-Elektronik<br />

www.br-automation.com<br />

02 Die Orange Box bildet die Plattform<br />

für Industrie-4.0-Prinzipien<br />

Box an eine Maschine angeschlossen wird. Maschinen- und Anlagenbetreiber<br />

erhöhen die Produktivität, ohne viel Zeit oder Geld investieren zu müssen.<br />

40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


industry.automation<br />

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Offenes, frei programmierbares System<br />

(CODESYS, C/C++, MATLAB ® /Simulink ® )<br />

www.bachmann.info


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Verbrauch in<br />

Echtzeit messen<br />

Automatisiertes Energiedatenmanagement im<br />

Industrial Internet of Things (IIoT) – Vorteile und Nutzen<br />

Die Sensibilität für den Energieverbrauch wächst, nicht zuletzt durch<br />

Vorgaben für ein systematisches Energiemanagement gemäß ISO 50001.<br />

Aber Verbrauchsoptimierung ist nur ein Aspekt. Es gibt einige weitere<br />

Einsatzpotenziale, die den Effekt des reinen Energiesparens übertreffen.<br />

Christian J. Pereira ist Geschäftsführer der Q-loud<br />

GmbH in Köln<br />

giearten umfassen. Hierbei etablieren sich<br />

derzeit Lösungen, welche die bestehende<br />

Basis an Energiezählern vernetzen, kontinuierlich<br />

Daten sammeln, zentral speichern<br />

und verarbeiten. Zum Einsatz kommen zum<br />

Beispiel eine Kombination aus Adaptern der<br />

gängigen Zählerstandards (Mbus, Modbus,<br />

RS485) oder Kameralösungen, die auf analoge<br />

Zähler geklebt werden, den Zählerstand<br />

fotografieren und nach einer OCR-Erkennung<br />

den Zählerstand digital übertragen.<br />

Strom als Fingerabdruck<br />

von Maschinen und Anlagen<br />

Bei der Energieeffizienz ist die Energieart<br />

„Strom“ von besonderer Bedeutung. Hier<br />

bietet sich gerade für Industrieunternehmen<br />

ein attraktives Einsparpotenzial, da Strompreise<br />

oftmals an die Spitzenlast geknüpft<br />

werden. Diese Spitzenlasten entstehen<br />

meist beim Anschalten bzw. Hochfahren<br />

der Maschinen. Spitzenlasten addieren<br />

sich damit zu einem oft unnötigen punk-<br />

Schon seit Jahren betreibt die Industrie<br />

ein strukturiertes Energiemanagement.<br />

Zielsetzung ist die Steigerung der Energieeffizienz<br />

und kontinuierliche Verbesserung<br />

der Energienutzung, also Maßnahmen zur<br />

Senkung des Energieverbrauchs. Viele Unternehmen<br />

sind jedoch nach kurzer Zeit ernüchtert,<br />

da die hohen Erwartungen an das<br />

Energiemanagement oftmals nicht erfüllt<br />

werden. Bunte Balken- und Tortendiagramme<br />

sehen zwar gut aus, eröffnen aber letztlich<br />

keine Handlungsoptionen. Kernproblem stellen<br />

die nicht ausreichende Datenqualität<br />

oder der hohe, manuelle Aufwand der Datenerfassung<br />

dar. Also sollten Anlagenbetreiber<br />

ihren Fokus auf Datenqualität und<br />

der effizienten, möglichst automatisierten<br />

Datenerfassung legen. Diese muss zeitnah<br />

erfolgen und möglichst alle relevanten Enertuellen<br />

Maximum, mit der Folge hoher<br />

Stromkosten. Wichtig ist also, dass die Information<br />

über die Verbräuche zeitnah zur<br />

Verfügung steht und auch die zeitliche<br />

Auflösung der Verbrauchsmessung hoch<br />

genug sein muss (kleiner/gleich eine Minute).<br />

Nur dann können Lastspitzen auch<br />

ermittelt werden.<br />

Unternehmen, die regelmäßig und in<br />

Echtzeit Daten über die Stromverbräuche<br />

sammeln, eröffnen sich nun zusätzliche<br />

Chancen. Denn auf Basis gespeicherter<br />

Daten können Normalverbräuche mit aktuellen<br />

Werten verglichen und wichtige<br />

Schlüsse abgeleitet werden: welcher Last ist<br />

die Maschine ausgesetzt, verändert sich die<br />

Stromaufnahme oder besteht evtl. Wartungsbedarf.<br />

Wird die Messung nun an allen<br />

Maschinen vorgenommen, so schaffen Unternehmen<br />

über diesen Weg eine neue<br />

Transparenz über die wirklichen Betriebszeiten<br />

ihres Maschinenparks und können<br />

somit ihre Maschinenstundensätze zuverlässiger<br />

und korrekt kalkulieren.<br />

Im Kontext zu Industrial<br />

Internet of Things<br />

Erwünschter Nebeneffekt bei solchen Vernetzungsszenarien<br />

ist der sanfte Einstieg<br />

in das Thema Vernetzung der Produktion –<br />

eine Entwicklung, die auf den Aufbau eines<br />

Industrial Internet of Things (IIoT) einzahlt.<br />

42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Der Begriff IIoT ist US-amerikanischen Ursprungs<br />

und meint die Vernetzung von Maschinen<br />

über das Internet-Protokoll (TCP/<br />

IP) mit dem Ziel, die Effektivität der industriellen<br />

Produktion zu steigern. Zusätzlich<br />

zu den Betriebszuständen der Maschinen<br />

lassen sich nämlich mit relativ einfachen<br />

Mitteln auch die Ursachen der Stillstände<br />

auslesen. So teilen beispielsweise Sensoren<br />

mit, dass kein Material mehr vorhanden ist,<br />

die Fehlermeldung einer Maschine vorliegt<br />

oder ihr etwa das Öl ausgegangen ist. All<br />

Gut gelöst: Eine auf den analogen Zähler montierte<br />

Kamera fotografiert die Zählerstände, digitalisiert diese<br />

und leitet sie per Funk an die IoT-Plattform weiter<br />

01 Die Technologie EnergyCam erlaubt die<br />

digitale Ablesung konventioneller Strom-,<br />

Gas-, Wasser-, Öl- und Betriebsstundenzähler<br />

dies kann über entsprechende Fehlercodes<br />

ermittelt werden. Das Ergebnis: Fertigungsunternehmen<br />

erhalten gute Fehlerbilder,<br />

auf deren Basis die Optimierung der Betriebssituation<br />

gezielt erfolgen kann. Der<br />

reale Auslastungsgrad der Maschinen lässt<br />

sich so oft auf bis zu 70 % erhöhen.<br />

Die kontinuierliche Messung und Speicherung<br />

von Verbrauchsdaten eröffnet<br />

dauerhaft vielfältige Optionen. Die Einführung<br />

der Systeme kann entweder über entsprechende<br />

Messsysteme an allen Maschinen<br />

oder zukünftig auch über eine sogenannte<br />

Einzelgeräterkennung erfolgen, bei<br />

welcher mit Mitteln der Datenanalyse einzelne<br />

Geräte einer Gerätegruppe automatisch<br />

erkannt werden und die Anzahl der<br />

installierten Messgeräte reduziert wird.<br />

Entsprechende Analyseverfahren befinden<br />

sich zum Beispiel beim Fraunhofer-Institut<br />

für Mikroelektronische Schaltungen und<br />

Systeme IMS in der Entwicklung, welche<br />

den Gesamtstromverbrauch über Algorithmen<br />

auf einzelne Verbraucher aufschlüsseln.<br />

Egal auf welches Szenario gesetzt wird,<br />

zentrale Voraussetzung für den Erfolg ist,<br />

dass Daten mit einer hohen Auflösung<br />

erhoben und in Zeitreihen gespeichert<br />

werden. Nur so sind Periodenabweichungen<br />

nachvollziehbar.<br />

Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige Q-loud<br />

www.q-loud.de<br />

02 Vernetzte Systeme liefern die Grundlage<br />

für eine intelligente Energiedaten-Analyse


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Hilscher kündigt erste Koppler<br />

für CC-Link IE und Profinet an<br />

Bei der Entwicklung ihrer neuen gemeinsamen Spezifikation für<br />

uneingeschränkte Kompatibilität von CC-Link IE und Profinet<br />

stand der CC-Link Partner Association (CLPA) und Profibus &<br />

Profinet International (PI) die Funktionalität eines „Koppler"-<br />

Gerätes für die transparente Kommunikation zwischen den beiden<br />

Protokollen im Fokus. Jetzt hat Hilscher die Marktreife der ersten<br />

Kopplerprodukte für den nahtlosen<br />

Informationsaustausch zwischen den<br />

beiden Netzwerken angekündigt. So<br />

sollen Anwender auf effiziente Weise<br />

die Kommunikation zwischen unterchiedlichen<br />

Teilen einer Fertigungslinie<br />

in separaten Netzwerken herstellen<br />

können. Die unkomplizierte<br />

Brückenlösung zwischen den beiden<br />

Netzwerken wird den Entwicklungsaufwand<br />

drastisch reduzieren, der<br />

bisher noch mit der Integration<br />

heterogener Netzwerkarchitekturen<br />

verbunden ist.<br />

www.clpa-europe.com<br />

Box-PC für die industrielle<br />

Bildverarbeitung<br />

Aprotech stellt mit dem Box-PC<br />

Camcollect 61 einen Rechner vor,<br />

der in Bezug auf Leistungsfähigkeit<br />

und Flexibilität kaum Wünsche offen<br />

lassen soll. Er spielt seine Stärken vor allem im<br />

rechenintensiven Einsatzfeld Bildverarbeitung aus. Eine<br />

Besonderheit ist die Kombination mit einer optional einsetzbaren<br />

Nvidia-Grafikkarte. Hier kann der Kunde zwischen den Modellen<br />

Geforce GTX 950 und Geforce GTX 1050 wählen und erhält damit<br />

die Möglichkeit, Bildverarbeitung auf der Grafikkarte durchzuführen.<br />

Dieses so genannte GPU-Processing ermöglicht es, Bildverarbeitungsalgorithmen<br />

von der CPU auf die Graphikkarte auszulagern<br />

und so die kombinierte Rechenleistung optimal auszuschöpfen.<br />

Die vorhandene Systemleistung wird somit bestmöglich genutzt,<br />

um Bildverarbeitungsaufgaben in kürzester Zeit zu lösen, was die<br />

Zykluszeiten von Maschinen und Anlagen verkürzt und somit die<br />

Effizienz steigert. Eine zweite Besonderheit der Neuvorstellung<br />

ist ihre extreme Flexibilität: Camcollect 61 bietet bei vielen<br />

Komponenten eine breite Auswahl an Möglichkeiten, um den<br />

Box-PC exakt nach den vorliegenden Anforderungen zu gestalten.<br />

www.aprotech.de<br />

Leistungsstarke Thermografiekamera für Einsteiger<br />

Eine leistungsstarke, handgehaltene Thermografiekamera im<br />

Einstiegssegment ist die Compact IR 400 von Infratec. Die<br />

ungekühlte Mikrobolometerkamera für die<br />

Bauthermografie und vorbeugende Instandhaltung<br />

hat einen Detektor mit dem Format<br />

von 400 × 300 IR-Pixeln. Dies erlaubt das<br />

exakte Erfassen und Darstellen von Temperaturverteilungen<br />

auf der Oberfläche von Messund<br />

Prüfobjekten. Pro Bild können so größere<br />

Bereiche aufgenommen werden, was den<br />

Aufwand von Messungen verringert. Ist der<br />

zu untersuchende Bildausschnitt identisch,<br />

basiert die Temperaturerfassung der Kamera im Vergleich zu<br />

Kameras mit kleinerem Detektorformat auf wesentlich mehr<br />

Messpunkten. Die Aufnahmen fallen dem zu<br />

folge detaillierter aus. Auch die thermische<br />

Auflösung ist sehr hoch: Temperaturunterschiede<br />

bis zu 45 mK lassen sich zuverlässig<br />

erkennen. Der Temperaturmessbereich reicht<br />

bereits standardmäßig bis 800 Grad Celsius<br />

und lässt sich optional auf 2 000 Grad Celsius<br />

erweitern.<br />

www.infratec.de<br />

Modulares Feldbussystem mit Powerlink<br />

Ventile und Ventilinseln an eine mit Ethernet Powerlink vernetzte<br />

Fertigungsumgebung anbinden oder automatisch einen Hinweis<br />

von evtl. Fehlern/Störungen erhalten – hierfür bietet SMC die passende<br />

Lösung: Die SI-Einheit der Serie EX600<br />

(EX600-SPL1-X26) unterstützt nun auch den<br />

Ethernet-Powerlink Standard. Die modular aufbaubaren<br />

Kommunikationsplattformen der<br />

Serie können mit digitalen und analogen Eingangs-<br />

und Ausgangsmodulen, einer Zählfunktion<br />

für die Betriebszyklen sowie einer Selbstdiagnosefunktion<br />

ausgestattet werden. Bis zu<br />

9 E/A-Module lassen sich mit der SI-Einheit<br />

verbinden. Mit der Schutzart IP67 sind sie auch<br />

für den dezentralen Einsatz geeignet. Mit der<br />

Möglichkeit, diese Kommunikationsplattform nun auch mit dem<br />

Kommunika tionsstandard Powerlink auszurüsten, erhalten Anwender<br />

noch mehr Freiheit in der Wahl ihrer Netzwerk-Topologie, wie<br />

z. B. Stern, Ring oder Linie sowie Kombinationen dieser Arten.<br />

www.smc.de<br />

Hub für Anwendungen mit strengen<br />

sicherheitsrelevanten Anforderungen<br />

Der neue Profihub F1 aus dem Hause Procentec<br />

verbindet (redundante) Profibus-Feldbusnetze<br />

über Faseroptik und eignet sich für Anwendungen<br />

mit strengen sicherheitsrelevanten<br />

Anforderungen. Zudem sind mit diesem<br />

System lange Kabelabstände kein Problem<br />

mehr, denn Profihub F1 unterstützt bis zu<br />

5 km zwischen zwei Glasfasersystemen. Das<br />

System ist robust gegen elektrische und magnetische<br />

Interferenzen, was es für die Prozessindustrie,<br />

Tunnellüftungssysteme und Bahntechnik<br />

bequem macht. Darüber hinaus ermöglicht das System auch<br />

Fiberview in Kombination mit Procentec Combricks. Dies ist<br />

ein Überwachungssystem, das speziell entwickelt wurde, um<br />

den Status von Glasfaserstrecken zu überwachen, und ähnlich<br />

wie eine Ampel arbeitet.<br />

www.procentec.de<br />

44 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


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KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Effizient gekühlt<br />

Auch in der Klimatisierung werden Kleinbetriebe<br />

vor neue Herausforderungen gestellt<br />

Da die IT-Anforderungen aufgrund von modernen<br />

datenzentrierten Geschäftsmodellen stetig steigen,<br />

gilt es zu entscheiden, wie die neue Server-Klasse gekühlt<br />

werden soll. Denn hier reicht die bisher genutzte Luftkühlung<br />

häufig nicht mehr aus. Zum Einsatz kommt dann ein<br />

kältemittelbasiertes Kühlkonzept, das auch kleinen<br />

Unternehmen ermöglicht, in die Profi-IT einzusteigen.<br />

Beim Ausbau einer kleinen IT-Umgebung,<br />

die bislang mit Luftkühlung arbeitet, hin<br />

zu einer Infrastruktur mit mehreren IT-<br />

Schränken wird oft ein neues Kühlkonzept<br />

benötigt. In Abhängigkeit der Gebäudeinfrastruktur<br />

und der geplanten Nutzung stellt<br />

sich die Frage, ob eine Kühlung mit Wasser<br />

oder mit einem Kältemittel erfolgen soll.<br />

Prinzipiell ist auch in kleineren IT-Umgebungen<br />

die Kühlung mit Wasser möglich.<br />

Hierfür ist jedoch eine entsprechende<br />

Wasserzufuhr notwendig, die gegebenenfalls<br />

in Fabrikhallen, in der Regel aber nicht<br />

in einem Bürogebäude, zur Verfügung steht.<br />

Daher muss ein Kaltwassersatz bei den Investitionen<br />

berücksichtigt werden. Dieser<br />

Investition stehen geringere Betriebskosten<br />

gegenüber, da zu einem großen Teil des<br />

Jahres das Wasser über die kalte Außenluft<br />

gekühlt werden kann. Es empfiehlt sich also,<br />

eine Vollkostenrechnung (TCO) durchzuführen,<br />

die neben den Investitionen auch<br />

die Betriebskosten berücksichtigt.<br />

Das richtige Kühlmittel wählen<br />

Mit geringerem Investitionsaufwand gelingt<br />

die IT-Klimatisierung durch die DX-Kühlung.<br />

DX steht für Direct Expansion und<br />

beschreibt die klassische kältemittelbasierte<br />

Klimatisierung über ein Split-Gerät und<br />

einen Kompressor. Die Kälte wird über<br />

einen geschlossenen Kältemittelkreislauf<br />

mit Verdampfer, Kompressor, Kondensator<br />

und Expansionsventil erzeugt. Das Prinzip<br />

ist einfach: Über den Verdampfer wird ein<br />

Kältemittel verdunstet, das die Wärme aufnimmt.<br />

Der Kompressor saugt das Kältemittel<br />

an und verdichtet das Gas unter<br />

hohem Druck. Im Kondensator wird das<br />

Kältemittel wieder verflüssigt, wodurch<br />

Wärme abgegeben wird. Über eine Drossel<br />

oder ein elektronisches Expansionsventil<br />

wird das Kältemittel entspannt und der<br />

Kreislauf kann von vorne beginnen.<br />

Die Anschaffung von Kühlsystemen mit<br />

Kältemitteln ist in der Regel niedriger, da<br />

Wanddurchbrüche für dünnere Kupferleitungen<br />

günstiger herzustellen sind als für<br />

Wasserleitungen. Allerdings sind unter<br />

Umständen die laufenden Betriebskosten<br />

im Vergleich zu einer Wasserkühlung höher,<br />

da das System kontinuierlich Strom für den<br />

Kompressor benötigt.<br />

Kältemittelverordnung beachten<br />

In der IT-Klimatechnik setzen viele Hersteller<br />

als Kältemittel R-410A oder R134a ein. Diese<br />

verfügen über eine hohe volumetrische<br />

Kälteleistung. Daher wird auch mit kleinen<br />

Verdichtern eine hohe Kälteleistung erzielt,<br />

wodurch die Entwicklung sehr kompakter<br />

Klimageräte möglich wird.<br />

Beim Einsatz von Kältemitteln müssen<br />

Hersteller und Kunden die Kältemittelverordnung<br />

beachten, die in Europa je nach<br />

Land unterschiedlich ausfallen kann. Die<br />

Verordnung definiert u. a., welche Mengen<br />

von welchem Klimamittel unter welchen<br />

Bedingungen an welchen Aufstellorten verwendet<br />

werden dürfen.<br />

Zudem sollten Unternehmen auf ITgerechte<br />

Systeme achten: Nur moderne<br />

Geräte regeln kontinuierlich die Kompressorleistung<br />

über die Temperatur der<br />

Ser-ver-Zuluft und arbeiten mit einem<br />

inverter geregelten Verdichter, mit dem das<br />

Kühlgerät die Kaltluft konstant auf der eingestellten<br />

Server-Zulufttemperatur hält. So<br />

wird auch ein Einblasen zu kalter Luft<br />

vermieden. Sinnvoll ist der Einsatz von<br />

drehzahlgeregelten EC-Ventilatoren, da<br />

diese das Luftvolumen bedarfsgerecht<br />

steuern können. Außerdem arbeiten diese<br />

01 Das Split-Kühlgerät<br />

auf Kältemittelbasis sorgt<br />

für effiziente Kühlung ohne<br />

Raumverlust<br />

Bernd Hanstein ist Hauptabteilungsleiter des<br />

Produktmanagement IT; Christian Abels ist<br />

Referent Produktkommunikation; beide bei der<br />

Rittal GmbH & Co. KG, Herborn<br />

46 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Lüfter sparsam im niedrigen Energiebereich.<br />

Wer eine hohe Ausfallsicherheit benötigt,<br />

der greift auf vollständig redundante Lösungen<br />

zurück: Hierbei sind alle Komponenten<br />

wie Kompressor, Wärmetauscher und Stromzufuhr<br />

doppelt vorhanden.<br />

Effizienz des Gesamtsystems<br />

als wichtiger Parameter<br />

Bei der Systemauswahl ist auf die Außentemperatur<br />

am Aufstellort zu achten. Bei<br />

sehr tiefen Temperaturen, wie sie in Nordoder<br />

Osteuropa auftreten können, ist ein<br />

Winterset für die Außeneinheit notwendig.<br />

Gleiches gilt für Aufstellorte mit sehr hohen<br />

Außentemperaturen, die gegebenenfalls ein<br />

geeignetes Außengerät benötigen. Weiterhin<br />

sind die maximal möglichen Entfernungen<br />

der Außeneinheit zum Serverraum<br />

sowie ein eventueller Höhenunterschied zu<br />

berücksichtigen, denn hiervon hängen die<br />

Menge des Kältemittels und die Leistungsfähigkeit<br />

ab.<br />

Ein weiterer wichtiger Parameter ist die<br />

zu kühlende Gesamtleistung der IT-Infrastruktur.<br />

Die DX-basierte Kühlung ist für<br />

kleine bis mittlere Gesamtleistungen bis<br />

etwa 40 kW Verlustleistung bei homogener<br />

Leistungsverteilung über die IT-Racks hinweg<br />

gut geeignet. Ab etwa 40 bis 50 kW<br />

Gesamtleistung lohnt sich die Installation<br />

einer Wasserkühlung.<br />

Die am schnellsten und einfachsten zu realisierende<br />

Klimatisierung ist eine schrankbasierte<br />

Kühlung mit einem DX-Klimagerät.<br />

Hierbei wird ein Kühlgerät im IT-Rack an die<br />

Seitenwand montiert. Ein Beispiel ist die<br />

Lösung LCU DX (Liquid Cooling Unit) von<br />

Rittal, die in Ausführungen bis 6,5 kW verfügbar<br />

ist. Bei dem LCU-System kreist die<br />

Luft horizontal, wodurch die klassische<br />

„front to back“-Luftführung der 19"-Einbauten<br />

unterstützt wird. Hierbei wird kalte Luft<br />

vor die Geräte geblasen. Die durch die<br />

Server erwärmte Luft wird im rückwärtigen<br />

Bereich angesaugt, über den Wärmetauscher<br />

geführt und dadurch wieder gekühlt.<br />

Bei diesem Konzept sollte der IT-Schrank<br />

gut abgedichtet sein, wie z. B. der TS IT von<br />

Rittal, weil sonst Kälte entweicht und das<br />

Gesamtsystem an Effizienz verliert. Voraussetzung<br />

für den Einbau des LCU DX ist<br />

ein 800 mm breiter Serverschrank.<br />

Ein weiteres Beispiel für ein Rack-Klimagerät<br />

ist das LCP DX (Liquid Cooling Package)<br />

von Rittal, das für Leistung von<br />

12 kW Verlustleistung einsetzbar ist. Das<br />

Kühlsystem ist seitlich am IT-Schrank<br />

montierbar, wodurch sich mit nur einem<br />

Kühlgerät auch zwei Schränke versorgen<br />

lassen. LCP DX gibt es auch in einer Variante,<br />

bei der die Kaltluft nach vorne ausgeblasen<br />

wird. Damit realisieren Unternehmen<br />

z. B. eine Lösung mit einem Kaltgang,<br />

in dem mehrere IT Racks gekühlt werden.<br />

Entscheidung mit Blick<br />

in die Zukunft fällen<br />

Eine Besonderheit sind kompakte Dachaufbaukühlgeräte.<br />

Solche einteiligen Lösungen<br />

verfügen über einen Wärmetauscher<br />

und Kompressor. Auch hier wird die<br />

kalte Luft vor die 19"-Ebene geblasen und<br />

dort von den IT-Komponenten angesaugt.<br />

Hiermit lassen sich Leistungen bis etwa<br />

3 kW kühlen. Aber: Diese Geräte blasen<br />

die warme Abluft wieder in den Raum,<br />

wodurch sich der Technikraum aufheizt.<br />

Sinnvoll kann diese Lösung sein, wenn<br />

bereits ein Raumklima gerät vorhanden ist.<br />

Die Auswahl des Klimakonzepts erfolgt<br />

auf Basis der vorhandenen Gebäudeinfrastruktur,<br />

der geplanten Nutzung der IT-<br />

Infrastruktur und einer Investitionskalkulation.<br />

Der größte Unsicherheitsfaktor:<br />

Wie schätze ich die zukünftige Entwicklung<br />

der eigenen IT-Umgebung richtig<br />

ein? Manche Unternehmen betreiben<br />

über dimensionierte Klimalösungen, weil<br />

der IT-Bedarf im eigenen Haus zu hoch<br />

ein geschätzt wurde – damit wird bares<br />

Geld verschenkt. Wer mit modularen Klimasystemen<br />

auf Rack-Ebene arbeitet, erhält<br />

sich langfristig die notwendige Flexibilität,<br />

um auf geänderte Anforderungen an die<br />

IT zu reagieren.<br />

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02 Das Rack-<br />

Klimagerät LCP DX<br />

für kompakte<br />

Schränke ist<br />

seitlich montierbar<br />

und führt die<br />

Kaltluft direkt dem<br />

Equipment zu<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 47<br />

Fraba-Posital.indd 1 23.08.<strong>2017</strong> 13:52:19


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Die M12-Steckverbinder mit den Kodierungen S, T, K oder L<br />

unterstützen den aktuellen Trend in Richtung M12-Leistungsverdrahtung<br />

Rundsteckverbinder<br />

entwickeln sich zu Multitalenten<br />

Kompakte und robuste Lösungen für Leistungsapplikationen im Maschinen- und Anlagenbau<br />

Mit Zunahme der Feldbussysteme<br />

und von Industrial Ethernet<br />

übernehmen heutige Steckverbinder<br />

auch Aufgaben im Bereich der<br />

Datenübertragung und aktuell im<br />

Bereich der Leistungsübertragung.<br />

Lesen Sie, was die neuen<br />

Multitalente leisten können und<br />

was sie auszeichnet.<br />

Stefan Reker, Produktmanager, Weidmüller<br />

Gruppe, Detmold<br />

rungen ausgestattet: Im Markt sind Steckverbinder<br />

mit A-, B-, D-, X-, S-, T, K- und<br />

L-Kodierungen. Die Kodierung wird durch<br />

einen Zapfen bzw. eine Nut am Kontaktträger<br />

oder durch das Steckgesicht realisiert.<br />

Der A-kodierte M12-Steckverbinder ist<br />

seit ca. 40 Jahren im Einsatz und dient zum<br />

Anschluss von Sensoren, Initiatoren und<br />

Lichtschranken. Durch den verstärkten Einsatz<br />

von Feldbussystemen im Maschinenund<br />

Anlagenbau entstanden B-, D- und<br />

X- kodierte M12-Steckverbinder. Profibus<br />

nutzt 2 Pole der 5-poligen B-kodierten<br />

Steckverbinder, Profinet und EtherCat bis<br />

100 MBit vertraut auf 4-polige Varianten.<br />

Der 8-polige, X-kodierte M12-Cat. 6 A<br />

-Steckverbinder<br />

kommt in 10 GBit Ethernet-Netzwerken<br />

zum Einsatz. Neben Kommunikationssystemen<br />

werden M12-Steckverbinder<br />

vermehrt zum Anschließen von elektrischen<br />

Antrieben und Servomotoren eingesetzt.<br />

Für diese Applikationen entstanden S-, T-,<br />

K- und L-kodierte Steckverbinder, die im<br />

Standard IEC61076-2-111/ Ed 1 CD ausführlich<br />

beschrieben sind.<br />

Steckverbinder für den<br />

„Leistungsbereich“<br />

Elektrische Geräte, Antriebe und Servomotoren<br />

werden verstärkt im Feld direkt in der<br />

Maschine bzw. Anlage eingesetzt. Zum Anschließen<br />

und „Einschleifen“ dieser elek-<br />

Dezentralität und modulare Bauweise<br />

bilden die Basis der intelligenten Fabrik<br />

von morgen. Standardisierte Schnittstellen<br />

für Daten und Leistung ermöglichen eine<br />

hochflexible automatisierte Fertigung nach<br />

dem Motto „Plug & Produce“. Als Schnittstelle<br />

für die Leistungsverdrahtung lassen<br />

sich auf ideale Weise M12-Steckverbinder<br />

mit den Kodierungen S, T, K oder L einsetzen.<br />

Mit diesen Steckverbindern unterstützt<br />

Weidmüller den aktuellen Trend in Richtung<br />

M12-Leistungsverdrahtung. Um ein Fehlstecken<br />

innerhalb der M12-Familie zu verhindern<br />

sind die Steckverbinder mit Kodietrischen<br />

Betriebsmittel finden M12-S- und<br />

T-kodierte Rundsteckverbinder Verwendung.<br />

Aus diesem Trend heraus offeriert<br />

Weidmüller M12-Steckverbinder für den<br />

„Leistungsbereich“, die mit einer Länge von<br />

63 mm kompakt ausgeführten und für eine<br />

Übertragung von bis zu 630 V AC bzw.<br />

60 V DC und 12 A ausgelegt sind. Sie halten<br />

einem Einsatz im Temperaturbereich von<br />

- 40 bis + 85 °C stand und sind in Schutzart<br />

IP 67 ausgeführt.<br />

Anschluss von Servomotoren,<br />

Feldverteilerboxen und Co.<br />

Wenn höhere Hilfsenergien benötigt werden<br />

oder eine kompakte Aktorik angeschlossen<br />

werden soll, kommen Leistungssteckverbinder<br />

mit der Kodierung L oder K zum Einsatz.<br />

Der neue Industriestandard wird von der<br />

AIDA (<strong>Automation</strong> Initiative of German Domestic<br />

Automobil Manufacturers) vorangetrieben,<br />

mit der daraus resultierenden neuen<br />

Norm IEC 61076-2-111. Die Norm bildet die<br />

Grundlage für den zukünftigen M12-L-kodierten<br />

Power-Steckverbinder. Der 5-polige<br />

Steckverbinder ist für folgende Betriebsdaten<br />

ausgelegt: 63 V, 16 A und einer Leistung<br />

von 0,75 kW – also bestens geeignet für<br />

den Anschluss von kleinen Servomotoren,<br />

Feldverteilerboxen, Netzgeräte und Ventilapplikationen.<br />

Die PNO sieht den M12 L-<br />

kodierten Steckverbinder als zukünftigen<br />

48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Standardgeräteanschluss, der den Applikationsbereich<br />

der bestehenden M12 A-kodierten<br />

und 7/8"-Lösungen ab lösen soll.<br />

Anwendungsfeld Antriebstechnik<br />

Mit einer Nennspannung von 630 V und einem<br />

Nennstrom von 16 A eignen sich die<br />

M12-K-kodierten Power-Steckverbinder<br />

ideal für die Antriebstechnik und den Einsatz<br />

von Servomotoren. Da es in diesem<br />

Applikationsfeld sehr warm bzw. auch kalt<br />

werden kann, überzeugen die Steckverbinder<br />

mit einem weiten Temperaturbereich<br />

von - 30 bis + 90 °C. Weidmüller offeriert vorgefertigte<br />

M12-Powerleitungen in verschiedenen<br />

Längen und Ausführungen, sodass<br />

der Maschinen- und Anlagenbauer via<br />

„Plug & Play“ seine Verdrahtung fehlerfrei<br />

und in kurzer Zeit vornehmen kann. Ergänzt<br />

werden die verschiedenen M12-Powerleitungen<br />

z. B. mit dem Motorversorgungsverteiler<br />

SAI MVV 1:1, an dem sich bis zu<br />

vier 400 V AC Motoren anschließen lassen.<br />

Motorversorgungsverteiler<br />

für vier 400-V-AC-Motoren<br />

Der SAI MVV 1:1 ist bislang der einzige am<br />

Markt befindliche 4-fach Motorversorgungsverteiler<br />

für vier 400-V-AC-Motoren<br />

und ist mit S-kodierten M12 Steckverbindern<br />

ausgestattet. Er ermöglicht eine Verteilung<br />

auf vier Verbraucher mit 12 A pro Phase<br />

(4 Pole: L1; L2; L3 und PE). Im Verteiler wird<br />

keine Sicherung benötigt, da der SAI MVV<br />

1:1 jeweils auf 12 A ausgelegt ist – eine entsprechende<br />

Absicherung von jeder Leitung<br />

zum Antriebsstrang genügt. Die erforderliche<br />

Sicherung befindet sich im Schaltschrank.<br />

Jede Phase eines jeden Motors<br />

lässt sich in der Verteilerhaube separat anschließen,<br />

dadurch können Motorsteuerung<br />

und Motorschutzschalter wahlweise<br />

im Schaltschrank oder am Motor untergebracht<br />

sein. Für dezentrale Anwendungen,<br />

z. B. mit 750-W-Drehstrommotoren, eignet<br />

sich der Motorversorgungsverteiler als gute<br />

Alternative zu herkömmlichen Systemen<br />

mit Verteilerkästen und Klemmen.<br />

Der SAI MVV 1:1 empfiehlt sich für Anwendungen,<br />

wenn Motoren ohne geschirmte<br />

Leitung mit Steuerung laufen oder sich die<br />

Steuerungskomponenten – Motorschütz oder<br />

Softstarter – im Schaltschrank befinden.<br />

Applikationsabhängig können die Steuerungskomponenten<br />

auch am Motor sein. Ein<br />

typisches, ideales Einsatzgebiet des Motorversorgungsverteilers<br />

stellen Förderstrecken<br />

dar – also etwa Band- oder Hängeförderer,<br />

wo sich mehrere kompakte Motoren im<br />

Feld verteilen.<br />

Die Zukunft der<br />

M12-Steckverbinder<br />

Sie sind mittlerweile wahre Alleskönner<br />

und ihre Entwicklung ist noch lange nicht<br />

abzusehen. Die Basis für die Akzeptanz des<br />

Steckers ist seine stetige Weiterentwicklung<br />

und Anpassung an neue Applikationsfelder.<br />

Warum ist der M 12 so attraktiv? Das ist einerseits<br />

die internationale Standardisierung.<br />

Neue Polbilder wurden in den Normungsprozess<br />

einbezogen aber auch grundlegende<br />

Eigenschaften des Steckverbinders blieben<br />

über Jahre hinweg gleich. Der Steckverbinder<br />

ist robust sowie anwenderfreundlich ausgeführt<br />

und spezielle Kodierungen verhindern<br />

ein Fehlstecken. Anschlussfertige Konzepte<br />

erlauben eine schnelle und fehlerfreie Installation.<br />

Auf der anderen Seite wurden neue<br />

01 Verschiedenste M12-Powerleitungen,<br />

mit M12-Steckverbindern in gewinkelter<br />

und gerader Ausführung<br />

02 Der bislang einzige am Markt<br />

befindliche 4-fach Motorversorgungsverteiler<br />

für vier 400 V AC-Motoren, ausgestattet mit<br />

S-kodierten M12-Steckverbindern<br />

Applikationsfelder durch eine stetige Anpassung<br />

bei Datenrate, Polzahl, Schirmung<br />

und Kodierung erschlossen. Dadurch deckt<br />

der M12-Steckverbinder eine Vielzahl von<br />

Anwendungen in Hochgeschwindigkeitsnetzwerken<br />

und bei der Leistungsübertragung<br />

ab.<br />

Fotos: Weidmüller<br />

www.weidmueller.com


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Energie strukturiert verteilen<br />

So gelingt die Energieverteilung in Zeiten von Industrie 4.0<br />

Dipl.-Wirt.-Ing. Thomas Korb,<br />

Leitung Produktmanagement<br />

bei der ESCHA GmbH & Co. KG<br />

in Halver<br />

Eine vollständige Vernetzung<br />

aller Informationen einer<br />

Automatisierungsanwendung<br />

und größtmögliche Flexibilität in<br />

der Auslegung und Konfiguration<br />

einer Fertigungsinsel – dafür<br />

steht Industrie 4.0. Zukünftig<br />

wird Ethernet das übergreifende<br />

durchgängige Kommunikationsmedium<br />

sein. Jedoch setzen ein<br />

größeres Netzwerk sowie immer<br />

mehr verteilte Intelligenz neue<br />

Ansätze im Bereich der<br />

Energieverteilung voraus.<br />

versorgungskonzepte folgen dann der Bus-<br />

Topologie und lassen sich treffend mit<br />

„Power follows Bus“ beschreiben.<br />

Qualität und Verfügbarkeit<br />

des Netzes gewährleisten<br />

In Zeiten von Industrie 4.0 steigen auch die<br />

Anforderungen an die Datenkommunikation<br />

bzw. an die Energieverteilung. Eine Vernetzung<br />

spielt nur dann ihre Vorteile aus, wenn<br />

auch die Qualität und Verfügbarkeit des<br />

Netzes gewährleistet werden. Das Netzwerk<br />

bildet das Rückgrat der Automatisierung.<br />

Ohne intelligente Kommunikation sind die<br />

heutigen und zukünftigen Anforderungen<br />

und Technologien nicht umsetzbar. Steigende<br />

Datenvolumina und immer höhere<br />

Geschwindigkeiten in der Datenübertragung<br />

sind heute schon zu beobachten. Mainstream-Technologien<br />

aus dem Consumer-<br />

Bereich, wie das Ethernet, erobern auch<br />

immer größere Bereiche der Automatisierung<br />

– wenngleich diese Technologien erst<br />

automatisierungstauglich gemacht werden<br />

01 M12×1-Power-<br />

Verteiler: T-Verteiler,<br />

h-Verteiler, H-Verteiler<br />

(v.l.n.r.)<br />

Es ist noch nicht lange her, da war der<br />

Schaltschrank das zentrale Element der<br />

Automatisierung. Von hier aus wurden Signale<br />

und Energie verteilt bzw. dort gebündelt.<br />

Heute finden wir eher eine dezentrale<br />

Verteilung der Automatisierungsinseln vor.<br />

Das Konzept der dezentralen Verteilung ist<br />

auf Kommunikationstechnologien ausgelegt.<br />

Die Frage lautet also: Was ist mit der<br />

Energieverteilung? Es scheint, als hinke die<br />

strukturierte Energieverteilung der Kommunikationswelt<br />

hinterher, da das Energieverteilungskonzept<br />

vielfach noch zentral<br />

geprägt ist. In jüngster Zeit wandeln sich<br />

jedoch auch hier die Ansätze der Energieverteilung.<br />

Neue Konzepte auf Basis von<br />

M12×1 Power beginnen, sich in der Automatisierung<br />

zu etablieren. Diese Energiemüssen.<br />

Gerade in punkto Geschwindigkeit,<br />

Determinismus und Verfügbarkeit des<br />

Netzwerks kann die Consumer-Technologie<br />

nicht eins zu eins auf die Automatisierung<br />

übertragen werden.<br />

Doch nicht nur die Netzwerkverfügbarkeit,<br />

auch die Umweltbedingungen in der<br />

Automatisierungsindustrie unterscheiden<br />

sich grundlegend von denen im privaten<br />

Umfeld. Steckverbinder und Kabel kommen<br />

daher eine entscheidende Bedeutung zu.<br />

Während das Kabel öl- und chemikalienbeständig<br />

sein soll, sowie Störeinflüsse verhindern<br />

und gleichzeitig flexibel bewegte<br />

Anwendungen meistern muss, ist es wichtig,<br />

dass der Steckverbinder robust ist und eine<br />

hohe Schutzart aufweisen kann. Mit den<br />

stetig steigenden Anforderungen an die<br />

Netzwerkperformance steigen daher auch<br />

die Qualitätsanforderungen an Steckverbinder<br />

und Kabel. Aus simplen mechanischen<br />

Steckverbindern werden nun Hightech-Produkte,<br />

bei denen neben Design<br />

und Auswahl der Materialien auch Konfektionierungsvorschriften<br />

für die Fertigung<br />

50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Teilbar<br />

muss er sein!<br />

DC-Anwendungen<br />

T-Codierung 4-polig 63V/12A<br />

L-Codierung 5-polig (4+FE) 63V/16A<br />

AC-Anwendungen<br />

S-Codierung 4-polig (3+PE) 630V/12A<br />

K-Codierung 5-polig (4+PE) 630V/12A<br />

den Ausschlag geben. Es reicht längst nicht<br />

mehr aus, ein beliebiges Kabel an einen beliebigen<br />

Kontakt anzuschlagen und dann zu umspritzen.<br />

Heute müssen Steckverbinderdesigns<br />

HF-Simulationen durchlaufen und die Materialabstimmung<br />

muss dafür sorgen, dass die Symmetrie<br />

des Netzes nicht gefährdet wird. Ebenso<br />

sind bei den Powerprodukten Materialauswahl<br />

und Design ausschlaggebend, um die Anforderungen<br />

einer Powerverteilung zu erfüllen. Am<br />

Ende entscheidet die Qualität der Basis über<br />

eine gelungene Umsetzung von Industrie 4.0.<br />

rungen für Poweranwendungen ausgerichtet<br />

sind, gibt es seit kurzem entsprechende<br />

Verteilertechnik. Erst durch<br />

diese Verteilertechnik in den Bauformen<br />

T, H und h ist eine dezentrale und strukturierte<br />

Verkabelung möglich geworden.<br />

Im Bereich der Sensorik sind T-Verteiler<br />

schon lange im Einsatz. Escha hat nun<br />

für die typischen Power-Codierungen<br />

neben einem T-Verteiler auch einen<br />

H-Verteiler (eine Einspeisung, drei Abgänge)<br />

und einen h-Verteiler (eine Einspeisung,<br />

zwei Abgänge) in den Markt eingeführt. Die<br />

wesentlichen Alleinstellungsmerkmale aller<br />

M12×1-Power-Produkte von Escha (Steckverbinder,<br />

Flansche und Verteiler) sind anschließbare<br />

Querschnitte von 1,5 bis 2,5 mm².<br />

Diese Querschnitte sorgen insbesondere bei<br />

Gleichspannungsverteilung dafür, den Spannungsfall<br />

gering zu halten, und ermöglichen<br />

demnach eine große Ausdehnung der Powerverteilung.<br />

Strukturierte Verkabelung<br />

dank Verteilertechnik<br />

Der neue Standard namens M12×1 Power<br />

erlaubt es mittlerweile, die bewährte M12×1-<br />

Anschlusstechnik auch für die Energie verteilung<br />

im Feld zu nutzen. Die Ener gie verteilung folgt<br />

also strukturiert der Netzwerktopologie. Treiber<br />

für diese neue Verdrahtungsphilosophie waren<br />

die immer kompakter werdenden elektronischen<br />

Geräte. Mehrheitlich fordern Gerätehersteller<br />

eine ebenfalls kompakte Leistungsversorgung<br />

und wollten dabei auf die industriell<br />

erprobte M12×1-Schnittstelle zurückgreifen. Die<br />

normative Grundlage IEC61076-2-111 unterscheidet<br />

dabei zwischen Gleich- und Wechselspannungsanwendungen<br />

sowie auch in der<br />

Anzahl der Pole.<br />

Während es bereits seit längerer Zeit umspritzte<br />

und selbstkonfektionierbare Steckverbinder<br />

gibt, die auf die speziellen Anforde-<br />

Industrie 4.0 auf einem sicheren<br />

Fundament<br />

Wer für die Zukunftstechnologien – die Industrie<br />

4.0 mit sich bringt – gerüstet sein will, findet<br />

bereits heute eine gute Basis für die Verdrahtungstechnik<br />

vor. Wer schon jetzt auf qualitative<br />

Unterschiede bei der Basis achtet, kann sich<br />

entspannt zurücklehnen. Denn die Infrastruktur<br />

ist auch in Grenzbereichen der zukünftigen<br />

Technologien noch leistungsfähig genug, um<br />

eine hohe Verfügbarkeit und Robustheit des<br />

Netzes zu gewährleisten, ohne dass es zu<br />

Netzwerkausfällen oder Performanceeinbußen<br />

kommt. Power und Bus können mit den<br />

aktuell verfügbaren Komponenten in gleicher<br />

Struktur durch die Anlage laufen. All dies<br />

bildet einen Aufbau, der Industrie 4.0 auf ein<br />

sicheres Fundament stellt.<br />

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Der robuste Metallflansch für raue<br />

Umgebungen<br />

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Anwendungen als Kupplung und Stecker in gerader und gewinkelter Ausführung


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Thermochrome Leitungen<br />

mit Chamäleon-Effekt<br />

Haute Couture – auch bei<br />

Kabeln hoch im Kurs<br />

Exotische Kabellösungen mit echtem Nutzwert<br />

Haute Couture gibt es nicht nur in der Modebranche.<br />

Maßgeschneiderte Speziallösungen stehen auch bei Kabeln<br />

hoch im Kurs. Was man allein mit dem Mantel, der äußeren<br />

Schutzhülle eines jeden Kabels, alles zaubern kann, ist<br />

faszinierend – und eröffnet ganz neue Einsatzmöglichkeiten.<br />

Das klassische, flexible runde Spezialkabel<br />

besteht aus verseilten Elementen zur<br />

Übertragung von Energie, Signalen, Daten<br />

oder Medien unter einem schützenden<br />

Außenmantel. Das ist die Pflicht – bei der<br />

Kür geht deutlich mehr! Clevere Ergänzungen<br />

und Modifikationen unter, im und über<br />

dem Kabelmantel lassen spezielle Funktionalitäten<br />

mit ungeahntem Potenzial entstehen.<br />

Wie das in der Praxis aussieht, zeigen<br />

einige innovative Kreativ-Lösungen des<br />

Spezialkabelherstellers TKD. „Neue Ideen<br />

entstehen nicht im Elfenbeinturm oder am<br />

grünen Tisch, sondern mit Blick auf Märkte<br />

und Trends sowie im Dialog und Austausch<br />

mit Anwendern“, unterstreicht Sven Seibert,<br />

Leiter Produktmanagement und Technik<br />

bei TKD. „Mal geben Kundenanfragen den<br />

Anstoß und führen zu neuen Spezialitäten –<br />

bis hin zu Serienprodukten mit allem Drum<br />

und Dran wie Datenblättern und Zulassungen.<br />

In anderen Fällen sind wir in der Rolle<br />

des Treibers bzw. Trendsetters, der mit<br />

innovativen Konstruktionen und Prototypen<br />

reale oder künftige Marktanforderungen<br />

proaktiv aufgreift.“<br />

Minusgrade eiskalt geschultert<br />

Kabel mit klassischen PVC- oder halogenfreien<br />

Isolationen sind normalerweise nicht<br />

für Kälte gemacht – es sei denn, sie kommen<br />

von TKD und gehören zu der mit großem<br />

Erfolg gestarteten Arctic-Serie. Geheimnis<br />

dieser für eisige Kälte von bis zu – 60 °C spezifizierten<br />

Leitungen sind speziell entwickelte<br />

PVC- bzw. halogenfreie Mischungen,<br />

deren Temperaturbereiche um rund 50 K<br />

(Kelvin) nach unten verschoben wurden.<br />

Für die speziellen kältebestän digen Compounds<br />

wurden sämtliche Bestandteile neu<br />

abgestimmt. Um die spezi fizierten - 60 °C zu<br />

gewährleisten, wird diese bei einem Temperaturspektrum<br />

bis - 65 °C getestet.<br />

Die neu geschaffenen Kabel schließen<br />

die Lücke zwischen konventionellen PVCbeziehungsweise<br />

halogenfreien Leitungen,<br />

deren Flexibilität etwa bei PVC schon bei<br />

- 5 °C drastisch nachlässt, und deutlich<br />

teureren Kabeln, die kältebeständige Isolationswerkstoffe<br />

wie thermoplastische Elastomere<br />

oder Fluorkohlenstoff-Kunststoffe<br />

verwenden.<br />

Kabelkonstruktionen für<br />

kühle Rechner<br />

„Mit den Arctic-Kabeln ist man in den Kälteregionen<br />

der Welt oder bei Tiefsttemperatur-Anwendungen<br />

wie in Kühlhäusern auf<br />

der sicheren Seite“, so Seibert. Kälte bringt<br />

Dehnbarkeit, Biege- und Schlagfestigkeit<br />

bei normalen PVC- bzw. halogenfreien Isolierungen<br />

quasi auf den Nullpunkt: Bewegung<br />

derart ‚erstarrter‘ Kabel kann die Isolation<br />

nachhaltig schädigen, Funktion und<br />

Sicherheit sind somit nicht mehr gewährleistet.<br />

Selbst bei der Verlegung kann es zu<br />

Problemen kommen, die bei konventionellen<br />

Leitungen im arktischen Umfeld durch<br />

Vorwärmen ausgeglichen werden müssen –<br />

eine zeit- und kostenintensive sowie mit<br />

Unsicherheiten behaftete Prozedur.<br />

„Mit unserer Serie für tiefe Lager- und<br />

Einsatztemperaturen haben wir erprobte,<br />

kälteflexible Kabelkonstruktionen für kühle<br />

Rechner“, bringt es Seibert auf den Punkt.<br />

Das Portfolio umfasst Instrumentenleitungen<br />

(Rechnerkabel) in sämtlichen Varianten,<br />

geschirmte oder ungeschirmte vieladrige<br />

Daten- und Steuerkabel sowie Motoranschlussleitungen<br />

für geringe bis hohe Motorleistungen.<br />

Für ihren Außeneinsatz bieten<br />

die Kabel gute Öl- und UV-Beständigkeit<br />

und schwere Entflammbarkeit (nach IEC<br />

60332-3-22 – Cat. A). Erhöhter Flammschutz<br />

kann mit Umwicklungen aus keramischen<br />

MICA-Bandierungen erzielt werden. Leitungen<br />

aus der Arctic-Serie sind kurzfristig und<br />

schnell in kleinsten Losgrößen lieferbar.<br />

Dabei kann TKD direkt auf sieben Fertigungsstandorte<br />

des weltweiten Konzernverbundes<br />

der TKH-Gruppe (Umsatz 2016:<br />

1,372 Mrd. EUR) zurückgreifen.<br />

Autor des Beitrages ist Christian Hohnen,<br />

Marketingleiter, TKD Kabel GmbH, Nettetal<br />

52 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Leuchtkabel – nicht nur cool,<br />

sondern auch mit Signalwirkung<br />

Leuchtende Kabel bilden eine weitere<br />

Schöpfung der Kreativ-Abteilung von TKD.<br />

Genutzt werden dabei Elektrolumineszenz-<br />

Leuchtschnüre von wenigen Millimeter<br />

Durchmesser. Sie leuchten in unterschiedlichen<br />

Farben bei geringem Energiebedarf<br />

und nur minimalster Erwärmung. Clever<br />

verarbeitet werden diese Leuchtschnüre als<br />

Verseilelement in Safelight-Kabeln, die mit<br />

einem transparenten Außenmantel komplettiert<br />

sind. „Mit unseren Leuchtkabeln<br />

gehen wir buchstäblich als leuchtendes<br />

Beispiel voran“, schmunzelt Seibert. Die<br />

Leitungen helfen dabei, die Sicherheit in<br />

Anlagen, Tunneln, Stollen oder auf Bühnen<br />

zu erhöhen. Als wegweisende Leuchtkabel<br />

bieten sie elektrische Energieübertragung<br />

und optische Signalwirkung in einem. Dieser<br />

Vorteil kommt besonders dort zum Tragen,<br />

wo Fluoreszenz aufgrund nicht vorhandener<br />

Lichtquellen ausscheidet.<br />

Sie sind nicht nur bestens funktionierende<br />

Wegweiser zu Notausgängen. Safelight-<br />

Kabel, die als langgestreckte Signalleuchte<br />

kaum zu übersehen sind, können auch rein<br />

beleuchtungstechnisch eingesetzt werden.<br />

„Sie sind einfach cool und können bemerkenswerte<br />

ästhetische und dekorative<br />

Effekte erzeugen“, so Seibert. Statt einer,<br />

können mehrere Leuchtschnüre im Kabelverbund<br />

verbaut werden. Außerdem können<br />

die Leuchtkraft variiert oder ein Blinkeffekt<br />

aktiviert werden. So lassen sich sehr individuelle<br />

Stimmungen erzeugen.<br />

Leitungen mit Chamäleon-Effekt<br />

Eine weitere Innovation ist der Einsatz von<br />

thermochromen Pigmenten im Kabelsektor.<br />

Diese werden allein oder in Kombination<br />

mit anderen Pigmenten zur Farbgebung<br />

von Aderisolationen bzw. Kabelmänteln<br />

verwendet. Der Clou: Thermochrome Pigmente<br />

zeigen bei unterschiedlichen Temperaturen<br />

verschiedene Farben, wobei der<br />

Farbumschlag entweder permanent oder<br />

reversibel sein kann. Richtig dosiert und<br />

verarbeitet, bewirken thermochrome Pigmente<br />

einen Farbumschlag des Kabels beim<br />

Erreichen einer definierten Temperatur.<br />

Thermische Überlast durch zu hohe Strombelastung<br />

(u. a. bei Litzenbrüchen) ist sofort<br />

erkennbar. Dies ist ein großes Plus vor allem<br />

in sicherheitsrelevanten Bereichen wie<br />

chemischen Anlagen, kann aber auch als<br />

Memory-Funktion für die Instandhalter<br />

oder als Parameter für Gewährleistungskontrolle<br />

genutzt werden. „Das praktische<br />

Einsatzfeld unserer ‚Chamäleon’-Leitungen<br />

ist riesengroß“, so Seibert.<br />

Thermochrome Kabel sind echte Speziallösungen<br />

und erfordern fertigungstechnisches<br />

Fingerspitzengefühl. Mit viel Geschick<br />

lassen sich sogar Pigmentmischungen mit<br />

mehr als zwei Farbzuständen realisieren –<br />

das sind quasi Kabel mit Ampelfunktion!<br />

Sehr aufwendig sind dabei die Konfiguration<br />

und die Abstimmung mit den Herstellungsparametern.<br />

Für jeden Einzelfall<br />

überprüfen TKD-Konstrukteure die Verträglichkeit<br />

der Pigment-Mischung und<br />

-Dosierung mit dem vorgesehenen Basis-<br />

Kunststoff sowie die auftretenden Prozesstemperaturen<br />

bei der Kabelherstellung.<br />

Durch spezielle Extrusionsverfahren lassen<br />

sich thermochrome Pigmente auch bei<br />

Einzeladern aufbringen, die so zum ‚Temperatur-Sensor’<br />

und quasi einer aktiven<br />

Komponente werden.<br />

Schutz gegen Datenklau<br />

Zu den jüngsten Prototypen von TKD gehören<br />

sog. Antisabotage-Kabel, die gezielt vor<br />

Datenklau geschützt sind. Konzipiert sind<br />

sie als Spezialleitungen für Daten-Center,<br />

Banken und ATM/Geldautomaten – alles<br />

Anwendungen, in denen es um hochsensible<br />

Transaktionen geht, die unbedingt<br />

gegen unbefugten Zugriff zu sichern sind.<br />

Um hier auf Nummer sicher zu gehen, wurden<br />

gezielt ‚Anti-Theft’-Kabel entwickelt,<br />

die sich permanent selbst überwachen.<br />

Kommt es zu Unregelmäßigkeiten – sprich:<br />

zu Anzapf-Attacken – kann das System in<br />

01 Highlight: Die Safelight-Leuchtkabel<br />

bieten elektrische Energieübertragung und<br />

optische Signalwirkung in einem<br />

Echtzeit die Location des Angriffs exakt<br />

ermitteln, einen Alarm auslösen und den<br />

Datenverkehr unmittelbar einstellen.<br />

Technisch verwirklicht wurde diese Antisabotage-Funktion<br />

durch den gezielten<br />

Einbau spezieller optischer Elemente, deren<br />

Aufgabe einzig und allein das Sicherheits-<br />

Monitoring ist. Dabei erfolgt die lückenlose<br />

Observierung mit einem optischen Zeitbereichsreflektometer<br />

(OTDR), das zunächst<br />

die vorliegende Grund-Reflektivität der<br />

Überwachungsfasern ermittelt und abspeichert.<br />

Danach startet das kontinuierliche<br />

Monitoring.<br />

Da die Signallaufzeit der Faser bekannt<br />

ist, kann der Ort einer Reflektivitätsveränderung<br />

exakt ermittelt und angezeigt werden.<br />

Treten erhöhte Reflexionen entlang<br />

der Überwachungs-Fasern auf, erzeugt das<br />

OTDR ein klares Warnsignal. Wahlweise<br />

kann das ‚Anti-Theft‘-Kabel als Kupfer-,<br />

LWL- oder Hybridleitung ausgeführt werden.<br />

Problemlos lässt sich das Antisabotage-<br />

System auch zur Überwachung langer Kabelstrecken<br />

verwenden, da entsprechend<br />

hochwertige Sensorfasern mit geringer<br />

Dämpfung zum Einsatz kommen. „Schon<br />

jetzt sehen wir ein sehr großes Interesse am<br />

Kabel gegen den Daten-Klau“, so Seibert.<br />

„Die Markteinführung ist also nur eine<br />

Frage der Zeit.“<br />

Fotos: TKD Kabel<br />

www.tkd-kabel.de<br />

02 Die kälteflexiblen Kabel der Arctic-Serie halten eisigen<br />

Temperaturen von bis zu - 60 °C stand, bei voller Funktionalität<br />

03 Optische Elemente übernehmen in den Antisabotage-Kabeln das<br />

Sicherheits-Monitoring, die damit gezielt vor Datenklau geschützt sind<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 53


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

DWG- und DXF-Datei-Viewer<br />

Das Unternehmen DataCAD präsentiert den Glovius 2D Viewer,<br />

einen unentgeltlichen DWG- und DXF-Datei-Viewer für alle<br />

Anwender. Glovius ist ein modularer CAD-Viewer, der als Gesamtpaket<br />

oder einzelne Schnittstellen erworben werden kann. Erhältlich<br />

ist er als Arbeitsplatz-<br />

oder Floatinglizenz.<br />

Technische bzw.<br />

2D-Zeichnungen sind<br />

neben dem 3D-Modell<br />

nach wie vor eine<br />

gängige Art der Darstellung.<br />

Darüber hinaus<br />

bietet der Viewer<br />

die Möglichkeit des<br />

Betrachtens von<br />

2D-Datenformaten<br />

wie DWG, DXF und<br />

sogar CATDrawing<br />

und die Durchführung einzelner Abstandsmessungen. Das<br />

kummulative Messen des Bandmaßes sowie das Exportieren<br />

direkt auch als PDF, Drucken und Archivieren sind nun ebenfalls<br />

realisierbar.<br />

www.datacad.de<br />

Konfektionierte E-Ketten-Systeme in<br />

mehreren Graden<br />

Vorkonfektionierte, maßgeschneiderte Energiekettensysteme<br />

liefert Igus mit der Reihe Readychain. Je nach Grad der Konfektionierung<br />

kann der Kunde dabei auswählen, ob er unkonfektionierte<br />

Chainflex-Leitungen (Basic) oder vorkonfektionierte Readycable-<br />

Leitungen in der E-Kette einsetzt (Standard). Dieses ist auch als<br />

einbaufertiges Mehrachssystem mit Blechen erhältlich, was<br />

Steckstellen reduziert und Anschluss- bzw. Schnittstellen optimiert<br />

(Standard Plus). Besonders komfortabel: die Auslieferung und<br />

Montage eines komplett konfektionierten Systems direkt an der<br />

Maschine (Premium). Die Komplettsysteme sparen vor allem bei<br />

langen Verfahrwegen und stark befüllten Mehrachssystemen Zeit<br />

für Konfektionierung sowie Montage und bieten darüber hinaus<br />

planbare Kosten. Projektmanager des Herstellers begleiten die<br />

Systeme durch alle<br />

Phasen. Dabei werden<br />

z. B. Schnittstellen,<br />

Anlieferzustand, Montageprozess<br />

und Laufwege<br />

ebenso beachtet wie das<br />

Produkt selbst.<br />

www.igus.de<br />

Weltweit kleinste Schutz-Hardware mit<br />

Flashspeicher<br />

Wibu-Systems stellt den CmStick/CM, die<br />

kleinste Schutz-Hardware mit Flashspeicher<br />

der Codemeter-Technologie, vor. Codemeter<br />

bietet Unternehmen, die Standard- oder<br />

Embedded-Software für Maschinen, Anlagen<br />

oder intelligente Geräte entwickeln, Schutz vor<br />

Reverse Engineering und Umsetzung neuer<br />

Geschäftsmodelle durch Lizenzierung. Der CmStick/<br />

CM speichert sicher Lizenzen und kryptografische<br />

Schlüssel und bietet gleichzeitig eine Flash Disk mit<br />

8 GB Kapazität. Dank des kompakten Designs eignet er sich für<br />

den Einsatz unter harten Bedingungen in der Industrie. Zudem<br />

kommt bei der Schutzhardware die SIP-Technologie (System in<br />

Package) zum Einsatz. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass<br />

verschiedene integrierte Schaltungen und Komponenten<br />

in ein Gehäuse integriert werden und so Kosten, Leistung und<br />

Miniaturisierung optimiert werden. Diese Technologie stellt eine<br />

nahtlose Verbindung zwischen USB-Stecker und dem Metallgehäuse<br />

her und schützt die Hardware so vor Durchbiegen,<br />

Vibrationen, Feuchtigkeit und Temperaturschocks.<br />

www.wibu.com<br />

Mehr Service-Funktionen für Maschinen<br />

und Anlagen<br />

B&R baut seinen Technologie-Baukasten Mapp Technology aus.<br />

Mit der Funktion Mapp Tweet können Maschinenapplikationen<br />

nun Informationen per SMS oder E-Mail senden. Die gewonnene<br />

Eigenintelligenz erhöht die Verfügbarkeit der Maschine. Mit dem<br />

neuen Software-Baustein verschickt eine Maschinenapplikation<br />

bei bestimmten Ereignissen Nachrichten. Sie ist mit wenigen<br />

Klicks eingerichtet und lässt sich mit anderen Mapp-Komponenten<br />

verbinden. So kann die Alarm-Komponente Mapp Alarm X bei<br />

Alarmen, die sofortiges Eingreifen erfordern, automatisch eine<br />

Nachricht an den Wartungstechniker schicken. Sie kann auch<br />

weitere Informationen, z. B. zur Behebung der Alarmursache<br />

mitsenden, sodass ein<br />

Instandhalter schnell die<br />

Ursache findet. Ist der<br />

Servicetechniker nicht vor<br />

Ort, kann er mit der Fernwartungslösung<br />

eine Ferndiagnose<br />

durchführen, Maschinenparameter<br />

anpassen und<br />

die Ursachen beheben.<br />

www.br-automation.com<br />

Konzept vermeidet strategisch Serviceengpässe<br />

Eine Maschine in der Produktion fällt aus, doch kein Techniker ist<br />

verfügbar. Ein echter Albtraum – nicht nur für Anwender, sondern<br />

auch für Hersteller und Dienstleister, die Kunden einen einwandfreien<br />

Service bieten möchten. Ein neuer Ansatz für diese Herausforderung<br />

kommt nun von Coresystems: Crowd Service. Das Konzept<br />

ermöglicht es, Serviceengpässe strategisch zu vermeiden. Unternehmen<br />

können in ihrem eigenen Ökosystem durch On-Demand-<br />

Verteilung schnell zusätzliche Technikerunterstützung finden und<br />

in ihren Außendienst einbinden. Als Resultat lassen sich Ressourcen<br />

bündeln, Services verbessern und die Kundenzufriedenheit steigern.<br />

Eine Software, die die intelligente Planung und Einteilung von<br />

Servicekräften ermöglicht, ist die Basis für den Geschäftserfolg: Mit<br />

der FSM-Realtime-Plattform lassen sich Serviceaufträge schneller<br />

und effektiver verwalten und mit dem Kunden koordinieren.<br />

www.coresystems.net<br />

54 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Leicht montierbare<br />

Kabeldurchführung<br />

mit IP66<br />

Mit dem Kabeldurchführungssystem<br />

KDSClick aus dem<br />

Hause Conta-Clip lassen sich<br />

unkonfektionierte oder bereits<br />

mit Steckern konfektionierte<br />

Leitungen einfach durch<br />

Gehäuse- und Schaltschrankwände<br />

führen. Durch den<br />

absoluten Festsitz der Dichtelemente<br />

gewährleistet das<br />

System eine Zugentlastung der<br />

Leitungen gemäß DIN<br />

EN 62444. Dabei baut das<br />

System auf drei Grundkomponenten<br />

auf – Rahmen, Inlays<br />

und Dichtelementen. Der<br />

einteilige formstabile<br />

Kunststoffrahmen, der in vier<br />

Abmessungen für 4, 6, 8 oder<br />

10 Dichtelemente zur<br />

Verfügung steht, ermöglicht<br />

Kabeldurchführungssysteme mit Brandschutzmatten<br />

Icotek bietet ab sofort Kabeldurchführungssysteme mit Brandschutzmatten für die Bahntechnik.<br />

Die aufschäumenden IFPS-Brandschutzmatten basieren auf Blähgraphit und vergrößern ihr<br />

Volumen im Brandfall um ein Vielfaches. So entsteht eine Barriere, die über eine möglichst lange<br />

Dauer einen Durchschlag von Flammen sowie von starker Hitze von einem Raum in den anderen<br />

verhindert, um bspw. Fahrgäste und Personal in Schienenfahrzeugen im Falle eines Brandes an<br />

Bord zu schützen. Die Montage erfolgt auf der gegenüberliegenden Seite der Kabeldurchführung<br />

(Brand zugewandte Seite). Die Kabeleinführungen sind mit<br />

montierten Brandschutzmatten IPFS mit E45 und EI30 (bei Montage<br />

auf 18 mm Brandschutzplatten) und E30 (auf 3 mm Stahlblechplatte)<br />

gemäß DIN EN 45545-3:2013-08 und DIN EN 1363-1:2012-10<br />

zertifiziert. Anwendung findet die Brandschutzmatte vor allem in<br />

Schaltschränken und Gehäusen, aber auch an Trennwänden im<br />

Bereich der Schienenverkehrstechnik.<br />

www.icotek.com<br />

Kalibrierservice<br />

Zuverlässige Messergebnisse - professionell,<br />

preisgünstig, herstellerunabhängig, schnell<br />

»Mein Messgerät – sicher kalibriert«<br />

Auf Ihre Messergebnisse müssen Sie sich zu 100% verlassen<br />

können, um Ihre Arbeit richtig zu interpretieren. Conrad bietet<br />

in Zusammenarbeit mit dem Partner Testo Industrial Services<br />

den Kalibrierservice an.<br />

eine schnelle Montage; die<br />

eingeschäumte Dichtung<br />

garantiert auch an lackierten<br />

oder rauen Oberflächen die<br />

hohe Dichtigkeit mit IP 66. Die<br />

gewünschte Dimensionierung<br />

der Rahmenöffnungen erfolgt<br />

durch ein Einklicken von Inlays,<br />

die als Trennwände, T-Stücke<br />

sowie in Kreuz- und Doppelkreuzform<br />

erhältlich sind. Auf<br />

dieser Grundlage lassen sich<br />

die Kabeldurchführungen je<br />

nach Bedarf für unterschiedliche<br />

Kabel, Leitungen,<br />

Schläuche oder Pneumatikoder<br />

Hydraulikleitungen<br />

konfigurieren. Zur Abdichtung<br />

bietet Conta-Clip 82 Dichtelemente,<br />

deren konische<br />

Form ein einfaches Eindrücken<br />

auf der Innenseite der zuvor<br />

angebrachten Inlays<br />

ermöglicht.<br />

www.conta-clip.de<br />

Alle Infos finden Sie unter<br />

conrad.biz/kalibrierservice<br />

Wir bieten Ihnen:<br />

Kalibrierung sämtlicher Mess- oder Labornetzgeräte aus über<br />

30 Gerätegruppen und 100 Messgrößen – herstellerunabhängig<br />

Schnelle und kostengünstige Kalibrierung – sowohl bei Neugeräten<br />

als auch zur Rekalibrierung vorhandener Messgeräte<br />

Dokumentation des Kalibrier-Ergebnisses in einem<br />

Kalibrierzertifikat<br />

Jetzt<br />

informieren


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Konvektionsheizgerät<br />

für die Ex-Umgebungen<br />

Die Ex-Heizgeräte-Serie CREx 020 aus<br />

dem Hause Stego ermöglicht die sichere<br />

Beheizung von Schalt- und Steuerschränken<br />

sowie Messeinrichtungen in<br />

explosionsgefährdeten Umgebungen<br />

der Zone 1 (Gasatmosphären) und<br />

Zone 21 (Staubatmosphären) nach Ex-Schutzart Ex II 2 GD. Die<br />

wartungsfreien Konvektionsheizgeräte stehen in drei Temperatur-<br />

Klassen (T3/T200 °C, T4/T135 °C und T5/T100 °C) zur Verfügung<br />

und vermeiden sicher die schädliche Bildung von Kondensat,<br />

Temperaturschwankungen und Frost im explosionsgefährdeten<br />

Einsatzbereich. Staub- und Spritzwasserschutz ist für diese<br />

Geräte-Serie nach Schutzart IP66 realisiert. Die silber eloxierten<br />

Aluminiumprofil-Heizkörper sind mit einer Hochleistungsheizpatrone<br />

in geschlossenem Design bestückt, je nach Ausführung<br />

werden Heizleistungen von 50 bis 250 W erzielt. Die ausgeklügelte<br />

Geometrie der Konvektorfläche sorgt für eine optimale Temperaturverteilung<br />

zur sicheren Vermeidung lokaler Überhitzung. Die<br />

Heizgeräte weisen eine minimale Breite auf und eignen sich für<br />

die klassische Heizungsmontage.<br />

www.stego.de<br />

Hybridkabel für den bewegten Einsatz<br />

unter extremen Umweltbedingungen<br />

Das Unternehmen Hradil Spezialkabel stellt mit dem neuen<br />

CAN-Bus-High-Endurance-Kabel ein Hybridkabel für den<br />

bewegten Einsatz unter extremen Umweltbedingungen vor.<br />

Typische Anwendungsfelder sind z. B. Baumaschinen im Tageund<br />

Straßenbau; hier machen hohe mechanische Anforderungen<br />

wie Vibrationen und Zugbelastungen jedem Kabel das Leben<br />

schwer. Der Clou: Obwohl das Hradil Kabel drei separate Einzelkabel<br />

in einem vereint, hat es einen Außendurchmesser von nur<br />

23,6 mm. Darüber hinaus ist es<br />

wiederstandfähiger und langlebiger<br />

als vergleichbare<br />

konventionelle Einzelkabel.<br />

Das CAN-Bus-High-Endurance-<br />

Hybridkabel kann drei Funktionalitäten<br />

sicherstellen: Neben<br />

den Steuerfunktionen in<br />

Echtzeit über den CAN-Bus sowie Überwachungs- und Sicherheitsaufgaben<br />

über das Gigabit-Ethernet können Motoren und<br />

Applikationen über 6 Adern á 3 × 1,5 mm 2 mit einer Spannung<br />

bis zu 300 V versorgt werden.<br />

www.hradil.de<br />

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten dank<br />

Baukastenprinzip<br />

Die Schmersal-Gruppe präsentiert eine neue Generation von<br />

Positionsschaltern der Bauart 1 gemäß ISO 14119. Sie dienen der<br />

Positionserfassung und Überwachung von beweglichen Teilen an<br />

Maschinen und Anlagen sowie von seitlich verschiebbaren oder<br />

drehbaren Schutzeinrichtungen. Die neuen Baureihen eignen sich<br />

für alle Einzeldisziplinen des Maschinen- und Anlagenbaus. Der<br />

modulare Aufbau der Baureihe PS mit durchgängig einsetzbaren<br />

Komponenten reduziert die Variantenvielfalt, verringert den Aufwand<br />

für die Lagerhaltung und erhöht die Verfügbarkeit. Alle im<br />

Baukastensystem verfügbaren Positionsschalter der Baureihen<br />

PS116, PS2xx und PS3xx können als Komplettschalter mit Betätigungselement<br />

und Basisschalter ausgewählt werden. Alle Betätigungselemente<br />

sind in 45°-Schritten drehbar, sodass eine Anpassung<br />

an die vorgegebene Anfahrrichtung jederzeit möglich ist.<br />

www.schmersal.com<br />

MULTIFUNKTIONS<br />

DATENLOGGER<br />

Mit USB-3.1-Typ-C-Kabelkonfektionen<br />

Alt-Geräte optimal verbinden<br />

Zunehmend mehr wird der USB-3.1-Typ-C-Steckverbinder in<br />

elektronischen Geräten standardmäßig eingebaut. Jedoch bei<br />

weitem nicht alle Anschlussgeräte sind ebenfalls mit USB-3.1-<br />

Typ-C-Steckverbindern ausgestattet. Um Alt-Geräte weiterhin<br />

optimal verbinden zu können, bietet W+P einen umfassenden<br />

Strauß an USB-3.1-Typ-C-Kabelkonfektionen an. Mit Kabeln<br />

von Typ-C auf Typ-C mit 15 Adern für High-Speed-Datenübertragungen<br />

bis hin zu Kabeln<br />

von Typ-C auf Mini-USB B 2.0<br />

mit nur vier Adern werden<br />

alle derzeit sich auf dem<br />

Markt befindlichen USB-<br />

Anschlussarten abgedeckt.<br />

Das Portfolio der USB-3.1-<br />

Typ-C-Kabelkonfektionen<br />

umfasst neun Typen. An einem Kabelende befindet sich jeweils<br />

der Typ-C-Steckverbinder, am anderen Kabelende gibt es folgende<br />

Anschlussoptionen: USB A male, USB B male, USB C male, Micro<br />

USB B male, Mini-USB B male, USB A 3.1 male, USB B 3.1 male,<br />

USB C 3.1 male und Micro USB 3.1 male. Darüber hinaus können<br />

Datenübertragungsstandards wie USB 2.0, USB 3.0 und USB 3.1<br />

realisiert werden. Sämtliche Kabel können auf Wunsch in Längen<br />

von 50 cm bis hin zu 500 cm gefertigt werden.<br />

www.wppro.com<br />

Multifunktions-<br />

Datenlogger<br />

• Temperatur, Feuchte<br />

• WLAN/USB-Datenlogger<br />

• LiPo Akku<br />

• – 20...+ 60°C (+ 400°C)<br />

• IP55<br />

• läuft bis zu 1 Jahr<br />

• Strom, Spannung<br />

• Alarmgeber<br />

ELECTRONIC ASSEMBLY GmbH · Fon: +49 (0)81 05/778090<br />

vertrieb@lcd-module.de · www.lcd-module.de<br />

im Internet:<br />

www.industrielle-automation.net<br />

56 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong><br />

Electronic-Assembly.indd 1 18.08.<strong>2017</strong> 11:05:45


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Elektrische Verbindungstechnik<br />

in 29 Ländern vertreten<br />

Helukabel, Hersteller und Anbieter von Kabeln, Leitungen<br />

und Kabelzubehör, setzt den weltweiten Ausbau seines<br />

Vertriebsnetzes kontinuierlich fort und ist nun auch auf dem<br />

mittel- und südamerikanischen Kontinent mit eigenen<br />

Tochtergesellschaften vertreten. Marc Luksch, Geschäftsführer<br />

von Helukabel: „Unser Ziel ist es, nah am Kunden zu<br />

sein. Aber auch durch die gestiegene Nachfrage nach unseren<br />

Produkten war jetzt der richtige Zeitpunkt, eigene Präsenzen<br />

in Mexiko und Brasilien zu eröffnen.“ So sind alleine in<br />

Mexiko 1.900 deutsche Unternehmen aktiv und es wird<br />

nachhaltig in die Automobil- und Lebensmittelindustrie<br />

investiert. Beides sind Kernmärkte von Helukabel und der<br />

neue Standort nördlich von Mexiko City bietet durch seine<br />

zentrale Lage eine sehr gute Infrastruktur zur Versorgung der<br />

unterschiedlichen Industrieregionen. Die Verfügbarkeit vor<br />

Ort war auch der Grundstein für den neuen Standort bei São<br />

Paulo in Brasilien. Viele internationale Großkunden des<br />

Kabelspezialisten sind schon seit Jahren in Brasilien aktiv<br />

und auch die lokale Wirtschaft hat etablierte Unternehmen<br />

hervorgebracht, die von Helukabel versorgt werden. Mit den<br />

beiden neuen Standorten ist Helukabel nun in 29 Ländern<br />

vor Ort vertreten.<br />

www.helukabel.com<br />

Bilder: Marc Luksch, Geschäftsführer<br />

Helukabel; eine der neuesten<br />

Entwicklungen ist die Steuerleitung<br />

Multispeed 500-TPE, die als hochflexible<br />

Schleppkettenleitung für den<br />

Einsatz bei höchsten Beanspruchungen<br />

geeignet ist.<br />

RJ45-Steckverbinder mit gewinkeltem Griffkörper<br />

Escha bietet hochwertige RJ45-Patchcords mit gewinkeltem Griffkörper an. Diese Versionen ermöglichen<br />

auch in Applikationen mit begrenzten Platzverhältnissen eine optimale Leitungsführung. Der<br />

umspritzte Griffkörper verhindert abgeknickte oder gebrochene Leitungen und stellt somit eine<br />

fehlerfreie Datenübertragung nach Cat5e sicher. Die RJ45-Patchcords von Escha erfüllen die<br />

Anforderungen der Schutzart IP20 und eignen sich für Automatisierungslösungen innerhalb des<br />

Schaltschranks. Um allen individuellen Kundenanforderungen gerecht zu werden, bietet der Hersteller<br />

die neuen RJ45-Patchcords in den Varianten ‚gewinkelt auf gewinkelt‘ sowie ‚gewinkelt auf gerade‘ an.<br />

Dank UL-Zertifizierung sind die Patchcords auch auf dem nordamerikanischen Markt einsetzbar. Für<br />

RJ45-Steckverbinder, die tief im Port sitzen und deren Entriegelungslasche nur schwer oder gar nicht<br />

erreichbar ist, hat das Unternehmen schon seit längerer Zeit den Multiclip im Angebot. Dieser wird<br />

ganz leicht auf den Griffkörper gesteckt und ermöglicht ein schnelles Ent- und Verriegeln.<br />

www.escha.net<br />

Visualisierungs-Tool zur schnellen Maschinendiagnose<br />

Eine deutlich verbesserte Maschinen- und Anlagenwartung ganz einfach per Tablet – mit der<br />

Schneider Electric Augmented Reality App Vijeo 360 ist dies ab sofort möglich. Die Applikation<br />

ermöglicht es Anwendern, mithilfe von Augmented Reality, Prozessdaten und virtuelle Objekte auf<br />

einzelne Komponenten oder die gesamte Anlage zu projizieren. Die eingebaute Kamera des Tablets<br />

erfasst dabei alle relevanten Elemente innerhalb der Produktionsumgebung. Das aufgenommene<br />

Live-Bild wird unmittelbar um die Echtzeitdaten der Maschine und des Produktionsprozesses ergänzt.<br />

Anlagenbetreiber haben somit jederzeit Zugang zu wichtigen Maschinendaten und KPIs wie Energieverbräuche,<br />

Produktivität, Prozessdaten und Maschinenzustände. Die App ermöglicht darüber<br />

hinaus einen „virtuellen Blick“ in die Maschine – ohne diese<br />

manuell öffnen bzw. stoppen zu müssen. Service-Techniker<br />

können die verbauten Komponenten virtuell einsehen und<br />

erhalten via Tablet direkten Zugriff auf Handbücher,<br />

Datenblätter, Dokumentationen sowie Videos zu Wartung<br />

und Reparatur.<br />

Bocube Alu<br />

Innovativer Schutz für<br />

empfindliche Elektronik!<br />

• 8 Größen, 2 Farben<br />

• IP 66 / IP 67 / IP 69<br />

• Sämtliche Gehäusekomponenten<br />

aus Metall<br />

• Integriertes Scharnier (unverlierbar)<br />

• Optionale Druckausgleichsfunktion<br />

www.bopla.de<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 57<br />

BOPLA.indd 1 31.05.<strong>2017</strong> 15:38:34


MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN I SPECIAL<br />

Cyber-Sicherheit für Produktionsprozesse<br />

Analyse- und Firewall-Lösungen für sichere Netzwerke im IIoT<br />

Fertigungsunternehmen vernetzen zunehmend ihre Maschinen und<br />

Anlagen, um effizienter produzieren zu können und Wettbewerbsvorteile<br />

zu erlangen. Das „Internet of Things“ (IoT) bietet dabei vielfältigste<br />

Möglichkeiten, aber auch Risiken. Soll IoT ein Erfolg werden, müssen<br />

Cyber-Angriffe und Netzwerkprobleme rechtzeitig erkannt und<br />

konsequent abgeblockt werden.<br />

Im Zeitalter des IoT werden Maschinen,<br />

Werkzeuge und Steuerungsgeräte zu Trägern<br />

digitaler Informationen. Sie sind „smart“<br />

und können Daten verarbeiten und Befehle<br />

weitergeben. Für die produzierende In -<br />

dus trie entstehen mit der Entwicklung des<br />

IoT neue Chancen. Durch die permanente<br />

Kommunikation zwischen Betriebsanlagen,<br />

Zulieferern und Endprodukten werden Produktionsprozesse<br />

dynamischer und effizienter.<br />

Gleichzeitig gehen mit der wachsenden<br />

Anzahl der mit dem Internet verbundenen<br />

Geräte jedoch auch Sicherheitsrisiken einher.<br />

Cyber-Kriminelle können die Schnitt stellen<br />

mit dem Netz als Angriffspunkt nutzen – mit<br />

gravierenden Folgen. Diese reichen vom<br />

Verlust sensibler Informationen über die<br />

Sabotage einzelner Maschinen bis hin zu<br />

Produktionsausfällen.<br />

Anja Dienelt ist Solution Manager IoT bei<br />

Rohde & Schwarz Cybersecurity in München<br />

Tatsache ist: IT-Sicherheit gilt bei Unternehmen<br />

inzwischen als wichtigstes Hemmnis<br />

beim Thema Industrie 4.0. Das ist das<br />

Ergebnis einer Studie der IDG Communications<br />

Media AG zur Entwicklung von Industrie<br />

4.0 in deutschen Unternehmen. Die<br />

Umfrage zeigt, dass die größte Sorge von<br />

Unternehmen Hackerangriffen oder DDoS-<br />

Attacken gilt, gefolgt von Industriespionage<br />

und dem daraus resultierenden Verlust der<br />

Wettbewerbsfähigkeit. Gleichzeitig gehen<br />

zwei Drittel der Unternehmen davon aus,<br />

dass Industrie 4.0 innerhalb der nächsten drei<br />

Jahre für sie wichtig oder sehr wichtig wird.<br />

Industrienetzwerke werden<br />

zur Blackbox<br />

Vor allem dort, wo Maschinen und Anlagen<br />

für den Fernzugriff mit Herstellern und<br />

Wartungstechnikern vernetzt sind, entstehen<br />

hohe Sicherheitsrisiken. Über Fernwartungszugänge<br />

und Update-Interfaces an<br />

den Maschinen entstehen Schlupflöcher,<br />

durch die Daten unerwünscht nach außen<br />

dringen oder schädliche Daten in das<br />

Unternehmen gelangen können. Diesen<br />

Gefahren haben die in den Produktionsnetzwerken<br />

eingesetzten industriellen Leitund<br />

Steuerungskomponenten kaum etwas<br />

entgegenzusetzen. Denn die meisten Komponenten<br />

der Steuerungs- und Regelungstechnik<br />

wurden in der Vergangenheit mit<br />

Blick auf deren Verfügbarkeit und nicht auf<br />

deren Sicherheit entwickelt.<br />

Durch die Industrienetzwerke fließen immer<br />

mehr Daten, was daran liegt, dass diese<br />

enorm schnell anwachsen und im Gegensatz<br />

zum homogenen Office-Netz eher heterogen<br />

sind und geprägt von unterschiedlichen<br />

Anlagenlieferanten, die die Hoheit über<br />

ihre Maschinen haben. Das Netzwerk wird<br />

zur Blackbox, in der Informationen und Befehle<br />

unbeobachtet ausgetauscht werden –<br />

etwa für die Fernwartung von Anlagen, um<br />

Produktinformationen an Produktionssysteme<br />

weiterzugeben, eine permanente<br />

Zustandsüberwachung von Anlagen zu<br />

erlangen (Condition Monitoring) und um<br />

Logistikprozesse zu synchronisieren. Externe<br />

Partner haben zunehmend Zugriff auf<br />

dieses Netzwerk. Denn Maschinenbauer<br />

integrieren ihre eigenen IoT-Lösungen in<br />

ihre Geräte, sodass der Anlagenbetreiber<br />

letztlich kaum noch weiß, was auf seinem<br />

Netz läuft. Gleichzeitig ist er darauf angewiesen,<br />

dass die Produktion kontinuierlich<br />

58 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SPECIAL I MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN<br />

und ohne Unterbrechungen arbeitet. Jegliche<br />

Latenzzeit muss vermieden werden. Nur dann<br />

wird Industrie 4.0 für die Industrie tatsächlich<br />

zur Chance.<br />

Mehrstufiges<br />

Sicherheitskonzept<br />

Um sich vor Angriffen und Netzwerkproblemen<br />

zu schützen, müssen<br />

Industrieunternehmen daher Gefahren<br />

aufdecken, Anomalien visualisieren<br />

und das Netzwerk vor Angriffen<br />

schützen – und zwar sehr schnell,<br />

sodass es innerhalb der Produktionsprozesse<br />

zu keinerlei Verzögerungen<br />

kommt. Dafür ist ein mehrstufiges<br />

Sicherheitskonzept notwendig, bestehend<br />

aus Netzwerk-Sensor, Reporting-<br />

Tool und Industrie-Firewall.<br />

Der Netzwerk-Sensor – auch als<br />

Probe bezeichnet – wird an mehreren<br />

Stellen in das Netzwerk eingefügt.<br />

Dort schneidet er den Netzwerkverkehr<br />

mit und analysiert ihn. Auf diese<br />

Weise lässt sich zum einen erkennen, was<br />

in der Leitung passiert – gleichzeitig lassen<br />

sich Angriffe finden. Kern einer solchen<br />

Netzwerkanalyse ist eine sogenannte Deep<br />

Packet Inspection (DPI)-Engine. Anstatt<br />

den Datenverkehr über den genutzten<br />

„Port“ zu klassifizieren, werden mit dem<br />

DPI-Verfahren die Daten inhaltlich dekodiert.<br />

Erst das ermöglicht detaillierte Einblicke<br />

in den Datenverkehr. Auf diese Weise<br />

werden Datenströme bis auf die Inhaltsebene<br />

dekodiert und versteckte Angriffe auch<br />

in erlaubten Protokollen gefunden. Eine<br />

solche DPI-Engine ist eine moderne Softwarebibliothek,<br />

die neueste Technologien<br />

verwendet, um Protokolle und Applikationen<br />

im Netzwerkverkehr zu klassifizieren. Und<br />

zwar auch dann, wenn fortgeschrittene Verschleierungs-<br />

und Verschlüsselungstechniken<br />

eingesetzt werden.<br />

Das Reporting-System aggregiert und<br />

korreliert die gewonnenen Informationen.<br />

Es trifft dann Aussagen zum Zustand des<br />

Netzes, wie etwa die Kommunikationsbeziehungen<br />

im Netz oder das Kommunikationsverhalten<br />

einzelner Maschinen. Die gewonnenen<br />

Daten verschaffen Unternehmen<br />

die entscheidende Grundlage zur Sicherung<br />

eines kontinuierlichen Betriebs und ermöglichen<br />

darüber hinaus eine genauere<br />

Planbarkeit hinsichtlich Netzwerkauslastung<br />

und -dimensionierung. Es gibt sogar die<br />

Möglichkeit, dass das Reporting Anomalien<br />

in dem Moment visualisiert, in dem sie im<br />

Netzwerk auftreten. Ein solches Event-Monitoring<br />

signalisiert sofort, dass Probleme<br />

im Netz entstehen können.<br />

Neue Abwehrtechnologien<br />

IT-Sicherheit gilt bei Unternehmen inzwischen als<br />

wichtigste Hemmnis beim Thema Industrie 4.0.<br />

01 Unternehmen können ihre Industrienetzwerke mit der Industrial Network Analytics<br />

and Protection-Lösung zuverlässig sichern<br />

02 Multilayer-Sicherheitskonzept zur Absicherung kritischer Energieinfrastrukturen<br />

Die Industrie-Firewall: Auf Basis einer solchen<br />

Netzwerk-Analyse lassen sich dann die notwendigen<br />

Schutzmaßnahmen einrichten.<br />

Auch für diese Abwehr braucht es neue<br />

Technologien. Bislang wurden Prozess- und<br />

Steuerungsnetze hauptsächlich durch klassische<br />

Firewalls geschützt, die das Firmennetzwerk<br />

im Ganzen vor Angriffen von außen<br />

sichern (First Line of Defense). Solche Perimeter-Firewalls<br />

reichen als Schutzkonzept in<br />

komplexen Industrienetzwerken nicht mehr<br />

aus. Benötigt werden stattdessen zusätzlich<br />

Firewalls, die im Inneren des Netzes arbeiten<br />

und dieses in mehrere Zonen segmentieren.<br />

Um auch unbekannte Angreifer fernzuhalten,<br />

braucht die Industrie zudem<br />

Firewalls mit einer integrierten DPI-Engine.<br />

Gegenüber dem portbasierten Ansatz hat<br />

das DPI-Verfahren den Vorteil, dass jeglicher<br />

Verkehr sofort eindeutig identifiziert<br />

und validiert wird – bis hin zu einzelnen<br />

Anwendungen, Geräten oder Benutzern.<br />

Das DPI-Verfahren ermöglicht dadurch einen<br />

sog. proaktiven Schutz mittels Whitelisting<br />

und stellt sicher, dass Industrienetzwerke<br />

nur von autorisierten Personen mit definierten<br />

Befehlen angesteuert werden. Der<br />

Netzwerkadministrator kann dazu einzelne<br />

Protokolle freigeben oder sperren, indem er<br />

für den Datenverkehr zwischen Maschinen<br />

oder Maschinen und Menschen ein sehr<br />

fein granulares Regelwerk erstellen lässt.<br />

Portbasierte Firewalls arbeiten stattdessen<br />

mit dem Blacklisting-Verfahren. Dabei werden<br />

Viren oder Spyware erst dann identifiziert<br />

und blockiert, wenn diese zur Blacklist<br />

hinzugefügt werden.<br />

Moderne Firewalls arbeiten<br />

datenstrombasiert<br />

Neben der Genauigkeit bei der Datenerkennung,<br />

spielt die Zuverlässigkeit der Performance<br />

in der Industrie eine große Rolle. Die<br />

Datenübertragung in einem Produktionsnetzwerk<br />

muss daher stets sofort erfolgen.<br />

Eine effiziente Industrie-Firewall bearbeitet<br />

die Pakete deshalb nicht sequentiell sondern<br />

parallel. Moderne Next Generation Firewalls<br />

arbeiten mit der „Single-Pass-Technologie“,<br />

also datenstrombasiert. Eine Firewall für<br />

Industrienetzwerke sollte außerdem verschiedene<br />

Industrieprotokolle, wie Scada,<br />

Modbus TCP oder DNP 3 unterstützen. Die<br />

Hardware muss zudem so konzipiert sein,<br />

dass sie auch für anspruchsvolle Einsatzorte<br />

wie Windparks geeignet ist.<br />

Bilder: Aufmacher Fotolia, sonstige Rohde & Schwarz<br />

Cybersecurity<br />

www.cybersecurity.rohde-schwarz.com<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 59


MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN I SPECIAL<br />

Der „direkte Draht“<br />

Profinet vereinfacht die Integration von<br />

Befehls- und Meldegeräten<br />

Befehls- und Meldegeräte werden<br />

gedrückt, gedreht oder signalisieren<br />

einen bestimmten Status. Die<br />

Verdrahtung ist rein elektrisch – wie<br />

auch der Signalaustausch. Wir stellen<br />

Ihnen eine Lösung vor, die es erlaubt<br />

Taster & Co. über Profinet einfach<br />

in die Steuerungstopologie zu<br />

integrieren. Und das sowohl bei<br />

der Standard-Automatisierung als<br />

auch in der Sicherheitstechnik.<br />

Die Welt der Befehls- und Meldegeräte<br />

ein gutes Stück moderner machen – das<br />

hat Siemens mit der neuen Serie „Sirius<br />

Act“ erreicht. Vier unterschiedliche Designlinien<br />

für Taster, Drehknebel, Schlüsselschalter,<br />

Not-Halt-Geräte etc. bieten ein flexibles<br />

Auswahlspektrum. Ebenso flexibel<br />

sind die Einsatzgebiete wie Beispiele aus<br />

dem industriellen Umfeld belegen. So betont<br />

Christian Bufler, Abteilungsleiter Elektrotechnik<br />

bei Wimo Hebetechnik in Woringen:<br />

„Das Design finde ich gut.“ Hugues Le<br />

Forestier, Prozessingenieur bei Siemens, der<br />

sich auch um den Einsatz der modernen<br />

Befehls- und Meldegeräte an Fertigungsanlagen<br />

für e-Cars kümmert, geht sogar noch<br />

einen Schritt weiter: „Die leichte Montage<br />

mit einem Dreh sowie die Anbindung an<br />

Grundsätzlich folgt die Entwicklung von<br />

Sirius Act dem Leitgedanken, dass die Kommunikation<br />

flexibel und einfach ablaufen<br />

muss. Bei der Wahl der Befehls- und Meldegeräte<br />

spielt es also keine Rolle, wie die spätere<br />

Signalanbindung stattfindet: Sowohl<br />

bei der konventionellen Verdrahtung als<br />

auch beim busbasierten Anschluss sind<br />

sowohl die frontseitigen Betätiger wie Taster,<br />

Schalter, Melder als auch die rückseitigen<br />

Halter die gleichen. Das bedeutet: Anwender<br />

sparen in Bezug auf Engineering-Aufwand<br />

und bezüglich der Bevorratung von<br />

Anfang an.<br />

Eine Einheitliche Lösung für<br />

die Profinet-Anbindung<br />

Die Digitalisierung industrieller <strong>Automation</strong>sprozesse<br />

schreitet weiter voran.<br />

Profinet gefallen mir besonders gut.“ Modernes<br />

Design, einfache Handhabung, robuster<br />

Aufbau für IP69 (IP69K) und nicht zuletzt<br />

die freie Wahl der Signalanbindung bilden<br />

die Grundlage für die optimale Konstruktion<br />

von Maschinen und Anlagen sowie den<br />

zuverlässigen Einsatz – selbst im härtesten<br />

Industriealltag.<br />

Neben der konventionellen Verdrahtung<br />

lassen sich die Befehls- und Meldegeräte<br />

via AS-Interface, IO-Link und nun auch per<br />

Profinet bzw. Profisafe mit der Steuerungsumgebung<br />

verbinden. Christian Bufler bestätigt:<br />

„Die Profinet-Anbindung gefällt mir,<br />

da der Verdrahtungsaufwand sinkt und die<br />

Anbindung an die Steuerung vereinfacht<br />

wird.“ Und auch Hugues Le Forstier bestätigt,<br />

dass „bei Sirius Act sowohl Profinet als<br />

auch Sicherheitstechnik möglich sind“.<br />

Im Fall der Profinet-Anbindung mit zertifiziertem<br />

Profinet-Teilnehmer handelt es sich<br />

um ein Kommunikationsmodul das für<br />

sämtliche Geräte gleich ist und mit zwei<br />

Schnittstellen für jeweils eine siebenadrige<br />

Flachbandleitung ausgestattet ist. Nur die<br />

auf der Rückseite einfach aufzuschnappenden<br />

Interface- und Terminalmodule unterscheiden<br />

sich. Insgesamt können bis zu<br />

21 Befehls- und Meldestellen in Reihe<br />

geschaltet und anschließend mit dem Interfacemodul<br />

verbunden werden. Dieses gibt<br />

es sowohl für die Standardautomatisierung<br />

als auch für fehlersichere Anwendungen<br />

mit dem dazu gehörigen Not-Halt-Taster.<br />

Im Grunde genommen folgt die dahinter<br />

liegende Systematik dem modularen Aufbau<br />

wie ihn Automatisierer bereits von der<br />

dezentralen Peripherie Simatic ET 200SP<br />

her kennen: Vorne befindet sich das Interfacemodul,<br />

an das sich die gewünschte<br />

Anzahl an Befehls- und Meldegeräte per<br />

Profinet-Anbindung anreihen lässt.<br />

Vorteile eines Profinet-Anschlusses<br />

Häufig befinden sich in Maschinen und<br />

Anlagen die Bedientableaus in Entfernung<br />

zum Schaltschrank, in dem wiederum die<br />

Steuerung sitzt. Im Gegensatz zur konventionellen<br />

Verdrahtung, die durch viel Aufwand,<br />

lange Kabel und dicke Kabelstränge<br />

gekennzeichnet ist, muss hier lediglich das<br />

typisch grüne Kabel vom Kommunikations-<br />

Helmut Staufer, Produktmanager, Claudia Ehrler,<br />

Marketingmanager; beide Siemens AG in Fürth<br />

60 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


01 Bis zu 20 Taster, Drehknebel,<br />

Leuchtmelder etc.<br />

lassen sich per Flachbandleitung<br />

von der Rolle an<br />

ein Profinet-Interfacemodul<br />

anbinden<br />

bis<br />

IP66<br />

zertifiziert<br />

modul zur Steuerung geführt werden. Dieser<br />

Vorteil der einfachen Leitungsführung ist auch<br />

dann spürbar, wenn viele Befehls- und Meldegeräte<br />

in der Schaltschranktür verbaut sind.<br />

Auch der gesamte Engineering-Prozess<br />

wird mithilfe des Sirius Act Konfigurators vereinfacht.<br />

Mit diesem intuitiv bedienbaren Online-Tool<br />

lassen sich Gehäuse und Beschriftungen<br />

individuell zusammenstellen. Besonders<br />

einfach dank der bildbasierten Komponentenauswahl<br />

per Drag-and-Drop-Funktion<br />

sowie einer grafischen Vorschau.<br />

Komfortable Maschinenintegration<br />

Im Zuge der Digitalisierung industrieller<br />

Prozesse wie sie gemäß Industrie 4.0 forciert<br />

werden, fördert eine solch moderne<br />

Signalanbindung die geforderte Maschinenintegration.<br />

Bei Siemens gibt es drei<br />

unterschiedliche Grundmodule: für die reine<br />

Signalaufnahme (Taster), für die beleuchtete<br />

Signalaufnahme (Taster + LED)<br />

sowie Meldegeräte (LED-Leuchte). Dabei<br />

„merkt“ die Steuerung sofort, wenn falsche<br />

Terminalmodule installiert wurden. Bei der<br />

Entwicklung von Sirius Act stand die Forderung<br />

im Mittelpunkt, dass sowohl bei der Installation<br />

als auch bei der Signal anbindung<br />

ein möglichst geringes Fehlerrisiko vorhanden<br />

ist.<br />

Auch ein servicebedingter Austausch von<br />

Befehls- und Meldegeräten ist einfach und<br />

fehlerfrei möglich. Man öffnet lediglich die<br />

Leitungsports, zieht die Flachbandleitungen<br />

heraus, steckt das neue Terminal-Modul<br />

auf das Befehls- bzw. Meldegerät auf,<br />

kürzt die durchdrungenen Adern der Flachbandleitung<br />

mit einer Schere und kontaktiert<br />

sie in gewohnter Weise neu durch Verschließen<br />

der Leitungsports.<br />

So oder so – ob bei der Erstinstallation<br />

und Inbetriebnahme oder im Servicefall:<br />

Mit der busfähigen Profinet-Variante von Sirius<br />

Act lässt sich meist mehr als die Hälfte<br />

der Zeit sparen wie sie in der Regel bei konventioneller<br />

Verdrahtung gebraucht wird.<br />

Zudem zeigt sich die Kostenbilanz einer<br />

solchen Modernisierung vergleichsweise<br />

moderat. Denn durch die modular aufgebaute,<br />

flexible Profinet-Anbindung können<br />

in manchen Fällen die sonst notwendigen<br />

E/A-Zusatzmodule an Steuerung, dezentraler<br />

Peripherie oder die eigens für die E/A-<br />

Anbindung notwendigen Peripheriegeräte<br />

komplett entfallen.<br />

Gleiches gilt bei sicherheitsrelevanten<br />

Automatisierungslösungen. Denn das Profinet-Interfacemodul<br />

für Sirius Act gibt es<br />

auch fehlersicher. Dieses kann über den<br />

Profinet-Standard und mit dem Busprofil<br />

Profisafe mit einer fehlersicheren CPU kommunizieren.<br />

Damit ist es möglich einen Not-<br />

Halt-Taster, der Teil der Sicherheitskette ist,<br />

einzubinden.<br />

Weitere Infos: www.siemens.com/sirius-act<br />

Bilder: Siemens AG<br />

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einfache Bestückung<br />

hohe Packungsdichte<br />

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bis<br />

bis<br />

IP65<br />

zertifiziert<br />

bis<br />

IP66<br />

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02 Die Drucktaster und Leuchtmelder lassen sich über Profisafe auch in der<br />

Sicherheitstechnik nutzen – mit all den Vorteilen einer digitalen Kommunikation<br />

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MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN I SPECIAL<br />

Auf dem Weg zur optimierten Produktion<br />

Wie mit Smart Devices eine Effizienzsteigerung und Kostenreduktion<br />

in Produktionsanlagen erreicht wird<br />

geladen werden. Außerdem können z. B.<br />

Sprache oder Signalisierungsart der Alarme<br />

als Präferenz gespeichert werden. Aufgaben<br />

sind Alarme über Stillstände und Fehlersituationen<br />

oder Meldungen zur Sicherstellung<br />

des Betriebs wie Nachfüllen von<br />

Material und Wartungsaufgaben. Den zuständigen<br />

Mitarbeitern werden die Aufgaben<br />

in einer priorisierten Liste angezeigt, die die<br />

optimale Abarbeitungsreihenfolge vorgibt.<br />

Die Priorisierung erfolgt anhand der noch<br />

verfügbaren Zeit zur Erledigung – höchste<br />

Priorität haben Alarme.<br />

Datensicherheit gewährleisten<br />

Sie sind immer dabei, ständig<br />

online und ihre Apps sorgen dafür,<br />

dass neue Informationen sofort<br />

verfügbar sind – Smartphones und<br />

Tablets sind aus unserem Alltag<br />

nicht mehr wegzudenken. Aber<br />

auch im industriellen Umfeld<br />

bieten mobile Geräte viele<br />

Möglichkeiten, Produktionsabläufe<br />

zu optimieren. Lesen Sie, wie<br />

auftretende Fragen sowohl<br />

in der Entwicklung als auch im<br />

Betrieb strukturiert und effizient<br />

gelöst werden.<br />

Mitarbeiter in einer Produktion sind oft<br />

mit zeitaufwändigen Abläufen konfrontiert,<br />

für die sie nicht ausreichend effizient<br />

durch das Produktionssystem unterstützt<br />

werden. So muss sich ein Maschinenbediener<br />

Informationen auf Papierlisten oder von stationären<br />

Bedienpanels besorgen, um bspw.<br />

Auftragsvorbereitungen oder Wartungsarbeiten<br />

durchführen zu können. Fehler und<br />

zu erledigende Aufgaben werden durch<br />

Statuslampen an den Maschinen angezeigt.<br />

Der Maschinenbediener überblickt diese<br />

nur in einem begrenzten Bereich der Anlage<br />

und kann nur auf Fehler reagieren, die er<br />

erkennt. Auch die Priorisierung von parallelen<br />

Aufgaben erfolgt auf Basis persönlicher<br />

Erfahrung. Beides führt häufig zu unnötigen<br />

Stillstandzeiten.<br />

Den Betrieb von Produktionsanlagen<br />

optimieren<br />

Der Schlüssel zur Effizienzsteigerung: Nicht<br />

der Maschinenbediener muss sich erforderliche<br />

Informationen aus verschiedenen<br />

Quellen besorgen, sondern Apps liefern die<br />

notwendigen, kontextspezifischen Informationen<br />

zum richtigen Zeitpunkt. Dadurch<br />

weiß er jederzeit, welche Aufgabe als nächstes<br />

zu erledigen ist, um die Produktion am<br />

Laufen zu halten. Auf dem Smartphone<br />

werden zusätzlich detaillierte Beschreibungen<br />

und Handlungsanweisungen angezeigt.<br />

Die Smart Watch hingegen hat den Vorteil,<br />

dass der Maschinenbediener beide Hände<br />

für seine Aufgaben frei hat und durch Vibrationsalarm<br />

trotzdem unmittelbar benachrichtigt<br />

wird. Die Anwendung ist für beide<br />

Gerätetypen optimiert.<br />

Bei Schichtbeginn erhält der Maschinenbediener<br />

sein präferiertes Endgerät, an dem<br />

er sich über einen Login oder mithilfe des<br />

Fingerabdrucks identifiziert. Dadurch kann<br />

die persönliche Konfiguration wie Zuständigkeitsbereich<br />

und anstehende Aufgaben<br />

Die Lösung nutzt Daten in Produktionsanlagen,<br />

die entweder über spezifische<br />

Schnittstellen von Maschinen oder einem<br />

MES-System zur Verfügung gestellt werden.<br />

Eine zentrale Serverapplikation übernimmt<br />

die Datenaufbereitung und stellt die aggregierten<br />

Informationen in erforderlicher<br />

Form als JSON Files über ein Rest Interface<br />

und Web Sockets allen mobilen Geräten zur<br />

Verfügung. Diese Serversoftware kann sowohl<br />

auf lokaler Serverhardware in der<br />

Produktionsanlage als auch auf Cloud­<br />

Servern betrieben werden. Beim Betrieb auf<br />

lokalen Servern verlassen keine Daten die<br />

Produktion und die Datensicherheit kann<br />

bereits durch die IT-Security in der Produktionsanlage<br />

sichergestellt werden. Der Betrieb<br />

des Servers in der Cloud bringt jedoch<br />

auch zahlreiche Vorteile. Die Serverleistung<br />

ist beliebig skalierbar, es muss keine eigene<br />

Serverinfra struktur betrieben und gewartet<br />

werden. Der Zugriff z. B. für Monitoring<br />

kann von überall erfolgen und verfügbare<br />

Dienste der Cloud-Plattform können zur<br />

Datenauswertung genutzt werden. Die<br />

Apps selbst sind plattformunabhängig als<br />

Cross Compiled Apps realisiert. Gegenüber<br />

Native Apps reduzieren sich damit die<br />

Mehrkosten in der Entwicklung beim Einsatz<br />

weiterer mobiler Plattform massiv.<br />

Fragen zur Security müssen bereits in der<br />

Designphase berücksichtigt und während<br />

der Entwicklungsphase gelöst werden. Zur<br />

Anwendung kommen praxiserprobte Stateof-the-Art<br />

Technologien. Die Kommunikation<br />

zwischen Server und Smart Device ist zu­<br />

Dr. Klaus Wiltschi, Bereichsleiter Machinery,<br />

Thomas Sorg, Abteilungsleiter Machinery HMI,<br />

beide bei der in-tech industry GmbH in München<br />

62 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SPECIAL I MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN<br />

Der „Fahrplan zur Digitalisierung“ ermöglicht den zielgerichteten Weg zur Lösung in drei Phasen<br />

sätzlich zur WLAN-Verschlüsselung über<br />

TLS (https) abgesichert. Man-in-the-middle<br />

Attacken werden zuverlässig durch den<br />

Einsatz von Zertifikaten verhindert. Sensitive<br />

lokale Daten werden verschlüsselt auf dem<br />

Smart Device abgelegt – je nach Device<br />

auch Hardware-verschlüsselt.<br />

Maximaler Nutzen und<br />

hohe Qualität<br />

Bei der Entwicklung einer Lösung mit hohem<br />

Kundennutzen sind viele Aspekte zu<br />

berücksichtigen und Fragen zu beantworten<br />

– die Entwicklung der App selbst ist nur<br />

ein Teil der Lösung. Dazu gehören neben<br />

Fragen zu Anwendungsfällen, Architektur<br />

und Technologie auch Themen wie das Bedienkonzept.<br />

<strong>Industrielle</strong> Projekte starten<br />

typischerweise nicht auf der „grünen Wiese“,<br />

deshalb muss immer die Ausgangssituation<br />

berücksichtigt werden, die dann weiterentwickelt<br />

werden kann. Jeder dieser Entwicklungsschritte<br />

sollte dabei einen konkreten<br />

Zusatznutzen bringen. Der „Fahrplan zur<br />

Digitalisierung“ ist ein in zahlreichen Projekten<br />

entwickeltes und bewährtes Vorgehensmodell.<br />

In der ersten Phase werden<br />

neben der Ausgangssituation auch die<br />

wesent lichen Zielsetzungen definiert und<br />

damit die Inhalte der Konzeptphase abgesteckt.<br />

In dieser Phase wird die Lösung<br />

definiert, Technologien, Architektur und<br />

Bedienkonzept werden festgelegt und prototypisch<br />

abgesichert. Dadurch ist die Basis<br />

für die Umsetzung vorhanden, die in der<br />

Realisierungsphase iterativ in monat lichen<br />

Sprints in Produktqualität erfolgt.<br />

Die Lösung mit Smartphone und Smart<br />

Watch verbessert die Integration des Bedieners<br />

in den Gesamtprozess und optimiert<br />

dadurch den Betrieb von Produktionsanlagen<br />

– Stillstände werden reduziert, weniger<br />

Bedienpersonal ist erforderlich und eine<br />

schnellere Einarbeitung ist möglich. Dies<br />

führt unmittelbar zur Kostenreduktion im<br />

Betrieb. Fragen zur Funktionalität, Interaktion,<br />

Architektur, Sicherheit und Technologie,<br />

die sich bei der Entwicklung von Anwendungen<br />

für den industriellen Einsatz stellen,<br />

werden durch den „Fahrplan zur Digitalisierung“<br />

strukturiert und effizient beantwortet.<br />

Damit wird sowohl der bestmögliche<br />

Nutzen als auch die erforderliche<br />

Qualität der Lösung erreicht.<br />

www.in-tech.de<br />

IMPRESSUM<br />

erscheint <strong>2017</strong> im 30. 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 />

Stv. Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />

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

Redakteurin: Alexandra Pisek M.A.,<br />

Tel.: 06131/992-266, E-Mail: a.pisek@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz: Ulla Winter,<br />

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

Angelina Haas, Gisela Kettenbach, Melanie Lerch,<br />

Petra Weidt (Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

Gestaltung<br />

Sonja Schirmer, Doris Buchenau, Anette Fröder,<br />

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 />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung<br />

Tel.: 06131/992-252, E-Mail: h.rohmund@vfmz.de<br />

Anzeigenpreisliste Nr. 29: gültig ab 1. Oktober 2016<br />

www.vereinigte-fachverlage.info<br />

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vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />

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(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

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Ausland: € 68,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

Verlag<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100<br />

E-Mail: info@engineering-news.net,<br />

www.engineering-news.net<br />

Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

Handelsregister-Nr. HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />

Umsatzsteur-ID: DE 149063659<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen<br />

Gesellschafter: P.P. Cahensly GmbH & Co. KG,<br />

Karl-Härle-Straße 2, 56075 Koblenz<br />

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />

Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer,<br />

Tel.: 06131/992-265, E-Mail: b.thomas-meyer@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

Vertrieb: Lutz Rach, Tel.: 06131/992-200,<br />

E-Mail: l.rach@vfmz.de<br />

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Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen<br />

sind urheberrechtlich geschützt. Mit der Annahme<br />

des redaktionellen Contents (Texte, Fotos, Grafiken etc.)<br />

und seiner Veröffentlichung in dieser Zeitschrift geht das<br />

umfassende, ausschließliche, räumlich, zeitlich und inhaltlich<br />

unbeschränkte Nutzungsrecht auf den Verlag über. Dies<br />

umfasst insbesondere das Recht zur Veröffentlichung in<br />

Printmedien aller Art sowie entsprechender Vervielfältigung<br />

und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung<br />

und Übersetzung, das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke,<br />

das Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung,<br />

z. B. Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet-<br />

und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und DVD<br />

und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />

Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte<br />

einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit des redaktionellen<br />

Contents kann trotz sorgfältiger Prüfung durch<br />

die Redaktion nicht übernommen werden. Signierte Beiträge<br />

stellen nicht unbedingt die Ansicht der Redaktion dar. Für unverlangt<br />

eingesandte Manuskripte kann keine Gewähr übernommen<br />

werden. Grundsätzlich dürfen nur Werke eingesandt<br />

werden, über deren Nutzungsrechte der Einsender verfügt,<br />

und die nicht gleichzeitig an anderer Stelle zur Veröffentlichung<br />

eingereicht oder bereits veröffentlicht wurden.<br />

Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />

Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />

zur Feststellung der Verbreitung von<br />

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 63


MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN I SPECIAL<br />

Flächendeckend vernetzt<br />

WLAN-Infrastruktur bringt Schwung in die Intralogistik<br />

Kabeltrommel in gewünschter Stückzahl<br />

und verbuchen sie mit einem Ringscanner<br />

im System. Wo sich das Produkt entlang<br />

der Lieferkette befindet, können die Mitarbeiter<br />

jederzeit nachverfolgen. Dadurch<br />

entfällt auch die zeitraubende Endkontrolle<br />

durch die Kollegen in der Packstation.<br />

WLAN bis ins letzte Hochregal<br />

Online-Bestellungen müssen<br />

heute für den Kunden transparent<br />

sein und in möglichst kurzer Zeit<br />

ausgeliefert werden. Ein Hersteller<br />

und Systemlieferant für das<br />

Elektro-Fachhandwerk hat daher<br />

auf digitale Prozesse umgestellt:<br />

Produktion und Versandlogistik<br />

sind nun unter einem Dach, bis<br />

in den letzten Winkel vernetzt<br />

und mit schnellem und sicherem<br />

WLAN ausgestattet.<br />

Schnelle Reaktionszeiten und eine lückenlose<br />

Transparenz sind für Endverbraucher<br />

heute eine Selbstverständlichkeit, wenn<br />

sie Ware online bestellen. Auch gewerbliche<br />

Kunden stellen diese Erwartungen mittlerweile<br />

an den Großhandel. Deshalb hat Jäger<br />

Direkt im Mai 2016 mit der Elektrofabrik eine<br />

neue Niederlassung in Betrieb genommen:<br />

14 500 m² digitale Zukunft. „Wir wollten<br />

Mirjam Hacker ist IT-Autorin in Köln<br />

Die Digitalisierung des gesamten Prozesses erhöht<br />

die Effizienz in der Produktion und reduziert die<br />

Fehleranfälligkeit im Versand<br />

nicht nur mehr Platz schaffen und die Bereiche<br />

Logistik und Produktion unter einem<br />

Dach zusammenführen“, sagt Jens Fischer,<br />

Mitglied der Geschäftsleitung von Jäger<br />

Direkt. „Sondern mithilfe der Digitalisierung<br />

künftig schneller und produktiver<br />

arbeiten.“<br />

Mit Niederlassungen in Österreich und in<br />

den Niederlanden beliefert das Unternehmen<br />

mit Hauptsitz im hessischen Reichelsheim<br />

heute mehr als 20 000 Fachbetriebe in<br />

15 Ländern. 15 000 Artikel hat Jäger Direkt<br />

im Programm – von Lichtschaltern über<br />

Wandverteiler bis hin zu Spezialwerkzeugen.<br />

Täglich gehen 1 200 Pakete und 60 Paletten<br />

in den Versand. Bestellungen, die bis 17 Uhr<br />

eingehen, verspricht Jäger Direkt noch am<br />

gleichen Tag auszuliefern.<br />

Vom Tablet über das Leitsystem<br />

zum Kommissionierer<br />

Mit dem Ziel produktiver zu werden, ist das<br />

Unternehmen in eine Elektrofabrik umgezogen.<br />

Herzstück ist das vollvernetzte Hochregallager,<br />

das Kommissionieren deutlich<br />

effizienter macht. Mussten die Mitarbeiter<br />

früher für jeden Auftrag zum Papierbeleg<br />

greifen, landen Kundenbestellung heute<br />

direkt auf dem Tablet. Ein digitales Leitsystem<br />

lotst die Kommissionierer mit dem<br />

Gabel stabler auf direktem Weg zur richtigen<br />

Regalreihe. Dort entnehmen sie Elektronikzange,<br />

Ethernet-Komponente oder<br />

Die Technik dahinter: eine schnelle<br />

und störungsfreie WLAN-Infrastruktur,<br />

die bis ins letzte Hochregal<br />

reicht. Der Provider: die Deutsche<br />

Telekom. „Sie machte uns zwar<br />

nicht das günstigste Angebot“, sagt<br />

Fischer. „Aber ihr trauten wir diese<br />

anspruchsvolle Aufgabe am ehesten<br />

zu.“ Denn der Projektplan sah vor,<br />

die neue Halle bereits während der<br />

Bauphase mit WLAN-Zugangspunkten<br />

zu versehen. Ein Schritt, der<br />

normalerweise erst dann erfolgt,<br />

wenn die Inneneinrichtung steht.<br />

„Bei unserer theoretischen Planung<br />

mussten wir zahlreiche Störfaktoren<br />

wie Regale und Maschinen berücksichtigen<br />

ohne diese vorher messen<br />

zu können“, sagt Falko Schwarz,<br />

Vertrieb Großkunden und Account<br />

Manager Region Mitte der Telekom. Mit Erfolg:<br />

190 Access-Points sorgen nun für<br />

WLAN-Empfang in jedem Winkel.<br />

Effizienzsteigerung in der<br />

Produktion<br />

„In unserem neuen Hochregallager passen<br />

Gabelstapler und Tablet so gut zusammen<br />

wie der Stecker zur Steckdose“ so Fischer.<br />

Das macht sich bereits ein Jahr nach Einweihung<br />

deutlich bemerkbar: Allein im<br />

Versandbereich sei die Fehlerquote um<br />

50 Prozent gesunken. Auch in der Produktion<br />

laufen die Prozesse 20 Prozent effizienter.<br />

„Und das, obwohl wir uns in der neuen Umgebung<br />

erst einmal aufeinander einspielen<br />

mussten“, sagt Jens Fischer. „Da sehe ich<br />

noch Potenzial für weitere Steige rungen.“<br />

Die sind sicher willkommen – denn aus<br />

den 50 Mio. EUR Umsatz, die das Unternehmen<br />

2016 erwirtschaftete, sollen bis 2020<br />

gut 100 Mio. EUR werden. Auch die Mitarbeiterzahl<br />

von 250 soll mittelfristig auf 400<br />

anwachsen. Roboter sollen zwischen den<br />

Hochregalen in naher Zukunft aber nicht<br />

zum Einsatz kommen. „Bei uns“, sagt Jäger-<br />

Direkt-Manager Fischer, „geht immer noch<br />

der Mensch zur Ware.“<br />

Mehr Infos: www.geschaeftskunden.telekom.de<br />

Fotos: Deutsche Telekom<br />

www.telekom.de<br />

64 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


SPECIAL I MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN<br />

Zählermodul in Schutzart IP67<br />

AS-Interface Module verbinden Standardaktuatoren<br />

und -sensoren mit dem weltweit<br />

standardisierten Feldbussystem AS-i und<br />

somit effizient mit der Steuerung. Für<br />

spezielle Anforderungen sind die Zählermodule<br />

von Bihl+Wiedemann prädestiniert.<br />

Zusätzlich zu den bereits vorhandenen AS-i<br />

Zählermodulen in IP20, IP65 und IP67 hat<br />

der Anbieter sein Sortiment jetzt um ein<br />

weiteres Zählermodul im kleinen blauen<br />

IP67-Gehäuse erweitert. Das Modul verfügt<br />

über zwei einkanalige Eingänge für Standardsensoren,<br />

die aus AS-i versorgt werden. Der Anschluss von AS-i<br />

erfolgt über AS-i Profilkabel, für den Peripherieanschluss stehen<br />

zwei M12-Buchsen zur Verfügung. Das Modul zählt die Impulse<br />

auf- und abwärts und gibt das Ergebnis als einen 16-Bit-Wert über<br />

AS-i aus. Über AS-i Parameter können der Eingang des Moduls<br />

auf Startwert gesetzt, die Zählrichtungen festgelegt und jeder der<br />

beiden Kanäle einzeln abgeschaltet werden.<br />

www.bihl-wiedemann.de<br />

Web-Oberfläche mit neuen Funktionen<br />

Die neue Version 2.7 der MGuard Secure Cloud verbessert die<br />

Benutzerfreundlichkeit und die Geschwindigkeit der Web-Oberfläche.<br />

Zusätzlich stehen neue Funktionen zur Verfügung: So<br />

unterstützt der VPNBuilder der Cloud, der die Verbindung zu den<br />

Maschinen automatisch erzeugt, nun auch die VPN-Gateways TC<br />

Cloud Client LAN und TC Cloud<br />

Client 4G. Die Cloud bietet Betreibern<br />

und Maschinenbauunternehmen<br />

eine schlüsselfertige<br />

VPN-Komplettlösung. Über eine<br />

einfache Web-Oberfläche verbinden<br />

sich Service-Mitarbeiter<br />

schnell und sicher mit Maschinen,<br />

Industrie-PCs und Steuerungen.<br />

Auch ohne spezielles IT-Wissen<br />

kann die sichere Fernwartung unabhängig von Ort und Zeit durchgeführt<br />

werden. Die Maschinen werden über die TC Cloud Clients<br />

sicher via Internet mit der MGuard Secure Cloud verbunden. Die<br />

Clients bilden die preiswerte Basis für eine skalierbare Fernwartung<br />

von Maschinen. Kunden haben dabei die Wahl zwischen TC Cloud<br />

Clients, die Betreibernetze nutzen und Varianten, die weltweite<br />

4G-LTE-Mobilfunknetze zur Cloud-Kommunikation verwenden.<br />

www.phoenixcontact.de<br />

Blaue Sende-LEDs sorgen für erhöhte<br />

Effizienz bei der Signalgenerierung<br />

Die Bluebeam-Technologie für Inkremental-Drehgeber mit<br />

optischem Abtastprinzip steht für speziell entwickelte Blaulicht-<br />

LEDs, die Pepperl+Fuchs erstmals in den Inkremental-Drehgebern<br />

ENI58IL einsetzt und damit Leistungsmerkmale bietet,<br />

wie sie bisher nur in hoch-performanten Sonderlösungen<br />

realisierbar waren. Das blaue Licht der<br />

Sende-LEDs weist bei gleicher Spaltbreite eine<br />

verringerte Beugung gegenüber dem längerwelligen<br />

Infrarotlicht auf und kann deshalb<br />

schärfer abbilden. In Verbindung mit<br />

modernen Abtastchips, mit feineren<br />

und flacheren Strukturen, ist die<br />

Eindringtiefe des blauen Lichtes in<br />

den Chip kürzer bzw. energetischer.<br />

Dies erhöht den Wirkungsgrad der Lichtquelle<br />

so stark, dass schärfere Konturen vom<br />

Abtastchip erzeugt werden. Das Resultat ist eine<br />

höhere Auflösung, eine verbesserte Signalamplitude und ein<br />

verringerter Flankenjitter. Damit werden bspw. die Toleranzen<br />

der Phasenlage A zu B auf weit unter 10 % reduziert. Zudem<br />

resultiert aus dem zuverlässigeren Tastverhältnis auch eine<br />

höhere Auflösung. So garantiert die Technologie in den Drehgebern<br />

absolute Genauigkeiten auch in höchsten Drehzahlbereichen<br />

von bis 12 000 U/min.<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

High-End in High-Tech.<br />

PROGRAMMIERBARER<br />

LUFTSTROMSENSOR<br />

IO-Link Schnittstelle<br />

Besuchen Sie uns auf der<br />

Motek vom 09. bis 12.10.<strong>2017</strong><br />

in Halle 8 Stand 8101<br />

Robuster 32"-IPC mit Touchscreen<br />

Anwendern von Industrie-PCs und Monitoren bietet Picos einen<br />

großformatigen Panel-PC mit 32" Bildschirmdiagonale als Full HD<br />

Widescreen an. Er ist ausgestattet mit einer Multitouch-Technologie<br />

und mit Arbeitshandschuhen bedienbar. Das robuste<br />

IP65-Gehäuse macht den Industrie-PC widerstandsfähig gegen<br />

Feuchtigkeit, Verschmutzung oder aggressive Stoffe, wie Säuren,<br />

Laugen oder Öle sowie gegen mechanische Beschädigung durch<br />

Schock und Vibration. Damit eignet sich der TLSP-320B für den<br />

Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen.<br />

www.picos-gmbh.de<br />

• Massendurchflussmessung<br />

von Luft<br />

• Verbrauchsmessung in<br />

Druckluftnetzen<br />

Lernen Sie die ipf-App kennen<br />

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• Einfache Installation<br />

• Analogausgang 4 bis 20mA<br />

• Anschluss über Standardsteckverbinder<br />

M12<br />

Tel +49 2351 9365-0 • www.ipf.de<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 65<br />

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in die Technologische Zukunft<br />

der INDUSTRIE 4.0!<br />

Teilnehmer <strong>2017</strong>:


SPECIAL I MODERNE KOMMUNIKATIONSLÖSUNGEN<br />

Smart plastics erhöhen<br />

Anlagenverfügbarkeit<br />

Sensoren und Überwachungsmodule machen die Kunststoff-<br />

Lösungen der Produktfamilie Isense von Igus fit für eine vorausschauende<br />

Wartung. Ein System zur Überwachung des Betriebszustandes<br />

von E-Ketten<br />

ist Isense EC.RC, insbesondere<br />

in Führungsrinnen<br />

bei langen Verfahrwegen.<br />

Sensoren<br />

messen und überprüfen<br />

dabei durchgehend die<br />

Position der Kette. So<br />

wird bei mechanischen<br />

Störungen ein Weiterlaufen<br />

der Anlage<br />

verhindert. Das Modul<br />

EC.M wird auf dem<br />

Mitnehmer der Kette montiert und nimmt eigenständig dessen<br />

Zustand über Beschleunigung, Geschwindigkeit, Temperatur und<br />

zurückgelegte Zyklen auf. Daraus können die zurückgelegte Strecke<br />

und die verbleibende Standzeit des Systems abgeleitet werden.<br />

Mit dem Modul CF.Q werden die Daten der intelligenten<br />

Chainflex-Leitungen gesammelt. Durch kontinuierliche Messung<br />

der elektrischen Eigenschaften in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur<br />

und der Zyklenzahl wird ein Ausfall der Leitung<br />

rechtzeitig vorhergesagt.<br />

www.igus.de<br />

Wireless-Safety-System mit<br />

bidirektionaler Funkstrecke<br />

Die Funk-Sicherheitsmodule UH 6900 der Dold Safemaster W<br />

Reihe bieten besondere Flexibilität in Gefahrenbereichen sowie<br />

eine hohe Effizienz und Wirtschaftlichkeit. Das Wireless-Safety-<br />

System spielt seine Stärken vor allen Dingen in mobilen und<br />

ausgedehnten Anlagen<br />

aus, in denen eine<br />

Verdrahtung nicht möglich<br />

oder sehr aufwändig ist.<br />

Das TÜV-zertifizierte<br />

System für Sicherheitsanforderungen<br />

bis PL e/<br />

Kat. 4 bzw. SIL 3 besteht<br />

aus zwei oder mehr<br />

kompakten Funk-Sicherheitsmodulen<br />

mit jeweils<br />

45 mm Baubreite. Es<br />

zeichnet sich durch seine<br />

sicherheitsgerichtete bidirektionale Funkstrecke aus mit einer<br />

großen Reichweite von bis zu 800 m im freien Feld. Die Sicherheitsmodule<br />

verfügen über jeweils drei zweikanalige Sicherheitseingänge<br />

und je einen Sicherheitsausgang mit drei Kontaktpfaden<br />

zur Realisierung von Sicherheitsfunktionen wie Not-Halt,<br />

Schutztür, BWS oder Zweihand. Darüber hinaus bieten die Geräte<br />

jeweils acht Ein- und Ausgänge für anwenderspezifische<br />

Steueraufgaben.<br />

www.dold.com<br />

Daten vom Kühlgerät in die Cloud<br />

Die Kühlgeräte und Chiller der Serie Blue E+ aus dem Hause Rittal verbrauchen nicht nur durchschnittlich<br />

70 % weniger Energie, sondern sind auch im Industrie-4.0-Umfeld kommunikationsfähig.<br />

So lassen sich über eine NFC-Anbindung Daten per Smartphone übertragen. Eine schnelle Unterstützung<br />

bei Wartung und Service sowie eine Diagnose der Betriebsdaten ermöglicht die Parametrierund<br />

Diagnose-Software Ridiag III über eine USB-Schnittstelle oder über Netzwerk. Mit dem Com-<br />

Modul können Kühlgeräte und Chiller jetzt auch via OPC UA, Profinet, SMNP, Modbus RTU und CAN<br />

Master mit übergeordneten Systemen kommunizieren. Auf der Hannover Messe stellte Rittal zwei<br />

Anwendungen für die vorausschauende Wartung, Energiedaten-Management oder Ressourcenoptimierung<br />

vor: die Einbindung der Geräte in das cloudbasierte, offene Betriebssystem Siemens<br />

Mindsphere und die Analyse der Daten auf der cloudbasierten Data-Analytics-Anwendung IBM<br />

Watson IoT.<br />

www.rittal.de<br />

Panel-PC mit flexibler Betriebssystem-Wahl<br />

www.tl-electronic.de<br />

Das Unternehmen TL Electronic präsentiert mit der E-Serie eine besonders vielseitige Panel-PC-Reihe mit<br />

flexibler Betriebssystem-Wahl. Dadurch eignen sich die Bediengeräte speziell für zukunftsorientierte<br />

Industrie-4.0-Anwendungen. Die neuen HMI-Panel-PCs sind in zwei verschiedenen Prozessorausführungen<br />

erhältlich. Einerseits arbeitet die Serie mit dem Zweikern-Prozessor Cortex A9 i.MX6 von Freescale mit einer<br />

Taktrate von 1 GHz. Für diese Variante lässt sich wahlweise Android, Linux Kernel oder Ubuntu als Betriebssystem<br />

nutzen. Andererseits werden bei der Version mit dem Vierkern-Prozessor Bay Trail N2930 von Intel<br />

verschiedene Windows-Betriebssysteme angeboten, inklusive Windows 10 IoT Enterprise. Im Gegensatz zum<br />

32-bit-Befehlssatz des Cortex-A9-Prozessors führt der Bay-Trail-Prozessor den 64-bit-Befehlssatz aus und<br />

taktet mit 1,83 GHz. Allen gemeinsam ist der Bedienkomfort: Die kapazitiven Multitouchscreens werden in<br />

den Diagonalen 11 cm (4,3"), 18 cm (7"), 26 cm (10,1") und 39,5 cm (15,6") angeboten. Die robusten Displays<br />

überzeugen mit brillanter Widescreen-Darstellung und einer wasser- sowie staubdichten Front gemäß<br />

Schutzart IP65.<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 67


MESSE MOTEK <strong>2017</strong> I TITEL<br />

Multifunktional<br />

und individuell<br />

Sicherheitslösungen für nahezu jede Applikation<br />

Wirtschaftlichkeit, Produktivität und Fertigungsflexibilität – Ziele, die<br />

Unternehmen im Zuge von Industrie 4.0 durch den Einsatz innovativer<br />

Fertigungssysteme und Automatisierung anstreben. Dabei ist die<br />

Sicherheitstechnik ein wesentlicher Faktor. Wir stellen Ihnen neue<br />

technische Lösungen vor, mit denen sich wirtschaftliche Automatisierungskonzepte<br />

umsetzen lassen und gleichzeitig die gesetzlichen Anforderungen<br />

an die Interoperabilität von Mensch und Maschine erfüllt werden.<br />

Im Zeitalter von Industrie 4.0 muss die<br />

Sicherheitstechnik nicht nur flexibel, individuell<br />

und kosteneffizient sein, sondern<br />

auch ein höheres Maß an Diagnoseinformationen<br />

bieten. Schmersal stellt für die<br />

sichere Signalauswertung – je nach Komplexität<br />

und Verknüpfungstiefe der Sicherheitskreise<br />

– Lösungen auf der Basis<br />

von Sicherheitsrelaisbausteinen und Sicherheitssteuerungen<br />

mit einer Vielzahl von<br />

Visualisierungs- und Diagnosemöglichkeiten<br />

bereit.<br />

Bei kleinen Maschinen, zum Beispiel mit<br />

einer Schutztür plus Not-Halt-Funktion, ist<br />

der Sicherheitsrelaisbaustein die kostengünstigste<br />

Lösung. Die multifunktionalen<br />

Relaisbausteine der Protect SRB-E-Reihe<br />

von Schmersal sind in unterschiedlichen<br />

Anwendungen gleichermaßen gut einsetzbar.<br />

Jeder Baustein verfügt über mehrere<br />

Funktionen, sodass der Kunde die gewünschte<br />

Anwendung bzw. die gewünschte<br />

Funktion einfach auswählen kann. Dazu<br />

sind keine Programmierkenntnisse oder<br />

Softwaretools notwendig.<br />

Für etwas komplexere sicherheitsgerichtete<br />

Aufgabenstellungen bietet sich die Sicherheitssteuerung<br />

Protect Select an. Sie lässt<br />

sich ganz einfach per Menüführung über<br />

die Klartext-Anzeige an den individuellen<br />

Einsatzfall anpassen. Dem Anwender stehen<br />

vier Applikationsprogramme zur Auswahl,<br />

die bereits für die gängigsten Konfigurationen<br />

von Sicherheitsbereichen voreingestellt<br />

sind und rund 80 % aller Anwendungsfälle<br />

abdecken. Damit reduziert sich der nötige<br />

Parametrieraufwand auf ein Minimum, ohne<br />

dass die Flexibilität eingeschränkt wird.<br />

Denn bei jedem Programm hat der Anwender<br />

die Möglichkeit, Funktionen wie z. B. die freie<br />

Zuweisung von Rückführkreisen (EDM),<br />

Anlauftestung, zyklische Testung, Auto-Start<br />

etc. einfach zu aktivieren.<br />

Programmierung von<br />

individuellen Sicherheitslösungen<br />

Schnelllebige Absatzmärkte erfordern die<br />

kosteneffiziente Fertigung von kundenindividuellen<br />

Produkten in sehr kleinen Losgrößen.<br />

Um kleinere Losgrößen fertigen zu<br />

können, werden künftig modular aufgebaute<br />

Anlagen eine größere Rolle spielen. Steuerungsfunktionen<br />

werden auf kleinere, dezentrale<br />

Einheiten verteilt, die miteinander<br />

vernetzt sind. Hier bieten die neuen, modularen<br />

Sicherheitssteuerungen der Produktfamilie<br />

PSC von Schmersal die Möglichkeit,<br />

individuelle Schutzsysteme zu programmieren.<br />

Zudem ist zwischen verschiedenen<br />

PSC-Steuerungen eine sichere Querkommunikation<br />

über Ethernet SDDC (Safety Device-to-Device<br />

Communication) möglich.<br />

Dies vereinfacht den Aufbau komplexer,<br />

mehrteiliger Anlagen mit vernetzten Sicherheitssubsystemen.<br />

Ein weiterer Vorteil der<br />

PSC-Familie: Über ein universelles Kommunikationsinterface<br />

kann der Anwender<br />

einfach per Software verschiedene Feldbusprotokolle<br />

auswählen und einstellen. Über<br />

die Standardbussysteme ist es auch möglich,<br />

zusätzliche nicht-sichere Diagnosesignale<br />

der angeschlossenen Sensorik und<br />

der Sicherheitssteuerung an eine Automatisierungssteuerung<br />

weiterzuleiten. Damit<br />

können beispielsweise Signale ausgewertet<br />

werden, die für die Vermeidung von Stillstandzeiten<br />

bzw. die Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit<br />

relevant sind.<br />

Umfangreiche Diagnosedaten<br />

Als weitere Möglichkeit zur Absicherung<br />

komplexerer Anlagen – und gleichzeitig<br />

zur Übermittlung nicht-sicherer Diagnosedaten<br />

– eignen sich die Safety-Installationssysteme<br />

von Schmersal. Dabei werden die<br />

Christian Heller ist Leiter Produktmanagement,<br />

Schmersal Gruppe, Wuppertal<br />

68 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


TITEL I MESSE MOTEK <strong>2017</strong><br />

02 Die Schmersal Safety Installationssysteme:<br />

passive Verteilermodule PDM, passive Feldbox<br />

PFB, aktive Eingangserweiterungen SRB-E (v.l.)<br />

03 Die Sicherheitssteuerung<br />

wird über die Software SafePLC2<br />

programmiert und ermöglicht eine<br />

einfache Signalverfolgung<br />

01 Die Sicherheitssteuerung Protect PSC1<br />

ist als modulares System konzipiert, das sich<br />

an die jeweilige Applikation anpassen lässt<br />

04 Sicherheitsrelaisbausteine: Die Baureihe Protect SRB-E deckt<br />

zahlreiche Anwendungsprofile ab<br />

Sicherheitsschalter nicht direkt mit Sicherheitssteuerungen<br />

oder Relaisbausteinen<br />

verbunden, sondern ganz einfach über<br />

Verteilermodule in Reihe geschaltet. Die<br />

pas siven Installationssysteme können<br />

außer dem optional mit einem „Seriellen<br />

Diagnose“(SD)-Interface für die Übertragung<br />

nicht sicherer Daten ausgestattet<br />

werden.<br />

Sicherheitssensoren und -zuhaltungen in<br />

der Reihenschaltung, die mit SD-Interface<br />

ausgestattet sind, können umfangreiche Diagnosedaten<br />

über das SD-Gateway und einen<br />

Feldbus an eine Steuerung übertragen,<br />

und die Daten können visualisiert werden.<br />

Bei der berührungslos wirkenden magnetischen<br />

Sicherheitszuhaltung MZM100-SD<br />

können das beispielsweise Fehlermeldungen<br />

sein, wie etwa „Fehler oder Querschluss<br />

an einem Sicherheitsausgang“, „zu niedrige<br />

Betriebsspannung“ oder „defekter Betätiger“,<br />

sodass eine rasche Fehlerbeseitigung<br />

ermöglicht wird.<br />

Darüber hinaus ermöglichen diese erweiterten<br />

Diagnosefunktionen künftig auch<br />

die vorausschauende Wartung und die Vermeidung<br />

von Maschinenstillständen, zum<br />

Beispiel indem sie nicht-sicherheitsgerichtete<br />

Statusinformationen an die Betriebssteuerung<br />

weiter geben, etwa bei Türversatz<br />

den Hinweis, dass die Schutztür neu justiert<br />

werden muss.<br />

Sichere Mensch-Roboter-<br />

Kollaboration<br />

In der digital vernetzten Industrie wird die<br />

direkte Zusammenarbeit von Mensch und<br />

Robotern ohne trennenden Schutzzaun<br />

weiter zunehmen. Schmersal hat gemeinsam<br />

mit namhaften Roboterherstellern Sicherheitssteuerungen<br />

zur Überwachung<br />

von Robotern entwickelt. Zu den Kennzeichen<br />

des Safety Controllers, der die Basis<br />

für die kundenindividuellen Sicherheitssteuerungen<br />

bildet, gehören die selbsttätige<br />

Überwachung der Position und die Geschwindigkeit<br />

von Achsen beziehungsweise<br />

gefahrbringenden Bewegungen. Mit dieser<br />

Entwicklung hat Schmersal die Grundlagen<br />

für einige der neueren Sicherheitskonzepte<br />

ohne Schutzzaun gelegt, die heute unter<br />

anderem von namhaften Roboterherstellern<br />

genutzt werden. Um Innovationen in diesem<br />

zukunftsträchtigen Bereich voranzutreiben,<br />

unterstützt Schmersal ein auf drei Jahre<br />

angelegtes Forschungsvorhaben der Hochschule<br />

Bonn-Rhein-Sieg. Ziel des Projektes<br />

„ist eine verbesserte Absicherung der Kollaboration<br />

von Menschen und Robotern.<br />

Mit Hilfe einer mehrstufigen Sensorik und<br />

intelligenter Software sollen Industrieroboter<br />

erkennen können, ob sich ein Mensch in<br />

ihrem Bewegungsumfeld befindet oder<br />

lediglich ein Objekt.<br />

System- und Lösungsanbieter<br />

für Maschinensicherheit<br />

Aufgrund der neuen technischen Entwicklungen<br />

im Zuge von Industrie 4.0 steigt der<br />

Bedarf an ganzheitlichen sicherheitstechnischen<br />

Systemlösungen, die individuell auf<br />

die Anforderungen der jeweiligen An wendung<br />

zugeschnitten sind. Die Schmersal-<br />

Gruppe bietet daher mit ihrem Geschäftsbereich<br />

Tec.nicum umfassende Beratungsdienstleistungen,<br />

um die Hersteller schon in<br />

der Planungsphase durch die Konzeption<br />

individuell angepasster Schutzeinrichtungen<br />

zu unterstützen und begleitet anschließend<br />

den gesamten Prozess – bis zur schlüsselfertigen<br />

Übergabe der sicherheitstechnischen<br />

Lösung nach erfolgreicher Integration. Dieser<br />

Entwicklungsprozess schließt oft schon im<br />

Vorfeld Risiko-Analysen sowie sicherheitstechnische<br />

Bewertungen vorhandener Maschinen<br />

und Anlagen ein und endet nicht<br />

bei der anwendungsspezifischen Programmierung<br />

von Sicherheitssteuerungen. Als<br />

System- und Lösungsanbieter für Maschinensicherheit<br />

liefert Schmersal damit alles<br />

aus einer Hand: Hardware und Software,<br />

Know-how, Consulting und Engineering.<br />

Fotos: K.A. Schmersal GmbH & Co. KG<br />

www.schmersal.com<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 69


MOTEK <strong>2017</strong> I MESSE<br />

Kleine Bauteile schnell und flexibel greifen<br />

Bin-Picking-Lösung mit Handlingroboter erfüllt höchste Ansprüche an Qualität und Präzision<br />

Vor allem die Entnahme sehr<br />

kleiner und ungeordneter Teile aus<br />

Transportbehältern stellt beim<br />

roboterbasierten „Griff in die Kiste“<br />

eine Herausforderung dar. Dieser<br />

Aufgabe hat sich ein nordrheinwestfälisches<br />

Unternehmen gestellt<br />

und eine leistungsfähige Lösung<br />

mit einem Handlingroboter<br />

entwickelt. Dieser sechsachsige<br />

Roboter wird vor allem in<br />

Applikationen eingesetzt, die eine<br />

hohe Flexibilität erfordern.<br />

Seit über drei Jahrzehnten konstruiert,<br />

entwickelt und produziert das Unternehmen<br />

ASS Maschinenbau im nordrheinwestfälischen<br />

Overath Greiferteile, Roboterhände<br />

und <strong>Automation</strong>sanlagen für höchste<br />

Ansprüche an Qualität und Präzision. Noch<br />

nicht ganz so lange, aber doch schon seit<br />

Jahren kommen dabei auch Motoman-<br />

Roboter von Yaskawa in vielen Anlagen als<br />

zentrale Komponente zum Einsatz.<br />

Schnelligkeit und Prozesssicherheit<br />

als Voraussetzung<br />

So auch bei einem aktuellen Auftrag aus der<br />

Automobilindustrie: Konkret ging es darum,<br />

15 cm lange, ungeordnet angelieferte Aluminium-Rohre<br />

für die Motorkühlung aus<br />

einer Kunststoffbox zu entnehmen und in<br />

definierter Lage abzulegen. Aufgrund der<br />

angestrebten Taktzeiten und der geforderten<br />

Flexibilität schied eine mechanisierte Vereinzelung<br />

durch Rütteltöpfe oder Fördertechnik<br />

dabei ebenso aus wie eine manuelle<br />

Entnahme. Gefragt war vielmehr eine serientaugliche<br />

Lösung, die Schnelligkeit, Bedienungsfreundlichkeit<br />

und Prozesssicherheit<br />

auch für das Handling dieser vergleichsweise<br />

kleinen Bauteile gewährleistet.<br />

Schnell war klar, dass sich diese Aufgabe<br />

nur mit einem hochflexiblen Roboter lösen<br />

lässt. Die Wahl fiel dabei auf den Handlingroboter<br />

Motoman MH5LF von Yaskawa in<br />

Kombination mit einem optischen 3D-Sensorsystem<br />

Shapescan3D 400 von Isra und<br />

einem Linearantrieb. Bei der „Griff in die<br />

Kiste“-Lösung ist der Manipulator mit<br />

einem von ASS anwendungsspezifisch entwickelten<br />

Greifer ausgestattet.<br />

Thilo Puchert, Leitung <strong>Automation</strong> bei der ASS<br />

Maschinenbau GmbH in Overath<br />

70 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Das Kamerasystem scannt sowohl die in<br />

dem Behälter befindlichen Werkstücke als<br />

auch den Roboter-Greifer. Lage und Orientierung<br />

der Werkstücke werden an den<br />

Roboter übermittelt. Gleichzeitig kalibriert<br />

das System über eine Schnittstelle den Greifer<br />

und legt die anzufahrenden Punkte fest. Im<br />

<strong>Automation</strong>szyklus fährt der Roboterarm<br />

dann an die vorbestimmte Position, entnimmt<br />

das Werkstück und legt es geordnet<br />

wieder ab, bspw. in die Zuführeinrichtung<br />

einer Werkzeugmaschine. Über den Linearantrieb<br />

werden dabei ständig neue Behälter<br />

nachgeschoben.<br />

Hohe Leistungsfähigkeit<br />

auf engstem Raum<br />

Der sechsachsige Hochgeschwindigkeitsroboter<br />

Motoman MH5LF ist speziell für roboterbasierte<br />

Applikationen konzipiert, die<br />

eine hohe Flexibilität erfordern. Für die von<br />

ASS gestellte komplexe Aufgabe eignet er<br />

sich damit ebenso gut wie z. B. zum Verpacken,<br />

zur Maschinenbeschickung oder zum<br />

Dosieren. Dabei besteht die Wahlmöglichkeit<br />

zwischen Boden-, Wand- oder Deckeninstallation.<br />

Außerdem kann dieses Modell<br />

sowohl mit der Hochleistungssteuerung<br />

DX200 als auch mit der Kompaktsteuerung<br />

FS100 betrieben werden. „Insbesondere der<br />

erbrachte Nachweis der Machbarkeit hat uns<br />

von diesem Modell überzeugt“, begründet<br />

Thilo Puchert, Leiter <strong>Automation</strong> bei ASS,<br />

die Entscheidung für diesen Robotertyp.<br />

Nicht zuletzt weist der MH5LF ein kompaktes,<br />

konsequent platzsparendes Design<br />

auf. Dadurch bietet der Roboter auf engstem<br />

Raum eine hohe Leistungsfähigkeit. So kann<br />

er Lasten von bis zu 5 kg mit einer Wiederholgenauigkeit<br />

von 0,03 mm handhaben.<br />

01 Der Manipulator ist mit einem<br />

anwendungsspezifisch entwickelten Greifer<br />

ausgestattet<br />

Darüber hinaus ist der maximale Arbeitsbereich<br />

mit 160 ° in beide Richtungen großzügig<br />

ausgelegt. Das platzsparende Konzept<br />

setzt sich in Form einer im Roboterarm integrierten<br />

Medien- und Luftzu führung fort.<br />

Dadurch werden Störquellen reduziert, die<br />

Anlagenzuverlässigkeit wird maximiert und<br />

die Programmierung vereinfacht.<br />

Individuell anpassbar<br />

Die Systemintegration ist eine der Kernkompetenzen<br />

von ASS. So wurde auch für<br />

den „Griff in die Kiste“ alles von der Machbarkeitsanalyse<br />

über die Konzeption und<br />

Projektierung bis hin zur Integration in die<br />

Fertigungsumgebung des Kunden reali-<br />

02 Das Kamerasystem scannt sowohl<br />

im Behälter befindliche Werkstücke<br />

als auch den Roboter-Greifer<br />

siert. Die <strong>Automation</strong>sanlage kann in der<br />

weiteren Produktion größtenteils selbstständig<br />

vom Kunden angepasst werden.<br />

Die intuitive Bedieneroberfläche ermöglicht<br />

eine einfache Handhabung und individuelle<br />

Anpassung ohne besondere Programmierkenntnisse.<br />

Durch die intelligente<br />

Kombination eines Handlingroboters mit<br />

einem Kamerasystem und einem selbst<br />

entwickelten Greifer hat ASS eine flexible<br />

und leistungsfähige „Griff in die Kiste“-<br />

Lösung speziell für kleinere Werkstücke<br />

realisiert.<br />

Fotos: ASS Maschinenbau<br />

www.yaskawa.eu.com<br />

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www.industrielle-automation.net<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/<strong>2017</strong> 71


Messe<br />

36. Motek – Branchentreff für die Produktionsund<br />

Montageautomatisierung<br />

Mit rund 800 Ausstellern verzeichnet der Veranstalter dieses Jahr<br />

wieder eine rege Teilnahme der Messe Motek, die vom 9. - 12. Oktober<br />

<strong>2017</strong> in der Landesmesse Stuttgart stattfindet. Die Motek<br />

als Branchentreff für die Produktions- und Montageautomatisierung<br />

findet mehr und mehr auch das Interesse von Anbietern<br />

und Anwendern aus spezialisierten oder bereichsübergreifenden<br />

Unternehmensdisziplinen. Zu nennen wären hier z. B. die Blech-,<br />

Kunststoff- und Holzbearbeitung, die Prüf-/Testtechnik, die Verpackungs-<br />

und Kommissionier-Technik sowie die Intralogistik.<br />

Mit steigendem Digitalisierungs- und Automatisierungsgrad sowie<br />

dem Leistungsvermögen moderner, hoch flexibel und universell<br />

einsetzbarer Handhabungs- und Robotersysteme ergeben sich<br />

hier fast täglich neue Betätigungsfelder. Für die wirtschaftliche<br />

Prozess-Automatisierung eignen sich mehrachsige Handhabungssysteme<br />

und Industrieroboter geradezu ideal.<br />

www.motek-messe.de<br />

Fachforum „Sicherheit + <strong>Automation</strong>“<br />

im Rahmen der Motek <strong>2017</strong><br />

Am 09. Oktober findet auf der Motek das Fachforum „Sicherheit<br />

+ <strong>Automation</strong>“ statt. In sechs Einzel vorträgen werden Experten<br />

über die Trendthemen der sicheren <strong>Automation</strong> referieren. Zu den<br />

Schwerpunktthemen werden die sichere Mensch-Roboter-<br />

Kollaboration und die sichere Antriebstechnik in der smarten Fabrik<br />

der Zukunft gehören. In weiteren Vorträgen geben Experten Praxistipps<br />

für die Umsetzung von Betriebssicherheitsverordnung und<br />

CE-Prozess. Alle Vorträge können ohne Anmeldung besucht<br />

werden und sind für Messebesucher kostenlos. Mit dem neuen Format<br />

als Forum setzen die Veranstalter – das Automatisierungsunternehmen<br />

Pilz und das Messeunternehmen Schall – die Reihe<br />

„Sicher heit + <strong>Automation</strong>“ fort. In den letzten zehn Jahren hat sich<br />

die Veranstaltung etabliert und zählte rund 1 500 Ingenieure und<br />

Konstrukteure als Fachbesucher. Das Programm kann über folgenden<br />

Link abgerufen werden: www.sicherheitundautomation.de.<br />

www.pilz.com<br />

Inserentenverzeichnis Heft 4/<strong>2017</strong><br />

<strong>Automation</strong>24, Essen 9<br />

B&R Industrie-Elektronik,<br />

Bad Homburg11<br />

Bachmann electronic, A-Feldkirch41<br />

Balluff, Neuhausen 7<br />

Bopla, Bünde57<br />

Conrad Electronic, Hirschau55<br />

Data Translation,Bietigheim-Bissingen19<br />

Delphin, Bergisch Gladbach 5<br />

Electronic Assembly, Gilching56<br />

Endress+Hauser, Weil am Rhein 27 a+b<br />

Falcon Illumination MV, Untereisesheim22<br />

First Sensor AG, Puchheim23<br />

Flir, Frankfurt43<br />

FuehlerSysteme, Nürnberg17<br />

Goldammer, Wolfsburg21<br />

Helukabel, Hemmingen29<br />

iC-Haus, Bodenheim15<br />

icotek, Eschach61<br />

IDS Imaging Development Systems, Obersulm25<br />

ipf, Lüdenscheid65<br />

Meorga, Nalbach 8<br />

Mitsubishi Electric Europe, Ratingen 33 - 34<br />

Novotechnik, Ostfildern37<br />

Pflitsch, Hückeswagen51<br />

Posital Fraba, Köln47<br />

Schubert System Elektronik, Neuhausen 3<br />

Siemens, Nürnberg2. US<br />

Stego, Schwäbisch Hall49<br />

STS Sensoren Transmitter Systeme, Sindelfingen27<br />

The Mathworks, Ismaning4. US<br />

Turck, Mülheim39<br />

ViscoTec, Töging E35<br />

Beilage:<br />

Meorga, Nalbach (Teilbeilagen)<br />

Vollsynchronisierter Prozess in<br />

automatisierten Prüfanlage<br />

Eine 100-%-Kontrolle von hohlzylindrischen<br />

Schlauchfassungen realisierte Inotec AP mit<br />

Nera Vision. Gelöst wurde die Aufgabe mit<br />

einer Mehrstationen-Linie, in der förder- und<br />

lineartechnische Komponenten für die Vereinzelung<br />

und Positionierung sorgen, während<br />

taktile und optische Verfahren jede Schlauchfassung<br />

vermessen. Alles geschieht vollautomatisiert<br />

und mit einer Ausgabegeschwindigkeit<br />

von 1,0 pps. So kann der Hersteller seine<br />

Großserien lückenlos prüfen und gewährleistet<br />

die Auslieferung von einwandfreien Bauteilen.<br />

www.inotec-ap.de<br />

72 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


Leistungsstarke Panel-PC im<br />

Edelstahlgehäuse<br />

Die Panel-PC der Vitam-Serie von<br />

Wachendorff Prozesstechnik setzen<br />

auf Qualität und ein lüfterloses<br />

Design in einem sehr robusten<br />

Edelstahlgehäuse. Aufgrund des<br />

vollständig geschlossenen Gehäuses,<br />

ausgeführt in der Schutzart IP66/<br />

IP69k, und der rahmenbündigen<br />

Ausführung des Displays sind diese Panel-PC vor Verunreinigungen<br />

geschützt und daher auch für anspruchsvolle und sensible<br />

Anwendungen im Lebensmittelbereich oder in Chemielaboratorien<br />

geeignet. Skalierbare Prozessor-Optionen, die Vielfalt an<br />

Display-Größen und diverse Erweiterungsoptionen machen die<br />

Geräte zu Generalisten im industriellen Einsatz. Die Anschlüsse<br />

zu den verschiedensten Kommunikationsschnittstellen sind mit<br />

M12-Konnektoren ausgestattet. Hierdurch kann ein absolut<br />

dichter Übergang zwischen Kabel und Panel-PC geschaffen<br />

werden. Die Montage kann mittels Vesa- oder Yoke-Mount erfolgen.<br />

Während Vesa-Mount für die Montage an einem Trage-<br />

System geeignet ist, kann mittels Yoke-Mount eine flexible<br />

Stand- oder Hänge-Montage realisiert werden.<br />

www.wachendorff-prozesstechnik.de<br />

Einstieg in die Welt der Low Cost Robotics<br />

Schon heute sind Roboter aus der<br />

Fertigung kaum noch wegzudenken –<br />

und ihre Einsatzgebiete nehmen stetig<br />

zu. Durch kontinuierliche Weiterentwicklungen<br />

und Produktinnovationen<br />

wird Robotik auch für kleine und mittelständische<br />

Unternehmen zunehmend<br />

interessant. Wie diese günstig automatisieren<br />

können, zeigt die neue Website<br />

low-cost-robotics.de. Auf der Webseite<br />

erhalten Interessenten einen Überblick<br />

über die Möglichkeiten, die diese<br />

Technologie Anwendern bietet und<br />

erste Entscheidungshilfen. Dr.-Ing. Sebastian Feldmann von der<br />

Universität Duisburg-Essen, erklärt im kostenfreien E-Book „Low<br />

Cost Robotics – Status, Chancen, Ausblick“, was Anwender bei der<br />

Anschaffung beachten sollten. Der Robotik-Experte zeigt dabei<br />

auf, wie hoch die Investitionskosten sind und welche Möglichkeiten<br />

unterschiedliche Systeme bieten. Zugleich haben Interessenten<br />

die Möglichkeit an einem von Igus gesponserten Ideenwettbewerb<br />

teilzunehmen. Hier können unter anderem interessante<br />

Anwendungen eingereicht werden, in der ein Robolink-<br />

Gelenkbaukasten zum Einsatz kommt.<br />

www.igus.de<br />

Rollenfördersystem mit neuen Features für variablen Einsatz<br />

Die neue Generation des Rollenfördersystems TS 5 von Bosch<br />

Rexroth ist mit mehreren Erweiterungen nun noch variabler einsetzbar.<br />

Dazu zählt z. B. der Tandem-Transport für Überlängen,<br />

der insbesondere für die Automotive-Branche<br />

interessant ist. Außerdem bietet das System<br />

nun die Möglichkeit zur Anbindung an i4.0-<br />

Tools, um zum Beispiel Produktionsabläufe<br />

in Echtzeit zu visualisieren. In Verbindung<br />

mit dem Planungstool MTpro erlaubt es die<br />

Realisierung beliebiger Layouts, die ein Lastenspektrum<br />

jenseits von 400 kg abbilden<br />

können. Eine 3-Wege-Weiche, eine Dreheinheit, ein stirnseitiger<br />

Antrieb und ein kompakter Stopperzylinder lassen sich nun auch<br />

in das System integrieren. Dazu kommen ESD-Fähigkeit, die<br />

Eignung für raue und ölige Umgebung oder<br />

den Einsatz im Trockenraum. Gegenüber<br />

Systemen mit normalem Kettenantrieb ermöglichen<br />

der Königswellen-Antrieb und die<br />

Rollenförderwalzen einen nahezu wartungsfreien<br />

Produktionsprozess.<br />

www.boschrexroth.com<br />

3D-Simulation mit Produktivcode<br />

Mit einem Visualisierungstool beschleunigt B&R die Entwicklung<br />

von Automatisierungslösungen mit dem Transportsystem<br />

Supertrak. Es visualisiert die simulierte Bewegung aller Shuttles<br />

und synchronisierter Subsysteme wie Robotik und CNC in 3D.<br />

So können Maschinenkonzepte und Ablaufprogramme vorab<br />

validiert und die Inbetriebnahme beschleunigt werden. Das Tool<br />

und umfangreiche Simulationsmöglichkeiten sind in die Software<br />

<strong>Automation</strong> Studio integriert. Alle Simulationen basieren auf<br />

realem Maschinencode. Im Simulationsmodus erfolgt die<br />

3D-Visualisierung in der Entwicklungsumgebung, so dass der<br />

Prozess bereits vor der Inbetriebnahme optimiert werden kann.<br />

Anschließend wird der Maschinencode mit wenigen Klicks auf<br />

die Ziel-Hardware übertragen. Zur<br />

Laufzeit verarbeitet das Visualisierungstool<br />

Sensorsignale in Echtzeit<br />

und ermöglicht die Darstellung der<br />

Maschinenbewegungen auf der<br />

Maschinenvisualisierung.<br />

www.br-automation.com<br />

Effizient und schonend Teile bereitstellen<br />

Denipro zeigt eine voll funktionierende Denisort-Anlage, die kleine<br />

Bauteile und Schrauben für Montageprozesse sortiert und anschließend<br />

bereitstellt. Das System kann ein AKL oft ersetzen und platzsparend<br />

Montagestationen versorgen. Funktionen wie Sortieren,<br />

Kommissionieren und Transportieren<br />

lassen sich in einer einzigen<br />

durchgängigen Anlage durchführen.<br />

Es eignet sich für Unternehmen,<br />

deren Serienfertigung eine hohe<br />

Variantenvielfalt zu bewältigen hat,<br />

z. B. in Branchen wie Automotive,<br />

Maschinenbau, Kommunikationselektronik,<br />

optische Industrie uvm. Das Entladen der Produkte erfolgt<br />

schonend: Sie fallen nicht einfach aus den Schalen, sondern rutschen<br />

behutsam und kontrolliert ihrer Destination entgegen. Deshalb<br />

eignet sich die Technologie auch für zerbrechliche Montageteile.<br />

In manchen Produktionsumgebungen kann eine Denisort-Linie<br />

auch ein AKL ergänzen, indem es als Überbrückung fungiert.<br />

www.denipro.com<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 73


Ein Unternehmen<br />

für Präzision mit<br />

Mikrowellen-<br />

Messtechnik<br />

Die Automatisierung von Prozessabläufen ist nach wie<br />

vor ungebrochen – Anlass für MWM tec sich in diesem<br />

Segment mit einem konkurrenzstarken Messsystem zu<br />

etablieren. Lesen Sie, warum das Start-up mit seiner<br />

Multifrequenztechnik die Dichte- und Konzentrationsmessung<br />

auf ein neues Niveau bringt.<br />

Das Mikrowellen Dichte- und Konzentrationsmessgerät Micro-<br />

Sinus liefert exakte Messwerte in Echtzeit während des laufenden<br />

Prozesses und eignet sich u. a. für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie,<br />

Abwassertechnik, Papierindustrie und Chemie<br />

Laura Aubel und Michael Deutsch gründeten 2015 die mittlerweile<br />

international tätige Firma MWM tec (Microwave Measurement<br />

Technology) mit Sitz in der bekannten Technologieregion Karlsruhe.<br />

Das Team besteht aus hochqualifizierten Ingenieuren und Technikern<br />

mit langjähriger Erfahrung im Bereich der Hochfrequenztechnik.<br />

Die Kernkompetenzen des Unternehmens liegen in der Herstellung<br />

und im Vertrieb industrieller Messtechnik zur Online-Bestimmung<br />

der Dichte und Konzentration von Flüssigkeiten mit einem Mikrowellen-Transmissionsverfahren.<br />

Hinzu kommen technischer Support<br />

und weltweite Inbetriebnahme vor Ort.<br />

In vielen industriellen Fertigungsverfahren ist eine Aussage über<br />

den Wassergehalt bzw. die Konzentration der Trockensubstanz in<br />

der jeweils verarbeiteten Masse für den Fortgang des Herstellungsprozesses<br />

und die Produktqualität entscheidend. Das gilt für Pasten,<br />

Öle oder Molkereiprodukte in der Lebensmittelindustrie ebenso<br />

wie für Faser- und Zellstoffe in der Papierherstellung oder Faulschlämme<br />

in Klärwerken und vieles mehr. Zur exakten Bestimmung<br />

des Wassergehalts in einem pastösen Medium und der anschließenden<br />

rechnerischen Ableitung des Trockenmassegehalts wird<br />

unter anderem Messtechnik eingesetzt, die auf dem Mikrowellen-<br />

Transmissionsverfahren beruht. Mit dem Mikrowellen Dichte- und<br />

Konzentrationsmessgerät MicroSinus bietet das junge Unternehmen<br />

ein Inprocess-Instrument für die Echtzeiterfassung von Trends für<br />

die Konzentrations- bzw. Trockenmasseüberwachung in wasserhaltigen<br />

Medien. Die eingesetzte Multifrequenztechnologie garantiert<br />

dabei eine präzise und zuverlässige Messung – unabhängig von<br />

Viskosität und Farbe sowie Druck- und Fließgeschwindigkeit des zu<br />

messenden Mediums. Damit besitzt die von MWM tec genutzte<br />

Technologie einen entscheidenden Vorteil gegenüber am Markt<br />

üblichen physikalischen Messmethoden zur Konzentrations- bzw.<br />

Dichtebestimmung in flüssigen Medien.<br />

Mit diesem Konzept ist das Start-up erfolgreich im Markt angekommen<br />

und die Perspektiven sehen vielversprechend aus. MWMtec<br />

verfolgt daher stringent seine Ziele, nämlich weiter zu wachsen<br />

und neue qualifizierte und motivierte Mitarbeiter zu gewinnen.<br />

Langfristig möchte sich das Team Anerkennung in der Branche<br />

verschaffen, bekannt werden und in die Welt der Marktführer eindringen.<br />

Und dazu wird auch die Unternehmenskultur beitragen,<br />

offen und innovativ, geprägt durch kurze Entscheidungswege und<br />

durch die Möglichkeit der Mitarbeiter sich weiterzuentwickeln.<br />

www.mwm-tec.de<br />

74 INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong>


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 5/<strong>2017</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 16. 10. <strong>2017</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 28. 09. <strong>2017</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

01 Hohe Taktzahlen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen – wie die<br />

Sezialleitungen von Igus eine Palettieranlage 15 Jahre wartungsfrei halten<br />

04<br />

02 Identifkationstechnik RFID spielt in der automatischen Wechselteilerkennung<br />

von Verpackungsmaschinen seine Vorteile aus<br />

03 Im Gespräch mit National Instruments: Wie die neue Generation von<br />

LabView die Lösung von Messtechnikaufgaben erleichtert<br />

Der direkte Weg<br />

Internet:<br />

www.industrielle-automation.net<br />

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 Berührungslose Temperaturmessung für jede Anwendung – das bieten<br />

Pyrometer und Infrarotkamera als kombinierte Einheit<br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/<strong>2017</strong> 75


MATLAB SPEAKS<br />

WIRELESS<br />

DESIGN<br />

Sie können drahtlose<br />

Kommunikationssysteme<br />

direkt in MATLAB simulieren<br />

und verifizieren.<br />

Erfahren Sie, wie das aktuelle<br />

MATLAB die Entwicklung von<br />

HF-, LTE-, WLAN- und 5G-Systemen<br />

sowie SDR-Hardware<br />

(Software Defined Radio)<br />

unterstützt.<br />

mathworks.de/wireless<br />

©2016 The MathWorks, Inc

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