Industrielle Automation 2/2018

19239
2
www.industrielle-automation.net
April 2018
Durchflussmesstechnik –
12smart, multivariabel und robust
28Hannover Messe 2018:
INTERVIEW:
Themen, Trends und Highlights
58
Wie Sie neue
Echtzeit-Lösung
Geschäftsmodelle generieren
für Asset
66Tracking und -Lokalisierung

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EDITORIAL
Ich sehe was, was
du nicht siehst ...
Liebe Leserinnen. liebe Leser,
... wer kennt nicht das alte Kinderspiel? Dieser Zeitvertreib war in unserer
Kindheit in der realen Welt angesiedelt. Heute würde man das Spiel
sicherlich völlig anders gestalten: Der Aufgabensteller denkt sich einen
Gegenstand in einer fiktiven Umgebung aus – der Ratende taucht in die
virtuelle Welt ein, um das Rätsel zu lösen. Und damit sind wir auch schon
mittendrin im Zeitalter der Virtualität angekommen. War Virtual Reality
(VR) vor ein paar Jahren noch Spiel für Computer-Cracks, sind beide
schnell zu einer wichtigen Grundlage für Industrie 4.0 und die
umfassende Visualisierung von Maschinen und Anlagen geworden. Die
Qualität von VR-Anwendungen und die Leistungsfähigkeit der Hardware-
Komponenten sind mittlerweile auf einem sehr hohen Niveau
angekommen. Die Industrie profitiert von deutlich effizienteren Entwicklungszeiten
und von bereits bei der Konstruktion eingeplanten,
optimierten Wartungs- und Reparaturprozessen. Es entstehen so
unzählige Möglichkeiten, Produkte und Fertigunsgprozesse schon vorab
zu prüfen, bevor sie in den Echtzeitbetrieb gehen.
Wie im Kinderspiel, lassen sich in der virtuellen Welt auch ganz neue
Perspektiven erlebbar machen: Ersatzteilkataloge zeigen Produkte in
3D zum Anfassen, Servicetechniker können rund um den Globus
gemeinsam in den digitalen Zwilling der Maschine eintauchen, um
Wartungen effizient und zielgerichtet vorzunehmen und auch
Schulungen werden so zu einem ganz neuen Erlebnis.
Probieren Sie es doch in Ihrem Unternehmen einmal aus. Ich bin sicher,
Sie werden die möglichen Wettbewerbsvorteile schnell für sich nutzen
können. VR ist kein Kinderspiel mehr, sondern hilft der Industrie, in der
virtuellen Welt die realen Abläufe besser zu verstehen.
Dirk Schaar
d.schaar@vfmz.de

INHALT
EDITORIAL
03 Ich sehe was, was du nicht siehst
SZENE
05 News, Aktuelles und Termine
10 INTERVIEW Wie Anwender aus Industrie und Entwicklung intelligente
Lösungen herstellerübergreifend verbinden können
SENSORIK UND MESSTECHNIK
12 TITEL Smart, multifunktional, effizient: Wie Sie den Durchfluss von
leitfähigen Medien und gleichzeitig auch deren Prozesstemperatur erfassen
14 Die Bedeutung von Drucksensoren im Internet of Things
16 Vielseitig einsetzbar, langlebig und robust – das sind kapazitive Sensoren
18 REPORTAGE Individuelle Messtechnik sorgt für Prozesssicherheit
bei Viessmann-Kühlmöbeln
Mit der richtigen
Vernetzungsstrategie
10erfolgreich sein
HANNOVER MESSE 2018
28 Energieführungen in Highspeed-Anwendungen der Robotik
30 Ultraschallsensor mit trickreicher Verschraubung hält Reinigungsintervallen
in der Lebensmittelindustrie stand
32 IoT Interface stellt effiziente Klimatisierung von Schaltschränken sicher
34 Präventiver Schutz für Anwendungen der Automatisierungsindustrie
36 Geräteschnittstellen, Elektronikgehäuse und digitale Anwendungen bieten
zukunftsfähige Lösungen für die Industrie 4.0
38 Innovationstreiber für eine zunehmend automatisierte Fertigung von
automobilen Bordnetz-Systemen
MESSE CONTROL 2018
44 Hightech-Roboter mit Wärmebildkamera identifiziert Hotspots an schwer
zugänglichen Stellen
Sensoren als Wegbereiter
14für das Internet of Things
STEUERN UND ANTREIBEN
48 Webbasierte Visualisierung in der Anlagenüberwachung und -steuerung
INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION
52 Hydraulikzylinder-Montageanlage - einfach verkabelt und flexibel
in der Produktion
54 Fernwartungsrouter und Industrial-Ethernet-Lösungen gewährleisten
maximale Verfügbarkeit von Industrieöfen
Spürsinn: Hightech-Roboter
44mit Infrarottechnik
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TITELBILD
Endress+Hauser
Messtechnik,
Weil am Rhein
KOMPONENTEN UND SOFTWARE
58 REPORTAGE PI System eröffnet mit Echtzeit-Datenmanagement neue
Geschäftsmodelle für Unternehmen
60 Rückspeisung von Elektromotoren bei DC 48 V elektronischem Überstromschutz
62 Kabelverschraubungen für Trommelmotoren bieten große Dichtbereiche und
halten hohen Belastungen stand
SPECIAL: KOMMUNIKATION 4.0
66 Menschen, Anlagen, Assets und Systeme sinnvoll und nachhaltig miteinander
vernetzen
68 Safety-to-Cloud – durchgängig kommunizieren vom Sensor bis zur Cloud
70 Reale, effiziente Engineering-Flexibilität mit neuem Cloud- und App-Konzept
72 KOMMENTAR Industrial-Ethernet-Netzwerke sind essentiell für Industrie 4.0
RUBRIKEN
73 SERIE StartING up – Ein Unternehmen mit der Vision für eine flexible Produktion
64 Inserentenverzeichnis
56 Impressum
74 Heftvorschau 3/2018

SZENE
AMA Verband präsentiert
Kompetenzzentrum
Kompakte Informationen über neue Produkte und Lösungsansätze
aus dem Bereich der Sensorik und Messtechnik
stehen im Fokus des AMA Zentrum für Sensorik und Messtechnik
auf der diesjährigen Hannover Messe. Das AMA
Zentrum als Kompetenzzentrum für Sensorik und Messtechnik
bietet eine eigene Plattform innerhalb der Fachmesse
‚IAMD – Integrated Automation, Motion & Drives‘. Durch
den Charakter einer Messe in der Messe erhalten Interessenten
auf kurzem Weg zielsichere, anwenderorientierte und kundenspezifische
Informationen von Spezialisten für Spezialisten.
Insgesamt 19 ausstellende Firmen und Institute informieren
über Sensorelemente, spezielle Sensoren, komplexe Sensorsysteme,
spezifische Messtechnik sowie System- und Komplettlösungen.
Der AMA Verband ist zudem Partner des Forums
Automation in Halle 14. Dort können sich Messebesucher in
Vortragsreihen unter anderem über Messtechnik in der
Automatisierung informieren. Experten stellen Trendthemen
vor und stehen für Diskussionen zur Verfügung.
SCHWINGUNGEN
SICHER ÜBERWACHEN
• Sicherheit für Ihre Maschinen, Anlagen und
Prüfstände durch permanentes Monitoring
• Flexibel für alle Schwingungssensoren geeignet
• Schwingungen und korrelierende Prozessdaten
mit einer Hardware erfassen
• Vielseitige Feldbusanbindungen auch über OPC UA
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MSR-Spezialmesse in Leverkusen
Die Meorga veranstaltet am 16. Mai 2018 in der Ostermann-
Arena in Leverkusen eine regionale Spezialmesse für
Prozessleitsysteme, Mess-, Regel- und Steuerungstechnik.
Etwa 130 Fachfirmen
der Mess-, Steuer-,
Regel- und Automatisierungstechnik
zeigen hier von 8:00
bis 16:00 Uhr Geräte
und Systeme, Engineering-
und Serviceleistungen
sowie
neue Trends im Bereich
der Automatisierung. Die Messe wendet sich an
Fachleute und Entscheidungsträger, die in ihren Unternehmen
für die Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse
entlang der gesamten Wertschöpfungskette verantwortlich
sind. Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen
sind kostenlos.
Besuchen Sie uns!
Hannover Messe
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messtechnischen Standardanwendung bis zur
individuellen Komplettlösung.
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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 5

SZENE
EMVA stellt neuen Standards Manager vor
Die European Machine Vision
Association (EMVA) hat Arnaud
Darmont zu ihrem neuen Standards
Manager ernannt. Er wird die europäischen
Standardisierungsaktivitäten
weltweit vorantreiben und
den Entwicklungsprozess von Bildverarbeitungsstandards
des Verbandes
koordinieren. Ein weiteres Ziel
ist es, in einem sich rasch verändernden
Industrie- und Produktionsumfeld neue Handlungsfelder
für Standardisierung zu identifizieren. Darmont arbeitete
zuvor in verschiedenen Positionen, auch im Führungs- und
Marketingbereich, an CMOS-Bildsensoren, Industriekameras,
der Verbesserung der Bildqualität und Embedded Processing.
Seit fast 15 Jahren betreut der Verband die Entwicklung der
Standards für die Bildverarbeitungsindustrie Genicam und
EMVA1288. An der Entwicklung des EMVA 1288-Standards ist
auch Darmont beteiligt. Bei der Standardisierung von Technologien
und Prozessen kooperiert die EMVA auch mit anderen
Bildverarbeitungsverbänden.
www.emva.org
Alles über Dehnungsmessung
online erfahren
HBM bietet einen Online-Leitfaden für Dehnungsmessungen mit
Informationen zu Auswahl, Installation, Datenerfassung und Analyse
von elektrischen und optischen Dehnungsmessstreifen an.
Experten aus dem Hause des Messtechnik-Spezialisten haben das
Online-Portal entwickelt. Es behandelt sowohl die Arbeit mit klassischen
elektrischen Dehnungsmessstreifen, als auch mit optischen
Dehnungssensoren basierend auf Faser-Bragg-Gittern. Mit dem
Schritt-für-Schritt-Leitfaden wird Anwendern das „Was“, „Wie“ und
„Warum“ der Dehnungsmessung und verwandter Technologien
nahegebracht. Der Leitfaden beginnt mit Grundlagen der Dehnungsmessung:
Von dort aus können Anwender wählen, ob sie die
Welt der Dehnungsmessstreifen oder die der optischen Fasererkennung
kennenlernen möchten. Das Online-Portal findet sich unter:
www.hbm.com/dehnungsmessung. Daneben bietet die HBM Academy
auch Seminare zum Thema Dehnungsmessung in Theorie und
Praxis an.
www.hbm.com
Umsatz, Gewinn, Beschäftigung – 2017 bei Endress+Hauser deutliches Plus
Endress+Hauser meldet für das Geschäftsjahr 2017 ein breit abgestütztes Umsatzwachstum, gute Profitabilität sowie
einen deutlichen Beschäftigungszuwachs laut vorläufiger Geschäftszahlen der Firmengruppe. Der konsolidierte Umsatz
stieg um 4,8 % auf über 2,2 Mrd, EUR. „Die vom Konsum getriebene Konjunktur hat nun auch die Investitionsgüterbranche
erfasst“, sagt Matthias Altendorf, CEO der Gruppe (Bild). Der höheren Nachfrage entsprechend schuf
Endress+Hauser vor allem in der Produktion neue Arbeitsplätze. Ende 2017 zählte das Unternehmen weltweit
13 299 Beschäftigte, 296 mehr als vor Jahresfrist. Das Geschäft zog im 4. Quartal 2017 noch einmal an. Endress+Hauser
ging mit einem erhöhten Auftragsbestand ins neue Jahr. Für 2018 erwartet das Unternehmen Umsatzwachstum im
mittleren einstelligen Prozentbereich. Die geprüften Geschäftszahlen 2017 werden am 8. Mai 2018 in Basel vorgestellt.
www.de.endress.com
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Mittwoch, 16. Mai 2018
8:00 bis 16:00 Uhr
Ostermann-Arena
Bismarckstraße 125
51373 Leverkusen
Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Prozessleitsysteme Automatisierung
Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue Trends im
Bereich der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren
Unternehmen für die Automatisierung verantwortlich sind.
Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen ist für die Besucher kostenlos.
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6 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

€
SZENE
OPC Foundation veröffentlicht OPC UA
Specification für Powerlink
Für Powerlink ist ab sofort eine OPC UA Companion Specification
der OPC Foundation und der Ethernet Powerlink Standardization
Group (EPSG) verfügbar. Die Spezifikation beschreibt,
wie Nutzdaten zwischen Powerlink und beliebigen OPC­
UA-Plattformen ausgetauscht werden. Damit ist eine Kommunikation
vom Sensor
bis in die Cloud
möglich. „Powerlink
gehört zu den führenden
Echtzeit-Bussystemen
im Maschinen-
und Anlagenbau.
Nun kann
Powerlink mit OPC
UA durchgängig und
sicher an die IT-
Welt bis in die Cloud
angebunden werden“,
betont Thomas
Burke (im Bild links),
Vorsitzender der OPC
Foundation. Stefan Schönegger, Geschäftsführer der EPSG,
ergänzt: „Die Spezifikation ermöglicht, dass OPC UA und Powerlink
zu einem Netzwerk verschmelzen. So erreichen wir, dass
Geräte unterschiedlicher Hersteller und die verschiedenen
Ebenen der Automatisierungspyramide zu einem Gesamtsystem
werden.“ Das Dokument steht auf der Website der
OPC Foundation für Sie zum Download zur Verfügung:
http://bit.ly/2BLLQNn
www.ethernet-powerlink.org
Alexander Stricker
Technischer Kundensupport
» Zuverlässiger
Maschinenzugriff
per Funk.«
72 % Umsatzplus bei Universal Robots
Für das abgelaufene Geschäftsjahr 2017 meldet Universal Robots
(UR) einen Rekordumsatz in Höhe von rund 151 Mio. EUR.
Damit hat die gestiegene Nachfrage nach den benutzerfreundlichen
kollaborierenden Robotern (Cobots) ein Umsatzplus von
72 % gegenüber 2016 beschert. „Die außerordentlichen Ergebnisse
des 4. Quartals wie auch des Jahres insgesamt sind vor
allem Früchte der guten Teamarbeit in unserer Universal Robots
Community. Wir alle teilen ein gemeinsames Ziel: es uns durch
die bestmögliche Zusammenarbeit mit all unseren Stakeholdern
gegenseitig zu ermöglichen, auch in Zukunft erfolgreich und
nachhaltig weiter zu wachsen“, sagt Jürgen von Hollen (Bild),
Präsident von Universal Robots.
Mit Blick auf 2018 rechnet von
Hollen für Universal Robots weiterhin
mit einem Umsatzwachstum
von mind. 50 % und fasst
zusammen: „Der Markt für Cobots
soll gemäß Prognosen in den
nächsten Jahren weiterhin einer
der maßgeblichen Wachstumstreiber
des gesamten Automationsmarkts
bleiben.“
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Börsenstart gelungen
Stemmer Imaging ist am 27. Februar an die Börse gegangen.
Der Emissionspreis pro Aktie betrug 34 EUR, alle angebotenen
2,99 Mio. Aktien wurden platziert. Das Platzierungsvolumen
inkl. der Greenshoe-Option beträgt somit rund 101,7 Mio.
EUR. Der Bruttoemissionserlös in Höhe von 51 Mio. EUR
soll vorrangig zur Realisierung anorganischer Wachstumspotenziale
zur Stärkung der Position im europäischen Markt
genutzt werden. Zum anderen sollen Wachstumspotenziale
im asiatischen Raum genutzt werden. Darüber hinaus sollen
die Erlöse für die Entwicklung von neuen Produkten, Lösungen
und Services in der Bildverarbeitung verwendet werden.
Im Fokus stehen hier die Weiterentwicklung der eigenen
Bildverarbeitungs-Software Common Vision Blox sowie der
Abschluss von Kooperationen bzw. Zukäufe in dem Bereich.
Andererseits zielen Neuentwicklungen auf den zunehmenden
Einsatz von Embedded-Vision-Lösungen sowie die Anbindung
von Bildverarbeitungssystemen an IT-Systeme und
Prozesse ab.
www.stemmer-imaging.de
Milliardenmarke beim Umsatz geknackt
Die Lapp-Gruppe hat im Geschäftsjahr 2016/2017 erstmals
mehr als 1 Mrd. EUR Umsatz in einem Jahr erzielt. Das
entspricht einem Plus von 13,9 % gegenüber dem Vorjahr. In
diesem Zeitraum stieg die Mitarbeiterzahl um 9,6 % auf
3 770 Beschäftigte. Das Ergebnis vor Steuern verbesserte sich
um 29 % auf 55,5 Mio. EUR. Der
Umsatzanstieg wurde auch von
der Kupferpreisentwicklung beeinflusst,
denn der Preis eines
Kabels wird tagesaktuell auf Basis
des Kupferkurses berechnet. Das
dadurch beeinflusste Plus lag bei
rund 5 %. Besonders stark sei der
Anstieg im Hauptmarkt Europa
mit 15,8 % gewesen. Die Steigerungen in Asien betrugen zwar
12,9 %, dennoch erklärte das Unternehmen, vor allem dort
noch stärker wachsen zu wollen. Als wichtigstes Zukunftsthema
wird die digitale Transformation gesehen. Auch für das
Geschäftsjahr 2017/2018 geht die Gruppe von weiterem
Wachstum in allen Regionen aus, vor allem durch die steigende
Nachfrage nach industriellen Datenübertragungssystemen.
www.lappkabel.de

SZENE
Neue Gerätegeneration für Industrie 4.0
Der Industriekamerahersteller IDS ist mit einem zweistelligen Wachstum beim Auftragseingang ins neue
Jahr gestartet. Besonders stark wachse der Umsatz derzeit in Asien und Nordamerika, berichtet das
Unternehmen. Im Laufe des ersten Halbjahres werde die Auslieferung der millionsten Kamera erwartet.
Der Firmensitz in Obersulm wird bis 2019 mit einem Technologiezentrum weiter ausgebaut. Mit
einer neuen Gerätegeneration von Vision-App-basierten Sensoren und Kameras sollen neue
Geschäftsfelder erschlossen werden. Der IDS NXT vegas ermöglicht und unterstützt vernetzte
Anwendungen der Industrie 4.0. Weitere smarte Produktneuheiten innerhalb der IDS-NXT- Plattform
sind für dieses Jahr geplant. Aber auch für das 3D-Vision-Segment und das Portfolio klassischer Industriekameras
stehen Neuheiten an. Das Unternehmen unterstützt außerdem die Nachhaltigkeitsinitiative Blue
Competence des VDMA und wurde kürzlich als „Familienbewusstes Unternehmen“ ausgezeichnet.
www.ids-imaging.de
Mobile Industrial Robots verdreifacht Umsatz im Jahr 2017
Mobile Industrial Robots (MiR) hat 2017 einen Umsatz von 10 Mio. EUR erwirtschaftet und hat seinen
Umsatz im zum Vorjahr verdreifacht. Das Wachstum im vergangenen Jahr sei vor allem Aufträgen aus
dem Ausland zu verdanken, berichtete Geschäftsführer Thomas Visti. Wichtigste Märkte waren demnach
die USA, aus denen 25 % aller Aufträge erteilt wurden, gefolgt von Deutschland mit 20 % und
China mit 15 %. Der Hauptsitz in Odense wird derzeit auf die doppelte Größe ausgebaut. Die Zahl der
Mitarbeiter wuchs im vergangenen Jahr von 27 auf 60, in diesem Jahr soll es weitere 50 Neueinstellungen
geben, die Eröffnung eines deutschen Büros ist ebenfalls geplant.
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SZENE I INTERVIEW
In der Welt der
Technik zuhause
Wie Anwender aus Industrie und Entwicklung intelligente
Lösungen herstellerübergreifend verbinden können
Mit über 1,2 Million Artikeln hat
sich die Conrad-Gruppe vom
Spezialversender für Elektronik-
Bauteile zu einem der führenden
Anbieter für Technik und Elektronik
in Europa etabliert. Ein Marktplatz
für Geschäftskunden unter
anderem aus Industrie und
Entwicklung, inkludiert namhafte
Marken und Seller aus ganz Europa.
Ergänzend bietet Conrad mit
Conrad Connect eine Plattform für
das Internet of Things, über die sich
Dienste, Projekte und Geräte aus
allen denkbaren Arbeits- und
Lebensbereichen einbinden und
verknüpfen lassen.
Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke: Stellv. Chefredakteurin,
INDUSTRIELLE AUTOMATION
Mit einem Wachstum im B2B-Segment
von 10 % in Europa (2017 vs. 2016)
und einem Zuwachs von 5 % im Bereich der
B2B-Kunden zählt Conrad Business Supplies
zu den meistbesuchten Internet-Handelsplattformen
in Deutschland. Das Produktportfolio
könnte dabei vielseitiger nicht
sein und reicht von Automatisierungskomponenten
über Bauelemente, Elektromechanik,
Computertechnik & Office bis hin
zu eMobility-Lösungen, Produkte für Büro
und Gebäude sowie Kabel & Leitungen und
Messtechnik. Mit über 1,2 Million Artikeln
für Businesskunden auf dem Marketplace
conrad.biz, rund 750 000 Artikeln für Privatkunden
im Online-Shop www.conrad.de und
16 Millionen End- und Geschäftskunden ist
das Familienunternehmen aus der Oberpfalz
einer der führenden Anbieter für
Technik und Elektronik. Im Bereich der
Automatisierung stehen Systeme, Produkte
und Lösungen aus allen denkbaren Bereichen
zur Verfügung. Dazu zählen Elemente
der Antriebstechnik, Steuerungen, Fernwartungssysteme,
Industrie PCs, Mess- und
Regelungstechnik, SPSen sowie Kabel, Gehäuse
und Steckverbinder von namhaften
Unternehmen und Marken. Viele Automatisierungsanbieter
sind hier zu finden:
Siemens, Phoenix Contact, Flir, Weidmüller,
Rittal, Panasonic, Bernstein u.v.a.m. Die
Entwicklung des Unternehmens hat sich in
den letzten Jahren rasant entwickelt und
damit ist noch nicht das Ende der Fahnenstange
erreicht. Neue Projekte haben in den
letzten Monaten Marktreife erreicht und
eröffnen Unternehmen aus der Industrie
„Mit jedem Gerät
im Internet of Things
steigt die Komplexität“
neue Möglichkeiten in der Beschaffung von
Komponenten und Systemen aus Elektronik
und Technik.
Themen der Zukunft
Im Herbst 2017 präsentierte das Unternehmen
seine Strategien und berichtete über
den Nutzen einer neuen IoT-Plattform, den
Unternehmen u. a. der Automatisierungsbranche
daraus ziehen können. Zu den
Top-Themen zählt hierbei der Marketplace
conrad.biz, den Conrad Business Supplies
weiterhin konsequent mit der Strategie des
One-Stop-Shopping verfolgt. Das heißt mit
einem einzigen Login – zeit- und ortsunabhängig
– erhalten Nutzer einen einfachen
Zugriff auf das gesamte Sortiment aller
10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

INTERVIEW I SZENE
Seller. Weiteres Thema ist E-Commerce.
Hier wird die Online-Plattform kontinuierlich
optimiert, bei Bewahrung der persönlichen
Beziehungen zu Kunden. Im Bereich
der elektronischen Kundenanbindung sorgen
definierte Schnittstellen dafür, dass
Verfügbarkeiten, Lagerbestände, Preise und
Lieferzeiten in Echtzeit angezeigt werden.
Dies eröffnet Kunden viele Erleichterungen
wie Prozesskostenminimierung, Echtzeit-
Datenmanagement, Transparenz und natürlich
Zeitersparnis.
Bauelemente, Elektromechanik,
Kabel und Leitungen
Conrad Business Supplies führt mit “Tru
Components” Anfang September 2017 eine
neue Marke speziell für aktive und passive
Bauelemente sowie für Elektromechanik,
Kabel und Leitungen ein. Dieses Produktspektrum
erfüllt die hohen Anforderungen
von professionellen Anwendern und richtet
sich an Ingenieure, Forscher und Entwickler
in Elektrobetrieben und an Hochschulen
bis hin zu renommierten Unternehmern
und Großeinkäufern aus den Bereichen
Automotive, Anlagen-/Maschinenbau,
Medizin, Informationstechnik
uvm.
Online-Plattform im
Internet der Dinge
Mit Conrad Connect bietet der
Elektronikdistributor Conrad
nun einen Online-Dienst an.
Anwender können darüber
ihre vernetzten Produkte hersteller
übergreifend über eine
Online-Plattform steuern und
miteinander verknüpfen. In den
letzten Monaten hat Conrad
Connect bereits über 50 Systeme
und 50 Hersteller auf der Plattform
integriert. Und das ist eine ganze Menge,
wenn man bedenkt, dass hinter diesen
Herstellern tausende Produkte gelistet sind.
Die Plattform befindet sich auf einer Meta-
Ebene, das heißt der Distributor greift nicht
in bestehende digitale Geschäftsmodelle
der Hersteller ein, sondern verbindet sich
nur mit den Accounts, den Server-Clouds
der Hersteller. Damit findet das Netzwerken
Immer mehr Hersteller beschäftigen
sich mit Fragen zur Automatisierung:
Wo und wie kann ich etwas
automatisieren und in einer Cloud
zur Verfügung stellen? Denn wir
stehen vor der Herausforderung
zunehmend mehr Produkte in ein
Netzwerk einzubinden und die
Komplexität beherrschbar zu
machen.
Stefan Fuchs,
Vice President, Conrad
Business Supplies
in Hirschau
quasi in einer Meta-Cloud statt. Wie Unternehmen
diese Plattform nun nutzen können,
welche Möglichkeiten sie eröffnet und für
wen sie sich eignet – darüber sprechen
wir mit Andreas Bös, Senior Director der
Conrad Connect GmbH.
Fotos: Conrad Business Supplies
www.conrad.biz
„Wir verbinden Anwendungen über die Grenzen der Hersteller hinweg“ –
ein Gespräch mit Andreas Bös über die IoT-Projektplattform Conrad Connect
Herr Bös, mit Conrad Connect stellen
Sie eine Plattform für das Internet of
Things zur Verfügung, die es ermöglicht
herstellerübergreifend Daten
verschiedener Geräte an einem Punkt
zu sammeln. Wie kann Ihre Lösung nun
in der Automation eingesetzt werden?
Über die Conrad Connect IoT-Plattform
lassen sich intelligente Geräte und digitale
Services miteinander verknüpfen, um
komplexe Prozesse auf einfache Weise
zu automatisieren. Egal ob Energiemanagement,
Sicherheitstechnik oder
Echtzeit-Asset-Monitoring – es lassen
sich Geräte aus unterschiedlichen
Anwendungsbereichen einbinden und
kausal verknüpfen. Zu dem Portfolio
der kompatiblen Produkte gehören
dabei zahlreiche Marken, die herstellerunabhängig
miteinander verbunden
werden können, beispielsweise
Honeywell, C-Control und LineMetrics.
Welche Aufgaben im Umfeld der
zunehmenden Vernetzung lösen Sie damit?
Die Anzahl der intelligenten, mit dem
Internet verknüpften Geräte steigt konti -
nuierlich an. Um die daraus entstehenden
Vorteile vollumfänglich nutzen zu können,
müssen diese Geräte miteinander in
Verbindung gebracht werden. Genau
das leistet Conrad Connect. Die Plattform
aggregiert die Daten unterschiedlicher
Systeme und stellt komfortable Tools zur
Visualisierung, Auswertung und Automatisierung
zur Verfügung. Die Anwendungsgebiete
sind vielfältig – von der Gebäudetechnik
bis zur Steuerung, Überwachung
und Optimierung aller Arten von Sensordaten
aus dem betrieblichen Umfeld.
An welche Zielgruppe richtet sich Ihre
IoT-Plattform und ist sie für große als
auch kleine Unternehmen sinnvoll?
Conrad Connect ist eine sogenannte
Meta-Cloud, die per API und einer standardisierten,
sicheren Authentifizierung
mit den herstellerspezifischen Clouds
kommuniziert. Sind diese Grundvoraussetzungen
gegeben, können unterschiedlichste
Lösungen erstellt werden – sowohl
für große als auch für kleine Unternehmen.
Letztere profitieren umso mehr von der
einfachen Handhabung, die keine
Programmierung erfordert.
Und hier können sich Interessenten
registrieren und ihr IoT-Projekt starten:
www.conradconnect.de
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 11

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Industrie 4.0-ready
LIVE@
Smart, multifunktional, effizient: Wie Sie den Durchfluss von leitfähigen Medien
und gleichzeitig auch deren Prozesstemperatur erfassen können
Messtechnische Geräte sollen im
heutigen Prozessbetrieb nicht
nur langzeitstabil sein, sondern
auch exakte Ergebnisse liefern.
Zudem müssen sie sich in geringe
Bauräume integrieren lassen und
wirtschaftlich in der Anschaffung
sein. Wir stellen Ihnen ein smartes
Durchflussmessgerät vor, das diesen
Anforderungen gerecht wird und
sich flexibel in alle Feldbus-Systeme
integrieren lässt.
Häufige Einsatzbereiche für magnetischinduktive
Durchflussmessgeräte sind
die Verbrauchsmessungen oder die Überwachung
von Kühl-, Warm-, und Hilfswasserkreisläufen,
aber auch die Steuerung von
Spül- und Reinigungsflüssigkeiten in sogenannten
Prozess-Skids. Während Hilfskreisläufe
lange als messtechnisch weniger
wichtig eingestuft wurden, ist auch in diesen
Bereichen zunehmend der Wunsch nach
Transparenz und Optimierung vorhanden.
Beispielhaft sei hier der Medienverbrauch
einzelner Maschinen und Anlagenteilen
genannt, welche für eine genaue innerbetriebliche
Abrechnung bekannt sein
müssen. Auflagen und gesetzliche Vorschriften
fordern ebenfalls zunehmend
mehr Messpunkte auch in Nebenleitungen.
Aus den beschriebenen Gründen hat in den
letzten Jahren der Bedarf an Right-Tech-
Produkten, also an Geräten die speziell
für diese einfachen Einsatzbereiche
konzipiert sind, stark
zugenommen. Vor allem
der Kostendruck im
Anlagen- und Maschinenbau,
aber auch die
technologischen Möglichkeiten
zur Vereinfachung und Miniaturisierung,
bilden hierfür die Grundlage.
Flexible Integration in alle
gängigen Feldbus-Systeme
Der neue Picomag von Endress+Hauser ist
genau für diese Einsatzbereiche konzipiert.
Er erfasst dabei nicht nur den Durchfluss
von elektrisch leitfähigen Medien, sondern
gleichzeitig auch deren Prozesstemperatur.
Der Durchfluss kann dabei bidirektional,
also in beide Richtungen, erfasst werden.
Mithilfe der kostenlosen SmartBlue App
von Endress+Hauser können Anwender das
Durchflussmessgerät komfortabel via Bluetooth
in Betrieb nehmen. Auch die nahtlose
Systemintegration mittels IO-Link-Technologie
ermöglicht die einfache Übertragung
von Mess- und Diagnosewerten in übergeordnete
Steuerungskomponenten. Damit ist
Picomag voll und ganz Industrie 4.0-ready.
Zu den genannten Möglichkeiten können
Patrick Klank ist Fachverantwortlicher der
Durchflussmesstechnik bei der Endress+Hauser
Messtechnik GmbH+Co. KG in Weil am Rhein

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Die intuitive SmartBlue App ermöglicht ein einfaches und schnelles
Navigieren durch die Geräte- und Diagnosefunktionen
Vorteile im Überblick
• Zeitgleiche Durchfluss- und Temperaturmessung,
sodass weniger Messstellen notwendig sind
• Komfortable Konfiguration selbst an schwer
zugänglichen Stellen via Bluetooth-Verbindung
• Intuitive SmartBlue App macht Anleitung überflüssig
• Messaktivitäten werden übersichtlich visualisiert
• Flexible Integration in alle Feldbus-Systeme (IO-Link)
• Kompakt für beengte Platzverhältnisse, zum Beispiel
Skids – Aufnehmer und Umformer in einem Gehäuse
alternativ auch konventionelle Signaltechniken
wie Stromausgänge (4 - 20 mA), Puls-/
Schaltausgang, Spannungsausgang (2 - 10 V)
sowie Schalteingänge genutzt werden.
Platzsparend im Einsatz, robust
in der Anwendung
Dank seiner Kompaktheit kann Picomag
auch bei engsten Raumverhältnissen problemlos
in alle Rohrleitungen bis 50 mm (2")
Durchmesser eingebaut werden. Die Größen
reichen von Rohrnennweiten DN15 bis zu
DN50. Als Prozessanschluss ist standardmäßig
ein G-Außengewinde vorhanden.
Zusätzlich stehen verschiedene Prozessanschlussadapter
wie Innengewinde (G),
Außengewinde (R, NPT), Tri-Clamp und
Victaulic zur Verfügung. Ebenso sind mittels
Erdungsschellen Einbauten in Kunststoffleitungen
problemlos möglich.
Die hohe Wiederholbarkeit von ± 0,2 % v. E.
bei der Durchflussmessung und von ± 0,5 °C
bei der Temperaturmessung ermöglicht den
Einsatz in Regelungen und Steuerungen,
aber auch den Einsatz in Verbrauchsmessungen
und Monitoring-Anwendungen.
Der Einsatzbereich umfasst Durchflüsse bis
maximal 750 l/min, Prozesstemperaturen
zwischen - 10 bis + 70 °C und Prozessdrücke
bis 16 bar. Das robuste, in rostfreiem Stahl
gefertigte Gehäuse (IP65/67) ist in zwei
Bauformen lieferbar. Links: DN15 (½"),
DN20 (¾"), DN25 (1"); rechts: DN50 (2").
Übersichtlich visualisiert
in jeder Lage
Auf dem großen bedienerfreundlichen
Farbdisplay lassen sich Durchfluss, Temperatur
und Summenzähler schnell und einfach
ablesen. Während des Messbetriebs
auftretende Fehler, zum Beispiel eine Teilrohrfüllung
oder Temperaturüberschreitung,
werden durch Diagnosesymbole gemäß
Namur-Empfehlung NE 107 sofort angezeigt.
Je nach Einbaulage (horizontal,
vertikal) dreht sich das Anzeigenfeld zudem
automatisch, sodass eine optimale Ablesbarkeit
jederzeit gewährleistet ist. Und
nicht zuletzt können durch einfaches Klopfen
auf die Gehäuseoberfläche Konfigurationsparameter
sofort abgerufen und kontrolliert
werden. Sollte der Anwender die
Bluetooth-Schnittstelle beabsichtigt oder
unbeabsichtigt deaktivieren, kann über diese
Klopfsteuerung Bluetooth bei Bedarf schnell
und einfach wieder aktiviert werden, ganz
ohne aufwändige Bedientools.
Intuitives Bedienen im Feld
Der neue Picomag ist speziell für Hilfskreisläufe
mit Wasser oder wasserähnlichen
Medien konzipiert. Versorgungsleitungen
verlaufen häufig an schwer zugänglichen
Stellen unter der Decke oder
tief unten in Kühl- oder Heizkreisläufen
von Behältern. Mit der Bluetooth-Verbindung
ist eine drahtlose Konfiguration oder
Datenabfrage selbst an schwer zugänglichen
Messstellen bis zehn Meter Entfernung
mittels Smartphone oder Tablet möglich.
Die SmartBlue App von Endress+Hauser
erlaubt dem Benutzer dabei ein einfaches
und schnelles Navigieren durch alle Geräteund
Diagnosefunktionen. Mit der Smart
Blue App können neben dem Picomag
Durchflussmessgerät auch die neuen Füllstandsmessgeräte
Micopilot FMR10/20
bedient werden. Damit setzt das Unternehmen
Endress+Hauser weiter auf das
Thema Einheitlichkeit und Einfachheit für
das gesamte Messgeräteportfolio. Verfügbar
ist die SmartBlue App kostenlos zum
Downlod in den jeweiligen App-Stores für
Android und iOS.
Optimale Systemintegration
mithilfe IO-Link
Das Gerät verfügt über zwei flexible Ein-/
Ausgänge die in unterschiedlichen Kombinationen
konfiguriert werden können. Zur
Auswahl stehen Stromausgänge (4 - 20 mA),
Puls-/Schaltausgang, Spannungsausgang
(2 - 10 V), IO-Link und Schalteingänge (beispielsweise
für das Rücksetzen des Summenzählers).
Die flexible Konfiguration ermöglicht
vor allem auch in der Lagerhaltung
im Ersatzteilwesen eine einfache Planung
und einen hohen Standardisierungsgrad.
Die aufwändige Lagerung verschiedenster
Ersatzgeräte mit unterschiedlicher Ausgangskonfiguration
entfällt.
Als weiteres Highlight bietet Picomag
die digitale Datenübertragung zu Prozessleitsystemen
mittels IO-Link-Technologie.
Dieser seit zehn Jahren etablierte Kommunikationsstandard
ist mit allen gängigen
Feldbussystemen kombinierbar und bietet
so höchste Flexibilität bei der Installation in
bestehende Anlageninfrastrukturen. Zum
Dank seiner Kompaktheit findet der Picomag auch
unter engsten Raumverhältnissen seinen Platz.
Beispiel kann der Picomag über die I/O-
Link Schnittstelle und einen entsprechenden
IO-Link Master in ein übergeordnetes
Profinet-Netzwerk eingebunden werden.
Dies erlaubt Benutzern umfassenden Datenzugriff
von der Schaltwarte bis auf den
Sensor.
Weitere Vorteile der IO-Link-Technologie
sind die automatische Übertragung von
Parametern nach einem Gerätetausch sowie
der geringe Verkabelungsaufwand gegenüber
herkömmlicher Verdrahtung. Ein ungeschirmtes
3-adriges Standardkabel zwischen
Sensor und IO-Link Master reicht
aus, und das bei einer Entfernung von bis zu
20 m. Ebenso ist eine Offline-Parametrierung
des Durchflussmessgeräts möglich,
sodass eine Inbetriebnahme schnell und
einfach erfolgen kann.
Fotos: Schmuckbild Fotolia, sonstige Endress+Hauser
www.de.endress.com
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 13

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Smarte Lösungen
LIVE@
Die Bedeutung von Drucksensoren im Internet of Things
Drucksensoren erfassen den
Füllstand in Chemiefässern und
bilden das Bindeglied zu
Anwendungen des Internet of Things
01 Hochgenaue
Niveau-Transmitter
der Serie 36XW 2
erlauben die Messung von
Drücken auch über große
Temperaturbereiche
02 Datenfernübertragungseinheit
und Datenlogger
GSM-2 in einem System
Die Erfassung, Speicherung und
Verarbeitung von Daten zählen zu
den größten Herausforderungen im
Internet of Things (IoT). Eine
wesentliche Rolle hierbei spielen
Sensoren, die in der Lage sind
Zustände zu erfassen und Aktionen
auszuführen. Sie bereiten den Weg
in Richtung intelligente Systeme.
Wir zeigen Ihnen am Beispiel von
Drucksensoren, wie moderne
IoT-Lösungen aussehen können und
worauf es ankommt.
Das Internet der Dinge (IoT) begegnet
uns mittlerweile in unzähligen Bereichen.
Es macht unser Leben komfortabler, egal ob
zuhause oder unterwegs, beim Musik hören
oder in der Vernetzung von Geräten des
täglichen Gebrauchs. Die von Amazon entwickelte
Software Alexa beispielsweise
spielt auf einen Sprachbefehl hin die gewünschte
Musik und stellt Informationen
zum aktuellen Titel bereit. Sind mit dem
Kraftfahrzeug unterwegs, beantwortet uns
die Sprachsteuerung Siri ortungsbezogene
Fragen. Organisiert sich ein Unternehmen
mit automatischen, Personen-unabhängigen
Prozessen ist die Rede von ‚Smart Factory‘
oder ‚Industrie 4.0‘. Weitere verwandte
Begriffe lauten ‚Smart Energy‘, ‚Smart Mobility‘
oder ‚Smart Health‘. Unabhängig vom
Bereich, überall ist der Sensor der wichtigste
Datenlieferant und somit das Herzstück
des IoT-Prozesses. Verschiedene Sensoren,
angebracht an einem Objekt, werden dazu
vernetzt und an lokale und globale Kommunikationsnetze
angeschlossen. Der letzte
Schritt des Prozesses ist die Analyse der
Daten auf vernetzten Computern oder in
einer Cloud.
IoT-Prozesse sind sehr individuell und
entwickeln sich stetig weiter. Keller hat zusammen
mit internationalen Unternehmen
bereits viele „smarte“, kundenspezifische
Gesamtlösungen in diversen Branchen und
Anwendungsgebieten entwickelt. Wir zeigen
im Folgenden zukunftsfähige Beispiele, wie
ein IoT-Prozess gelöst werden kann.
Vernetzte Biertanks
in Gastronomiebetrieben
Eine Pegelmessung mit Fernübertragungseinheit
ist nicht nur für die Gefahrenerkennung
sehr sinnvoll, sondern auch für andere
Pegel- oder Füllstandsanwendungen. Bei-
spielsweise in einer Gastwirtschaft, in der
ein leer werdender Biertank die Gefahrenzone
darstellt. In dieser Anwendung arbeiten
im Herzen der Lösung zwei Drucksensoren,
die den Flüssigkeitsstand im Tank messen
und mit der Fernübertragungseinheit
GSM 2, Mobilfunknetz und Internet eine
Warnmeldung an die Brauerei per E-Mail
senden. Bei der Brauerei wird damit ein
automatischer Bestellvorschlag an den Wirt
ausgelöst, sodass dieser die Nachbestellung
nur noch bestätigen muss. Diese automatisierte,
„smarte“ M2M-Lösung (Machineto-Machine)
reduziert unrentable „Notfallfahrten“
am Wochenende, optimiert
Transporttouren und vermeidet fehlerhafte
Bestellerfassungen.
Automatisierte Füllstandsüberwachung
von Flüssigkeiten
Neben Wasser und Getränken sind Brennstoffe
weitere Flüssigkeiten, die sich ideal
für die Verwaltung mit automatisierten,
„smarten“ Prozessen eignen. Die Fernüberwachung
der Füllstände bei Heizöl-, Dieselund
Benzintanks ist für Mineralölkonzerne
wie auch für Tankstellenbesitzer und Immobilienverwalter
eine große Unterstützung.
Keller entwickelte dazu in Zusammenarbeit
mit einem Schweizer Mineralöllieferanten
das Fernüberwachungssystem ‚EasyOil‘.
14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

Aufsatz mit
Fernübertragungseinheit
Drucksensor 1
im Innenraum
Drucksensor 2
im Innenraum
03 Explosive Medien:
zwei Drucksensoren
ermitteln den Füllstand
über eine Differenzdruck-
Messung zwischen
Fassdeckel und Fassboden
HYGIENIC
DESIGN.
DERPMS
AUSEDEL-
STAHL.
Der Bestellprozess entspricht demselben
wie in oben beschriebenem Beispiel der
Biertanks. Der Druck bzw. der Ölstand wird
an der untersten Stelle des Tanks gemessen,
entsprechend der Tankform der aktuelle
Inhalt in Liter berechnet und die Daten via
GSM übermittelt. Eine Besonderheit dieser
Anwendung ist die kundenspezifische Software.
Sie enthält neben den gängigen Daten
wie Füllstand, Verbrauchs- und Bestellhistorie
zusätzlich Ölpreise, die zweimal
täglich aktualisiert werden. Diese kombinierten
Informationen ermöglichen einen
optimierten Bestellprozess, denn so können
Vorräte dann angelegt werden, wenn der
Ölpreis niedrig oder der Tankwagen gerade
in der Nähe ist.
Da an Tankstellen die Gefahr besteht,
dass ein elektrischer Funke die gashaltige
Atmosphäre explodieren lässt, kommt hier
die Fernübertragungseinheit GSM-3 zum
Einsatz. Der Drucktransmitter ist dementsprechend
eigensicher konzipiert.
Überwachung von explosiven
Inhalten
Explosionsgefahr ist auch ein wichtiges
Thema in der chemischen Industrie. Die zu
lagernden Chemiefässer sind in der Regel
mit unterschiedlichsten explosiven und
gesundheitsschädlichen Inhalten gefüllt.
Dieser Füllstand wird in den meisten Fällen
weder gemessen noch außerhalb des Fasses
optisch angezeigt. Der Einbau medienverträglicher
Schwimmer liefert zwar Informationen,
reicht jedoch nicht aus, um
einen sicheren Transport zu garantieren
und die Tankinhalte während des Transportes
kontinuierlich zu kontrollieren.
Wird zusätzlich zum Füllstand der Innendruck
gemessen, lässt sich kontrollieren,
ob das Fass ordnungsgemäß verschlossen
ist, während des Transportes geöffnet wurde
und ob es übermäßigen Beschleunigungen
ausgesetzt wurde.
Zum Einsatz kommen daher zwei Drucksensoren.
Da das Fass unter Druck steht,
wird der Differenzdruck zwischen dem
Fassdeckel und dem Fassboden ermittelt,
womit der Pegel berechnet werden kann.
Keller hat eine Lösung mitentwickelt, die
den Tank in seiner ursprünglichen Form
belässt. Dazu wurden im Innenbereich des
Fasses zwei kompakte Druckaufnehmer der
Serie 7 LD eingebaut, die neben den oben
genannten Vorteilen zusätzlich eine Information
über die Temperatur im Fass liefern,
die zusätzlich als Parameter hinzugezogen
werden kann. Schließlich übermittelt eine
Fernübertragungseinheit die aufgezeichneten
Daten. Die Anbindung an das Internet
of Things stellt noch weitere Informationen
zur Verfügung, beispielsweise über den
Standort des Fasses.
Diese Beispiele sind nur ein Auszug aus
den unzähligen Möglichkeiten, die uns das
Internet der Dinge bringt. „Smarte“ Lösungen,
die helfen das Leben sicherer und
komfortabler zu machen, Prozesse zu optimieren
sowie Informationen in Echtzeit
bereitzustellen. Die Wege dahin sind sehr
individuell, aber sie beginnen nahezu alle
bei einem Objekt und einem Sensor.
Bilder: Aufmacher Shutterstock, 04 Avia Osterwalder
St. Gallen, sonstige Keller
www.keller-druck.com
Video zum Beitrag
Was haben geflutete Straßen, Bierknappheit
und eine unbefahrbare Brücke gemeinsam?
Wie funktioniert das Internet
der Dinge? Was hat die Keller AG für Druckmesstechnik
damit zu tun? Mehr unter:
https://youtu.be/8k5AHb2f-Ec
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und D12-Bajonettverschluss
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23.–27. April 2018

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Blick ins Detail
Vielseitig einsetzbar, langlebig und robust –
das sind kapazitive Sensoren
Das Zählen von Gegenständen,
Behältern oder Verpackungen
sind typische Anwendungen
von kapazitiven Sensoren
Kapazitive Sensoren erlauben
hochpräzise Messungen und sind
prädestiniert für die Erkennung
metallischer und nichtmetallischer
Objekte jeglicher Art, selbst
hochtransparente Flüssigkeiten.
Lesen sie, was diese Technologie
so besonders macht, wie vielseitig
sie ist und wie ihre Vorteile
bestmöglich zum Einsatz kommen.
Christian Fiebach ist Geschäftsführer bei der
ipf electronic gmbh in Lüdenscheid
gungskraft bzw. arbeiten berührungslos
und weisen kein Kontaktprellen auf.
Sie sind daher verschleißfrei, müssen
nicht gewartet werden und haben eine von
der Schalthäufigkeit unabhängige Lebensdauer.
Bündiger und nichtbündiger
Einbau kapazitiver Sensoren
Eingeteilt werden kapazitive Sensoren nach
ihrer Einbauart, wobei man zwischen einem
bündigen und nichtbündigen Einbau unterscheidet.
Bei einem bündigen Einbau
kann der Sensor bis zur aktiven Fläche in
ein Metall oder ein anderes potenziell beeinflussendes
Material integriert werden,
ohne dass sich seine Eigenschaften verändern.
Bei nichtbündig einbaubaren Näherungsschaltern
muss eine Freizone um das
Gerät vorgesehen werden, die bei allen
Sensoren auch zum gegenüberliegenden
Material einzuhalten ist. Sowohl bei bündig
als auch nichtbündig einbaubaren kapazitiven
Näherungsschaltern sind die für die
Geräte angegebenen Abstände einzuhalten,
um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten.
Einfluss der Dielektrizitätskonstante
auf die Detektion
Der materialspezifische Reduktionsfaktor
eines kapazitiven Sensors ist abhängig von
der relativen Dielektrizitätskonstante für
01 Die kapazitiven Näherungsschalter sind
auch in speziellen Ausführungen verfügbar,
zum Beispiel mit einem Teflongehäuse (oben)
Die aktive Fläche eines kapazitiven Näherungsschalters
besteht aus zwei konzentrisch
angeordneten metallischen Elektroden
(aufgeklappter Plattenkondensator).
Nähert sich ein metallisches oder nichtmetallisches
Objekt der aktiven Fläche, verändert
es das elektrische Feld vor den Elektroden.
Über eine Auswerteschaltung wird
diese Veränderung in ein Schaltsignal umgesetzt.
Mit solchen Geräten direkt ansteuerbar
sind Elektronik-Schaltungen, SPS,
Relais und Schütze. Durch ihren Aufbau erfordern
kapazitive Sensoren keine Betätiein
bestimmtes Material. Sie beschreibt die
Durchlässigkeit eines Materials für elektrische
Felder. In der Regel erfassen kapazitive
Näherungsschalter Produkte, wenn die
relative Dielektrizitätskonstante > 1,5 ist,
wobei die Konstante von mehreren Faktoren
abhängig ist, z. B. der Temperatur. Daher
sind die Angaben zu bestimmten Produkten
als exemplarisch zu betrachten.
Die größten Schaltabstände erreichen
kapazitive Sensoren bei ferromagnetischen
Materialien (Stahl, Eisen) und Wasser. Bei
anderen Werkstoffen ist der erzielbare
Schaltabstand geringer. Beschrieben wird
der Werkstoffeinfluss auf den Schaltab -
stand durch materialspezifische Reduktions -
fak toren. Hierbei gilt: Materialabhängiger
Schaltabstand = Nennschaltabstand × Reduktionsfaktor
für den jeweiligen Werkstoff.
Der Nennschaltabstand ist eine Kenngröße
zur Eingruppierung der Sensoren und berücksichtigt
keine Exemplarstreuungen sowie
äußere Einflüsse wie Temperatur- oder
16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Spannungsschwankungen. Beim Nennschaltabstand
wird der Abstand angegeben, bei
dem die Normmessplatte, die sich der aktiven
Fläche des Sensors nähert, eine Zustandsänderung
des Schaltausgangs bewirkt. Die
geerdete, quadratische Normmessplatte
besteht aus Stahl FE360, ist 1 mm dick und
verfügt über eine geglättete Oberfläche. Die
Kantenlänge der Platte entspricht dem
Durchmesser der aktiven Fläche eines kapazitiven
Näherungsschalters.
Auswirkungen von Umgebungseinflüssen
und Wahl des Sensors
Die maximale Schaltfrequenz von kapazitiven
Sensoren gibt die höchstzulässige
Anzahl von Impulsen pro Sekunde bei einem
konstanten Impuls-Pausen-Verhältnis von
1:2 und halbem Nennschaltabstand an.
Diese Schaltfrequenz wird ebenfalls mit
einer Standardnormmessplatte bestimmt.
Die maximal möglichen Schaltvorgänge pro
Sekunde setzen der Schaltfrequenz somit
Grenzen. Bei der Wahl des Sensors muss
daher ein Kompromiss zwischen seiner
Größe und der Schaltfrequenz gemacht
werden.
Einstellen lässt sich der Schaltabstand
von kapazitiven Sensoren zumeist über ein
Potentiometer. Sind die Umgebungseinflüsse
konstant, ist eine Einstellung der Reichweite
bzw. Empfindlichkeit bis zum angegebenen
Maximalwert möglich. Dieser Wert darf
jedoch nicht bei schwankenden Umgebungseinflüssen
ausgeschöpft werden, da
sich z. B. Temperatur und Schwankungen
der Versorgungsspannung auf das Ansprechverhalten
auswirken und bei Maximalwerteinstellung
zu Fehlfunktionen des
Gerätes führen können. Die in kapazitiven
Sensoren integrierte Schalthysterese verhindert
ein Hin- und Herkippen des Schaltausgangs,
wenn sich ein Objekt an der
Grenze des Erfassungsbereichs befindet
und mechanischen Vibrationen unterliegt.
02 Kapazitive Sensoren weisen einen Normschaltabstand von 0,8 bis 120 mm auf
Sensoren auf die jeweilige
Anwendung abstimmen
Das Positionieren oder Zählen von Gegenständen,
Behältern oder Verpackungen sind
typische Anwendungen von kapazitiven
Sensoren für den bündigen Einbau. Auch
zur Füllstandabfrage von pastösen, festen
sowie flüssigen Medien lassen sie sich verwenden.
Selbst für die Abfrage von Füllständen
durch Behälterwandungen hindurch
eignen sich Lösungen für den bündigen
Einbau. Allerdings dürfen die Wandungen
nicht zu dick sein und nur aus nichtmetallischen
Materialien bestehen. Hinzu kommt,
dass hierbei die Dielektrizitätskonstante
des zu erfassenden Mediums um zirka
Faktor 5 größer sein muss. Der Einsatz von
kapazitiven Sensoren für den nichtbündigen
Einbau empfiehlt sich dann, wenn
ein Medium mit der aktiven Fläche in Berührung
kommt, z.B. bei der Füllstanderfassung
von Schüttgütern, Pasten oder
Flüssigkeiten. Allgemein formuliert, haben
kapazitive Näherungsschalter den Vorteil,
dass sie auf alle Materialien sehr gut reagieren
und somit sehr vielseitig einsetzbar sind.
Das Angebot an kapazitiven Näherungsschaltern
mit Normschaltabstand (Schaltabstände
von 0,8 bis 120 mm) von IPF­
Electronic erstreckt sich über Baugrößen
von 6,5 bis 100 mm. Die Sensoren sind mit
und ohne Gewinde sowie als quaderförmige
Lösungen ausgeführt. Die für den bündigen
wie nichtbündigen Einbau geeigneten Geräte
haben eine aktive Fläche aus Kunststoff und
sind für einen Temperaturbereich von - 25
bis + 70 °C geeignet.
Robust und variantenreich
Gerätelösungen für spezielle Umgebungsbedingungen
verfügen neben einem erweiterten
Temperaturbereich von - 25 bis + 80 °C
beispielsweise über eine hohe Dichtigkeit
und sind laugen- oder säurebeständig.
Die kapazitiven Näherungsschalter sind in
Baugrößen von 4 bis 35 mm sowie mit und
ohne Gewinde erhältlich. Die Schaltabstände
der bündig und nichtbündig einbaubaren
Varianten reichen von 2 bis 40 mm.
Die aktive Fläche besteht aus Kunststoff
oder Teflon. Zudem stehen Ausführungen
mit Teflongehäuse und Entwicklungen für
die Schlauch- oder Rohrmontage zur Verfügung.
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INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 17

SENSORIK UND MESSTECHNIK I REPORTAGE
Wurst, Käse, Milch…
LIVE@
Individuelle Messtechnik sorgt für Prozesssicherheit bei Viessmann-Kühlmöbeln
Messtechnik von der Stange ist
nicht in allen Anwendungsfällen
die optimale Lösung. Daher setzt
die Firma Viessmann Kühlsysteme
GmbH aus Hof bei Entwicklungsund
Produkttests für Kühlmöbel
auf individuelle Messschränke
von Delphin Technology – damit
der Verbraucher seine frischen
Lebensmittel in perfekt gekühltem
Zustand bekommt.
Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar,
Chefredakteur INDUSTRIELLE AUTOMATION
In den Supermärkten sind die Kühltheken
und -regale voll mit Wurst, Käse und Milch
und anderen frischen Lebensmitteln. Die
Auswahl ist meist riesig – mehrere Kühleinheiten
sind meterweise aneinandergereiht.
Hier findet der Kunde alles, was er
an Frischeprodukten benötigt – schnell,
übersichtlich und im möglichst perfekten
Zustand.
Aber wie wird die Ware eigentlich so
frisch gehalten und wie wird garantiert,
dass die richtigen Temperaturen im Kühlsystem
vorherrschen? Das kann man bei
einem Besuch der Viessmann Kühlsysteme
GmbH im bayrischen Hof erfahren. Das
Unternehmen, das zum 1917 gegründeten
Familienunternehmen Viessmann gehört,
ist heute europäischer Marktführer sowie
Haupthersteller von temperaturkontrollierten
Kühlräumen und Kühlaggregaten für
Handel und Industrie. Über 500 Mitarbeiter
stellen höchst effiziente und innovative
Produkte her, die den hohen Standards in
Gastronomie und Hotellerie sowie der Lebensmittelproduktion
und -verarbeitung
gerecht werden.
Definierte Prüfnormen
„Wir stellen an unseren Standorten in
Deutschland (Hof/Bayern) und Finnland
(Porvoo) qualitativ hochwertige temperaturgesteuerte
Kühlräume und Kühlmöbel
her. Dabei legen wir, neben der optimalen
Warenpräsentation des Kunden, stets den
Fokus auf Energieeffizienz, umweltfreundliches
Handeln und natürlich auf absolute
Prozesssicherheit beim Kühlen“, erklärt Florian
Erfurth, Leiter Labore F&E bei Viessmann
Kühlsysteme in Hof. Um die Kühlmöbel
ständig verbessern und optimieren
zu können wurde im März 2016 damit begonnen,
ein neues Labor zu installieren, in
dem man nun seit Anfang 2017 in der Lage
ist, umfangreiche Messungen durchzuführen.
„Es handelt sich um so genannte Entwicklungs-
oder Produkttests, bei denen eine
Prüfung durchaus mal mehrere Wochen in
Anspruch nehmen kann. Unser Fokus liegt
dabei auf dem Abfahren verschiedener Systemzustände,
bei denen die klimatischen
Bedingungen entsprechend nach einer
definierten Prüfnorm eingehalten werden
18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

REPORTAGE I SENSORIK UND MESSTECHNIK
müssen“, so Florian Erfurth. Die Errichtung der Test-Setups erfolgt
dabei unter Berücksich tigung der gültigen Prüfnormen für Kühlmöbel,
um den Anforderungen der Lebensmittelhygieneverordnung
stets gerecht zu werden. Darin sind verschiedene Waren-Temperaturklassen
definiert. Die Klasse M2 bedeutet zum Beispiel, dass die
Ware überall im Kühlmöbel eine Temperatur zwischen -1°C und
+7°C betragen muss. Andernfalls wäre das Kriterium dieser Klasse
nicht erfüllt.
„Wir messen dazu die Temperaturen an denen in der Norm
definierten Stellen. Ist es dort über den Messzeitraum kalt genug,
sind die hygienischen Bedingungen erfüllt. Wir messen aber auch,
wie viel Kälteenergie das Möbel verbraucht, also wie hoch der
Energieaufwand ist, um die Ware auf Temperatur zu bringen und
ebenfalls die elektrische Leistungsaufnahme des Möbel, also elektrische
Verbraucher wie Lüfter, Regelung, Magnetventile, die mit
zur Gesamtbilanz beitragen“, erklärt York Felix Krause, Prüfingenieur
bei Viessmann, den Vorgang. Aus den Ergebnissen
werden entsprechende Kennwerte berechnet, so dass die Möbel
vergleichbar für den Kunden bleiben.
Alles aus einer Hand
„Natürlich musste für den neuen Prüfstand auch die passende
Messtechnik angeschafft werden. Dazu haben wir uns zunächst im
eigenen Konzern umgeschaut - in Deutschland und bei unserer finnischen
Tochter. Wir haben aber auch einen Blick in den Hauptsitz
der Viessmann-Gruppe im hessischen Allendorf geworfen und sind
dort schließlich fündig geworden. Die Kollegen setzen zur Prüfung
ihrer Wärmepumpen Messtechnik der Firma Delphin Technology
AG ein“, berichtet York Felix Krause über ie damalige Suche. So kam
dann der Kontakt zum Messtechnik-Spezialisten aus Bergisch-
Gladbach und zum Senior Sales Manager Dietmar Scheider zustande,
der heute die gesamte Viessmann-Gruppe für Delphin betreut. Da
Florian Erfurth und sein Team ebenfalls Kontakte zum Institut für
Luft- und Kältetechnik gGmbH (ILK) in Dresden pflegen, hatte man
sich auch dort nach entsprechender Messtechnik umgehört. Und
auch in Dresden setzt man auf Technik aus dem Hause Delphin.
„Nach intensiven und sehr konstruktiven Ge sprächen mit Herrn
Scheider und seinen Kollegen und dem Finden der für uns optimal
passenden Lösung haben wir uns dann schließlich für individuell
auf unsere Bedürfnisse abgestimmte Messschränke entschieden.
Für uns ausschlaggebend war, dass Delphin Technology sehr flexibel
auf unsere Wünsche eingehen konnte. Viele Anbieter können zwar
Messtechnik in Form von festen Modulen liefern, aber zur Gesamtlösung
gehören auch noch ein Schaltschrank und die Verdrahtung
des Gesamtsystems. Das hat uns der Messtechnik- Spezialist als
individuelle Kundenlösung geliefert – alles aus einer Hand“, ist
Florian Erfurth froh über die Entscheidung.
Auf Industrie 4.0 vorbereitet
01 Der Delphin-
Messschrank wurde
individuell auf die
Applikation abgestimmt
Aufgebaut wurden die vier Messschränke auf Basis von Delphin
Expert Loggern mit Er weiterungsmodulen, also Datenloggern der
neuesten Generation, die moderne Kom munikation mit ausgereifter
Messtechnik verbinden. „Das FPGA basierte Expert Logger-Gerät ist
besonders leistungsfähig und ermöglicht die Verarbeitung von bis zu
46 analogen Eingangskanälen, sowohl bei niedrigen als auch bei
hohen Abtastraten. Messwerte können so präzise erfasst, autark
gespeichert und automatisch per USB, LAN, WLAN oder LTE ins
Internet oder zum PC übertragen und ausgewertet werden“, erzählt
Dietmar Scheider. Wegen der zunehmenden Etablierung von OPC
Jetzt mit Modbus RTU in unserer
durchgängigen und funktionellen Gehäuseserie
Modbus RTU
 Multi-Sensor-Plattform -bis zu 4Messgrößen
gleichzeitig
 DigitalesLCD-Display
 Parametrisierungvia DIPoderBUS-Protokoll
 Geräteübergreifende Messwertanzeige und
Aktorensteuerung
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INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 19

HANNOVER MESSE 2018 I REPORTAGE
02 Blick ins Messbüro –
hier laufen die Daten in der
Software ProfiSignal zusammen
UA bietet sich durch die Geräte auch in der
Messwerterfassung, im Monitoring und in
der Prüfstandsautomatisierung die Möglichkeit
die eigene Anwendung fit für den offenen
Datenaustausch zu machen. Es ist sowohl
ein OPC UA-Server als auch ein Client implementiert.
Ein bar rierefreier und einfacher
Datenaustausch mit Sensoren oder Subsystemen
die auch OPC UA unterstützen kann
dadurch schnell realisiert werden. Die Expert
Logger ver fügen aber neben OPC UA
zusätzlich über Profibus, ModBus, CAN-Bus
sowie serielle Schnittstellen für die Anbindung
an die Sensor- und Feldebene. „Deren
Konfiguration erfolgt mit Software bequem
vom PC. Die Geräte-Konfiguration bleibt
auch im spannungslosen Zustand erhalten.
Konfigurationen können ausgelesen und auf
dem PC gespeichert werden. Eine Änderung
der Konfiguration ist auch ohne verbundenes
Expert-Logger-Gerät offline möglich.
Offline Konfigurationen werden dann einfach
wieder in das Gerät eingespielt. Mit Expert
Logger wird nicht die Konfiguration zur
Hauptaufgabe, sondern die Anwender können
sich voll auf die Messaufgabe konzentrieren“,
erklärt Dietmar Scheider.
Anschluss mit Flexibilität
Die Anzahl der Messstellen in großen Möbeln
(zum Beispiel bei 3,75 m Länge) belaufen
sich auf knapp über 80, so dass auch
entsprechend viele Kanäle vorgesehen
werden mussten. Hier kann Florian Erfurth
und sein Team jeden beliebigen Sensor
direkt anschließen. Über die Kodierung in
der Anschlusstechnik wird bestimmt, um
welchen Sensortyp es sich handelt. Kommt
zum Beispiel ein Zweidrahttransmitter als
Drucksensor zum Einsatz, ist dieser am
Stecker schon so elektrisch verdrahtet,
dass sich der Anwender keine Gedanken
mehr machen muss. Wird aber ein Dreidrahttransmitter
mit einem 0-10-V-Signal
benötigt, ist der Stecker anders kontaktet.
„Einmal gemacht, muss man in der Software
nur noch von Milliampere auf Spannung
umschalten und alles funktioniert
reibungslos. Einfacher geht es nicht“, sagt
Dietmar Scheider stolz. Die individuelle
Anschlusstechnik hilft Viessmann vor
allem, die Flexibilität im neuen Labor zu
erhalten.
Getestet werden bei der Viessmann Kühlsysteme
GmbH in Hof bis zu drei Möbel in
einem Raum – lückenlos über 24 Stunden.
Insgesamt stehen zwei Klimaräume zur
Verfügung, so dass maximal sechs Möbel
parallel getestet werden könnten. Da das
aber äußerst selten vorkommt, hat man sich
in der ersten Ausbaustufe auf vier Messeinheiten
beschränkt. Alle Messschränke verfügen
über einen Netzwerkanschluss, so dass
sie in das interne Viessmann-Firmennetz
eingebunden werden konnten. „Das hat
den Charme, dass wir uns von all unseren
Standorten aus über die Software Profi-
Signal von Delphin die Messdaten anzeigen
lassen können. Selbst ein Netzwerkausfall
würde unserer Arbeit nicht schaden, denn
über die Logger-Funktion speichern wir
die in Gerät berechneten Werte ab und
können jederzeit wieder darauf zu greifen“,
so Florian Erfurth über die Funktionen.
Weitere Anbindung
Beim Prüfstand handelt es sich um eine
komplexe Anlagentechnik, die drei Verbundanlagen,
Wärmepumpen, Pufferspeicher,
Klimageräte, Be- und Entfeuchtung,
03 Chefredakteur Dirk Schaar inspiziert
die Messstellen
Stellklappen und Kühler auf dem Dach steuert.
Diese Funktionen übernimmt die SPS
des Anlagenbauers. Um einen lückenlosen
Austausch mit der Delphin-Software zu ermög
lichen, kommt eine definierte Modbus-
Schnittstelle zum Einsatz, so dass kein zusätzlicher
Hardware-Aufwand nötig ist.
Eine weitere Anbindung der Messtechnik
besteht an die Kältemittel-Stoffdatenbank
des ILK. „Diese haben wir in Lizenz
mit angeboten. Über ein Tool, welches online
auf die Datenbank zugreift, fließen die
benötigten Stoffdaten direkt mit in die
Berechnungen ein. Der konventionelle
Ansatz würde viel mehr Aufwand bedeuten,
weil viele Arbeiten händisch über
Tabellen kalkulationen und zahlreiche Berechnungen
ausgewertet werden müssten.
Das spart Zeit und Geld“, weiß Dietmar
Scheider.
Ebenfalls an Bord der Messtechnik befindet
sich bereits ProfiSignal Klicks. Mit dieser
Version ist es Technikern und Ingenieuren
möglich, unabhängig von Spezialisten, ihre
Anwendungen selbst erstellen zu können
und die Pflege – just in time – selbst ohne
großen Aufwand zu erledigen. „Im Moment
nutzen wir nur die Basis Variante der Software,
aber wir haben, wie auch mit der
gesamten Lösung von Delphin, noch sehr
viel Potenzial für zukünftige Aufgaben.
Daher war es die richtige Entscheidung, uns
für Delphin zu entscheiden“, resümiert
Florian Erfurth.
Der Kunde des Supermarktes kann also
gemütlich und ausgiebig sein Frühstück genießen.
Die Wurst, der Käse oder auch die
Milch, die er eingekauft hat, entsprechen
seinen Vorstellungen von Frische und Hygiene.
Dafür, dass im Kühlregal immer die
notwendigen und gesetzlich vorgeschriebenen
Temperaturen herrschen, dafür sorgt
zum Beispiel die Firma Viessmann in Hof.
Das Traditionsunternehmen liefert dafür
die optimale Kühltechnik und Delphin
Technology die flexible und moderne Messtechnik.
So kann der Verbraucher genüsslich
in sein Brot beißen.
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20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

MESSTECHNIK 4.0
OPTIMIEREN SIE IHRE ABLÄUFE
IN DER FERTIGUNG
Perfekt aufeinander
abgestimmte Sensoren
und Messmodule
Fernzugriff auf
alle Gerätedaten
und Parameter
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Sensordaten sind der Rohstoff für Produktionsanlagen der Generation
Industrie 4.0. Die Erfassung der Messdaten und deren Weiterverarbeitung
und Übertragung an übergeordnete Steuerungen, läuft immer schneller ab.
Um den Ansprüchen an „Messtechnik 4.0“ gerecht zu werden, haben
die Hersteller ihre Produkte weiter optimiert:
HBM beispielsweise stellt die ganze Messkette für die
Digitalisierung der Fertigung zur Verfügung. Als neueste
Innovation hat der Messtechnik -Hersteller einen dynamischen
Messverstärker entwickelt, der die Sensorsignale nicht nur
störsicher verstärkt und zur Steuerung transportiert, sondern
Messwerte auch gleich vorverrechnet und zusammenfasst
– und damit die übergeordneten Steuerungen entlastet.
Wie HBM dieser Technologiesprung gelungen ist und mit
welchen Features Anwender überzeugt werden sollen,
lesen Sie auf unserer Homepage.
NEUGIERIG?
HIER LESEN
SIE DEN
VOLLSTÄNDIGEN
ARTIKEL:
www.industrielle-automation.
net/HBM1/

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Brandfrüherkennung per App
LIVE@
Dias Infrared hat sein Brandfrüherkennungssystem
Pyroview FDS mit einer App ergänzt. Im Störungsfall
kann über sie aus der Ferne sofort auf das System
zugegriffen werden, und die Verantwortlichen
können sich ein Bild von der Lage machen. Das
Brandfrüh erkennungssystem ist mit hochsensiblen Infrarotkameras
ausgestattet, die Umgebungstemperaturen kontinuierlich
messen und
Alarm ereignisse
sofort der Feuerwehr
melden. Die App
liefert Live-Bilder
der Infrarot-Kameras,
Panorama-Ansichten,
Übersichtsbilder
und aktuelle Status-
Informationen
wie Alarme oder
Störungen. Außerdem kann das System mit der App ferngesteuert
werden. Über sie kann etwa der Schwenk-Neige-Kopf, auf dem die
Kamera montiert ist, angesteuert werden, um bestimmte Flächen
näher zu betrachten. Das System kommt zum Beispiel dort zum
Einsatz, wo Papier, Abfälle oder
Brennstoffe gelagert werden,
aber auch in Wäldern oder
Tunneln. Die App gibt es
zurzeit für Android-Geräte,
eine iOS-Variante soll folgen.
www.dias-infrared.de
Warum Michell?
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Bereit für die digitale Zukunft
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Die Endress+Hauser Messgerätelinie Proline 300/500
steht für branchenoptimierte Durchflussmesstechnik
mit erweitertem Einsatzbereich. Sie ermöglicht neben
der digitalen Anbindung über Feldbusse wie Profibus
DP/PA, Foundation Fieldbus, Modbus oder Hart/Wire -
less Hart auch Ethernet-basierte Kommunikation via Profinet,
EtherNet/IP und Wlan. Die Multiparametersensoren wie Promass
und Promag erzeugen neben den Durchfluss-Messwerten zusätzliche
Prozessparameter und Geräte- und Prozessdiagnosedaten.
Das hygienische Design ist 3A-konform und EHEDG-zertifiziert.
Die integrierte, kontinuierliche Geräteprüfung überprüft permanent
die Messgeräte direkt in der Rohrleitung. Alle Prüfungen
mit Heartbeat Diagnose, Verifikation oder Monitoring werden
referenziert und automatisch
gespeichert. Bis zu acht Prüfungen
können nacheinander
hinterlegt werden. Die Verarbeitung
des HBSI-Parameters
als Feature der Monitoringfunktion
ermöglicht vorausschauende
Wartung.
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Scherkräfte sicher überwachen
Ein Miniatur-Messring zur sicheren Überwachung von
Scherkräften ist der Paceline CSW von HBM. Einsatzgebiete für
den piezoelektrischen Sensor sind die Kraftüberwachung von
spanabhebenden Prozessen wie Schneiden, Fräsen und Drehen.
Zudem kann der Kraftmessring in einen mehrachsigen Sensor
umgebaut werden. Er misst im montierten und eingemessenen
Zustand Scherkräfte in Kabelrichtung. Mit 3 bis 5 mm Bauhöhe
ist er platzsparend und hat die gleichen Abmessungen wie Typ
Paceline CLP zur Messung von Normalkräften. In Kombination
mit den CLP-Kraftmessringen sowie verschiedenen Montagerichtungen
von mindestens zwei CSW-Messringen lassen sich Messsysteme
aufbauen und die Kräfte in verschiedenen Richtungen
gleichzeitig messen. Die Messringe haben ein fest angeschlossenes
Kabel, bestehen aus rostfreien Materialien und erreichen
Schutzart IP65. Sie sind in Nennkräften
von 1 bis 8 kN verfügbar.
Zusätzliche Isolationsscheiben sind
durch die galvanische Trennung
nicht nötig.
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Ultrakompaktes 10-Turn-Potentiometer
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System
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Mit einem Gehäusedurchmesser von 10,5 mm ist das
SMT-Multiturnpotentiometer von Megatron für Applikationen mit
beengtem Bauraum konzipiert. Es eignet sich z. B. als Sollwertgeber
in dicht gepackten Frontplatten oder als Miniatur-Winkelsensor im
Apparatebau. Es bietet eine feine Justierung für drei, fünf oder zehn
Umdrehungen und liefert Auflösungen bis 0,5°. Durch die Wahl des
Drehwinkels wird die Geschwindigkeit der Wertänderung bzw. die
Feinfühligkeit der Drehbewegung beeinflusst. Die Werte werden
wahlweise als Spannungssignal über ein Display oder über einen
Multiturn-Drehknopf mit Skala angezeigt.
www.megatron.de
22 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018
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Shuttlewechsel im Betrieb
Shuntbasiertes Messsystem für Formel E
Als Technologiepartner der (FIA) hat Isabellenhütte das shuntbasierte
Messsystem IVT-F für die Formel-E-Rennsportserie
entwickelt. Das System ist in den Rennwagen für die Messung des
Lade- und Entladevolumens der Batterieaggregate verantwortlich.
Diese erzielen hohe Energiedichten, bei denen hohe Spannungen
angelegt werden. Das Messsystem hat elementare physische
und technologische Rahmenbedingungen zu erfüllen. Das aus
widerstandsfähigen Spezialmaterialien konstruierte System verfügt
über einen sehr niedrigen Temperaturkoeffizienten, der vor Fehlfunktionen
schützt. Bis + 105 °C Betriebstemperatur gewährleistet
das System exakte Messergebnisse. Um die Sicherheitsanforderungen
zu erfüllen, überwacht ein
Microcontroller den Sensorstatus. Ein
AD-Converter sorgt für eine präzise
Transformation des Spannungsabfalles
in digitale Signale. Von den
Erkenntnissen aus dem Rennsport
sollen zukünftige Serienprodukte
profitieren.
www.isabellenhuette.de
Druckschalter für große elektrische Lasten
LIVE@
Wika hat seine Druckschalter-
Familie um ein Heavy-Duty-Gerät
für den Maschinenbau erweitert.
Der Typ PSM-520 kann elektrische
Lasten bis zu AC 230 V/10 A
schalten. Das robuste Gerät ist insbesondere
für den Einsatz im Bereich Pumpen und Kompressoren
konzipiert. Der Schaltpunkt lässt sich vor Ort individuell
einstellen, eine Schutzkappe verhindert eine unbeabsichtigte
Änderung. Erhältlich ist der Druckschalter mit Einstellbereichen
von - 0,4…+ 7 bar bis 6…30 bar. Er arbeitet mit einer
Nichtwiederholbarkeit des Schaltpunkts von ≤ 2 % der Spanne.
Absolute Gestaltungsfreiheit
Hochgeschwindigkeitsweiche
ACOPOStrak
Höchste Effektivität
in der Produktion
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Datenanalyse- und Grafik-Software
mit mehr als 75 neuen Features
Mit dem neuen Release von Origin and OriginPro 2018 bringt
OriginLab eine um viele Funktionen und Verbesserungen
erweiterte Software heraus. Über mehr als 75 neue Features,
Apps und Verbesserungen erwarten
den Anwender. Dazu zählen die Zell -
formelunterstützung in Origin-Arbeitsblättern,
neue Diagrammtypen sowie
ein erweiterter Dialog für die Anpassung
von Grafiklegenden, Unterstützung von
Referenzlinien in Diagrammen mit
individuellen Formeln oder statistischen Funktionen. Arbeitserleichternd
sind auch Popup-Bilder beim Mouse-Over von Zellen,
die Bilder oder Diagramme beinhalten, und die Unterstützung von
Bilddarstellungen im zusammenfassendem Bericht bei der Stapelverarbeitung.
Ein Unicode-Support ermöglicht darüber hinaus
einen unkomplizierten Austausch von Origin-Dateien mit Kollegen
weltweit (21-Tage-Testversion unter: http://bit.ly/2GxvFX5).
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Antriebstechnik für die adaptive Maschine.
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SENSORIK UND MESSTECHNIK
Präzise Eingas-Messgeräte für den
Einsatz in rauen Umgebungen
Temperatur- und Dehnungsprofile
in Sub-Millimeterauflösung
Schnelle und zuverlässige Gasmessung ist
im industriellen Umfeld enorm wichtig. Die
Geräte-Serie Pac von Dräger misst deshalb
schnell, präzise und zuverlässig. Verfügbar
sind personenbezogene Eingas-Messgeräte,
die neben den Standard-Gasen Kohlenmonoxid
(CO), Schwefelwasserstoff (H 2
S), Schwefeldioxid
(SO 2
) und Sauerstoff (O 2
) auch Sondergase wie
Ozon und Phosgen detektieren. Insgesamt
stehen Anwendern 18 langlebige Sensoren für bis zu 33 Gase
zur Verfügung. Die Sensoren sind im Temperaturbereich von
- 40 bis + 55 °C einsetzbar. Ein einfach zu wechselnder Membranfilter
schützt den Sensor vor
eindringenden Fremdkörpern
wie Staub oder Flüssigkeiten.
Das stoßfeste, chemikalienbeständige
Gehäuse erfüllt die
Anforderungen gemäß IP68.
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Kameramodule mit MIPI
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LIVE@
Polytec stellt das neue OD iSI 6100 System des US-
Herstellers Luna Innovations vor. Der faseroptische
Interrogator dient der Messung von Temperatur- und
Dehnungsprofilen in Sub-Millimeterauflösung – über
eine einzelne Standard-Glasfaser auf 50 m langen Messstrecken.
Der Temperaturmessbereich reicht von - 40 bis + 300 °C,
mit Spezialfasern auch darüber hinaus. Der Dehnungsmessbereich
beträgt ± 12 000 Microstrain,
die Messauflösung liegt
bei 0,1 °C bzw. ± 1 Microstrain.
Zudem stehen nun maximal
acht Kanäle zur Verfügung, die
hunderttausende Messpunkte
aufnehmen. Das Auslesegerät
ist industrietauglich ausgelegt
und wird im 19"-Rack mit Linux-
Laptop und 50 m robuster Zuleitung zwischen Fasersensor und
Interrogator geliefert. Der modulare Aufbau ermöglicht eine
High-Speed-Option für Ausleseraten bis 250 Hz. Die Einsatzbereiche
reichen von Modell- und Simulationsvalidierung,
Temperatur- und Lastüberwachungssystemen über die Entwicklung
von Composite-Materialien bis hin zu Ermüdungstests und
mechanischen Materialstruktur-Überwachungen.
www.polytec.com
Basler ergänzt die Dart-Kameraserie um Modelle mit BCON for
MIPI-Schnittstelle. Dieses Produktkonzept verbindet die MIPI
CSI-2-Schnittstelle aus der Embedded-Welt mit den Kamera-
Standards und der Langzeitverfügbarkeit der Machine Vision
Industrie. Diese Kameramodule nutzen den ISP ausgewählter
Embedded Plattformen im Qualcomm Snapdragon Extended Life
Produktportfolio voll aus auf einem Linux Open Embedded
Betriebssystem (Linaro). Der Hersteller liefert nicht nur ein
hochwertiges Kameramodul mit 5 Megapixel Auflösung und
60 fps, sondern auch das passende Treiberpaket für die Steuerung
des Sensors und die Bildaufnahme über die MIPI CSI-2-Schnittstelle.
Zusätzlich wird ein Embedded Vision Development Kit,
basierend auf einem DragonBoard von Arrow und einem
96boards.org-kompatiblen Mezzanineboard für
das Kameramodul zur Verfügung stehen,
mit denen Anwender ihren Systemaufbau
starten und testen können.
www.baslerweb.com
Überwachung von bis zu 64
Thermoelementen
Das Temperaturmessgerät TC-32 von Measurement Computing
(MCC) eignet sich für Anwendungen zur Temperaturüberwachung
in Laboratorien, Lager-, Produktions- oder Serverräumen.
An das Gerät können über Mini-Thermobuchsen bis zu
32 Thermoelemente angeschlossen werden, zusammen mit der
Erweiterungseinheit TC-32-EXP sogar bis zu 64. Es bietet eine
24-Bit-Auflösung für präzise Messdaten, digitale Ausgänge für
Temperaturalarme, Anschluss über USB und Ethernet sowie eine
breite Software-Unterstützung. Zudem beinhaltet das zur Installation
im 19"-Rack geeignete Messgerät 32 analoge Differenzeingänge
für die Temperaturerfassung mit einer Abtastrate von bis zu
3 S/s pro Kanal, acht digitale Inputs und 32 digitale Outputs.
www.mccdaq.de
Messverfahren
Festelektrolyt-Potentiometrie
NDIR-Sensoren
Wärmeleitfähigkeit
Elektrochemische Sensoren
Keidel-Zellen
Gasanalytik für die Prozessmesstechnik
www.zirox.de
ZIROX Sensoren und Elektronik GmbH | Am Koppelberg 21 | 17489 Greifswald | Tel.: +49(0)3834-83 09 00 | Fax: +49(0)3834-83 09 29 | E-Mail: info@zirox.de
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24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Exakt im Hoch -
temperaturbereich
Universell einsetzbare
Temperatur-Sensoren bietet
die Reihe Game Changer, die
Exergen Global in Kooperation
mit Novus Automation
entwickelt hat. Sie bestehen
aus Infrarot-Sensoren der
Baureihen IRt/c und micro
IRt/c von Exergen und
Temperaturreglern vom Typ
Novus N1030IR. Im Temperaturbereich
zwischen 0 und
200 °C arbeiten sie mit
Genauigkeiten von 1 % bei
einer Wiederholgenauigkeit
von 0,01 %. Sie sind vielseitig
Beleuchtungslösungen mit integrierter Steuerung
LIVE@
Smart Vision Lights stellt eine Reihe von leistungsstarken LED-Modellen mit integrierter
Multi-Drive-Technologie vor. Mit der neuartigen Funktion lassen sich die Beleuchtungen
direkt von der Kamera aus ansteuern, was den Einsatz einer zusätzlichen Beleuchtungssteuerung
überflüssig macht. Die Beleuchtungen erlauben sowohl Dauerbetrieb als auch
Overdrive-Blitzbetrieb. Für Dauerbetrieb steht eine analoge 0 - 10-V-Steuerleitung zur
Verfügung, die dem Anwender die vollständige Kontrolle der Lichtintensität und damit die optimale
Anpassung an seine Applikation ermöglicht. Ein weiterer Vorteil: Die Steuerung schützt die LEDs vor
vorzeitiger Alterung oder Ausfall durch Überhitzung. Sowohl die Miniatur-Modelle
als auch die LXE300-Beleuchtungsserie sind in verschiedenen Lichtfarben erhältlich.
Dank ihrer M12-Industriestecker und IP65-Schutzgehäuse sind die Beleuchtungen
perfekt für den Einsatz in rauer Industrieumgebung gerüstet.
www.stemmer-imaging.de
einsetzbar, z. B. in der Textiloder
Kunststoffindustrie, in
der Medizin oder in der
Nahrungsmittelproduktion.
Passt immer.
CX-Serie – über 80 Modelle bis 20 Megapixel in 29 × 29mm.
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Berührungslos und
manipulationssicher
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Der transpondercodierte
Sicherheitssensor BID R03K
wurde für Überwachungsaufgaben
an Schutztüren oder
-klappen konzipiert. Er identifiziert
den passiven
RFID-Transponder eindeutig
und stellt damit hohe
Codierungsstufen und damit
einen hohen Manipulationsschutz
sicher. Mit seinem
großen Ansprechbereich ist
er unempfindlich gegenüber
Vibrationen und mechanischem
Spiel an der Schutzeinrichtung,
auch wenn Türen sich
setzen oder ungenau geführt
sind. Per standardisierter
M12-Anschlusstechnik lässt
er sich an verschiedene
Sicherheitseinrichtungen
anschließen. Die integrierte
sichere Auswerteelektronik
erlaubt den Einsatz in
Applikationen bis PLe
beziehungsweise SIL 3.
Mit den Kameras der CX-Serie haben Sie für jede Ihrer
Anwendungen immer das passende Werkzeug griffbereit:
von VGA bis 20 Megapixel und 891 Bilder/s
sowie Global oder Rolling Shutter Sensoren.
Welches Modell passt zu Ihrer Anwendung?
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INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 25

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Intelligenter testen
LIVE@
Die aktuelle Systemdesignsoftware Labview von NI,
Labview NXG, bietet Schlüsselfunktionen für die
Entwicklung, Bereitstellung und Verwaltung auto -
matisierter Mess- und
Prüfsysteme. Dazu zählt
WebVI, mit dem sich
webbasierte Benutzeroberflächen
für Geräte
ohne Plugins oder
Installationsprogramme
erstellen lassen. Der
Systemdesigner ermöglicht eine schnellere Hardwarekonfiguration
durch das Erkennen angeschlossener Hardware, die Anzeige
installierter Treiber und die direkte Verknüpfung mit verfügbaren
Messgerätetreibern. Die Hardwareunterstützung wurde auf
tausende Stand-alone-Messgeräte und die modulare PXI-Messgeräteplattform
erweitert. Zudem ist eine objektorientierte
Programmierung möglich und kann mit der Testmanagementsoftware
Teststand integriert
werden. Einige Funktionen, zum
Beispiel das WebVI, lassen sich
mit bestehenden Labview-
Anwendungen nutzen, ohne
umfassender Modifizierung.
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Prüf‐ und Lichtsysteme
auch als Speziallösungen
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Erweiterung der Schnittstellen für
Motorfeedback-Kits
Posital hat das Schnittstellenangebot für seine Kit-Encoder
erweitert und setzt dabei erneut auf ein nicht-proprietäres
Open-Source-Kommunikationsprotokoll. Die magnetischen
Einbau- und Positionsgeber-Kits mit einer elektronischen
Auflösung von 17 Bit sind mit Biss-Line-Interface verfügbar. Sie
schließen beim Motorfeedback die Lücke zwischen einfachen
Resolvern und aufwändigeren optischen Drehgebern. Sie machen
den Weg frei für die Umsetzung der Einkabeltechnik. Wahlweise
steht eine 4-Draht-basierte Lösung mit getrennter Kommunikation
und Versorgung oder eine kombinierte 2-Draht-basierte
Variante bei gleichem Protokoll zur Verfügung. Vorteilhaft ist
der Einkabel-Ansatz vor allem in kleineren Motoren.
Zu den Besonderheiten der Biss-Line-Schnittstelle
gehört die Implementierung der Forward
Error Correction-Funktion, die
eine hohe Verfügbarkeit
der Datenkommunikation
auch bei gestörten
und minderwertigen
Kabel- und Steckerverbindungen
ermöglicht.
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Punktgenaue Lasersensoren zur Detektion kleinster Objekte und Lücken
Die Miniatur-Lasersensoren O300 mit IO-Link von Baumer detektieren kleinste Objekte und Lücken. Mit dem
auf 0,1 mm fokussierten Laserstrahl und einer Wiederholgenauigkeit von 0,1 mm können Objekte präzise positioniert
und Folgeprozesse exakt gesteuert werden. Durch eine Ansprechzeit von weniger als 0,1 ms detektiert der
Sensor eng beieinander liegende Objekte zuverlässig. Durch die exakte Ausrichtung des Laserstrahls per Design
auf die Befestigungslöcher, qTarget, wird eine punktgenaue Detektion über die Serie ermöglicht. Das drucktastenlose
Teachverfahren qTeach sorgt für eine komfortable Inbetriebnahme und Bedienung. Eines der fünf wählbaren
Sensorprinzipien ist Smartreflect. Mit ihm lassen sich spiegelnde Objekte von 0,5 mm Grösse detektieren.
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26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

SENSORIK UND MESSTECHNIK
Robuste und genaue Neigungssensoren
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Für spezielle Anforderungen
in der Neigungsmessung,
Nivellierung
und Neigungsüberwachung
bietet Althen
Sensoren und Komplettsysteme an.
Die Neigungssensoren NM, NSS und NSZ sind für die
Über wachung und Prüfung vorgesehen, z. B. von Hebebühnen,
Nivellierungsaufgaben, Baumaschinen oder Bauwerken. Die
Messsysteme bestehen aus einem berührungslosen Sensor mit
Auswerteelektronik und messen in Bereichen von ± 3 bis ± 60°
bzw. 0 bis 90° mit einer Genauigkeit bis ± 0,1°. Für Ex-Bereiche
ist der NM1-2L-420-Atex zertifiziert. Dieser wird z. B. in der Abwassertechnik
eingesetzt. Die Jewell-Neigungssensoren Deep
Water und Shallow Water sind ausgelegt für Einsätze in flachen
Süß- und Salzwassergebieten, Offshore und für die Zustandsüberwachung
von Brücken, Dämmen, Ölbohrplattformen oder
Pipelines. Für Brückendurchhänge,
Damm- und Bauüberwachung
und andere geotech
nische Präzisionsmessungen
gibt es die 750-Black-
Diamond-Serie von Jewell.
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Innovative Temperaturmesstechnik
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• frei wählbarer Sensortyp
• hohe Isolations- und Vibrationsfestigkeit
• für Temperaturbereiche von -50 bis +200 °C
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Mehr Flexibilität bei Farbanwendungen
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Ein kompaktes Vision-System mit optionaler RGB-Beleuchtung
bietet Eckelmann an. Das Kameragehäuse mit Beleuchtung für
das E°SEE GigE Machine-Vision-System wurde von Rex Automatisierungstechnik
entwickelt. Je nach Farbe des erfassten Objekts
oder Elements kann die optimale Lichtfarbe gewählt werden, um
den besten Kontrast zu erzielen und nicht relevante Elemente zu
reduzieren. Farbtemperatur und Wellenlänge des LED-Beleuchtungsrings
sind frei einstellbar. Das Vision-System ist optional
auch mit zweistufiger LED-Beleuchtung erhältlich: mit rotem und
weißem Licht. Für kontrastbasierte Vision-Algorithmen ist das
System mit einer CMOS-Monochromkamera gerüstet. Optional ist
die Kamera ebenfalls mit Farbsensor
verfügbar, z. B. für eine Livebild-
Darstellung in Echtfarben. Die
Software E°SEE bietet einen Werkzeugkasten
für viele Standardaufgaben der
industriellen Bildverarbeitung.
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Sensor-2-Information für das IoT
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Der IoT-Technologie-Stack Thinglyfied 2 von SSV
enthält neben Bausteinen für Sensorsystem und
Gateway sowie Funktechnologien auch Data Science-
Funktionen für die Cloud. Diese basieren auf Statistikverfahren,
die auch bei kleinen Datenbeständen zu
werthaltigen Informationen führen. Ein Schwerpunkt ist dabei
Informationsgewinnung aus Zeitreihendaten. Das neue Release
bietet auch Machine-Learning-Bibliotheken aus der Python-Welt
zur Informationsgewinnung aus Sensordaten. Abgerundet wird es
durch ein systemweites IoT-Sicherheitskonzept.
Safety Vibrationssensoren mit
Sicherheits-Grenzwertschaltern
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HANNOVER MESSE 2018
Bestens
geschützt
Energieführungen in Highspeed-
Anwendungen der Robotik
LIVE@
Pick & Place-Anwendungen, Drucker und Handlingsysteme haben eines
gemeinsam: hohe Taktzahlen und sehr hohe Dynamik. Energieführungs-
Systeme sind daher meist durch Wellrohre geschützt, um Beschädigung
und Ausfall vorzubeugen. Ein schwedischer Roboterhersteller hat sich
hierfür eine besondere Lösung einfallen lassen.
Chancen. Hier wären schnelle Wechsel nur
kontraproduktiv.“ Vor diesem Hintergrund
kam es zu einer regen partnerschaftlichen
Zusammenarbeit für „e-rib“, den Igus-Wellrohrschutz
für Wellschläuche verschiedener
Fabrikate, der nun sein Können unter Beweis
stellt.
Der Maschinenbau hat in Schweden eine
lange Tradition. Besonders gut stehen
die Sterne gegenwärtig für die Automatisierungsbranche,
die auf Erfolgskurs ist. So
weitet die Wemo Automation AB aus dem
schwedischen Värnamo und Reinheim in
Deutschland ihr Geschäftsfeld aus. Im Jahr
2015 hatte das Unternehmen den Zusammenschluss
mit der deutschen Hahn Automation
bekannt gegeben. Wemo und Hahn
expandieren und führen das Robotergeschäft
zusammen. Während Hahn ein
Produktportfolio größerer Roboter mit
Schwerpunkt „Automotive“ anbietet, liegt
bei Wemo die Kernkompetenz im Bereich
kleinerer und mittelgroßer Roboter für die
Kunststoffindustrie. Insgesamt sorgen nunmehr
rund 100 Mitarbeiter für Roboter in
höchstqualitativer Ausführung.
Zu den Highlights des Handlingprogramms
von Wemo zählen zum Beispiel die Linearroboter
der „xDesign“-Baureihe. Sie stellen
nach Herstellerangabe die perfekten Allrounder
für die Entnahme unterschiedlichster
Kunststoffteile dar und erfüllen höchste
Flexibilitätsansprüche. Speziell zum Entnehmen
von Verpackungsteilen dienen
wiederum die sehr schnellen „sDesign“­
Roboter“. Diese Highspeed-Handlinggeräte
sind für höchste Leistungsfähigkeit und Geschwindigkeit
optimiert. Sie gewährleisten
eine Zykluszeit von weniger als 2,7 s.
Rundum geschützte Leitungen
Bei derartig hohen Geschwindigkeiten unterliegen
auch die verbauten Zukaufteile
hohen Belastungen. Im Falle der Leitungen
und Leitungsführungen setzt Wemo auf die
Produkte von Igus. Zu dem Kölner Unternehmen
existieren mittlerweile langjährige
Kontakte, so Olof Stahl, Director Technical
Management bei Wemo: „Genau wie bei
unseren internationalen Kunden, setzen
wir auch bei unseren Zulieferern auf
langfris tige Zusammenarbeit. Wenn die
eingebauten Teile nicht stimmen, sprechen
wir später mehr über Probleme als über
Bewegte Anwendungen können
Maschinenausfälle verursachen
In vielen Robotern von Wemo werden die
steckfertigen Igus Chainflex-Leitungen, die
speziell für bewegte Anwendungen entwickelt
wurden, aus Kostengründen in Wellrohren
geführt, die sich preislich unter
Energieführungsketten bewegen. Das Problem:
Bei schnellen lateralen Bewegungen
kommt es zu ungewollten seitlichen Ausschlägen
des vertikal stehenden Wellschlauches.
Im schlimmsten Fall führt dies
dazu, dass der Wellschlauch bricht. Entweder
durch Überdehnung oder dadurch,
dass er sich in Teilen der Maschine verfängt.
In der Folge werden häufig auch die im
Schlauch verlegten Leitungen beschädigt,
wodurch es zum Roboterausfall kommt.
Olof Stahl erinnert sich: „Wir hatten mit
einer Eigenentwicklung versucht, dieses
Schwingen zu unterbinden. Metall am unteren
Ende des Rohrs zusammen mit einem
innenliegenden Glasfaser-Stift sollten hier
helfen. Dies war jedoch sehr aufwändig und
kostenintensiv in der Umsetzung.“
28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

HANNOVER MESSE 2018
Konkurrenzfähige Hightech-Roboter
Besonders positiv am Rohrschutz von Igus ist dessen unproblematische
Montage: Die „e-rib“ wird einfach auf das Wellrohr geklipst
und lässt sich auch leicht auf bestehende Systeme nachrüsten. Das
Wellrohr ist dann so stabilisiert, dass er sich nur in einer Raumrichtung
bewegen kann – seit liche Ausschläge werden stark minimiert.
Die Führungselemente an den Seiten sorgen für eine größere freitragende
Länge. Die verfügbaren Größen passen für die Rohr-Nennweiten
23, 29, 36 und 48 mm. Mit der „e-rib“ hat Igus daher genau die
richtige Lösung parat, um Wemo punktgenau zu unterstützen.
Gerade die schnelle und unkomplizierte Montage spielt für Olof
Stahl eine entscheidende Rolle für konkurrenzfähige Roboter:
„Wenn es nur ums Geld geht, können wir nicht mit Billiganbietern
aus beispielsweise Asien mithalten. Wir bei Wemo punkten mit
hoher Qualität und großer Flexibilität. Zu unseren internationalen
Kunden zählen viele kleine Firmen, die Hightech-Roboter für ihre
Fertigung benötigen. Standards – sowohl bei unseren Handlingsystemen
als auch bei den verbauten Zukaufteilen – entscheiden
über Effizienz und Wirtschaftlichkeit.“ Vergingen vor rund 30 Jahren
noch vier Monate von der Bestellung bis zur Auslieferung liegt
dieser Zeitraum aktuell bei vier bis sechs Wochen, so Stahl weiter.
Überwachungssystem für Leitungen & Co.
Und auch zukünftig können sich Firmen wie Wemo auf die innovative
Unterstützung von Igus verlassen. Die Fortschritte bei den
Energieführungen gehen beständig weiter, wie Produktexperte Ralf
Kabus ausführt: „Zum Beispiel werden mit „isense“, einem Überwachungssystem
für Leitungen, Energieführungsketten und Linearführungen,
die Anwendungen noch sicherer und wirtschaftlicher.
Denn diese Produkte melden selbstständig, wann ein Austausch
ansteht, was für planbare Sicherheit und vorausschauende Wartung
sorgt.“ Hier fließen die Ergebnisse aus dem 2 750 m² großen Testlabor
in Köln ein, wo jedes Jahr beispielsweise 1,4 Mio. elektrische
Messungen durchgeführt werden, welche zuverlässige Grenzwerte
01 Das Portfolio von Wemo umfasst insgesamt zwölf Roboter, vom
kompakten Angusspicker bis hin zum Großroboter mit Handhabungsgewichten
bis 60 kg (im Detail: Wellrohrschutz e-rib)
für die Lebensdauer von Leitungen liefern. „Unsere Handlingsysteme
befinden sich häufig in warmen Umge bungen, etwa neben Spritzgussmaschinen“,
erklärt Wemo-Director Stahl abschließend. „Hier
darf nichts die verbauten Kunststoffkomponenten aufweichen.
Seitdem wir chainflex Leitungen und Energieführungen von Igus
einsetzen, sind wir auf der sicheren Seite.“ Das chainflex-Sortiment
reicht von Steuerleitungen, Servoleitungen, Motorleitungen und
Roboterleitungen bis zu Busleitungen, Datenleitungen, Geberleitungen
und Lichtwellenleitungen.
Fotos: Aufmacher Wemo Automation AB, sonstige igus
www.igus.de
Sicherheitstechnik für den Maschinenbau www.euchner.de
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Einfacher Austausch von Funktionen durch Submodule
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HANNOVER MESSE
23. -27. April 2018
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HANNOVER MESSE 2018
Keine Chance für Mikroben
LIVE@
Ultraschallsensor mit trickreicher Verschraubung hält Reinigungsintervallen
in der Lebensmittelindustrie stand
Um den stetig steigenden Anforderungen
an das Hygienic Design gerecht zu werden,
kommen in der Lebensmittel- und Getränke-
Industrie immer häufiger Ultraschallsensoren
zum Einsatz. Sie erkennen Objekte
berührungslos und verfügen über eine
spezielle Kabelverschraubung. Diese
ermöglicht nicht nur eine einfache Montage
der Sensoren, sondern auch den
hygienegerechten Einsatz.
Melanie Harke, Marketing, microsonic GmbH
in Dortmund; Bernd Müller, freier Journalist für
U. I. Lapp GmbH
In der Getränke- und Lebensmittelindustrie
müssen Gebinde oder Behältnisse gezählt
und positioniert, auf Förderbändern
der Volumenstrom kontrolliert sowie in
Schalen abgefüllte Lebensmittel auf korrekten
Füllstand bzw. das Füllgut auf Vollständigkeit
geprüft werden. Für diese Vorgänge
sind Ultraschallsensoren geeignet, da sie
alle Objekte unabhängig von Farbe und
Transparenz erkennen. Sie arbeiten nach
dem Fledermaus-Prinzip: Die Sensoren
senden zyklisch einen kurzen Schallimpuls
aus und messen die Zeit bis zum Eintreffen
eines Echosignals. Mit der Schallgeschwindigkeit
in Luft können sie aus der gemessenen
Zeit zwischen Aussenden des Schallimpulses
und Empfang des Echosignals die
Entfernung zum Objekt oder die Füllhöhe
berechnen. Bei Schallimpulsen jenseits von
20 kHz spricht man von Ultraschall. Für
Menschen ist es unhörbar.
Sensor-Design und -Material
erfüllen erforderliche Kriterien
Ein Anbieter für Ultraschallsensoren zur
Abstandsmessung ist Microsonic. Die Sensoren
kommen in vielen Industriezweigen
zum Einsatz, z. B. in der Druckindustrie, wo
sie der Füllstandmessung auf Farben und
Lacken oder der Erfassung eines Wickeldurchmessers
einer Papierrolle dienen. Mit
den steigenden hygienischen Anforderungen
der Lebensmittel- und Getränkeindustrie
an die eingesetzten Maschinen und ihre
technischen Komponenten sind Standardsensoren
nur noch bedingt im produkt-
berührenden Bereich geeignet. Diese Lücke
schließen die pms Ultraschallsensoren von
Microsonic, die nach den EHEDG-Richtlinien
und aus FDA-geprüften Materialen
konstruiert sind.
Auffällig ist die Form des Edelstahlgehäuses
aus 1.4404. Die Ingenieure haben
eine Geometrie gewählt, bei der der Sensor
in jeder Einbaulage keine seiner Fläche
horizontal ausgerichtet hat. Selbst bei einer
Füllstandmessung in einem Gefäß, bei dem
er senkrecht nach unten misst, weist die
Gehäuserückseite eine Schräge von ≥ 3° auf,
sodass etwaige Reinigungsflüssigkeiten
sicher abfließen können.
Das glatte Sensorgehäuse hat keine Fugen
oder Kanten, in die sich Lebensmittelrückstände
oder Bakterien festsetzen könnten;
der Edelstahl hat eine Rautiefe von Ra < 0,8 µm.
Neben dem Sensordesign ist das Material
ausschlaggebend. Der Ultraschallwandler
30 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

ist durch eine PTFE-Folie geschützt und
weist chemisch-aggressive Reinigungs- und
Desinfektionsmittel ab. Der pms hat eine
hohe Beständigkeit und ist Ecolab-zertifiziert.
Mit vier Tastweiten decken die Ultraschallsensoren
einen Messbereich von
20 mm bis 1,3 m ab. Sie sind mit einem
Push-Pull-Schaltausgang und IO-Link in
der Version 1.1 oder mit Analogausgang
0 - 10 V bzw. 4 - 20 mA verfügbar.
Kabelverschraubung bietet
festen Halt
Anders als bei Standardsensoren ist bei
einem hygienegerechten Sensordesign die
Montage des Sensors an Verpackungs- oder
Verarbeitungsmaschinen ebenso elementarer
Bestandteil der Richtlinien des European
Hygienic Engineering and Design Group
(EHEDG). Auf der Suche nach einer hygienegerechten
und einfachen Sensormontage
ist man bei Lapp fündig geworden. Man
habe zur Sensormontage einige Kabelverschraubungen
ausprobiert, erinnert sich
Melanie Harke, Leiterin Marketing bei
Microsonic, „aber erst die Skintop Hygienic
von Lapp hat unsere Anforderungen erfüllt“.
Neuralgischer Punkt der Kombination aus
Sensor und Verschraubung: die Verdrehfestigkeit.
Denn der Sensor muss nach seiner
Montage fest fixiert sein und darf sich bei
Wartungsarbeiten oder automatischen Reinigungsvorgängen
in seiner Befestigung
nicht verdrehen.
Dass die Skintop-Kabelverschraubung
das Verdrehen so gut verhindert, liegt an
der Konstruktion, der Geometrie der
Einzelteile und deren Materialwahl. Herkömmliche
Kabelverschraubungen enthalten
ebenfalls eine Elastomer-Dichtung, bei
Lapp wird aber bereits in der Entwicklungsphase
darauf geachtet, alle zu installierenden
Materialien für Kabel, Leitungen,
Rohre bestmöglich zu fixieren und abzudichten.
Bei der Wahl des Elastomers ist
Know-how in Bezug auf geeignete Designs,
Shore-Härten, Materialverdrängung und
die resultierend erreichbare Haltekraft gefragt.
All dies kann sich positiv auf den
Verdrehschutz auswirken. Wenn sich das
Elastomer um das Kabel bzw. im Fall von
Microsonic um den Sensorschaft von
12 mm legt, verhindert es das Herausziehen
und Verdrehen.
01 Das Edelstahlgehäuse ist so
konstruiert, dass in jeder Einbaulage
keine Fläche des Sensors horizontal
ausgerichtet ist
02 Die Kabelverschraubung weist
keine Ecken und Kanten auf und
darf auch in der Produktzone bei
der Lebensmittelverarbeitung
eingesetzt werden
Trickreich konstruiert
Bei Skintop Hygienic ist die Elastomer-Dichtung
zum Kabel länger, beim Zudrehen der
Mutter wird Volumen entlang der Innenseite
der Hutmutter verdrängt. Die Haltkraft ist
höher, verhindert das Verdrehen und
schließt Toträume zwischen Edelstahlrohr
oder Kabel. Dahinter steckt eine trickreiche
Konstruktion. Unter der Hutmutter verbirgt
sich ein Kunststoffkorb mit biegsamen Lamellen.
Die Hutmutter ist innen bis zum
optimalen Wirkungsgrad abgeschrägt und
drückt beim Zuschrauben diese Lamellen
nach unten und innen, wo sie auf den
Dichtring drücken. Das sorgt für eine gelenkte
Materialverdrängung, hohe Haltekräfte und
verhindert das Herausziehen des Kabels
bzw. Sensors. Damit sich der glatte Kunststoff
des Lamellenkorbs nicht im Edelstahlgehäuse
verdreht, sind im Edelstahlsockel
Vertiefungen, in die entsprechende Zapfen
des Lamellenkorbs greifen. So verdrehen
sich weder Korb noch Kabel oder Sensor.
Einfach abtauchen
Zudem sollen die Dichtungen der Kabelverschraubung
das geschützte Abführen der
elektrischen Anschlussleitung aus der Applikation
und das Eindringen von Flüssigkeiten
verhindern. Skintop Higienic ist nach
IP69 dicht gegen Wasser sowie Partikel und
besteht auch die Anforderungen nach IP68,
wobei Kabel und Verschraubung in Wasser
untergetaucht und unter 10 bar Druck gesetzt
werden, was einer Wassertiefe von
100 m entspricht.
Neben der Dichtung im Inneren besitzt
Skintop Hygienic hierfür zwei weitere Dichtungen:
da, wo die Kabelverschraubung am
Gehäuse aufliegt, und unter der Hutmutter.
Die Dichtung zum Gehäuse ist als Flachdichtung
ausgeführt und nicht wie üblich
als O-Ring, der auf oder in einer Phase des
Gehäuses sitzt. In dieser Vertiefung könnten
sich Lebensmittelreste festsetzen, die sich
auch mit dem Hochdruckreiniger nicht entfernen
lassen. Auch sonst bietet die Kabelverschraubung
keine Angriffspunkte für
Schmutz und Keime. Die Gleitdichtung unter
der Hutmutter verschließt potenzielle
Toträume.
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HANNOVER MESSE 2018
LIVE@
Zukunftsfähig
IoT Interface stellt effiziente Klimatisierung
von Schaltschränken sicher
Um eine optimale Entwärmung von
Schaltanlagen zu gewährleisten,
hat ein Unternehmen ein neues IoT
Interface entwickelt. Mit ihm werden
Kühlgeräte und Chiller zu IoT-fähigen
Geräten. Grundlage dafür ist die
durchgängige Kommunikation vom
Sensor im Kühlgerät bis in cloudbasierte
Systeme. Damit eröffnen sich
neue Möglichkeiten für zukünftige
Industrie-4.0-Anwendungen.
Verena Schneider, Produktmanagement
Klimatisierung; Hans-Robert Koch ist Gruppenleiter
der Produktkommunikation, beide bei der
Rittal GmbH & Co. KG in Herborn
ten, Umgebungsbedingungen und bspw.
Verschmutzungsgrad der Filtermatte Optimierungspotenziale
für Instandhaltung und
Energieeffizienz aufgedeckt werden.
Durchgängige Kommunikation
in alle Systeme bis in die Cloud
Rittal hat seine Klimatisierungslösungen
mit umfangreichen Kommunikationsmöglichkeiten
ausgestattet. Das IoT-Interface,
das auf einer Hutschiene oder direkt am
Kühlgerät oder Chiller befestigt wird, ermöglicht
eine Kommunikation mit übergeordneten
Systemen, z. B. Monitoring- und
Energiedaten-Managementsystemen. Zudem
lässt sich eine Vielzahl an Gerätedaten
überwachen: Temperaturen innerhalb und
außerhalb des Schaltschranks, Verdampferund
Verflüssigertemperatur sowie Messwerte
zusätzlicher im Schaltschrank platzierter
Sensoren. Die Laufzeiten von Kompressor,
Innen- und Außenlüfter werden
getrennt erfasst. Dazu kommen Systemmeldungen,
Daten zur Auslastung sowie die
Bei Industrie 4.0 geht es immer auch um
eine steigende Produktivität und die
Senkung von Kosten durch die Digitalisierung
von Prozessen. Die Kosten, die ein
Schaltschrank-Kühlgerät verursacht, setzen
sich aus Investitionskosten, Energiekosten
und Kosten für Service und Wartung zusammen.
Die Investitionskosten bilden
meistens den kleinsten Anteil. Um die Gesamtkosten
zu senken, lohnt es sich also,
Service und Wartung zu optimieren – bspw.
durch Predictive Maintenance bzw. die bedarfsgerechte
Wartung. Dazu sind jedoch
Informationen über die einzelnen Kühlgeräte
und die äußeren Umgebungsbedingungen
Voraussetzung. Liegen Informationen über
die Laufzeit, die erwarteten und tatsächlichen
Drehzahlen im Vergleich und der
Stromaufnahme des Lüfters vor, können
Rückschlüsse auf einen schleichenden Defekt
bzw. bevorstehenden Ausfall gezogen
werden. Dies ermöglicht einen rechtzeitigen
Austausch kritischer Komponenten und erhöht
die Verfügbarkeit der gesamten Anlage.
Auch können durch Informationen zu Energieaufnahme,
Zuständen von Komponenaktuelle
Parametrierung. Anlagenbetreiber
können anhand dieser Daten frühzeitig
mögliche Fehlfunktionen erkennen und
erhöhen so die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit
ihrer Anlagen. Die Bereitstellung
von aktuellen Betriebsdaten und -zuständen
beschleunigt zudem die Prozesse in der
Instandhaltung. Das IoT-Interface unterstützt
die Protokolle OPC UA, Profinet, SN-
MP, Modbus TCP sowie CANopen und ermöglicht
die durchgängige Kommunikation
Die Klimatisierungslösungen lassen sich in Siemens Mindsphere,
ein cloud-basiertes, offenes IoT-Betriebssystem, einbinden.
in übergeordnete Systeme bis in die Cloud.
Somit lassen sich die Daten auch für Analysen
und smarte Serviceleistungen nutzen.
Datenanalyse leicht gemacht
Industrie-4.0-Anwendungen wie Data Analytics
sind durch diese Kommunikationsfähigkeit
ebenfalls realisierbar. So lassen sich
die Industrie-4.0-fähigen Rittal-Geräte in
Siemens Mindsphere einbinden. Mit dem
cloudbasierten, offenen IoT-Betriebssystem
können Anwender eigene Applikationen
entwickeln. Mit Mindsphere können große
32 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

HANNOVER MESSE 2018
01 02
Datenmengen skalierbar erfasst und analysiert
werden, um Smart-Factory-Applikationen
in den Bereichen vorausschauende
Wartung, Energiedaten-Management oder
Ressourcenoptimierung zu realisieren. Mit
der bedarfsgesteuerten Wartung lassen sich
im Vergleich zur intervallgetriebenen Wartung
Kosten senken und die Verfügbarkeit
erhöhen. Auch eine Routenoptimierung für
die Instandhaltung konnte bereits demonstriert
werden.
Mit lernenden Systemen mehr
Transparenz schaffen
Auch die Analyse der Daten auf der cloudbasierten
Data-Analytics-Anwendung IBM
Watson ist durch die Einbindung der Kühlgeräte
möglich. Die Watson-Architektur ist
darauf ausgelegt, Informationen schnell zu
verarbeiten. Ziel ist es, mit lernenden Systemen
die stetig wachsenden Datenmengen
genauer zu analysieren und bessere Antworten
auf unterschiedlichste Fragestellungen
zu finden. Eine effizientere Instandhaltung
und hohe Ausfallsicherheit lassen
sich über derartige Data-Analytics-Anwendungen
erreichen. Auch neue Geschäftsmodelle
– etwa Smart Maintenance Contracts –
eröffnen sich durch die neuen Technologien.
Diagnose und Parametrierung
Der Anwender kann die Informationen aus
den Kühlgeräten und Chillern nicht nur
über das IoT-Interface übertragen. Die Version
III der Software Ridiag zur Diagnose
und Parametrierung von Kühlgeräten und
Chillern stellt einen wichtigen Schritt in
Richtung transparenter Kommunikation
von Informationen dar. Die Software bietet
Funktionen zum Bedienen und Parametrieren
sowie die Möglichkeit, alle Daten, die in
den Geräten bis zu zwei Jahren rückwirkend
gespeichert werden, zu analysieren
und sich so einen Überblick auch über die
Laufzeithistorie zu verschaffen.
Das Look-and-feel der Software ist an die
Bedienung der Kühlgeräte und Chiller der
Serie Blue e+ angelehnt. Der Nutzer hat
beim Arbeiten mit der Software die gleiche
Bedienphilosophie und Menüstruktur vor
sich und muss sich daher nicht umstellen.
Die Software läuft unter Windows und kann
über USB oder das neue IoT-Interface mit
den Geräten kommunizieren. Ridiag III eignet
sich für alle neuen Kühlgeräte und Chiller
der Serie Blue e+.
Im Service- und Wartungsfall unterstützt
Ridiag III schnell und effizient. Fehlermeldungen
werden in Klartext dargestellt – das
01 Das IoT-Interface wird entweder auf
einer Hutschiene oder direkt am Kühlgerät
oder Chiller befestigt
02 Das Kühlgerät verfügt über ein
Touchdisplay, das sämtliche relevanten
Informationen anzeigt
Suchen nach einer Fehlernummer im
Handbuch entfällt. Zusammen mit der
Status- oder Systemmeldung ist auch eine
Hilfefunktion implementiert. Bewegt der
Anwender die Maus über eine Fehlermeldung,
blendet die Software einen Hilfetext
ein, der erklärt, ob und wie der Fehler zu
beheben ist. Zudem werden wichtige Parameter
dargestellt – z. B. der Zeitpunkt, die
maximale Umgebungstemperatur, die minimale
Schaltschrank-Innentemperatur sowie
die Einschaltdauer und Auslastung des
Kühlgeräts. Damit kann die Ursache einer
Meldung eingegrenzt werden. Neben dem
kältetechnischen Regelschema ist auch eine
Darstellung des Elektroplans hinterlegt. Bei
einem Defekt zeigt die Software an, welche
Komponente defekt ist. Bei Bedarf ist zusätzlich
ein Blick ins Handbuch möglich, das in
der Software auch offline verfügbar ist.
www.rittal.de
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HANNOVER MESSE 2018
Die Gefahren der Digitalisierung
LIVE@
Präventiver Schutz für Anwendungen der Automatisierungsindustrie
Immer mehr Funktionen stecken in
Software und Daten. Sie legen fest,
wie eine Maschine, Anlage oder ein
Gerät arbeitet. Geschlossene
Infrastrukturen weichen vernetzten
Systemen. Zudem werden nicht
mehr nur Maschinen, Anlagen oder
Geräte verkauft, sondern auch nur
einzelne Funktionen. Lesen Sie,
welche Gefahren sich hinsichtlich
Daten- und Manipulationssicherheit
dadurch ergeben und wie Sie Ihr
Know-how schützen können.
Damit nun die Digitalisierung von Produkten
und Prozessen funktionieren
kann, sind geeignete Schutzmechanismen
erforderlich. Seit über 15 Jahren entwickelt
Wibu-Systems die Schutztechnologie Code-
Meter als technisch präventiver Schutz weiter,
um die unterschiedlichen Bedürfnisse
der Automatisierungsindustrie zu erfüllen.
Mögliche Maßnahmen sind:
n Mithilfe von Verschlüsselung werden Geräte-know-how
sowie Daten geschützt
n Schutz vor Produktpiraterie durch nichtkopierbare
Schlüssel, dass heiß der sicheren
Hardware CmDongle
n Die Geschäftsprozessintegration mit dem
Tool CodeMeter License Central erlaubt,
ganz flexibel Funktionen freizuschalten.
n Digitale Signaturen
n Ein hoher Level an Sicherheit entsteht,
denn die digitale Identität für alle vernetzten
Systeme, Schutz der Kommunikation
sowie Integritätsschutz für Daten und
Software ist gewahrt
n Viele Hersteller können sich eine Schutzhardware
teilen, wobei jedoch jeder seine
Einträge ändern kann.
n Standardisierte Kommunikationsprotokolle
wie OPC UA erlauben Kommunikationssicherheit
für Cyber Security
n Sowohl die CmDongles als auch die softwarebasierten
Aktivierungsdateien können
einfach nachgerüstet werden, sodass auch
langlebige Maschinenparks mit Knowhow-
Schutz ausgestattet werden können.
Wie funktioniert die Schutztechnologie
CodeMeter?
Das Herzstück von CodeMeter ist die Speicherung
kryptografischer Schlüssel gemeinsam
mit Lizenzbedingungen und Optionen
wie Pay-Per-Use-Zähler, Zeitbegrenzung,
Named-User oder Floating Licenses
und so weiter. Dies erfolgt in CmDongles
oder rein softwarebasiert in Aktivierungsdateien
durch Bindung an einen Fingerabdruck
des Zielsystems. Darüber hinaus bietet
CodeMeter dem Softwarehersteller
Tools und ein API zum Ver- und Entschlüsseln
sowie zum Signieren. Für die Integration
in die Geschäftsprozesse und ERP- oder
01 Die CodeMeter-Technologie kann
einfach nachgerüstet werden und ist in
unterschiedlichen, industrietauglichen
Bauformen verfügbar
E-Commerce-Anwendungen dient die Code-
Meter License Central, die wahlweise in der
Cloud betrieben wird.
Für einen hohen Sicherheitsgrad bei
CodeMeter sorgen moderne und sichere
Verschlüsselungsverfahren wie die symmetrische
Verschlüsselung AES (Advanced Encryption
Standard) und die asymmetrische
Verschlüsselung ECC (Elliptic Curve Cryptography)
oder RSA.
Sicheres Passwort-Management
für das TIA Portal von Siemens
Mit dem TIA Portal können Maschinenund
Anlagenbauer auf ein Software-Komplettpaket
zugreifen, das Funktionen zur
Automatisierung und Digitalisierung effizient
und beherrschbar verknüpft. Im Portal
werden Engineering-Daten gespeichert, die
oft schützenswertes, wertvolles Know-how
enthalten. Ab der Version 14 SP 1 des TIA
02 Wibu-Systems bietet ein sicheres Passwort-
Management für das TIA Portal von Siemens
Oliver Winzenried ist Vorstand der Wibu-Systems
AG und der AG Medizintechnik im VDMA in
Karlsruhe
34 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

Portals können die Benutzer den von Wibu-
Systems entwickelten Passwort-Provider,
der mit der Passwort-API von Siemens verknüpft
ist, nutzen. Anstatt die Passwörter
nur geheim zu halten, werden die Passwörter
sicher in CmDongles gespeichert. Die
Zugangskontrolle über Nutzungszeitraum,
Ablaufdatum oder einen Nutzungszähler
legt fest, wie die Benutzer auf Engineering-
Daten zugreifen oder ob sie diese verändern
können. So wird sichergestellt, dass
nur berechtigte Benutzer die Projekte sehen
und bearbeiten können, für die sie volle
Rechte haben.
Konkrete Projekte zeigen die
Integration in Steuerungen
Damit Hersteller im Maschinen- und Anlagenbau
ihren Programmcode schützen
können, haben verschiedene Steuerungsanbieter
die CodeMeter-Technologie bereits
in die Engineering-Werkzeuge ihrer
Steuerung integriert. Analog zu der Funktion
„Drucken“ im Word können die Anwender
mit einer Funktion „Schützen“ in der Steuerung
arbeiten, um wiederum das Ergebnis
ihrer Arbeit zu schützen. Zu den Lösungen
der Steuerungsanbietern zählen u. a. B&R
Automation Studio, Codesys, Rockwell
Software Studio 5000 Logix Designer und
Siemens TIA-Portal.
B&R hat CodeMeter in die Entwicklungstools
von Automation Studio und in die
Runtime ihrer Automatisierungs-PCs integriert;
jeder Automatisierungs-PC wird mit
einem CmDongle ausgeliefert, der das
Know-how und die dazugehörigen Lizenzen
schützt. 3S-Smart Software Solutions
schützt mit CodeMeter den Quellcode von
Projekten und des Zielsystems im Codesys-
Entwicklungstool und in der Codesys Runtime.
Die Lizenz zur Nutzung wird im Cm-
Dongle gespeichert.
Zusammen mit Rockwell Automation hat
Wibu-Systems den lizenzbasierten Schutz
„License-based Protection“ entwickelt. Das
ist eine Security-Suite, die aus drei Komponenten
besteht: dem Schutz des sensiblen
Quellcodes, Schutz bei der Ausführung in
Controllern und es enthält ein Web-Portal
zur Verwaltung von Lizenzen und Berechtigungen.
Die Berechtigungen werden als
Lizenzen sicher in CmDongles gespeichert.
Sicherheit und Lizenzen im
Transportwesen
ABB als globaler Player ist auch im Bereich
industrielle Automation aktiv. Im Transportwesen
ist die Software ABB Ability Schifffahrtinformationssystem
Octopus von ABB
Marine & Ports mit dem CmStick ME im
robusten, seetauglichen Metallgehäuse geschützt.
In der nächsten Version der Octopus-Suite
wird zusätzlich zum CmStick ME
03 Klein und unauffällig steckt der
orange-farbene CmStick/C Basic auf
dem Automatisierung-PC von B & R
auch die softwarebasierte Lösung CmAct-
License eingesetzt und das Ausleihen und
die Aktualisierung der Lizenzen erfolgt über
die Cloud. Die Aktivierungsdateien werden
an den digitalen Fingerabdruck des Geräts
oder Computers auf dem Schiff gebunden,
auf dem die berechtigte Lizenz läuft.
Know-how-Schutz in einem
Engineering-Tool
PC Worx Engineer ist eine Engineering-
Plattform passend für das neue Automatisierungssystem
mit PLCnext Technology
von Phoenix Contact. Die Grundversion der
neuen Engineering-Plattform ist kostenfrei.
Angepasst an ihre Applikation können Anwender
jederzeit weitere Funktionen als
Add-ins erwerben. Um das Know-how in
diesem Engineering-Tool zu schützen und
die Nutzung abzurechnen, setzt Phoenix
Contact die CodeMeter-Technologie von
Wibu-Systems ein und verschlüsselt die
komplette Software mit dem Tool AxProtector.
In den softwarebasierten Aktivierungsdateien
von CmActLicense werden die Nutzungsrechte
gespeichert und an die PC-
Hardware gebunden, auf der PC Worx Engineer
installiert ist.
Im Hintergrund des Online-Shops von
Phoenix Contact erzeugt, verwaltet und verteilt
die CodeMeter License Central automatisch
alle Tickets, die anschließend über
einen Internet-Zugriff oder Offline-Prozess
aktiviert werden können. Zusammen mit
dem Installationspaket von PC Worx Engineer
erhält der Anwender eine kostenfreie
Demo-Lizenz mit einer Laufzeit von 30 Tagen.
Permanente Arbeitsplatzlizenzen oder
kostenpflichtige Netzwerklizenzen können
jederzeit mit dem gewünschten Funktionsumfang
über den Online-Shop von Phoenix
Contact konfiguriert und bestellt werden.
Der Anwender erhält dann ein Ticket mit
der Nutzungslizenz per E-Mail und kann
hierüber die Nutzungsrechte organisieren.
Bilder: Wibu-Systems
www.wibu.com
Simultane
Messtechnik
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bis 200 kS/s pro Kanal simultan
analoge Ausgabe bis 500 kS/s
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Messdatenerfassung mit
höchsten Abtastraten
bis 12 analoge Eingänge (16 Bit)
bis 2 MS/s pro Kanal simultan
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USB DAQ Messmodule
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HANNOVER MESSE 2018
Intelligent geht auch passiv
Geräteschnittstellen, Elektronikgehäuse und digitale Anwendungen
bieten zukunftsfähige Lösungen für die Industrie 4.0
LIVE@
01
Schirmkonzepte und Polbilder etabliert.
Eine große Herausforderung der international
agierenden Initiativen und
Konsortien wird es sein, diese Technologien
zu vereinheitlichen und damit
weltweit flexibel einsetzbare Verbindungslösungen
zu ermöglichen.
Standardisierung schafft
Flexibilität
Auch passive Komponenten können elektronischen Geräten
etwas beibringen. Als Schnittstelle aller zentralen und dezentralen
Kommunikationsteilnehmer bestimmen Elektronikgehäuse und
Leiterplattenanschlüsse maßgeblich, wie funktional ein Gerät ist.
Viel wichtiger ist noch, wie flexibel es in den intelligent vernetzten
Automatisierungsstrukturen von morgen eingesetzt werden kann.
Ob Industrie 4.0, Industrial Internet
Consortium (IIC) oder „Made in China
2025“ – weltweit suchen Lösungsanbieter
aus der Industrie gemeinsam mit Vertretern
aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik
nach Strategien, wie die intelligent vernetzte
Welt von morgen technologisch ausgestaltet
werden kann. Die zentralen Anforderungen
sind bei allen Ansätzen die gleichen: Intelligente
Automatisierungsstrukturen setzen
einfach installierbare Komponenten, anwenderfreundliche
Schnittstellen von Mensch
und Maschine sowie sicher und selbstständig
kommunizierende Teilsysteme voraus.
Der informationstechnische Fortschritt, verbesserte
Herstellungsverfahren und sinkende
Produktionskosten befeuern den Trend zu
dezentraler Intelligenz – ob in der Fertigung,
in der Infrastruktur oder in der
Gebäudeautomatisierung.
Marco Stapelmann, Marketing Communications,
Business Area Device Connectors, bei der Phoenix
Contact GmbH & Co. KG in Blomberg
Proprietäre Lösungen
vereinheitlichen
Mit der Anzahl dezentraler Kommunikations-
und Automatisierungskomponenten
steigt auch die Anzahl der Schnittstellen.
Schließlich müssen alle Geräte mit Leistung
versorgt und kommunikativ in das Gesamtsystem
eingebunden werden. Jeder Privatanwender
kennt Steckverbinder – wie etwa
HDMI zur Signalübertragung, RJ45 zur
Datenübertragung oder Schuko-Stecker zur
Übertragung der Leistung. Industrielle
Verbindungslösungen müssen aber deutlich
höhere Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen
erfüllen. Letztlich bestimmen
diese passiven Anschlusskomponenten,
wie funktional ein Gerät ist, wie flexibel es
an unterschiedliche Anwendungsbereiche
angepasst werden kann und wie ausfallsicher
es auch unter extremer Beanspruchung
arbeitet.
In der Industrie- und Prozessautomation
haben sich daher in den vergangenen
Jahrzehnten zahlreiche – oft proprietäre –
Anschlussarten, Verriegelungstechnologien,
Ein Beispiel für eine derartige Lösung
ist die Kooperation der marktführenden
Unternehmen Phoenix Contact, Binder,
Molex und Murrelektronik: Auf der Hannover
Messe 2017 haben diese Anbieter
von Rundsteckverbindern die Entwicklung
eines neuen Standards für M12-Push-Pull-
Steckverbinder angekündigt, 2018 stellt
der Blomberger Anschlusstechnikspe zialist
Phoenix Contact die ersten Produkte
vor. Der Vorteil: Einerseits sorgt die werkzeuglose
Schnellverriegelung auch unter
be engten Einbausituationen oder auch im
rauen Industrieumfeld für sichere Verbindungen.
Andererseits können Anwender
künftig ihre Feld- und Geräteverkabelung
mit – untereinander kompatiblen – Push-
Pull-Steckverbindern von vier Herstellern
umsetzen.
Intelligent im Feld verkabelt
Eine intelligente Lösung auf Basis etablierter
Standards bieten auch Hybridsteckverbinder.
Die Steckverbinder erlauben die
gleichzeitige Übertragung von Signalen,
Daten und Leistung über eine einzige Leitung
und mit einer einzigen Schnittstelle.
Die hybride Anschlusstechnik reduziert
nicht nur den Platzbedarf am Gerät oder im
Schaltschrank. Auch die Maschinen- und
Anlagenverkabelung wird übersichtlicher,
da nur noch eine einzige Leitung verlegt
werden muss. Die daraus resultierenden
schlankeren Kabelwege reduzieren wiederum
die Kosten für Trasse und Kabelkanal.
Da bis zu zwei Drittel weniger Kabelverbindungen
verlegt werden müssen,
können Geräte, Maschinen und Anlagenteile
zudem einfacher in Betrieb genommen
und gewartet werden.
36 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

02
Direkt auf die Leiterplatte gesteckt
Intelligente Anschlusslösungen sind auch im
Geräteinneren möglich. Hier stehen nicht der
Wartungs- und Bedienkomfort im Feld im Vordergrund,
sondern der Anschlusskomfort und die
Flexibilität im Leiterplatten- und Gerätedesign.
Erstmals direkt steck- und lösbare Anschlüsse an
beliebiger Position erlaubt z. B. die Direktstecktechnik
SKEDD. Die Steckverbinder SDDC 1,5 und
SDC 2,5 von Phoenix Contact benötigen keine
Grundleiste und können direkt von Hand in
verzinnte, durchkontaktierte Bohrlöcher gesteckt
werden. Bisher mussten die Elektronikhersteller
applikationsspezifische Anschluss technik wie Leiterplattenklemmen
oder Grundleisten in einem
irreversiblen Lötprozess mit der Platine verbinden.
Damit war die Funktionalität der Leiterplatte und
des gesamten Gerätes jedoch weitgehend fixiert.
Gehäuse für Embedded Systems
Elektronikgehäuse bieten die passende Verpackung
für die bestückten Leiterplatten und damit
die funktionale Hülle für Geräte wie Steuerungen
oder Bediengeräte. Die universellen Gehäuse UCS
etwa eignen sich besonders für Embedded Systems
– also für den dezentralen Einsatz dedizierter
Informationstechnologie. Die Elektronikgehäuse
bestehen aus zwei identischen Halbschalen in vier
unterschiedlichen Größen. Kombiniert mit den
herausnehmbaren Seitenwänden in zwei Höhen
ergeben sich acht Kombinationsmöglichkeiten zur
Unterbringung von Standard- oder individuellen
Leiterplatten. Der Clou dabei: Das System ist so
konzipiert, dass jeweils die größere der beiden
S eitenwände als kleine Seitenwand der nächstgrößeren
Gehäuse-Variante eingesetzt werden kann.
01Hybrid-Steckverbinder: Signale, Daten und
Leistung werden gleichzeitig über eine einzige
Leitung mit einer einzigen Schnittstelle übertragen
02 Vier Grundflächen, zwei Bauhöhen, individuelle
Anschlusstechnik: Das universelle Elektronikgehäuse
bietet zahlreiche Anpassungsmöglichkeiten
Die für entsprechende Schnittstellen bearbeiteten
Seitenwände können also ohne Anpassungen in
zwei Gehäusegrößen eingesetzt werden.
Mehrwert Digitalisierung
Intelligente Lösungen für die Industrie 4.0 bietet
aber nicht nur die Automatisierungstechnik
selbst. Die Digitalisierung hat zu einer stärkeren
Vernetzung von Konsumenten, Produzenten und
Produkten geführt. Die Anwender sind nicht mehr
nur Käufer eines Produkts, sie beteiligen sich
immer häufiger auch an der Ausgestaltung ihrer
individuellen Lösung. Dies wird gerade im
Kontext einfach bedien- und adaptierbarer Industrieelektronik
zu einem wichtigen Wettbewerbsvorteil.
Immerhin sind die spezifischen
Anforderungen genauso zahlreich wie die Anwendungsgebiete
industrieelektrischer Geräte.
Phoenix Contact unterstützt diese Kundengruppe
daher mit Online-Anwendungen, die eine hohe
Gestaltungsfreiheit erlauben und so den Weg zu
einer individuellen Lösung deutlich vereinfachen.
Mithilfe Web-basierter Anwendungen wie z. B.
Online-Konfiguratoren, Auswahlhilfen oder umfassender
2-D- und 3-D-Daten können Anwender
sowohl die Elektronikgehäuse als auch die Anschlusstechnik
zur Übertragung von Signalen,
Daten und Leistung selbstständig und in wenigen
Schritten an ihre konkreten Anforderungen
anpassen. So bietet die Digitalisierung aller
Kundenschnittstellen – unabhängig von der
spezifischen Produktlösung – einen Mehrwert,
der sich für den Anwender auszahlt.
Fotos: Phoenix Contact
Kabelverschraubung
teilbar
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robust
KVT-ER sind konsequent teilbare
Kabelverschraubungen zur
Einführung von Leitungen mit und
ohne Stecker.
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Leitungen
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03 Online-Konfiguration: Web-basierte
Anwendungen unterstützen den Gerätehersteller
bei der Gestaltung ihrer individuellen Lösung
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HANNOVER MESSE 2018
Tradition und Moderne
Innovationstreiber für eine zunehmend automatisierte
Fertigung von automobilen Bordnetz-Systemen
LIVE@
Bordnetze gehören zu den
wichtigsten Bauteilen im Fahrzeug.
Im Bereich der Elektromobilität
gewinnt daher die Automatisierung
zunehmend an Bedeutung; der
Trend der Digitalisierung
ermöglicht das autonome Fahren
und bringt damit die Entwicklung
und Fertigung von Bordnetz-
Systemen voran. Vernetzte
Maschinen in Produktionswerken,
virtuelle Realität und Cobots
werden zukünftig das Bild einer
modernen Fertigung prägen.
Produziert werden Kabelsätze bisher
weitgehend händisch – und das seit Beginn
der automobilen Bordnetzproduktion.
Zwar sind die bekannten Nagel- den modernen
Montagebrettern gewichen und
sehen heute auch komplett anders aus. Der
Grundgedanke blieb jedoch erhalten: die
manuelle Montage. Bemühungen, die vorwiegend
manuelle Produktion zu automatisieren,
starteten schon sehr früh, wurden
aber durch die Ost-Erweiterung der EU und
die Verfügbarkeit von günstigen Arbeitskräften
sowie den hohen Kostendruck
wieder verworfen. Bis heute konnte sich
lediglich die automatisierte Montage von
Kontaktteilen in Steckgehäuse durchsetzen.
Besonders schwer zu verarbeiten sind biegeschlaffe
Bauteile – und das nicht nur im
Bordnetzgeschäft. Lösungen, die den Menschen
als Montagearbeiter nachahmen sind
dabei nur bedingt geeignet. Vielmehr ist es
notwendig, den gesamten Fertigungsprozess
neu zu überdenken und moderne technische
Möglichkeiten zum Einsatz zu bringen, die
der steigenden Komplexität des Bordnetzes
gerecht wird. Denn während in seinen frühen
Anfängen nur wenige Leitungen zum
Einsatz kamen, sind in heutigen Fahrzeugen
Leitungslängen von sechs Kilometern und
mehrere tausend Einzelkomponenten verbaut
– insgesamt kann ein Kabelsatz bis zu
60 kg wiegen. Darüber hinaus wird das
Bordnetz als ‚Kundenspezifischer Kabelsatz‘
(KSK) speziell für Fahrzeuge in Losgröße 1 –
also mit hoher Varianz bei großen Stückzahlen
– gefertigt und an OEMs überall auf
der Welt geliefert.
Treiber der Automatisierung
Warentransporte ins Fertigwarenlager werden
schon heute mithilfe eines autonom
fahrenden Transportfahrzeugs abgewickelt.
Lösungen, die in vielen Industrien bereits
01 Mithilfe der Augmented-Reality-Technologie
können Anwender in Echtzeit Textinformationen und
Grafiken direkt an der Maschine oder Anlage einsehen
02 Die Fertigung der Bordnetz-Systeme geschieht weitgehend händisch – und das
seit Beginn der automobilen Bordnetzproduktion (im Jahr 1980, links)
38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

HANNOVER MESSE 2018
Stand der Technik sind, sind jedoch bei den
Bordnetzherstellern kaum im Einsatz – die
Gründe dafür liegen mehr in der flexiblen
Fertigungsstruktur als in der Technologie
selbst. Geführte Flurförderfahrzeuge,
die auf einem Induktions-
bzw. Magnetstreifen geführt
werden, haben sich nicht
bewährt, da eine große Anzahl
von Mitarbeitern die Führung
der Fahrzeuge stört. Autonome
Transportfahrzeuge sind hier
viel flexibler, denn sie erkennen
Hindernisse, und gelangen zuverlässig
ans Ziel.
Aber auch in anderen Bereichen
werden die Fertigungsprozesse neu
überdacht – denn veränderte Produktanforderungen
werden die bisherige Fertigung
in Frage stellen. Es wird immer wichtiger,
eine Rückverfolgbarkeit einzelner Fertigungsschritte
zu gewährleisten. Dies erfordert,
kritische Prozesse, zum Beispiel das
manuelle Crimpen und montieren, stärker
zu automatisieren, um zum einen den Fertigungsprozess
zu dokumentieren und zum
anderen der Miniaturisierung Sorge zu
tragen. Besonders das autonome Fahren
erfordert einen höheren Automatisierungsgrad
und ist Treiber der Entwicklung: Das
Bordnetz in diesen Fahrzeugen könnte zumindest
in Teilen als sicherheitsrelevantes
Bauteil eingestuft werden, da es relevante
Funktionen und Systeme mit Energie und
Daten versorgt – nur über eine automatisierte
Produktion ist es dann möglich, den
verschärften Forderungen nach Qualität,
Prozessüberwachung und -dokumentation
nachzukommen. So kann nur eine Maschine
beispielsweise sicherstellen, dass ein Kabel
immer mit derselben Kraft in ein Gehäuse
gesteckt wird.
Neuen Produktspezifikationen
gerecht werden
Die steigende Datenrate bei der Datenübertragung
in künftigen Fahrzeugen stellt
zudem höhere Anforderungen an die Konfektion
der Leitungen: Datenprotokolle und
Sonderleitungen lassen sich nur aufwendig
manuell produzieren. Die Folge: Die automatische
Fertigung von Datenleitungen
wird sich zum Standard entwickeln. Einen
hohen Anteil könnten dabei die Koax- bzw.
Mini-Koax-Verbindungen darstellen. Auch
hier produziert Leoni bereits vollautomatisch
und konfektioniert Fakra-Leitungen,
die speziell für die hohen Anforderungen in
der Automobil-Industrie entwickelt wurden.
Gerade der Ethernet-Standard erfordert eine
weitgehende Automatisierung um die straffen
Produkt spezifikationen einhalten zu können.
Darüber hinaus steigen auch die Sicherheitsanforderungen
an einzelne Produkte:
Neben niedrigen Ausfallraten fordern Automobilhersteller
vermehrt eine Prozessüberwachung,
die neben der Crimp-Kraft
auch weitere Prozessparameter, wie etwa
die Bestückungskraft dokumentiert. Möglich
ist das nach heutigem Stand der Technik
nur durch eine automatisierte Fertigung.
Nur eine automatisierte Produktion wird den hohen Forderungen
nach Produktqualität und Prozessüberwachung gerecht
Die Elektromobilität begünstigt die Automatisierung
ebenfalls. Noch werden die
aufwendigen Hochvolt-Kabelsätze in relativ
geringen Stückzahlen gefertigt, doch für die
sich abzeichnenden, größeren Volumen ist
eine Fertigung mit hohem manuellen Anteil
nicht mehr sinnvoll. Bisher sind die Produkte,
Steckverbinder vor allem für geschirmte
Leitungen, jedoch nicht automatisierungsgerecht
ausgelegt – hier sind die Komponentenhersteller
gefragt. Leoni entwickelt bereits
Komponenten, die sich vor allem für
die automatisierte Montage eignen.
Effizient: kollaborierende Roboter
in der Leitungsvorbereitung
Seit 2014 fertigt Leoni außerdem Teilkabelsätze
vollautomatisch. Hierbei werden Maschinen
eingesetzt, die Leitungen ablängen,
Kontaktteile anschlagen und in die dafür
vorgesehenen Gehäuse einstecken. Auch
Stromverteiler, zum Beispiel Sicherungsund
Relaisboxen, werden automatisiert
produziert: Seit 2015 verfügt Leoni zudem
über eine vollautomatische Fertigung für
03 Hochvolt-Kabelsatz für Fahrzeuge mit alternativen Antrieben
(links), vollautomatisierte Montage von Stromschienen (oben)
Stromschienen (Busbars), die die herkömmliche
Unterflur-Batterieleitung ersetzen.
Zudem laufen derzeit auch Versuche mit
kollaborierenden Robotern: Dabei wird z. B.
deren Einsatz im Bereich der Leitungsvorbereitung
getestet. Erste Beobachtungen
zeigen, dass die Zusammenarbeit mit einem
Roboter den Mitarbeiter in der Produktion
entlastet und die Effizienz steigert. Virtual
Reality hält ebenfalls Einzug in der Planung
von Produktionsabläufen, die ebenso eine
Erhöhung der Effizienz in der Produktion
unterstützt. Hier arbeitet Leoni aktiv mit
OEMs zusammen, um etwa Prozessabläufe
bei Änderungen oder Qualitätsthemen effizienter
umzusetzen.
Investitionen in die Infrastruktur
Für die Weiterentwicklung der automatisierten
Fertigung ist es nicht nur erforderlich,
in Maschinen zu investieren, sondern
auch in die Infrastruktur der Werke. Hierzu
gehört u. a. die Anbindung an das schnelle
Internet. Wichtig ist aber auch eine Kultur,
in der Technik als Chance begriffen wird.
Bis 2020 plant Leoni die vollautomatisierte
Montage kleinerer Leitungssätze. Die Fertigungszelle
eignet sich dann vor allem für
sog. HaF- oder HaD-Leitungssätze – speziell
für die Anforderungen an das autonome
Fahren, aber auch für die kundenspezifische
Kabelsatzfertigung mit autarken Modulen:
Denn die Nachfrage nach Varianten, z. B. im
Leitungssatz der Tür oder bei bisher standardisierten
Modulen, steigt – und damit
auch die Komplexität.
Bilder: Schmuckbild Fotolia, sonstige Leoni
www.leoni.com
Klaus Hold, Director Advanced Production and
Automation Technology bei der LEONI Bordnetz-
Systeme GmbH in Kitzingen
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 39

Hannover Messe 2018
Touch-Panel-Einstiegsklasse nun auch mit 10,1-Zoll-Display
In der Touch-Panel-Einstiegsklasse von Beckhoff gibt es nun auch drei Ausführungen mit einer
10,1"-Bedienoberfläche: den Panel-PC CP6600 mit 1-GHz-ARM-Cortex-A8-CPU, den Panel-PC
CP6700 mit Intel-Atom-Prozessor und das Control-Panel CP6900 mit DVI/USB-Extended-Technologie.
Mit ihnen lässt sich die PC-basierte Steuerungstechnik im kostensensitiven unteren und
mittleren Leistungsbereich genauer auf die Applikation abstimmen. Das TFT-Touch-Display der
neuen Panels eröffnet umfassende Bedien- und Visualisierungsmöglichkeiten.
www.beckhoff.de
Berührungslose Temperaturmessung
in Verbrennungsanlagen
Die von Heitronics entwickelte
Technologie für die berührungslose
Temperaturmessung in Verbrennungsanlagen
ist gesetzlich eignungsgeprüft,
wird weltweit in Brennkammern
großer Verbrennungsanlagen
eingesetzt und bietet Zuverlässigkeit,
Genauigkeit sowie niedrige Betriebskosten.
Die Infrarot-Strahlungsthermometer erfassen die Gastemperatur
schnell und unterliegen keiner Alterung. Bei der Montage
entfallen Ausbiegungen in der Flossenwand. Dieser kompakte
Aufbau erfordert nur sehr geringen Wartungs- und Kalibrieraufwand.
Zudem ist durch den Einsatz einer fokussierten Optik nur
ein Loch mit einem Durchmesser von 10 mm zwischen den
Stegen notwendig. Eine weitere Installationsvoraussetzung ist ein
Flansch DIN 2573 PN6 NW65 im Abstand von 240 mm zum Loch.
www.heitronics.com
Für schnelle Hübe in kleinen Bauräumen
Mit ihrer geringen Steifigkeit eignen sich die Leitungen Chainflex
CFSoft von Igus für schnelle, kurze Hübe bei besonders engen
Radien. Neben dem flexiblen Leiteraufbau werden bei ihnen
hochabriebfeste, sehr weiche Mantelwerkstoffe eingesetzt, um
eine hohe Biegsamkeit der Leitung zu ermöglichen. Die Einzeldrähte
bestehen aus weichem Kupfer und werden bei der Herstellung
einem besonderen Verlitz- und Verseilverfahren unterzogen,
wodurch die Gesamtleitung sehr flexibel
und weich wird. Sie führen Leitungen
bei sehr schnellen, kurzen
Hüben von etwa 0,5 bis 1 m Länge,
beispielsweise an Halbleiterbestückern.
Außerdem erfüllen sie
Reinraumklasse 2. Die Leitungen
sind als Meterware oder fertig konfektioniert
bestellbar. Als Readychain
ist sie außerdem einbaufertig in einem
E-Kettensystem erhältlich.
www.igus.de
Einmaliger
Einführungspreis
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dann 1.490,-€
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40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

Smarter Sensor schützt Maschinenbediener
Der berührungslose Smart Safety Sensor SRF von Bernstein überwacht beweglich trennende Schutzeinrichtungen
wie Klappen, Türen oder Schutzgitter. Er bewahrt Mitarbeiter vor Verletzungen, indem
er Maschinen und Anlagen abschaltet oder erst gar nicht in Betrieb nimmt, solange die Schutzeinrichtung
nicht ordnungsgemäß geschlossen ist. Das zugehörige Diagnosesystem liest eine Vielzahl
an Daten aus und macht sie zentral verfügbar. Diese werden über I/O-Link in die
Maschinensteuerung eingelesen oder per NFC-Technologie auf dem Smartphone
angezeigt. Für jeden Sensor können 20 unterschiedliche Diagnoseinformationen
abgerufen und zur Verfügung gestellt werden – auch wenn diese in Reihe geschaltet
sind. Bei Verlust der Spannungsversorgung unterstützt ein Fehlerspeicher
via NFC die Fehlersuche. Eine Notlaufeigenschaft ermöglicht es bei einer Fehlererkennung
an einem Sicherheitsausgang, die Maschine kontrolliert herunterzufahren,
bevor die Notabschaltung erfolgt.
CAUTION
HOT
www.bernstein.eu
Robotik schnell integriert
Auf der Hannover Messe zeigt Universal Robots, wie Automatisierungslösungen
mit „Plug-and-Produce“ umgesetzt
werden können. Mit Anwendungsbeispielen wird gezeigt,
wie Unternehmen mit vielseitigen, schnell integrierbaren
Komponenten steigender Variantenvielfalt und flexibleren
Losgrößen begegnen können. Das Zubehör der Applikationen
stammt größtenteils aus dem Online-Ökosystem UR+. Dieses bietet eine stetig wachsende Zahl
an Greifern, Sensoren, Software und weiterem Zubehör. Gezeigt werden z. B. drei UR3-Roboter, die im
Zusammenspiel Taschenlampen zusammenschrauben, eine Batterie einsetzen und die Lampen im
Anschluss per Laser beschriften. Eine weitere Applikation mit einem UR5 und einem ATI-Kraft-
Momenten-Sensor zeigt die „Wahrnehmungsfähigkeit“ des Roboters: Der Roboterarm fährt entlang
einer Linie auf einer Platte mit stark gewellter Oberfläche. Diese kann verschoben werden und der
Roboter folgt immer weiter der vorgegebenen Kontur entlang der unebenen Struktur.
Bild: Shutterstock.de/Can Erdem Satma
www.universal-robots.com
Umfassender Schutz für sensitive Produktionsdaten
Rohde + Schwarz präsentiert ein dreistufiges Sicherheitskonzept für den Netzwerkschutz in der
Industrie 4.0, das IT und OT gerecht wird. Im ersten Schritt steht die Erfassung im Fokus: Die IP-
Probe des R+S Net Sensors klassifiziert 2 000 der am häufigsten genutzten Protokolle und Applikationen
aus verschiedenen Geschäftsfeldern und allen geografischen Regionen. Der Sensor deckt
bei der Klassifizierung bis Layer 7 und darüber ab und ermöglicht damit detaillierte Einblicke in
den Datenverkehr sowie ein durchgängiges Reporting. Im zweiten Schritt werden mit der Analyseplattform
R+S Net Reporter der Netzwerkverkehr und mögliche Anomalien analysiert. Gemeinsam
bilden die beiden Produkte die Lösung R+S Industrial Network Analytics und liefern
in Echtzeit Informationen über den Netzwerkzustand. In der dritten Stufe lassen
sich auf Basis der Analyse mit den Gateprotect Firewalls Schutzmaßnahmen
einrichten und Angreifer sicher abwehren.
Bild: Fotolia
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Wärmebildkamera
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Maschinen mit Sinnen ausstatten
Eine einfache Integration von 3D-Technologie bietet die Intel Realsense-Produktsuite, die Framos
auf der Hannover Messe vorstellt. Roboter und andere Geräte werden mit nahezu menschlichen
Sinnen und der Fähigkeit zu verstehen und zu interagieren ausgestattet und können daraus lernen.
Die Maschine wird in die Lage versetzt, die Umgebung dreidimensional zu erfassen und mit ihr zu
interagieren. Passive oder aktive Steuerungssysteme wie die berührungslose Steuerung über
Eye-Tracking oder Gesten- und Gesichtserkennung ermöglichen so eine neue Klasse von Produkten,
Automatisierungsprozessen, Überwachungsfunktionen sowie Sicherheits- und Industrielösungen.
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Hannover Messe 2018
Mit Laserpunkt oder Laserlinie an das Objekt
Eine nahezu farbunabhängige Erfassung von
Objekten bei der Abstandmessung oder Positionierung
ermöglichen Laser-Triangulationstaster
der Serie PT64 von IPF Electronic. Die
kompakten Geräte im IP67-Metallgehäuse
integrieren eine Teachtaste zur Bestimmung
des Messbereichs-Anfangs- und Endpunktes,
zwei LED-Statusanzeigen, zwei Digitaleingänge,
zwei Analogausgänge und zwei Digitalausgänge.
Der um 180° drehbare Anschlussstecker ermöglicht die Installation
des Tasters in nahezu jeder Einbaulage. Die Taster gibt es in
zwei Versionen: Mit punktförmiger Laserstrahlauslegung ermöglichen
sie punktgenaue Messungen und eignen sich so z. B. zur
Abstandsmessung und Positionierung von sehr kleinen Objekten
oder für sehr präzise Messungen an spezifischen Positionen von
Bauteilen. Müssen hingegen raue oder inhomogene Objektoberflächen
abgefragt werden, empfiehlt sich die Variante, die eine
Laserlinie erzeugt. Eine kostenfreie Software erweitert das
Einsatzspektrum.
www.ipf.de
Schutztürlösung 4.0
Pilz präsentiert eine neue Variante des Industrie-4.0-fähigen
Schutztürsystems PSENmlock. Das System mit Reihenschaltung
ermöglicht eine günstige Installation aufgrund von reduziertem
Verkabelungsaufwand. Eine
Fluchtentriegelung ist in zwei
Ausführungen als Zubehör
erhältlich. Mit Safety Device
Diagnostics (SDD) kann die
Zuhaltung einzelner Sensoren in
der Kette angesteuert werden.
Das System ist modular, sodass
sich individuelle Lösungen
erstellen lassen. Neben PSENmlock gibt es die Schutztürsensoren
PSENslock. Mit dabei im Lösungspaket ist außerdem die Taster-
Unit-Pitgatebox zur einfachen Bedienung und Ansteuerung von
Schutztürsystemen. Mit ihr lassen sich Befehle wie Aktivieren,
Stopp sowie Quittieren der Anlage steuern. Die vorkonfigurierten
Varianten mit Kombinationen aus Drucktastern, Schlüsselschalter
und Not-Halt-Taster bieten dabei maximale Flexibilität.
www.pilz.com
Explosionsschutz-geeignete Positionssensoren mit SSI Schnittstelle
Die magnetostriktiven linearen Positionssensoren der T-Serie Temposonics wurden um eine SSI-Schnittstelle
erweitert. Dadurch erhöht sich nicht nur die Funktionalität, sondern sie bietet den Vorteil, dass
außer den Positionsdaten, weitere Informationen bis zu 0,5 μm digital übertragen werden können.
So lassen sich Statusinformationen im Betrieb überwachen und im Fehlerfall umfangreiche Diagnosemöglichkeiten
nutzen. Die Sensoren sind druckfest und unempfindlich gegen Vibrationen und Schock.
www.mtssensors.com

Smart Sensor für Temperatur und Luftfeuchte
Der Smart Sensor CSS 014 von Stego unterstützt das Condition Monitoring im Schaltschrankbau.
mit der Messung von Temperatur und Luftfeuchte. Er erfasst elektronisch
Temperatur und Luftfeuchte und wandelt seine Messdaten in ein standardisiertes analoges
4 bis 20-mA-Signal. Dieses kann z. B. an Steuerungs- und Überwachungseinheiten
übertragen und weiterverarbeitet werden. Der Sensor stellt zwei Messkanäle zur
Verfügung. Der Messbereich beträgt - 40 bis + 60 °C und 0 bis 100 % rF.
Teilbar
muss er sein!
www.stego.de
Automatisierungs-Controller für dezentrale und
PC-basierte Anwendungen
Siemens erweitert seine Simatic Automatisierungs-Controller-Familie für PC-basierte Anwendungen.
Bei den dezentralen Controllern gibt es jetzt den leistungsfähigeren Simatic ET 200SP Open Controller
CPU 1515SP PC 2 für Standard- und fehlersichere Applikationen bis Performance Level e. Er verbindet
die Funktionen eines PC-basierten Software-Controllers mit Visualisierung, Windows-Anwendungen
und zentralen I/Os (Input/Output). Auch die neue fehlersichere CPU1516pro-2 PN für die Distributed
Controller Simatic ET 200pro löst Standard- und fehlersichere Automatisierungsaufgaben bis Performance
Level e in einem Gerät. Bei den Simatic S7-1500 Software-Controllern wurden erstmals
Safety-Funktionalitäten integriert. Damit ist die CPU 1507S F laut
Hersteller weltweit der einzige Software-Controller mit fehlersicherer
PC-basierter Steuerung, die autark vom Betriebssystem
betrieben wird. Dies gewährleistet eine hohe Systemverfügbarkeit
und begünstigt den schnellen Steuerungshochlauf. Ferner ist die
Installation von Windows-Updates und ein Reboot bei laufender
Steuerung möglich.
www.siemens.com
Neuer IIoT-Baukasten erzeugt Mehrwert
Der neue Predictive Analytics-Baukasten IIoT/PA-Pac von SSV unterstützt die datenbasierte Vorhersage
von Ereignissen für Maschinen und Anlagen. Mittels der Hardware-Bausteine dieses Retrofit-
Baukastens lassen sich bestehende Maschinen und Anlagen mit den entsprechenden Datenschnittstellen
nachrüsten, um IIoT-geeignete Zustandsdaten zu gewinnen und zu speichern. Der zum
Lieferumfang gehörende Sensor-2-Information-Service erzeugt Predictive Analytics-Informationen
aus den zur Verfügung stehenden Sensordaten. Dabei kommen sowohl statistische Methoden zur
Datenanalyse als auch verschiedene Machine Learning-
Algorithmen zum Einsatz, die sich auch für die auto -
matische Anomalieerkennung eignen. Die mit einem
IIoT/PA-Pac ausgelieferten Sensoren orientieren sich
hinsichtlich Typ und Qualität an der jeweiligen Aufgabenstellung.
Das Angebotsspektrum reicht vom einfachen
Pt100-Industriesensor über IO-Link-basierte
Sensorsysteme bis zum batteriebetriebenen Funksensor.
UNI FLANSCH HD
Der robuste Metallflansch für raue
Umgebungen
www.pflitsch.de
www.ssv-embedded.de
Präzise Temperaturmessung mit SIL-Option
Der Multi-Funktions-Vierdraht-Messumformer DTrans T06 ist für anspruchsvolle Anwendungen im
Anlagenbau konzipiert. Das Tragschienengehäuse mit einer Baubreite von 22,5 mm und kodierten
Steckklemmen ermöglicht den schnellen Schaltschrankeinbau. Das Gerät ist mit Widerstandsthermometern
und Thermoelementen oder WFG/Poti und Spannungs-/Stromsignalen verwendbar
und wandelt diese Eingangssignale in ein 0(2) bis 10 V- oder 0(4) bis 20-mA-Ausgangssignal um.
Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen, z. B. in der chemischen Industrie, ermöglicht der Messumformer
mit der Option SIL nach IEC61508 die Projektierung einer sicheren Temperatur-Messkette.
www.jumo.net

CONTROL 2018 I MESSE
Präziser Spürsinn
Hightech-Roboter mit Wärmebildkamera identifiziert
Hotspots an schwer zugänglichen Stellen
Dipl.-Ing. Manfred Pfadt, Produktmanager
Sensorik, Micro-Epsilon Messtechnik GmbH &
Co.KG, Ortenburg; Péter Fankhauser, Robotics
Software Engineer, ANYbotics AG, Zürich
Sowohl bei der Überwachung von Maschinen und Prozessen als auch bei
Rettungsaktionen von Menschen ist Zeit ein wichtiger Faktor. In beiden Fällen
kommt der autonome Roboter Anymal zum Einsatz. In seinem Inspektionskopf
befindet sich moderne Technologie, die dem Roboter seine Sinne verleiht. Hierzu
zählt eine Wärmebildkamera mit hoher thermischer Empfindlichkeit. Dank ihr
kann der Roboter heiße Stellen aufspüren – und frühzeitig Alarm schlagen.
Anymal ist ein einzigartiger Roboter von
Anybotics, der u. a. der Personensuche
dient. Sein Name ist angelehnt an das englische
Wort „animal“ – und er bewegt sich
auch wie ein Tier. Er hat vier flexible Beine,
auf denen seine Technologie gelagert ist,
zum Beispiel Akkus für zwei bis vier Stunden
lange Operationen oder Sensoren, die ihm
01 Der autonome Roboter kann sich auch
in unwegsamem Gelände sicher fortbewegen
und auf Hotspots aufmerksam machen
Eigenständigkeit verleihen. Die vier Beine
und die Mobilität seiner Gelenke, die um
360° gedreht werden können, ermöglichen
Anymal zu klettern,
springen, rennen,
kriechen oder sogar
zu tanzen. Daher
ist er vor allem für
KERNKOMPETENZ
LED Beleuchtungen
für die Bildverarbeitung
+49 7132 99169 0
www.falcon-illumination.de
den Einsatz in
unweg samem Gelände
geschaffen
und kann nach
Erdbeben eingesetzt
werden, wenn
verstreute Trümmer
den Zugang zu verschütteten
Personen
erschweren. Auch optisch ist er einem
Tier sehr ähnlich. Er gleicht einem Hund
und legt durch seine Vielzahl an Sensoren
einen präzisen Spürsinn an den Tag. Ob
Berg rettung, Bombenentschärfung oder
Erd beben – überall dort, wo Menschen
schnell und gezielt gerettet werden müssen
oder es zu gefährlich ist, Menschen zur Rettung
einzusetzen, sind seine Fähigkeiten
gefragt. Der Hightech-Roboter wiegt ledig­
44 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018
Falcon.indd 1 06.02.2018 14:45:58

lich 30 kg, obwohl er mit innovativer Technologie
ausgestattet ist. Er ist voll autonom
und wurde u. a. mit Lasersensoren versehen,
um sich in seiner Umgebung sicher
fortzubewegen. Hindernisse werden dadurch
erkannt und Bewegungen in schwierigem
Gelände lassen sich planen.
Hotspots zuverlässig aufspüren
Darüber hinaus verfügt Anymal über moderne
Thermografiesysteme von Micro-Epsilon.
Im schwenkbaren Inspektionskopf des Roboters
sitzt „TIM“, die Wärmebildkamera
ThermoImager TIM 160. Sie wird zur berührungslosen
Temperaturmessung eingesetzt.
Dafür muss sie hohe Anforderungen
erfüllen: Sie muss kompakt und leicht sein,
um sie auf dem Roboter montieren zu
können. Zudem wird vorausgesetzt, dass
ihr Aufbau robust und unempfindlich ist
und sie somit vor allem durch Wasser und
Erschütterungen nicht beeinflusst wird. Der
geforderte Temperaturbereich, den die Kamera
sicher detektieren sollte, liegt bei - 20
bis + 350 °C und einer Genauigkeit von rund
2 % vom Messwert. Über die Kamera findet
der Roboter durch Abscannen seiner Umgebung
mit dem Sensor außergewöhnlich
heiße Stellen, sog. Hotspots, und kann frühzeitig
Alarmsignale ausgeben. Dies ist für
Rettungsaktionen erforderlich, aber ebenso
in industrieller Umgebung in der Überwachung
von Maschinen und Prozessen.
Der Inspektionskopf des Anymal verfügt
neben der Wärmebildkamera über eine
RGB Zoom-Kamera, Mikrofone und einen
Gasdetektionssensor. Die Bewegungsfreiheit
des gesamten Systems ermöglicht die gezielte
Untersuchung schwer zugänglicher
Stellen. Péter Fankhauser, Robotics Software
Engineer bei Anybotics, zeigt sich zufrieden
mit der eingesetzten Wärmebildkamera von
Micro-Epsilon: „Der ThermoImager TIM
160 erfüllt unsere Anforderungen und hat
uns mit dem einfachen USB-Anschluss und
der Verfügbarkeit von Linux-Treibern überzeugt.
Die Kamera ist einfach in der Bedienung,
schnell einsatzbereit und zeigte
sehr gute Ergebnisse.“
Exakte Messwerte zu jeder Zeit
02 Im schwenkbaren Inspektionskopf
befindet sich eine Wärmebildkamera,
die robust und unempfindlich gegenüber
Wasser und Erschütterungen ist
Wärmebildkameras erfassen und messen
im Gegensatz zu Pyrometern Temperaturen
nicht an einem Punkt, sondern auf einer
Fläche. Sie arbeiten wie Digitalkameras und
verfügen über ein Gesichtsfeld. Durch die
Wahl eines passenden Objektivs kann dieses
auf die Applikation abgestimmt werden.
Im Infrarotbereich kann die Wärmestrahlung
nur durch Optiken aus Germanium
oder mit Oberflächenspiegeln fokussiert
werden. Solche vergüteten Optiken sind
immer noch ein erheblicher Kostenfaktor
bei Wärmebildkameras. Sie sind als sphärische
3-Linser oder asphärische 2-Linser ausgeführt
und müssen für thermometrisch
korrekte Messungen, gerade bei Kameras
mit Wechselobjektiven, bzgl. ihres Einflusses
auf jedes Einzelpixel kalibriert werden.
Infrarote Strahlung geht von jedem Körper
aus, dessen Temperatur über dem absoluten
Nullpunkt liegt. In einem Detektor wird die
Energie der Infrarotstrahlung in elektrische
Signale umgewandelt, die dann auf Grundlage
der Kalibrierung des Sensors und des
eingestellten Emissionsgrades in Temperaturwerte
umgerechnet werden. Basierend auf
dieser Auswertung kann die gemessene
Temperatur auf einem Display angezeigt, als
analoges Signal ausgegeben oder über einen
digitalen Ausgang auf einem Com puter dargestellt
werden. Die Messung erfolgt berührungslos
und erlaubt damit schnelle und
sichere Temperaturmessungen von bewegten,
heißen oder schwer zugänglichen Objekten.
Vielseitig einsetzbar
Die Wärmebildkameras der Serie TIM 160
sind dank der hohen thermischen Empfindlichkeit
für präzise Messaufgaben in Echtzeit
konzipiert. Weiterhin bietet das System
eine hohe Bildfrequenz von 120 Hz. Der Anschluss
erfolgt über eine USB-Schnittstelle,
über die auch die Versorgung vorgenommen
wird. Der Messbereich erstreckt sich
von - 20 bis + 900 °C, optional bis 1 500 °C.
Infrarotkameras von Micro-Epsilon sind
sehr leicht und robust, sodass sie sich für
den Einsatz in industrieller Umgebung oder
für die Montage auf Robotern, wie dem
Anymal, eignen. Sie prüfen u. a. Wärmedämmungen
an Häusern, Verlustleistung
elektronischer Baugruppen, spüren Glutnester
auf, überwachen Oberflächentemperaturen
oder lassen sich in der Medizin
zur Untersuchung von Entzündungsherden
einsetzen.
www.micro-epsilon.de
Internationale Fachmesse
für Qualitätssicherung
24. – 27. 04. 2018
STUTTGART
Qualität macht
den Unterschied.
Als Weltleitmesse für Qualitätssicherung
führt die 32. Control die internationalen
Marktführer und innovativen Anbieter aller
QS-relevanten Technologien, Produkte,
Subsysteme sowie Komplettlösungen in
Hard- und Software mit den Anwendern
aus aller Welt zusammen.
Messtechnik
Werkstoffprüfung
Analysegeräte
Optoelektronik
QS-Systeme / Service
www.control-messe.de
Veranstalter: P. E. SCHALL GmbH & Co. KG
+49 (0) 7025 9206-0
control@schall-messen.de

Messe Control 2018
STEIGERN SIE
IHREN AUTO-
MATISIERUNGS
IQ
mit
Control 2018
Neue Erkenntnisse und ihre Anwendung in der QS-Praxis
Die Control – Internationale Fachmesse für Qualitätssicherung – steht in den Startlöchern:
Das Branchentreffen findet vom 24. bis 27. April in Stuttgart statt. Damit sich
Theorie und Praxis optimal verzahnen, bietet der Fachmessenveranstalter P.E. Schall
GmbH & Co. KG nicht nur das Weltangebot an Qualitätssicherung auf erneut mehr
Quadratmetern, sondern auch eine besonders besucherfreundliche und übersichtliche
Aufteilung des Exponate-Spektrums in Blöcken. So sind Messtechnik, Werkstoff-Prüfung,
Analysegeräte, Optoelektronik, QS-Systeme und Service in direkt an
der industriellen Praxis ausgerichteter Reihenfolge angeordnet.Die Sonderschau
„Berührungslose Messtechnik“, die bereits zum 14. Mal in Kooperation zwischen der
Fraunhofer-Allianz Vision und der P.E. Schall GmbH & Co. KG durchgeführt wird,
zeigt neueste Entwicklungen und zukunftsweisende Technologien aus dem Bereich
der berührungslosen Mess- und Prüftechnik. Und noch ein weiteres Fraunhofer­
Institut wird auf der Control neueste Erkenntnisse der Wissenschaft für die Praxis
vorstellen: Das Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) lädt bereits
zum 11. Mal zum Eventforum ein, um neue und zukunftsweisende Technologien
für die Messebesucher auf einer Standfläche zu präsentieren und „live“ erlebbar zu
machen. Im Jahr 2018 findet das Eventforum zum Themenschwerpunkt „Nachhaltigkeit
durch Smarte Qualitätskontrolle – vom Produktdesign bis zum Recycling“ statt.
Referenten aus Industrie und Forschung stellen außerdem speziell zu den von ihnen
gehaltenen Vorträgen auch Exponate aus, nämlich auf dem Eventforum-Stand. Auf
diese Weise findet direkt der Transfer von der Theorie in die Praxis statt.
www.control-messe.de
EMVA veranstaltet Vortragsforum „Control Vision Talks“
im Rahmen der Messe Control
Automatisierung ist entscheidend
für die Smart Factory. Deshalb
verlassen sich erfahrene Ingenieure
auf Gocator. Der 3D-Smart-Sensor
für die Automatisierung von
manuellen Aufgaben sowie erhöhte
Effizienz und Produktivität.
Im Rahmen der Control veranstaltet der europäische Bildverarbeitungsverband
EMVA gemeinsam mit dem Messeveranstalter P.E. Schall bereits zum dritten Mal
die „Control Vision Talks – Vortragsforum für Bildverarbeitung und optische Messtechnik“.
Insgesamt werden 30 Vorträge zu verschiedenen Schwerpunktthemen
geboten. Während am ersten Messetag, dem 24. April, das Thema „Bildverarbeitung:
Von 2D bis 3D im Fokus steht, ist das Thema ´Optische Messtechnik: Von Offline bis
Inline“ Mittelpunkt der Vorträge am 25. April. Am 26. April geht es dann um „Spectral
Imaging: Hyperspectral, CT und Infrarot“. Ergänzt werden die Control Vision Talks
durch die Podiumsdiskussion „Inline-Computertomographie: Mythos oder Realität“,
die am 25. April um 12 Uhr auf dem Forum stattfindet. Die Teilnahme an den Vorträgen
ist kostenfrei, eine vorherige Anmeldung nicht nötig.
Entdecken Sie
Automatisierung
www.emva.org
www.lmi3d.com/de

3D-Kamerasystem mit vergrößertem Sichtfeld
IDS erweitert sein Portfolio um eine 5-MP-Variante des modularen 3D-Kamerasystems
Ensenso X. Das Anwendungsspektrum des 3D-Kamerasystems Ensenso X reicht von
Fabrikautomation (z. B. Bin Picking) bis Lager- und Logistikautomation (z. B. Palletten-
Kommissionierung). Nun sind Varianten mit 5 MP Sony Sensoren möglich. Im Vergleich
zu bisherigen 1,3-MP-Varianten kann dank des größeren Sichtfeldes bspw. der Abstand
zwischen Kamerasystem und Objekt verringert werden: Um eine bepackte Euro-Palette
(120 × 80 × 100 cm) komplett zu erfassen, sind statt 1,5 nur noch 1,25 m
notwendig. Die Z-Genauigkeit verbessert sich von 0,43 auf
0,2 mm. Weitere Vorteile sind ein Plus von bis zu 35 %
bei der lateralen Auflösung bei mehr als 30 % geringerem
Rauschen, sodass Details und Tiefeninformationen noch
präziser erfasst werden.
Exakter
Vergleichbares bewerten
www.ids-imaging.de
Funk-Datenlogger für digitale Sensoren
Mit dem wireless data logger Almemo 470 können nicht nur Klima-Messgrößen wie
Temperatur oder Luftfeuchtigkeit drahtlos erfasst werden. Eine flexible Anschlusstechnik
für digitale Sensoren ermöglicht die Adaption einer Vielzahl unterschiedlicher
Sensoren zur Messung der verschiedensten Messgrößen. Derzeit lassen sich bis zu
30 Funksensoren sternförmig über einen
Logger vernetzen. Die Messdaten werden
im Gerät gespeichert und auf einem
großen 5,7"-Touch-Display angezeigt.
Über das übersichtliche, menügeführte
Display werden die Sensoren im Funk -
netz verwaltet sowie Grenzwerte und
Zyklen programmiert. Für eine optimale
Zuordnung an den einzelnen Messorten
können über den Logger sogar Kommentare
im Funksensor hinterlegt werden. Die Funkmodule selbst sind mit verschiedenem
Zubehör variabel installierbar. Das WLAN-basierte Datenloggersystem ist internetfähig
und für unterschiedlichste Applikationen einsetzbar.
Besuchen Sie uns:
Control Stuttgart,
24. –27.04.2018,
Halle 4, Stand 4504
www.ahlborn.com
Sonderschau „Berührungslose Messtechnik“
Die Sonderschau »Berührungslose Messtechnik«
im Rahmen der internationalen Leitmesse für
Qualitätssicherung stellt auf konzentrierter Fläche
eine Vielzahl unterschiedlicher Technologien zur
berührungslosen und zerstörungsfreien Messund
Prüftechnik vor. Sie bietet Interessenten
und potenziellen Anwendern zum einen eine
erste Orientierungshilfe bei der Auswahl einer
geeigneten Technologie zur Bewältigung eigener
Prüfaufgaben. Denn die Performance und Flexibilität
moderner Systeme wächst ständig. Immer
größere Skalenbereiche werden abgedeckt und
neue Anwendungsfelder erschlossen. Darüber
hinaus bieten die Aussteller auch komplette
berührungslose Mess- und Prüfsysteme an,
an denen Besucher mit konkreten Aufgabenstellungen
Lösungsmöglichkeiten vorfinden.
Die Sonderschau findet mit Unterstützung der
Fraunhofer-Allianz Vision und der P. E. Schall GmbH & Co. KG statt. Das Bild zeigt
das hochauflösende 3D-Inline-Inspektionssystem ZFokus für Klein- und Kleinstbauteilen
von Senswork.
www.vision.fraunhofer.de
Industrie­Vibrometer
Vibroakustische Qualitätskontrolle
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Mit der optischen Schwingungsmessung
des IVS-500 Industrie-Vibrometers
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Gut-Schlecht-Entscheidungen. Das
IVS-500 prüftberührungslos mithöchster
Flexibilität an sämtlichen Bauteilgeometrienund
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Zuverlässigkeit in der Qualitätskontrolle.
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STEUERN UND ANTREIBEN
Den Verpackungsprozess im Blick
Webbasierte Visualisierung in der Anlagenüberwachung und -steuerung
Verpackungsmaschine
für die Pharma- und
Kosmetikindustrie mit
neuen Visualisierungskonzepten
in reinster
Webtechnik (OEE-Panel)
Maschinendaten sind heute
essentiell, um Auslastung und
Produktivität bestmöglich zu
steuern. Ein Spezialist für
Verpackungsmaschinen hat daher
seine Maschinen modernisiert.
Informationen werden nun in
reiner Webtechnik direkt im
Browser zur Verfügung gestellt.
Was das Besondere daran ist,
lesen Sie in folgendem Beitrag.
Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,
stellv. Chef redakteurin,
INDUSTRIELLE AUTOMATION
Produkte der Pharma- und Kosmetikindustrie
müssen nicht nur optisch hohen
Ansprüchen gerecht werden, sondern auch
einwandfrei verpackt sein. Ein Unternehmen,
das sich auf hochwertige Verpackungen
spezialisiert hat, ist Pester Pac Automation.
Modernste Maschinenkonzepte erfüllen
jegliche Anforderungen, von der Folienverpackung
über die Kartonverpackung bis
hin zur Palettierung. Dabei bietet das Unternehmen
nicht nur Standardkonzepte,
sondern auch maßgeschneiderte Komplettlösungen.
Zum Kundenkreis zählen multinationale
Konzerne der Pharma- und Kosmetikindustrie,
die von den Anlagen nicht
nur einen einwandfreien Verpackungsprozess
erwarten, sondern auch bestmögliche
Bedienbarkeit und modernste Technik.
Die Wertschöpfung einer Anlage
Maschinen- und Produktionsdaten liefern
wichtige Informationen, ohne die kaum ein
effizienter Betrieb von Anlagen und Maschinen
möglich ist. Dabei geht es nicht nur
um die Datenerfassung, sondern auch um
deren Analyse und Visualisierung. Pester
Pac Automation hat daher seine Anlagen
modernisiert. Denn zum einen gab es intern
den Bedarf, eine Logfunktion von Maschinen-
und Betriebsdaten für die Analyse und
Fehlersuche zu implementieren, welche
über einen längeren Zeitraum Signale und
Variablen erfasst, abspeichert und sowohl
in Listen- als auch Diagrammform darstellt.
Zum anderen wollte man Kunden einen
Mehrwert bieten: Produktionskennzahlen
in Form einer OEE (Overall Equipment
Effectiveness) – Auswertung. Diese erlaubt
eine übersichtliche Bilanzierung von Maschinen-
und Produktionsdaten und somit
einen Überblick über die Produktivität bzw.
die Verluste einer Anlage. Auch lässt sich
die Auslastung einer Maschine ortsüber-
48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

greifend darstellen – essentiell
für Unternehmen, die an verschiedenen
Standorten produzieren
und fertigen. Pester Pac wollte
nun diese Funktion nicht nur für
neue Maschinen anbieten, sondern
auch als Nachrüst-Option für
bestehende Maschinen und Anlagen.
Konzept: Plattform- und
Betriebssystem-unabhängig
Um Maschinen und Anlagen bedienen, beobachten
und steuern zu können, kommen
HMI/Scada-Systeme zum Einsatz. Sie bieten
einen umfassenden Zugriff auf Daten, eine
schnelle und flexible Anlagenkonfiguration
sowie die Visualisierung verschiedenster
Informationen. Die sich verändernden Anforderungen
im Betrieb moderner Anlagen
erfordern es heute, alle notwendigen Daten
und Informationen an jedem Ort zur Verfügung
zu stellen. Voraussetzung dafür ist
eine Lösung, die nicht nur über Leitstandsysteme,
sondern auch mobil den vollen
Pester Pac-Maschinen integrierte OPC UA-
Server als Datenquelle. Von dort aus wurden
die Daten in die interne Datenbank von
Atvise Scada geschrieben und anschließend
wieder den Applikationen zur Verfügung
gestellt (OEE-Auswertung).
Das Front-End der Applikation wurde
mittels reiner Webtechnologie, Plattformund
Endgeräte-unabhängig in einem beliebigen
Browser ausgegeben. Somit konnten
die Applikationen nicht nur am Panel an
einer Maschine, sondern auch im Leitstand
sowie auf mobilen Endgeräten wie Smartphones
oder Tablets genutzt werden.
Web-Applikation komfortabel
erstellen
Das Erstellen von Web-Applikationen muss
nicht zwingend kompliziert sein. Eine Möglichkeit
bietet das objektorientierte Engineering
Tool Atvise Builder, das auf Basis
von OPC UA das komfortable Parametrieren
und Konfigurieren von Anlagen und Prozessen
erlaubt. Der notwendige HTML-Code
Informationen und Daten können ohne Client oder Plug-in-
Installation über jeden Standard-Webbrowser abgerufen werden.
chainflex®
hält ...
Ethernet Leitung Linear
76 Test
22 Test
Mio.Hübe
getestet
3089
Ethernet Leitung Robot
Mio.Zyklen
getestet
3486
Zugriff auf HMI/Scada-Funktionen erlaubt.
Zum Einsatz kam bei Pester Pac daher ein
Web-basiertes und plattformunabhängiges
System: Atvise Scada. Diese HMI-Technologie
erweitert jedes webfähige Gerät oder
Softwareprodukt mit dem integrierten Webserver
um ein leistungsstarkes HMI. Damit
stehen Anwendern Daten und Visualisierungen
jederzeit zur Verfügung – auf jedem
Endgerät und über jeden Webbrowser.
Da ältere Maschinen teilweise noch nicht
mit einem Industrie-PC ausgestattet waren,
konnten mit atvise Scada die Verbindung
zur Steuerung aufgebaut und im Web-
Front-End OEE Kennzahlen sowie geloggte
Betriebsdaten visualisiert und analysiert
werden. Tobias Weber, Key Account Manager
der Certec EDV GmbH: „Prozessdaten-
Logging und die Darstellung der Produktivitätskennzahlen
werden für viele Branchen
immer wichtiger – sowohl aus Sicht
der Anlagenbetreiber, als auch aus Sicht
der Maschinenbauer.“
OPC UA-Server als Datenquelle
Eine technische Evaluierung bei Pester Pac
ergab, dass sich das Prozessdaten-Logging
und die Darstellung der Produktivitätskennzahlen
aufgrund der Komplexität
nicht ausschließlich durch Konfiguration
und Parametrierung von Atvise Scada realisieren
lassen. Allerdings konnten die Scadaatypischen
Anforderungen durch applikationsseitige
Entwicklungen erfüllt werden.
In beiden Applikationen diente der in den
wird im Programm automatisch erzeugt.
Typische Scada-Funktionalitäten wie Alarming,
Historisierung, Dynamisierung usw.
stehen anwenderfreundlich per drag & drop
zur Verfügung.
Prozesskenntnisse & Scada-/Web-
Programmierkompetenz
Um nun bei Pester Pac beide Applikationen
– Prozessdaten-Logging und die Darstellung
der Produktivitätskennzahlen –
möglichst schnell umzusetzen, startete
man zwei separate Entwicklungsprojekte:
Pester Pac entwickelte in-house das OEE-
Modul und Certec EDV widmete sich der
Entwicklung der Logging-Funktionalität.
Somit konnten die jeweiligen Kompetenzen
optimal miteinander verbunden werden:
Prozesskenntnisse auf der einen, und Scada-/Web-Programmierkenntnisse
auf der
anderen Seite. Und das nächste Projekt
steht bereits in den Startlöchern. Um ein
Retrofit für Altanlagen ohne Softwareschnittstelle
zu ermöglichen, soll auf Basis
von Standard-Produkten ein Hardware-Konzept
entwickelt werden. Als potenzielle Lösung
hierfür sind Produkte der Certec-Mutter
Bachmann Electronic in der Evaluierung.
Das international tätige High-Tech-Unternehmen
bietet komplette Systemlösungen
im Bereich der Automatisierungstechnik.
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STEUERN UND ANTREIBEN
SPS und Motion Controller als
perfektes Team
Das Network Motion System
FP-XH von Panasonic Electric
Works wurde nun mit neuen
Funktionen für elektronische
Getriebe, Kupplung und
Nockensteuerung für Linearund
Kreisinterpolation
ausgestattet. Das System
vereint eine kompakte und
obuste SPS mit einem Motion
Controller. Die CPU hat
16 digitale Ein- und Ausgänge und ist zusätzlich mit vier
High-Speed-Eingängen bestückt. Die CPU ist erweiterbar mit den
Panasonic FP0R- und FPX-Modulen. Die FP-XH besitzt einen
Echtzeit-Bus für High-End-Anwendungen, den bewährten RTEX
(Realtime Express). Dieser Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Bus
für die Automatisierung eignet sich besonders für hochdynamische
ein- und mehrachsige Positionieraufgaben. Die Kommunikation
zwischen Master und Slaves erfolgt in Echtzeit. Dank
Ringleitung wird eine hohe Ausfallsicherheit gewährleistet. Eine
komfortable Verdrahtung geschieht mit Ethernet-Standardkabeln
CST5e mit bis zu 100 m Abstand zwischen den Modulen. In
Kombination mit der Minas A6N/A5N Antriebs-Serie stellt das
System einen technologischen Upgrade für Applikationen mit bis
zu acht Achsen dar.
www.panasonic-electric-works.com
Präziser und bedarfsgerechter
Krafteinsatz
LIVE@
Mit dem kollaborativen Roboter Sawyer von Rethink
Robotics können Unternehmen, bei denen die Digital
Factory bereits Realität ist, ihre Fertigungsprozesse
weiter automatisieren sowie Produktion- und
Leistungsdaten erfassen, visualisieren und direkt in
ihre Produktions-IT
und Data-Analytics-
Systeme einspeisen.
Der Cobot hat eine
intelligente
Kraftsteuerung, die
einen präzisen und
bedarfsgerechten
Krafteinsatz im
Umgang mit elektronischen
Baugruppen,
zerbrechlichen
Komponenten und hochwertigem Zubehör ermöglicht. So kann
er z. B. bei der Bestückung hochsensibler Platinen oder bei der
Qualitätskontrolle für das Testen von Leiterplatten eingesetzt
werden. Etwa das Unternehmen ASM Assembly Systems setzt in
der Fertigung in München den Cobot ein, um Leiterplatten in
einen Testadapter einzulegen, auf Fehler zu überprüfen und
entsprechend dem Testergebnis zu sortieren. Die sichere
Zusammenarbeit von Mensch und Maschine ist TÜV-zertifiziert.
www.rethinkrobotics.com/de/
Industrie-4.0-ready durch neuen IoT-Core
LIVE@
Wichtige Informationen intelligenter IO-Link-
Sensoren kann dieser IO-Link-Master von ifm
electronic nicht nur an die SPS, sondern auch parallel
in das IT-Netz senden. Mit einer separaten
IoT-Ethernet-Buchse kann die Automatisierungswelt
völlig getrennt vom IT-Netz aufgebaut werden. Dazu
besitzen die Master volle V1.1-Funktionalität und verfügen über
vier oder acht IO-Link-Ports. Die dezentralen IO-Link-Master-
Module dienen als Gateway zwischen Sensoren und dem Feldbus.
In IT- als auch ERP-Systeme gelangen die Sensor-Informationen
über die etablierte TCP/IP-JSON-Schnittstelle. Um die Anlagenverfügbarkeit
sicher zu stellen, ist das Gerät mit einer separaten
IoT-Ethernet-Buchse ausgestattet. So sind
IT- und Automatisierungsnetz völlig voneinander
getrennt. Der spezielle Gehäusewerkstoff
und die hohe Dichtigkeit (IP67 oder
IP69K) erlauben den Einsatz in Coolant-
Applikationen oder direkt in Nassbereichen
der Lebensmittelindustrie.
www.ifm.com
Antriebstechnik mit „Integrated Safety“
„Integrated Safety“ schafft die Grundlage um Sicherheitsfunktionen
direkt im Antriebs- und Automatisierungssystem zu
LIVE@ realisieren. KEB Combivert S6-A und F6-A sind
Servosysteme bis 5,5 kW und universelle Drive
Controller für Leistungen bis 90 kW. Für beide
Typen wurde vor kurzem die Zertifizierung eines
neuen Sicherheitsmoduls mit umfangreich
erweiterten Funktionen abgeschlossen. Beide Gerätereihen mit
Sicherheitsmodul 3 bieten eine durchgängige sichere Bewegungsfunktionalität
gemäß IEC 61800-5-2, die eine fortschrittliche,
bewegungsbasierte sichere Überwachung direkt im Antrieb
möglich macht. Das Safety-Engineering wird integrierter Teil der
zentralen Automationsaufgabe im optimal aufeinander
abgestimmten Programmiersystem. Das vereinfacht das Handling
von Variablen, Funktions- und Safety-Logik und verbessert die
Fehlerreaktionszeiten. Sicherheitsfunktionen lassen sich flexibel
zur Laufzeit in bis zu acht Parametersätzen im Sicherheitsmodul 3
umschalten. Weiterer Vorteil ist, dass durch die Reduzierung von
separaten Schutzeinrichtungen Kosten gespart werden können.
www.keb.de
Modular Computing für Box-PC- und HMI-Systeme
Die Embedded-Systeme von Syslogic umfassen moderne
Industrial-Box-PCs- und robuste HMI-Systeme mit projizierend
kapazitiven Touchscreens. Durch Modular Computing lassen
sich die Embedded-Systeme einfach und schnell anpassen.
Erreicht wird dies mit erweiterbaren Standardgeräten, einer
besonderen Komponentenbauweise und selbstentwickelten
Erweiterungskarten. Dazu zählen analoge oder digitale
I/O-Boards oder USB-Seriell-Schnittstellenwandler. Damit lassen
sich Schnittstellen von Box-PC- oder HMI-Systemen fast beliebig
konfigurieren.
www.syslogic.de
50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

STEUERN UND ANTREIBEN
Leistungsfähiger
All-in-One Panel-PC
Zur Realisierung innovativer
Bedien- und Visualisierungskonzepte
bietet Ferrocontrol
den Panel-IPC E°PC C0518 an.
Er beinhaltet einen Intel-
Prozessor der 6. Generation
(Skylake), der in den Varianten
Intel Core i3, i5, i7 oder
Celeron erhältlich ist und sich
so für die Applikation skalieren
lässt. Dies gilt auch für den
Speicherausbau bis 32 GB.
Drehgeber: Robust und leicht zu installieren
Posital ergänzt sein Angebot um inkrementale Hohlwellendrehgeber. Diese
sind so konzipiert, dass sie sich schnell und sicher auf der Maschinenwelle,
die durch das Sensorelement läuft, installieren lassen. Dabei wird der
Drehgeber grundsätzlich von der Welle getragen. Eingesetzt werden die
robusten Durchgangshohlwellengeber zur präzisen Überwachung von
Drehbewegungen in einer Vielzahl von Anwendungen, z. B. in Servomotoren, in der Fördertechnik
oder in Verpackungsmaschinen. Sie ermöglichen einen platzsparenden Einbau am Motor oder
auch dort, wo die freie Motorwelle für weitere Anbauten benötigt wird. Erhältlich sind die
inkrementalen Feedback-Geber für Wellendurchmesser von 9,5 bis 44,5 mm. Die kleineren
Varianten haben einen Außendurchmesser von 58 mm, während die größeren Einheiten mit 77
bzw. 100 mm Außendurchmesser aufwarten. Die verfügbare Auflösung reicht von 360 bis 4 096 PPR.
Alle verfügen über Aluminiumgehäuse und Schutzart IP65.
www.posital.de
Über das 18,5"-Full-HD-
Display können Maschinen
sicher bedient werden−
durch den analog-resistiven
Touchscreen auch mit
Handschuhen. Außerdem
ermöglicht das IoT-Betriebssystem
die Implementierung
von IoT-Lösungen und die
Integration von Cloud-Daten.
Mit IP54-geschützter Front
eignet sich der Panel-IPC auch
in rauen Industrieumgebungen
für den Schaltschrankeinbau.
www.ferrocontrol.de
SPS für kritische
Anwendungen
Eine SPS für kritische und
hochverfügbare Anwendungen
ist die Regul R500. Sie eignet
sich für Anwendungen in
fehlertoleranten Mess-, Steuerund
Regelanlagen sowie für
verteilte Systeme für industrielle
Branchen, die eine hohe
Vorgangsgeschwindigkeit
erfordern. Der redundante,
modulare Controller kontrolliert
Betriebsarten der Anlagen
und verwaltet die technische
Ausrüstung eines Unternehmens
nach bestimmten
Algorithmen. Zum Einsatz
kommt der Controller unter
anderem in Öl- und
Gasanwendungen.
www.gp-systems.com
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Instandhaltung
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Automatisieren mit IO-Link
LIVE@
Hydraulikzylinder-Montageanlage - einfach verkabelt und flexibel in der Produktion
Vielfältige Installationsvorteile sowie Zeit- und Kostenersparnis
sind Merkmale, mit denen IO-Link bei Erstanwendern Eindruck macht.
Diese Technologie steht aber auch für höchst flexible Parametrierungsund
Produktionskonzepte. Lesen Sie, wie damit eine teilautomatisierte
Anlage realisiert werden konnte, die unterschiedliche Hydraulikzylinder
nonstop und effizient montieren kann.
Die Hydraulik-Lösungen kommen unter
anderem in mobilen Arbeitsmaschinen
und Nutzfahrzeugen zum Einsatz
Eine aus zig Fertigungsstationen, Antrieben
und Zuführeinheiten gespeiste polyphone
Geräuschkulisse erfüllt die Werkshalle.
Noch vor kurzem war bei Weber die
Montage von Hydraulikzylindern in weiten
Teilen Handarbeit. Heute übernimmt eine
U-förmige, rund 10 x 6 und in der Höhe 3 m
messende Anlage diese Aufgabe, unterstützt
von drei Werkern. Vorne werden Zylinderrohr
und Kolbenstange paarweise auf Werkstückträgern
in Position gebracht, hinten
kommen fertig montierte, qualitätsgeprüfte
und gekennzeichnete Hydraulikzylinder
heraus. Weber-Hydraulik hat die Anlage
entwickelt, gebaut und dabei auf den Kommunikationsstandard
IO-Link gesetzt.
Die Weber-Hydraulik GmbH mit Sitz in
Güglingen bei Heilbronn stellt überwiegend
maßgeschneiderte Hydrauliklösungen her.
Seit mehr als 75 Jahren produziert das Fa -
mi lienunternehmen hochwertige Zylinder,
Steuerblöcke, Lenk- und Federungssysteme,
Ventile und Aggregate für mobile Arbeitsmaschinen,
Nutzfahrzeuge, Werkzeugmaschinen
und Rettungsgeräte. Mit rund 2 100 Mitarbeitern
an elf Standorten weltweit realisiert
das Unternehmen innovative und anwendungsspezifische
Systemlösungen.
Herausforderung für die
Anschlusstechnik
Lag der Schwerpunkt bis vor wenigen Jahren
noch vorwiegend im Bereich des Vorrichtungs-
und Betriebsmittelbaus, betrat das
52 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION
Zylinderrohr und Kolbenstange
durchlaufen weitestgehend automatisiert
den Montageprozess
Unternehmen mit dem Bau eigener Produktionsanlagen
Neuland. „Im Jahr 2013
haben wir uns das Ziel gesteckt, die Montage
unserer Hydraulikzylinder effizienter zu gestalten.
Wir planten eine teilautomatisierte
Fertigungslinie, auf der wir mit geringen
Umrüstzeiten rund 25 unterschiedliche
Zylindertypen fahren können“, erläutert
Nikolai Wengel, Abteilungsleiter Vorrichtungs-
und Anlagenbau. Dabei wurde deutlich,
dass im Feld eine Vielzahl anzuschließender
Sensorik und Aktorik erforderlich
sein würde, um Zylinderrohr und Kolbenstange
weitestgehend automatisiert durch
den Montageprozess zu schleusen.
Mit Balluff verbindet Weber-Hydraulik
seit langem eine enge Partnerschaft. Es lag
also nahe, hinsichtlich Anbindung der Prozessebene
die Automatisierungsexperten
aus Neuhausen um Rat zu fragen. Herbert
Frank, Area Sales Manager bei Balluff, verstand
sofort, worauf es bei dieser Anlage
ankommt: „Gemeinsam sind wir den Entwurf
durchgegangen, haben offene Punkte
geklärt und Abläufe optimiert. Für mich war
klar: Das ist ein Fall für IO-Link!“
Transparenter Datenaustausch
von und zur Prozessebene
Die nach IEC 61131-9 zertifizierte Kommunikationsschnittstelle
steht für ungehinderten
Datenaustausch und hohe Funktionalität
unterhalb der Busebene. Sämtliche
Aktoren und Sensoren werden über einheitliche
M12-Standardkabel und Sensorhubs
angeschlossen und über einen IO-
Link-Master über Profinet mit der Bus- bzw.
Steuerungsebene verbunden. Fehlerfreies
Stecken statt lästiges Verdrahten, keine
Sonderkabel oder Steckkarten, übersichtliche
Verhältnisse vom Feld bis in den
Schaltschrank. „Die bidirektionale Punktzu-Punkt
Verbindung trägt in modernen
Anlagen ganz wesentlich dazu bei, dass der
Datenaustausch von und zur Prozessebene
unkompliziert, transparent und zuverlässig
funktioniert“, betont Herbert Frank. Im
Maschinen- und Anlagenbau steht IO-Link
seit gut zehn Jahren für schlanke, Zeit und
Kosten-sparende Konzepte – mit positiven
Auswirkungen auf Installation, Parametrierung
und Diagnose.
Zahlreiche Sensoren überwachen
sicher den Montageprozess
In der gesamten Anlage sind fünf verschiedene
magnetostriktive Positionsmesssysteme,
zwei Ultraschall-, acht Drucksensoren,
01 Im Werkstückträger sitzender RFID-
Schreib-/Lesekopf zur Produktionssteuerung
mehrere Induktiv- und Magnetfeldsensoren,
neun IO-Link-Sensor-/Aktorhubs,
zwölf RFID-Schreib-Leseköpfe, sechs Netzwerk-Module
für Profinet und sieben Signalleuchten
vom Typ SmartLight von Balluff
im Einsatz. Diese sind allesamt über IO-
Link angebunden, immer ausnahmslos
über das standardisierte Dreidrahtkabel.
Anhand der im Chip des Werkzeugträgers
gespeicherten Informationen erkennt das
RFID-Lesegerät am Eingang zur Anlage,
welcher Zylindertyp in die Anlage fährt.
Dem entsprechend sind die auszuführenden
Aufgaben und erforderlichen Montageteile
eindeutig definiert. An der ersten Station
werden Gelenklager von Hand auf eine
Zuführschiene gesetzt. Die weithin sichtbare
Signalleuchte signalisiert dem Werker den
aktuellen Status der Station. Das Besondere
an SmartLight: Via IO-Link ist sie frei und
einfach programmierbar, Farben und Zonen
sind nicht fest zugewiesen. Nach Bedarf
lassen sich Segment-, Level-, Lauflicht- sowie
Fleximodi mit einem breiten Farbspektrum
darstellen.
Eine hydraulische Vorrichtung presst die
Gelenklager vollautomatisch in das Auge
von Zylinderrohr und Kolbenstange. Positionssensoren
überwachen die Ausgangslage,
ein Drucksensor den korrekten Einpressdruck,
das Ergebnis wird an die Rechnerebene
übermittelt und dokumentiert.
Über ein Rollenband gelangt das Doppel
aus Zylinderrohr und Kolbenstange zu aufeinander
folgenden Hand- und Montagestationen:
Ein Bediener legt Führungsringe,
Buchsen und Lager ein. Mit einem Magnetgreifer
dreht er das Rohr, eine Kamera kontrolliert,
ob sämtliche Teile korrekt verbaut
sind. Ist alles in Ordnung, werden Zylinderrohr
und Kolbenstange dauerhaft zusammengefügt.
Wegmesssysteme von Balluff
überwachen die korrekte Position des Zylinderrohres
im Montageprozess.
02 Profinet Master und IO Link Hub befinden
sich in einem robusten Metallgehäuse
Die nachfolgende automatisierte Hydraulik-Station
prüft jeden Zylinder mittels einer
Nieder- und Hochdruckmessung bis 275 bar
auf Qualität und Funktionsfähigkeit. Treten
Unregelmäßigkeiten auf, wird dies im RFID-
Chip vermerkt und der Zylinder anschließend
als NIO-Teil aussortiert. Am Ende des
Prozesses bringt ein Laser u. a. aus Gründen
der Rückverfolgbarkeit eine individuelle
Seriennummer auf. Final prüft ein RFID-
Lesekopf, ob der Werkstückträger tatsächlich
ein IO-Teil transportiert.
Alle Aspekte einer intelligenten
Fertigung
Die bei Weber-Hydraulik realisierte Anlage
repräsentiert in weiten Teilen das, was man
unter intelligenter Fertigung versteht: Die
im Werkstückträger sitzenden RFID-Chips
sind mit jenen Informationen ausgestattet,
die an den jeweiligen Montagestationen
benötigt werden: Um welchen Typ von
Hydraulikzylinder handelt es sich? Welche
Arbeitsschritte, welche Teile sind erforderlich?
Welcher Hub ist bei der Endprüfung
entscheidend? Steht ein neuer Zylindertyp
zur Montage an, muss die Anlage nicht erst
komplett leergefahren werden: Über zentral
hinterlegte Parameter-Rezepte ist Sensorik
und Aktorik on-the-fly umgestellt.
„Mit IO-Link haben wir nun einen Standard,
der flexibel und in keinem Punkt oversized
ist. Der Automatisierungsexperte
Balluff hat uns und unsere Belange sehr
ernst genommen und mit uns eine Lösung
bis ins Detail entwickelt, die zukunftsweisend
ist“, fasst Nikolai Wengel zufriedenstellend
zusammen. Eine Basis, auf der
zukünftige Geschäfte gedeihen können.
Fotos: Schmuckbild Fotolia, sonstige Balluff
www.balluff.com
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 53

schon vor einigen Jahren nach einer Möglichkeit,
seinen Kunden noch schneller
helfen zu können. Gelandet ist
Schmetz bei dem Spezialisten
für Prozessautomatisierung
Wachendorff Prozesstechnik
und seinen industriellen
Kommunikationslösungen.
Optimal temperiert
Fernwartungsrouter und Industrial-Ethernet-Lösungen
gewährleisten maximale Verfügbarkeit von Industrieöfen
Temperaturen von bis zu 1 600 °C
bei einer Gleichmäßigkeit von
± 3 °C im Ofen-Raum sind in der
Metallverarbeitung keine Seltenheit.
Je nach Temperaturverlauf sorgt die
erzeugte Wärme dafür, dass
Spannungen aus einem Gefüge
verschwinden oder besondere
Oberflächenhärten entstehen.
Sichergestellt werden diese Prozess-
Abläufe mithilfe einer Vielzahl an
Sensorik sowie einer SPS.
Helmut Halmburger, Produktmanager
Industrielle Kommunikation, Wachendorff
Prozesstechnik GmbH & Co. KG in Geisenheim
So groß wie der Bedarf an Industrieöfen in
der Metallverarbeitung ist, so groß ist
auch der Markt der Anbieter. IVA Schmetz
entwickelt und baut seit 1945 Industrieöfen
– vorwiegend Vakuumöfen, deren Atmosphäre
vor dem Heizvorgang evakuiert
wird. Als erster Hersteller baute Schmetz
Öfen mit Überdruck-Gasabschreckung.
Heute finden Öfen des Unternehmens weltweit
Anwendung.
Service ist dabei unumgänglich, denn
Öfen von Schmetz gibt es in unterschiedlichen
Varianten und Größen sowie mit individuell
angepassten Prozessen. Aber mit der
Auslieferung ist noch lange nicht Schluss:
„Unser Kundendienst stellt die Verfügbarkeit
der Anlagen weltweit sicher“, erklärt Torsten
Requardt, technischer Direktor am Standort
Menden. „Vorbeugende Wartung und eine
schnelle Ersatzteilversorgung setzen unsere
Kunden voraus.“ Zusätzlich ist eine Analyse
der Prozessdaten zur stetigen Optimierung
notwendig. So suchte das Unternehmen
01
Aufbau eines anlageninternen
Netzwerks
Wachendorff hat in seinem Portfolio
das, was Schmetz für seine
Endkunden braucht: Eine Vielzahl an
industriellen Kommunikationskomponenten,
z. B. Fernwartungsrouter oder Industrial
Ethernet Switches in diversen Ausführungen,
die für die unterschiedlichen Branchen,
in denen der Ofenspezialist tätig ist,
die passende Lösung beinhalten. Schmetz
setzt dabei vor allem auf die Router-Variante
Ewon Cosy in Verbindung mit einem Switch
des Typs ETHSW500. Diese Kombination
erlaubt es, Anlagendaten einzusehen. Der
unmanaged Switch ermöglicht hierbei den
Aufbau eines kleinen anlageninternen
Netzwerkes, der Ewon-Cosy-Router den
Fernzugriff. Für viele Anwendungsfälle
reicht das schon aus.
Andere Varianten ermöglichen dagegen
den kompletten Zugriff auf die Anlage. Dies
ist wichtig, wenn nachträglich Parameter
geändert werden müssen. Sicherheitsbedenken
kennt Requardt aber auch: „Große
Konzerne haben oft strikte Richtlinien und
erlauben Möglichkeiten der Fernwartung
aus Prinzip nicht. Es gibt aber auch Firmen,
durchaus auch aus sicherheitsrelevanten
Bereichen, die das entspannt sehen.“ So löst
auch jeder die Sicherheitsfrage auf seine
Weise: „Manche Kunden möchten die
Fernwartung nur bei Bedarf über einen
Schlüsselschalter aktivieren. Wieder andere
wollen den Router zwar vorsichtshalber im
01 Die industriellen VPN-Router sind speziell
für die einfache und sichere Fernwartung
von SPS, HMI, IPC und IP-Kamera konzipiert
54 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION
© Andrey Armyagov/Fotolia.com
Schaltschrank haben – sie schließen ihn aber erst
an, wenn es Bedarf gibt, zum Beispiel ein Update
gewünscht wird“, schmunzelt Requardt.
Fernwartung mit maximaler
Sicherheit
Dabei sind Bedenken unbegründet: Die Ewon
Fernwartungsrouter erfüllen mit den verwendeten
Sicherheitstechnologien (SSL, TLS) alle technischen
Richtlinien und Vorgaben des Bundesamtes
für Datensicherheit. Hilfreich dabei ist das zwischengeschaltete
Talk2M-Serviceportal. Es bietet
für die Techniker von Schmetz einen komfortablen
Zugriff auf die Geräte- und Benutzerverwaltung
von Anlagen in der ganzen Welt und für Kunden
maximale Sicherheit. Talk2M stellt mit den weltweit
verteilten 25 Servern nicht nur die Zuverlässigkeit
der VPN-gesicherten Kommunikation
sicher, sondern überwacht auch alle Verbindungen
anhand von Protokollen. So lässt sich jeder
Zugriff auf das anlageninterne lokale Netzwerk
und dessen Teilnehmer nachvollziehen. Requardt
möchte darum auch keine proprietären Lösungen
seiner Kunden einsetzen: „Unsere Mitarbeiter
sind mit der Ewon-Lösung vertraut; sie ist immer
aktuell und kollidiert auch nicht mit anderen IT-
Sicherheitssystemen“, erklärt er. Weiterer Pluspunkt
der Lösung: Sie ist offen für Steuerungen
aller namhaften Hersteller.
Zehn Mitarbeiter stehen am Standort Menden
parat, wenn irgendwo auf der Welt Unterstützung
benötigt wird. „Wir können sofort die Anlagendaten
einsehen und erkennen, wo Bedarf besteht“,
erklärt Requardt. „Wir haben sogar schon eine
Kamera installiert, die dem unerfahrenen Bediener
quasi über die Schulter schaut. So konnten wir
ihn bei Bedarf mithilfe der Fernwartungslösung
durch das gesamte Menü der Steuerung lotsen.“
Aber auch für Änderungswünsche von Kunden ist
der Ewon-Cosy-Router eine gute Lösung. So
lassen sich bei Prozessänderungen Anpassungen
ganz einfach vornehmen.
Störungen frühzeitig vorbeugen
Die vorbeugende Wartung ist eine weitere Herausforderung
im Anlagenbau. Hierfür eignet sich der
modular aufgebaute Router der Serie Ewon Flexy.
02Für jegliche Kommunikation wird ein vollständig
sicherer SSL-basierter VPN-Tunnel verwendet
Mit ihm sind zusätzlich zum Fernzugriff auch
Datenaufzeichnungen und Alarmbenachrichtigungen
möglich. So können Wartungszyklen, Ölwechsel
für Pumpen oder der Austausch von
Verschleißteilen wie Dichtungen automatisch
veranlasst werden, ohne dass jemand vor Ort
C
alle Intervalle überwachen muss. So kann IVA
M
Schmetz in Abhängigkeit bestimmter Werte oder
Betriebsstunden Maßnahmen anstoßen, bevor es Y
zu Störungen kommt.
Robuste Fast Ethernet Switches
Neben den Routern verwenden die Techniker
CMY
auch gerne die industriellen unmanaged Switches
von Wachendorff. Über sie werden die Werte der K
Frequenzumrichter erfasst und weitergeleitet.
„Auch eine Webcam kann zur
Unterstützung einer Fehleranalyse
einfach eingebunden werden.“
Auch die Thyristorsteller für die Trafos werden so
angebunden. Die Ethernet-basierende Kommunikation
erfolgt dabei vor allem über das Modbus-
TCP-Protokoll.
Die robusten Fast Ethernet Switches mit IP30
tolerieren einen sehr breiten Temperaturbereich
von - 40 bis + 75 °C, was gerade an den typischen
Einsatzorten der Schmetz-Öfen unabdingbar ist.
Der Switch verfügt über einen redundanten Spannungseingang
und ein Störmelde-Relais für die
Signalisierung eines Fehlerfalls. Somit kann bei
Ausfall eines Netzteils oder der Spannungsversorgung
der störungsfreie Betrieb und eine direkte
Fehlererkennung gewährleistet werden. Aber
auch die lange Lebensdauer sowie die Vibrationsund
Schockfestigkeit machen diese Komponenten
zur richtigen Lösung für eine industrielle,
Ethernet-basierende Kommunikation.
www.wachendorff-prozesstechnik.de
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MY
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Das Rex-System
Ihre All-in-one Lösung
Bestehend aus drei Komponenten –
Einspeisung, Überstromschutz und
Stromverteilung – revolutioniert das
REX12-System Ihre DC 24 V-Ebene.
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INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION
Signale logisch verteilen
Die M8x1 I/O-Verteiler von Escha haben eine aktive Logikfunktion.
Durch eine fest vorgegebene Logik müssen sie nicht
programmiert werden und sind unmittelbar einsatzbereit. Sie
platzieren Intelligenz nahe an Sensoren und übermitteln
vor verarbeitete Signale an eine zentrale Steuerungseinheit.
Die einzelnen Steckplätze sind dabei über verschiedene fixe
Kombinationen aus Und- und Oder-Logik verknüpft. Logikverteiler
können zur Verbindung zwischen herkömmlichen
Passivverteilern und Steuereinheit auf ein ungeschirmtes 4-
oder 5-poliges Sensorkabel zurückgreifen, das flexibel verlegt
werden kann. Die Verteiler können bei engen Platzverhältnissen
eingesetzt werden, z. B. bei Greifern, Robotern oder kompakten
Handlingseinheiten. Durch
mehrere Befestigungsbohrungen
können sie in unterschiedlichen
Einbausituationen montiert
werden. Bezeichnungsschildträger
an allen Steckplätzen erleichtern
Markierung und Zuordnung. Mit
einem Simulationsstecker lassen
sich freie Ports beschalten.
www.escha.net
Sensoren einfach ins Ethernet einbinden
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Mit dem Ethernet-Adapter
VKSI0297 lassen sich diverse
Sensoren von IPF
Electronic in die industrielle
Kommunikation
einbinden. Der Adapter ist daher
auch für die Nachrüstung von Geräten
im Einsatz geeignet. Die Farb-, Kontrast-
und Zeilensensoren des Herstellers verfügen zur Parametrierung
über eine RS232-Schnittstelle. Der Adapter nutzt diesen
Anschluss, um das serielle Datensignal in ein Ethernet-Signal zu
wandeln. So können viele Geräte unkompliziert in das lokale
Netzwerk oder das Internet eingebunden werden. Durch die
Möglichkeit, die Sensoren ethernetfähig zu machen, lassen sich
von nur einem PC über das Netzwerk beliebig viele Geräte
ansteuern, oder aber ein spezifischer Sensor wird von verschiedenen
PCs über das gesamte lokale Netzwerk angesprochen.
Außerdem kann mithilfe des Ethernet-Adapters die bestehende
Längenbegrenzung der Anschlussleitungen der Sensoren, bedingt
durch die RS232-Schnittstelle, in einem gewissen Rahmen
aufgehoben werden.
www.ipf.de
CAN-FD- und LIN-Programm erweitert
Peak hat sein Angebot für CAN-, CAN-FD- und LIN-Anwendungen erweitert. Eine stapelbare Steckkarte
für PCI/104-Express-Systeme ist die PCAN-PCI/104-Express FD. Zur Anbindung an LIN-Netzwerke gibt es
das PC-USB-Interface PLIN-USB. Es erfüllt LIN-Spezifikationen bis Version 2.2. Das Einsteckmodul
PCAN-MicroMod FD ist für die Entwicklung von Hardware mit CAN-FD-Anschluss und I/O-Funktionalität
konzipiert. Der PCAN-Router Pro FD kann programmiert oder mit Windows-Software konfiguriert werden.
Das PCAN-MiniDiag FD ist ein Diagnosegerät, das u. a. Übertragungsraten erkennt und Buslast misst.
www.peak-system.com
IMPRESSUM
erscheint 2018 im 31. Jahrgang, ISSN: 2194-1157
Redaktion
Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar
Tel.: 06131/992-345, E-Mail: d.schaar@vfmz.de
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Tel.: 06131/992-266, E-Mail: a.pisek@vfmz.de
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Doris Buchenau, Angelina Haas, Melanie Lerch,
Petra Weidt (Redaktionsadresse siehe Verlag)
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Vervielfältigung und Verbreitung, das Recht zur Bearbeitung,
Umgestaltung und Übersetzung, das Recht zur
Nutzung für eigene Werbezwecke, das Recht zur elektronischen/digitalen
Verwertung, z. B. Einspeicherung und
Bearbeitung in elektronischen Systemen, zur Veröffentlichung
in Datennetzen sowie Datenträger jedweder Art,
wie z. B. die Darstellung im Rahmen von Internet- und Online-Dienstleistungen,
CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung
und das Recht, die vorgenannten Nutzungsrechte
auf Dritte zu übertragen, d. h. Nachdruckrechte
einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit des
redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger Prüfung
durch die Redaktion nicht übernommen werden. Signierte
Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der Redaktion
dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte kann
keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich dürfen
nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte
der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig an
anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder bereits
veröffentlicht wurden.
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.
Mitglied der Informations-Gemeinschaft
zur Feststellung der Verbreitung von
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.
56 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION
Real-Time-Ethernet-Slave-Anschaltung im Briefmarkenformat
LIVE@
Hilscher präsentiert mit NetRapid 51 eine komplette, NetX-basierte Real-Time-
Ethernet-Slave-Anschaltung im kompakten Briefmarkenformat. Der NetX-Chip-
Carrier beinhaltet einen Webserver sowie einen transparenten Ethernet-Kanal,
auf den die Host-Applikation je nach Anforderung per TCP Socket Mode oder RAW
Ethernet Mode zugreifen kann. Im RAW Ethernet Mode erfolgt die Anbindung über
eine separate Mac-Adresse und die Applikation ist als individuelles Gerät im Netzwerk sichtbar.
Zusätzlich steht ab Mitte 2018 eine Erweiterung um einen integrierten OPC UA Server sowie ein
MQTT Client zur Verfügung. Dabei erfolgen die Standard-Ethernet-Kommunikation und die
IoT-Kommunikation parallel zum Real-Time-Ethernet-Verkehr über das gleiche Kabel. NetRapid 51
ist eine fertig lötbare Kommunikationslösung und der einfachste Weg zum eigenen NetX-Design.
Dank führender NetX-Technologie ist sie gut gerüstet für die neusten Anforderungen der verschiedenen
Real-Time-Ethernet-Systeme sowie das Internet der Dinge.
www.hilscher.com
Einfach, schnell und sicher in die Cloud
LIVE@
Das Internet der Dinge schafft neue Möglichkeiten
der vorausschauenden Wartung und Serviceunterstützung
durch Augmented Reality oder Apps. Mit
dem e-F@ctory-Konzept bietet Mitsubishi Electric
hierfür einen Weg, um cybersichere, offene Edge-
Computing-Lösungen für die direkte Anbindung der Produktion
an die Cloud zu entwickeln. Damit ist es möglich, große Mengen
an Produktionsdaten sowohl von hauseigenen Komponenten als
auch den Geräten anderer Anbieter zu erfassen. Die frei skalierbare
Lösung mit dem C-Controller als kleinster Einheit bereitet
die Daten innerhalb der Automatisierungsplattform
so auf, dass die
Verzögerungen der Cloud vermieden
und Echtzeit-Anforderungen der
Produktion erfüllt werden. Die
Lösung gibt die Daten wahlweise
direkt an ERP/MES-Systeme, Cloud-
Lösungen oder eigene Applikationen
weiter. Dafür steht ein Software
Development Kit zur Verfügung. Für
die Nutzung sind laut Hersteller keine
besonderen Programmierkenntnisse
erforderlich.
www.mitsubishielectric.de
Schnellwechselkupplung Quicklock
minimiert Stillstandzeiten
Mit der Schnellwechselkupplung
Quicklock kann bei den Panel PCs
der S-Line von CRE Rösler Electronic
ein Panelwechsel ohne
Werkzeuge und von nur einer
Person in 30 Sekunden durch -
geführt werden. Standfuß- und
Tragarmmontage sind mit
unterschiedlichen Dreh- und Neigewinkeln möglich. Das
Widerstandsmoment der Dreh-Neigeachse ist stufenlos
einstellbar, ebenso wie eine Fixierung. Zudem ist die Adaption
an alle GTN II- und CP60/40-Tragarmsysteme verschiedener
Hersteller mit einem Durchmesser von 48 mm möglich. Alle
Anschlüsse und Schnittstellen des PCs sind leicht zugänglich
und im großräumigen, verschließbaren Anschlussraum
angeordnet – so sind sie vor nichtautorisierten Personen
geschützt. Mit einem Speichermedium, das sich im Anschlussraum
des Tragarmsystems befindet, werden die Geräte-Kennung
und die Konfigurationsdaten der Bedienstation gespeichert. Bei
einem Austausch der Bedieneinheit wird diese bei der Neuinstallation
sofort an die jeweilige Station angemeldet.
www.cre-electronic.de
Feldbusnetze einfach verbinden
Mit dem DP/PN-Coupler von Helmholz ist eine einfache Verbindung
von Profibus- und Profinet-Netzen möglich. Er erlaubt die
Datenübertragung zwischen einem Profibus-Master und einem
Profinet-Controller. Die maximale Größe der übertragenen
Daten beträgt 244 Byte Eingangsdaten und 244 Byte Ausgangsdaten.
Projektiert wird der Coupler über eine GSD-Datei auf der
Profibus-Seite und eine GSDML-Datei auf der Profinet-Seite. Es
ist keine weitere Konfigurationssoftware notwendig. Die Montage
auf der Hutschiene ist dank seiner kompakten Bauform möglich.
Die Spannungsversorgung ist redundant und
die Netzwerke sind galvanisch getrennt.
Beim Ausfall des Bussystems wird die Gegenseite
nicht beeinflusst. Die Profibus-Adressen
können per DIL-Schalter oder über die Software
eingestellt werden.
www.helmholz.de
Ethercat in heterogenen Netzwerken
LIVE@
Die Ethercat Technology Group (ETG) ergänzt
Ethercat um Time-Sensitive-Networking-Technologien
(TSN) und erweitert die Einsatzmöglichkeiten in
heterogenen Netzwerkumgebungen. Mit TSN können
Steuerungen mehrere Ethercat-Segmente echtzeitfähig
über Ethernet-Netze hinweg ansprechen. Änderungen an den
Ethercat-Slave-Geräten sind nicht nötig: Das Device Protocol bleibt
erhalten. Um TSN erweitert wird auch das Automation Protocol für
die Kommunikation zwischen Steuerungen, die so deterministischer
wird. Die ETG hat die Technologieerweiterung in Form eines Profils
spezifiziert. Ethercat nutzt die TSN Streams mit beliebigen
Datenraten zur echtzeitfähigen Kommunikation oberhalb von
Ethercat-Segmenten. Die Performance des Ethercat-Protokolls, die
Synchronisation, die Topologieflexibilität, die Diagnosemöglichkeiten
und die vollautomatische Adressierung der Geräte bleiben erhalten.
www.ethercat.org
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 57

KOMPONENTEN UND SOFTWARE I INTERVIEW
Alexandra Pisek, M.A.,
Redakteurin, INDUSTRIELLE
AUTOMATION, Vereinigte
Fachverlage GmbH, Mainz
„Wie eine Einstiegsdroge“
PI System eröffnet mit Echtzeit-Datenmanagement neue Geschäftsmodelle für Unternehmen
Bereits seit 38 Jahren auf dem
Markt konzentriert sich das
Unternehmen Osisoft bis heute
ausschließlich auf ein Produkt:
das PI System. Die Software
schaltet verborgene Daten aus
verschiedenen Systemen frei,
verarbeitet sie zu Informationen
und ermöglicht so die Optimierung
sämtlicher Produktionsprozesse.
Redakteurin Alexandra Pisek sprach
mit Christoph Papenfuss, Regional
Sales Manager – Central Europe bei
Osisoft, über die Voraussetzungen
für eine Implementierung und
welche neuen Geschäftsmodelle
sich daraus erschließen.
Viele Unternehmen wollen heute mit
Sensordaten arbeiten. Ist der Einstieg
leicht oder gibt es Probleme, die
Unternehmen beachten müssen?
Sensordaten sind ein sehr heißes Thema,
das durch Industrie 4.0 und das Internet
of Things nochmal angefacht worden ist.
Der Einstieg ist tatsächlich nicht ganz
leicht. Da gibt es z. B. die Datenakquise.
Unternehmen haben alte und neue
Anlagen. Die Sensordaten sind meistens
in Scada und in den Leitsystemen
vertreten. Da ist es zuweilen schwer,
überhaupt noch an die Daten ranzukommen,
weil bspw. alte oder viele
unterschiedliche Kommunikationsprotokolle
vorhanden sind. Ein weiterer Aspekt
ist die Sicherheit. Daten auszulesen stellt
natürlich auch immer ein Risikoproblem
dar. Der Zugang zu diesen kritischen
Systemen muss dazu geöffnet werden.
Damit besteht dann die Möglichkeit,
gewollt oder ungewollt in den Prozess
einzugreifen. In anderen Worten: Es
kann Schabernack betrieben werden.
Die Sicherheitsrisiken steigen, wenn
man auf Systeme in anderen Ländern
und Regionen zugreifen muss.
Der nächste Punkt ist: Sensordaten sind
Big Data. Folglich ist es nicht unüblich,
dass Daten im Sekundenrhythmus oder
sogar Millisekundentakt anfallen. De m-
entsprechend muss man über Systeme
und Schnittstellen verfügen, die die Daten
in dieser Taktung verarbeiten können.
Wir haben Kunden, die bis zu 5 Millionen
unterschiedliche Signalströme aufweisen.
Von daher klingt es immer sehr verlockend,
wenn man sagt, dass man was mit Sensordaten
machen möchte. Aber zuerst
muss man an sie herankommen und
sie in einem sicheren Umfang verarbeiten.
Das ist gar nicht so leicht. Darüber hinaus
besteht das Problem des Einheitenmanagements:
Handelt es sich bei einem
Temperatursignal um Celsius oder Fahrenheit?
Ferner muss man natürlich dann
auch die richtigen Werkzeuge haben,
um diese großen und auch durchaus
komplexen Datenmengen verarbeiten
zu können.
58 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

INTERVIEW I KOMPONENTEN UND SOFTWARE
Das PI System optimiert bestehende Fernüberwachungssysteme,
indem es der Leitwarte technologieübergreifend die Anlagendaten
in Echtzeit zur Verfügung stellt und weiterverarbeitet
Wir wollen Sensordaten
für Unternehmen
zugänglicher machen und
so die operativen Abläufe
optimieren. Auf diese Weise
wird die betriebliche Spitzenleistung
erzielt. Das PI System
managt den gesamten
Lebenszyklus.
Christoph Papenfuss
„Betriebliche Spitzenleistung beginnt genau hier“ lautet ein
Slogan zum PI System. Was bietet Osisoft, um dieses Ziel zu
erreichen?
Wie gelingt der Prozess von Big Data zu Smart Data konkret?
Das lässt sich am besten an einem Beispiel erläutern. Ein großes
Chemieunternehmen hat unterschiedliche Anlagen, die durchgängig
überwacht werden. Diese Daten werden akquiriert und im PI
System gespeichert. In einem nächsten Schritt werden Algorithmen
und Zusammenhänge analysiert und mathematisch berechnet.
Der Anwender bekommt Resultate in Echtzeit und kann die Daten
auch sofort online weiter analysieren. Sollten weitergehende
Analysen erforderlich sein, die prädiktive Algorithmen oder
andere Arten von Informationen, z. B. unstrukturierte Daten,
benötigen, können die Sensordaten in Big-Data-Systeme wie SAP
Hana oder Microsoft Cortana weitergeleitet werden. Dort werden
die Algorithmen angewandt, um weitere Zusammenhänge zu
ermitteln. So lässt sich z. B. feststellen und sogar vorhersagen,
ob eine Anlage gewartet werden muss.
Welchen Nutzen hat das PI System für einen Kunden?
Wir wollen Sensordaten für Unternehmen zugänglicher machen
und so die operativen Abläufe optimieren. Auf diese Weise wird
die betriebliche Spitzenleistung erzielt. Das PI System managt den
gesamten Lebenszyklus. Wir haben eine sehr große Bibliothek an
Standardschnittstellen, mit denen man an praktisch alle operationellen
Datenquellen herankommen kann – unabhängig davon,
ob es sich um ein altes oder neues Leitsystem, eine gängige
IoT-Plattform oder Kommunikationsprotokolle wie OPC UA
handelt. Diese Schnittstellen ermöglichen es, Daten verlustfrei
und effizient zu übertragen. Der zweite Aspekt sind die Zeitreihendaten.
Das PI System ist darauf optimiert, diese sehr großen
Datenmengen in Echtzeit zu verarbeiten und zu archivieren,
sodass sie einem Unternehmen immer in Echtzeit zur Verfügung
stehen. Zudem können die Daten in Smart Data umgewandelt
werden, KPIs können errechnet werden und Nutzer werden
alarmiert, wenn etwas Wesentliches in der Unternehmung
passiert. Darüber hinaus hat man die Möglichkeit, die Daten zu
visualisieren. Und last but not least können wir die Daten an
Big-Data-Systeme wie SAP Hana, Microsoft
Azure oder Hadoop weitergeben. Es ist also
ein System, das volle Interaktivität in alle
Richtungen bietet. Genau das ist der
gesamte Lebenszyklus von der Entstehung
der Daten bis hin zur Visualisierung oder
Berechnung diverser Algorithmen.
Link zum Online-Beitrag
Wie gerade besprochen, wird das PI System primär dazu verwendet,
Sensordaten zu managen und bereitzustellen. Richtig spannend
wird es aber, wenn man sich anschaut, was Kunden damit alles
realisieren. Mithilfe unserer Software können sehr viele unterschiedliche
Geschäftsprobleme gelöst werden. Der Nutzen steigt daher
kontinuierlich an. Schauen wir uns mal ein Beispiel aus der
Lebensmittelbranche an: Vor allem in Brauereien kommen häufig
Anlagen von unterschiedlichen Herstellern zum Einsatz, die erst
mal gar nichts miteinander zu tun haben. Veltins schafft mit dem
PI System aber Transparenz und erhält eine Gesamtübersicht
über den Brauprozess. Der Braumeister kann den Prozess somit
über ein Handy oder Tablet überwachen, die Wasserqualität
prüfen sowie die Temperatur des Abwassers und im Kessel im
Blick behalten. Demnach ist allein mit dem PI System Monitoring
über unterschiedliche Systeme hinweg möglich. Aber auch die
Rückverfolgbarkeit ist in der Lebensmittelproduktion ein
wichtiger Aspekt. Unternehmen müssen regelmäßig Produktionsdaten
vorweisen, um z. B. zu belegen, dass keine Chargen
Das gesamte Interview finden
Sie über den folgenden Link:
http://bit.ly/OSISoft2018
verunreinigt wurden. Hier schafft das
PI-System ebenfalls Trans parenz über
den gesamten Produktionsprozess. Wir
sprechen hier also von Qualität oder
auch Compliance.
www.osisoft.de
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 59

KOMPONENTEN UND SOFTWARE
Wenn der Strom zurückfließt
Rückspeisung von Elektromotoren bei DC 48 V elektronischem Überstromschutz
LIVE@
In den vergangenen Jahren hat sich
der elektronische Überstromschutz
für DC 24 V kontinuierlich etabliert.
Einerseits spielt dafür die
Verwendung von Schaltnetzteilen
für DC 24 V eine Rolle, um die
Stromversorgung sicherzustellen.
Andererseits ist der elektronische
Überstromschutz aus diesem
Spannungsbereich aufgrund
der Sicherstellung der Selektivität
nicht mehr wegzudenken. Doch
wie verhält es sich mit höheren
Spannungsebenen und mit welchen
Herausforderungen gilt es hier
umzugehen?
Ralf Dietrich ist Leiter der Abteilung Produktund
Marktentwicklung bei der E-T-A Elektrotechnische
Apparate GmbH in Altdorf
Der Einsatz von DC 48 V nimmt immer
weiter zu. Steigende Anforderungen an
Nennstromstärken im Bereich DC 24 V zur
Erhöhung der Leistung in den Lasten bringen
diese Spannungsebene an die Grenzen
ihrer Leistungsfähigkeit. Durch die Erhöhung
der Spannungsebene und damit einer
Steigerung von DC 24 V auf DC 48 V ist es
möglich, den Anforderungen relativ einfach
zu entsprechen. Die Verdoppelung der
Spannung ermöglicht eine Verdoppelung
der Leistung. Gleichzeitig kann sich aber
auch mit der Verdoppelung der Spannung
bei gleichbleibender Abgangsleistung die
Stromstärke halbieren, wodurch sich ein
positiver Effekt auf die Leitungsquerschnitte
ergibt. Parallel ist in der Spannungsebene
DC 48 V der Anwendungsfall prinzipiell
identisch wie im Bereich DC 24 V. Die Verwendung
von Schaltnetzteilen verlangt auch
hier den Einsatz elektronischen Überstromschutzes
zur Sicherstellung der Selektivität.
Überstromschutz im Bereich
von Elektromotoren
Ein spezieller Bereich, in dem der Einsatz
von DC 48 V immer mehr zum Tragen
Das elektronische Überstromschutz-Gerät
ESX10-T ist mit nur 12,5 mm-Baubreite nun
auch für DC 48 V verfügbar und lässt sich
bequem auf einer Hutschiene aufschnappen
kommt, ist die Antriebstechnik. Hier weitet
sich der Trend zur Dezentralität weiter aus.
Er etabliert sich auch zunehmend in der
Spannungsebene DC 48 V. In diesem Segment
gibt es vermehrt kleine, dezentrale
Antriebe, die in unterschiedlichen Anwendungen
zum Einsatz kommen.
Ein Beispiel ist der Betrieb von Elektromotoren
mit eigens dafür ausgelegten Antriebselektroniken,
die direkt an die Spannungsebene
DC 48 V angeschlossen werden.
In diesem Fall stellt die Antriebselektronik
auch das Schutzorgan für den Motor dar,
sodass es keines gesonderten Überstromschutzes
in Form eines zusätzlichen elektronischen
Gerätes bedarf. Es gibt aber
auch Elektromotoren, die direkt an einer
Stromquelle mit DC 48 V angeschlossen
sind. Dann sollte ein elektronischer Überstromschutzschalter
für den Motorschutz
beziehungsweise zur Wahrung der Selektivität
und zur Aufrechterhaltung der Stromquelle
zum Einsatz kommen.
60 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

Schutzmechanismen beim Einsatz
mehrerer Verbraucher
Prinzipiell verfügen Elektromotoren über
eigene Schutzmechanismen – in Form eingebauter
Schutzelemente – die bei Überlastung
eine Abschaltung vornehmen. Dies
funktioniert gut, wenn der Elektromotor als
einziger Verbraucher mit einer Stromquelle
verbunden ist. Sind jedoch mehrere Verbraucher
neben dem Elektromotor vorhanden,
sieht es anders aus. Dann ist im
Fehlerfall dafür zu sorgen, dass die nicht
betroffenen Pfade weiter intakt bleiben und
die Versorgung mit Spannung bzw. Strom
sichergestellt ist.
Hierfür kommen elektronische Überstromschutzgeräte
zum Einsatz. Diese stoßen
innerhalb der Anwendung auf eine
Besonderheit. Im Normalfall ist der Motor
die treibende Kraft. Er zieht Leistung aus
der Stromquelle und stellt den elektronischen
Überstromschutz damit vor keine
großen Herausforderungen. Bei hohen Anlaufströmen
kommen die Überstromkennlinie
und gegebenenfalls auch eine Strombegrenzung
des Gerätes zum Tragen. Dies
stellt den Regelbetrieb für einen Schutzschalter
dar. Verändert sich die Betriebsart
des elektrischen Kleinantriebes jedoch von
motorisch-treibend auf generatorisch-bremsend,
so ändert die Energie ihre Richtung.
In diesem Fall fließt elektrische Energie
zurück zur Quelle. Der Überstromschutz
muss dann mit der überschüssigen Energie
umgehen können. Wenn dieser jedoch
nicht auf diese Betriebsart ausgelegt ist,
kommt es zu einer Fehlermeldung und
schließlich zur Abschaltung.
Rücklaufende Bremsenergie
kann zu Fehlerfall führen
Die Abschaltung stellt zwar im Wesentlichen
die Selektivität auch sicher. Trotzdem
ist die eigentliche Aufgabe nicht erfüllt.
Denn obwohl der Betrieb der Anwendung
korrekt ist, kommt es hier zum Fehlerfall.
Bei entsprechender Auslegung des Schutzgerätes
besteht jedoch die Möglichkeit, dies
zu umgehen. Dafür muss das Gerät in der
Lage sein, diese Betriebsart zu erkennen
und die rücklaufende Energie korrekt zu
verarbeiten. Einfach ist es, diese Energie
durch einen angeschlossenen Bremswiderstand
zu vernichten. Jedoch ist hierfür eine
aufwändigere Beschaltung des Gerätes notwendig.
Sinnvoller ist es, die Rückspeisung
bis hin zur Stromquelle zu zulassen. Denn
damit lässt sich die Möglichkeit nutzen, die
Bremsenergie des Motors anderen Verbrauchern
in diesem Kreis zur Verfügung
zu stellen. Vorausgesetzt die Stromquelle
speist mehrere Verbraucher, darunter auch
direkt angeschlossene Elek tromotoren.
Dann lässt sich mit dieser Beschaltung
die Energie in den DC-48-V-Kreis zurückführen.
Dadurch steht sie zur weiteren
Nutzung zur Verfügung.
Was es hinsichtlich Einschaltströme
und Überlast zu beachten gilt
Beim Einsatz von elektronischem Überstromschutz
in Verbindung mit elektrischen
Antrieben sollte auch das Thema Einschaltströme
und Überlast beachtet werden. Das
heißt, ein hoher Einschaltstrom beim Anlaufen
des Antriebes bedarf entsprechender
Beachtung durch den elektronischen Überstromschutz.
Eine gewisse Toleranz bzw.
Anpassung an höhere Eischaltströme ist
notwendig, um eine unbeabsichtigte Fehlerauslösung
zu vermeiden. Dadurch wird eine
angepasste Kennlinie aufgrund induktiver
Lasten zur Beachtung beider Einsatzfälle an
dieser Stelle notwendig und sinnvoll.
Welche Lösungsansätze gibt es dafür? Eine
Möglichkeit ist die direkte Verdrahtung des
Elektromotors mit beiden Anschlüssen am
Schutzschalter. Dadurch lässt sich die Motorleitung
einfach und praktisch anschlagen.
Gleichermaßen interessant sind auch durchgehende
Verschienungen für die GN- und
Line-Anbindungen. So ist es möglich, eine
einfache Verbindung mit zwei Adern zur
Stromquelle auszuführen. Eingebaute Signalkontakte
sind im Rahmen einer kundengerechten
Lösung ebenfalls relevant. So
lässt sich im Fehlerfall eine direkte Meldemöglichkeit
zur über geordneten Steuerung
erzielen. Die Möglichkeit einer Ein- und
Ausschaltung aus der Ferne rundet einen
nutzenorientierten Ansatz ab.
Fotos: E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH
www.e-t-a.de
Einige Produkte für den Einsatz im Bereich DC 48 V sind bereits am Markt erhältlich.
E-T-A ergänzt das eigene Programm des elektronischen Überstromschutzes.
Dabei erweitert das Unternehmen die bewährte Reihe ESX10-T um Geräte für die
Spannungsebene DC 48 V in unterschiedlichen Stromstärken. Für Anwender eröffnet
dies zusätzliche Möglichkeiten am Markt, das passende Produkt für ihre jeweilige
Anwendung zu finden und optimal darauf abzustimmen.
Achsregelbaugruppen
• digitale Achsenregler für
hydraulische Systeme
• Positions- und Druckregelung
• Zwei-Achs-Module mit
Gleichlaufregelfunktion
• ProfiNet, EtherCAT, Ethernet/IP
oder Profibus Schnittstelle
• optimiert für Proportional-, Regelund
Servoventilanwendungen
• einfachste Bedienung und somit
problemlose Inbetriebnahme
• Industrie 4.0
Elektronik GmbH
Gewerbering 31
D-41372 Niederkrüchten
Telefon: +49 (0)2163 577355-0
Fax: +49 (0)2163 577355-11
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Alles für die Hydraulik:
Leistungsverstärker, Druck-,
Positions-, Gleichlauf- und
Pumpenregelungen

KOMPONENTEN UND SOFTWARE
Zuverlässig abgedichtet
LIVE@
Kabelverschraubungen für Trommelmotoren bieten große Dichtbereiche
und halten hohen Belastungen stand
Die Vielfalt an Anschlusskabeln, die weltweit bei Trommelmotoren zum
Einsatz kommt, stellt viele Motoren-Hersteller vor große Herausforderungen,
denn sie müssen eine lange Betriebssicher heit gewährleisten. Dies gelingt
mit Kabelverschraubungen eines nordrhein-westfälischen Unternehmens.
Sie weisen neben großen Dichtbereichen auch hohe Zugentlastungswerte
sowie eine langlebige Abdichtung auf.
spezifische Lösungen mit einer hohen Fertigungstiefe.
Zur Qualitätssicherung gehört
ein umfangreicher Prüfstand, in dem Produkte
während der Entwicklungsphase und
serienbegleitend getestet werden. Das sei
wichtig, weil die Trommelmotoren enormen
Belastungen ausgesetzt sind: Staub
und Dreck, Frost und Hitze, Chemikalien
und Schmiermittel, starke Vibrationen sowie
Wasser sind im Einsatz tägliche Normalität.
„Daher sind unsere Komponenten zwangsläufig
robust und dicht bis zur Schutzart
IP69 ausgelegt“, so Hünicke.
Anforderung: ein möglichst
großer Dichtbereich
Bei den Trommelmotoren befinden sich Motor,
Getriebe und Lager abgeschlossen in
der Trommel. Dies verringert die Wahr-
Die Rulmeca-Gruppe gehört zu den weltweit
größten Lieferanten von Trommelmotoren,
Tragrollen und Gurttrommeln
für die internationale Schütt- und Stück gut-
Fördertechnik. Seit 2013 bietet das Unternehmen
auch Komponenten für den Stückgut-
Transport in den Bereichen Lebensmittelverarbeitung,
Distribution und Logistik
sowie Maschinenbau an. „Unsere Produkte
finden sich bspw. in Straßenbaumaschinen,
Recycling-Betrieben, in Brech- und Siebanlagen,
in Steinbrüchen, Kraftwerken, Hafenanlagen
sowie im Kohle- und Erz-Abbau“,
erklärt Hans-Hendrik Hünicke, Leiter Engineering/R&D.
Trommelmotoren von 20 W
bis 250 kW Leistung – die großen wiegen bis
zu 5 t – werden hier hergestellt, insgesamt
23 Baureihen und über 660 Leistungs- und
Geschwindigkeitsvarianten. Mit dieser Vielfalt
realisiert das Unternehmen kundenscheinlichkeit
von Ausfällen aufgrund schädlicher
Umwelteinflüsse. Weil sich Antriebseinheit
und Lager im Trommelmantel befinden,
wird weniger Platz beansprucht als
bei einem herkömmlichen Antrieb. Zudem
sind die Trommelmotoren im Betrieb kostengünstiger
als konventionelle Antriebe,
da sie aus weniger Teilen bestehen. Erhältlich
sind sie auch in Edelstahlausführung
u. a. für Hygienebereiche, was sie beständig
macht gegen Wasser, säure- und alkalihaltige
Reinigungsmittel sowie Salzwasser.
„Eine Herausforderung ist für uns die
Menge an unterschiedlichen Anschlusskabeln,
die weltweit eingesetzt wird, und
die sehr verschiedenen Anforderungen vor
Ort“, sagt Thomas Teupel, zuständig für das
Elektrodesign. „Also haben wir den Markt
analysiert und nach Kabelverschraubungen
mit möglichst großen Dichtbereichen und
einer zuverlässig langlebigen Abdichtung
gesucht.“ Fündig wurden die Fachleute bei
Pflitsch und seiner Blueglobe-Baureihe.
Diese metrischen Kabelverschraubungen
verwenden einen kugelförmigen Dichteinsatz
aus modifiziertem TPE-Kunststoff, der
sich beim Anziehen der Druckschraube
großflächig sicher um das durchgeführte
Kabel legt. Die Folge ist eine zuverlässige
Abdichtung bis IP68 bzw. IP69 K bis 30 bar.
Die großflächige Kontaktierung des Dicht-
Dipl.-Ing. Walter Lutz,
freier Fachjournalist, Haiger
62 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

KOMPONENTEN UND SOFTWARE
einsatzes zum Kabelmantel sorgt
auch dafür, dass das Kabel nicht irreparabel
eingeschnürt wird. „Damit
ist eine lange Betriebssicherheit sichergestellt“,
weiß Thomas Teupel.
Für die sichere Abdichtung zum
Klemmkasten an den Trommelmotoren
sorgt ein nutgeführter O-Ring,
der beim Eindrehen der Kabelverschraubung
in das Einschraubgewinde
des Klemmkastens zuverlässig
in Position bleibt und nicht un defi -
niert gequetscht wird.
Unterschiedlichste Kabel
sicher führen
Das Dichtprinzip mit dem großflächigen
Dichteinsatz ermöglicht die
geforderten großen Dichtbereiche. In
der Praxis bedeutet das: Mit einer Kabelverschraubung
lassen sich Kabel
mit unterschiedlichen Außendurchmessern
sicher führen. Die gängige
Größe M20 bspw. dichtet Kabel mit
Durchmessern von 5 bis 14 mm ab.
Bei der M85, die Rulmeca als größte
Kabelverschraubung serienmäßig
verbaut, sind 65 bis 77 mm möglich.
Noch ein Vorteil erreicht die Blueglobe
dank der großflächigen Abdichtung:
Diese ergibt eine 100 % bessere
Zugentlastung als nach EN 62444
Klasse B gefordert. Selbst unter starken
Vibrationen oder hohen dynamischen
Kräften ist sichergestellt, dass
das Kabel nicht aus der Kabelverschraubung
rutscht, was Undichtigkeiten
hervorrufen würde. Die weiche
Quetschung sorgt zudem für eine
langlebig sichere Installation, da der
Kabelmantel nicht irreparabel eingeschnürt
wird. Kabelbruch und Undichtigkeiten
sind bei diesem Prinzip
ausgeschlossen.
01 In den Klemmenkästen der Trommelmotoren gelingt die
sichere Einführung von Energiekabel und Steuerleitung über
zwei entsprechend große Kabelverschraubungen
Hans-Hendrik Hünicke. Die Temperatur-Range
der Kabelverschraubung von - 40 bis + 130 °C
entspricht den Einsatzbedingungen der Trommelmotoren
zwischen sibirischer Kälte und
afrikanischer Hitze.
Vermehrt kommt es bei den frequenzgesteuerten
Trommelmotoren zu Kundenanfragen,
die die EMV-Sicherheit betreffen. Auch
hier kommt die Blueglobe zum Einsatz: In der
EMV-Version TRI hat das Unternehmen
Pflitsch eine Triangelfeder inte griert, die sich
beim Anziehen der Druckschraube zuverlässig
02 Der blaue Dichteinsatz aus spezialmodifiziertem
TPE-Kunststoff in der Kabelverschraubung sorgt für
eine großflächige Abdichtung des Kabels
um das Schirmgeflecht des Kabels legt. Diese
360°-Kontaktierung ist montagefreundlich,
weil das Schirmgeflecht nicht abgelängt, aufgeweitet
und aufgelegt werden muss. Gleichzeitig
ergeben sich höhere Dämpfungswerte
von etwa - 90 dB (bei 1 MHz) bisetwa - 70 dB
(bei 1 GHz). Die Blueglobe TRI ist damit sogar
für Cat.-7A-Anwendungen geeignet.
Bilder: Lutz/Pflitsch
www.pflitsch.de
Höhere Dämpfungswerte
dank EMV-Version
Der robuste Verschraubungskörper
aus vernickeltem Messing verkraftet
auch höhere mechanische Belastungen.
„Bei einer Recyc-linganlage oder
einem Braun kohlebagger ist nicht
ausgeschlossen, dass herabfallende
Brocken die Installation treffen. Auch
hier sind wir mit der Pflitsch-Lösung
auf der sicheren Seite“, unterstreicht
Zpas.indd 1 14.03.2018 08:15:45
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018 63

KOMPONENTEN UND SOFTWARE
Neue Tools für Predictive Maintenance und Deep Learning
Mathworks hat das Release 2018a mit neuen Funktionen in Matlab und Simulink herausgebracht.
Es enthält eine Predictive Maintenance Toolbox zum Entwerfen und Testen
von Algorithmen für die Zustandsüberwachung. Mit ihr können Ingenieure Daten kennzeichnen,
Zustandsindikatoren entwerfen und etwaige Störfälle bei Maschinen voraussagen
und vermeiden. Die Neural Network Toolbox stellt nun ein Support-Paket bereit,
mit dem man Deep-Learning-Schichten und –Netze implementieren kann. Optimisierungstechniken
wie Adam, RMSProp und Gradienten-Clipping sorgen für ein besseres
Trainieren von Netzen. Die Computer Vision Toolbox stellt nun die Image-Labeler- App
zur Verfügung, mit der die Pixel-genaue Kennzeichnung für die semantische Segmentierung
automatisiert werden kann. Mit dem GPU-Coder steht ein Tool bereit, das Deep-
Learning-Algorithmen automatisch zu Cuda-Code umwandelt. So können die Algorithmen
direkt auf der GPU ausgeführt werden.
www.mathworks.de
Mischraster-Serien im Power-/Signal-Mix
Mischraster-Serien, die auf Board-to-Board-Steckverbinder
ausgerichtet sind, darunter Stift- und Buchsenleisten für die
Leiterplatte, bietet W+P an. Steckverbinder im Mischraster
übertragen zeitgleich Leistungs- und Steuersignale in nur einem
Steckverbinder. Den Bereich der Stift- und Buchsenleisten decken
die Serien 987/9870 und 397/3970 ab. Sie kombinieren günstige
Leiterplattensteckverbinder mit Stromtragfähigkeiten bis 8,2 A.
Die Power/Signal-Steckverbinder-Serien 454 bis 457 werden
im Mischraster 5/2 mm angeboten, ausgelegt für Ströme bis
24,7 A pro Kontakt. Zum geringen Platzbedarf trägt zusätzlich
die Gehäusegeometrie bei, die der Kühlung dient. Das Kontaktmaterial
für alle ist eine Kupferlegierung mit vergoldeter
Oberfläche über einer Nickelsperrschicht. Die Isolierkörper
bestehen aus thermoplastischem Kunststoff.
Die Komponenten eignen sich zum
Beispiel für die Industrieelektronik, den
Maschinen- und Anlagenbau oder Messund
Steuersysteme.
www.wppro.com
Inserentenverzeichnis Heft 2/2018
Leistungsstarker Chiller für hohe
Umgebungstemperaturen bis + 50 °C
Der Kaltwassererzeuger PC 2500 von Pfannenberg ist für den
Einsatz in Umgebungen mit Temperaturen bis + 50 °C ausgelegt.
Der luftgekühlte Wasser-/Glykol-Chiller eignet sich für
Anwendungen in Werkzeugmaschinen, Produktionsanlagen,
der Fertigungs- und Labortechnik und der zerstörungsfreien
Werkstoffprüfung wie industrielle Röntgentechnik. Sein
Herzstück ist eine leistungsstarke Pumpe, die im Betrieb
energieeffizient und leise ist. Der Chiller wird mit dem
gängigen Kältemittel R 134a betrieben. Der Chiller ist neben
der Basis variante in drei weiteren Konfigurationen erhältlich.
„Hydraulic Protection“-Geräte haben einen einstellbaren
Strömungswächter und ein Überdruckventil. Konfigurationen
mit „Smart Cooling“ bieten eine erweiterte Erfassung und
Anzeige von Fehlern im System.
Bei der „Precision Cooling“-Variante
kann die Regelgenauigkeit der
Zieltemperatur auf ± 1 K eingestellt
werden, ohne die Gebrauchsdauer
zentraler Komponenten zu verringern.
www.pfannenberg.com
AMA Service, Wunstorf3
Automation24, Essen7
B&R Industrie-Elektronik,
Bad Homburg23
Balluff, Neuhausen9
Baumer Optronic, Radeberg25
Conrad Electronic, Hirschau51
Delphin, Bergisch Gladbach5
DIAS, Dresden41
E-T-A, Altdorf55
Electronic Assembly, Gilching33
EMVA, Hemsbach 2. US
Euchner, Leinfelden-Echterdingen29
Falcon Illumination MV,
Untereisesheim44
FuehlerSysteme, Nürnberg19
Icotek, Eschach37
ifm electronic, Essen 4. US
Igus, Köln49
Jumo, Fulda27
LMI Technologies, Teltow46
Mayr, Mauerstetten17
Measurement Computing,
Bietigheim-Bissingen35
Meorga, Nalbach6
Michell, Friedrichsdorf22
microsonic, Dortmund15
Optometron, Ismaning22, 24, 26, 27
Optris, Berlin31
PEAK-System Technik, Darmstadt67
Pepperl+Fuchs, Mannheim42
Pflitsch, Hückeswagen43
Polytec, Waldbronn47
R3 - Reliable Realtime Radio
Communications, Berlin40
Schall, Frickenhausen45
SIKA, Kaufungen26
Turck, Mülheim71
Turkish Machinery Exporters Union,
TR-Istanbul 3. US
TWK, Düsseldorf27
Universal Robots, DK-Odense8
Vision & Control, Suhl22
W.E.St. Elektronik, Niederkrüchten61
WIBU-Systems, Karlsruhe69
Zirox, Greifswald24
ZPAS Group, Leipzig63
Beilagen:
Deutsche Messe, Hannover (Vollbeilage
Meorga, Nalbach (Teilbeilage)
Wachendorff Prozesstechnik,
Geisenheim (Vollbeilage)
Schutz, Diagnose und Kommunikation
in einem Gerät
Das Schutzsystem INT69 YF Diagnose verfügt neben einem
Spannungsmonitor (Überwachung Ausfall, Asymmetrie, Drehfeld,
Unter-/Überspannung) über Eingänge für drei Temperaturen sowie
zwei Eingänge für eine Widerstandsmessung wie Leckage. Das
Extended-Gerät bietet zusätzlich einen analogen Eingang zur
Einbindung weiterer Sensoren und besitzt einen zweiten Wechslerkontakt,
verwendbar z. B. für Warnmeldungen. Das Gerät ist über
die integrierte Schnittstelle frei parametrierbar. Als Tool hierfür und
zur Einsicht der Diagnose-Daten dient das Smartphone, welches
über USB oder Bluetooth-Adapter mit dem Schutzgerät verbunden
ist. Zudem erfolgt im neuen INT69 UY Diagnose erstmalig die
Integration der Diagnose-Erweiterung INTspection Memory. Über
die App INTspector ist damit vor Ort nicht nur der aktuelle Zustand
der Maschine einsehbar, sondern auch eine Meldungsliste mit
Fehlern und Warnungen sowie zugehörigen Historienwerten.
www.kriwan.com
64 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

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KOMMUNIKATION 4.0 I SPECIAL
Christian Uhl, Head of Communications
ecom, Pepperl+Fuchs
Digitale Erfolgstreiber
Menschen, Anlagen, Assets und Systeme sinnvoll und nachhaltig miteinander vernetzen
LIVE@
Mithilfe eines vernetzten Asset Managements lassen sich Verfügbarkeit,
Auslastung und Logistik von Anlage, Material, Ausrüstung sowie Personal
nach unterschiedlichen Kriterien organisieren. Grundlage hierfür sind
mobile Lösungen, die es erlauben, Assets nicht nur in Echtzeit effektiver
zu steuern und zu überwachen, sondern auch auf Grundlage der erfassten
Daten auszuwerten. Und das in einer Vielzahl von Einsatzgebieten.
Unternehmen mit weitläufigen Werksgeländen
oder explosionsgefährdeten
Bereichen sind aus Mangel an wirtschaftlichen
Optionen, Kompatibilität oder Zertifizierungen
häufig nicht in den modernen
Informations- und Datenfluss mit eingebunden.
Unternehmenskritische Assets etwa
werden so nur unzureichend verwaltet und
überwacht oder sind nur sehr kostspielig zu
lokalisieren. Die Beacon-Technologie hat
nun das Potenzial, das Asset Management
und Tracking grundlegend zu verbessern.
Als Beacon bezeichnet man kleine Sender
oder Empfänger basierend auf Bluetooth
Low Energy (BLE). In Kombination mit
explosionsgeschützten Smartphones und
Tablets verbinden diese Bluetooth Low
Energy Beacons digitale und physikalische
Daten in einer einzigen, einheitlichen Business-Intelligence-Einheit
für eine bessere
Transparenz, Planung und Organisation
verzweigter Ressourcen.
Mobile Endgeräte, Peripherie
und Applikationen im Verbund
Ziel eines vernetzten Asset Managements
ist eine laufende Prozessoptimierung in
Hinblick auf die Verfügbarkeit,
Auslastung und Logistik
von Anlage, Material, Ausrüstung
sowie Personal. „Den
technischen Fortschritt auf
die Praxis zu übertragen, das
ist die Herausforderung“, sagt
Dr. Holger Schlüter, Associate
Director IoT/Industrie 4.0 bei
Lufthansa Industry Solutions.
„Unternehmen müssen ihre
gesamte Wertschöpfungskette
so gestalten, dass sie Kosten
reduzieren und gleichzeitig die
Produktivität sowie Effizienz
erhöhen. Viele Industrieunter -
nehmen suchen deshalb nach
wirtschaftlich umsetzbaren Antworten und
Lösungen, um Ortsinformationen sowie
Tracking- und Sensordaten zu erfassen,
sagt Dr. Holger Schlüter. Eine weitere Herausforderung
liegt darin, die große Menge
an zusätzlichen Daten aus den Geräten und
Maschinen geeignet aufzubereiten und
Mitarbeitern die passenden Informationen
zur Verfügung zu stellen.
Die IT-Beratung Lufthansa Industry Solutions
beispielsweise setzt für Echtzeit-Lokalisierung
und effizientes Asset Management
auf die explosionsgeschützte BLE-Bea -
con-Technologie der Pepperl+Fuchs Marke
Ecom. Die Loc-Ex 01 – BLE Beacons für
ungefährdete und explosionsgefährdete
Viele Industrieunternehmen
suchen nach wirtschaftlich
umsetzbaren Lösungen, um
Ortsinformationen sowie
Tracking- und Sensordaten
zu erfassen und
anwendungsgerecht
aufzubereiten.
Dr. Holger Schlüter, Associate
Director IoT/Industrie 4.0 bei
Lufthansa Industry Solutions
66 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

Beacons, basierend auf der Bluetooth
Low Energy (BLE) Technologie vernetzen
Menschen, Bereiche, Assets und Systeme
und bieten ein hohes Maß an Präzision
und Genauigkeit in allen drei Achsen
You CAN get it...
Hardware und Software
für CAN-Bus-Anwendungen…
Bereiche bis zu Atex/IECEx sind Teil des
ineinander verzahnten, eigensicheren Mobile-Worker-Konzeptes,
das Smartphones, Tablets,
Peripheriegeräte sowie Software-Applikationen
umfasst. „Die Loc-Ex 01 BLE Beacons
bieten eine Ex-zertifizierte und weitgehend
wartungsfreie Option, Daten von Assets
zu sammeln und mit Backend-Systemen zu
verbinden“, betont Holger Schlüter.
Durchgängiges System für die
Digitalisierungsstrategie
Durch die Befestigung kleiner BLE Beacons
werden Assets zu lokalisierbaren, intelligenten
Objekten, die Informationen wie
Temperatur- oder Füllstand liefern können
und sogar auf Ereignisse wie Tastendruck,
Helligkeit oder Positionsänderung reagieren.
Neben dem Standort übertagen sie zusätzliche
Echtzeit-Daten über lokale Prozessparameter.
Der Bluetooth 4.1 Standard sorgt
dafür, dass die Beacons sowohl mit den derzeit
gängigen als auch speziellen Tablets und
Smartphones für Ex-Bereiche kompatibel
sind und so ein durchgängiges System für die
Digitalisierungsstrategie bilden.
Smartphone und Tablet liefern mit den
passenden Applikationen einen Live-Zugriff
und kompakten Überblick über Daten,
Wissen und Informationen. „Die Bluetooth-
Beacons können Geräte über den eingebauten
Rückkanal ansteuern oder als Signalgerät
fungieren, sodass gesuchte Objekte
leichter identifiziert werden können“, sagt
Paulo Jorge de Almeida, System Engineer
bei ecom. Die Verantwortlichen für Produktion
und Prozesstechnik der Anlagen können
die Daten in Echtzeit auswerten. So erkennen
sie Abweichungen oder Auffälligkeiten
bevor Schaden entsteht.
Echtzeit-Lösung für Asset
Tracking und -Lokalisierung
Ein vernetztes Asset Management mit Mobile-Lösungen
ermöglicht das Auffinden
von Materialien und Maschinen während
des gesamten Produktionsprozesses, das
Tracking von Arbeitsgeräten und Fahrzeugen,
die Navigation und Positionsbestimmung
von Mitarbeitern sowie erweiterte Security-
Maßnahmen. Im Vergleich zu anderen Geo-
Lokalisierungs-Technologien bietet die
Beacon-Technologie ein hohes Maß an
Präzision und Genauigkeit in allen drei
Achsen. Aufgrund der großen Reichweite
von bis zu 200 m im freien Feld können die
Kosten für die Überwachung großer Anlageflächen
niedrig gehalten und die gewünschte
Lokalisierungsgenauigkeit durch die Anzahl
der installierten Beacons variiert werden.
Darüber hinaus lassen sich über Smartphone
oder Tablet Nachbarschaftsbeziehungen
und Alarme definieren, sollte etwa Gefahrgut
kollidieren bzw. nebeneinander gelagert
werden.
Prozesse & Sicherheit optimieren
Durch ein vernetztes Asset Management
können nicht nur Logistikprozesse und die
Kapazitätsauslastung von Anlagen, Maschinen
und Materialien besser gesteuert werden,
sondern auch die Personalplanung sowie
die Sicherheit der Mitarbeiter und der
Anlage. Die gewonnenen Daten bieten Informationen
zu Schwachstellen und unterstützen
das Optimierungsverfahren bei Prozessen
und Technologien, sodass wichtige
Personal- und Ressourceneinsparungen erzielt
werden können. Durch die Analyse
von Bewegungsprofilen wiederum stehen
detaillierte Informationen bereit, anhand
derer sich das Sicherheitskonzept optimieren
lässt. Verlassen Güter, Geräte oder Fahrzeuge
ohne Erlaubnis einen bestimmten
Bereich, kann via Geofencing ein Warnsystem
ausgelöst werden. Ebenso können zum
Beispiel innerhalb eines definierten, geografischen
Bereiches auf dem Werksgelände
Funktionen wie Kamera-Aufnahmen
ausgeschlossen oder individuelle Zugangsberechtigung
festgelegt werden.
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02
01
03
Schlüsseltechnologie der Industrie 4.0
Safety-to-Cloud – durchgängig kommunizieren vom Sensor bis zur Cloud
Zustands- und Leistungsdaten von
Maschinen und Anlagen liefern
wichtige Informationen für
Prozessoptimierungsmaßnahmen.
Das hohe Datenaufkommen
sowie standort-übergreifende
Produktionsstätten erfordern
cloud-basierte Lösungskonzepte.
Eine neue Safety-to-Cloud-Lösung
zeigt, wie es gelingen kann, auch
Sicherheitstechnologien in derartige
Konzepte einzubeziehen.
Wann müssen Verschleißteile ausgetauscht
werden, bevor sie in einer
Anlage oder Maschine zu Ausfällen führen?
Wie ist die Auslastung einer Maschine? In
welchen Produktionslinien sind noch Kapazitäten
verfügbar? Ein umfassendes Monitoring
der Maschinen und Prozesse liefert auf derartige
Fragen die entscheidenden Antworten
und Informationen. Dazu müssen kontinuierlich
umfangreiche Maschinendaten erfasst,
gespeichert und analysiert werden. Hinzu
kommt, dass „intelligente Fabriken“ zumeist
aus dezentralen, vernetzten Produktionseinheiten
bestehen, mit unterschiedlichen
Komponenten und jeweils eigenen Datenquellen.
Im Zuge der zunehmenden Globalisierung
verteilen sich Produktionsstandorte
zudem überregional Mithilfe des sogenannten
Cloud Computing können Unternehmen
die wachsenden Datenmengen aus
verschiedenen Quellen zusammenführen
und verarbeiten.
Die Auswertung von Monitoring-Informationen
in der Cloud wird heute bereits
vielfach erfolgreich praktiziert. Jetzt können
Monitoring-Informationen auch von Sicherheitskomponenten
geliefert und in einer
Cloud-Umgebung ausgewertet werden. Im
Kontext von Industrie 4.0 gewährleistet die
Sicherheitstechnologie damit nicht nur die
Einhaltung von Sicherheitsstandards, sondern
trägt gleichzeitig zur Erhöhung der
Anlagenverfügbarkeit bei.
Herstellerunabhängig: freie
Wahl der Cloud
Eine solche Lösung bietet die Smart Safety
Solution von Schmersal, die das Unternehmen
erstmals auf der SPS IPC Drives 2017
vorstellte: Alle Sicherheitszuhaltungen und
Sicherheitssensoren sowie einige Sicherheitslichtgitter
von Schmersal, die mit einem
SD-Interface ausgestattet sind, können
über die Sicherheitssteuerung PSC1 oder
ein SD-Gateway sowie über ein separates
Edge-Gateway zyklischen Daten in eine
beliebige Cloud übertragen. Eine Verknüpfung
dieser zyklischen SD- Daten innerhalb
der Cloud bietet dem Anwender umfangreiche
Diagnosemöglichkeiten, dazu zählen
z. B. Schaltzyklen, die Zustandssituation der
Sicherheit, Grenzbereichswarnungen, Abstandswarnungen
und vieles mehr. Diese
neue Lösung von Schmersal ist herstellerund
systemunabhängig. Sie lässt dem Anwender
die freie Wahl bei der Entscheidung,
welche Cloud er nutzen möchte.
Für die Übertragung von Monitoringund
Zustandsdaten an die Cloud zur kundenindividuellen
Auswertung bieten sich
systemunabhängige Formate wie OPC UA,
MQTT oder AMQP an. Bei der Smart Safety
Lösung leitet das Edge-Gateway die Daten
im MQTT-Format weiter. Es handelt sich
dabei um ein offenes Kommunikationsprotokoll,
das sich inzwischen zu einem
populären IoT-Standards entwickelt hat. Es
ist zudem eine schlanke, kosteneffiziente
Lösung, die einfach zu implementieren ist.
Prinzipiell sind jedoch auch Safety-to-Cloud-
Lösungen möglich, bei denen OPC UA
genutzt wird.
Bei Open Platform Communications –
Unified Architecture (OPC UA) handelt es
sich um ein offenes, plattformunabhängiges,
industrielles Kommunikationsprotokoll
zum Datenaustausch zwischen Komponenten,
Maschinen und Betriebs- und Informationssystemen
und der Cloud. Dabei werden
Maschinendaten nicht nur transportiert,
sondern auch maschinenlesbar semantisch
beschrieben. OPC UA erfüllt viele Voraussetzungen
einer Industrie-4.0-konformen
Siegfried Rüttger, Projektleiter Industrie 4.0 bei
der Schmersal Gruppe in Wuppertal
68 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

SPECIAL I KOMMUNIKATION 4.0
01 Bei der Smart Safety Solution können
Monitoring-Informationen auch von
Sicherheitskomponenten geliefert und in
einer Cloud-Umgebung analysiert werden
02 Das SD-Gateway stellt eine bewährte
proprietäre Lösung zur Umsetzung serieller
Diagnosesignale dar
03 Die Sicherheitssteuerung gewährleistet
schnelle Reaktionszeiten
Kommunikation, u. a. die Hersteller- und
Plattformunabhängigkeit, die sich aus der
offenen Standardisierung (IEC 62541) ergibt.
OPC UA ist weder an eine Programmiersprache
noch an ein Betriebssystem gebunden.
So lassen sich Anwendungen auf
Windows oder Linux ebenso realisieren,
wie auf Android oder Apple Smartphones.
Visualisierung und Dashboards
Prinzipiell kann der Anwender der Smart
Safety Solution von Schmersal jede beliebige
Cloud-Plattform nutzen. Die Diagnoseinformationen
können auf Bildschirmen visualisiert
werden. Dashboards bieten eine Vielzahl
von nützlichen Funktionalitäten für die Darstellung
der Daten, z. B. in Form von Tabellen,
Diagrammen oder Grafiken. Der Anwender
kann damit ganz einfach per Drag & Drop
diejenigen Daten auswählen, die er für die
Analyse seiner individuellen Prozesse benötigt.
Er kann sich z. B. anzeigen lassen, wie
häufig eine Maschine angelaufen ist und die
Anzahl der Betriebsstunden und den voraussichtlichen
Verschleiß von Komponenten errechnen.
An den Daten über die Betriebsspannung
lässt sich zum Beispiel erkennen,
ob ein Netzteil ausgefallen ist, und auch
anhand von Informationen über die Häufigkeit
des Öffnens und Schließens einer Schutztür
können Rückschlüsse auf mögliche Probleme
an einer Maschine gezogen werden.
Diese Diagnoseinformationen können auch
über mobile Endgeräte wie Tablets abgerufen
werden. Damit wird eine standortunabhängige
Kontrolle von Fertigungsprozessen
ermöglicht und darüber hinaus der
proaktive Einsatz von Servicekräften.
Sicherheitssteuerung wertet
sichere Signale aus
Ein weitere Vorteil der Smart Safety Solution
ist, dass die Diagnoseinformation parallel
zu den Sicherheitsfunktionen an die Cloud
weitergeleitet werden. Die sicheren Signale
werden in der Sicherheitssteuerung PSC1
ausgewertet, sodass damit auch die erforderlichen
schnellen Reaktionszeiten
gewährleistet sind und die Sicherheitsfunktionen
bei Fehlern in der Maschine
zu verlässig ausgeführt werden. Die nichtsicheren
Diagnoseinformationen werden
dagegen nicht über die Steuerung, sondern
Wissenstransfer sicherstellen
über das SD-Gateway sowie das Edge-
Gateway direkt an die Cloud übermittelt.
Das bedeutet, dass ein zusätzlicher Entwicklungsaufwand
für die Steuerung nicht
erforderlich ist.
Bei dem SD-Gateway von Schmersal
handelt es sich um eine bewährte proprietäre
Lösung, mit der umfangreiche
Status- und Diagnosedaten von Sicherheitsschaltgeräten
mit SD-Interface übertragen
werden können. Ein großer Pluspunkt der
SD-Lösung ist, dass bis zu Sicherheitssensoren
und Sicherheitszuhaltungen in Reihe
geschaltet werden können. Auf diese Weise
können auch komplexe Anlagen mit einem
erheblich reduzierten Verdrahtungsaufwand
abgesichert werden. Auch Alt- und
Bestandsmaschinen (Braunfield), die mit
einer SD-Lösung abgesichert sind, können
nachgerüstet und bestehende Anlagen
nachträglich mit der Safety-to-Cloud-
Lösung von Schmersal ausgestattet werden.
Fotos: Schmuckbild Fotolia, sonstige Schmersal
www.schmersal.com
Die Smart Safety Solution zeigt, dass auch unter den Bedingungen der Industrie 4.0
der Schutz der Mitarbeiter in der Produktion nicht im Gegensatz zur Produktivität
der Anlagen stehen muss. In jedem Fall ist im Hinblick auf das Thema Maschinensicherheit
und Industrie 4.0 ein verstärkter Wissenstransfer notwendig. Dieser
Entwicklung hat die Schmersal Gruppe mit der Gründung ihres Geschäftsbereichs
für Dienstleistungen Rechnung getragen: das Tec.nicum bietet für Maschinenbauer
und -betreiber nicht nur Schulung und herstellerneutrale Beratung, sondern auch die
Programmierung von Sicherheitssoftware und viele weitere Safety Services – bis hin
zur Konzeption individueller Systemlösungen.
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KOMMUNIKATION 4.0 I SPECIAL
Kein Wolkenkuckucksheim
Reale, effiziente Engineering-Flexibilität mit neuem Cloud- und App-Konzept
Das Stichwort Cloud ist nicht
neu, Apps sind es auch nicht.
Im Zusammenhang mit realem
Engineering jedoch schon. Ein
kooperatives Planungs-System
verbindet diese Elemente und
erlaubt es, Maschinen, Anlagen
und mobile Systeme ohne eigene
Server-Hardware und mit
beliebiger Skalierbarkeit in der
Cloud zu planen. Zugriff und
Nutzung sind sogar an jedem
Endgerät verfügbar.
LIVE@
Johanna Kiesel, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit,
Aucotec AG in Hannover
Für wen ist Engineering in der Cloud eigentlich
von Nutzen und warum? Und
was ist mit der Sicherheit? Diese Fragen stellt
sich jeder, der seinen Daten den hohen Wert
beimisst, den sie heute längst haben. „Den
meisten Mehrwert hat, wer global agiert und
komplexe Engineering-Herausforderungen
meistern muss“, sagt Reinhard Knapp, Leiter
„Global Strategies“ bei der Aucotec AG. „Je
differenzierter die Prozesse und je ausgefeilter
oder komplexer die Arbeitsteiligkeit,
desto interessanter werden Cloud- und App-
Einsatz.“ z. B., um Engineering Base (EB) per
Cloud weltweit flexibel verfügbar zu machen:
So lassen sich jederzeit virtuelle Teams mit
Fachleuten verschiedener Standorte zusammenstellen,
je nach Bedarf an Ressourcen
und Know-how. Dabei sind den verantwortlichen
Ingenieuren der Zugriff und die reale
Bearbeitung von allen Aspekten des Anlagendesigns
möglich. Genau wie seit jeher
mit der umfangreichen Frontend-Oberfläche
des datenbankbasierten Systems, nur
noch flexibler.
Daneben erlauben Apps ganz individuell
auf die einzelnen Rollen im Prozess zugeschnittene
Anwendungen. Zum Beispiel für
Projektleiter, die eine Übersicht über die
Engineering-Fortschritte brauchen. Sie können
jederzeit mit ihrem Gerät ihre App aufrufen,
mit persönlichem Dashboard, das
gezielt die benötigten Informationen aufzeigt.
Ob Materialdaten oder Detaildokumente,
ob Engineering-Status oder eine
Verbraucher-Auswertung. Möglichkeiten
gibt es viele; mit EB bleiben sie kein unerfüllbares
„Wolkenkuckucksheim“, sondern
sind praxisnah umsetzbar.
Die Frage nach der Datensicherheit hat
Aucotec über die Microsoft-Cloud Azure
Deutschland gelöst. Da sie von T-Systems
gehostet wird, bietet sie Sicherheit nach
deutschen Standards und Gesetzen, die in
diesem Bereich zu den strengsten weltweit
zählen.
Von Natur aus IoT-fähig
Dass der mobile Zugriff auf die Engineeringdaten
so unkompliziert möglich ist, hat
EB seiner Dreischicht-Architektur zu verdanken.
Der Application-Server zwischen
Datenbank und Client erlaubt auch die
Client-unabhängige Bereitstellung von Informationen
über Webservices. „Für ein
File-basiertes System müsste so ein Web-
Zugriff vollkommen neu entwickelt und
außerdem separat gepflegt werden. EB
trägt dagegen die notwendige Flexibilität
‚von Natur aus‘ in sich“, erklärt der Chefstratege
Knapp.
Der passend zum Konzept entwickelte
Web Communication Server (WCS) vervollständigt
EBs Offenheit mit der Zugriffsmöglichkeit
über Webtechnologie. Er basiert auf
global gültigen Standards wie WSDL, SOAP,
RESTful API, JSON und WCF, sodass die
IT-Abteilung keinen zusätzlichen Aufwand
hat. Über den WCS ist EBs Business-Logik
direkt erreichbar.
70 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

SPECIAL I KOMMUNIKATION 4.0
Das Mehrschicht-Grundprinzip hat EB zunächst
geöffnet für die Kommunikation mit
anderen Servern, zum Beispiel von ERPoder
EDM/PDM-Systemen. Damit war EB
auch offen in Richtung anderer Front-
End-Anwendungen, wie eben mobile
Apps – und das bereits lange vor der Idee zu
Indus trie 4.0! Heute ist das Internet of
Things (IoT) ohne M2M-Kommunikation,
wie EB und WCS sie bieten, gar nicht denkbar,
denn die unabdingbare Vernetzung
braucht Webtechnologie.
Individuell, mobil, flexibel
Der Einsatz von Apps ist für Aucotec ein integraler
Bestandteil des Cloud-Konzepts.
Sie erleichtern den Zugang zum Engineering
und erlauben mobile Datennutzung
und eine Datenerstellung, die sich auf
unterschiedlichste Aufgaben zuschneiden
lassen. Da solche Aufgaben in jedem Unternehmen
anders aussehen, bietet Aucotec
an, Apps individuell für die Bedürfnisse der
Kunden zu entwickeln. Sollte eine App-Idee
viele Kunden interessieren, so kann sie
natürlich allen zugutekommen. Alle Apps
basieren auf HTML 5, passen sich jedem
Display an (responsive) und sind mit Android,
Windows, IOS oder im Browser nutzbar.
Da Engineering-Aufgaben in jedem Unternehmen anders aussehen,
entwickelt Aucotec Apps individuell für die Bedürfnisse der Kunden.
Beispiele aus der Praxis
Erste Apps sind bereits entstanden. Eine ist
z. B. speziell auf den Informationsbedarf bei
Wartungsaufgaben in Anlagen zugeschnitten.
Sie ermöglicht jederzeit den Zugang
von mobilen Geräten zu den aktuellen Engineering-Daten.
Das beschleunigt geplante
Services ebenso wie das Agieren im Notfall.
Denn der Wartungs-Mitarbeiter kann so
auch ohne Vorbereitung und ohne einen
Koffer voller Ordner vor Ort mit Tablet,
Smartphone oder Laptop in die Anlagendaten
gehen und sich die relevanten Asbuilt-Informationen
online über die Cloud
holen. Ob Details zu einem angeschlossenen
Kabel samt Ziel, der nächste Wartungstermin
eines Gerätes oder eine Montageanleitung.
Die Suchfunktion der App beschleunigt
das Finden in jedem Fall.
Eine weitere App dient der mobilen Aufnahme
des Ist-Zustands einer Anlage und
der Übertragung dieser Daten an EB per
Smartphone. Am System lässt sich daraus
ableiten, an welcher Stelle Optimierungen
durch Dienstleistungen oder Anlagener-
weiterungen möglich wären. Das Sales-
Team macht daraus ein Angebot für den
Betreiber der Anlage, fix und fertig kalkuliert
auf Basis realer Engineering-Daten.
Entwickelt wurde diese App für einen
EB-Anwender, der seinen Kunden nicht nur
Anlagen verkauft, sondern mit seinem Wartungskonzept
gleichzeitig die gesicherte
Funktionalität über den gesamten Lebenszyklus
anbietet. Mit der EB-App konnte der
Nutzer sein Angebot noch verbreitern – sehr
real und effizient.
Bilder: Schmuckbild Fotolia, sonstiges Aucotec AG
www.aucotec.com
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KOMMUNIKATION 4.0 I KOMMENTAR
Warum Industrial-Ethernet-Netzwerke
essentiell sind für Industrie 4.0
LIVE@
Ein Kommentar von Horst Kalla über Kommunikationswege von morgen
Horst Kalla ist
Technikexperte
bei der Weidmüller
GmbH & Co. KG
in Detmold
Mit der
webbasierten
Fernwartungslösung
„u-link“ können
Maschinen effizient
und sicher
überwacht werden
Das Internet bildet als Kommunikationsplattform die
Basis von „Industrie 4.0“ sowie der „Smart Factory“.
In diesen Fabriken sind Maschinen zu einem intelligent
vernetzten Fertigungsprozess zusammengeschlossen
und kommunizieren untereinander, sowie mit den zu
produzierenden Produkten autonom. Doch worauf
kommt es dabei und welche Herausforderungen steht
die Industrie gegenüber?
„Industrie 4.0“ stellt eine komplette Neuausrichtung der Industrie
dar. Aus starren, unflexiblen Fertigungsanlagen werden modulare,
effiziente und ressourcenschonende „smarte Fabriken“. Eine
besondere Herausforderung hierbei ist die Absicherung des
Industrie-4.0-Netzwerks gegen unbefugte Eingriffe jeglicher Art.
Denn die neuen Automatisierungskonzepte sind gekennzeichnet
durch signifikant mehr Interaktionen, also durch eine deutlich
stärkere autonome Steuerung der Produktionseinrichtungen und
des Datenaustauschs. Die durchgängige Ethernet-Kommunikation
vereinfacht und beschleunigt Prozesse, schafft Transparenz und
reduziert Kosten. In diesem Szenario ist das Thema Datentransfer
und Datenschutz hoch aktuell.
Weidmüller zählt zu einem der Wegbereiter für Lösungen und
Konzepte im Umfeld von Industrie-4.0-Anwendungen und bietet
bereits heute konkrete Lösungen, mit denen produzierende
Unternehmen sich auf das Internet der Dinge und die sichere
Steuerung der Produktion aus der Cloud vorbereiten können.
Eine der Komponenten sind Security Router, die autarke Systeme
im Industrial Ethernet Feld vor unnötigem Traffic und unbefugter
Nutzung von außen schützen. Die Gigabit Security Router
verfügen über diverse Sicherheitsmechanismen. Dazu gehören
unter anderem eine intelligente Firewall sowie ein sicherer
Fernzugriff über eine VPN-Verbindung. Die Router sind
eigens für Industrienetzwerke entwickelt worden und
bieten eine sichere, zuverlässige Kommunikation zwischen
Ethernet basierten Maschinen und Anlagen sowie übergeordneten
Netzwerken. Aus Sicherheitsgründen sowie um ein
effizientes Management des Datenverkehrs zu gewährleisten,
werden Maschinennetzwerke vermehrt segmentiert und
für den Netzwerkübergang industrielle Router eingesetzt.
Auch das Thema Fernwartung wird um Umfeld von Industrie-4.0-
Anwendungen eine große Rolle spielen. Sie ermöglichen
Anlagenherstellern ihren Kunden individuelle Services
anzubieten, die auf den gesamten Lebenszyklus einer Maschine
abzielen – und das unabhängig vom globalen Standort. Ein
zukunftsfähiges Konzept für das Predictive Maintenance ist die
Systemlösung u-link, bestehend aus Netzwerkkomponenten
wie Industrial Security Router und Ethernet Switche, das Remote
I/O-System u-remote inklusive integriertem Webserver für
detaillierte Systemdiagnosen, zusätzliche kommunikationsfähige
Automatisierungskomponenten und webbasierte Fernwartungs-
Lösung u-link.
Mein Fazit: Industrie 4.0 eröffnet mit dem Einzug von Internettechnologien
und der durchgängigen, transparenten Vernetzung
in die Produktion eine ganze Reihe neuer Möglichkeiten. Eine
sichere Kommunikation, sowie der Schutz vor einem Zugriff von
nicht autorisierten Nutzer gilt es zu gewährleisten. Als Spezialist
für nachhaltige Lösungen im Bereich der Industrial Connectivity
bieten wir Unternehmen zukunftsfähige Konzepte für eine
zuverlässige, sichere „Kommunikationen 4.0“.
Bilder: Weidmüller
www.weidmueller.com
72 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018

RUBRIZIERUNGSEBEBE 2 I RUBRIZIERUNGSEBENE
Ein Unternehmen mit
der Vision für eine
flexible Produktion
Statisch vorprogrammierte Arbeitsschritte in der
automatisierten Fertigung werden vollautomatisch
und selbstständig agierenden Robotern und Cobots
weichen. Diese neuartigen Fertigungsweisen stellen
große Herausforderungen an optische Sensoren,
über die Maschinen ihre Umgebung erkennen und
Werkstücke und Abläufe prüfen. Dies sind Aufgaben,
an denen heutige Sensoren scheitern, sodass komplexe
Mehrsensorsysteme eingesetzt werden müssen.
Die Bin-Picking-Lösung mit dem Robotvisionsensor LumiScan+
ist auf einem kollaborierenden Roboter UR5 (Universal Robots)
montiert und gibt diesem die Lage metallischer Objekte für
den Griff an
Das junge Unternehmen HD Vision Systems wurde im Januar 2017
gegründet und konnte seither Erfolge wie den ersten Platz der Zeiss
Robotic Challenge und die Umsetzung diverser Pilotprojekte feiern. So
wird lichtfeldbasierte Sensorik und Algorithmik einer breiten Anwenderschicht
zugänglich gemacht und bietet Kunden des Start-ups signifikante
Vorteile einhergehend mit einer Kostenreduktion.
Das Gründerteam ist aus der Arbeitsgruppe von PD Dr. Garbe am
Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (IWR) der
Uni Heidelberg hervorgegangen. Während der Promotion von Dr. Wanner
wurde klar, dass mit dem Abtasten des Lichtfelds Sensoren deutlich
einfacher und vielfältiger eingesetzt werden können als
bisher. Seit März 2016 arbeitet das Team, durch das Bundesministerium für
Wirtschaft und Energie gefördert, eng mit Partnern aus der Industrie zusammen.
Durch dieses Ohr am Kunden konnte schnell ein belastbares
Businessmodell entwickelt und bereits 2017 ein sechsstelliger Umsatz
erwirtschaftet werden. HD Vision Systems baut ihr Geschäft auf drei
Säulen auf: der Lizensierung der Algorithmik an OEMs, der Entwicklung
und Vermarktung des Robotvisionsensors Lumiscan+ sowie dem Projektgeschäft
für Bildverarbeitungslösungen in der Industrie. Inzwischen
ist das Unternehmen auf sechs Mitarbeiter angewachsen und steht kurz
davor, Lumiscan+ in Serie herzustellen.
Weit verbreitet in der heutigen Sensortechnologie ist nach wie vor das
Triangulationsprinzip, z. B. bei passiven Stereo-Sensoren oder aktiven
Systemen mit strukturierter Beleuchtung. Diese Systeme haben häufig
Schwierigkeiten mit komplexen Objekten, bedingt durch
Abschattungseffekte oder bei metallisch glänzenden Oberflächen. Um
derartige Fehler zu vermeiden, sind diese Verfahren oft aufwändig in der
Einrichtung oder Parametrisierung.
Das Lichtfeld beinhaltet die komplette optische Information einer Szene.
Durch die Abtastung des Lichtfeldes ist die genaue Rekons truktion
von Objektform und -position, aber auch Oberflächenfarbe und -glanz
möglich. Dafür wird keine spezielle Beleuchtung benötigt. Bedingt
durch diese Vorteile ist der konsequente Einsatz der Lichtfeldbildgebung
als Lösungsansatz prädestiniert, um die fortschreitenden Anforderungen
an die optische Sensorik auch langfristig bedienen zu können.
Das patentierte Verfahren von HD Vision Systems gibt Maschinen die
Fähigkeit menschenähnlichen Sehens. Dies wird erstmals mit dem System
Lumiscan+ umgesetzt. Nimmt ein Mensch in der Fertigung ein Bauteil
in die Hand, überprüft er normalerweise, ob das Bauteil der gewünschten
Qualität entspricht: Stimmen Form, Größe und Farbe? Ist die
richtige Seriennummer vorhanden oder sind Schäden zu sehen? Dies alles
sind Fragen, die beim Menschen während des Sichtungsprozesses größtenteils
unbewusst ablaufen.
Lumiscan+ erlaubt es, mit nur einem Sensor selbst auf komplexen und
glänzenden Oberflächen, die Objektgeometrie, die Objektfarbe und die
Glanzeigenschaften zu vermessen. Gleichzeitig können Ansätze der künstlichen
Intelligenz auf 2D- und 3D-Daten angewendet werden. Diese hohe
Flexibilität und Genauigkeit löst die Aufgaben der Automatisierung im
Zeichen von Industrie 4.0 mit nur einem Sensor.
www.hdvisionsystems.com
INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2015 2/2018 73

VORSCHAU
IM NÄCHSTEN HEFT: 3/2018
ERSCHEINUNGSTERMIN: 07. 06. 2018 • ANZEIGENSCHLUSS: 22. 05. 2018
01
02
03
04
01 Kompakte HMI/PLC-Systeme und robuste I/O-Lösungen mit
Codesys-Steuerung bringen die Intelligenz direkt zur Maschine
02 Messe Sensor+Test 2018: Neuheiten und Trends rund um
Sensoren, Mess- und Prüfsysteme, Digitalisierung und Vernetzung
03 Messe automatica: Marktplatz für intelligente Automation und
Robotik, Bildverarbeitungssysteme und Komponenten
Der direkte Weg
Internet:
www.industrielle-automation.net
E-Paper:
www.engineering-news.net
Redaktion:
Redaktion@industrielle-automation.net
AUTOMATION TECHNOLOGIES:
www.en.engineering-news.net
04 Wandlungsfähig und offen für neue Applikationen: neuartige
Generation von Vision App-basierten Kameras und Sensoren
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)
74 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2018