Develop³ Systems Engineering 01.2015

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MENSCHEN & UNTERNEHMEN VERANSTALTUNG gie, der über andere Energieträger bereitzustellen ist. Da zumindest im Moment nichts konkurrenzfähig gegen Erdgas ist, ließe sich dieses etwa per Kraft-Wärme-Kopplung oder in der Mobilität per Erdgasantrieb nutzen. Wobei im Einzelfall immer entscheidend ist, welches Bedarfsprofil ich habe. Bei einer Spedition mit Langstreckenverkehr sieht das ganz anders aus als bei einem Postverteildienst. Die optimale Lösung finde ich nur, wenn ich die Bilanzhülle um das komplette System lege – und bereit bin, der zumindest teilweisen Autarkie in der Energieversorgung einen Wert zu geben. Führt diese Unabhängigkeit zu mehr Sicherheit und Handlungsfähigkeit, lässt sich das nicht in einer Amortisationsrechnung über zwei Jahre Laufzeit unterbringen! Das gilt für Privatanwender wie Industrieunternehmer gleichermaßen. Senke ich dauerhaft meine Ausgaben für Wärme, Mobilität und Strom, gibt mir das mehr Handlungsspielraum. Ein Absenken der Lebensqualität kann dagegen keine offene Empfehlung sein – Ingenieure sollten bessere Wege finden! develop 3 : Lassen Sie uns abschließend noch einmal auf die technische Umsetzung der Speicherung von Wärmeenergie zurückkommen. Welche Chancen sehen Sie hier? Leukefeld: Spannend wäre auf alle Fälle die Erforschung von Latentoder auch chemischen Speichern. Latentspeicher kennen wir alle als Taschenwärmer, die vorab im Kochtopf ‚geladen‘ werden. Diese Technologie gibt es, es fehlt aber die industrielle Fertigung in größerem Maßstab mit dann wettbewerbsfähigen Preisen. Noch interessanter sind chemische Speicher, in denen zwei pulverförmige Subs - tanzen bei Kontakt reagieren und Wärme freisetzen, umgekehrt sich bei Zufuhr von Wärme wieder trennen. Das wäre eigentlich eine sehr innovative Speichertechnologie, zumal man in einem Kubikmeter ungefähr bis zu zehn Mal so viel Energie speichern kann wie in Wasser! Anders formuliert reduziert das drastisch das Gewicht – man könnte auf Druckbehälter verzichten und gerade auch im Gebäudebestand darüber nachdenken, mit diesem Speicher Dächer zu dämmen. Das wäre ein riesiger Schritt nach vorne – der aber noch in weiter Zukunft liegt und einiges an Forschungsarbeit verlangt. develop 3 : Prof. Leukefeld – vielen Dank für das informative Gespräch, wir freuen uns auf Ihren Vortrag anlässlich des ENGINEERING CAMPUS. Hinweis: Prof. Timo Leukefeld hält seinen Vortrag im Rahmen des ENGINEERING CAMPUS am 22. September 2015 von 17 bis 18 Uhr, Veranstaltungsort ist das Mövenpick-Hotel am Flughafen Stuttgart (siehe S. 8f). Interview: Michael Corban, Chefredakteur develop 3 systems engineering Zuken: Internationale Konferenzserie 2015 Auftakt in Deutschland Die Zuken-Innovation-World-Konferenzserie beginnt dieses Jahr am 20. und 21. Juni in Seeheim-Jugenheim bei Frankfurt. Von dort geht es quer durch Europa bis nach Nordamerika, bevor es im Oktober zum Abschluss nach Japan geht. „Wir setzen auch in diesem Jahr wieder auf das bewährte Format und konzentrieren uns auf Networking, praxisnahe Vorträge und Erfahrungsberichte von Kunden“, kommentiert Steve Chidester, Head of International Marketing bei Zuken. Die Themen reichen von Best Practices für Produkte bis hin zu Prozessinnovationen wie der interdisziplinären Entwicklung mechatronischer Produkte und der Systementwicklung. „Wir freuen uns auch auf interessante Diskussionen zu aktuellen Themen wie das Internet der Dinge oder Industrie 4.0.“ mc www.zuken.com/ziw Bild: Zuken it’s OWL: „Industrie 4.0 in der Praxis“ Aus der Forschung in die Praxis Am 23. und 24. April veranstaltet der Spitzencluster Intelligente Technische Systeme Ost- WestfalenLippe (it’s OWL) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und weiteren Partnern in Paderborn erstmalig den Fachkongress „Industrie 4.0 in der Praxis“. Der Weg zur Industrie 4.0 und die Auswirkungen für die Unternehmen sind noch mit vielen Fragen verbunden. Zahlreiche Forschungsinitiativen in Deutschland beschäftigen sich mit diesen Fragestellungen. In den Programmen des BMBF und des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) werden derzeit über 80 Projekte umgesetzt, in denen Unternehmen gemeinsam mit Forschungseinrichtungen Lösungen für die Produktion von morgen erarbeiten. Unter dem Motto „Von guten Beispielen lernen“ gibt der Kongress einen Überblick über den Stand der Umsetzung der Forschungsinitiativen und präsentiert Ergebnisse aus den Projekten – und zwar aus der Sicht der Industrie. Experten aus den beteiligten Unternehmen wie Beckhoff, BorgWarner, DMG Mori Seiki, Harting, Kannegiesser, Opel, Phoenix Contact, Weidmüller und Wittenstein stellen Lösungsansätze vor und zeigen Perspektiven auf. mc www.its-owl.de/kongress MathWorks: Matlab Expo 2015 Wieder in München Am 12. Mai lädt MathWorks, Anbieter von Software für mathematische Berechnungen, wieder zur Matlab Expo nach München ein. Auf der größten deutschsprachigen Matlab- & Simulink-Konferenz treffen sich Experten aus der Wirtschaft, der Industrie und aus Forschung und Lehre zu Vorträgen und zum Erfahrungsaustausch. Auf der Agenda stehen rund 30 Vorträge in drei Parallelsessions zu unterschiedlichen Anwendungsbereichen der Programmiersprache für technisch-wissenschaftliche Berechnungen, Matlab, und der grafischen Entwicklungsumgebung für die Simulation und das Model-based Design von dynamischen Mehrdomänen-Systemen und Embedded Systemen, Simulink. Die begleitende Fachausstellung gibt Gelegenheit zum Networking. In der Keynote thematisiert Jason Ghidella, Senior Manager Simulink Products, die Transformation und Vereinigung von Technologien in der Industrie: Leistungsfähige und leicht zugängliche Technologien wie Sensortechnik, Computer- und Netzwerktechnologien, Kommunikationstechnik und Regelungstechnik werden zunehmend zusammen in neuen Produkten integriert, wodurch etwa Telekommunikation, neue Medien und Internet verschmelzen. mc www.matlabexpo.de 12 develop 3 systems engineering 01 2015
TRAINING MENSCHEN & UNTERNEHMEN Der Inhalt des Epos2- P-Starter-Kit-Koffers: Grundplatte mit einer Epos2 P, einem Motor mit Encoder, und einer Leiterplatte mit Schaltern, LEDs, und Potentiometern. Ebenfalls sind ein DC-Netzgerät und die nötigen Kabel enthalten Kontakt Maxon Motor AG Urs Kafader, Leiter der technischen Ausbildung Tel.: +41 41 6661674 urs.kafader@maxonmotor.com www.maxonmotor.com Direkt zur praktischen Einführung in Motion Control INFO Bilder: Maxon Das Thema Motion Control auf experimentelle Art entdecken Orientierungshilfe für den Einstieg Wer sich mit der Thematik Motion Control auseinandersetzen will, braucht eine einfache Einstiegshilfe. Das Lehrbuch „Motion Control für Einsteiger“ geht das Thema auf experimentelle Art an und bezieht ein Starter-Kit mit ein, das aus der programmierbaren Epos2-P-Positioniersteuerung von Maxon und dem Epos-Studio-User-Interface besteht. Mithilfe von Praxisbeispielen werden die Grundlagen von Motion Control und eine Einführung in die SPS Programmierung vermittelt. Das Epos2-P-Starter-Kit von Maxon – ursprünglich als Einstiegshilfe für Neukunden gedacht – zeigt an einem bezahlbaren und überschaubaren System die Eigenschaften des Motion Controllers praxisnah und realistisch auf. Alles, was es für professionelle Motion Control nach gängigen Industriestandards braucht, ist in kompakter Form vorhanden. Als Orientierungshilfe dieser Entdeckungsreise dient das Lehrbuch „Motion Control für Einsteiger“. Zielgruppe sind Personen, die zum ersten Mal mit Positioniersteuerungen in Kontakt kommen oder auch Fachspezialisten in interdisziplinären Entwicklungsteams. Insbesondere Personen, die nicht alle Aspekte der Mechatronik in ihrem Ausbildungsrucksack mitbringen, müssen ein Grundverständnis für Antriebssysteme entwickeln. Im Zentrum des Lehrbuches steht die experimentelle Herangehensweise. Statt zuerst den theoretischen Hintergrund zu erklären und diesen dann an Beispielen anzuwenden, steht hier an erster Stelle das praktische Erproben an einem Epos2-P-Positioniersystem. Die relevanten Motion-Control-Prinzipien werden erklärt, wenn sie im Ablauf der Übungen und praktischen Anleitungen auftreten. Das Lehrbuch identifiziert und definiert die Rolle, das Verhalten und die Interaktion der verschiedenen Elemente eines Antriebssystems. Dazu braucht man den jeweiligen internen Aufbau und die grundlegenden Arbeitsprinzipien nur beschränkt zu kennen. Meist reicht eine Black-Box-Betrachtung. Welche Ausgaben werden für vorgegebene Eingangsgrößen erzeugt und welche Parameter beeinflussen die Ausgabe? Wie eine Vorsteuerung im Regler implementiert sein muss, braucht nicht erklärt zu werden; wichtig ist das zugrunde liegende Konzept, und wie sich die Parameter während des Tunings verändern. Ein weiteres Thema ist die in der Epos2-P-Positioniersteuerung enthaltene SPS. Der Fokus der Programmierung Buch „Motion Control für Einsteiger“ von Urs Kafader, erste Ausgabe 2014, Format A4, 132 Seiten liegt aber auf den Motion-Control- Aspekten. Deshalb ist dieser Teil auch als Einführung zur Programmierung von Motion Control zu verstehen, und nicht als vollständiger SPS-Programmierlehrgang. Das Lehrbuch konzentriert sich in den beiden ersten Teilen auf den Motion Controller, der über das Epos-Studio als Mastersystem angesteuert wird. Nach einer Einführung bereitet das Kapitel 2 das Motion-Control-System auf die darauf folgenden Übungen vor. Die Eigenschaften von Motor und Encoder müssen definiert und der Regelkreis eingestellt werden. Die weiteren Kapitel erforschen die verschiedenen Betriebsmodi des Reglers mit praxisnahen Schrittum-Schritt-Übungen: Positionieren, Referenzfahrt, Drehzahl- und Stromregelung. Anschließend wird die Funktionsweise der zugehörigen Ein- und Ausgänge untersucht. Den Abschluss bilden einige spezielle Betriebsmodi, die nicht auf die Online-Kommandierung zurückgreifen. Das SPS-Programm als übergeordnetes System wird im dritten Teil, nach einem kurzen Intermezzo über die Grundzüge von CANopen, behandelt. Der Autor: Urs Kafader, Leiter der technischen Ausbildung, Maxon, Sachseln, Schweiz develop3 systems engineering 01 2015 13
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