Industrielle Automation 1/2018
Industrielle Automation 1/2018
Industrielle Automation 1/2018
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Februar <strong>2018</strong><br />
Formel 1 für Antriebs-Prüfstände durch<br />
18flexible und sichere Automatisierung<br />
08100 Jahre ZVEI – eine Institution<br />
Innovative<br />
im digitalen Wandel<br />
22<br />
Konzepte an der<br />
Trends<br />
Mensch-Maschine-Schnittstelle<br />
und Neuheiten aus der<br />
35industriellen Bildverarbeitung
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EDITORIAL<br />
Über Ökonomie<br />
und Ökologie<br />
Liebe Leserin, lieber Leser,<br />
Alexander Stricker<br />
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Maschinenleuchten.«<br />
egal ob es um die Zukunft der Industrie, der Mobilität,<br />
der Agrarwirtschaft oder um die Energiewende geht,<br />
zahlreiche Branchen setzen große Hoffnung in die<br />
Digitalisierung. Unternehmen sollen hierdurch Effizienzgewinne,<br />
Produktivitäts steigerungen, wirtschaftlichere<br />
Prozesse und flexiblere Arbeits bedingungen erzielen<br />
können. Namhafte Beratungsgesellschaften verlauten<br />
sogar, dass nur diejenigen ihr Wachstum nachhaltig<br />
steigern werden, die in digitale Projekte in Produktion,<br />
Vertrieb oder Produktentwicklung investieren. Doch<br />
wie steht es um die Vereinbarkeit von Ökonomie und<br />
Ökologie? Sollten wir nicht hinterfragen, welche<br />
Maßnahmen wirklich sinnvoll sind und wo wir in<br />
den nächsten Jahren auch unter umwelt politischen<br />
Aspekten stehen wollen? Betrachten wir das erhöhte<br />
Speditionsaufkommen durch den Online-Handel im<br />
B2C-Segment, den gestiegenen Stromverbrauch durch<br />
Nutzung von Streaming-Diensten oder die Erzeugung<br />
von Bitcoins. Noch fällt die Kryptowährung auf dem<br />
globalen Strommarkt zwar kaum ins Gewicht – aktuellen<br />
Schätzungen zufolge wird für die Jahresproduktion<br />
dieser virtuellen Währung jedoch nahezu so viel<br />
Strom verbraucht wie die gesamte<br />
dänische Volkswirtschaft. Grund ist,<br />
dass sie sich nur noch mit extrem<br />
schnellen Hightech-Prozessoren<br />
erzeugen lassen. Die Zeit des digitalen<br />
Wandels ist also die beste Zeit, um<br />
darüber nachzudenken, wie wir<br />
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INHALT<br />
EDITORIAL<br />
03 Über Ökonomie und Ökologie<br />
SZENE<br />
05 News, Aktuelles und Termine<br />
08 INTERVIEW Elektroindustrie – eine Branche verändert die Welt – im<br />
Gespräch mit Michael Ziesemer von ZVEI<br />
AUTOMATISIERUNGSTREFF <strong>2018</strong><br />
11 Produkte, Technologien, Trends<br />
Nur das richtige Messprinzip<br />
in der Strömungsmessung<br />
14bringt die passenden Werte<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
14 Durchflussmessgerät versus Strömungsschalter – eine Frage der Applikation!<br />
16 Produkte, Technologien, Trends<br />
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
18 TITEL Automatisierungssystem optimiert Sicherheit und Produktivität in<br />
Antriebs-Prüfständen<br />
21 Produkte, Technologien, Trends<br />
Energie- und Signalführung<br />
glänzen als perfektes und<br />
28hochdynamisches Team<br />
Warum Wärmebildkameras<br />
in vielen Anwendungen<br />
44unverzichtbar sind<br />
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
22 Neue Konzepte an der Mensch-Maschine-Schnittstelle – Vorteile und<br />
Einsatzgebiete<br />
26 Produkte, Technologien, Trends<br />
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
28 Hybridleitung gewährleistet hohe Lebensdauer und Ausfallsicherheit bei<br />
großer Dynamik<br />
30 Diese Rechte und Pflichten resultieren für Maschinenhersteller aus einer<br />
unvollständigen Maschine<br />
32 Produkte, Technologien, Trends<br />
SONDERTEIL: INDUSTRIAL VISION<br />
35 Editorial, Aktuelles, Applikationen rund um die industrielle Bildverarbeitung<br />
40 Wie Sie Steuerungs- und Vision-Aufgaben mit einem einzigen Werkzeug<br />
umsetzen<br />
42 Bildverarbeitung gewährleistet fehlerfreie Produktion von Aluminiumbehältern<br />
44 Hot-Spots und potenziellen Defekte in Anlagen und Elektronik frühzeitig<br />
erkennen<br />
46 Produkte, Technologien, Trends<br />
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KG, Ostfildern<br />
RUBRIKEN<br />
22 SERIE Nachgefragt – Industrie 4.0 und Sicherheit – Sind wir für die Zukunft<br />
gut aufgestellt?<br />
49 Impressum, Inserentenverzeichnis<br />
50 SERIE StartING up – Ein Unternehmen macht die Branche fit für 5G<br />
51 Heftvorschau 2/<strong>2018</strong>
SZENE<br />
Übernahmen steigern<br />
Digitalisierungs-Know-how<br />
ISS Innovative Software Services und Matrix Vision sind jetzt<br />
Teil der Balluff-Gruppe. Der Sensor- und Automatisierungsspezialist<br />
baut mit den Übernahmen sein Digitalisierungs-<br />
Know-how aus. 160 Mitarbeiter werden übernommen, die<br />
Standorte in Stuttgart-Vaihingen und Oppenweiler bleiben<br />
bestehen. ISS ist auf Tools, Testsysteme, Prozesse und Standardisierung<br />
in der Softwareentwicklung spezialisiert. Die Automobil-<br />
und Zuliefererindustrie ist die wichtigste Kundengruppe<br />
des Unternehmens – wie auch von Balluff. In der<br />
Gruppe übernimmt ISS nun die Funktion des internen<br />
Software- Spezialisten, der offene Software-Plattformen entwickelt.<br />
Matrix Vision ist auf Frame Grabber, Standard-<br />
Industrie kameras, intelligente Kameras, Videosensoren,<br />
Embedded Systems und Software für die industrielle Bildverarbeitung<br />
spezialisiert. Mit dem Machine Vision-Spezialisten<br />
hatte Balluff bereits eine Entwicklungspartnerschaft, aus der<br />
eine kamerabasierte Produktlinie hervorging.<br />
NEU!<br />
www.balluff.com<br />
Aktuelle Trends in der<br />
Sensortechnologie<br />
Die Studie „Sensor Technologien<br />
2022“ des Verbands für Sensorik<br />
und Messtechnik AMA gewährt<br />
Einblick in technologische Trends.<br />
Sie berücksichtigt globale Anforderungen<br />
an Technologieentwicklungen<br />
und Aktuelles aus der<br />
Informations- und Kommunikationstechnik<br />
und deren Einfluss auf die<br />
Weiterentwicklung von Sensoren und Messtechnik. Dazu<br />
zeigt die Studie einige neuartige Sensoranwendungen beispielhaft<br />
auf. „Hier ist häufig eine komplexe Kombination von<br />
innovativen Sensoren, Steuerung, Miniaturisierung der Komponenten<br />
und Integration notwendig“, erläutert Co-Autor<br />
und Herausgeber Roland Werthschützky (TU Darmstadt). Ein<br />
anderes Kapitel beleuchtet die Ausbau- sowie Verbindungstechnik<br />
und Kontaktierungen. Weitere Themen der Studie<br />
sind Anforderungen an Sensorik, generelle Entwicklungstrends<br />
bei Sensoren, Sensorkomponenten und Fertigungstechnologien.<br />
Erhältlich ist die Studie für 12,- EUR unter:<br />
www.ama-sensorik.de/studie-kaufen/<br />
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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 5
SZENE<br />
HBM und Kyowa Electronic Instruments<br />
vereinbaren Vertriebskooperation<br />
Kyowa Electronic Instruments mit Sitz in Chofu-City, Japan,<br />
und HBM mit Sitz in Darmstadt haben eine strategische Vertriebskooperation<br />
vereinbart. Beide Unternehmen werden ab<br />
April <strong>2018</strong> ausgewählte Produkte des jeweiligen Partners anbieten,<br />
um ihr eigenes Messtechnik-Portfolio zu erweitern.<br />
HBM-Kunden werden von einer größeren Auswahl an Sensorlösungen<br />
für Messanwendungen mit höheren Temperaturbereichen<br />
oder starken Platzbeschränkungen profitieren.<br />
Darüber hinaus wird HBM<br />
künftig Hochtemperatur-<br />
Druck- und Kraftaufnehmer,<br />
Hochtemperatur-Folien-Dehnungsmessstreifen<br />
sowie Beschleunigungssensoren<br />
verkaufen.<br />
Kyowa wird sein Portfolio<br />
u. a. um Flansch-Drehmomentaufnehmer<br />
sowie<br />
piezoelektrische Sensoren von<br />
HBM ergänzen.<br />
www.hbm.com<br />
Basis für eigene Cloud-Lösungen<br />
Im Rahmen eines Technology Buy-outs hat Turck die Cloud-<br />
Software von Beck IPC erworben. Die Softwarelösung bildet<br />
die Basis für die Entwicklung eigener industrieller Cloud-Lösungen.<br />
Sie hat hohe Sicherheitsstandards<br />
und<br />
einen spezifischen Zuschnitt<br />
auf industrielle<br />
Anwendungen, u. a. in<br />
Bezug auf Performance<br />
und Skalierbarkeit. Ein<br />
spezielles Protokoll erhöht<br />
zusätzlich zur Endto-End-Verschlüsselung<br />
die Sicherheit der gespeicherten<br />
Daten. Die<br />
Server der Turck-Cloud-<br />
Lösungen sollen in Deutschland gehostet werden. Sie erlauben<br />
neben der einfachen Speicherung von Daten auch die<br />
Visualisierung von Prozessen, das Ausführen von Datenlogs<br />
und Daten-Reports bis hin zum Darstellen von Monitoring-<br />
Funktionen, weltweit und rund um die Uhr.<br />
www.turck.com<br />
Schmersal Gruppe gründet Tochtergesellschaft in Japan<br />
Die Schmersal Gruppe hat zur besseren Abdeckung des japanischen Marktes eine eigenständige Tochtergesellschaft<br />
in Japan gegründet. Zum Geschäftsführer der neuen Schmersal Japan KK wurde Tetsuya Horimoto ernannt.<br />
Er ist Nachfolger von Dr. Takashi Kabe, der nach vielen Jahren als Leiter des bisherigen Schmersal Vertriebsbüros<br />
in Japan Ende 2017 in den Ruhestand gegangen ist. „Mit der Gründung der Tochtergesellschaft in<br />
Tokyo wird Schmersal sein Angebot an sicherheitstechnischen Komponenten und Systemen für den japanischen<br />
Markt ausweiten. Zudem werden wir unseren Kunden verstärkt die umfangreichen Service-Leistungen<br />
unseres Geschäftsbereichs tec.nicum vor Ort anbieten können“, erklärt Tetsuya Horimoto. Ziel ist es, den Standort<br />
räumlich und personell auszubauen. Ein eigenes Lager soll künftig für eine schnellere Belieferung sorgen.<br />
www.schmersal.com<br />
R3-Reliable-Realtime-Radio.indd 1 08.02.<strong>2018</strong> 13:04:07<br />
6 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
Escha-Gruppe meldet Rekordzahlen für 2017<br />
Die Escha-Gruppe hat das Geschäftsjahr 2017 mit Rekordzahlen<br />
abgeschlossen. Bei einem konsolidierten Umsatz von<br />
68,5 Mio. EUR konnte das Unternehmen im Vergleich zu 2016<br />
ein Wachstum von 34 % verzeichnen. Auch beim Auftragseingang<br />
und den Mitarbeiterzahlen vermeldete Escha neue<br />
Bestmarken. Weltweit arbeiten rd. 900 Mitarbeiter für das<br />
Unternehmen. Das sind 17 % mehr als im Vorjahr. „Das Wachstum<br />
basiert auf einer erhöhten Nachfrage in allen wichtigen<br />
Märkten und ist nicht auf eine einzige Region zurückzuführen“,<br />
sagte Dipl.-Wirt.-Ing. Marco Heck (Bild), Geschäftsführer der Escha-Gruppe.<br />
„Besonders hohe Wachstumsraten konnten wir im Bereich der Erneuerbaren Energien,<br />
der Bus- und Bahnindustrie sowie bei Automatisierungslösungen für mobile Maschinen<br />
erzielen. Ein weiterer Treiber waren Industrial-Ethernet-Produkte.“ Um für weiteres<br />
Wachstum gerüstet zu sein, beginnen zurzeit die Planungen für eine Werkserweiterung<br />
in Deutschland. Diese soll 2019 realisiert werden. Für das Jahr <strong>2018</strong> plant<br />
Escha mit einem Umsatzwachstum im hohen einstelligen Prozentbereich.<br />
Schwingung<br />
messen und<br />
überwachen<br />
www.escha.net<br />
Innovationspreis für Stromsensoren<br />
Ein hochintegrierter Stromsensor von Sensitec für die Leistungselektronik in der Elektromobilität<br />
ist mit dem Innovationspreis Rheinland-Pfalz in der Kategorie „Sonderpreis<br />
Industrie“ ausgezeichnet worden. Die hohe Bandbreite der MR-Stromsensoren ermöglicht<br />
höhere Schaltfrequenzen für die volle Ausnutzung von WBG-Bauteilen<br />
zwecks Erhöhung der Leistungsdichte von Umrichtern oder DC/DC-Wandlern.<br />
MR-basierte Stromsensoren werden z. B. in Fahrzeugantrieben oder in der Leistungselektronik<br />
von Flugzeugen und in der Raumfahrt eingesetzt. Die kompakten Abmessungen<br />
bieten die Perspektive, Stromsensoren noch weiter in Leistungsmodulen zu<br />
integrieren, um das Bauvolumen<br />
von Umrichtern und Wechselrichtern<br />
weiter zu reduzieren.<br />
Die hohe Bandbreite ermöglicht<br />
auch eine höhere Leistungsdichte<br />
bei den Antrieben selbst. Eine<br />
schnelle sowie präzise Strommessung<br />
ermöglicht fortgeschrittene<br />
Regelungstechniken, z. B.<br />
die sensorlose Regelung von Synchronmotoren.<br />
www.sensitec.com<br />
MSR-Spezialmesse Rhein-Main in Frankfurt<br />
Die Meorga veranstaltet am 7. März <strong>2018</strong> in der Jahrhunderthalle in Frankfurt eine<br />
Spezialmesse für Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik, Prozessleitsysteme und<br />
Automatisierungstechnik. 150 Fachfirmen präsentieren Geräte und Systeme, Engineering-<br />
und Serviceleistungen sowie neue Trends im Bereich der Automatisierung.<br />
36 begleitende Fachvorträge informieren den Besucher umfassend über aktuelle<br />
Themen. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger, die in ihren<br />
Unternehmen für die Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang<br />
der gesamten Wertschöpfungskette verantwortlich sind. Der Eintritt zur Messe und<br />
die Teilnahme an den Fachvorträgen sind kostenlos.<br />
www.meorga.de<br />
Messgeräte mit USB<br />
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© Measurement Computing GmbH<br />
(vormals INDUSTRIELLE Data Translation AUTOMATION 4/2014 GmbH) 7
SZENE I INTERVIEW<br />
100 Jahre ZVEI – eine Institution<br />
im digitalen Wandel<br />
LIVE@<br />
Elektroindustrie – eine Branche verändert die Welt – im Gespräch mit Michael Ziesemer<br />
Das 100-jährige Jubiläum des ZVEI ist Anlass für uns,<br />
die Geschichte, Hintergründe und Perspektiven des<br />
Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie<br />
e.V. näher zu beleuchten. Von der Gründung<br />
bis heute gestaltet der Verband nicht nur die<br />
Rahmenbedingungen und Plattformen für das<br />
Wachstum der Branche im internationalen<br />
Wettbewerb, sondern er ist auch Innovationstreiber.<br />
Was den ZVEI bewegt und welche Visionen der<br />
Verband verfolgt, lesen Sie in unserem Interview.<br />
Michael Ziesemer,<br />
Präsident des ZVEI<br />
Wer sich heute auf ein jahrzehntelanges Bestehen berufen<br />
kann, und mit Erfolg viele zukunftsfähige Projekte auf den<br />
Weg gebracht hat, darf mit Stolz sagen, einiges richtig gemacht zu<br />
haben. Der ZVEI – Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie<br />
e.V. feiert in diesem Jahr sein 100-jähriges Jubiläum und<br />
stimmt uns neugierig, diese beachtliche Entwicklung näher zu<br />
betrachten.<br />
Der ZVEI wurde am 5. März 1918 in Berlin gegründet, dem damals<br />
regionalen Zentrum der deutschen Elektroindustrie. An diesem Tag<br />
kamen zehn <strong>Industrielle</strong> aus dieser Branche zu einer Sitzung zusammen.<br />
Auf der Tagesordnung stand der Punkt „gegebenenfalls<br />
Gründungsversammlung für den neuzugründenden eingetragenen<br />
Verein“. Die Gründung vollzog sich ganz unspektakulär, ohne große<br />
Feier, mit der Unterschrift der Teilnehmer unter ein Protokoll.<br />
Schon während des Ersten Weltkriegs hatte sich gezeigt, dass die<br />
Branche der Elektroindustrie gemeinsame Interessen hatte, um die<br />
es aus Mangel an allgemeiner Vertretung bislange schlecht bestellt<br />
war. Anders als der Maschinenbau oder die Chemische Industrie<br />
hatte die Elektroindustrie bis dahin keinen Branchenverband. Stattdessen<br />
existierten viele kleinere Verbände, die untereinander zerstritten<br />
waren. Ein besonders scharfer Gegensatz bestand zwischen<br />
den Konzernen Siemens und AEG und den mittleren und kleinen<br />
Firmen der Elektroindustrie.<br />
Dass es gelang, die zerstrittenen Verbände an einen Tisch zu bringen,<br />
war vor allem Carl Friedrich von Siemens zu verdanken. Der<br />
jüngste Sohn von Werner von Siemens verhandelte jahrelang um das<br />
Zustandekommen eines Branchenverbands. An diesem 5. März 1918<br />
hatte er sein Ziel erreicht. Schon der Name des neuen Verbands war<br />
eine Botschaft. Als Zentralverband sollte er über den verschiedenen<br />
Gruppierungen innerhalb der Elektroindustrie stehen und deren gemeinsame<br />
Interessen vertreten. Seit dem sind nun 100 Jahre vergangen,<br />
in denen der ZVEI vieles bewegt, initiiert und verändert hat. Was<br />
den Verband so erfolgreich macht, welche Visionen er hegt und<br />
welch spannende Zukunftsthemen die Branche erwartet, darüber<br />
spricht Nicole Steinicke mit Michael Ziesemer, Präsident des ZVEI.<br />
Dipl.-Ing. Nicole Steinicke, Stell. Chefredakteurin,<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION<br />
8 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
INTERVIEW I SZENE<br />
Herr Ziesemer, der ZVEI hat in vielen<br />
Jahrzehnten einiges auf den Weg gebracht.<br />
Welche Innovationen aus der Branche der<br />
Elektroindustrie haben uns Menschen und<br />
die Welt am stärksten verändert?<br />
In den vergangenen 100 Jahren hat sich<br />
das Leben der Menschen in nahezu allen<br />
Bereichen stark verändert und die Elektroindustrie<br />
hat dazu maßgeblich beigetragen.<br />
Ab den dreißiger Jahren des 20. Jahrhunderts<br />
setzen sich Kühl- und Gefriergeräte<br />
durch, ab den vierziger Jahren dann<br />
auch Waschmaschinen. Das Leben der<br />
Menschen ist dadurch enorm erleichtert<br />
worden.<br />
Viele weitere Innovationen folgten, die<br />
wir heute nicht mehr missen möchten.<br />
Blicken wir retrospektiv auf die vergangenen<br />
100 Jahre, können wir auch von<br />
einer Elektrifizierung der Welt sprechen.<br />
Strom ist unser wichtigster Energieträger<br />
und wird es auch bleiben – dank der<br />
erneuerbaren Energien sogar klima -<br />
neutral. Das ist eine Riesen-Innovation.<br />
Ohne solchen technischen Fortschritt<br />
ließen sich die weltweiten Klimaziele<br />
nicht umsetzen. Die Elektroindustrie<br />
leistet somit einen wichtigen Beitrag,<br />
eine der drängendsten Herausforderungen<br />
anzunehmen.<br />
Aber ich denke auch an die deutsche<br />
Industrie: Sie rüstet die Fabriken und<br />
Anlagen der Welt aus. Nichts hat mehr<br />
Arbeitsplätze hierzulande geschaffen.<br />
Wo wären wir ohne Steuerungen,<br />
Sensoren und Messgeräte, Antriebstechnik,<br />
Schaltgeräte und Übertragungstechnik<br />
der deutschen Elektroindustrie?<br />
Wenn Sie mich persönlich fragen, dann<br />
sind es Radio, Fernseher und Telefon,<br />
ohne die ich heute nicht mehr auskomme.<br />
Mit diesen Innovationen bin ich<br />
aufgewachsen. Das Smartphone ist nicht<br />
nur fürs Telefonieren und die E-Mail-<br />
Korrespondenz unverzichtbar, sondern<br />
stellt auch das gesamte Internetwissen<br />
bereit.<br />
Der ZVEI setzt sich für die gemeinsamen<br />
Interessen von Unternehmen der Elektrotechnik-<br />
und Elektronikindustrie in<br />
Deutschland und auf internationaler<br />
Ebene ein. Wo sehen Sie gerade im<br />
Hinblick auf die aktuell schwierige<br />
politische Lage in Deutschland, aber auch<br />
global betrachtet Hürden und Wachstumshemmnisse<br />
der Branche?<br />
Der Fachkräftemangel stellt die große<br />
Herausforderung der Zukunft dar. Die<br />
Elektroindustrie beschäftigt in Deutschland<br />
über 868 000 überwiegend hochqualifizierte<br />
Menschen: 190 000 Ingenieure plus<br />
weitere 570 000 Fachkräfte, davon rund<br />
50 000 Software-Entwickler. Solche<br />
Quali fikationen sind stark nachgefragt<br />
und auf dem Arbeitsmarkt kaum noch zu<br />
finden. Unsere Unternehmen spiegeln uns<br />
wieder, dass es immer länger dauert, bis<br />
eine Stelle besetzt werden kann. Vier von<br />
fünf Mitgliedsunternehmen sagen, dass<br />
sie beispielsweise Schwierigkeiten haben,<br />
Software-Entwickler auf dem Arbeitsmarkt<br />
anzuwerben. Bei manchen Stellenprofilen<br />
herrscht Vollbeschäftigung. So erfreulich<br />
das ist, der Fachkräftemangel wird mehr<br />
und mehr ein Wachstums-limitierender<br />
Faktor. Der Fachkräftemangel ist aktuell das<br />
größte Produktionshemmnis, vergleichbar<br />
mit den Boom-Jahren vor der Finanzkrise.<br />
Der Fachkräftemangel wird uns in<br />
Deutschland noch über viele Jahre<br />
fordern. Der Staat muss jetzt mehr in die<br />
Zukunft und damit in Bildung, Forschung<br />
und Infrastruktur investieren.<br />
Was uns global betrachtet in Atem hält,<br />
ist die Zukunft des Freihandels bzw. der<br />
aufkommende Protektionismus. Maschinenbau<br />
und Elektroindustrie sind die Fabrikausrüster<br />
der Welt. China, die USA, wohin<br />
Sie schauen: Überall finden sich die<br />
Produkte unserer Unternehmen. Ohne<br />
unsere Sensoren, Aktoren, Embedded<br />
Systems, Antriebe, ohne unsere<br />
Maschinen täte sich beispielsweise<br />
das Verarbeitende Gewerbe in den<br />
USA deutlich schwerer. Das wird auch<br />
Präsident Trump noch erkennen, will<br />
er tatsächlich den industriellen Kern der<br />
Vereinigten Staaten stärken. Das werden<br />
ihm unter anderem auch unsere Kollegen<br />
vom Industrial Internet Consortium (IIC)<br />
verdeutlichen müssen: Digitale<br />
Wertschöpfungsnetzwerke sind ein<br />
Der ZVEI steht heute mit rund 1 600 Mitgliedsunternehmen für<br />
die zweitgrößte und innovativste Branche Deutschlands.<br />
Die Elektroindustrie hat viele Entwicklungen auf den<br />
Markt gebracht, die unser Leben maßgeblich verändert<br />
haben. Auch die Industrie wäre heute nicht so erfolgreich,<br />
wenn es die Elektrotechnik nicht gäbe. Sie ist Innovationstreiber<br />
und liefert die Basis für zukünftige Konzepte im<br />
Zeitalter des digitalen Wandels. Blicken wir auf aktuelle<br />
Projekte, wie das autonome Fahren, die nächste Mobilfunkgeneration<br />
5G, neue Ansätze einer modularen Produktion<br />
oder Machine Learning – so dürfen<br />
wir durchaus gespannt sein, welche<br />
Innovationen uns in Zukunft erwarten.<br />
Nicole Steinicke, INDUSTRIELLE AUTOMATION<br />
globales, welt-umspannendes Phänomen.<br />
Ihr Potenzial entfalten sie nicht, wenn man<br />
versucht, sie lokal abzuschotten.<br />
Einer der 22 Fachverbände des ZVEI mit<br />
mehr als 330 Mitgliedsunternehmen (2015)<br />
bildet der ZVEI-Fachverband <strong>Automation</strong>.<br />
Welche Kernthemen stehen hier aktuell im<br />
Fokus und wo sehen Sie Handlungsbedarf<br />
in Politik und Öffentlichkeit?<br />
Wir müssen die Industrie-Anforderungen<br />
jetzt in die 5G-Standardisierung einbringen.<br />
Die Technologie ist nicht nur der Standard<br />
für die fünfte Mobilfunkgeneration,<br />
sondern beschleunigt auch die Entwicklung<br />
in Richtung Industrie 4.0. Durch<br />
5G-Technologie wird es möglich, in<br />
Fabriken komplett neue Systemansätze<br />
und Lösungen einzuführen. Deshalb setzt<br />
sich der ZVEI schon heute intensiv mit<br />
dem Thema auseinander. Im Verband<br />
wurde dafür Anfang 2017 die „Task Force<br />
5G“ gegründet, die aktuell zur „5G Alliance<br />
for Connected Industries and <strong>Automation</strong><br />
(5G-ACIA)“ erweitert wird. Mit 5G-ACIA<br />
bringen wir die Interessen der Industrie in<br />
den Standardisierungsprozess ein, um 5G<br />
industriefähig zu gestalten.<br />
In unserem Jubiläumsjahr <strong>2018</strong> ist der<br />
ZVEI weiter einer der zentralen Akteure<br />
bei Industrie 4.0 in Deutschland. Damit<br />
Industrie 4.0 funktionieren kann, braucht<br />
es eine für industrielle Anwendungen<br />
geeignete Infrastruktur. Dazu gehört nicht<br />
nur die industriefähige Gestaltung von 5G.<br />
Industrie 4.0 benötigt sichere, zuverlässige<br />
und schnelle Breitbandverbindungen,<br />
insbesondere auch in ländlichen<br />
Regionen, in denen 70 % der Industriebeschäftigten<br />
arbeiten. Der ZVEI fordert<br />
deshalb, dass Gewerbegebiete im ländlichen<br />
Raum schnell an leistungsfähige<br />
Breitbandverbindungen angebunden<br />
werden.<br />
Handlungsbedarf sehen wir auch bei der<br />
deutschen Innovationspolitik: Um unseren<br />
Wettbewerbsvorsprung dauerhaft zu<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 9
SZENE I INTERVIEW<br />
halten, müssen wir eine höhere Forschungsdynamik<br />
durch steuerliche Forschungsförderung<br />
freisetzen. Grundlegend für die<br />
erfolgreiche Gestaltung des digitalen<br />
Wandels in Deutschland ist ein breiter<br />
gesellschaftlicher Diskurs über die Art und<br />
Weise, wie wir in Zukunft leben möchten.<br />
Wir müssen uns fragen, wie wir Digitalisierung<br />
so gestalten, dass sie sich positiv auf<br />
unsere Lebensqualität auswirkt. Daran<br />
müssen alle gesellschaftlichen Akteure<br />
gemeinsam arbeiten.<br />
Der ZVEI arbeitet mit vollem Engagement<br />
am Zukunftsprojekt „Industrie 4.0“,<br />
einem Thema mit hoher politischer und<br />
gesellschaftlicher Relevanz. Welche<br />
Lösungen und Produkte der Mitglieder<br />
des Fachverbands sehen Sie als integralen<br />
Bestandteil der Fabrik der Zukunft?<br />
Drei Trends zeichnen sich deutlich ab:<br />
Dazu gehört zum einen die Vorausschauende<br />
Wartung (Predictive Maintenance).<br />
Dort verändern sich die Prozesse<br />
durch die Digitalisierung der Produktion<br />
dahingehend, dass bereits vor dem realen<br />
Eintreten eines Wartungsfalls über<br />
Sensoren ermittelt werden kann, wann<br />
eine Maschine eine neue Komponente<br />
braucht, um weiterhin reibungslos zu<br />
funktionieren. Das spart Zeit und Geld,<br />
denn die Maschine bleibt nicht überraschend<br />
stehen, muss gewartet und danach<br />
Instand gesetzt werden.<br />
Die modulare Produktion ist der zweite<br />
Trend, den ich hier ansprechen möchte.<br />
In der chemischen und pharmazeutischen<br />
Industrie wachsen die Anforderungen an<br />
Flexibilität, individuellere Produkte und<br />
schnellere Produkteinführungszeiten.<br />
Konventionelle Anlagen sind diesen<br />
Herausforderungen nicht gewachsen.<br />
Immer mehr Ausrüster, aber auch die<br />
Chemie- und Pharmaunternehmen selbst,<br />
arbeiten deshalb an der Entwicklung von<br />
modularen Konzepten für Neuanlagen<br />
sowie Anlagenerweiterungen. Aus<br />
einzelnen „Bausteinen“ mit verschiedenen<br />
Funktionen lassen sich Anlagen schnell<br />
immer wieder neu zusammenstellen,<br />
um unterschiedlichste Produktionsverfahren<br />
abzubilden. Grundlage dafür<br />
sind intel ligente Komponenten wie<br />
Pumpen, Chemie-Reaktoren, Destillations-<br />
oder Extraktionsmodule und<br />
andere, die über moderne Messund<br />
<strong>Automation</strong>stechnik verknüpft<br />
und gesteuert werden.<br />
Drittens arbeiten wir an der Verbindung<br />
von smart Grid und smarter Fabrik:<br />
In diesem Zusammenhang treibt der ZVEI<br />
das Verbundforschungsprojekt „DC-Industrie“<br />
voran. Smart Grids brauchen smarte<br />
Verbraucher: Dies kann eine Fabrik sein,<br />
die sich mittels eines smarten Gleichstromnetzes<br />
versorgt. Eine solche Fabrik kennt<br />
ihre Energiebedarfe in den unterschiedlichsten<br />
Situationen. Sie kann entscheiden,<br />
welche Verbrauchsspitzen sie über eigene<br />
Speicher abfängt und wieviel Energie sie<br />
selbst ins Smart Grid einspeist.<br />
Richten wir den Blick auf die zunehmende<br />
Globalisierung: Wie tief ist die deutsche<br />
Elektroindustrie in die internationale<br />
Arbeitsteilung und Handel integriert?<br />
Die deutsche Elektroindustrie zeigt sich<br />
stark wie lange nicht. Wir verzeichnen das<br />
beste Wachstum seit 2011. Umsatz und<br />
Export schlossen 2017 mit Rekorden ab.<br />
Auch die Zahl der Beschäftigten in In- und<br />
Ausland ist nochmals deutlich gestiegen.<br />
Bei den Exporten war das Jahr 2017 das<br />
Grundlegend für die erfolgreiche Gestaltung des digitalen Wandels<br />
ist ein breiter gesellschaftlicher Diskurs über die Art und Weise,<br />
wie wir in Zukunft leben möchten – und das auf globaler Ebene.<br />
vierte Rekordjahr in Folge. Von Januar bis<br />
November 2017 nahmen die gesamten<br />
Branchenausfuhren, einschließlich<br />
Re-Exporten, um 10,1 % gegenüber<br />
Vorjahr auf 183,3 Milliarden Euro zu.<br />
Im gesamten vergangenen Jahr kamen<br />
sie schätzungsweise nahe an die<br />
200-Milliarden-Euro-Marke heran. Die<br />
meisten Exporte gingen 2017 nach China,<br />
gefolgt von den USA und Frankreich.<br />
Das zeigt, die deutsche Elektroindustrie ist<br />
eine global aufgestellte Branche und tief in<br />
die internationale Arbeitsteilung und den<br />
Handel integriert.<br />
Am Beispiel Industrie 4.0 möchte ich<br />
Ihnen verdeutlichen, warum unser<br />
Engagement und unsere internationale<br />
Vernetzung so wichtig sind. Ich kann<br />
nur wiederholen: Digitale Wertschöpfungsnetzwerke<br />
sind ein globales,<br />
welt-umspannendes Phänomen. Ihr<br />
Potenzial entfalten sie nicht, wenn man<br />
versucht, sie lokal abzuschotten. Für<br />
unsere Zusammenarbeit brauchen<br />
wir Regeln und Standards. Mit dem<br />
Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0<br />
(RAMI 4.0) haben wir es in der Plattform<br />
Industrie 4.0 geschafft, die Grundlage von<br />
Industrie 4.0 international zu etablieren.<br />
Erfreulich ist auch, dass sich auch in<br />
anderen Ländern Industrie-4.0-Initiativen<br />
gebildet haben, die sich am Vorbild<br />
Plattform Industrie 4.0 orientieren.<br />
In welchen Segmenten sehen Sie das<br />
größte Wachstumspotenzial in den<br />
nächsten Jahren und welche Trends<br />
werden uns voraussichtlich begegnen?<br />
Künstliche Intelligenz, Mensch-<br />
Maschinen-Kollaboration, Smart Home,<br />
eHealth oder autonomes Fahren: Diese<br />
Liste ließe sich noch deutlich verlängern.<br />
All diese Begriffe stehen stellvertretend<br />
für den digitalen Wandel mit seinen<br />
vielfältigen neuen Geschäftsmodellen.<br />
Die Digitalisierung, auf die wir überall<br />
und ununterbrochen in unserer täglichen<br />
Arbeits- und Alltagswelt treffen, schreitet<br />
schnell und unumkehrbar voran. Unsere<br />
größte Herausforderung ist daher heute,<br />
den digitalen Wandel positiv für uns zu<br />
gestalten. Daran arbeiten wir. Die deutsche<br />
Elektroindustrie und der ZVEI sind am Puls<br />
der Zeit: Ob bei Cybersicherheit, Energie,<br />
Gebäuden, Gesundheit, Industrie 4.0 oder<br />
Mobilität, wir sind die innovativste Branche<br />
in Deutschland und stoßen Innovationen<br />
Branchengrenzen-übergreifend an.<br />
Innovationen entstehen allerdings nicht<br />
aus technologischem Selbstzweck; sie<br />
werden für Menschen gemacht. Das<br />
zeigt auch unser Motto „100 Jahre ZVEI –<br />
Innovation für Menschen“. In den letzten<br />
100 Jahren haben wir viel geschafft. Packen<br />
wir die nächsten 100 Jahre nun gemeinsam<br />
an! Es gibt viel zu tun und ich bin mir<br />
sicher, vor uns liegen spannende Zeiten.<br />
Fotos: ZVEI/Frederik Böttcher<br />
www.zvei.org<br />
10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
Die digitale Transformation<br />
stets im Blick<br />
Der Automatisierungstreff, der dieses<br />
Jahr vom 10. bis zum 12. April in der<br />
Kongresshalle Böblingen stattfindet, hat<br />
aufgrund des Angebotes an verschiedenen<br />
Anwender-Workshops schon immer die<br />
Praxis in den Vordergrund gestellt. Das ändert<br />
sich auch nicht in Zeiten der digitalen<br />
Transformation. Deswegen wurde bereits<br />
2017 der Marktplatz Industrie 4.0 ins Leben<br />
gerufen, der als zentraler Bestandteil der<br />
Veranstaltung den Schwerpunkt auf konkrete<br />
Use-Cases für Industrie 4.0 und IIoT<br />
legt. Dieses Forum richtet sich an Anwender,<br />
Praktiker sowie Macher, welche die<br />
digitale Transformation in Unternehmen<br />
nutzen möchten. Den Kernpunkt der Veranstaltung<br />
bilden die praxisorientierten<br />
Anwender-Workshops, in denen Besucher<br />
die Möglichkeit haben, einzelne Technologien<br />
vor Ort praktisch auszutesten. Das<br />
Trend-Session-Programm ist ein weiterer<br />
Baustein der Ideenbörse und trägt den Charakter<br />
eines kleinen, aber praxisnahen Kongresses.<br />
So wird z. B. in der VDE-Trendsession<br />
die Entwicklung der Energiewende aufgezeigt,<br />
bei der die ausgeweitete Nutzung<br />
der Automatisierungstechnik ein wesentlicher<br />
Stützpfeiler ist.<br />
www.automatisierungstreff.com<br />
Beraten.<br />
Prüfen.<br />
Zertifizieren.<br />
Akkreditiertes und unabhängiges<br />
Prüf- und Zertifizierungsinstitut.<br />
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EMV<br />
Umweltsimulation<br />
Funk<br />
elektrische Sicherheit<br />
weltweite Zulassungen<br />
Seminare<br />
Beu S n!<br />
27.2. - 01.03.2017<br />
Nürnberg,<br />
Halle 1, Stand 556<br />
www.phoenix-testlab.de
AS-i 3.0 Ethercat Gateway jetzt<br />
auch als Singlemaster verfügbar<br />
High-End HMI<br />
für Serien- und<br />
Sondermaschinen<br />
Effizientes Engineering für<br />
hochwertige Maschinenbedienung<br />
Sichere Bewegungsüberwachung spielt eine immer<br />
größere Rolle in der Fabrik- und Prozessautomation.<br />
Bihl+Wiedemann reagiert auf diese Entwicklung<br />
mit einem stets wachsenden Portfolio an flexiblen<br />
Lösungen zur sicheren Antriebssteuerung. Neu im<br />
Sortiment ist das AS-i 3.0 Ethercat Gateway, Safety<br />
over Ethercat (FSoE), mit integriertem Sicherheitsmonitor.<br />
Das AS-i FSoE Gateway BWU3509 agiert als Safety Master im Netzwerk und<br />
kann ohne zusätzliche sichere Steuerung alle sicherheitstechnischen Aufgaben übernehmen.<br />
Für die standardmäßige Steuerung der Antriebe kann weiterhin die gewohnte<br />
SPS genutzt werden. Das Gateway verfügt als Singlemaster in der Version „1 Gateway,<br />
1 Netzteil für 2 AS-i Kreise“ über drei zweikanalige sichere Eingänge und kann um bis<br />
zu 31 zweikanalige sichere Eingänge ergänzt werden. Ebenfalls on board sind standardmäßig<br />
sechs elektronische sichere Ausgänge, die auf maximal 32 unabhängige<br />
sichere Ausgänge erweitert werden können. Das Gateway ist zudem AS-i Power<br />
24-V-fähig und eignet sich somit auch für den Einsatz in kompakten Anlagen. Ein<br />
zusätzliches AS-i Netzteil ist dafür nicht nötig. Die integrierte Chipkarte ermöglicht<br />
einen einfachen Gerätetausch.<br />
www.bihl-wiedemann.de<br />
Anwender-Workshop<br />
12.04.<strong>2018</strong> – 09:30 Uhr - 16:30 Uhr<br />
Die Software mit dem innovativen Ansatz –<br />
HMI mit VisiWin 7<br />
André Weber, Digitec Vertriebs GmbH<br />
Mit automatisierter Projekterstellung<br />
schnell zum fertigen HMI<br />
Sven Kröger, INOSOFT GmbH<br />
Baukasten maßgeschneidert –<br />
mit VisiWin 7 zur modularen Visualisierung<br />
Stefan Niermann, INOSOFT GmbH<br />
Connected HMI der Krones AG –<br />
mit VisiWin 7 dem Wettbewerb voraus<br />
Stefan Schmidt, Krones AG<br />
Achtung: Die Teilnehmerzahl ist begrenzt. Bitte rechtzeitig anmelden!<br />
Teilnahmegebühr: EUR 69,00 pro Person zzgl. MwSt.<br />
In dieser Gebühr sind enthalten: Teilnahme am Workshop,<br />
Tagungsunterlagen und Verpflegung.<br />
Anmeldung zum Anwender-Workshop: info@inosoft.com<br />
Netzwerkinfrastruktur dauerhaft überwachen<br />
Die NetIOT-Diagnose von Hilscher unterstützt Anlagenbetreiber<br />
dabei, den Zustand der Netzwerkinfrastruktur<br />
dauerhaft zu überwachen. Sich langsam entwickelnde<br />
Störungen können im Idealfall so rechtzeitig erkannt<br />
werden, bevor sie zum Stillstand führen. Tritt dennoch<br />
ein plötzlicher Störfall auf, unterstützt die NetIOT-<br />
Diagnose dabei, die Ursachen schnell und zielgerichtet<br />
zu identifizieren und zu beheben. Das webbasierte Dashboard<br />
ermöglicht intuitiven Zugriff auf alle wichtigen<br />
Diagnoseinformationen der Automatisierungsanlage. Der Zugriff darauf ist über PC,<br />
Tablet oder Smartphone jederzeit möglich. Die NetIOT-Diagnose unterstützt aktiv dabei,<br />
Ausfallzeiten zu minimieren und die dadurch entstehenden Kosten zu senken.<br />
www.hilscher.com<br />
Integrale Smart-Manufacturing-IT-Landschaft<br />
Durchgängige vertikale Integration ist die Voraussetzung für Smart Manufacturing im Sinne<br />
von Industrie 4.0 und IIoT. Diames als komplementäre MES-Komponente zu einem ERP-<br />
System und IBH Link UA Devices für die logische Anbindung von intelligenten Produktionsressourcen<br />
mit DES4MES ermöglichen zusammen eine integrale offene und flexible Smart-<br />
Manufacturing-IT-Landschaft. Eine solche Cloud-Service-basierte oder In-House-Smart-<br />
Manufacturing-Umgebung schafft nachhaltige Vorteile bezüglich Produktivitätsverbesserungen,<br />
Materialfluss- und Ressourcen-Optimierung sowie integraler Rückverfolgbarkeit<br />
über alle beteiligten Produktionsprozesse. Die Unternehmen<br />
CSM Systems (www.csmsystems.com) und<br />
IBHsoftec zeigen live auf dem Markplatz Industrie 4.0<br />
beim Automatisierungstreff, wie sich Kundenaufträge<br />
mit einer Cloud-Service-basierten ERP/MES Infrastruktur<br />
kostengünstiger, effizienter, termin- und<br />
qualitätsgerechter in Produkte umsetzen lassen.<br />
www.ibhsoftec.com<br />
oder Anmeldung unter:<br />
www.automatisierungstreff.com/workshops
MESSE I AUTOMATISIERUNGSTREFF <strong>2018</strong><br />
Digitales Konzept macht die<br />
Produktion flexibler<br />
Das E-Factory-Konzept von Mitsubishi Electric liefert die Struktur<br />
für die digitale Transformation auf der Fertigungsebene. Es erfasst<br />
Daten aus der Produktionsumgebung und überträgt sie zur Visualisierung,<br />
Überwachung und Prozessanalyse an ein übergeordnetes<br />
Scada-System. Neben<br />
den Betriebszustandsund<br />
Leistungsdaten<br />
können Informationen<br />
für die Rationalisierung<br />
von Entscheidungsprozessen<br />
abgerufen<br />
werden, z. B.<br />
frühzeitige Hinweise<br />
darauf, wann eine<br />
Wartung sinnvoll ist.<br />
Das System ermöglicht<br />
eine automatisierte<br />
Produkterkennung, teilautomatisierte „Null-Fehler“-Handarbeitsplätze<br />
mit Bedienerführung und kollaborierenden Safe-Skin-<br />
Robotern oder ein Linear-Transfer-System mit Smart Carriages<br />
für intelligent gesteuerten Materialfluss. Die Produktionsdaten<br />
können vorgefiltert und zur Detailanalyse an die Cloud übergeben<br />
werden. Dadurch können sie übergeordneten Businesssystemen<br />
oder Spezialanwendungen für Smart Devices zur Verfügung<br />
gestellt werden.<br />
www.mitsubishielectric.com<br />
Clamp-On-Gerät zur hochgenauen<br />
Durchflussmessung<br />
Das Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmessgerät Sitrans<br />
FS220 von Siemens bietet die gängigsten Messfunktionen bei<br />
sehr hoher Genauigkeit, Kosteneffizienz und Bedienkomfort.<br />
Die Kombination aus dem Messumformer Sitrans FST020<br />
und dem aufsteckbaren Messaufnehmer Sitrans FSS200 eignet<br />
sich für die Messung von Flüssigkeiten z. B. in den Branchen<br />
Wasser/Abwasser, Energie, Heizung/Lüftung/Klima sowie in<br />
der chemischen Industrie. Der Messumformer wurde mit dem<br />
Algorithmus Performance Plus TM in seiner Leistung verbessert.<br />
Das Gerät misst mit einer Genauigkeit von 1 % der Durchflussgeschwindigkeit<br />
und bietet eine verbesserte<br />
Nullpunktstabilität.<br />
So besteht<br />
kaum die Notwendigkeit,<br />
einen Nullpunkt<br />
zu setzen. Der<br />
Messumformer hat<br />
eine Wiederholbarkeit<br />
von 0,25 %<br />
gemäß ISO 11631.<br />
Über die Sensor<br />
Flash Micro-SD-<br />
Karte ist der Zugang zu allen Produktdaten und Zertifikaten<br />
direkt vom PC aus oder über die im Messumformer eingebaute<br />
USB-Serviceschnittstelle realisierbar.<br />
www.siemens.com<br />
Embedded Cybersecurity in der<br />
industriellen Automatisierung<br />
Die Embedded-Software-Lösungen und Dienstleistungen für<br />
Steuerungssysteme von BE Services erlauben dem Hersteller<br />
eine schnelle Migration zu Industrie 4.0 & IIoT-Anforderungen.<br />
Zugleich steigen die Anfragen nach qualifizierten Linux- und<br />
Codesys-Entwicklungen und Konnektivität sowie Cybersecurity-Komponenten<br />
für SPSen haben sich zum Kerngeschäft<br />
entwickelt. In diesem Kontext bietet das Unternehmen einen<br />
Workshop in Zusammenarbeit mit seinem Partner Kaspersky<br />
Lab über Cybersecurity in der industriellen Automatisierung<br />
an. Die Teilnehmer erhalten einen Überblick über aktuelle<br />
Bedrohungen in industriellen Anlagen und erfahren, wie<br />
Steuerungssysteme nachhaltig vor Angriffen geschützt werden<br />
können. Die stark an Bedeutung gewinnende Norm IEC 62443<br />
wird ebenfalls Teil der Veranstaltung sein. Darüber hinaus<br />
bieten Hands-on-Schulungen einen Einblick in die Praxis.<br />
Aufgabe der Teilnehmer wird es sein, die richtige Security<br />
Policies für eine Anlage zu konfigurieren, um mögliche<br />
Angriffe zu blockieren und zu erkennen.<br />
www.be-services.net<br />
Automatisierung durch Digitalisierung<br />
Die Digitalisierung in der Industrie ist ein entscheidender Schritt<br />
auf dem Weg zu Industrie 4.0. Dies gilt auch für Unternehmen des<br />
Steuerungs- und Schaltanlagenbaus. Sie stehen vor der Aufgabe,<br />
den steigenden Anforderungen hinsichtlich Qualität, Kosten und<br />
Effizienz mit der Optimierung aller Prozesse von der Elektroplanung<br />
über die Fertigung bis hin zur Logistik zu begegnen. Dabei spielt<br />
eine durchgängige Datenhaltung entlang der gesamten Wertschöpfungskette<br />
eine große Rolle. Prädestiniert dafür sind die Softwarelösungen<br />
von Eplan sowie Systemtechnik von Rittal. Das Eplan<br />
Data Portal stellt neben den 3-D-Daten der Komponenten u. a.<br />
auch Informationen wie Schaltplanmakros und kaufmännische<br />
Daten zur Verfügung – und das als direkte Schnittstelle zu den von<br />
Rittal gelieferten Schaltschränken, Gehäusen, Stromverteilungssystemen<br />
und Klimatisierungskomponenten.<br />
Interessenten erhalten<br />
auf dem Marktplatz Industrie<br />
4.0 des Automatisierungstreffs<br />
einen umfassenden Einblick in die<br />
Möglichkeiten einer automatisierten<br />
Produktionsumgebung.<br />
www.rittal.de<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 13
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Eine echte Alternative<br />
LIVE@<br />
Durchflussmessgerät versus Strömungsschalter<br />
– eine Frage der Applikation!<br />
Strömungsschalter der<br />
neuen Generation verfügen<br />
über eine integrierte<br />
Temperaturmessung und/<br />
oder Diagnosefunktionen<br />
Geht es um Strömungsmessungen<br />
verschiedenster Medien, können<br />
unterschiedliche Messprinzipien<br />
zum Einsatz kommen. Aber<br />
welches Verfahren ist für welche<br />
Anwendung sinnvoll, und welche<br />
Aspekte spielen dabei eine Rolle?<br />
Dies wird im Folgenden am Beispiel<br />
des kalorimetrischen Messprinzips<br />
erläutert, das eine Menge Vorteile<br />
bietet.<br />
Es steht außer Frage, dass die üblichen<br />
Durchflussmessgeräte die Aufgabe eines<br />
Strömungsschalters übernehmen können.<br />
Allerdings dienen solche Sensoren in erster<br />
Linie zur genauen Messung der Durchflussmenge<br />
pro Zeiteinheit, zum Beispiel zur<br />
Ermittlung von Wasser- oder Brennstoffverbrauch.<br />
Sie erfassen Volumen- oder Massenströme<br />
mit einer Messabweichung von<br />
zwei Prozent oder weniger und weisen somit<br />
gegenüber Strömungsschaltern eine höhere<br />
Genauigkeit auf. Diese Art Durchflussmessgerät<br />
stellt aber auch eine deutlich höhere<br />
Investition dar, bedingt durch ihre spe -<br />
zi fische Konstruktion, eine sehr umfangreiche<br />
Elektronik und der im Vergleich aufwändigen<br />
Installation.<br />
Oleg Greber, Product Management Electronic<br />
Products, Industrial Instrumentation, WIKA<br />
Alexander Wiegand SE & Co. KG, Klingenberg<br />
Wann kommen Strömungswächter<br />
zum Einsatz?<br />
Geht es bei der Applikation ausschließlich<br />
um die Kontrolle, ob und wie stark ein Medium<br />
fließt, sind Strömungsschalter oder<br />
Strömungswächter eine deutlich günstigere<br />
und zugleich platzsparende Alternative. Sie<br />
detektieren die Strömung und lösen bei<br />
Erreichen oder Unterschreiten einer definierten<br />
Geschwindigkeit einen Schaltmechanismus<br />
aus. Die Genauigkeit spielt dabei<br />
eine untergeordnete Rolle, der Kontakt<br />
schaltet mit einer Nichtwiederholbarkeit<br />
von zwei bis fünf Prozent. Neben Strömungswächtern<br />
mit Schwebekörper, Turbine oder<br />
Flügelrad greifen Anwender verstärkt zu<br />
Geräten mit kalorimetrischem oder thermischem<br />
Messprinzip, z. B. für Kühlkreisläufe,<br />
Kühlschmierstoffsysteme von Werkzeugmaschinen,<br />
Filtereinheiten oder als Trockenlaufschutz<br />
in Pumpstationen.<br />
Kalorimetrische Strömungsschalter nutzen<br />
die physikalischen Gesetzmäßigkeiten des<br />
Wärmetransports in Strömungen. Je nach<br />
Hersteller basieren sie auf einer von zwei<br />
unterschiedlichen Methoden, die unabhängig<br />
von der Anwendung zum selben Messergebnis<br />
führen:<br />
Methode „Kontinuierliches<br />
Heizen“<br />
Ein kalorimetrischer Strömungsschalter besitzt<br />
grundsätzlich einen Messfühler mit<br />
zwei integrierten Temperatursensoren. Einer<br />
der Sensoren wird kontinuierlich über ein<br />
eingebautes Heizelement (Drahtwicklung)<br />
mit gleichbleibender Heizleistung erwärmt<br />
und misst die dabei entstehende Temperatur<br />
an der Sensorspitze. Der zweite Sensor ermittelt<br />
die Temperatur des Mediums in der<br />
Förderleitung. Folglich stellt sich zwischen<br />
den beiden Sensoren ein Temperaturunterschied<br />
ein, welcher von der Elektronik des<br />
Geräts registriert wird.<br />
Diese Differenz ist umso kleiner, je höher<br />
die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums<br />
in der Förderleitung ist. Sie fußt auf einer<br />
thermodynamischen Gesetzmäßigkeit: Ein<br />
Körper mit einer höheren Temperatur als<br />
seine Umgebung gibt an eine vorbeiströmende<br />
Masse Energie in Form von Wärme ab.<br />
Moleküle des Mediums, die an der Fühlerspitze<br />
des Schalters vorbeifließen, nehmen<br />
daher Wärme auf und transportieren sie<br />
01 Geht es bei einer Applikation um die<br />
Detektion einer Strömung und/oder eine<br />
Trendanzeige sind Strömungsschalter die<br />
richtige Wahl<br />
14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
weiter. Je häufiger Moleküle den Fühler<br />
passieren, desto höher ist die Kühlwirkung.<br />
Ihre Anzahl steigt kontinuierlich mit zunehmender<br />
Strömungsgeschwindigkeit.<br />
Methode „Reguliertes Heizen“<br />
Der Aufbau des Messfühlers ist hierbei<br />
identisch. Jedoch wird bei dieser Methode<br />
die Heizleistung reguliert, sodass der Temperaturunterschied<br />
zwischen den beiden<br />
Sensoren durchweg konstant gehalten wird.<br />
Mit steigender Strömungsgeschwindigkeit<br />
muss demzufolge die Heizleistung erhöht<br />
werden. Sie ist somit das Maß für das<br />
Fließtempo des Mediums.<br />
Im Gegensatz zu den anderen Schalter-<br />
Arten haben kalorimetrische Strömungswächter<br />
keine beweglichen Teile im Medium.<br />
Daher arbeiten sie auch überall dort zuverlässig,<br />
wo verunreinigte Medien vorkommen<br />
können, beispielsweise in Kühlkreisläufen.<br />
Außerdem sind sie dadurch nahezu<br />
wartungsfrei. Lediglich beim Einsatz in stark<br />
anhaftenden Medien sollte eine periodische<br />
Reinigung des Fühlers erfolgen, da mögliche<br />
Rückstände die Genauigkeit beeinträchtigen<br />
können. Darüber hinaus weisen kalorimetrische<br />
Strömungsschalter eine hohe<br />
Toleranz gegenüber sich ändernden Medieneigenschaften<br />
wie Temperatur, Dichte,<br />
Dielektrizitätskonstante oder Leitfähigkeit<br />
auf. Sie können daher sowohl unter sta bi <br />
len wie sich ändernden Bedingungen eingesetzt<br />
werden.<br />
Neue Generationen bieten eine<br />
hohe Leistungsfähigkeit<br />
02 Detailaufnahme: Messfühler mit zwei<br />
integrierten Temperatursensoren, wobei<br />
einer kontinuierlich über ein Heizelement<br />
erwärmt wird<br />
Die Flexibilität der Geräte wird durch Wahl<br />
zwischen digitalem und analogem Ausgangsignal<br />
erhöht. Beim analogen Ausgang, zum<br />
Beispiel 4…20 mA, kann der Anwender anhand<br />
des kontinuierlichen Signals über die<br />
03 Kalorimetrische<br />
Strömungsschalter<br />
sind prädestiniert für<br />
die Überwachung<br />
von Strömungen in<br />
Leitungssystemen<br />
Kalorimetrische Strömungsschalter besitzen eine hohe Toleranz<br />
gegenüber sich ändernden Medieneigenschaften.<br />
Messspanne auf die Strömungsentwicklung<br />
schließen. Somit lässt sich exemplarisch<br />
im Rahmen einer Filterüberwachung frühzeitig<br />
erkennen, wann sich eine Verblockung<br />
abzeichnet.<br />
Die Strömungsschalter der neuen Generation<br />
werden immer leistungsfähiger und<br />
intelligenter. Sie kommen in Ausführungen<br />
mit integrierter Temperaturmessung und/<br />
oder Diagnosefunktionen auf den Markt.<br />
Anwender sind damit in der Lage, über das<br />
Gerät auch die Medientemperatur zu kontrollieren<br />
und ersparen sich somit eine zweite<br />
Messstelle. Die Diagnosefunktion warnt vor<br />
einem Sensordefekt. Im Schadensfall kann<br />
über den Schaltausgang eine nachgelagerte<br />
Sicherheitsfunktion ausgelöst werden.<br />
Bilder: Aufmacher iStockphoto/Wika, sonstige Wika<br />
www.wika.de<br />
+++ LINUX +++ LINUX +++ LINUX<br />
MC100 – <strong>Industrielle</strong><br />
Datenkommunikation<br />
über Mobilfunk<br />
Vom einfachen Ethernet-Datenterminal<br />
bis zum programmierbaren Multifunktions-<br />
Gateway mit Erweiterungsboards<br />
Das MC100 ist eine erweiterbare<br />
Mobilfunk-Multifunktions-<br />
Plattform mit dem Charme eines<br />
beliebten Einplatinencomputers!<br />
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GPIO Interface Board<br />
M-Bus Interface Board<br />
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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Eine Sonde für zwei Messungen<br />
Die Pegelsonde DMU 08 T aus dem Hause Afriso kann den Füllstand<br />
und die Temperatur gleichzeitig an einer Messstelle messen.<br />
Eingesetzt wird die Pegelsonde bei Trinkwasser, Grundwasser,<br />
Abwasser (mit Option FEP-Kabel), Dieselkraftstoff und Heizöl.<br />
Sie wandelt den hydrostatischen<br />
Druck von Flüssigkeiten in den<br />
Druckbereichen 0/100 bis 0/25 bar<br />
und Temperaturen von 0/30 bis<br />
0/70 °C in proportionale, voneinander<br />
unabhängige elektrische<br />
4-20-mA-Signale. Die gleichzeitige<br />
Messung erfolgt dabei<br />
mit getrennter, voneinander<br />
unabhängiger Signalverstärkung.<br />
Die Basis der Druckaufnahme<br />
bildet eine piezoresistive<br />
Silizium-Messzelle. Die<br />
Temperatur wird mit einem integrierten Pt 100-Elements erfasst.<br />
Eine Sonderjustierung in allen gängigen Druckeinheiten ist<br />
möglich. Die beiden Ausgangssignale stehen in Zwei-Leiter-<br />
Technik zur Verfügung und sind kurzschluss- und verpolungssicher.<br />
Zur Montage sind Zubehörteile wie Verschraubungssets,<br />
Kabeldosen und Abspannklemmen erhältlich.<br />
www.afriso.de<br />
Fehlerkorrektur auf Knopfdruck<br />
LIVE@<br />
Die 3V-Interpolationsschaltung IC-TW28 von IC-Haus<br />
wertet magnetische und optische Sensoren aus, die<br />
Sinus- und Cosinus-Signale erzeugen. Ein Kopfdruck<br />
genügt zum Einstellen der Signalverstärkung und zur<br />
Korrektur von Signalfehlern, z. B. zur Konfektionierung<br />
von MR-Sensoren oder optischen Inkrementalgebern. Danach<br />
minimiert eine Auto-Korrektur den Winkelfehler, sodass bei<br />
Interpolationsfaktoren von x1 bis x256 die RS422-Ausgangstreiber<br />
hochwertige Quadratursignale<br />
liefern. Optional sind zusätzliche<br />
UVW-Signale mit einstellbarer<br />
Pulszahl verfügbar. sie<br />
dienen zur Kommutierung<br />
von Motoren mit bis zu<br />
32 Polpaaren. Der Baustein hat<br />
ein dreikanaliges analoges<br />
Frontend mit differentiellen<br />
PGA-Eingängen, das typische<br />
Sinus-/Cosinus-Signale von Magnetsensoren mit 50 mV oder<br />
Gebern mit 1 Vss akzeptiert und sich dabei automatisch auf die<br />
angebotenen Signale einstellt. Als Referenzmarken-Sensor können<br />
z. B. MR, GMR, TMR, lineare oder schaltende Hall-Sensoren<br />
angeschlossen werden.<br />
www.ichaus.com<br />
Temperatursensor mit IO-Link und Pilotlicht<br />
LIVE@<br />
Seinen Infrarot-Temperatursensor der Baureihe TW21 hat IFM Electronic mit IO-Link ausgestattet.<br />
Frei programmierbar über IO-Link oder direkt am Sensor sind der Analogausgang mit 4 bis 20 mA<br />
und der Schaltausgang. Ebenso ist der Emissionsgrad des Messobjektes über IO-Link oder am<br />
Sensor einstellbar. Zudem sind die Geräte mit einem LED-Pilotlicht ausgestattet, das der exakten<br />
Ausrichtung und Kontrolle des Messfeldes dient. Auf glühenden Oberflächen ist die grüne Lichtfarbe<br />
des Pilotlichtes gut erkennbar. Dazu besitzt der Sensor eine Simulationsfunktion, die direkt am Sensor oder<br />
per externem Steuersignal ausgelöst werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die IO-Link-Kommunikationsschnittstelle<br />
eine dynamische Anpassung der Parameter auf die Applikation über die Leitwarte.<br />
www.ifm.com<br />
E I N L A D U N G<br />
Mittwoch, 07. März <strong>2018</strong><br />
8:00 bis 16:00 Uhr<br />
Jahrhunderthalle<br />
Pfaffenwiese 301<br />
65929 Frankfurt<br />
Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Prozessleitsysteme Automatisierung<br />
Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue Trends im<br />
Bereich der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren<br />
Unternehmen für die Automatisierung verantwortlich sind.<br />
Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen ist für die Besucher kostenlos.<br />
MEORGA GmbH<br />
Sportplatzstraße 27<br />
66809 Nalbach<br />
Tel. 06838 / 8960035<br />
Fax 06838 / 983292<br />
www.meorga.de<br />
info@meorga.de<br />
Meorga.indd 1 23.01.<strong>2018</strong> 15:35:51<br />
16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Drehgeber für härteste Einsätze<br />
Posital hat seinen Hochleistungsgeber-Baukasten Ixarc<br />
um Heavy-Duty-Encoder erweitert. Diese sind als<br />
Inkremental- und Absolut-Drehgeber verfügbar und für<br />
sehr raue sowie anspruchsvolle Einsätze entwickelt, z. B.<br />
auf Schiffen, in Offshore-Anlagen, Bergwerken, auf Kränen<br />
oder in Windkraftanlagen. Ihr Gehäuse besteht aus<br />
korrosionsbeständigem Edelstahl 316L bzw. Aluminium.<br />
Spezialdichtungen ermöglichen Schutzklasse IP 67. Die Lager halten mechanischen<br />
Wellenlasten bis 250 N axial bzw. 350 N radial stand und sind gegenüber Schock und<br />
Vibrationen resistent. Eine Shaft-Lock-Wellensperre schützt die internen Komponenten<br />
vor Schäden durch extreme Schublasten auf der Welle. Zusätzlichen Schutz für Ausrüstung<br />
und Bediener bietet ein optionaler mechanischer Drehzahlschalter. Er sendet ein<br />
Warnsignal an die Motorsteuerung, sobald die Drehzahl der Welle einen vorgegebenen<br />
Grenzwert überschreitet. Der Betriebstemperaturbereich beträgt - 40 bis + 80 °C.<br />
www.posital.de<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN.<br />
DER PMS<br />
AUS EDEL-<br />
STAHL.<br />
Stromsensoren mit hoher Leistungsdichte für die<br />
Leistungselektronik<br />
LIVE@<br />
Der programmierbare Stromsensor<br />
CFS1000 von Sensitec wurde für die<br />
hochdynamische elektronische<br />
Messung von DC-, AC- und gepulsten<br />
Strömen mit integrierter galvanischer<br />
Trennung entwickelt. Er besteht aus einem anisotropen<br />
magnetoresistiven (AMR) Sensorelement,<br />
kombiniert mit einem speziellen ASIC als System<br />
in Package (SiP) in einem JEDEC-konformen<br />
SOIC-Gehäuse. Bei diesem Stromsensor kann der<br />
Endanwender „seine eigene“ Stromschiene gemäß gewünschtem Strombereich und der<br />
geometrischen Randbedingungen flexibel realisieren. Die hohe Bandbreite lässt höhere<br />
Schaltfrequenzen zu, die wiederum die volle Ausnutzung von WBG-Bauteilen zur Erhöhung<br />
der Leistungsdichte von Umrichtern oder DC/DC-Wandlern ermöglichen. Die kompakten<br />
Abmessungen des CFS1000 bieten die Perspektive, Stromsensoren noch tiefer in die<br />
Leistungsmodule zu integrierten zur weiteren Reduzierung des Bauvolumens von Umund<br />
Wechselrichtern. Der Sensor weist kein Hystereseverhalten auf und bietet hohe<br />
Linearität und geringe Temperaturabhängigkeit.<br />
www.sensitec.com<br />
PMS<br />
Objekte mehrdimensional genau und<br />
frühzeitig erkennen und messen<br />
LIVE@<br />
Mit dem Mehrlagenscanner MRS6000 hat Sick einen<br />
3D-Lidar-Sensor entwickelt, der mehrdimensional<br />
genau und zuverlässig Objekte frühzeitig erkennt<br />
und misst. Der Scanner bietet eine hohe Scanpunktedichte<br />
über 24 Lagen. Die besondere Spiegeltechnologie sorgt dabei für eine<br />
hohe Scanfeldstabilität. Die Messdaten werden durch die 1-Gbit-Ethernetverbindung in<br />
Echtzeit übermittelt. Zudem ermöglicht der Sensor mit Multi-Echo-Auswertung eine<br />
Messung über große Distanzen und weist ein geringes Messwertrauschen sowie Multi-<br />
Echo-Fähigkeit auf. Durch die kompakte und robuste Bauform mit Schutzart IP67 eignet<br />
er sich auch für widrige Umgebungsbedingungen. Seine Einsatzbereiche reichen von<br />
Sicherheitsapplikationen zur Überwachung von Grundstücken und Gebäuden über<br />
Personenzählung bei Personenschleusen bis zum Einsatz in industriellen Fahrzeugen<br />
im Außenbereich zur Rückraumüberwachung. Aber auch in Verkehrsüberwachungssystemen<br />
und in der Robotik kann der MRS600 eingesetzt werden.<br />
www.sick.com<br />
Der neue Ultraschallsensor pms aus<br />
Edelstahl ist mit seinem intelligenten<br />
Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle<br />
Aufgaben in der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie.<br />
+ 4 Tastweiten:<br />
von 20 –1.300 mm<br />
+ 3 Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang<br />
mit IO-Link oder Analogausgang<br />
+ 2 Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft<br />
und D12-Bajonettverschluss<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 17<br />
microsonic.de/pms
STEUERN UND ANTREIBEN I TITEL<br />
Toptechnologie für Top-Antriebe<br />
LIVE@<br />
Automatisierungssystem optimiert Sicherheit und Produktivität in Antriebs-Prüfständen<br />
Hersteller von Topmarken in<br />
der Automobilindustrie greifen<br />
ausschließlich auf Zulieferer zurück,<br />
die auch Topqualität liefern, wie<br />
das im westflämischen Zedelgem<br />
ansässige Unternehmen Tremec.<br />
Als Spezialist hochwertiger Antriebe<br />
für die Sportwagenindustrie<br />
werden dort Prüfstände selbst<br />
entwickelt, inklusive der<br />
Sicherheitslösung – und das auf<br />
rasant hohem Niveau.<br />
Kwinten Cantraine, Business Development Manager<br />
bei Pilz Belgium Safe <strong>Automation</strong> in Gent/Belgien<br />
Für die Automatisierung seiner Prüfstände<br />
hat sich der Automobilzulieferer den<br />
Automatisierungsexperten Pilz mit ins Boot<br />
geholt, der auch für das dazugehörige Sicherheitskonzept<br />
verantwortlich zeichnet. Technisches<br />
Herz ist das Automatisierungssystem<br />
PSS 4000, das in den Prüfständen sowohl<br />
sicherheitsgerichtete wie nicht sicherheitsgerichtete<br />
Aufgaben übernimmt.<br />
Die innovative Automatisierungstechnik<br />
ist ein Muss für den Automobilzulieferer,<br />
denn die Fokussierung auf das Sportwagensegment<br />
– also Antriebe für High-end –<br />
birgt produktionstechnische Herausforderungen.<br />
Grund ist die häufig sehr begrenzte<br />
Stückzahl bei Premiumsportwagen, die bei<br />
einigen exklusiven Modellen auf 5 000 Stück<br />
pro Jahr oder sogar weniger begrenzt ist.<br />
Daher muss Tremec absolut flexibel mit<br />
Blick auf Prüfstände und Produkte reagieren<br />
können.<br />
Kein Standard ist Standard<br />
Tremec ist mit Blick auf die Sportwagensparte<br />
praktisch auf eine Marktnische hin<br />
orientiert, was den Einsatz von Standardprüfständen<br />
schwierig bis unmöglich<br />
macht. Sie erfüllen schlichtweg nicht die<br />
erforderlichen Anforderungen. Im Speziellen<br />
sind dies Dynamik, Leistung und/oder<br />
Geschwindigkeit, die Standard-Prüfstände<br />
nicht abdecken können. Der Automobilzulieferer<br />
hat reagiert und eine eigene Abteilung<br />
„Test Bench Development“ etabliert,<br />
die sich ausschließlich mit Entwicklung und<br />
Bau des für die jeweilige Anforderung passenden<br />
Prüfstandes beschäftigt. Test Bench<br />
Development kann vom nur für ein einziges<br />
Modell hergestellten Antriebs-Prüfstand bis<br />
hin zum Prüfstand für mehrere Antriebe<br />
grundsätzlich flexibel auf unterschiedlichste<br />
Kundenanforderungen reagieren.<br />
18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
TITEL I STEUERN UND ANTREIBEN<br />
und Zweck ist es, einen Prüfstand zu erhalten,<br />
der das sogenannte „First Feeling“ des<br />
Lenkers bestmöglich simulieren kann“, so<br />
Pieter Meseure.<br />
„Die Risikoanalyse machte deutlich, dass<br />
wir für diese Anwendung die höchste Sicherheitsstufe<br />
einhalten müssen, nämlich PL e“,<br />
bringt Meseure das Ergebnis auf den Punkt.<br />
„First Feeling“ gibt vor<br />
„Dabei sind die von Tremec durchgeführten<br />
Tests sehr unterschiedlich“, erklärt Pieter<br />
Meseure, Technical Lead Lab and Prototyping<br />
bei Tremec. „Manche Tests führen<br />
wir durch, um Anpassungen unseres eigenen<br />
Engineerings zu überprüfen. Andere<br />
Tests werden uns von den Automobilherstellern<br />
auferlegt, in diesem Fall müssen<br />
wir bestimmte Kriterien bzw. Leistungen<br />
nachweisen.“ Die Testkriterien sind darüber<br />
hinaus sehr breit gefächert: Geschwindigkeit<br />
und Drehmoment sind „nur“ Basisgrößen.<br />
„Aber das Drehmoment besitzt<br />
zum Beispiel minimale Oszillationen, aus<br />
denen man Frequenzbereiche generieren<br />
kann. Wenn man diese analysiert, kann<br />
man noch genauere Werte kreieren“, fügt<br />
Meseure hinzu.<br />
Tremec entwickelt auch die Motoren für<br />
die Prüfstände in enger Abstimmung mit<br />
den Zulieferern und entwirft beispielsweise<br />
das Design der Schaltschränke selbst. „Sinn<br />
Antriebe „von der Stange“<br />
gibt es nicht<br />
Das Anpassen von Originalteilen bedeutet<br />
immer auch, dass die Sicherheitsstruktur neu<br />
betrachtet werden muss. Die Umwandler<br />
sind ein Beispiel dafür. Tremec kauft diese<br />
zwar zu, ersetzt deren Steuerplatinen aber<br />
durch eigene, selbst entwickelte Leiterplatten.<br />
„Würden wir die<br />
Ori ginalleiterplatten verwenden,<br />
dann wären wir<br />
auf 1 kHz für die Ansteuerung<br />
beschränkt, dies ist die<br />
Beschränkung für industrielle<br />
Buchsen“, nennt<br />
Meseure den Grund für die<br />
Modifikation. Die Ansteuerungen<br />
und die dahinterliegenden<br />
Leistungsteile<br />
können aber viel höhere Frequenzen<br />
bewältigen: „Dadurch,<br />
dass wir angepasste<br />
Leiterplatten verwenden,<br />
haben wir mehr Kontrolle<br />
über die Leistungsteile, die dahinterliegen,<br />
und können sie bis zu ihrer vollen Kapazität<br />
einsetzen“, beschreibt er den Nutzen.<br />
Anpassungen erfordern<br />
Neubetrachtung von Sicherheit<br />
Das Anpassen von Originalleiterplatten hat<br />
aber auch Folgen für die Sicherheit. Pieter<br />
Meseure: „Wir können nicht mehr alle inhärenten<br />
Sicherheitsfunktionen, die an den<br />
alten Leiterplatten vorhanden waren, selber<br />
an die neuen anpassen“, so Meseure. An<br />
dieser Stelle kam das Know-how des Experten<br />
für die sichere <strong>Automation</strong> aus Ostfildern<br />
ins Spiel: „Pilz kannten wir schon, die<br />
konfigurierbare Kleinsteuerung PNOZmulti<br />
hatten wir bereits im Einsatz“, berichtet<br />
er. Jetzt aber sollte das gesamte Sicherheitskonzept,<br />
das heißt alle Funktionalitäten,<br />
betrachtet werden.<br />
Sicherheitskonzept darf keine<br />
Lücken offenlassen<br />
Die Risikoanalyse, aus der sich die zu<br />
treffenden Maßnahmen ergeben, war<br />
Ausgangspunkt der CE-Kennzeichnung.<br />
Die Maßnahmen wiederum definierten,<br />
wie die Implementierung des Projekts umgesetzt<br />
wird – wie das Gehäuse eingebaut<br />
Das Automatisierungssystem<br />
PSS 4000 ist modular<br />
erweiterbar und lässt sich<br />
so flexibel auf zukünftige<br />
Veränderungen unserer<br />
Prüfstände anpassen. Damit<br />
sind wir für einen Sportwagen,<br />
der 2019 vorgestellt wird,<br />
bestens gerüstet.<br />
Pieter Meseure,<br />
Technical Lead Lab and<br />
Prototyping bei Tremec<br />
sowie die Steuerung eingesetzt und schlussendlich<br />
auch welche Software im System<br />
laufen wird. Danach muss – als Teil des<br />
CE-Konformitätsbewertungsverfahrens –<br />
alles überprüft werden. Pieter Meseure<br />
bestätigt: „Die CE-Kennzeichnung beizubehalten,<br />
war das langfristige Ziel. Da<br />
auch hier intern kein ausreichendes Fachwissen<br />
rund um Sicherheit vorhanden<br />
war, hat Pilz als akkreditierte Stelle das<br />
gesamte Konformitätsbewertungsverfahren<br />
übernommen.“<br />
Experten für Sicherheit mit<br />
ins Boot holen<br />
„Das Fachwissen von Pilz half uns auch<br />
dabei, Sicherheitsprobleme zu erkennen,<br />
an die wir selbst nicht gedacht hätten. Das<br />
Sicherheitskonzept rund um die Überwachung<br />
der Testzellen ist ein solches<br />
01 Das Automatisierungssystem PSS 4000<br />
sorgt bei Tremec dafür, dass Prüfstände für<br />
Antriebe produktiv und sicher arbeiten<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 19
STEUERN UND ANTREIBEN I TITEL<br />
02 Tremec aus Zedelgem in Belgien<br />
entwickelt Hochtechnologie-Antriebe<br />
für den Sportwagen-Sektor<br />
Beispiel: Früher, mit den alten Sicherheitsmodulen,<br />
führte ein Not-Aus stets zu einem<br />
erzwungenen Stopp der Anlage. Mit mitunter<br />
unnötigen Beschädigungen“, erinnert sich<br />
Pieter Meseure. Das neue Konzept sieht<br />
eine parallele Überwachung vor, bei der nur<br />
eingegriffen wird, wenn es absolut erforderlich<br />
ist. So können die Prozesse viel kontrollierter<br />
ablaufen.<br />
Gefährdungspotenzial lag auch beim Geschwindigkeitstest<br />
vor: Hier musste sichergestellt<br />
werden, dass innerhalb einer vorab<br />
definierten Zeitspanne heruntergebremst<br />
werden kann. Und, dass der Techniker<br />
erst dann manuell eingreifen kann, wenn<br />
die Prüfanlage tatsächlich stillsteht. Dafür<br />
wurden die Testzellen über Türverriegelungen<br />
gesichert, die erst freigegeben werden,<br />
wenn der Antrieb komplett stillsteht.<br />
Für zukünftige Aufgaben<br />
modular gerüstet<br />
Das Automatisierungssystem PSS 4000 ist<br />
modular erweiterbar und lässt sich so flexibel<br />
auf zukünftige Veränderungen der<br />
Prüfstände anpassen. Bei Tremec wird aktuell<br />
an einem Antrieb für einen Sportwagen,<br />
der 2019 vorgestellt wird, gearbeitet.<br />
„Eine herausfordernde Aufgabe, für die<br />
wir mit PSS 4000 gut gerüstet sind“, freut<br />
sich Meseure.<br />
Fotos: Tremec/Pilz GmbH & Co.KG<br />
www.pilz.com<br />
Neues Konzept für mehr<br />
Produktivität<br />
In der Prüfanlage sorgt das Automatisierungssystem<br />
PSS 4000 für die Sicherheit.<br />
Über die zum System gehörende Steuerung<br />
PSSuniversal PLC lässt sich die<br />
Geschwindigkeit der Motoren, die Räder<br />
und Antrieb der Wagen simulieren, überwachen.<br />
Neu ist, dass bei einem Not-Aus nun die<br />
Motoren über ein Signal sauber heruntergebremst<br />
werden können, während das<br />
Automatisierungssystem PSS 4000 die Prüfanlage<br />
entsprechend den vorgegebenen<br />
Parametern überwacht. Nur wenn das<br />
Herunterbremsen nicht innerhalb der<br />
Grenzwerte möglich ist, greift PSSuniversal<br />
PLC ein. So konnte nicht nur die Sicherheit,<br />
sondern auch die Produktivität der Testanlagen<br />
wesentlich erhöht werden.<br />
Ein Plus an Funktionen durch<br />
passende Automatisierung<br />
Auch ermöglichte der Einsatz von PSS 4000<br />
es, weitere Bedien-Funktionen zu integrieren,<br />
ohne die Sicherheit zu gefährden. Beispielsweise<br />
wird der Bediener oder Techniker<br />
nun bei der Montage des Antriebs ergonomisch<br />
entlastet: Da der Antriebsmotor<br />
jetzt etwas oszilliert, sodass sich der Antrieb<br />
einfacher aufsetzen lässt, kann die Montage<br />
„bequemer“ erfolgen. Auch die Ausgangsflansche<br />
werden in diesem Schritt angeschlossen,<br />
hier können die Motoren jetzt<br />
um 60° gedreht werden, um diese einzuspannen.<br />
Dadurch kann dieser Prozessschritt<br />
mehrmals wiederholt werden, ohne<br />
Ermüdung des Bedieners und ohne die<br />
Sicherheit einzuschränken.<br />
Sicherheit und <strong>Automation</strong> verschmelzen<br />
Mit dem Automatisierungssystem PSS 4000 lassen sich Automatisierungslösungen<br />
aufbauen, die gleichermaßen Automatisierungs- und Sicherheitsaufgaben<br />
abdecken und die für den Anwender dennoch sehr einfach zu handhaben<br />
sind. Zentrale Idee von PSS 4000 ist die Verschmelzung von Sicherheit und<br />
<strong>Automation</strong>. Zudem lassen sich die<br />
Vorteile einer dezentralen Steuerungsstruktur<br />
nutzen, ohne die damit üblicherweise<br />
verbundene höhere Komplexität<br />
bei einer Verteilung der Programme auf<br />
unterschiedliche Steuerungen in Kauf<br />
nehmen zu müssen. Die Handhabung<br />
wird vereinfacht bei gleichzeitig höherem<br />
Grad der Standardisierung.<br />
Automatisieren mit System<br />
Im Detail besteht das Automatisierungssystem PSS 4000 aus Hardware- und<br />
Software-Komponenten sowie dem Echtzeit-Ethernet SafetyNET p und verschiedenen,<br />
für unterschiedliche Bereiche einsetzbare Programmiereditoren mit ihren<br />
applikationsorientierten Funktionsbausteinen. Zur Hardware gehören Steuerungen<br />
verschiedener Leistungsklassen. Die Steuerungen PSSuniversal PLC sind die<br />
„Allrounder“ im Automatisierungssystem PSS 4000. Sie eignen sich für große,<br />
verteilte Anlagen, wie bei Maschinenstraßen<br />
oder in der Prozessindustrie<br />
sowie außergewöhnliche Anwendungen<br />
wie Schleusenanlagen oder<br />
Verladesysteme. Es handelt sich dabei<br />
um Speicherprogrammierbare<br />
Steuerungen, die auch in Kombination<br />
mit anderen Komponenten neue<br />
Lösungsansätze bieten. So besteht<br />
beispielsweise die Möglichkeit der<br />
sicheren Erfassung und Überwachung<br />
von Position und Geschwindigkeit.<br />
20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Robust, vernetzbar und klar skalierbar<br />
LIVE@<br />
Moderate Anschaffungskosten, wartungsfreies Design und Einsatz der Hardware<br />
bis mindestens 2027 verspricht Bosch Rexroth für die neue Generation der<br />
Industrie-PC-Plattform PR, VR, DR. Entwickelt für den unteren und mittleren<br />
Leistungsbereich ist sie ausgestattet mit Intel-Prozessoren unterschiedlicher<br />
Leistungsklassen. Die Box- und Panel-PCs PR und VR bieten ein abgestuftes<br />
System für viele Aufgaben einschließlich Industrie-4.0-Anwendungen mit hohen Datendurchsätzen.<br />
Die Box-PCs PR eignen sich für den horizontalen oder vertikalen Einbau. Zur<br />
bedarfsgerechten Visualisierung und Bedienung gibt es die<br />
hochauflösenden, kapazitiven Multi-Touch-Widescreen-<br />
Displays DR von 12 bis 21". Ihre Anbindung erfolgt per<br />
DisplayPort/USB oder CDI+, wodurch sich mit nur einem<br />
Kabel bis zu drei Displays ohne Repeater verbinden lassen.<br />
Die Panel-PCs VR vereinen die Eigenschaften von PR und<br />
DR in einem Gerät und zielen vor allem auf HMI-basierte<br />
Anwendungen ab.<br />
www.boschrexroth.de<br />
Temperaturregler für kontrollierte Prozesse<br />
in Produktionsanlagen<br />
Unkontrolliert schwankende Temperaturen können in Produktionsanlagen zu ernsthaften<br />
Schäden führen, sodass eine zuverlässige Temperaturregelung unabdingbar ist. Bachmanns<br />
neuer adaptiver Temperaturregler ATeC mit seinem integrierten Softwaremodul hat nicht<br />
nur die Temperatur von bis zu 128 gekoppelten Heiz- und Kühl-Regelstrecken sicher im<br />
Griff, er spart durch seine Intelligenz auch Zeit und Kosten.<br />
Während eines Lernprozesses ermittelt der adaptive Temperaturregler<br />
vollautomatisch die Charakteristik selbst verkoppelter Heizund<br />
Kühlstrecken und errechnet dazu passende Regelparameter.<br />
Der Bediener ist während dieser Zeit nicht gebunden. Die Zeitund<br />
Kostenersparnis mittels ATeC gilt auch für die Anlagenwartung:<br />
Wurde z. B. ein Heizelement durch ein neues größeres Element<br />
ersetzt, können die neuen Regelungsparameter wieder auf Knopfdruck<br />
gesucht werden. Demzufolge muss der Techniker nicht<br />
mehrere Tage vor Ort bleiben, um die Regelung manuell<br />
einzustellen.<br />
www.bachmann.info<br />
Standard, Safety und Motion Control in einem Gerät<br />
LIVE@<br />
Eine multifunktionale Plattform, die Steuerungs- und PC-Funktionen<br />
kombiniert, erweitert das Portfolio der Advanced Controller Simatic S7-1500<br />
von Siemens. Zudem ergänzen zwei neue Technologie-CPUs das Portfolio für<br />
Midrange Motion Control-Aufgaben.<br />
Die Plattform CPU 1518(F)-4 PN/DP<br />
kombiniert eine typische Steuerung mit bisher<br />
auf einem PC ausgelagerten Aufgaben – etwa<br />
modellbasierte und Hochsprachen-Programmierung<br />
oder Lösungen mit Datenbanken. Vorhandene<br />
C/C++-Algorithmen können weiterverwendet<br />
werden, und der bisher zu programmierende<br />
Datenaustausch zwischen PC und Controller<br />
wird vereinfacht. Darüber hinaus wird die<br />
Projektierung vereinheitlicht und der Platzbedarf<br />
sinkt – bei einer robusteren Gesamtlösung auf<br />
einer Hardware mit Simatic-Embedded-Betriebssystem. Die Motion Control-Funktionalitäten<br />
aller Simatic S7-1500 Technologie-CPUs wurden um die Ansteuerung von 2D- bis 4D-<br />
Kinematiken erweitert. Das ermöglicht zusätzliche Handling-Applikationen.<br />
www.siemens.com<br />
Achsregelbaugruppen<br />
• digitale Achsenregler für<br />
hydraulische Systeme<br />
• Positions- und Druckregelung<br />
• Zwei-Achs-Module mit<br />
Gleichlaufregelfunktion<br />
• ProfiNet, EtherCAT, Ethernet/IP<br />
oder Profibus Schnittstelle<br />
• optimiert für Proportional-, Regelund<br />
Servoventilanwendungen<br />
• einfachste Bedienung und somit<br />
problemlose Inbetriebnahme<br />
• Industrie 4.0<br />
Elektronik GmbH<br />
Gewerbering 31<br />
D-41372 Niederkrüchten<br />
Telefon: +49 (0)2163 577355-0<br />
Fax: +49 (0)2163 577355-11<br />
E-Mail: info@w-e-st.de<br />
Internet: www.w-e-st.de<br />
Alles für die Hydraulik:<br />
Leistungsverstärker, Druck-,<br />
Positions-, Gleichlauf- und<br />
Pumpenregelungen
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
Modular und flexibel im Ex-Bereich<br />
Neue Konzepte an der Mensch-Maschine-Schnittstelle – Vorteile und Einsatzgebiete<br />
LIVE@<br />
Für den Einsatz in<br />
explosionsgefährdeten<br />
Umgebungen müssen HMI-Systeme<br />
höchste Anforderungen erfüllen.<br />
Wir stellen Ihnen eine neue Serie<br />
vor, die sich auch für hygienesensible<br />
Bereiche eignet, und viele<br />
Arbeitsschritte ganz im Sinne einer<br />
modernen Prozessautomation<br />
direkt vor Ort erlaubt.<br />
Schon seit Jahren geht der Trend in der<br />
Prozessindustrie zu weitgehend digitalisierter,<br />
papierloser Produktion. Angesichts<br />
beständig wachsender Anforderungen an<br />
die Produktqualität und deren Reproduzierbarkeit<br />
kommen dabei digitale Steuerungen<br />
und Systeme zum Einsatz. Neben Speicherprogrammierbaren<br />
Steuerungen (SPS)<br />
und Prozessleitsystemen (DCS) gehören in<br />
zunehmendem Maß auch rechnerbasierte<br />
Produktionssteuerungssysteme (MES) dazu.<br />
Dr. Marc Seißler, Produkt Portfolio Manager HMI,<br />
Stefan Sittel, Business Development Manager,<br />
beide bei der Pepperl+Fuchs GmbH in Mannheim<br />
01<br />
Bei solchen Produktionsanlagen werden<br />
(beispielsweise bedingt durch Chargenfertigung)<br />
viele Arbeitsschritte direkt vor Ort<br />
durchgeführt und auch die Anlage wird<br />
dann von dort aus gesteuert und überwacht.<br />
Entsprechend steigt der Bedarf an<br />
Rechnersystemen und Bedienstationen mit<br />
Monitor, Tastatur und Maussteuerung.<br />
Die Anforderungen an die Robustheit,<br />
Reinigbarkeit und chemische Beständigkeit<br />
solcher Monitor-Bedienstationen sind<br />
in der Prozessindustrie enorm hoch. Da es<br />
sich bei den Einsatzorten häufig auch um<br />
explosionsgefährdete Bereiche handelt,<br />
müssen die Bedien- und Anzeigegräte entsprechend<br />
zertifiziert sein. Notwendig sind<br />
daher Zulassungen gemäß Atex, IECEx,<br />
NEC und andere, entsprechend der jeweiligen<br />
Weltregion. Außerdem sind<br />
moderne Architekturen zur Anlagensteuerung<br />
auf lokale Intelligenz und zumeist<br />
auch auf einen Netzwerkanschluss im<br />
Monitor angewiesen.<br />
Die passende Lösung für jedes<br />
Steuerungssystem<br />
Ist beispielsweise eine SPS als Steuerungssystem<br />
im Einsatz, muss die Visualisierungssoftware<br />
zur Darstellung der Prozesswerte<br />
und des Anlagenschemas auf dem<br />
Monitor selbst ablaufen können. Daher<br />
kommen in diesem Fall überwiegend Monitore<br />
mit integriertem Industrie PC und<br />
Windows zehn IoT Betriebssystem zum<br />
Einsatz. Bei DCS und MES ist die Visualisierungssoftware<br />
fester Bestandteil der Anlagensteuerung,<br />
die sich für gewöhnlich<br />
außerhalb des Produktionsbereiches befindet.<br />
Hier kommen Bedienstationen zum<br />
Einsatz, die Fertigungsschritte und Analgenbilder<br />
auf große Distanz anzeigen und<br />
steuern können.<br />
Mit der VisuNet Produktfamilie hat<br />
Pepperl+Fuchs schon vor über zehn Jahren<br />
netzwerkbasierte Remote-Monitore<br />
mit integriertem Thin Client<br />
entwickelt, die heute fester<br />
Technologie-Standard sind.<br />
Dabei werden Videobilder sowie<br />
die Tastatur- und Mausdaten<br />
über die Ethernet-<br />
Infrastruktur der Produktionsanlage<br />
mihilfe netzwerkfähiger<br />
Protokolle (Microsoft<br />
RDP, VNC, etc.) in<br />
komprimierter Form übertragen.<br />
Auf diese Weise<br />
ist es möglich, beliebige<br />
Distanzen zu überbrücken,<br />
mit WAN-Standleitungen<br />
sogar über Kontinente<br />
hinweg. Die Remote<br />
Monitore unterstützen<br />
die heute<br />
zumeist eingesetzten<br />
virtualisierten Rechnerarchitekturen.<br />
Verschiedene Optionen<br />
einer Netzwerk-Infrastruktur<br />
02<br />
Dank Standard IEEE Netzwerktechnik<br />
können für die Verbindung verschiedene<br />
Medien eingesetzt werden. Als technische<br />
Optionen stehen Kupferkabel (z. B. Cat 7),<br />
Lichtwellenleiter und WLAN zur Auswahl.<br />
Die PC- und Remote Monitore der VisuNet<br />
01 Display, Rechner-Modul und Spannungsversorgung<br />
sind als modulare Komponenten<br />
konzipiert<br />
02 Die Monitore der GXP Reihe<br />
in Kombination mit der Management<br />
Software VisuNetCC erlauben viele neue<br />
Möglichkeiten für den Einsatz von Bedienstationen<br />
der internationalen Ex-Zonen<br />
22 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
You CAN get it...<br />
Hardware und Software<br />
für CAN-Bus-Anwendungen…<br />
Besuchen Sie uns in<br />
Halle 1, Stand 483<br />
Produktreihe unterstützen all diese Standards<br />
auch für den Ex-Bereich. Die VisuNet<br />
GXP Bedienstationen als neueste Generation<br />
sind zugelassen für Atex und IECEx<br />
Zone 1 /21, Zone 2/22 sowie für die NEC<br />
hinter-Glas Sensoren eine Display-Oberfläche<br />
aus robustem, chemisch bestän digem<br />
Glas, das unempfindlich gegenüber Störungen<br />
durch auftreffende Gegenstände oder<br />
tropfende Flüssigkeiten ist. Zudem lassen<br />
In weltweit verfügbaren Solution Engineering Centern<br />
bieten Experten maßgeschneiderte Lösungen, die eigens auf<br />
die Anforderungen vor Ort zugeschnitten werden können.<br />
Class I/II Div2 und Class I/II Zone 2.<br />
Auch bieten sie die Möglichkeit<br />
in Zone 1/21 eine Standard-Lichtwellenleiter-Netzwerkverbindung<br />
aufzubauen,<br />
ohne die Notwendigkeit einer<br />
Ex-zugelassenen Gegenstelle<br />
auf Seiten der Steuerungsrechner.<br />
Darüber hinaus entfällt<br />
die bisher zumeist<br />
vorgeschriebene optische<br />
Eigensicherheit<br />
[op is] für<br />
Media Changer oder<br />
Switch. Das vereinfacht<br />
die Netzwerk-Infrastruktur<br />
und spart damit erhebliche<br />
Kosten.<br />
Visualisierung ohne<br />
Grenzen<br />
Ein weiterer, ganz entscheidender Vorteil<br />
der VisuNet GXP Reihe ist ihr modularer<br />
Aufbau. Display Modul, die Prozessoreinheit<br />
(PC oder Thin Client) und Spannungsversorgung<br />
(AC oder DC Power Einheit)<br />
sind alle einzeln Ex-zugelassen. Die einzelnen<br />
Module sind über Stecker und Kabel<br />
miteinander verbunden und können im<br />
Fall eines Defektes ganz einfach am Standort<br />
des Kunden instandgesetzt werden.<br />
Das modulare Baukastensystem bietet<br />
auch die Wahl zwischen zwei Display-<br />
Größen. Verfügbar sind die Einheiten als<br />
19" oder ein 22" Full-HD-16:9-Display, womit<br />
nahezu alle Visualisierungs-Anforderungen<br />
der Prozessindustrie abdeckt sind. Auch<br />
Touchscreen mit der innovativen P-Cap<br />
Technologie (Projected Capacitive) sind<br />
erhältlich. Gegenüber resistiven Touchscreen-Folien<br />
aus Kunststoff erlauben die<br />
sie sich mit üblichen Handschuh- Typen<br />
bedienen und erlauben die Mehr-Finger-<br />
Bedienung.<br />
Monitore von jedem Ort aus<br />
konfigurieren und managen<br />
Mit der steigenden Zahl von Bodenstationen<br />
in der Prozessindustrie besteht auch<br />
die Notwendigkeit diese Remote-Monitore<br />
von einem Standard-PC aus zentral über<br />
das Netzwerk zu verwalten. Ohne die Anlage<br />
selbst zu betreten soll es so möglich sein,<br />
die Monitore zu konfigurieren, zu managen<br />
und die Anwender vor Ort zu unterstützen.<br />
Pepperl+Fuchs hat dafür das VisuNet Control<br />
Center (VisuNetCC) entwickelt. Die<br />
Management Software vereinfacht die Inbetriebnahme<br />
aller Monitore ganz erheblich.<br />
Die Konfigurationen der zahlreichen<br />
Zusatzfunktionen werden einmal lokal auf<br />
dem Service-PC vorgenommen und mit<br />
VisuNetCC abgespeichert. Dann können sie<br />
beliebig auf weitere Monitore übertragen<br />
werden.<br />
Über VisuNetCC kann während des Betriebes<br />
der Status aller im Netzwerk befindlichen<br />
Monitore übersichtlich dargestellt und<br />
überwacht werden. Sogar Updates können<br />
über diese Software zentral durchgeführt<br />
werden. Bei Bedarf kann auf dem Service-PC<br />
das VisuNet Monitorbild dupliziert und die<br />
Steuerung des Remote-Monitors übernommen<br />
werden. So eröffnen die neuen Monitore<br />
der GXP Reihe in Kombination mit der<br />
Mana gement Software VisuNetCC völlig<br />
neue Möglichkeiten für die Bediensta tionen<br />
der internationalen Ex-Zonen.<br />
Bilder: Pepperl+Fuchs, Schmuckbild Fotolia<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.<br />
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Diagnose eines CAN-FD- oder CAN<br />
2.0-Busses auf physikalischer und<br />
Protokoll-Ebene 2-Kanal-Oszilloskop<br />
symbolische Nachrichtendarstellung<br />
Aufzeichnung und Wiedergabe<br />
Messung der Bitrate, Buslast und<br />
Terminierung<br />
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PCAN-PCI/104-Express FD<br />
CAN-FD-Interface für PCI/104-<br />
Express-Systeme. Erhältlich als Ein-,<br />
Zwei- und Vierkanalkarte inkl. Treiber<br />
für Windows ® und Linux.<br />
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Konfigurierbarer Vierkanal-CAN-<br />
Router und Datenlogger im<br />
robusten Aluminiumgehäuse inkl.<br />
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NACHGEFRAGT<br />
Industrie 4.0 und Sicherheit –<br />
Sind wir für die Zukunft gut<br />
aufgestellt?<br />
Security beschreibt die Sicherheit von IT-Systemen, die im<br />
Zuge zukünftiger Industrie-4.0-Konzepten mittlerweile so<br />
brisant ist, wie kaum ein anderes Thema. Wie bereiten sich<br />
Anlagenbetreiber und Hersteller bestmöglich vor und welche<br />
Sicherheitslücken sollten dringend geschlossen werden?<br />
Schadprogramme werden künftig auch Schwachstellen<br />
industrieller <strong>Automation</strong>skomponenten anvisieren.<br />
Die Cybergefahren für eingebettete Systeme, Industrieund<br />
Prozessanlagen werden größer. Im Januar<br />
warnten Kaspersky-Experten vor 14 schweren<br />
Schwachstellen im Lizenz-Management-System<br />
,Hardware Against Software Piracy (HASP)‘, das auch<br />
bei industriellen Kontrollsystemen genutzt wird. In<br />
diesem Fall würde der Einsatz aktueller Software-<br />
Treiber und das Schließen des Ports 1947 schützen.<br />
Generell kann zeitgemäßer Industrie-4.0-Schutz über<br />
mehrschichtige Schutztechnologien und -services –<br />
beispielsweise für SCADA-Server, HMIs, industrielle<br />
Workstations, speicherprogrammierbare<br />
Steuerungssysteme (SPS),<br />
Netzwerkverbindungen und<br />
Mitarbeiter – realisiert<br />
werden.<br />
Stefan Rojacher<br />
Corporate Communications<br />
& Public Affairs<br />
Manager DACH & CEE<br />
bei Kaspersky Labs<br />
GmbH, Ingolstadt<br />
Franz Köbinger,<br />
Marketing Manager<br />
Industrial Security,<br />
Siemens AG, Nürnberg<br />
Aufgrund der erwarteten<br />
starken Zunahme vernetzter<br />
Komponenten werden sich<br />
Gefährdungen und Sicherheitslücken nie ganz<br />
ausschließen lassen. Daher empfiehlt sich ein<br />
umfassendes Defense-in-Depth Konzept, etwa<br />
gemäß IEC 62443, so dass einzelne Schwachstellen<br />
nicht ausgenutzt werden können. Diese mehrschichtige<br />
Verteidigung kombiniert Netzwerk-,<br />
System- und Software-Sicherheit und nicht zuletzt die<br />
Überwachung der Automatisierungsanlagen auf<br />
Anomalien, um Angriffe frühzeitig aufzudecken.<br />
Damit Anlagenbetreiber dieses Konzept bestmöglich<br />
umsetzen können, unterstützt Siemens diese bei<br />
Bedarf mit einem umfangreichen und aufeinander<br />
abgestimmten Portfolio an Security Produkten und<br />
Services. Prozessverbesserungen zur Erhöhung der<br />
Produktsicherheit tun ein Übriges, um die Risiken<br />
einzugrenzen und Verlässlichkeit und Vertrauen in<br />
digitale und vernetzte Anwendungen zu schaffen.<br />
24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
NACHGEFRAGT<br />
Oliver Winzenried,<br />
Vorstand der<br />
Wibu-Systems AG,<br />
Karlsruhe<br />
Industrie 4.0 und Digitalisierung benötigen<br />
Security, Security und Security. Hersteller<br />
in der Industrieautomatisierung müssen<br />
„Security by Default“ umsetzen. Alle<br />
Komponenten müssen Security-Mindestanforderungen<br />
erfüllen, Integratoren sollen<br />
zu einer sicheren Konfiguration geleitet<br />
werden. Außerdem können sie zugeschnittene<br />
Komponenten anbieten mit neuen Geschäftsmodellen.<br />
Anlagenbetreiber müssen einen<br />
ungestörter Betrieb und Chancen kundenindividueller<br />
Produktion und Vernetzung verschiedener Standorte<br />
realisieren. Um Fehlbedienung und Angriffe von außen<br />
zu verhindern, benötigt jedes vernetzte Gerät, z. B.<br />
Sensoren oder SPS, eine eindeutige Identität. Die<br />
Kommunikation muss Integrität und Vertraulichkeit<br />
sichern. Offene Standards wie OPC UA helfen Betreibern,<br />
Anlagen sicher zu konfigurieren. Auftraggeber müssen Dr. Max Buch<br />
Diebstahl der Produktionsdaten verhindern und wgjwirgjwgiowghogaegOghog<br />
Stückzahlen kontrollieren.<br />
Im Zuge von Industrie 4.0 werden Industrienetzwerke,<br />
die ehemals durch Separierung abgesichert waren,<br />
unkontrolliert zugänglich. Die in den Produktionsnetzwerken<br />
eingesetzten industriellen Leit- und Steuerungskomponenten<br />
sind nicht auf eine sichere Vernetzung<br />
ausgelegt. Gerade bei Fernwartungszugängen und<br />
Update-Interfaces gibt es Sicherheitslücken – ideale<br />
Einfallstore für Hackerangriffe. Um diese zu schließen,<br />
benötigen Unternehmen ein mehrstufiges Sicherheitskonzept,<br />
das alle Automatisierungsebenen schützt.<br />
Eine solche Gesamtlösung umfasst Netzwerksensoren,<br />
Reporting-Tools, Industrie-Firewalls und<br />
eine Ethernet-Verschlüsselung. Auf diese Weise<br />
können Gefahren aufgedeckt, Anomalien<br />
visualisiert und das Netzwerk vor Angriffen<br />
geschützt werden. Wenn ein Unternehmen sich<br />
auf diese Weise vorbereitet, kann Industrie 4.0<br />
zu einem echten Innovationssprung verhelfen.<br />
Anja Dienelt, Solution Manager<br />
IoT, Rohde & Schwarz Cybersecurity<br />
GmbH, München<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 25
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />
Web-Visualisierung ohne<br />
HTML-Kenntnisse<br />
LIVE@<br />
Die Visualisierungssoftware Galileo 10.2 von Eaton<br />
unterstützt den Anwender der Touchpanels XV100,<br />
XV300 und XP500 bei der Programmierung, Bedienung,<br />
Beobachtung und Steuerung von Maschinen und<br />
Anlagen. Eine neue Funktion ist die Integration der<br />
Web-Funktion für Betrieb und Wartung. So können Maschinen<br />
nicht nur lokal, sondern auch über mobile und stationäre Endgeräte<br />
visualisiert sowie gesteuert werden. Mit diesem Update können<br />
anspruchsvolle, webbasierte<br />
Visualisierungen mit einem<br />
Klick erstellt werden – ohne<br />
Kenntnisse in HTML 5.<br />
Die Sicherheit wird beim<br />
Web-Zugriff durch eine<br />
SSL-Verschlüsselung<br />
gewährleistet. Bis zu fünf<br />
User können gleichzeitig<br />
auf ein Endgerät zugreifen.<br />
Der System-Tag Is Web gibt<br />
Auskunft darüber, ob ein Webzugriff stattfindet. Zu den weiteren<br />
neuen Funktionen zählen eine automatische Objekterkennung,<br />
intelligente Drag-&-Drop-Technologien, erweiterte Container-<br />
Funktionen, die Verwendung von Styles und insbesondere das<br />
neue Tool Tag Table.<br />
www.eaton.de<br />
Mehr Optionen für Ex-Bereich im<br />
HMI-Baukasten<br />
LIVE@<br />
Für HMI-Systeme, die im Ex-Bereich eingesetzt werden,<br />
hat das Unternehmen Pepperl+Fuchs im Rahmen<br />
seines Visunet GXP-Portfolios ein Baukastensystem<br />
entwickelt. Eine PC-Rechnereinheit mit Intel-Quad-<br />
Core-Prozessor sowie einem offenen Windows-<br />
Betriebssystem ermöglicht es, individuelle Softwarepakete wie<br />
Scada-Applikationen zu installieren, um<br />
Anwendungen im Ex-Bereich zu visualisieren<br />
und zu steuern. Serielle Schnittstellenoptionen<br />
wie RS232, RS485 oder<br />
Ethernet erlauben aus dem Ex-Bereich<br />
heraus einen direkten Zugriff auf die SPS<br />
oder andere Peripherie-Geräte. Zudem<br />
können mit Fiberoptik selbst weit<br />
entfernte Teile einer Anlage vernetzt<br />
werden. Dazu ist auch eine weitere<br />
Display-Einheit neu im GXP-Portfolio:<br />
Neben der 21,5"-Bildschirmdiagonalen<br />
wird ebenfalls eine 19"-Variante angeboten.<br />
Neben den PC-basierten HMI-Geräten<br />
kommt auch eine neue Generation<br />
smarter, Thin-Client-basierter HMIs zum<br />
Einsatz. Die aktuelle Firmware-Version<br />
hat ein Windows-10-IoT-Betriebssystem.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
Funkssystem „entkabelt“ verkabelte Sensoren direkt vor Ort<br />
LIVE@<br />
Der Kabelersatz durch Funkstrecken ist in der Sensor- und Messtechnik ein probates Mittel<br />
zur Anlagenoptimierung mittels vereinfachter Installation und reduziertem Wartungsaufwand.<br />
Ein Beispiel ist die Einbindung räumlich schwer zugänglicher Sensoren in das<br />
Kommunikationsnetzwerk der Anlage. Das gelingt ohne Schwierigkeiten für konstruktiv<br />
bereits kabellose, nicht jedoch für verkabelte Sensoren. Genau diesen Fall löst eine<br />
Geräteneuheit von Schildknecht: Zwei eng zusammenwirkende Dataeagle-Module der Reihe 2730<br />
bilden eine Funktionseinheit, wobei ein als IO-Modul ausgebildetes Funkmodul DE X-treme IO 2730<br />
direkt vor Ort das Sensorsignal kabelgebunden aufnimmt und es ausgangsseitig per Funk (Bluetooth LE)<br />
an ein über Feldbus an die Steuerung eingebundenes Funkmodul Dataeagle compact 2730 weiterleitet.<br />
Diese Lösung generiert vielseitigen Nutzen: Sensorhersteller können ihre Geräte ohne Neuentwicklung<br />
als „kabellos“ anbieten, Anwender können installierte Sensoren nachträglich<br />
„entkabeln“ und die Anlagen werden wartungsfreundlicher.<br />
www.schildknecht.ag<br />
„Mit dem AutoLoadBaler sparen<br />
wir jährlich 46.000 € bei unserer<br />
Entsorgung ein.“<br />
Daniel Kleiner, Fachkraft für Arbeitssicherheit,<br />
Albert Berner Deutschland GmbH<br />
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26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
Baukasten für wachsende<br />
IoT-Strukturen<br />
LIVE@<br />
Das Unternehmen ADS-Tec hat sein System Big<br />
Linx zu einer IoT-Service-Plattform erweitert.<br />
Dafür wurden die Bediensoftware X-Remote um<br />
eine Online-Variante und die Bediengeräte um<br />
neue Funktionen ergänzt. Damit ermöglicht die<br />
cloudbasierte Plattform das Sammeln und Auswerten sowie die<br />
Überwachung und Analyse von Daten. Darüber hinaus ist ein Fernzugriff auf weltweit<br />
verteilte Anlagen und Maschinen möglich. Mit einer offenen Schnittstellenstruktur und<br />
vielen Bedienmodi kann sie individuell gestaltet werden. Fernwartung und Dashboardgesteuerter<br />
Remote Service, Condition Monitoring, Device Management und künftige<br />
Datenanalyse mithilfe von Predictive-Maintanance-Applikationen können nach Bedarf<br />
und Anforderung des Marktumfeldes in bestehende IT-Systeme eingebunden werden.<br />
Die Lösung eignet sich für zahlreiche Branchen, z. B. Lager und Logistik, Medizintechnik,<br />
Lebensmittel- und Getränkeindustrie oder den maritimen Bereich. Eine spezielle Lösung<br />
wird überdies für den chinesischen Markt angeboten.<br />
www.ads-tec.de<br />
IIoT-Gateway und Embedded-Controller vereint<br />
Zwei Technologien in einem Gerät vereint – das bietet der Kompakt-Controller MXE-210<br />
im Portfolio des Distributors Acceed. Der für den Einsatz im Temperaturbereich von<br />
- 40 bis + 85 °C konzipierte Controller ist gleichermaßen<br />
als IIoT-Gateway und als Embedded-Plattform für die<br />
Steuerung vor Ort einsetzbar. Die Serie bietet Modelle<br />
mit unterschiedlicher Basisausstattung hinsichtlich CPU,<br />
Speicher und optionalen Merkmalen. Sie unterstützen<br />
u. a. die Industrie-Standards Modbus, Ethercat, DDS,<br />
MQTT und Canopen by Vortex Edge Connect ebenso<br />
wie Wi-Fi, BT, Lora, 3G und 4G LTE für die diversen<br />
Techniken der Funk-Kommunikation. Lora ist ein<br />
speziell für die Kommunikation im Internet der Dinge<br />
entwickeltes Wireless-Netzwerkprotokoll. Interessant ist der Controller für anspruchsvolle<br />
Anwendungen in den Bereichen Transport, <strong>Automation</strong>, Fertigung und Smart-<br />
City-Lösungen. Um die einsatzfertige Konfektionierung kümmern sich Experten des<br />
Distributors.<br />
www.acceed.net<br />
Modulares IoT-Edge-Gateway<br />
LIVE@<br />
Das modulare IoT-Edge-Gateway MEG5000 aus dem Hause Robustel<br />
unterstützt verschiedene Kommunikationsprotokolle für die schnellere<br />
Anwendungsentwicklung. Es verfügt über drei<br />
skalierbare Karten, die viele Schnittstellen<br />
unterstützen. Mit Edge Computing kann es<br />
Daten direkt im Edge-Bereich des Netzwerks in Echtzeit<br />
verarbeiten. Somit kann es Daten effizient erfassen,<br />
analysieren und daraufhin reagieren. Darüber hinaus<br />
unterstützt es die im IIoT wichtige Datenoptimierung.<br />
Wenn große Datenmengen über begrenzte Bandbreiten<br />
in die Cloud gesendet werden, können Latenzzeiten<br />
entstehen. Das Gateway unterstützt bis zu 1 300 Mbps<br />
W-Fi-Geschwindigkeit, um sicherzustellen, dass seine<br />
Edge-Computing-Leistung solche großen Daten-Uploads<br />
reduziert. Es nutzt RobustOS, ein Linux-basierendes Betriebssystem, das für die Geräte<br />
des Herstellers entwickelt wurde. Zusätzlich wird ein Software-Entwicklungs-Kit<br />
angeboten, das die individuelle Anpassung mit C, Python oder Java ermöglicht.<br />
www.robustel.com
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Power und Feedback in einem<br />
LIVE@<br />
Hybridleitung gewährleistet hohe Lebensdauer und Ausfallsicherheit bei großer Dynamik<br />
In einem flexiblen Bohrsystem<br />
werden Hybridleitungen widrigen<br />
Bedingungen ausgesetzt. Sie<br />
müssen z. B. bis zu 50 Servoachsen<br />
auf engem Raum zuverlässig mit<br />
Energie und Signalen versorgen,<br />
eine hohe Dynamik sicherstellen<br />
und geringe Biegeradien aufweisen.<br />
Ob die Einkabeltechnologie eines<br />
Kölner Unternehmens diesen<br />
Anforderungen gewachsen ist, wurde<br />
in kombinierten Tests im Labor und<br />
in der Serienanwendung geprüft.<br />
Danach stand der Serieneinführung<br />
nichts mehr im Wege.<br />
Andreas Muckes ist Produktmanager chainflex<br />
Leitungen bei der igus GmbH in Köln<br />
Die Holzbearbeitungsmaschinen von IMA<br />
Klessmann sind in einem Zeitmaß von<br />
60 m/min getaktet. Das gilt für zahlreiche<br />
Prozesse in der vollautomatischen Produktion<br />
von Wohn-, Büro-, Küchen- und Badmöbeln,<br />
die im Durchlauf stattfinden – zum<br />
Beispiel für die Kantenbearbeitung mit Sägen,<br />
Anfasen und/oder Umleimen. Dieses Tempo<br />
gibt aber auch den Takt für die Bohrstationen<br />
vor, die in die Anlagen integriert sind. Sie<br />
müssen mit hoher Geschwindigkeit Bohrungen<br />
setzen – und das auch wenn die<br />
Bauteile kommissionsweise gefertigt werden<br />
und jeweils andere Bohrbilder aufweisen.<br />
Exakt für dieses Einsatzprofil hat das Geschäftsfeld<br />
Bohrtechnik von IMA das flexible<br />
Bohrsystem Imagic Flex entwickelt. Es bietet<br />
dem Anwender Mehrwert in der Fertigung,<br />
denn die einzeln steuerbaren Bohrspindeln<br />
ermöglichen horizontales und vertikales<br />
Bohren sowie Dübeln und versprechen minimale<br />
Rüstzeiten auch bei komplexen<br />
Bohrbildern und in hohem Tempo.<br />
Hochdynamische Bewegungen<br />
bei sehr schnellem Feedback<br />
Die Anlagen, die immer kundenspezifisch<br />
projektiert werden, sind mit bis zu 50 Achsen<br />
ausgestattet, die im Sekundentakt positioniert<br />
und koordiniert werden müssen.<br />
Um die Imagic Flex auf diese Aufgabe vorzubereiten,<br />
mussten die Konstrukteure<br />
auch die Antriebs- und Steuerungstechnik<br />
entsprechend „aufrüsten“ und entschieden<br />
sich für den Einsatz der neuesten Servotechnik.<br />
Diese erlaubt hochdynamische<br />
Bewegungen bei hoher Positionsgenauigkeit<br />
und sehr schnellem Feedback.<br />
Innovative Energie- und<br />
Signalzuführung<br />
Zu den Merkmalen des neuen Automatisierungssystems<br />
gehört die innovative Energieund<br />
Signalzuführung. Die neue Einkabeltechnologie<br />
fasst Power- und Feedbacksystem<br />
in der Servoleitung zusammen. Das reduziert<br />
den Aufwand für Material und Inbetriebnahme<br />
deutlich, aber es stellte die Verantwortlichen<br />
bei IMA im ersten Schritt vor<br />
eine Herausforderung. Burkhard Reese,<br />
Elektro-Endmontage Bereich Stationärund<br />
Bohrtechnik: „Wir benötigten eine<br />
Hybridleitung, die bei der großen Dynamik<br />
eine hohe Lebensdauer und Ausfallsicherheit<br />
gewährleistet.“<br />
Alle Beteiligten bei IMA waren sich einig,<br />
dass es sich lohnt, dieses Ziel anzustreben –<br />
nicht nur aus technischen Gründen. Marcel<br />
Sulewski, Teamleiter Elektro im Einkauf: „Je<br />
nach Position des Schaltschranks – die vom<br />
Kunden vorgegeben wird – verlegen wir bis<br />
zu 4 km Leitungen. Die Einkabeltechnologie<br />
spart also erheblich Kosten und Installationsaufwand.<br />
Wir mussten nur sicherstellen,<br />
dass sie zuverlässig funktioniert.“<br />
28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
01 Die Steuerung der Achsen erfolgt<br />
über hochdynamische Servosysteme<br />
mit Einkabeltechnologie<br />
02 Energieketten übernehmen die<br />
geordnete Zuführung von Energie und<br />
Signalen zu den einzelnen Achsen des<br />
Bohrzentrums<br />
Wir machen Ihre<br />
Maschine sicher.<br />
Testprogramm erfolgreich<br />
durchlaufen<br />
Hier waren Zweifel durchaus angebracht,<br />
denn führende Unternehmen der Steuerungstechnik<br />
hatten dem Einkabelkonzept in der<br />
Vergangenheit Absagen erteilt – zu groß erschienen<br />
ihnen die Risiken. Diese Bedenken<br />
nahm IMA durchaus ernst, zumal als zusätzlicher<br />
Faktor noch die Beweglichkeit der<br />
Hybridleitungen hinzukam. Und die erste<br />
Anfrage an Igus war weit davon entfernt, alle<br />
Bedenken zu zerstreuen. Burkhard Reese:<br />
„Wir nannten Igus die Parameter, unter denen<br />
die Leitungen eingesetzt werden, und fragten,<br />
ob dafür die garantierte Lebensdauer gilt.<br />
Die klare Antwort lautete: Nein.“<br />
Grund dafür waren die geringen Biegeradien,<br />
mit denen die Leitungen in den Servoachsen<br />
bei IMA betrieben werden. Sie<br />
sind teils bis zu 50 % geringer als der im<br />
Katalog angegebene Sollwert. Igus hat zwar<br />
alle Chainflex Hybridleitungen umfassend<br />
getestet und dabei pro Leitung mehr als<br />
25 Mio. Zyklen ohne Ausfälle erreicht – aber<br />
diese Werte gelten für die Standardbedingungen<br />
unter Einhaltung der Biegeradien.<br />
Deshalb schlug Igus ein maßgeschneidertes<br />
Testprogramm vor. Andreas Muckes,<br />
Pro duktmanager Chainflex: „Wir haben die<br />
Hybridleitungen nach den Spezifikation des<br />
Antriebsherstellers und das Hyperface-DSL-<br />
Buselement mit über 4 Mio. Hüben in den<br />
IMA-spezifischen Biegeradien getestet und<br />
geprüft. Dann haben wir sie zum Praxistest<br />
an IMA übergeben.“ Der Hintergrund: Bei<br />
Buselementen einer solchen Leitung ist neben<br />
der messtechnischen Erfassungen auch die<br />
praktische Erprobung notwendig.<br />
Die kombinierten Tests im Labor von Igus<br />
und in der Serienanwendung von IMA<br />
verliefen erfolgreich, sodass der Serieneinführung<br />
nichts im Wege stand. Beide Unternehmen<br />
profitieren von den Erfahrungen<br />
der Testreihe und durch eine sichere Aussage<br />
auch der Endkunde, da er von Beginn an eine<br />
neue Technologie sicher getestet erhält.<br />
PVC oder PUR?<br />
Das Hybridleitungsprogramm ist mit PURund<br />
mit PVC-Mantel erhältlich. IMA entschied<br />
sich für die PVC-Variante, da das Unternehmen<br />
in der Vergangenheit gute Erfahrungen<br />
mit PVC gemacht hat. Reese: „PVC-<br />
Mäntel sind abriebärmer und auch in hoch<br />
dynamischen Anwendungen langlebig und<br />
ausfallsicher.“ Zudem bedeutet der Einsatz<br />
von Leitungen mit PVC-Mantel angesichts<br />
der großen Menge Leitungen eine signifikante<br />
Kostenersparnis.<br />
Auf der Kostenseite kann man zudem die<br />
Vorteile des Einstecker-Systems ver buchen.<br />
Die Konfektionierung vereinfacht sich, wobei<br />
IMA hier auf das Dienstleistungsangebot<br />
von Igus zurückgreift und einbaufertige<br />
„Readychain“ Systeme mit Energieketten<br />
bezieht. Dabei kommen offene Energieketten<br />
zum Einsatz, in denen sich kein Holzstaub<br />
sammeln kann. So können Kunden auf sichere<br />
Systeme aus einer Hand vertrauen,<br />
bei denen die Komponenten durch jahrzehntelange<br />
Entwicklung im Igus Testlabor<br />
optimal aufeinander abgestimmt wurden.<br />
Fotos: Aufmacher IMA Klessmann GmbH, sonstige igus<br />
www.igus.de<br />
Mit der neuen<br />
Generation von<br />
Positionsschaltern.<br />
■<br />
■<br />
■<br />
■<br />
Vielfältig kombinierbar<br />
durch modularen Aufbau<br />
Vielseitig einsetzbar<br />
Sichere Positionserfassung<br />
Robust und zuverlässig<br />
www.schmersal.com
Einbau- oder Konformitätserklärung?<br />
Diese Rechte und Pflichten resultieren für Maschinenhersteller aus einer<br />
unvollständigen Maschine<br />
Missverständnisse und<br />
Fehleinschätzungen führen immer<br />
wieder dazu, dass vollständige<br />
Maschinen als unvollständig<br />
deklariert werden. Doch wie lassen<br />
sich unvollständige Maschinen<br />
definieren und welche Rechte und<br />
Pflichten haben Hersteller? Wichtig<br />
zu wissen ist auch, wann eine<br />
Einbauerklärung notwendig ist und<br />
wann eine Konformitätserklärung<br />
ausgehändigt werden muss.<br />
Antworten auf diese Fragen liefert<br />
der folgende Artikel.<br />
Alexandra Langstrof ist freie Mitarbeiterin bei der<br />
CE-CON GmbH in Bremen<br />
Eine schwierige Situation bei einem Kunden<br />
und sicherlich kein Einzelfall: Ein<br />
Zulieferer stellt eine Maschine zur Verfügung.<br />
Der Kunde muss die Maschine lediglich<br />
in seine Steuerung einbinden und<br />
könnte produzieren. Aber: Die gelieferte<br />
Maschine hat weder eine Betriebsanleitung<br />
noch ein CE-Zeichen. Der Zulieferer hat<br />
seine Maschine als „unvollständig“ deklariert.<br />
Von einer Einbauerklärung fehlt jedoch<br />
jede Spur. Eine Montageanleitung gibt<br />
es auch nicht. Dem Kunden war bei Vertragsabschluss<br />
nicht klar, dass ihm „nur“<br />
eine unvollständige Maschine geliefert<br />
wird. Er hat mit einer vollständigen Maschine<br />
inklusive entsprechender technischer Dokumentation<br />
gerechnet. Ratlose Gesichter<br />
und viele offene Fragen. Zeitraubend und<br />
teuer für alle. Die Situation hätte verhindert<br />
werden können.<br />
Indizien für eine unvollständige<br />
Maschine ermitteln<br />
Gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG<br />
Artikel 2g ist eine unvollständige Maschine<br />
eine Gesamtheit, die fast eine Maschine<br />
bildet, für sich genommen aber keine bestimmte<br />
Funktion erfüllen kann. Sie ist dazu<br />
bestimmt, in andere Maschinen eingebaut<br />
oder mit ihnen zusammengefügt zu werden,<br />
um gemeinsam mit ihnen eine Maschine<br />
im Sinne dieser Richtlinie zu bilden. So<br />
weit, so gut.<br />
In der Praxis werden trotzdem häufig<br />
Maschinen als unvollständige Maschine<br />
verkauft, was bei genauer Betrachtung falsch<br />
ist. Ursache für diese Fehleinschätzung liegt<br />
im Vokabular. Hersteller gehen davon aus,<br />
dass z. B. fehlende Schutzeinrichtung oder<br />
der Anschluss an die Energieversorgung,<br />
die Steuerung oder einfach nur das fehlende<br />
CE-Zeichen ein Indiz für eine Unvollständigkeit<br />
einer Maschine ist.<br />
Eine fehlende Schutzeinrichtung rechtfertigt<br />
jedoch nicht die Bezeichnung „unvollständige<br />
Maschine“. Denn sobald eine<br />
Kombination mehrerer miteinander verbundener<br />
Teile eine bestimmte Funktion<br />
ausführen kann, handelt es sich um eine<br />
Maschine. Im englischen Original der Maschinenrichtlinie<br />
heißt es „specific applica-<br />
30 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
01 02<br />
01 Bei wesentlichen Änderungen der Maschine wird der Kunde oft selbst zum<br />
Hersteller und muss eine EG-Konformitätserklärung ausstellen<br />
02 Bei der Frage, ob es sich um eine unvollständige Maschine handelt oder nicht,<br />
können häufig Berater weiterhelfen<br />
03 Unvollständige Maschinen werden<br />
ohne CE-Zeichen ausgeliefert<br />
03<br />
tion“, womit eher die bestimmte Anwendung<br />
als die Funktion gemeint ist. Bei einer<br />
Maschine, die für eine bestimmte Anwendung<br />
konstruiert wurde und diese auch erfüllt,<br />
aber nicht durch Abdeckungen, Zäune,<br />
Schutzschalter etc. abgesichert ist, handelt<br />
es sich nicht um eine unvollständige, sondern<br />
vielmehr um eine unsichere, aber<br />
durchaus funktionsfähige Maschine. Eine<br />
vernünftig durchgeführte Risikobeurteilung<br />
ist hier zu empfehlen.<br />
Selbst das Weglassen einer Steuerung ist<br />
keine Begründung für eine unvollständige<br />
Maschine, weil auch Steuersignale durch<br />
Anlegen externer Spannung simuliert und<br />
Bewegungen ausgeführt werden können. In<br />
der Maschinenrichtlinie und dem über<br />
400 Seiten mächtigen Leitfaden zur Anwendung<br />
der Maschinenrichtlinie werden die<br />
Paragraphen und Artikel beschrieben und<br />
mit Beispielen versehen.<br />
Voraussetzung für eine<br />
Inbetriebnahme<br />
Nicht immer ist dem Hersteller klar, wie er<br />
seine Maschine deklarieren soll. Mithilfe der<br />
Maschinenrichtlinie, Angaben des VDMA<br />
und ggf. durch Hinzuziehen von Beratern<br />
kann er ermitteln, ob er eine unvollständige<br />
Maschine verkauft. In diesem Fall muss der<br />
Hersteller eine sogenannte Einbauerklärung<br />
mit Inbetriebnahme-Verbot ausstellen<br />
– eine Konformitätserklärung entfällt.<br />
In der Einbauerklärung beschreibt er, dass<br />
eine Inbetriebnahme der unvollständigen<br />
Maschine verboten ist, solange keine Gesamtkonformität<br />
für die übergeordnete<br />
Maschine besteht. Die unvollständige Maschine<br />
darf erst in Betrieb gehen, sobald sie<br />
in einer zweiten Maschine verbaut und<br />
dafür wiederum eine Konformitätserklärung<br />
inklusive Risikobeurteilung erstellt<br />
wurde. Für den sicheren Einbau muss der<br />
Hersteller eine Montageanleitung mitliefern.<br />
Klare Absprachen treffen<br />
Ob unvollständig oder vollständig – um die<br />
Beurteilung der Risiken kommt der Hersteller<br />
nicht herum. Und dazu ist in jedem Fall<br />
ein prozessbegleitendes Verfahren der Risikobeurteilung<br />
sinnvoll, da so zu jeder Zeit<br />
auf dem Stand der aktuellen Normung beurteilt<br />
wird. „Kerngeschäft des Konstrukteurs<br />
ist die Entwicklung einer Maschine“,<br />
weiß Jörg Handwerk, Geschäftsführer von<br />
Ce-Con. „Die für die Risikobeurteilung relevanten<br />
Normen sind unter Umständen bekannt,<br />
aber wann für welche Norm eine<br />
Aktualisierung veröffentlicht wurde, gehört<br />
nicht unbedingt zu den wichtigsten Themen<br />
des Konstrukteurs.“ Nicht nur zu diesem<br />
Zweck hat Ce-Con eine Software entwickelt,<br />
mit der die prozessbegleitende Risikobeurteilung<br />
auf der Basis aktueller Normen zeitsparend<br />
und einfach durchgeführt werden<br />
kann. Und Unklarheiten können im Vorfeld<br />
eliminiert werden. Denn in der Software<br />
muss der Konstrukteur angeben, welche<br />
Maschinenart er bewertet, und sich mit der<br />
Thematik auseinandersetzen. Der Kunde<br />
hingegen sollte bereits bei der Vertragsprüfung<br />
darauf achten, ob eine Montagean<br />
leitung oder eine Betriebsanleitung<br />
im Umfang enthalten ist. Er sollte auch<br />
hinterfragen, welche Maschinenart der<br />
Hersteller liefern wird und mit welchen<br />
daraus re sultierenden Konsequenzen er<br />
eventuell konfrontiert wird. Denn sobald<br />
der Kunde eine unvollständige Maschine<br />
in sein System einbindet, wird er selbst<br />
zum Maschinenhersteller und muss das<br />
gesamte CE-Konformitätsbewertungsverfahren<br />
durchlaufen.<br />
„Ich halte es für eine positive Entwicklung,<br />
dass die Sensibilität zum Thema CE-<br />
Konformität seitens der Kunden zunimmt“,<br />
findet Jörg Handwerk. „Um den steigenden<br />
Anforderungen gerecht zu werden, macht<br />
es daher Sinn, sich bereits im Vorfeld mit<br />
dem Kunden abzustimmen und dies auch<br />
vertraglich festzuhalten, um Fehler und<br />
teure Nachrüstungen zu vermeiden. Die<br />
Cloud-Lösung Ce-Con Safety unterstützt<br />
die Verantwortlichen bei der Projektplanung<br />
unter Berücksichtigung einer rechtssicheren<br />
Beurteilung sicherheitsrelevanter<br />
Maßnahmen. Dies führt zu kürzeren Projektdurchlaufzeiten<br />
und vor allem zu zufriedenen<br />
Kunden und Herstellern.“<br />
Fotos: terminic/vankann<br />
www.ce-con.de<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 31
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Brandschutzkabel auch mit<br />
Industrie-Zulassung<br />
LIVE@<br />
Das Unternehmen Leoni hat Brandschutzkabel<br />
entwickelt, die die Flammausbreitung und Wärmeentwicklung<br />
in Gebäuden deutlich reduzieren und<br />
gleichzeitig die Wahrscheinlichkeit eines Austritts<br />
ätzender Gase und Rauch minimieren. Dies Brandschutzkabel<br />
gibt es nun auch mit CPR-Zulassung für Industrieanwendungen,<br />
darunter ein Profibus- und ein Profinet-Kabel. Sie<br />
sind für die feste Innenverlegung im Industrienetzwerk ausgelegt<br />
und eignen sich für den Einsatz in rauer Industrieumgebung.<br />
Daneben gibt es auch CPR-geprüfte EIB-Kabel, die in der Gebäudeautomatisierung<br />
u. a. zur Steuerung von Jalousien, zur Heizungsregelung<br />
oder für Alarmanlagen eingesetzt werden. Die Kabel<br />
sind nach der neuen europäischen Norm EN 50575 geprüft. Alle<br />
Kabel verfügen außerdem über einen<br />
halogenfreien FRNC-Mantel, der<br />
brandhemmend wirkt sowie Rauchentwicklung<br />
verhindert und über<br />
keine korrosiven Bestandteile verfügt.<br />
www.leoni.com<br />
IPC mit frontseitiger<br />
Schnittstellenebene<br />
Für einen flachen 19"-Schaltschrank ohne<br />
rückseitige Tür oder Schwenkrahmen ist<br />
der Zugang zur Verdrahtungsebene eines<br />
eingebauten IPC nur frontseitig möglich.<br />
Daher muss die gesamte Anschlusstechnik<br />
des IPCs an der Vorderseite liegen. Für<br />
diese Einsätze bietet Mass den IPC-FIO an.<br />
Das 19"-/4-HE-Gehäuse ist ohne Griffe 440 mm tief und enthält<br />
ein industrielles Mainboard im ATX-Format mit den Prozessoren<br />
Intel Core TM der 7. Generation (Kaby Lake). Der Hauptspeicher<br />
kann bis 64 GB DDR4-2133 DIMM bestückt werden. Die SSD und<br />
HDD sind auch im Raid-Verbund einsetzbar. In der Frontplatte<br />
befinden sich das DVD-Laufwerk, die Schnittstellenebene mit<br />
Netzbuchse sowie einige Status-LEDs. Die Front kann auch um<br />
50 mm vertieft ausgeführt werden, um die Steckverbinder auf<br />
gleicher Ebene mit den Einschubgriffen zu halten. Als Zubehör<br />
ist eine Monitor-Tastatur-Schublade mit 17"- oder 19"-LCD und<br />
Keypad im 19"-/1-HE-Gehäuse lieferbar.<br />
www.mass.de<br />
Steck- und Trennstellen variabel<br />
konfigurieren<br />
LIVE@<br />
Individuell anpassbare Steckverbinder für den<br />
Anschluss von Elektroleitungen, Lichtwellenleitern<br />
und Pneumatik hat Igus mit der Reihe Module Connect<br />
herausgebracht. Sie sind nach dem Baukastenprinzip<br />
aufgebaut, sodass aus mehreren Stecker-Gehäusen<br />
eine passende Steck-/Trennstelle konfiguriert werden kann.<br />
Dabei kann ein Gehäuse mit bis zu vier verschiedenen Stecker-<br />
Einsätzen bestückt werden. Im Anschluss daran werden die<br />
Gehäuse zusammengefügt. Der Steckverbinder lässt sich hinter<br />
der E-Kette, zwischen<br />
E-Ketten oder direkt am<br />
Schaltschrank montieren.<br />
Er kommt überall dort zum<br />
Einsatz, wo viele Leitungen<br />
auf engem Raum gesteckt<br />
werden.<br />
www.igus.de<br />
Schalter und Sensoren für Extreme<br />
LIVE@<br />
Steute hat Positionsschalter und Magnetsensoren für<br />
Bereiche sowohl mit Explosionsgefahr als auch Tieftemperaturen<br />
entwickelt. Die Positionsschalter Ex 97<br />
und Ex 99 können in den Ex-Zonen 1 und 2 (Gas-Ex)<br />
sowie 21 und 22 (Staub-Ex) eingesetzt werden. Auch<br />
für sicherheitsgerichtete Anwendungen als normgerechte Positionsschalter<br />
mit Sicherheitsfunktion eignen sie sich. Mit unterschiedlichen<br />
Betätigern können sie an den Einsatzfall angepasst werden.<br />
Zudem sind sie staubdicht und korrosionsbeständig. Konzipiert<br />
sind sie für Anwendungen wie die Stellungsüberwachung von<br />
Ventilen in der Öl-und-Gas-Exploration. Als Alternative zu elektromechanischen<br />
Schaltgeräten für Ex-Bereiche und<br />
tiefe Temperaturen gibt es die zylindrischen<br />
Magnetsensoren Ex RC M20 KST. Mit ihrer Abdichtung<br />
erreichen sie auch in stark staubendem<br />
Umfeld eine lange Gebrauchsdauer. Der<br />
Temperaturbereich sowohl für die Schalter als<br />
auch für die Sensoren reicht herab bis - 60 °C.<br />
www.steute.com<br />
Electronic Assembly, AZ industrielle <strong>Automation</strong> 01/<strong>2018</strong>, Format: 210 x 75 + 3 mm<br />
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Halle 1 | Stand 1-389
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Mit dem Stecker<br />
durch die Wand<br />
Icotek hat sein Flanschgehäuse<br />
KEL-FG überarbeitet, um es<br />
stabiler und montagefreundlicher<br />
zu machen. Es hat integrierte<br />
Gewindebuchsen, ein neues<br />
Design und ist in zwei neuen<br />
Baugrößen erhältlich. Die Einführung,<br />
Abdichtung und Zugentlastung<br />
konfektionierter<br />
Leitungen und Schläuche erfolgt<br />
im 90°-Winkel zum Gehäuse.<br />
Das einreihige Flanschgehäuse<br />
Verdrahtungskanäle ohne Torsion<br />
LIVE@<br />
Weidmüller ergänzt sein Portfolio für die Schaltschrankinfrastruktur<br />
um stabile Verdrahtungskanäle für eine<br />
schnelle Wartung und einen sicheren Betrieb. Die<br />
torsionsfreien Kanäle mit glatten, gratfreien Kanten<br />
schonen den Außenmantel der Leitungen, lassen sich<br />
einfach befüllen und verhindern dabei Verletzungen. Durch das<br />
Herausbrechen von Stegen und Wandsegmenten an Sollbruchstellen können weitere Kanäle und<br />
Leitungen an beliebig vielen Stellen hinzugeleitet oder abgezweigt werden. Angeboten werden<br />
diverse Varianten, etwa metrisch oder DIN, in Standard-PVC oder technischen Hochleistungskunststoffen<br />
als Blend von PPE für Betriebstemperaturen bis 120 °C. Zur Fixierung bereits installierter<br />
Leiter haben die Kanäle Drahthaltenasen, die ein Herausfallen einzelner Adern während der<br />
Installation verhindern. Auch vertikal verlaufende Leitungen bleiben sicher befestigt. Maßgenaue<br />
Bodenlochungen nach DIN EN 50085-2-3 erleichtern die präzise Installation.<br />
www.weidmueller.com<br />
KEL-FG-E ist sehr flach. Die<br />
Variante KEL-FG-E3 ist für Ausbrüche<br />
der Größe 24 - 65 mm<br />
gestaltet, die Version KEL-FG-E5<br />
für Ausbrüche von 24 - 112 mm.<br />
Die Gehäuse eignen sich für<br />
Anwendungen bei beengten<br />
Platzverhältnissen. Schläuche<br />
und Leitungen mit einem Durchmesser<br />
bis 17 mm werden mit<br />
den Kabeltüllen KT klein geordnet<br />
eingeführt. Eine Flachdichtung<br />
für die Wandmontage wird<br />
mitgeliefert.<br />
www.icotek.com<br />
Intuitiv und groß<br />
Für raue Umgebungen, wo grobmotorische<br />
Betätigungen zum<br />
Auslösen eines bestimmten<br />
Befehles erforderlich sind, bietet<br />
das Unternehmen EAO in der<br />
Baureihe 45 von Maschinenbedienungen<br />
eine Grobhandtaste<br />
an. Mit ihrer großen Betätigungsfläche<br />
kann sie mit der<br />
flachen Hand, Arbeitshandschuhen<br />
oder dem Ellbogen<br />
betätigt werden. Sie ist mit<br />
Impuls- oder Rastfunktion erhältlich<br />
und verfügt über Frontschutzart<br />
IP69K. Die Taste wird<br />
vormontiert in einem Gehäuse<br />
ausgeliefert. Die Leitungsanbindung<br />
erfolgt an der oberen oder<br />
unteren Stirnseite des Gehäuses<br />
mit einer metrischen M20-<br />
Verschraubung.<br />
www.eao.de<br />
Leidenschaft<br />
für Technik<br />
1998–<strong>2018</strong><br />
Profitieren Sie von 20 Jahren B2B Kompetenz<br />
und monatlichen Aktionsangeboten unter<br />
conrad.biz/jubilaeum
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Hochflexible Kabel für Robotik und<br />
Industrie 4.0<br />
LIVE@<br />
Den Kaweflex-Baukasten für hochdynamische<br />
Schleppketten- und Automatisierungsleitungen hat<br />
TKD Kabel mit der Serie Kinematics 3D für Robotereinsätze<br />
ergänzt. Sie sind schlank designt, robust<br />
sowie extrem torsionsfest und eignen sich auch für<br />
schwierigste Bewegungsabläufe. Zu den verfügbaren Kabeltypen<br />
gehören z. B. Mess- und Systemleitungen, Servo- und Motorleitungen<br />
sowie Steuer- und Leistungsleitungen. Ihr Einsatzgebiet<br />
reicht von Energieführungsketten über Pick-&-Place-Einheiten<br />
bis zu automatisierten<br />
Fertigungssystemen.<br />
Eine<br />
extrem torsionsfähige,<br />
verzinnte<br />
Kupferumlegung<br />
sorgt für eine<br />
EMV-gerechte<br />
Kabelabschirmung.<br />
Geeignet sind die<br />
Leitungen daher<br />
auch für raue<br />
Einsätze mit<br />
höchster mechanischer Beanspruchung bei gleichzeitiger Biegeund<br />
Torsionsbelastung. Die halogenfreien, UL/CSA-zertifizierten<br />
Leitungen sind öl- und UV-beständig und können sowohl in<br />
Gebäuden als auch im Freien eingesetzt werden.<br />
www.tkd-kabel.de<br />
Module ergänzen Absicherungssystem<br />
LIVE@<br />
Das Absicherungssystem aus der Rex-Produktfamilie<br />
von E-T-A ist eine umfassende DC-24-V-Absicherungsund<br />
Verteilungslösung für den Maschinenbau. Nun<br />
wird es um zwei Module erweitert: Das Verteilungsmodul<br />
PM12-T für die Plus-Verteilung von DC 24 V<br />
wird am elektronischen Sicherungsautomaten Rex12-T angereiht.<br />
Es vervielfacht die Klemmenanzahl, spart Platz und ersetzt<br />
herkömmliche Verteilungsklemmen. Die zweite Neuerung ist<br />
das Einspeisemodul EM12-T für GND. Hier wird das 0-V-Potenzial<br />
aufgelegt und mit dem anreihbaren PM12-T für DC 0 V (GND)<br />
vervielfältigt. Die Verteilungslösung ist dauerhaft für 40 A Summenstrom<br />
ausgelegt. Komplizierte Sonderkonstruktionen zur<br />
Reduzierung der Kabelquerschnitte<br />
von 10 auf 2,5 mm²<br />
sind nicht mehr notwendig.<br />
Das Rex-System kommt mit<br />
sehr wenigen Teilen aus. Auch<br />
zur elektrischen und mechanischen<br />
Verbindung der Einzelkomponenten<br />
bedarf es keines<br />
weiteren Zubehörs. Außerdem<br />
ist auch eine kommunikative<br />
Anbindung an IO-Link<br />
möglich.<br />
www.e-t-a.de<br />
www.world-of-industries.com<br />
Kommunikative<br />
High-End-Stromversorgung<br />
LIVE@<br />
Eine Stromversorgung für höchste Ansprüche ist Protop<br />
von Weidmüller. Mit DCL-Technologie bietet sie einen<br />
sehr guten Dynamikbereich zur zuverlässigen Auslösung<br />
von Leitungsschutzschaltern und kraftvollem Motorstart.<br />
Eine signifikante Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit<br />
erfolgt durch den Aufbau von Redundanzen (n+1 Redundanz),<br />
einer Parallelschaltung von Stromversorgungen mit Dioden- oder<br />
Redundanzmodul. Die integrierte O-Ring-Mosfet-Technologie<br />
ermöglicht die direkte Parallelschaltung von Stromversorgungen<br />
bei gleichzeitiger Reduzierung der Verlustleistung. Dioden- oder<br />
Redundanzmodule sind nicht mehr nötig. Durch das Aufsteckmodul<br />
wird die Stromversorgung<br />
kommunikationsfähig. Dadurch<br />
entstehen neue Möglichkeiten, den<br />
Anlagenbetrieb schneller, flexibler<br />
und effizienter zu gestalten. Das<br />
Potenzial von Industrie 4.0 kann so<br />
voll genutzt werden.<br />
www.weidmueller.com<br />
Kompakter Leistungsschalter für den<br />
unteren Bereich<br />
LIVE@<br />
Der Compact NSXm vervollständigt die Kompaktklasse<br />
der Leistungs- und Lasttrennschalter von Schneider<br />
Electric im unteren Bereich von 16 bis 160 A. Er schützt<br />
Stromabgänge über thermo-magnetische und elektronische<br />
Auslösemechanismen. Geeignet ist er für den<br />
Einbau in Schaltanlagen zur Energieverteilung bei wenig Platz, in<br />
Schaltfeldern für optimierte Energieverteilung oder als Hauptschalter<br />
in Steuerschränken für den Maschinenbau. Er ist mit einem Ausschaltvermögen<br />
auf fünf Niveaus erhältlich und bietet Schutz bei<br />
elektrischen Verteilungen und Generatoren sowie bei Verbrauchern<br />
wie Motoren und Transformatoren. Im Festeinbau kann er mit nur<br />
zwei Schrauben auf eine Platte montiert werden. Ein Klick-System<br />
ermöglicht die schnelle Montage auf Schienensystemen in Schaltschränken<br />
und Schaltfeldern. Für Funktionserweiterungen<br />
gibt es diverse Drehantriebe,<br />
Fernmeldung, Verriegelung, Klemmabdeckungen<br />
oder flexible Phasentrennstege.<br />
www.schneider-electric.de<br />
Feuchtigkeit im Schaltschrank vermeiden<br />
LIVE@<br />
Sensible Elektrotechnik und Elektronik in Schaltschränken<br />
gegen Kühle, Feuchtigkeit und Korrosion<br />
schützt der elektronische Hygrostat DCF 010 von Stego.<br />
Er kann zur Regelung von elektrischen DC-Geräten mit<br />
hoher Leistung in Schaltschränken eingesetzt werden.<br />
Die interne elektronische Schaltung steuert Heiz- und<br />
Kühlgeräte, Filterlüfter oder Signalgeber direkt an. Ein externer<br />
Sensor, der im Schaltschrank frei platziert wird, erleichtert die punktgenaue<br />
Messung der relativen Feuchte. Er ist für den Weitspannungsbereich<br />
von DC 20 bis 56 V ausgelegt. Das Schaltmodul ist als<br />
Schließer ausgelegt und kann z. B. einen Filterlüfter steuern.<br />
www.stego.de<br />
34 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
Bildverarbeitung, optische Messtechnik und Inspektion<br />
www.engineering-news.net<br />
Infrarot-Thermografie<br />
für Experten<br />
Steuerungs- und<br />
Vision-System als<br />
symbiotische Einheit<br />
Kolumne: Ist die<br />
Vision-Zukunft nur<br />
noch embedded?<br />
Trends im Blick: neue<br />
Kameras, Software<br />
und Vision-Sensoren<br />
Hochwertig verpackt<br />
Bildverarbeitungslösung sorgt für<br />
höchste Qualität in der Verpackungsindustrie
Integriert ist in<br />
Was passiert <strong>2018</strong> spannendes in der industriellen Bildverarbeitung? Diese Frage dürften sich<br />
vielleicht die meisten Anwender schon einmal gestellt haben. Das wichtigste Thema, das nicht<br />
erst seit heute Wellen in der Branche schlägt, ist Embedded-Vision. Wir dürfen gespannt sein, wie sich<br />
Steuerungs- und Vision-Aufgaben mit einem einzigen System immer mehr umsetzen lassen (Seite 40) und dadurch<br />
Performance und Effizienz noch einmal in vielen Anwendungen deutlich gesteigert werden. Ich bin mir jedenfalls sicher,<br />
dass die integrierte Bildverarbeitung ein Grundbaustein für Industrie 4.0 und die Digitalisierung in der Industrie wird.<br />
Denn der Trend ist klar: Anwender brauchen und wollen spezifische Lösungen für ihre integrierten Gesamtsysteme.<br />
Was <strong>2018</strong> bringt, werden wir dann im November zur Messe VISION auch greifen können. Bis dahin werden wir Sie aber<br />
immer wieder mit interessanten Meldungen und Trends versorgen – in unserem Sonderteil IndustrialVISION und<br />
online unter www.industrielle-automation.net.<br />
Viel Spaß beim Lesen wünscht Ihr<br />
Dirk Schaar<br />
d.schaar@vfmz.de<br />
Was ist eigentlich...<br />
der Moiré-Effekt? Er entsteht bei der Überlagerung<br />
zweier nicht transparenter Gitter/<br />
Raster auf transparentem Untergrund. Je<br />
nach Verdrehung/Verschiebung der beiden<br />
Gitter zueinander verdecken die Linien des<br />
einen Gitters die Spalten des anderen. So entstehen<br />
scheinbar neue Linien größeren Abstandes,<br />
ebenso wie die zusammentreffenden<br />
Spalten neue Spalten scheinbar größeren Abstandes<br />
erzeugen. (Quelle: Lexikon der industriellen<br />
Bildverarbeitung/Ingmar Jahr) z<br />
Das sollten Sie<br />
nicht verpassen...<br />
Die Welt-Leitmesse Control für Qualitäts sicherung<br />
steht in den Startlöchern. Und das 32. Branchentreffen<br />
vom 24. bis 27. April auf der Landesmesse Stuttgart<br />
ist auf steigendem Expansionskurs. Mit deutlich<br />
mehr Quadratmetern und bereits jetzt so vielen Ausstellern<br />
wie im vergangenen Jahr. Tendenz steigend.<br />
www.control-messe.de z<br />
50<br />
Zahl des Monats<br />
Mio. EUR Emissionserlös<br />
erwartet Stemmer Imaging<br />
durch den Börsengang.<br />
English Corner: Pyrometer and infrared camera – a perfect team<br />
Industrial applications in which non-contact temperature measurement must take place<br />
range from Research & Development, through production to maintenance. In most cases,<br />
infrared temperature measurement technology is used. Selecting suitable devices is not<br />
totally straightforward. As well as the decision between pyrometer and infrared camera, many<br />
other boundary conditions must be taken into consideration. Read this interesting article:<br />
http://bit.ly/2nEgYXk z<br />
36 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
IM FOKUS<br />
20 Jahre Bildverarbeitung bei Baumer<br />
Baumer Optronic, Radeberg, hat im November sein<br />
20-jähriges Firmenjubiläum gefeiert. Nach der Gründung<br />
durch Oliver Vietze, der als einer der Pioniere<br />
an CMOS-Bildsensoren forschte, entwickelte sich<br />
das regionale Unternehmen hin zum globalen Vision<br />
Competence Center der Baumer Group. Die Komponenten<br />
des Herstellers fungieren z. B. als Auge des<br />
Roboters, dienen der Sicherung der Rückverfolgbarkeit<br />
pharmazeutischer Produkte oder kontrollieren<br />
das Mindesthaltbarkeitsdatum auf Lebensmittelverpackungen.<br />
Stoßen diese an ihre Grenzen, passt<br />
das Unternehmen sie kundenspezifisch an. Baumer<br />
Optronic entwickelt Industriekameras und Vision-<br />
Sensoren für die Herstellung branchenübergreifender<br />
Applikationen. Die CMOS- und CCD-Kameras<br />
sichern mit aktuellen Sensortechnologien, Auflösungen von VGA bis 48 MP und Bildraten<br />
bis 891 fps die Prozessautomatisierung. Verisens-Vision-Sensoren lösen komplexe<br />
Prozesssteuerungsaufgaben bildbasiert und ohne zusätzlichen PC.<br />
www.baumer.com<br />
Stemmer Imaging übernimmt Data Vision<br />
Der Bildverarbeitungsspezialist Stemmer Imaging hat das Geschäft des niederländischen<br />
Spezialanbieters von Bildverarbeitungslösungen Data Vision zum 31. Januar <strong>2018</strong><br />
übernommen. Data Vision ist ein Unternehmensbereich von Batenburg Mechatronica<br />
und einer der bedeutendsten Anbieter der Bildverarbeitungsbranche in den Benelux-<br />
Ländern. „Durch die Zugehörigkeit zur Stemmer-Imaging-Gruppe erreicht Data Vision<br />
eine neue Stufe,“ erklärte Harm Hanekamp, Geschäftsführer von Data Vision. Dieser<br />
Schritt werde das Serviceangebot in den Benelux-Ländern verbessern. Dietmar Serbée,<br />
Director von Stemmer Imaging B.V., betonte die Wachstumschancen, die der Zusammenschluss<br />
biete. Er verwies darauf, dass die Portfolios der beiden Unternehmen zum<br />
Großteil Produkte derselben Anbieter vertreten und sich daher ergänzten.<br />
www.stemmer-imaging.com<br />
Schulung und Beratung für Machine Vision<br />
Ein halbes Jahr nach Beginn der Geschäftstätigkeit von Evotron startet die Schulungsund<br />
Beratungsplattform Evotron Academy mit ihrem Schulungsangebot. Im Vordergrund<br />
stehen die Vermittlung von fachspezifischem Technologiewissen und produktorientiertem<br />
Know-how aus den Bereichen Machine Vision und Automatisierung.<br />
Damit unterstützt die Akademie, die bereits auf<br />
16 Jahre Trainingserfahrung zurückblickt,<br />
Technologie-Anwender und versetzt sie in die<br />
Lage, komplexe Aufgabenstellungen der Bildverarbeitung<br />
zu analysieren und Funktionalitäten<br />
von Bildverarbeitungslösungen zu erfassen,<br />
um diese selbstständig und zielorientiert in<br />
Projekten umzusetzen. Die Basis- und Aufbaukurse,<br />
Technologieseminare und -beratungen<br />
finden im ersten Halbjahr <strong>2018</strong> an verschiedenen<br />
Terminen in Suhl statt, die Interessierte auf der Homepage abrufen können. Auch<br />
besteht die Möglichkeit auf maßgeschneiderte Inhouse-Schulungen.<br />
www.evotron-gmbh.de<br />
B I L D V E R A R B E I T U N G F Ü R T E C H N I S C H E , W I S S E N S C H A F T L I C H E U N D I N D U S T R I E L L E A N W E N D U N G E N<br />
Track und Trace<br />
robust und stabil<br />
patentierter Algorithmus<br />
für Continuous Inkjet Schrift<br />
stabile Leseergebnisse<br />
auch bei degradierten Schriften<br />
ohne Training<br />
mitgelieferte Fonts für viele Inkjet Drucker<br />
einfachste Definition eigener Fonts<br />
kein Training auf Bildmaterial nötig<br />
ohne Vorverarbeitung<br />
einfachste Handhabung<br />
ohne morphologisches Pre-Processing<br />
Matrox SureDot OCR in<br />
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Matrox MIL CoPilot<br />
Matrox Design Assistant<br />
RAUSCHER<br />
Telefon 0 8142/4 48 41-0 · Fax 0 8142/4 48 41-90<br />
eMail info @ rauscher.de · www.rauscher.de
IM FOKUS<br />
Ist die Vision-Zukunft nur noch „embedded“?<br />
Bildverarbeitung drängt in viele neue Bereiche: Bei Auto, Computer, Smartphone, Handheld-<br />
Geräten, Robotern und Maschinen verblüffen uns ihre Informationen aus gesehenen Daten. Und<br />
das meist ohne Zutun von klassisch komponentenbasierter Bildverarbeitung (PC, Interface-Karte,<br />
Framegrabber usw.). Vision Systeme einzubetten, ist anspruchsvoll: Die Daten und ihre Auswertemöglichkeiten<br />
sind komplex. Ein perfekt angepasstes, leistungsfähiges, energieeffizientes und<br />
kostenbewusstes Design ist daher nur folgerichtig. Denn bisher bringt die viel genutzte eierlegende<br />
Wollmilchsau PC eine Menge „Drumherum“ mit sich, auf die man gut und gerne verzichten kann.<br />
Dafür kommen Rechnerarchitekturen und spezialisierte Hardware zum Zuge, die die klassische<br />
Bildverarbeitung nicht bieten kann.<br />
Die Steigerung der Integrationsdichte machte vor 20 Jahren die Smart Camera möglich und brachte<br />
erstmalig Bildverarbeitungsintelligenz direkt und dezentral in Maschinen – ein wichtiger Zwischenschritt<br />
hin zu embedded vision. Effiziente Architekturen machten hohe Rechenleistung kompakt in<br />
einem Gehäuse verfügbar. Der konsequent nächste Schritt ist es nun, das komplette Vision System<br />
inklusive aller Peripherie auf eine einzige Platine zu bannen, was nicht nur die Fabrikautomation<br />
anspricht. Das Internet der Dinge, industriell wie nicht-industriell, giert förmlich danach, zumal<br />
vielversprechende Software-Ansätze wie Deep Learning gut auf embedded-vision-Systemen umgesetzt<br />
werden können.<br />
Ein mächtiges Thema benötigt Standardisierung. Der VDMA mit seiner G3-Initiative, packt<br />
dieses Thema an, um gleich von Anfang an Wildwuchs zu vermeiden. Ein guter Schachzug, denn die<br />
europäische BV-Industrie ist mit ihrer vielfältigen und gewachsenen Struktur sehr gut aufgestellt,<br />
einen Markt zu bedienen, dem ein überdurchschnittliches Wachstum prophezeit wird.<br />
Künftig wird embedded vision die Vision-Technologie auch dort verbreiten, wo bisher niedriger<br />
Preis und geringe Größe begrenzend wirkten. Ist embedded vision damit der „Tod“ der klassischen<br />
komponentenbasierten Bildverarbeitung? Sicherlich nicht, denn in Nischenmärkten,<br />
in denen es nicht um hohe Stückzahlen, jedoch um wertvolles Know-how geht, wird weiter<br />
hochspezialisierte Bildverarbeitung mit diskreten Komponenten zu finden sein.<br />
Ihr Ingmar Jahr<br />
Dipl.-Ing. Ingmar Jahr, Schulungs- und<br />
Beratungsplattform, evotronAcademy in Suhl<br />
Wärmefluss-Thermographie in Theorie und Paxis<br />
Die Fraunhofer-Allianz Vision setzt ihre Seminarreihe zur Wärmefluss-Thermographie am 7. und 8. März in Fürth<br />
fort. Mit thermographischen Methoden können Bauteile zerstörungsfrei geprüft werden, indem unterhalb der<br />
Oberfläche liegende und daher äußerlich nicht sichtbare Fehlstellen erkannt und analysiert werden. Im ersten Teil<br />
des Seminars werden Grundlagen der Thermographie behandelt und praktische Anwendungsfälle beschrieben.<br />
Im Rahmen dieses Programmteils findet auch das für die industrielle Praxis wichtige Thema Standardisierung,<br />
Richtlinien und Normen Berücksichtigung. Im zweiten Teil stehen in Form eines Praktikums unterschiedliche<br />
Prüfsysteme zur Verfügung, an denen in kleinen Gruppen persönliche Erfahrungen gewonnen werden können.<br />
Zudem besteht die Möglichkeit, eigene Proben im Rahmen des Seminars untersuchen zu lassen. Anmeldung bei<br />
Kristin Wolf per E-Mail: vision@fraunhofer.de oder im Fraunhofer-Vision-Webshop: shop.vision.fraunhofer.de.<br />
www.vision.fraunhofer.de<br />
Anzeige<br />
KERNKOMPETENZ<br />
LED Beleuchtungen<br />
für die Bildverarbeitung<br />
+49 7132 99169 0<br />
www.falcon-illumination.de<br />
Neues Forschungsprojekt für Framos<br />
Mit dem Projekt „Interaktives Robotiksystem zur Entleerung<br />
von Seecontainern“ (IRiS) forscht das Bremer Institut für Produktion<br />
und Logistik u. a. gemeinsam mit Framos an der automatisierten<br />
Entladung von Standardcontainern. Zukünftig sollen<br />
intelligente Roboter diese Aufgabe automatisiert erledigen.<br />
Framos entwickelt hochmoderne Methoden für eine Klassifizierung<br />
der Packszenarien und Analyse des Containerinhaltes.<br />
www.framos.com<br />
38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong><br />
Falcon.indd 1 06.02.<strong>2018</strong> 14:45:58
IM FOKUS<br />
Innovationsstark: Matrix Vision erhält<br />
Dr.-Rudolf-Eberle-Preis<br />
Matrix Vision wurde beim Innovationspreis 2017 des Landes<br />
Baden-Württemberg für das Zwillingskonzept aus der Smart<br />
Camera MvBlueGemini und der Software MvImpact Configuration<br />
Studio in Stuttgart ausgezeichnet. In Kombination vereinfachen<br />
die Produkte<br />
den Einstieg<br />
in die industrielle<br />
Bildverarbeitung<br />
und ermöglichen<br />
so die Inspektionserstellung<br />
für jedermann.<br />
Überzeugt<br />
hat die Jury,<br />
dass Matrix Vision<br />
die Idee der intelligenten<br />
Kamera<br />
zur Smart Camera – die Kamera liefert den Bildverarbeitungsexperten<br />
als Software gleich mit – weiterentwickelt hat. Die von<br />
der Smart Camera aufgenommene aktuelle Szene wird automatisch<br />
ausgewertet. Zudem werden die passenden Algorithmen<br />
und Filter ausgewählt sowie die richtigen Parameter eingestellt.<br />
www.matrix-vision.de<br />
Alles über Frankreichs<br />
Bildverarbeitungsmarkt<br />
Die European Machine Vision Association<br />
(EMVA) hat ihren Marktreport<br />
2017 „Machine Vision in France“<br />
veröffentlicht. Dieser analysiert die<br />
Bildverarbeitungsindustrie in Frankreich,<br />
ihrer Kundenbranchen sowie<br />
technische Trends und Markttrends.<br />
Darüber hinaus gibt sie einen Überblick<br />
über Fachmessen und Fachmagazine,<br />
Cluster und Verbände sowie<br />
Forschung und Lehre. Markt- und Wachstumstreiber<br />
werden ebenso genannt wie das geschätzte Marktvolumen.<br />
„Mit dem Fehlen einer signifikanten Produktion von Bildverarbeitungskomponenten<br />
im Land ist die Bedeutung von nationalen<br />
Distributoren und ausländischen Anbietern im Direktvertrieb<br />
recht ausgeprägt“, erklärt Andreas Breyer, EMVA<br />
Director of Market Research. Bemerkenswert sei andererseits<br />
die ausgeprägte Forschungskompetenz des französischen<br />
Bildverarbeitungsmarktes. EMVA-Nichtmitglieder können<br />
die Studie als PDF zum Preis von 345 EUR zzgl. MwSt. über<br />
info@emva.org erwerben.<br />
www.emva.org<br />
Weltleitmesse VISION <strong>2018</strong>: vielversprechende Perspektiven<br />
Die Vorbereitungen für die Weltleitmesse für Bildverarbeitung (06. - 08.11.<strong>2018</strong>, Stuttgart) laufen<br />
auf Hochtouren. „Allein in Deutschland ist die industrielle Bildverarbeitung 2017 um voraussichtlich<br />
18 % gewachsen und alle Prognosen deuten auf ein weiteres erfolgreiches Jahr <strong>2018</strong> hin“,<br />
gab Florian Niethammer (re. i. B.), Teamleiter Messe Stuttgart, im Rahmen des CEO Round Table<br />
von Messe Stuttgart und VDMA bekannt. Zur Vision <strong>2018</strong> werden über 450 Aussteller erwartet.<br />
Zu den Trendthemen zählen Embedded Vision, Deep Learning und Hyperspectral Imaging.<br />
www.messe-stuttgart.de<br />
Time-less<br />
E4.1L: Energieführen noch leichter gemacht ... Zeitsparende Konfektionierung und zeitloses Design.<br />
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Das am schnellsten zu konfektionierende e-kettensystem<br />
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ermöglichen blitzschnelle Montage und<br />
Zugentlastung von umfangreichen, mehrstöckigen<br />
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Igus.indd 1 07.02.<strong>2018</strong> 14:44:23<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 39
LIVE@<br />
Symbiose mit Zukunft<br />
Wie Sie Steuerungs- und Vision-Aufgaben mit einem einzigen Werkzeug umsetzen<br />
Vision-Systeme sind nahezu<br />
unerlässlich, wenn es um die<br />
Fertigung qualitativ hochwertiger<br />
Produkte geht. Auch im Hinblick<br />
auf die zunehmende Vernetzung<br />
von Produktionsprozessen spielen<br />
sie eine wesentliche Rolle. Bislang<br />
sind die Möglichkeiten dieser<br />
Systeme jedoch eingeschränkt, da sie<br />
kaum in die Maschinensteuerung<br />
integriert sind. Wir stellen Ihnen<br />
eine Vision-Technologie vor, die<br />
Maschinen das Sehen lernt und<br />
beste Voraussetzungen für die<br />
Zukunft mitbringt.<br />
Mit Vision-Systemen versuchen Maschinenbauer<br />
seit vielen Jahren, das Manko<br />
zu beheben, dass Maschinen nicht sehen<br />
können. Allerdings sind Maschinensteuerung<br />
und Bildverarbeitungssysteme nach<br />
wie vor überwiegend getrennte Einheiten,<br />
denn der Aufwand für die Einbindung eines<br />
Vision-Systems in eine Applikation ist sehr<br />
Andreas Waldl, Product Manager Integrated<br />
Machine Vision bei B&R, Bad Homburg<br />
hoch. Gerade im Hinblick auf Industrie 4.0<br />
steht die Industrie hier vor einer neuen<br />
Herausforderung.<br />
Embedded-Vision: von Standard<br />
bis High-End-Anwendungen<br />
Das Automatisierungsunternehmen B&R<br />
hat diese Herausforderung angenommen<br />
und ein vollständig integriertes und flexibles<br />
Embedded-Vision-System entwickelt.<br />
Herzstück des Systems sind intelligente<br />
Kameras. Das Portfolio<br />
wird ein breites Spektrum<br />
abdecken, welches am<br />
unteren Ende einfache<br />
Vision-Sensoren ersetzen<br />
kann und am oberen<br />
Ende die Leistungsfähigkeit<br />
von High-End Smart<br />
Cameras aufweist. Diese<br />
können viele Vision-Aufgaben<br />
lösen, für die heute<br />
noch PC-basierte Systeme<br />
eingesetzt werden.<br />
Beleuchtung als wesentliches<br />
Element<br />
Ein wichtiger Bestandteil des Vision-Systems<br />
ist das Smart Light. Die Beleuchtung ist<br />
wahlweise in die Kameras integriert oder als<br />
externes Gerät verfügbar. Auch Kombinationen<br />
sind möglich. Die automatische Aussteuerung<br />
der Beleuchtung ermöglicht, dass<br />
schwierige Lichtsituationen die Leistung<br />
des Vision-Systems nicht beeinträchtigen.<br />
Auch höchste Synchronisierungspräzision<br />
für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen oder<br />
objektspezifische Anforderungen wie Helloder<br />
Dunkelfeld-Beleuchtungen lassen sich<br />
einfach umsetzen.<br />
Vorteile und Nutzen eines<br />
vollintegrierten Vision-Systems<br />
„Die Integration des B&R-Vision-Systems<br />
umfasst alle Ebenen: Engineering-Tool,<br />
Echtzeitbetriebssystem und die Applikation“,<br />
Mit unserem vollständig<br />
integrierten Embedded-<br />
Vision-System lassen sich viele<br />
Vision-Aufgaben lösen, für die<br />
heute noch PC-basierte Systeme<br />
eingesetzt werden.<br />
Andreas Waldl, B&R<br />
Industrie-Elektronik GmbH<br />
in Bad Homburg<br />
betont Waldl, Product Manager Inte grated<br />
Machine Vision bei B&R. Damit lassen sich<br />
alle Aufgaben der Automatisierung abdecken:<br />
Von der eigentlichen Steuerungsfunktion,<br />
über Sicherheitstechnik, Antriebstechnik<br />
bis hin zur Robotik. „Und nun auch<br />
Machine Vision.“ Schnittstellen im Laufzeitsystem<br />
fallen weg, Kamera und Licht sind<br />
genauso integraler Bestandteil wie analoge<br />
und digitale I/Os, Servoachsen oder Safety.<br />
Damit sind Parametrierung und Program-<br />
40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
01 Anwender können<br />
zwischen unterschiedlichen<br />
Leistungs-Leveln, Bildsensoren<br />
und Optiken wählen<br />
mierung von Bildverarbeitungsroutinen sowie<br />
Kamera- und Beleuchtungseinstellungen<br />
Teil des Automatisierungsprojekts.<br />
Steuerungsprogrammierer können viele<br />
Vision-Aufgaben selbst erledigen. Alle Daten,<br />
Parameter und Variablen sind einheitlich<br />
für das Gesamtsystem, es gibt also keine gesonderten<br />
Prozessvariablen für Vision. Erst<br />
wenn z. B. schwierige Lichtsituationen spezielles<br />
Know-how erfordern, müssen Vision-<br />
Experten hinzugezogen werden.<br />
Software-Bausteine erleichtern<br />
die Programmierung<br />
02 Das Vision-System wird mit Mapp- Komponenten<br />
programmiert; die daraus erstellte Applikation deckt alle<br />
Bereiche von der Prozessteuerung über die Achssteuerung<br />
bis hin zu Vision und Visualisierung ab<br />
Für das B&R-Vision-System stehen vorgefertigte<br />
Softwarebausteine von Mapp Technology<br />
zur Verfügung. Dadurch lassen sich<br />
Applikationen ohne großen Programmieraufwand<br />
erstellen. Da die Mapp-Komponenten<br />
untereinander vernetzt sind, reichen<br />
wenige Klicks, um zum Beispiel Bilder<br />
des Vision-Systems in die Webvisualisierung<br />
Mapp View zu integrieren. Dazu<br />
muss keine einzige Zeile Code programmiert<br />
werden. Änderungen während des<br />
laufenden Betriebes, beispielsweise Produktwechsel,<br />
lassen sich einfach umsetzen.<br />
Parameteränderungen für Kamera<br />
und Licht oder das Umschalten von Triggerbedingungen<br />
können in Echtzeit durchgeführt<br />
werden.<br />
Vielseitig einsetzbar<br />
Das Anwendungsspektrum für das Vision-<br />
System ist sehr breit. Es reicht vom relativ<br />
einfachen Lesen eines Barcodes über OCV<br />
und OCR bis hin zu anspruchsvollen Aufgabenstellungen<br />
wie bei der Produktion von<br />
Pharmazeutika, in Druckmaschinen oder<br />
bei der Textilherstellung.<br />
Die unterschiedlichen Kameramodelle<br />
sind nahtlos skalierbar und basieren auf derselben<br />
Technologie. So können unterschiedliche<br />
Maschinenvarianten mit verschiedenen<br />
Ausbaustufen des Vision-Systems<br />
geliefert werden. Die Software dazu<br />
erstellt der Maschinenbauer nur einmal –<br />
unabhängig davon, welche Hardware letztendlich<br />
eingesetzt wird. Da die Applikation<br />
auch auf der Steuerung gespeichert ist, geht<br />
nichts verloren, wenn die Kamera im Servicefall<br />
getauscht wird.<br />
Kameras und Licht werden über Powerlink<br />
direkt in das Echtzeitnetzwerk der<br />
Maschine eingebunden. Über das Protokoll<br />
wird nicht nur die hochpräzise Synchronisierung<br />
mit Steuerung und Antriebstechnik<br />
abgewickelt, sondern auch der Informationstransfer<br />
für die Visualisierung.<br />
Die Triggerung erfolgt nicht mehr über<br />
Umwege, sondern direkt aus der Steuerungs-<br />
oder Antriebsapplikation heraus.<br />
Damit erschließen sich bisher nie dagewesene<br />
Möglichkeiten: Bildtrigger und Lichtansteuerung<br />
können in harter Echtzeit<br />
und im Sub-µs-Bereich synchron mit dem<br />
gesamten Automatisierungssystem gesteuert<br />
werden. Auch bei dynamischen Applikationen<br />
mit häufig wechselnden Geschwindigkeiten<br />
ist so beispielsweise kein<br />
separater Geber an einem Kameraeingang<br />
nötig.<br />
Fotos: Aufmacher Fotolia, sonstige B&R<br />
www.br-automation.com
Hochwertig verpackt<br />
LIVE@<br />
Bildverarbeitung gewährleistet fehlerfreie Produktion von Aluminiumbehältern<br />
Eine undichte Verpackung für<br />
Tiernahrung und Lebensmittel<br />
kann schwerwiegende Folgen<br />
nach sich ziehen, wenn der Inhalt<br />
verdirbt. Aus diesem Grund ist<br />
bei der Herstellung von<br />
Aluminiumbehältern die<br />
Qualitätssicherung von zentraler<br />
Bedeutung. Zum Einsatz kommt<br />
hier Bildverarbeitung. Sie stellt<br />
sicher, dass alle fehlerhaften<br />
Behälter frühzeitig aussortiert<br />
werden, und ermöglicht eine<br />
optimale Datenerfassung.<br />
Unablässig 120 Mal pro Minute hebt und<br />
senkt sich im Drei-Schicht-Betrieb der<br />
Stössel der Presse im Kompetenz-Center<br />
der HLM und spuckt nach jedem Hub vier<br />
fertige Pet-Food-Behälter aus. Eine solche<br />
Anlage produziert somit pro Minute 480 Behälter<br />
aus Aluminium, in welche später<br />
Tiernahrung abgefüllt wird.<br />
Für die Verwendung von Aluminium gibt es<br />
mehrere Gründe: Zum einen ist es Gasdicht,<br />
wodurch sich der Inhalt länger lagern<br />
lässt. Zum anderen kann Aluminium recycelt<br />
werden und ist somit nachhaltiger als<br />
Plastik, das nicht Gas-dicht ist und durch<br />
den Zusatz von Weichmachern gesundheitlich<br />
als bedenklich eingestuft werden kann.<br />
Die Aluminiumdosen sind zudem beschichtet,<br />
sodass die Lebensmittel keinen direkten<br />
Kontakt mit dem Aluminium haben.<br />
„Unsere Anlagen produzieren auch diverse<br />
Aluminiumschalenformen für Konfitüren,<br />
Pasteten oder Kaffeepulver“, erläutert Mathias<br />
Leuthold, der im Familienunternehmen für<br />
die Leitung des Werkzeug- und Maschinenbaus<br />
verantwortlich ist. Auch für Brennpasten<br />
oder Verpackungen für Medizinprodukte<br />
hat HLM Anlagen entwickelt.<br />
Von der Idee zur fertigen Anlage<br />
Voraussetzung für das Stanzen dünnwandiger<br />
Behälter ist qualitativ hochwertiges<br />
Aluminiumfolien-Material. Die fertiggestanzten<br />
Behälter werden In-Line zu den<br />
modular eingebauten Kontroll- und Stapler-<br />
Anlagen weitertransportiert.<br />
„Hat sich ein Kunde für uns als Maschinenlieferant<br />
entschieden, schickt er uns<br />
Ideen, Skizzen und/oder 3D-Modelle seines<br />
Wunsch-Aluminiumbehälters. Auf dieser<br />
Basis entwickeln wir die Anlage vom Design<br />
des Behälters bzw. der Kapsel über das<br />
Werkzeug und Prüfmodul bis hin zur Stapel-<br />
einheit oder passen unsere Standardanlagen<br />
an die Wünsche an“, beschreibt der Ingenieur<br />
den Weg von der Idee zur fertigen Anlage.<br />
Nachdem die Behälter in der Presse in<br />
einem einzigen Hub in die fertige Form gebracht<br />
wurden, werden sie ausgeblasen<br />
und In-Line über Transportriemen und<br />
mechanische Bahnen zu den Modulen<br />
transportiert, in denen die Qualitätskontrolle<br />
erfolgt. „Aluminium ist als Basismaterial<br />
relativ teuer, daher sollen die Behälter<br />
möglichst dünnwandig sein. Jedoch steigt<br />
mit abnehmender Materialstärke die Gefahr,<br />
dass während des Umformvorgangs aufgrund<br />
von Einschlüssen im Rohmaterial<br />
oder wegen zu hoher Spannungen bei der<br />
Umformung Löcher entstehen, die den Behälter<br />
undicht und somit unbrauchbar machen“,<br />
erläutert Mathias Leuthold. „Deshalb<br />
müssen wir jeden fehlerhaften Behälter erkennen<br />
und aussortieren, da ansonsten bei<br />
Tiernahrung oder generell Lebensmitteln<br />
die Gefahr besteht, dass der Inhalt verdirbt.“<br />
Aufgrund der hohen Fertigungsgeschwindigkeiten<br />
und der 100-%-Kontrolle kommt<br />
als Werkzeug zur Qualitätsprüfung die Bildverarbeitung<br />
in Frage. HLM nutzt diese<br />
Technologie bereits seit über 20 Jahren.<br />
Schnelle Fehlererkennung dank<br />
Embedded-PC-Systemen<br />
Bei der neuesten Anlagengeneration setzt<br />
das Schweizer Unternehmen nicht mehr auf<br />
intelligente Kamerasysteme, sondern auf ein<br />
Embedded-PC-Bildverarbeitungssystem.<br />
„Bei der bisherigen Architektur mit intelligenten<br />
Kameras musste erst ein PC an die<br />
Anlage angeschlossen werden, um Fehlerbilder<br />
anzuzeigen oder statistische Auswertungen<br />
vorzunehmen. Nur so konnte z. B.<br />
überprüft werden, ob auf einer der Linien<br />
mehr Fehler entstanden oder ob ein Fehlertyp<br />
häufiger auftrat. Solche Tendenzen kann<br />
der Bediener jetzt über einen Monitor an der<br />
Anlage einfacher und schneller erkennen<br />
und die Fehlerquellen in kürzerer Zeit gezielt<br />
ausschalten“, erklärt Mathias Leuthold.<br />
Realisiert ist diese Möglichkeit über einen<br />
Ringbuffer, der im Embedded-System die<br />
jeweils letzten 20 Fehlerbilder speichert und<br />
auf Abruf anzeigt. Neben aktuellen Ergebnisbildern<br />
kann sich der Anwender Statistiken<br />
über Fehlerarten und deren Häufigkeit,<br />
die Verteilung von Ausschuss auf die ver-<br />
Peter Stiefenhöfer, PS Marcom Services, Olching<br />
42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
schiedenen Bahnen sowie Bilder von fehlerhaften<br />
Behältern am Anlagenbildschirm ansehen.<br />
Dies trägt zu einer schnelleren Fehlerbehebung<br />
durch geeignete mechanische<br />
Anpassungen an der Anlage bei. Ein weiterer<br />
Vorzug ist die bessere Anbindung an die<br />
MES-Systeme der Anwender. Dies ermöglicht<br />
eine optimierte Kontrolle der Produktion<br />
und Vorteile bei der Datenerfassung.<br />
Realisierung kundenspezifischer<br />
Lösungen<br />
HLM beschäftigt keine Bildverarbeitungsspezialisten,<br />
sondern vertraut auf das Knowhow<br />
von Stemmer Imaging. Dies galt auch<br />
für die Umstellung auf Embedded PC-basierte<br />
Systeme, wo sich Stemmer Imaging<br />
unter anderem um die Auswahl der Bildverarbeitungskomponenten<br />
kümmerte. Eine<br />
Machbarkeitsstudie führte dann zu einer<br />
Empfehlung, welche Produkte für die neue<br />
Anlagengeneration optimal geeignet sind.<br />
Zudem hat Stemmer Imaging alle Komponenten<br />
vorkonfiguriert und getestet geliefert,<br />
was den Aufwand bei der Anlagenrealisierung<br />
reduziert hat.<br />
In der neuen Anlagengeneration kommt<br />
pro Linie eine Kamera Genie Nano von<br />
Teledyne Dalsa zum Einsatz, die über Lichtschranken<br />
getriggert wird. Ausgestattet mit<br />
01 Die Kameras sind unterhalb der Transportbahnen<br />
angebracht, die Beleuchtungen oberhalb<br />
einer Optik von Lensation sind diese Kameras<br />
unterhalb der Transportbahnen angeordnet.<br />
Die per Lichtschranke getriggerten<br />
LED-Beleuchtungen sind oberhalb der Prüfstationen<br />
in die Anlagen integriert, sodass<br />
die Behälter im Durchlichtverfahren inspiziert<br />
werden. „Für diesen Fall waren eine<br />
bestimmte Größe und ein festgelegter Beleuchtungswinkel<br />
nötig, sodass wir eine<br />
kundenspezifische Beleuchtung entwickelt<br />
haben“, so Claudio Sager, Geschäftsführer der<br />
Schweizer Stemmer-Imaging-Niederlassung.<br />
Der Embedded PC, der die Auswertung<br />
aller Bilder der vier Linien übernimmt und<br />
über den Real Time Manager für die Steuerung<br />
der Anlage sorgt, ist eine Sonderan-<br />
02 Pro Transportbahn sorgt eine Kamera<br />
für optimale Aufnahmen der Behälter<br />
fertigung des Schweizer Elektronikherstellers<br />
Worx. Bei dieser Anlage muss der Embedded<br />
PC pro Minute und Bahn 120 Bilder<br />
auswerten und die Ergebnisse innerhalb<br />
kürzester Zeit an die Ausschleusestationen<br />
weitergeben, damit fehlerhafte Behälter sofort<br />
aussortiert werden können. Die Auswertung<br />
der Bilder erfolgt über die Bildverarbeitungssoftware<br />
Common Vision Blox<br />
(CVB) von Stemmer Imaging.<br />
„Auch bei dieser Komponente war das<br />
Know-how von Stemmer Imaging entscheidend,<br />
um die optimale Lösung zu finden“,<br />
so Mathias Leuthold.<br />
www.stemmer-imaging.de<br />
Unvergleichlich. Die neue HF12M Serie<br />
Die derzeit kleinsten Objektive für Kameras mit 2.1µm Pixel Pitch<br />
Trotz des hohen Auflösungsvermögens überraschen die Objektive mit sehr kleiner Bauform.<br />
Mit einem Außendurchmesser von nur 33 mm bietet die neue Serie die derzeit kleinsten<br />
Objektive auf dem Markt im Vergleich zu anderen Objektiven mit ähnlichem Auflösungsvermögen.<br />
Mehr auf www.fujifilm.eu/fujinon Fujinon. Mehr sehen. Mehr wissen.
Infrarot-Thermografie für Experten<br />
Hot-Spots und potenziellen Defekte in Anlagen und Elektronik frühzeitig erkennen<br />
Wärmebildkameras liefern in der<br />
Überwachung elektrischer und<br />
mechanischer Anlagen wichtige<br />
Informationen über mögliche<br />
Schwachstellen. Sie messen<br />
Temperaturunterschiede und<br />
zeigen Fehlerquellen auf, bevor<br />
diese Schäden oder Probleme<br />
verursachen. Je genauer und<br />
einfacher derartige Kameras<br />
arbeiten, umso schneller lassen sich<br />
kritische Entscheidungen treffen.<br />
Ob in der Fertigungsindustrie, in der<br />
Energieversorgung, bei Elektrikunternehmen<br />
oder im Dienstleistungssektor –<br />
Inspektionen von elektrischen ud mechanischen<br />
Anlagen zählen zu den täglichen<br />
Aufgaben der Betreiber. Wärmebildkameras<br />
liefern hierbei wichtige Informationen. Sie<br />
ermöglichen eine Temperaturmessung aus<br />
sicherer Entfernung, ohne dass dabei der<br />
Produktionprozess selbst unterbrochen<br />
oder verlangsamt werden muss. Mit einem<br />
Messpunkt/Messfeld im Infrarotbild ermitteln<br />
Anwender den Temperaturwert oder<br />
den Maximal-/Minimalwert und erkennen<br />
direkt verschiedenste elektrische Probleme.<br />
Somit lassen sich mögliche Schäden in Leitungen,<br />
Schaltschränken und elektrischen<br />
Bauteilen prüfen und kontrollieren. Das<br />
dies möglichst zuverlässig, schnell und<br />
qualitativ hochwertig erfolgen sollte, versteht<br />
sich von selbst. Und genau das kann<br />
die 1-Touch Level/Span des Thermografie-<br />
Spezialisten Flir.<br />
Der Fokus liegt auf dem Objekt<br />
Häufig müssen Anwender, um ein gutes Thermografie-Bild<br />
zu erhalten, zig-fach nachjustieren<br />
und mehrere Aufnahmen abgleichen,<br />
bis sie das optimale Ergebnis vorliegen<br />
haben. Mit 1-Touch Level/Span können<br />
Thermografen nun einfach durch eine einzige<br />
Berührung des Bildschirms einen<br />
kleinen Fokusbereich in einem Wärmebild<br />
auswählen – die Kamera passt dann Temperaturbereich<br />
und -spanne automatisch<br />
basierend auf dem Wärmekontrast an der<br />
betreffenden Stelle des Bilds an. Das Ergebnis:<br />
Zeitersparnis bei manuellen Anpassungen.<br />
Der Anwender tippt nur einmal kurz<br />
auf den Touchscreen, um das gewünschte<br />
Zielobjekt oder den Zielbereich auszuwählen;<br />
um das ausgewählte Objekt bzw. den<br />
Bereich wird daraufhin ein Kreis angezeigt.<br />
Die Kamera verkleinert automatisch die<br />
Spanne, um Temperaturspanne und -bereich<br />
innerhalb des Kreises genau darzustellen;<br />
dabei werden detaillierte Informationen im<br />
Wärmebild bereitgestellt, um Probleme<br />
aufzuzeigen. Der Vorteil besteht darin, dass<br />
Thermografen sich gezielt auf die Probleme<br />
und Details konzentrieren können, die für<br />
sie wichtig sind.<br />
Auch bei Gebäudediagnosen und Elektrik-Inspektionen<br />
liefert die Kamera wertvolle<br />
Unterstützung. Vor allem dann, wenn<br />
Anwender die Wärmebildkamera auf ein<br />
Ziel richten, dessen Hintergrund ein genau<br />
entgegengesetztes Temperaturextrem aufweist,<br />
wie ein Warmwasserboiler oder ein<br />
Kühlgerät. Das Vorhandensein von zwei<br />
entgegengesetzten Temperaturextremen in<br />
Lasergestützte Autofokusfunktion und<br />
Entfernungsmessung gewährleisten präzise Messwerte.<br />
der Szene – Zielobjekt und Hintergrund –<br />
zwingt die Kamera dazu, die Spanne im<br />
Wärmebild zu vergrößern, wodurch der<br />
Kontrast verringert wird.<br />
Integration in professionelle<br />
Kameras<br />
Um die Vorteile der 1-Touch Level/Span<br />
möglich breitflächig nutzbar zu machen,<br />
haben die Flir-Ingenieure die Funktion<br />
in die neuen professionellen Wärmebildkameras<br />
der T500-Serie eingebaut. Diese<br />
Serie, die aus den Kameras T530 und T540<br />
Thomas Jung, Sales Director Central Europe<br />
Instruments, Flir Systems GmbH, Frank Liebelt,<br />
freier Journalist, beide Frankfurt a. M.<br />
44 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
Optimal aufeinander<br />
abgestimmte Komponenten<br />
zur Bildverarbeitung?<br />
Kein Problem mit Polytec<br />
01 Einfacher Austausch der<br />
AutoCal-Wechselobjektive,<br />
die Temperaturmessungen<br />
mit hoher Präzision erlauben<br />
02 Das rechte Bild zeigt die Fokussierung auf das Wesentliche: Elektromotor mit „Auto“ (links)<br />
und rechts mit „1-Touch Level/Span“<br />
besteht, wurde speziell dafür entwickelt,<br />
um erfahrene Thermografen aus der Energieerzeugungs-,<br />
Elektroverteilungs- und<br />
Fertigungsindustrie genau mit der Auflösung,<br />
Geschwindigkeit und Ergonomie zu<br />
unterstützen, die diese für die effiziente<br />
und stressfreie Ausführung ihrer täglichen<br />
Aufgaben benötigen. Die Wärmebildkameras<br />
sind mit einer um 180° drehbaren<br />
Optikeinheit und einem leuchtstarken<br />
LCD-Display ausgestattet und bieten trotz<br />
ihrer kompakten Abmessungen den Inspektoren<br />
alle Instrumente, die diese zum<br />
Ausführen umfangreicher Inspektionen<br />
unter schwierigen Bedingungen benötigen<br />
– insbesondere, wenn die Sicht auf die<br />
zu prüfende Anlage verhindert oder diese<br />
schwer zugänglich ist.<br />
Vorteile und Funktionen<br />
im Überblick<br />
Der lasergestützte Autofokus gewährleistet,<br />
dass Anwender jedes anvisierte Objekt<br />
rasch scharf stellen und jederzeit absolut<br />
präzise Temperaturmessungen ausführen<br />
können. Flir Vision Processing liefert mit<br />
MSX, UltraMax und mit den von Flir entwickelten<br />
adaptiven Filteralgorithmen in jeder<br />
Situation gestochen scharfe Wärmebilder.<br />
Ein um 180° drehbarer optischer<br />
Block macht die T500-Serie-Kameras zu<br />
den vielseitigsten und ergonomischsten<br />
Kameras der gesamten T-Serie. Damit können<br />
Thermografen auch schwer erreichbare<br />
Zielobjekte den ganzen Tag lang einfach<br />
und bequem überprüfen, ohne sich dafür<br />
umständlich verbiegen oder verdrehen zu<br />
müssen. Dank der zur Auswahl stehenden<br />
intelligenten AutoCal-Wechselobjektive<br />
können weitläufigere Bereiche aus sicherer<br />
Distanz auf potenzielle Defekte überprüft<br />
werden, Temperaturmessungen mit herausragender<br />
Präzision vorgenommen und<br />
Wärmebilder mit einer echten nativen Auflösung<br />
von 464 × 348 (161 472) Pixeln aufgenommen<br />
werden.<br />
Weitere Features sind die intuitiv bedienbare<br />
Benutzeroberfläche und Navigation.<br />
Dabei lässt sich der kapazitive und benutzerfreundliche<br />
Touchscreen mit intuitiv<br />
bedienen und mit zwei programmierbaren<br />
Tasten anpassen. Zu den aktualisierten Organisationstools<br />
zählen eine automatische<br />
GPS-Positionsdatenspeicherung, Kompassvermerke<br />
und eine verbesserte Dateistruktur,<br />
die die Berichterstellung und Archivierung<br />
erleichtern. Ein leuchtstarkes und klar<br />
definiertes 4"-LCD-Display sorgt für eine<br />
optimale Visualisierung der Aufnahme.<br />
Bilder: Flir<br />
www.flir.de<br />
Komplettanbieter für<br />
die Bildverarbeitung<br />
Für die industrielleBildverarbeitung gibt<br />
es viele Anbieter –und noch mehr<br />
Lösungen. Eine optimale Abstimmung<br />
wird meist schwierig. Entscheiden Sie<br />
sich liebergleich für Polytec. Denn so<br />
erhalten Sie die Gesamtlösung aus<br />
einer Hand. Dabei berücksichtigen wir<br />
besonders die Wechselwirkungen<br />
der einzelnen Komponenten und Umgebungsbedingungen.<br />
So können<br />
wir Ihnen die ideale Kombination von<br />
Produkten bieten, mit denen Sie erfolgreich<br />
Ihre Aufgaben meistern.<br />
Mehr unter:<br />
www.polytec.de/bv
Machine Vision vollständig in die<br />
Automatisierung integriert<br />
LIVE@<br />
B&R präsentiert eine der ersten Bildverarbeitungslösungen,<br />
die nahtlos in ein Automatisierungssystem<br />
eingebunden ist. Der Fokus wurde hierbei auf<br />
intelligente Kameras gerichtet. Die Vielseitigkeit der<br />
Bildverarbeitungslösung spiegelt sich in einem<br />
breiten Portfolio wider, welches sowohl einfache Vision-Sensoren<br />
ersetzen kann als auch die Leistungsfähigkeit von High-End-<br />
Smart-Kameras repräsentiert. Darüber hinaus stehen Software-<br />
Bausteine zur Verfügung, die das Erstellen von Applikationen<br />
erleichtern. Die Beleuchtung ist in die Kameras integriert, steht<br />
aber auch als externes Gerät zur Verfügung und wird automatisch<br />
ausgesteuert. Höchste Synchronisierungspräzision für Hochgeschwindigkeitsaufnahmen<br />
oder objektspezifische Anforderungen<br />
wie Hell- oder Dunkelfeld-Beleuchtungen lassen sich einfach umsetzen.<br />
Bildtrigger und Lichtansteuerung können in Echtzeit<br />
synchron mit dem Automatisierungssystem gesteuert werden.<br />
Die Integration des Vision-Systems umfasst alle Ebenen:<br />
Engineering-Tool, Echtzeitbetriebssystem und die Applikation.<br />
www.br-automation.com<br />
Konstante Bildqualität durch Anti-Shock<br />
und Vibration<br />
Ein Design für Kameraobjektive für die industrielle Bildverarbeitung,<br />
das starken Beschleunigungen, Stößen und Vibrationen standhält,<br />
hat Fujifilm entwickelt. Das Fujinon Anti-Shock + Vibration Design<br />
wird angewendet in der<br />
HF-12M-Serie für Pixelgrößen<br />
ab 2,1 µm und Sensoren bis zu<br />
1" sowie der HF-5M-Serie für<br />
Pixelgrößen ab 3,45 µm und<br />
Sensoren bis zu 1,1“ (6 und<br />
50 mm). Dabei handelt es sich<br />
um eine elastische Fixierung<br />
der internen Linsenanordnung.<br />
In konventionellen<br />
Objektiven werden die Linsen mit Kleber befestigt, der langfristig<br />
Stößen und Vibrationen nicht standhält und empfindlich auf<br />
Feuchtigkeit und Temperaturwechsel reagiert. Das Design<br />
minimiert die Menge des benötigten Klebers und bietet eine stabile<br />
Performance. Die Ausstattung sorgt damit für eine konstante<br />
Bildqualität in mobilen Systemen wie robotergeführten<br />
3D-Scannern, aber auch in ortsfesten Installationen.<br />
www.fujifilm.eu<br />
Bildverarbeitung in Echtzeit<br />
für SPS-Programmierer<br />
LIVE@<br />
Mit Twincat Vision integriert Beckhoff Bildverarbeitungsfunktionen<br />
in seine Steuerung. Damit umfasst<br />
das System alle Maschinenfunktionalitäten wie SPS,<br />
Motion, Robotik, Highend-Messtechnik, IoT, HMI und<br />
Vision auf einer Engineering- und Steuerungsplattform.<br />
Dazu hat das Unternehmen eine Bildverarbeitungsbibliothek<br />
entwickelt, deren Bausteine und Funktionen direkt aus der<br />
SPS heraus aufrufbar sind. Die<br />
Funktionen laufen dann echtzeitfähig<br />
in der Twincat Runtime.<br />
Damit können Vision-Applikationen<br />
nun vom SPS-Programmierer<br />
selbst realisiert werden. Über ein<br />
Kamera-Interface lassen sich<br />
beliebige GigE-Vision-Kameras –<br />
auch mehrere parallel – einbinden<br />
und im Engineering konfigurieren. Die Kalibrierung einer Kamera<br />
findet ebenfalls direkt in der Engineering-Umgebung statt, ist aber<br />
auch im laufenden Prozess in der Runtime möglich. Auch für die<br />
Programmierung der Bildverarbeitungslogik ist weder ein eigenes<br />
Tool noch eine spezielle Programmiersprache erforderlich.<br />
www.beckhoff.de<br />
Produktionsfehler frühzeitg erkennen<br />
LIVE@<br />
Balluff hat seine Smart-Camera-Serie für die schnelle<br />
und flexible Bearbeitung anspruchsvoller Automatisierungsaufgaben<br />
um zwei Varianten erweitert. Mit<br />
dem Modell Color können Farbtöne, Helligkeiten und<br />
Farbsättigungen über ein Analysewerkzeug einfach<br />
analysiert werden. Damit ermöglicht es das frühzeitige Erkennen<br />
von Produktionsfehlern im Fertigungsprozess. Neben der Qualitätskontrolle<br />
von Objekten unterstützt es auch Roboter in der Positionsfindung.<br />
Das Modell Ident ist für Traceability-Applikationen<br />
ausgelegt und bietet entsprechende Analysewerkzeuge für Codeoder<br />
Textlesung und -verifikation. Die Smart Cameras sind mit<br />
intuitiver Bedienung so konzipiert, dass sie sich auch für Nutzer<br />
eignen, die sich nicht täglich mit Bildverarbeitungsaufgaben<br />
beschäftigen. Sie<br />
sind mit Gigabit Ethernet-, Profinet und<br />
EtherNet/IP-Schnittstellen flexibel<br />
anpassbar. Über den IO-Link-Master<br />
lassen sich zusätzlich IO-Link-Devices,<br />
-Sensoren und -Aktoren anbinden.<br />
www.balluff.com<br />
App-basierte Sensoren und Kameras<br />
LIVE@<br />
Eine neue Generation Vision App-basierter Sensoren<br />
und Kameras, die selbständig oder mit PC-Unterstützung<br />
verschiedene Bildverarbeitungsapplikationen<br />
erledigen können, ist IDS NXT von IDS Imaging. Ein<br />
Entwicklungskit ermöglicht es Anwendern, beliebig<br />
viele Apps zu erstellen. So lassen sich maßgeschneiderte Lösungen<br />
für individuelle Aufgabenstellungen realisieren. Der Anwender<br />
entscheidet, ob die Geräte Codes lesen, Schriftzeichen, Gesichter<br />
oder Nummernschilder erkennen oder ob sie Objekte finden,<br />
vermessen, zählen oder identifizieren. Den Auftakt der neuen<br />
Gerätegeneration bildet IDS NXT Vegas mit einem lichtempfindlichen<br />
1,3 MP CMOS-Bildsensor und einer integrierten LED<br />
Beleuchtung. Ein TOF-Sensor misst millimetergenau die Abstände<br />
zu Objekten. Dadurch erkennt er eigenständig Abstandsänderungen<br />
und kann darauf triggern. Die Flüssiglinse mit<br />
Autofokus justiert in Millisekunden nach und liefert dem<br />
System auch bei variablen Objektabständen immer<br />
scharfe Bilder.<br />
www.ids-imaging.de<br />
46 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
Auszeichnung für Industrie-4.0-Lösung<br />
Das Zwillingskonzept aus der Smart Camera MV Blue Gemini und der smarten Vision-Software<br />
MV Impact-CS von Matrix Vision ermöglicht es Unternehmen, ohne Programmier-Know-how und<br />
ohne Bildverarbeitungskenntnisse in die digital vernetzte, optische Qualitätskontrolle einzusteigen.<br />
Dafür wurde der Hersteller aus Oppenweiler nun mit dem Preis „100 Orte für Industrie 4.0 in Baden-<br />
Württemberg“ prämiert. Mit ihm werden Konzepte ausgezeichnet, die einen wesentlichen Beitrag<br />
zur digitalen Vernetzung im Rahmen der Industrie 4.0 leisten. Die von der Smart Camera aufgenommene<br />
aktuelle Szene wird von der Software automatisch ausgewertet, die dafür passenden Algorithmen<br />
und Filter ausgewählt sowie automatisch die richtigen Parametern eingestellt. Das in die Software<br />
integrierte „Expertenteam“ ist jederzeit verfügbar. Erhard Meier (re), Geschäftsführer von Matrix<br />
Vision, erhielt den Preis in Stuttgart von Günther Leßnerkaus, dem Ministerialdirigenten im<br />
Landeswirtschaftsministerium.<br />
www.matrix-vision.de<br />
Autonomer Betrieb<br />
mit automatischer<br />
Spotsuche<br />
LIVE@<br />
Die Temperaturmessgeräte<br />
Xi 80<br />
und Xi 400 aus<br />
dem Hause Optris<br />
vereinen die Eigenschaften<br />
von Infrarot-Kameras<br />
und Infrarot-Thermometern.<br />
Die Sensoren arbeiten neben<br />
der Nutzung mit PC sowie<br />
Software auch teilautonom als<br />
smartes, selbst-zielsuchendes<br />
Hart im Nehmen.<br />
Die IP65/67-Kameras der CX-Serie für Applikationen von -40°C bis 70°C.<br />
Pyrometer mit Analog- bzw.<br />
Digitalausgang. Damit eröffnen<br />
sich neue Einsatzmöglichkeiten<br />
im Maschinenbau<br />
oder in Multi-Sensor-<br />
Applikationen. Durch die<br />
integrierte Spotfinder-<br />
Funktion wird die Temperatur<br />
sich bewegender Objekte<br />
gemessen, ohne dass der<br />
Sensor neu justiert werden<br />
muss. Über ein externes<br />
Prozess-Interface können bis<br />
zu neun frei definierbare<br />
Messfelder als Analogausgänge<br />
weiterverarbeitet werden. So<br />
eignen sich die Messgeräte für<br />
den OEM-Bereich. Sie sind mit<br />
einem Motorfokus ausgestattet,<br />
der eine Scharfstellung aus der<br />
Ferne über die Software Pix<br />
Connect ermöglicht. Die<br />
Sensoren haben Auflösungen<br />
bis 382 × 288 Pixel, eine Bildfrequenz<br />
bis 80 Hz und ein<br />
Messfleck-Distanz-Verhältnis<br />
von bis zu 390:1.<br />
Genau richtig für Applikationen, die über die Norm<br />
hinausgehen: durch Staub, Spritzwasser oder extreme<br />
Temperaturen! Dank hartanodisiertem Gehäuse eignen sich<br />
die neuen IP65/67-Kameras der CX-Serie bis 12 Megapixel<br />
auch für den Lebensmittel- und Pharmabereich.<br />
Mehr erfahren Sie unter:<br />
www.baumer.com/cameras/IP65-67<br />
www.optris.de<br />
Baumer-Optronic.indd 1 06.02.<strong>2018</strong> 14:26:47<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 47
Besonders robuste Kameras<br />
für Anspruchsvolles<br />
Die IP65/67-Kameras der CX-Serie<br />
aus von Baumer kommen dank ihres<br />
erweiterten Temperaturbereichs von<br />
– 40 bis + 70 °C auch in extrem<br />
anspruchsvollen Applikationen in<br />
rauen Umgebungen zum Einsatz. Bei<br />
manchen Modellen kann auf zusätzliche<br />
Kühlung oder Heizung verzichtet<br />
werden. Das Gehäuse schützt die empfindlichen Kamerabestandteile<br />
gegen Schmutz, Strahlwasser und zeitweiliges Untertauchen.<br />
Ein optionales modulares Tube-System mit variabler Anzahl an<br />
Zwischenringen ermöglicht eine schnelle und flexible Applikationsanpassung<br />
hinsichtlich Länge und Durchmesser der Objektive.<br />
Die IP-Kameras mit Sony Pregius und ON Semiconductor Python<br />
CMOS-Sensoren verfügen über eine GigE-Vision-konforme<br />
Schnittstelle und sind in sechs Auflösungen von 1,3 bis 12 MP<br />
verfügbar. Vier opto-entkoppelte Ausgänge mit einer Ausgangsleistung<br />
bis 1,5 A und Pulsbreitenmodulation ermöglichen die<br />
direkte Ansteuerung von bis zu vier externen Beleuchtungen<br />
inklusive Regulierung der Helligkeit.<br />
www.baumer.com<br />
Sehr detaillierte Bilder beschleunigen<br />
Inspektion<br />
Das hochauflösende Kameramodell Mikroskopie Ace 12,2 MP von<br />
Basler mit bis zu 15 FPS verfügt über den Rolling Shutter CMOS-<br />
Sensor IMX226 aus der Starvis-Reihe von Sony. Der Sensor arbeitet<br />
mit einer Technologie, die Back-illuminated Pixel einsetzt, und<br />
liefert ein Dunkelrauschen von nur drei Elektronen (3,2e-),<br />
kombiniert mit einer Quanteneffizienz von über 80 %. Mit diesem<br />
besonders lichtempfindlichen Sensor erzeugt die Kamera sehr<br />
detaillierte Bilder bei hoher Bildqualität, auch bei schwachen Lichtverhältnissen.<br />
Sie erreicht einen Dynamikbereich von bis zu 71 dB.<br />
Damit eignet sich die Kamera z. B. für die Materialinspektion oder<br />
für Routine-Laborarbeiten, denn mit ihr können die Proben mit<br />
geringerer Vergrößerung betrachtet und somit in kürzerer Zeit<br />
untersucht werden. Sie wird<br />
mit einem USB-3.0-Kabel,<br />
einem Quick Install Guide<br />
sowie Software für Kamerasteuerung,<br />
Bildakquisition,<br />
-verarbeitung und -analyse<br />
der aktuellsten Version 2.0<br />
geliefert.<br />
www.baslerweb.com<br />
High-Speed-Kameras mit sehr hoher Auflösung bei höchstem Durchsatz<br />
LIVE@<br />
Framos vertreibt ab sofort High-Speed-Kameras von<br />
ISVI. Die Kameras mit Coaxpress- oder Camera-Link-<br />
Schnittstelle ermöglichen mit Framegrabbern von<br />
Euresys schnelle Datenübertragungen in hoher<br />
Qualität. Die neueste High-End-<br />
Bildverarbeitungs-Kamera von ISVI ist die<br />
IC-X50S-CXP, die bei ca. 50 MP 30 fps bei<br />
voller Auflösung liefert. Die hohe Bildqualität<br />
des Standardmodells wird durch ein aktiv<br />
gekühltes Modell noch erhöht. Dieses eignet<br />
sich für die Halbleitermesstechnik, die<br />
Prüfung von Flachdetektoren und wissen-<br />
schaftliche Anwendungen. Kompakt sowie mit zahlreichen<br />
Standard-Objektiven ausgestattet, richten sich beiden Modelle<br />
an Benutzer, die eine Kamera mit sehr hoher Auflösung für<br />
Anwendungen mit höchstem Durchsatz benötigen. Die Kameras<br />
eignen sich für High-Speed-Industrieautomation<br />
und -Bildverarbeitung, 2D-/3D-Messtechnik,<br />
SPI, elektronische Produktprüfung,<br />
Biomechanik, Sicherheitsanwendungen mit<br />
großer Reichweite sowie Robotik und<br />
Mikroskopie.<br />
www.framos.com<br />
Mini-Kamera für Roboter<br />
Das Unternehmen Hema präsentiert mit SeelectorICAM HD4<br />
eine Mini-Kamera für Roboter. Der miniaturisierte Sensorkopf<br />
eignet sich für den Einsatz in Roboteranwendungen und unter<br />
extrem beengten Platzverhältnissen. Hier können bspw. Schweißprozesse<br />
an schwer zugänglichen Positionen verfolgt und sichtbar<br />
gemacht werden. Der Kamerakopf kann bei geringem Platzangebot<br />
mehrere Meter von der Kamera-CPU entfernt montiert<br />
werden. Die Helligkeitsdynamik bis zu 170 dB sorgt für ein<br />
sauberes Bild ohne Überblendungen. Ein Embedded-Rechner<br />
übernimmt Bildaufbereitung und Bildverarbeitungsfunktionen<br />
in Echtzeit. Diese Steuereinheit wird abseits des Arbeitsbereichs<br />
untergebracht. Die Bildausgabe erfolgt auf einem externen<br />
Monitor über einen VGA- oder Ethernet-Anschluss. Für die<br />
Einbindung in die Anlagenumgebung hat die Kamera GigE Vision<br />
und digitale Ein- und Ausgänge. Tools wie Halcon machen es<br />
zudem möglich, ausgewählte Routinen auf dem Embedded-<br />
System zu integrieren. Das erhöht die Auswertegeschwindigkeit<br />
und die Zuverlässigkeit des Bildverarbeitungssystems.<br />
www.hema.de<br />
Höchste Farbtreue und räumliche Auflösung<br />
Eine Multi-Sensor-Kamera mit sehr genauer Farbabbildung ist<br />
die Apex AP-3200T-USB von Jai. Die prismabasierte 3-CMOS<br />
R-G-B-Flächenkamera beruht auf drei Sony Pregius IMX265<br />
1/1,8-Zoll-CMOS-Sensoren mit 2 064 × 1 544 Pixeln und einer<br />
Pixelgröße von 3,45 × 3,45 µm. Mit einer USB3-Vision-Schnittstelle<br />
für Plug-and-Play-Kompatibilität erzielt sie bei 8 bit<br />
und 3 × 3,2 MPl bis zu 38,3 fps. Die Schnittstelle ermöglicht<br />
einen Datendurchsatz von 350 MB/s. Die Farbraumkonvertierung<br />
innerhalb der Kamera einschließlich RGB zu HSI<br />
und RGB zu CIE-XYZ sowie sRGB und Adobe RGB ermöglicht<br />
hohe Flexibilität. Die Signalverstärkung und die Belichtungszeit<br />
können unabhängig für den roten, grünen und blauen Sensorkanal<br />
eingestellt werden, um das Signal-/Rauschverhältnis<br />
spezifisch zur Beleuchtung zu verbessern. Ein Tool zur<br />
spezifischen Verstärkung bestimmter Farben im Bild ist<br />
beispielsweise in der Mikroskopie<br />
oder Medizintechnik<br />
nützlich.<br />
www.jai.com<br />
48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
Deep Learning auf Nvidia<br />
Pascal-Architektur<br />
LIVE@<br />
MVTec hat Deep-Learning-Funktionen auf Embedded-<br />
Boards mit der Nvidia Pascal-Architektur verfügbar<br />
gemacht. So wurde die Deep-Learning-Inferenz der<br />
Version 17.12 der Standardsoftware für industrielle<br />
Bildverarbeitung Halcon auf Nvidia Jetson TX2 Boards<br />
getestet. Dabei erreichte die Verwendung des trainierten CNN fast<br />
die Geschwindigkeit einer herkömmlichen Laptop-GPU (ca. 5 ms) –<br />
eine sehr hohe Performance auf einem Embedded Device, verglichen<br />
mit einem Standard-PC. Möglich wird dies durch die Verfügbarkeit<br />
von zwei vorgefertigten Netzen, die MVTec mit Halcon 17.12<br />
ausliefert. Das Compact-Netzwerk ist geschwindigkeitsoptimiert<br />
und für Embedded Boards geeignet. Auf Anfrage stellt MVTec eine<br />
Softwareversion für diese Architektur bereit. Neben Deep Learning<br />
steht auf den Embedded Devices die volle Funktionalität der<br />
Standard-Bildverarbeitungsbibliothek Halcon zur Verfügung.<br />
www.mvtec.de<br />
Kamera mit verbesserter<br />
optischer Präzision<br />
Die HR120 ist das neueste Flaggschiff<br />
aus der höchstauflösenden Serie von<br />
SVS-Vistek. Neben der neuen Elektronik<br />
bietet die Kamera den innovativen Canon<br />
APS-H Rolling Shutter CMOS 120 MP-<br />
Sensor mit 13 272 × 9 176 quadratischen<br />
2,2 µm-Pixeln. Erstmals kommt hier das<br />
überarbeitete Gehäusekonzept der HR-Serie zum Einsatz, welches<br />
für ein optimales Temperaturmanagement und verbesserte optische<br />
Präzision ausgelegt ist und so für ein rauschfreies bzw. verzeichnungsfreies<br />
Bild sorgt. Der M58-Objektivanschluss bietet hohe<br />
Flexibilität bei der Auswahl der Objektive und Adapter an. Die<br />
HR120 ist demnach geeignet zur Lösung der Aufgaben aus der<br />
Display- und Elektronik-Inspektion und unterstützt zudem den<br />
Trend hin zum Großbild-Mikroskop.<br />
www.svs-vistek.com<br />
3D-Snapshot-Scans mit hoher Auflösung<br />
Mit Gocator 3210 und 3506 präsentiert LMI inlinefähige Präzisions-<br />
Snapshot-Sensoren. Der 3210 macht 3D-Snapshot-Scans mit einer<br />
Auflösung bis 35 μm. Mit einem weiteren Sichtfeld (100 × 154 mm)<br />
und Messfrequenzen bis 4 Hz auf die volle Messfläche ist er geeignet<br />
für die schnelle, hochauflösende Inline-Inspektion großer Messobjekte.<br />
Der 3506 erreicht eine Auflösung von 12 μm mit einer Messfrequenz<br />
von 3 Hz. Das mittlere Sichtfeld (30 × 45 mm) wurde für<br />
die hochgenaue Inspektion von kleinen Messobjekten entwickelt.<br />
Beide sind mit einer Dual-Core-Steuerung der nächsten Generation<br />
für eine erhöhte Verarbeitungsgeschwindigkeit ausgestattet.<br />
www.lmi3d.com<br />
Inserentenverzeichnis Heft 1/<strong>2018</strong><br />
<strong>Automation</strong>24, Essen3<br />
Baumer Optronic, Radeberg 47<br />
Cantoni Motor, PL-Cieszyn 27<br />
Conrad Electronic, Hirschau 33<br />
Delphin, Bergisch Gladbach5<br />
Electronic Assembly, Gilching 32<br />
Endress+Hauser, Weil am Rhein 11<br />
Falcon Illumination MV,<br />
Untereisesheim 38<br />
Flir Systems, Frankfurt 41<br />
Fujifilm, Düsseldorf 43<br />
Igus, Köln 39<br />
Keller AG, CH-Winterthur 4. US<br />
MC Technologies, Hannover 15<br />
Measurement Computing,<br />
Bietigheim-Bissingen7<br />
Meorga, Nalbach 16<br />
microsonic, Dortmund 17<br />
PEAK-System Technik, Darmstadt 23<br />
Phoenix Testlab GmbH, Blomberg 11<br />
Polytec, Waldbronn 45<br />
R3 - Reliable Realtime<br />
Radio Communications, Berlin6<br />
Rauscher, Olching 37<br />
Schmersal, Wuppertal 29<br />
Strautmann, Glandorf 26<br />
STROBL Automatisierungstreff,Ilsfeld 12<br />
W.E.St. Elektronik, Niederkrüchten 21<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2018</strong> im 31. 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, Melanie Lerch, Petra Weidt<br />
(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. 30: gültig ab 1. Oktober 2017<br />
www.vereinigte-fachverlage.info<br />
Leserservice<br />
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Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />
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Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100<br />
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www.engineering-news.net<br />
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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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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 1/<strong>2018</strong> 49
Ein Unternehmen<br />
macht die Branche<br />
fit für 5G<br />
Funkbasierte Kommunikation wird in zukünftigen<br />
Anwendungen des industriellen Internet of Things (IIoT)<br />
eine wesentliche Rolle spielen. Die verfügbaren<br />
Technologien werden jedoch hinsichtlich Zuverlässigkeit<br />
und Sicherheit nach wie vor kritisch betrachtet. Und 5G,<br />
die nächste Mobilfunknetz-Genreration verspricht zwar<br />
hochverfügbare Echtzeit Funkperformance, wird sie aber<br />
nicht vor 2022 liefern können. Gefordert sind also<br />
Lösungen, die hier schon heute Überzeugungsarbeit leisten.<br />
R3 Communications hat solch ein System entwickelt und<br />
setzt mit EchoRing neue Maßstäbe in der Funktechnik.<br />
Das EchoRing-Modul der Firma Schleicher kann einfach in bereits<br />
bestehende Anlagen integriert werden. Es spannt selbstständig<br />
einen EchoRing mit anderen verfügbaren Modulen auf. Für die<br />
darüber liegenden Kommunikations- und Sicherheitsprotokollschichten<br />
wie ProfiNet /ProfiSafe wird die Nutzung von EchoRing<br />
transparent sein und dem Nutzer eine hohe Flexibilität bieten.<br />
EchoRing wird im Kontext von 5G <strong>Industrielle</strong>s Internet im Projekt<br />
Sesam und im Projekt fast robotics vom BMBF gefördert.<br />
https://www.ip45g.de/projekte/sesam/<br />
https://de.fast-zwanzig20.de/industrie/fast-robotics/<br />
Die Geschäftsführer Florian Bonanati (li.) und Dr. Mathias Bohge (re.)<br />
mit R3’s EchoRing Evaluation Kit, mit dem die EchoRing-Technologie<br />
komfortabel getestet werden kann<br />
Das Unternehmen R3 – Reliable Realtime Radio Communications<br />
GmbH (R3) mit Sitz in Berlin wurde im Juli 2015 als Spin-off<br />
zweier führender europäischer Universitäten gegründet. Im Fokus<br />
der Aktivitäten stehen Forschung, Entwicklung, Produktion und<br />
Vertrieb hochzuverlässiger Echtzeit-Funkkommunikationssysteme,<br />
die in Industrie-4.0- und industriellen Internet-of-Things-Anwendungen<br />
zum Einsatz kommen sollen. Ziel dabei ist ein Verfahren zu<br />
entwickeln, das die Schwächen vieler auf dem Markt verfügbaren<br />
Funkkommunikationssysteme mit unzureichender Übertragungszuverlässigkeit<br />
und langen Verzögerungen, nicht aufweist. Und das<br />
haben die Teams rund um R3 Gründer Prof. James Gross (KTH Stockholm,<br />
Schweden) mit dem sogenannten EchoRing erreicht, dessen<br />
technische Leistungsfähigkeit die hohen Anforderungen von IIoT/<br />
Industrie 4.0 in Bezug auf Echtzeit (um 1 ms) und Verfügbarkeit<br />
(bis zu 99,999999 %) erreicht.<br />
Bereits seit 2009 wird analysiert, simuliert und prototypisiert. Im<br />
Jahr 2017 gelang zum ersten Mal die Portierung auf kostengünstige<br />
Standard-Hardware. Konkret wurde EchoRing auf einem WLAN<br />
Chip integriert, was diesem Chip zu einem hochzuverlässigen<br />
deterministischen Verhalten verhilft. Seit letztem Jahr kooperiert R3<br />
in diesem Bereich mit Texas Instruments (TI). Derzeit wird das System<br />
mit R3’s Schlüsselkunden getestet und weiterentwickelt. So arbeitet<br />
z. B. Schleicher Elektronik an einem EchoRing-Modul, das sich für<br />
Anwendungen der funktionalen Sicherheit sowie in fahrerlosen<br />
Transportsystemen besonders gut eignet.<br />
Der EchoRing-Ansatz basiert auf einem logischen Token-Ring-<br />
Verfahren. Hierbei wird der Token auch als Austauschplattform für<br />
Kanal zustände genutzt. Da er jeden Kommunikationsknoten des<br />
Netzwerks durchläuft, werden die Kanalzustände aller Übertragungsstrecken<br />
des Systems verteilt. Anhand der dadurch vorhandenen<br />
vollständigen Kanalkenntnis kann für jede Übertragung ein perfekter<br />
Knoten („Buddy“) für eine ggf. notwendige Wiederholung bestimmt<br />
werden. Diese auf räumliche Diversität basierende Technik<br />
wird als „massive Kooperation“ bezeichnet. Die Implementierung<br />
des rein Software-basierten Ansatzes ist auf bereits existierender<br />
Hardware möglich. Zielgruppe der EchoRing-Technologie sind<br />
Integratoren, die hochkomplexe Produkte mit hohen Maschinezu-Maschine<br />
(M2M) Kommunikationsanforderungen herstellen.<br />
Neben Unternehmen der industriellen Automatisierung kommen<br />
R3‘s Kunden u. a. aus der Automobilindustrie sowie der Luft- und Raumfahrt.<br />
Der Nutzen des Systems liegt vorranging in der Flexibilisierung<br />
von Fertigungssystemen sowie in der Erschließung neuer Anwendungsszenarien<br />
(z. B. Edge-Cloud gesteuerte Roboter). Diese Use<br />
Cases sind unter Verwendung von Standard Funktechnik undenkbar.<br />
Wenn beispielsweise bei WLAN etwa jedes 1 000. Paket verloren<br />
geht, verliert EchoRing unter gleichen Bedingungen nur jedes<br />
100 000 000 Paket und garantiert damit höchste Zuverlässigkeit.<br />
www.echoring.com<br />
50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong>
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 2/<strong>2018</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 13. 04. <strong>2018</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 27. 03. <strong>2018</strong><br />
01<br />
03<br />
02<br />
04<br />
01 Drucksensoren kontrollieren den Füllstand von Chemiefässern und<br />
garantieren einen sicheren Transport der Tanks<br />
02 Webbasierte Fernwartungslösung steigert die Anlagenverfügbarkeit<br />
und -produktivität<br />
03 Feldbussystem öffnet die Tür zur Dezentralisierung und Digitalisierung<br />
in die Cloud via OPC UA<br />
Der direkte Weg<br />
Internet:<br />
www.industrielle-automation.net<br />
E-Paper:<br />
www.engineering-news.net<br />
Redaktion:<br />
Redaktion@industrielle-automation.net<br />
AUTOMATION TECHNOLOGIES:<br />
www.en.engineering-news.net<br />
04 Hannover Messe: Erleben Sie die neuesten Trends, Lösungen und<br />
Technologien auf der Weltleitmesse der Industrie<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/<strong>2018</strong> 51
Manometer<br />
LEO 5<br />
mit LoRaWAN<br />
ISM<br />
Band<br />
Funk-<br />
Manometer<br />
Sender und<br />
Remote-Display<br />
GSM-2<br />
mit Pegelsonde<br />
Serie 36 XiW<br />
LoW PoWeR<br />
PReSSuRe SeNSoRS<br />
oPtimizeD foR<br />
InTERnET<br />
OF ThInGS<br />
Schnittstellen-<br />
Konverter<br />
K-114 BT<br />
für digitale + analoge<br />
Druckmessgeräte<br />
GSM-2 Box<br />
mit Drucktransmitter<br />
Serie 23 SY<br />
Manometer<br />
LEO 5<br />
mit Bluetooth<br />
classic<br />
RFID<br />
Datenlogger<br />
Serie 21 DC<br />
RFID<br />
Drucktransponder<br />
Serie 21 D<br />
Funk-<br />
Drucktransmitter<br />
mit Bluetooth<br />
smart<br />
KELLER unplugged!<br />
Das Internet der Dinge beginnt mit einem Sensor.<br />
Drucktransmitter und Pegelsonden mit digitalen Schnittstellen sind wie geschaffen für IoT-Lösungen.<br />
Niedrige Versorgungsspannungen und optimierter Stromverbrauch, ideal für batteriebetriebene Funk-Lösungen.<br />
Druckbereiche: 0,3…1000 bar / ATEX-Zertifizierung / Druck- und Temperaturinformationen<br />
D-Linie Drucktransmitter<br />
I 2 C-Interface bis 5mKabel<br />
1,8…3,6 V (optimiert für Knopfzellen)<br />
20 μW @1S/s und 1,8 V<br />
Gesamtfehlerband ±0,7 %FS @ -10…80 °C<br />
X-Linie Drucktransmitter<br />
RS485-Interface bis 1,4 km Kabel<br />
3,2…32 V (optimiert für 3,6 V Lithium-Zellen)<br />
100 μW @1S/min und 3,2 V<br />
Gesamtfehlerband ±0,1 %FS @ -10…80 °C<br />
52 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2015<br />
keller-druck.com