elektro AUTOMATION 09.2019
Trendthemen: Identtechnik, Data & Communication - Trendinterview: Expertenmeinungen zu 0G-Netzen im Produktionsumfeld; 0G-Netzte - ein Versuch einer Übersicht
Trendthemen: Identtechnik, Data & Communication - Trendinterview: Expertenmeinungen zu 0G-Netzen im Produktionsumfeld; 0G-Netzte - ein Versuch einer Übersicht
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09 2019<br />
wirautomatisierer.de<br />
Michael Ziesemer,<br />
Präsident des ZVEI<br />
„Die Dringlichkeit von<br />
Digitalpolitik für den<br />
ländlichen Raum muss<br />
besser erkannt werden.“<br />
Brachennews Seite 8<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Konzepte • Systemlösungen • Komponenten<br />
0G-Netze für den Einsatz<br />
im Produktionsumfeld<br />
Trendinterview Seite 18<br />
Single Pair Ethernet als<br />
DNA für das IIoT<br />
Interfacetechnik Seite 40<br />
Titelstory Seite 26<br />
Industrieanlagen<br />
im Fadenkreuz<br />
der Hacker
Your Global Automation Partner<br />
Steuerparadies!<br />
HMIs und Block-I/Os mit<br />
CODESYS-3-SPS<br />
TX700: Moderne HMI/PLC-Kompaktgeräte mit kapazitivem Multitouch und<br />
Gestensteuerung enabled<br />
TBEN-L-PLC: Robuste CODESYS-v3-SPS für intelligente Steuerungskonzepte<br />
ohne Schaltschrank<br />
PG-V3: Programmierbare modulare I/O-Systeme mit PROFINET-, EtherNet/IPund<br />
Modbus-TCP-Slave<br />
2 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019<br />
www.turck.de/plc
EDITORIAL<br />
Per 0G und 5G in die Zukunft<br />
Geht es um die drahtlose Kommunikation von morgen, dreht sich fast immer die<br />
Diskussion um den 5G-Mobilfunk. Der hat zweifellos seine Vorteile wenn es<br />
darum geht, große Datenmengen zu einer Vielzahl von Geräten auf begrenzter<br />
Fläche zu übertragen. Nicht immer sind solche Szenarien jedoch gegeben – manchmal<br />
geht es schlicht nur um die Vernetzung weit verstreuter Geräte, die dazu nur<br />
minimale Datenmengen erzeugen. Anstelle von 5G genügen dann auch schon einmal<br />
die 0G-Netze, die speziell auf Anwendungen ausgelegt sind, die weit weniger<br />
Performance erfordern als 5G sie bieten kann. Insbesondere Infrastruktur und<br />
Logistik können von 0G-Netzen profitieren und eine Vorreiterrolle einnehmen, lautet<br />
deshalb ein Fazit unseres Trendinterviews zum Einsatz von 0G-Netzen im Produktionsumfeld<br />
(ab S. 18). Und da Menschen bei der Namensfindung immer erfinderisch<br />
sind, lichtet mein Kollege Andreas Gees das Dickicht rund um Bezeichnungen<br />
wie NarrowBand-IoT, LoRaWAN, LPWAN, Sigfox oder RPMA und gibt eine<br />
Übersicht über die Lösungen, mit denen sich vor allem Sensoren mit der Cloud<br />
vernetzen lassen (ab S. 23).<br />
Dem Thema 5G widmen wir uns dann übrigens ausgiebig in der kommenden<br />
Oktober-Ausgabe der <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong>. Hintergrund ist, dass 5G speziell die<br />
Vernetzung mobiler Maschinen erleichtert – und damit die Umsetzung sogenannter<br />
smarter Szenarien. Zusätzlicher Schwung ensteht durch die mit 5G möglichen<br />
Campus-Netze – mehr oder weniger private Betreiber wie Unternehmen<br />
können dann ihr eigenes Netz aufbauen, auf ihre Bedürfnisse abstimmen und betreiben.<br />
Auch die Deutsche Messe AG in Hannover baut derzeit ein solches Campus-Netz<br />
auf – einerseits, um künftig das Messegelände als Testareal für 5G-Szenarien<br />
anzubieten, und andererseits, um Technologien wie 5G und mobilen Maschinen<br />
eine neue Plattform zu geben. Erstmals findet deshalb von 8. bis 10. Oktober 2019<br />
die 5G CMM Expo (www.5gcmm.com) statt, die sich dem Thema der Connected<br />
Mobile Machines (CMM) widmet. Wir von der Konradin Mediengruppe sind mit an<br />
Bord bei der Gestaltung des Programmes der begleitenden Konferenz, die 2019<br />
zunächst den Auftakt macht, bevor ab 2020 die Ausstellung hinzukommt.<br />
Dipl.-Ing. Michael Corban<br />
Chefredakteur<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />
michael.corban@konradin.de<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 3
Inhalt 09 2019<br />
72. Jahrgang<br />
TITELSTORY<br />
Industrieanlagen im<br />
Fadenkreuz der Hacker<br />
Cybersecurity ist und bleibt für Industrie- und Produktionsanlagen<br />
eine Herausforderung – aber eine lösbare. Um die<br />
Vorzüge der Digitalisierung mit steigender Vernetzung unbeschadet<br />
nutzen zu können, ist allerdings ein Umdenken und<br />
das Aufrüsten der Automatisierungstechnik erforderlich.<br />
Bild: Rutronik<br />
Die exakt verifizierte Qualität von 1D- oder<br />
2D-Codes durch Code-Verifikationssysteme<br />
kann optimierte Prozessabläufe sowie Kostenreduktionen<br />
ermöglichen.<br />
Auch nach der Versteigerung der 5G-Frequenzen ist der kommende<br />
Mobilfunkstandard weiter in der Diskussion. Gerade im industriellen<br />
Umfeld bieten sich sogenannte 0G-Netze als Alternative zur Realisierung<br />
von Industrie-4.0-Applikationen an.<br />
Bild: vaso/Fotolia.com<br />
Bild: Cretec<br />
23<br />
16<br />
44<br />
Grundlagen der Technik, Teil 6 – Einführung eines ESD-<br />
Kontrollprogrammes: Der Ersatz des Menschen durch<br />
den Roboter erfordert insbesondere bei den Entstehungsmechanismen<br />
für <strong>elektro</strong>statische Aufladungen<br />
und Felder neue Aufmerksamkeit.<br />
Markt<br />
Branchennews<br />
Microsoft veröffentlicht IoT-Signals-Report ...................................... 6<br />
Wissenschaftler des KIT und des Fraunhofer IAF arbeiten an 6G .... 8<br />
Rittal zur F -Gase-Verordnung ......................................................... 10<br />
Schmersal eröffnet Niederlassung in Dubai ................................... 12<br />
Automation Award 2019<br />
Die Bewerbungsphase für Aussteller der<br />
Messe SPS – Smart Product Solutions endet am 18.09. ............... 13<br />
Service<br />
Veranstaltungen/Publikationen<br />
Juristischer Leitfaden von Trend Micro zur IT-Security ................... 14<br />
Online-Tipps<br />
Was ist und was kann Künstliche Intelligenz? ................................ 15<br />
Trends<br />
Identtechnik<br />
Normgerechte Code-Verifikationen ................................................ 16<br />
Data & Communication<br />
Expertenmeinungen zu 0G-Netzen im Produktionsumfeld ............ 18<br />
0G-Netze – der Versuch einer Übersicht ........................................ 23<br />
Software + Systeme<br />
Neue Produkte – unter anderem aus den Bereichen<br />
Antriebssysteme, Industrierechner und Steuerungen<br />
sowie Datenkommunikation .......................................................... 36<br />
Komponenten + Peripherie<br />
Neue Produkte – unter anderem aus den Bereichen<br />
Interfacetechnik, Stromversorgungen, Gehäuse, Schaltschränke,<br />
Kabelsysteme sowie EMV-Maßnahmen ........................ 47<br />
Messtechnik + Sensorik<br />
Neue Produkte – unter anderem aus den Bereichen<br />
Sensorik (auch mit Prozessor-Intelligenz und vernetzbar),<br />
PC-Messtechnik, Bild- sowie Messdatenverarbeitung ................... 54<br />
4 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
Bild: Siemens<br />
26<br />
Praxis<br />
Titelstory<br />
Mehrschichtig per Defense-in-Depth-Prinzip verteidigen ...... 26<br />
Datenkommunikation/Security<br />
Auswahl und Beschaffung individueller IPC-Lösungen ......... 30<br />
Sicherheitssysteme/Safety<br />
Mensch und Ware zuverlässig unterscheiden ....................... 32<br />
Kompakte Türzuhaltung für Verpackungsmaschinen ............. 34<br />
Interfacetechnik<br />
SPE als Basis für die Vernetzung der Zukunft ....................... 40<br />
Ein Single-Pair-Ethernet-Steckgesicht nach IEC 63171-6 ....... 42<br />
Gehäuse/Komponenten<br />
Grundlagen der Technik, Teil 6:<br />
Einführung eines ESD-Kontrollprogrammes ......................... 44<br />
Bildverarbeitung<br />
Rasante Qualitätskontrolle .................................................... 50<br />
Standardisierter Sensormodule für Embedded Vision .......... 52<br />
Rubriken<br />
Editorial ...................................................................... 3<br />
Wir berichten über ..................................................... 12<br />
Pictorial ................................................................... 58<br />
Vorschau .................................................................. 58<br />
Impressum ............................................................... 58<br />
Inserentenverzeichnis ................................................. 58<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
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Sicherheitsrelais PNOZsigma<br />
Die Gefährdung von Mensch und Maschine zu minimieren, ist das Ziel der<br />
Sicherheitsrelais von Pilz. Bereits im Jahr 1987 setzte Pilz mit der Patentierung<br />
des ersten NOT-AUS-Schaltgeräts zum Schutz von Mensch und<br />
Maschine einen Meilenstein in der Sicherheitstechnik. Innerhalb kürzester Zeit<br />
avancierten die Sicherheitsschaltgeräte PNOZ zum weltweit am häufi gsten<br />
eingesetzten Sicherheitsrelais.<br />
Die Sicherheitsrelais PNOZsigma überwachen Sicherheitsfunktionen wie<br />
Not-Halt, Schutztüren, Lichtgitter, Zweihand, Drehzahl, Stillstand und viele<br />
mehr. Dabei bewähren sie sich weltweit millionenfach im täglichen Einsatz.<br />
Vertrauen Sie auf PNOZsigma Sicherheitsrelais von Pilz – für die optimale<br />
Sicherheitslösung und ein Maximum an Wirtschaftlichkeit.<br />
PNOZ – das Original!<br />
Motek Stuttgart, Halle 8, Stand 8114<br />
www.pilz.de, Webcode: web150099<br />
Pilz GmbH & Co. KG<br />
www.pilz.de<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 5
MARKT<br />
BRANCHENNEWS<br />
Microsoft veröffentlicht IoT-Signals-Report<br />
Wachsende Akzeptanz bei IoT-Lösungen<br />
Microsoft hat einen Forschungsbericht zu IoT Signals vorgestellt, der einen globalen<br />
Überblick über die Verbreitung des Internet of Things (IoT) in Unternehmen gibt.<br />
Ein Microsoft-Forschungsbericht zu IoT Signals gibt einen globalen Überblick über die Verbreitung des<br />
Internet of Things in Unternehmen und belegt die schnell wachsende Akzeptanz von IoT-Lösungen<br />
Bild: Microsoft Deutschland<br />
Für den Bericht hat Microsoft weltweit mehr<br />
als 3000 Entscheidungsträger in Unternehmen<br />
befragt. Er belegt die schnell wachsende<br />
Akzeptanz von IoT-Lösungen: Allein in<br />
Deutschland führen bereits 88 % der Unternehmen<br />
IoT-Projekte durch. Zudem gehen<br />
die Befragten davon aus, dass schon in zwei<br />
Jahren 30 % des Umsatzes ihres Unternehmens<br />
auf IoT-Projekte entfallen werden.<br />
Gleichzeitig sehen die Verantwortlichen<br />
erheblichen Nachholbedarf bei ihrer IoT-<br />
Implementierung sowie Herausforderungen<br />
bei der Komplexität und Sicherheit von IoT-<br />
Lösungen. Um den Erfolg von Kunden und<br />
Partnern im Internet of Things weiter voranzutreiben,<br />
hat Microsoft bis 2022 Investitionen<br />
in Höhe von 5 Mrd. US-Dollar (rund<br />
4,5 Mrd. Euro) in intelligente Technologien<br />
und Ökosysteme angekündigt.<br />
ik<br />
www.microsoft.com<br />
Kostal Industrie Elektrik übernimmt Bitflux<br />
Sensorlose Regelungsverfahren<br />
Endress+Hauser baut Kompetenzzentrum für Analyseverfahren aus<br />
Firmengruppe investiert 2 Mio. Euro<br />
Anfang Mai hat die Kostal Industrie<br />
Elektrik GmbH aus Hagen<br />
die Geschäftsanteile der Bitflux<br />
GmbH aus München, einem<br />
Spezialisten für sensorlose Re -<br />
gelungstechnik, übernommen.<br />
Bitflux wird somit Teil der Kostal-<br />
Gruppe und firmiert zukünftig<br />
unter Kostal Drives Technology<br />
GmbH. Das Unternehmen ist<br />
2016 aus dem Lehrstuhl für Elektrische<br />
Antriebssysteme und<br />
Leistungs<strong>elektro</strong>nik der Techni-<br />
Bild: Kostal Industrie Elektrik<br />
Vertreter der Kostal<br />
Industrie Elektrik<br />
GmbH sowie der<br />
Bitflux GmbH,<br />
einem Spezialisten<br />
für sensorlose<br />
Regelungstechnik,<br />
der zukünftig unter<br />
Kostal Drives<br />
Technology GmbH<br />
firmiert<br />
schen Universität München hervor<br />
gegangen. Die drei Gründer<br />
Dr.-Ing. Dirk Paulus, Dr.-Ing.<br />
Peter Landsmann und M.Sc.<br />
Sascha Kühl haben bereits während<br />
ihrer Promotion an der TU<br />
München ein innovatives Pulsinjektionsverfahren<br />
entwickelt und<br />
zum Patent angemeldet. Als<br />
Bitflux GmbH haben sie dieses<br />
Verfahren zu einer Software -<br />
bibliothek weiterentwickelt. ik<br />
www.kostal-industrie-elektrik.com<br />
Die Endress+Hauser AG hat ihr<br />
Kompetenzzentrum für hoch -<br />
entwickelte Analyseverfahren im<br />
französischen Lyon weiter ausgebaut.<br />
Die Firmengruppe inves -<br />
tierte 2 Mio. Euro in eine Produktionswerkstatt<br />
sowie Geschäftsräume,<br />
um der steigenden Nachfrage<br />
im Bereich der modernen<br />
Prozessanalyse gerecht zu werden.<br />
Rund 20 Mitarbeiterinnen<br />
und Mitarbeiter unterstützen von<br />
Lyon aus den europäischen Vertrieb<br />
bei der Anwendung und<br />
dem Verkauf der Analysesysteme.<br />
Der Fokus liegt dabei auf<br />
dem Projektgeschäft sowie After-<br />
Sales-Services. Europaweit verfügen<br />
zehn Endress+Hauser-Vertriebsgesellschaften<br />
bereits über<br />
eigene Spezialisten für dieses<br />
komplexe Arbeitsgebiet. Die<br />
neue Produktionswerkstatt mit<br />
630 m 2 Fläche wird insbesondere<br />
für die kundenspezifische Produktion<br />
und Bereitstellung kompletter<br />
Analysesysteme genutzt.<br />
Büros, Räume für Werksabnahmen<br />
und Reserveflächen ergänzen<br />
die Erweiterung. Das benachbarte<br />
Bürogebäude mit<br />
1500 m 2 Fläche, das 2017<br />
bezogen wurde, beherbergt auch<br />
den regionalen Vertrieb von<br />
Endress+Hauser Frankreich. Mit<br />
insgesamt 7000 m 2 Gesamt -<br />
fläche bietet das Grundstück zudem<br />
Reserven für die Weiterentwicklung.<br />
„Mit dem Ausbau des<br />
Standorts bringen wir unsere<br />
Kompetenz in der Prozessana -<br />
lysetechnik noch besser zum<br />
Kunden“, betonte Matthias Altendorf,<br />
CEO der Endress+Hauser-<br />
Gruppe, anlässlich der Einweihung<br />
des Neubaus am 17. Juli<br />
2019. ik<br />
www.endress.com<br />
6 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
| AT11-17G |<br />
Multiachs-Servosystem AX8000:<br />
Minimale Zykluszeit, maximale Leistung.<br />
Schneller Strom- und Lageregler:<br />
Stromregler-Reaktionszeit 1 μs<br />
Stromregler-Zykluszeit 62,5 μs (bis zu 16 μs)<br />
Drehzahlregel-Zykluszeit 62,5 μs (bis zu 32 μs)<br />
Lageregler-Zykluszeiten 62,5 μs<br />
EtherCAT-Zykluszeit 62,5 μs<br />
www.beckhoff.de/AX8000<br />
Das AX8000-System komplettiert die hochskalierbare Beckhoff Antriebstechnik. Das modular<br />
kombinierbare Multiachs-Servosystem AX8000 bringt Hochleistungs-Antriebstechnik mit<br />
optimierter Raumausnutzung in den Schaltschrank. Der AX8000 ermöglicht gleichmäßigere<br />
Bewegungsabläufe durch erhöhte Abtastraten und somit eine optimierte Produktqualität.<br />
Die Strommessung erfolgt innerhalb 1 μs in einem FPGA.<br />
Halle 3A, Stand 331<br />
Halle 8,<br />
Stand 8108<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 7
MARKT<br />
BRANCHENNEWS<br />
Der ZVEI zur digitalen Infrastruktur für Unternehmen<br />
Ein entscheidender Standortfaktor<br />
Bild: ZVEI<br />
„Es ist wichtig, dass die Dringlichkeit von<br />
Digitalpolitik für den ländlichen Raum besser<br />
erkannt wird“, sagt ZVEI-Präsident Michael<br />
Ziesemer beim wirtschaftspolitischen Austausch<br />
der ZVEI-Landesstelle Sachsen, Sachsen-Anhalt<br />
und Thüringen. „Die Potenziale der<br />
Digitalisierung müssen auch Unternehmen<br />
auf dem Land voll ausschöpfen können, um<br />
„Mit lokalen Campusnetzen<br />
können wir<br />
verloren gegangenes<br />
Terrain wiedergutmachen.“<br />
ZVEI-Präsident Michael Ziesemer<br />
wettbewerbsfähig zu bleiben. Selbstverständlich<br />
brauchen sie dafür eine leistungsfähige<br />
digitale Infrastruktur.“ Der ländliche Raum ist<br />
die Heimat vieler innovativer mittelständischer<br />
Unternehmen aus der Elektroindustrie.<br />
Um im internationalen Wettbewerb auch in<br />
Zukunft zu bestehen, sind sie auf eine digitale<br />
Infrastruktur auf internationalem Niveau ange-<br />
wiesen. Positiv ist, dass sich durch die bevorstehende<br />
Vergabe lokaler 5G-Frequenzen insbesondere<br />
für Unternehmen große Chancen<br />
bieten. „Mit lokalen Campusnetzen können<br />
wir verloren gegangenes Terrain wiedergutmachen<br />
und unseren Teil zum Ausbau digitaler<br />
Infrastruktur beitragen. ‚5G an jeder Milchkanne‘<br />
kann dann später kommen. Von der Politik<br />
brauchen wir dennoch stärkeres Engagement<br />
– vor allem bei Breitbandförderprogrammen<br />
von Bund und Ländern, die auf die unter -<br />
versorgten Gebiete zielen“, ergänzt Michael<br />
Ziesemer. Sachsen-Anhalts Ministerpräsident<br />
Dr. Reiner Haseloff versichert beim wirtschaftspolitischen<br />
Austausch mit dem ZVEI,<br />
die Politik habe verstanden: „Nur mit einer<br />
angemessenen Breitbandversorgung lässt<br />
sich ein lebenswerter Wohn-, Wirtschafts- und<br />
Kulturraum sichern und gestalten.“<br />
ik<br />
www.zvei.org<br />
Keba erzielt 50 Mio. Euro mehr Umsatz<br />
Die Exportquote lag bei 88 %<br />
Aus Tri-TEK wird Beckhoff Korea<br />
Übernahme des langjährigen Distributors<br />
Die Keba AG mit Hauptsitz in<br />
Linz/Österreich erzielte im vergangenen<br />
Geschäftsjahr (April<br />
2018 bis März 2019) einen Umsatz<br />
von 304 Mio. Euro. Mit diesem<br />
Umsatzsprung um 50 Mio.<br />
Euro, der einem Umsatzwachstum<br />
von 20 % entspricht, erreicht<br />
die Keba-Gruppe erneut<br />
den höchsten Umsatz in ihrer<br />
Geschichte. Darin enthalten ist<br />
ein Viertel des Umsatzes der seit<br />
Ende 2018 zu Keba gehörenden<br />
LTI-Motion-Gruppe mit Stammsitz<br />
in Lahnau-Waldgirmes. Mit<br />
Geschäftsjahresende beschäftigte<br />
die Keba-Gruppe weltweit<br />
rund 1750 Mitarbeiter. Der im<br />
Steuerungs- und Sicherheitsbe-<br />
reich sowie in der Bedienung im<br />
industriellen Umfeld tätige Automatisierungsspezialist<br />
hat traditionell<br />
eine hohe Exportquote,<br />
die im letzten Geschäftsjahr bei<br />
88 % lag. Hauptmärkte sind<br />
Europa, Asien und die USA.<br />
Durch die Übernahme der LTI-<br />
Motion-Gruppe inklusive der<br />
Heinz Fiege GmbH wurde die<br />
internationale Präsenz des Unternehmens<br />
weiter ausgebaut und<br />
der Wachstumskurs zügig fortgesetzt.<br />
Für Forschung und Entwicklung<br />
investierte die Gruppe<br />
im vergangenen Geschäftsjahr<br />
rund 50 Mio. Euro. Im Jahr davor<br />
waren es etwa 41,5 Mio. Euro. ik<br />
www.keba.com<br />
Bild: Keba<br />
Gerhard Luftensteiner,<br />
Vorstandsvorsitzender<br />
der Keba AG<br />
Bild: Beckhoff Automation<br />
Geschäftsführer von Beckhoff Korea<br />
ist Key Yoo, der als Gründer von Tri-<br />
TEK auch bisher schon für das Unternehmen<br />
verantwortlich war<br />
Zum 1. Juli 2019 hat Beckhoff in<br />
Korea die Tri-TEK Corp., Seoul,<br />
übernommen. Der Distributor ist<br />
seit dem Jahr 2000 eng mit dem<br />
Hersteller von Automatisierungstechnik<br />
verbunden. Als Beckhoff<br />
Korea wird das erfahrene<br />
und bisher vor allem auf den<br />
Halbleiter- und Display-Bereich<br />
fokussierte Team den durch<br />
Hightech geprägten südkoreanischen<br />
Markt noch intensiver und<br />
umfassender betreuen. Hans<br />
Beckhoff, Geschäftsführender Inhaber<br />
von Beckhoff Automation,<br />
erläutert dazu: „Mit Tri-TEK übernehmen<br />
wir einen langjährigen<br />
und insbesondere in diesen beiden<br />
Hightech-Industrien sehr erfahrenen<br />
Partner. Mit der direkten<br />
Präsenz als Beckhoff-Tochterunternehmen<br />
wird das kompetente<br />
Team nun über diese Spe -<br />
zialsegmente hinausgehend<br />
auch den großen Gesamtmarkt<br />
Südkorea für unsere PC-basierte<br />
Steuerungstechnik erfolgreich erschließen<br />
können.“ Geschäftsführer<br />
von Beckhoff Korea ist Key<br />
Yoo, der Gründer von Tri-TEK. Die<br />
Vorteile der Übernahme beschreibt<br />
er folgendermaßen: „Für<br />
die Marktstellung ist es wichtig,<br />
dass Beckhoff in Südkorea unter<br />
dem eigenen Markennamen präsent<br />
ist. Zudem sind wir nun als<br />
Beckhoff-Tochterunternehmen<br />
technisch viel besser ausgestattet<br />
und können unseren Kunden<br />
einen deutlich besseren Service<br />
und Support bieten. Darüber<br />
hinaus lassen sich mit diesen<br />
optimalen Voraussetzungen verstärkt<br />
auch die Branchen allgemeiner<br />
Maschinenbau und Werkzeugmaschinen<br />
erschließen.“ ik<br />
www.beckhoff.com<br />
8 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
1,5 Milliarden Kontakten<br />
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Push-in-Anschlusstechnik – nur von Phoenix Contact<br />
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© PHOENIX CONTACT 2019<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 9
MARKT<br />
BRANCHENNEWS<br />
PERSONEN<br />
Heiner Lang,<br />
Bosch Rexroth<br />
Zum 1. August 2019 ist<br />
Heiner Lang in den Vorstand<br />
der Bosch Rexroth AG ein -<br />
getreten. Innerhalb des<br />
Vorstandes übernimmt er<br />
die Zuständigkeit für den<br />
Bereich Entwicklung des Technologieunternehmens.<br />
Diese hatte bisher Rolf Najork, Vorstandsvorsitzender<br />
der Bosch Rexroth AG und<br />
Geschäftsführer der Robert Bosch GmbH<br />
für den Bereich Industrietechnik, inne.<br />
Andreas Hamm,<br />
Rockwell Automation<br />
A n d r e a s H a m m w u r d e<br />
zum Geschäftsführer der<br />
Rockwell Automation GmbH<br />
ernannt. Er ist seit 2005 im<br />
Unternehmen und war<br />
bereits in verschiedenen<br />
Positionen tätig. In seiner neuen Rolle verantwortet<br />
Andreas Hamm die Geschäftsentwicklung<br />
im strategisch wichtigen deutschen Automati -<br />
sierungsmarkt.<br />
R-TEC IT Security und Rhebo kooperieren im Kampf gegen Cyberkriminalität<br />
Umfassende Threat-Intelligence-Lösungen<br />
Dr. Stefan Rummenhöller, Geschäftsführer des<br />
Wuppertaler Cyber Security Spezialisten R-TEC<br />
Rittal zur F-Gase-Verordnung<br />
Verwendungsverbote für bestimmte Kältemittel<br />
Bild: Rhebo<br />
Rhebo hat einen Kooperationsvertrag mit<br />
R-TEC IT Security geschlossen. Die beiden<br />
im Bereich des industriellen Cybersicherheitsmonitorings<br />
tätigen Technologieunternehmen<br />
arbeiten nun zusammen, um Industrieunternehmen<br />
sowie Kritische Infrastrukturen<br />
(KRITIS) umfassend vor Cyberangriffen<br />
zu schützen. „In Anbetracht immer neuer<br />
und komplexer werdender Cybergefahren<br />
reichen klassische Sicherheitsprodukte wie<br />
Firewalls, Content- oder Virenfilter nicht<br />
mehr aus, um Unternehmensnetzwerke vor<br />
Angreifern zu schützen“, sagt Dr. Stefan<br />
Rummenhöller, Geschäftsführer des Wuppertaler<br />
Cyber-Security-Spezialisten R-TEC. Entscheidend<br />
für die Gewährleistung der Cybersicherheit<br />
sei es, zeitnah über Veränderungen<br />
der Kommunikationsmuster in den Netzwerken<br />
Bescheid zu wissen, um Schadsoftware<br />
sowie deren Angriffsmuster möglichst<br />
schnell zu entdecken, zu beurteilen und zielgerichtet<br />
zu bekämpfen. „In Kooperation mit<br />
Rhebo können wir unsere Kunden nun mit<br />
umfassenden Threat-Intelligence-Lösungen<br />
versorgen. Diese ermöglichen mit einer<br />
Kombination aus Prävention, Überwachung<br />
und Reaktion einen ganzheitlichen Schutz vor<br />
Cyberbedrohungen.“<br />
ik<br />
rhebo.com<br />
www.r-tec.net<br />
Dr. Ulrich Mehlhaus,<br />
SoftProject<br />
D e r D i g i t a l i s i e r u n g s s p e z i a -<br />
list SoftProject gewinnt<br />
mit Dr. Ulrich Mehlhaus<br />
ein weiteres Mitglied in<br />
der Geschäftsleitung hinzu.<br />
In seiner neuen Position ist<br />
er für das interne und externe Prozessmanagement<br />
sowie die Unternehmensorganisation<br />
und strategie verantwortlich. Mehlhaus ergänzt<br />
das Team um den Gründer Dirk Detmer sowie<br />
die beiden weiteren Geschäftsführer Joachim<br />
Beese und Oliver Kölmel.<br />
Henning Preis,<br />
Tsubaki Kabelschlepp<br />
Zum 1. Juli hat Henning<br />
Preis als President & CEO<br />
die Geschäftsführung der<br />
Tsubaki Kabelschlepp GmbH<br />
und der Kabelschlepp<br />
GmbH-Hünsborn übernommen.<br />
Zeitgleich wurde Michael Diebel zum weiteren<br />
Geschäftsführer (COO) der Kabelschlepp<br />
GmbH-Hünsborn berufen.<br />
Ab dem 1. Januar 2020 gelten Verwendungsverbote<br />
für bestimmte Kältemittel sowie Neuregelungen<br />
und Vorschriften hinsichtlich<br />
Betrieb, Service sowie Kennzeichnung von<br />
Kälte- und Klimaanlagen. Rittal beantwortet<br />
Anwendern kältetechnischer Anlagen in diesem<br />
Zusammenhang die Frage, was nun zu<br />
tun ist, im Rahmen individueller Beratungen.<br />
Das Unternehmen selbst konzipiere die von<br />
ihm angebotenen Klimalösungen aber seit<br />
Jahren konform der F-Gase-Verordnung. Fluorierte<br />
Treibhausgase sind als Kältemittel unter<br />
anderem in Kälte- und Klimaanlagen im Einsatz.<br />
Künftig sind die Emissionen dieser klimaschädlichen<br />
Stoffe zu reduzieren, um ihre<br />
Wirkung auf die globale Erwärmung zu verringern<br />
– entweder durch gezielte Substitution<br />
oder den Einsatz alternativer Technologien.<br />
Die EU-Verordnung Nr. 517/2014 über fluorierte<br />
Treibhausgase (kurz: F-Gase-Verordnung),<br />
die seit dem 1. Januar 2015 gilt, soll einen Beitrag<br />
dazu leisten, industrielle Emissionen bis<br />
zum Jahr 2030 um 70 % gegenüber 1990 zu<br />
reduzieren. Konkret sollen die Emissionen<br />
fluorierter Treibhausgase in der EU um 70 Mio.<br />
Tonnen CO2-Äquivalent auf 35 Mio. Tonnen<br />
CO2-Äquivalent bis 2030 sinken. Hieraus ergeben<br />
sich ab 2020 Verwendungsverbote für<br />
Kältemittel mit einem GWP-Wert (Global Warming<br />
Potential) über 2500 sowie Neurege -<br />
lungen und Ergänzungen für die Wartung,<br />
Instandhaltung, Dichtheitsprüfungen, Zertifizierung,<br />
Entsorgung und Kennzeichnung der<br />
betroffenen kältetechnischen Anlagen. ik<br />
www.rittal.de<br />
Ab dem 1. Januar 2020 gelten in Zusammenhang<br />
mit der F-Gase-Verordnung Verwendungsverbote<br />
für bestimmte Kältemittel sowie Neuregelungen<br />
und Vorschriften hinsichtlich Betrieb, Service und<br />
Kennzeichnung von Kälte- und Klimaanlagen<br />
Bild: Rittal<br />
10 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
BRANCHENNEWS<br />
MARKT<br />
08. – 10. 10. 2019<br />
Messegelände Hannover<br />
5G CMM Expo<br />
and Conference<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Freuen Sie sich auf diese Sprecher (Auszug):<br />
Arjen Kreis<br />
<br />
<br />
Dirk Kretzschmar<br />
Managing Director<br />
<br />
Stephan Noller<br />
<br />
Enrico Salvatori<br />
<br />
<br />
www.5GCMM.com<br />
5G<br />
Campus-Netz mit<br />
Testanwendungen<br />
<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 11
MARKT<br />
BRANCHENNEWS<br />
Francotyp Postalia InovoLabs hat Tixi.Com übernommen<br />
Spezialisten für Modems und Gateways<br />
Sven Meise, CDO und COO der Francotyp Postalia AG sowie<br />
Geschäftsführer der FP InovoLabs GmbH und Martin Braband,<br />
Firmengründer des Unternehmens Tixi.Com<br />
Die FP InovoLabs GmbH, ein<br />
Tochterunternehmen der Francotyp-Postalia-Gruppe<br />
(FP), hat zum<br />
1. Juni 2019 die Tixi.Com GmbH<br />
& Co. KG übernommen. Martin<br />
Braband gründete 1998 das<br />
Unternehmen Tixi.Com und entwickelte<br />
es zu einem Spezialisten<br />
für Modems und Gateways.<br />
„Gern verfolge ich, wie auf Basis<br />
der Tixi-Technologie und des FP-<br />
Wir berichten über<br />
5G Alliance ................................ 23<br />
AmpereSoft ............................... 37<br />
Aumo ......................................... 50<br />
B.E.STAT European<br />
ESD competence centre ........... 44<br />
Balluff ........................................ 56<br />
Baumer ...................................... 50<br />
Beckhoff Automation ................... 8<br />
Bitflux .......................................... 6<br />
Blackbox Solutions .................... 21<br />
Bosch Rexroth ........................... 10<br />
BSI ............................................. 26<br />
Contrinex ................................... 56<br />
Cretec ........................................ 16<br />
Deutsche Telekom ..................... 23<br />
Deutschmann Automation ......... 37<br />
Emtrion ...................................... 38<br />
Emtron Electronic ...................... 49<br />
Endress+Hauser ......................... 6<br />
Escha ......................................... 48<br />
Euchner ..................................... 34<br />
Eye Vision Technology ................ 54<br />
Fibox .......................................... 47<br />
Flir ............................................. 54<br />
Framos ...................................... 52<br />
Francotyp-Postalia InovoLabs .... 12<br />
Fraunhofer IIS ...................... 20, 23<br />
Georg Schlegel .......................... 49<br />
Harting Electronics .................... 42<br />
Bild: FP InovoLabs<br />
Know-hows für hochsichere Datenübertragung<br />
eine technologisch<br />
führende Hochsicherheits-<br />
IoT-Technologie entsteht und den<br />
IoT-Markt im Bereich Infrastruktur<br />
und Factory-Automation, um<br />
einen starken Anbieter erweitern<br />
und bereichern wird“, sagt Martin<br />
Braband. Tixi.Com brachte zunächst<br />
intelligente Modems für<br />
das Abholen von E-Mails auf<br />
Hima .......................................... 38<br />
HMS Networks ......................... 36<br />
Icotek ........................................ 48<br />
ICP ............................................. 36<br />
IDS ............................................ 55<br />
IFM Electronic ........................... 56<br />
Ingenu ....................................... 23<br />
Inxpect ...................................... 36<br />
Keba ............................................ 8<br />
Kostal Industrie Elektrik ............... 6<br />
Lapp .......................................... 38<br />
Leuze Electronic ........................ 32<br />
LoRa Alliance ............................. 23<br />
LTI Motion ................................... 8<br />
Mean Well ................................. 49<br />
Microsoft ............................... 6, 14<br />
Nokia ......................................... 23<br />
ODU .......................................... 48<br />
Pepperl+Fuchs ........................... 55<br />
Phoenix Contact .................. 40, 48<br />
Pilz ....................................... 14, 36<br />
Profibus Nutzerorganisation ...... 14<br />
Provertha ................................... 49<br />
Qioptiq ....................................... 54<br />
R. Stahl ...................................... 47<br />
Rhebo ........................................ 10<br />
Rittal .......................................... 10<br />
Rockwell Automation ................. 10<br />
Rose Systemtechnik .................. 49<br />
den Markt. Mit Beginn der<br />
2000er-Jahre erfolgte der Eintritt<br />
in den Industriemarkt mit<br />
Alarm-Modems für verschie -<br />
dene Kleinststeuerungen von<br />
Siemens, Mitsubishi, Moeller/<br />
Eaton und ABB. Die Modems<br />
wurden zu Gateways weiterentwickelt,<br />
die später auch programmierbar<br />
wurden und sich<br />
ab 2004 mit dem M-Bus-<br />
Support im Energiemarkt fest<br />
etablierten. Sie werden in vielen<br />
Anwendungen bis heute erfolgreich<br />
eingesetzt. 2018 erwarb<br />
Francotyp-Postalia die Tixi.Com<br />
GmbH & Co. KG, um mit den<br />
Tixi-Gateways die bewährte FP-<br />
Sicherheits-Technologie auch für<br />
die IoT-gestützte Automatisierung<br />
zugänglich zu machen. Als<br />
konsequent nächster Schritt<br />
wird Tixi.Com nun in die FP<br />
InovoLabs GmbH integriert. ik<br />
www.fp-francotyp.com<br />
R-TEC IT Security ....................... 10<br />
Schmersal .................................. 12<br />
SchoPlast Plastic ....................... 50<br />
Sick ............................................ 54<br />
Siemens .............................. 23, 26<br />
Sigfox .................................. 21, 23<br />
Siko ............................................ 55<br />
Silicon Software ........................ 55<br />
SMC .......................................... 38<br />
SoftProject ................................. 10<br />
TDK Corporation ........................ 47<br />
Technische<br />
Akademie Esslingen .................. 45<br />
Technische<br />
Hochschule Georg Agricola ....... 20<br />
Tecsis ........................................ 36<br />
TL Electronic ............................. 30<br />
Trend Micro ............................... 14<br />
Tsubaki Kabelschlepp ................ 10<br />
TU München ................................ 6<br />
Turck .......................................... 56<br />
Vodafone ................................... 23<br />
Wi-SUN Alliance .................. 18, 23<br />
Witron Logistik + Informatik ...... 32<br />
Wöhr .......................................... 47<br />
ZVEI ....................................... 8, 23<br />
Bild: Schmersal<br />
Schmersal-Niederlassung in Dubai<br />
Das wirtschaftliche<br />
Potenzial nutzen<br />
Die neue Niederlassung der<br />
Schmersa-Gruppe in Dubai<br />
Die Schmersal-Gruppe baut ihr<br />
globales Netz weiter aus und<br />
setzt mit ihrer neuen Niederlassung<br />
Schmersal Middle East-FZE<br />
auf das wirtschaftliche Potenzial<br />
der Märkte im Mittleren Osten.„Durch<br />
diesen Schritt rücken<br />
wir ein Stück näher an unsere<br />
Kunden vor Ort heran, was wir<br />
als großen Vorteil sehen, denn<br />
wir versprechen uns ein großes<br />
Potenzial von den Vereinigten<br />
Arabischen Emiraten und den<br />
Ländern im Mittleren Osten“,<br />
erklärt Uwe Seeger, Director<br />
Asia Pacific Middle East bei der<br />
Schmersal-Gruppe. Der Anbieter<br />
im Bereich Maschinensicherheit<br />
beliefert Kunden in der MENA-<br />
Region (Middle East and North<br />
Africa) nicht nur mit sicherheitstechnischen<br />
Produkten und Systemen,<br />
sondern bietet ihnen<br />
auch ein umfassendes Programm<br />
an Safety Services an.<br />
„Unser Geschäftsbereich Dienstleistungen<br />
ist ein weltweites<br />
Netzwerk mit vom TÜV Rheinland<br />
zertifizierten Functional<br />
Safety Engineers. So können die<br />
Leistungen der internationalen<br />
Organisation Tec.nicum nun auch<br />
in den Vereinigten Arabischen<br />
Emiraten einfach und bequem<br />
vor Ort abgerufen werden“, sagt<br />
Uwe Seeger.<br />
ik<br />
www.schmersal.com<br />
12 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
<strong>AUTOMATION</strong> AWARD<br />
AWARD<br />
AWARD<br />
KOMPONENTEN<br />
Top5-Produkt<br />
Top5-Produkt<br />
SYSTEME<br />
Automation Award 2019 – Bewerbungsphase für Aussteller der Messe SPS<br />
Die Bewerbungsfrist endet am 18.09.<br />
2019<br />
2019<br />
Auch wenn die Messe nun SPS – Smart Product Solutions – heißt und nicht mehr SPS IPC Drives, geht der Automation<br />
Award in eine neue Runde. Aussteller der Fachmesse, die Ende November in Nürnberg stattfinden wird, können sich<br />
noch bis zum 18. September 2019 mit innovativen Produkten dafür bewerben.<br />
Der Automation Award wird jedes Jahr anlässlich<br />
der Messe SPS – Smart Product<br />
Solutions vergeben. Die in Nürnberg vertretenen<br />
Aussteller können sich mit einem innovativen<br />
Produkt darum bewerben. Eine Jury nominiert<br />
vorab je fünf Produkte in den Kategorien:<br />
• Steuerungstechnik & Systemlösungen<br />
• Standardkomponenten & Sensorik<br />
Aus diesen Top5-Produkten jeder Kategorie<br />
wählen die Besucher dann während der SPS<br />
ihre Favoriten. Grundsätzlich hat jedes auf der<br />
Fachmesse ausgestellte Automatisierungsprodukt<br />
die Chance auf eine Nominierung für<br />
den Automation Award – sofern es sich um<br />
eine Innovation handelt und zur diesjährigen<br />
Messe zumindest seriennah zur Verfügung<br />
steht und konkret bis Mitte 2019 erhältlich ist.<br />
Ablauf der Bewerbung<br />
Um ein Produkt einzureichen, sollte man unter<br />
www.wirautomatisierer.de/automationaward das<br />
Teilnahmeformular herunterladen, ausfüllen<br />
und zusammen mit dem Produktbild sowie<br />
dem Firmenlogo an die Redaktion der <strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong> senden. Die eingereichten<br />
Informationen sollten sowohl die Award-Jury<br />
als auch die Messebesucher überzeugen.<br />
Einsendeschluss ist:<br />
Mittwoch, 18. September 2019<br />
Weitere Informationen zu den nominierten<br />
Produkten liefert unter anderem ein Sonderteil<br />
in der <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 11/2019 sowie<br />
eine Podiumsveranstaltung am ersten Messetag<br />
um 12 Uhr auf dem Forum des VDMA. ik<br />
Der Automation Award wird freundlicherweise<br />
unterstützt von der Mesago Messe Frankfurt<br />
GmbH, dem Verband Deutscher Maschinenund<br />
Anlagenbau e.V. (VDMA) sowie dem ZVEI –<br />
Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie<br />
e.V.<br />
Bild: editorial247.com<br />
Auch unter dem<br />
neuen Messenamen<br />
können die<br />
Besucher der SPS<br />
2019 wieder die zehn<br />
für den Automation<br />
Award nominierten<br />
Messe-Higlights am<br />
Stand der Konradin<br />
Mediengruppe in<br />
Augenschein nehmen<br />
und ihre<br />
Favoriten wählen<br />
Jurypreis Digitalisierung<br />
Mehr als 20 Jahre Entwicklung im Bereich<br />
der Automatisierungstechnik lassen auch den<br />
Automation Award nicht unbeeindruckt. Erstmals<br />
wird deswegen 2019 der ‚Jurypreis<br />
Digitalisierung‘ von der Jury des<br />
Automation Award vergeben. Prämiert wird<br />
eine Anwendung aus der Praxis, die exem -<br />
plarisch zeigt, wie sich die Vorteile der<br />
Digitalisierung effizient nutzen lassen.<br />
PLUS<br />
MEHR<br />
BANDBREITE<br />
Mit unseren intelligenten LWL-Lösungen wird jede<br />
Leitung zur Überholspur. Das ist unser Beitrag<br />
zur Sicherung von Investitionen in die Zukunft.<br />
sps-ipc-drives, Nürnberg<br />
Halle 9 // STAND 401<br />
26. - 28. November 2019<br />
eks Engel FOS GmbH & Co. KG<br />
Schützenstraße 2<br />
57482 Wenden-Hillmicke,<br />
Germany<br />
Tel. +49 2762 9313-600<br />
Fax +49 2762 9313-7906<br />
info@eks-engel.de<br />
www.eks-engel.de<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 13
SERVICE<br />
VERANSTALTUNGEN/PUBLIKATIONEN<br />
Pilz bietet internationales Qualifizierungsprogramm zu Maschinensicherheit und Automatisierung<br />
In mehreren Stufen zum Experten<br />
Pilz hat ein internationales Qualifizierungs-<br />
Programm zur beruflichen Weiterbildung im<br />
Bereich Maschinensicherheit und Automatisierung<br />
entwickelt. Das Trainingsprogramm<br />
erfüllt individuelle Anforderungen an Weiterqualifizierungen<br />
in Unternehmen und führt<br />
weltweit Schulungsteilnehmer vom Grundla-<br />
gen-Wissen bis hin<br />
zum TÜV-zertifizierten<br />
Experten-Level.<br />
Die verschiedenen<br />
Level und<br />
Qualifizierungspfade<br />
bietet Pilz in<br />
den einzelnen Ländern<br />
auf einheitlichem<br />
Niveau und<br />
in Landessprache an. Konkret besteht das<br />
Programm aus vier unterschiedlichen Leveln:<br />
Für das Einstiegs-Niveau sind keine speziellen<br />
Vorkenntnisse im jeweiligen Fachbereich<br />
notwendig. Teilnehmer erhalten in Seminaren<br />
oder in Form von E-Learning wie dem<br />
Web Based Training „Maschinensicherheit –<br />
Bild: Pilz<br />
Einstieg und praktische Umsetzung“ eine<br />
Einführung in das Thema.<br />
Im Level Grundlagen“ werden etwa im Kurs<br />
„Workshop Risikobeurteilung für Maschinen“<br />
alle relevanten Grundlagen vermittelt,<br />
um ein gutes technisches Verständnis zu erlangen.<br />
Für das Level Fortgeschritten sollten Teilnehmer<br />
bereits gute Vorkenntnisse und Erfahrungen<br />
in einem Themengebiet mitbringen. Sie<br />
vertiefen in Kursen wie „Grundlagen der CE-<br />
Kennzeichnung“ ihre Fachkompetenzen.<br />
Qualifizierungen wie „CECE – Certified Expert<br />
in CE Marking“ im Experten-Level werden<br />
von einer externen Prüforganisation bestätigt<br />
und zertifiziert.<br />
mc<br />
www.pilz.com<br />
Mehr technische Details und Praxisbezug<br />
IO-Link-Workshop<br />
Microsoft-Buch: Zukunft der Fertigung mit KI<br />
Jetzt auch auf Deutsch<br />
Juristischer Leitfaden von Trend Micro<br />
IT-Security und -Compliance<br />
Bild: Profibus Nutzerorganisation<br />
Das Konzept der IO-Link Anwender-Workshops<br />
wurde überarbeitet und verspricht<br />
am 22. Oktober 2019 in Mannheim neue<br />
Themen, mehr technische Details und Praxisbezug.<br />
Adressiert werden nun sowohl<br />
IO-Link-Einsteiger als auch -Kenner. Gleich<br />
zu Beginn können die Teilnehmer selbst entscheiden,<br />
welche technische Tiefe sie bei<br />
den Vorträgen wünschen. In parallelen Sessions<br />
wird ein grundlegender Überblick und<br />
Basiswissen vermittelt oder technologische<br />
Details vorgestellt. Zudem werden Neuerungen<br />
und ein Ausblick in die Zukunft der<br />
IO-Link-Technologie sowie IO-Link-Safety<br />
präsentiert. Dabei liegt der Schwerpunkt auf<br />
der Vermittlung von Grundlagen und praktischen<br />
Vorführungen. Anwendungsbeispiele<br />
und Best Practices zeigen die vielältigen<br />
Einsatzmöglichkeiten und beleuchten die<br />
Wirtschaftlichkeit von IO-Link.<br />
mc<br />
www.io-link.com<br />
Bild: Microsoft<br />
Das Buch „The Future<br />
Computed:<br />
AI and Manufacturing“<br />
ist nun<br />
auch in Deutsch<br />
erhältlich. In dem<br />
Buch schildern<br />
Branchenführer<br />
aus Unternehmen<br />
wie Thyssenkrupp,<br />
ZF, ABB,<br />
Schneider Electric<br />
oder die BMW Group, wie sie künstliche Intelligenz<br />
(KI) einsetzen, welche Wertschöpfung<br />
sie bereits heute mit KI erzielen und<br />
wie sie gemeinsam mit ihren Kunden den<br />
Weg in eine intelligente Zukunft vorantreiben.<br />
Der Autor, Greg Shaw, zeigt die Herausforderungen<br />
und Chancen auf, die sich<br />
aus dem Einsatz von KI für kleine, mittelständische<br />
und große Unternehmen ergeben.<br />
Microsoft begleitet diese Unternehmen<br />
auf ihrem Weg als Partner, nicht als<br />
Wettbewerber. Dabei unterstützt Microsoft<br />
sie mit Technologien, einer global verfügbaren<br />
Cloud-Plattform sowie mit den Erfahrungen,<br />
die bei der eigenen Transformation<br />
aber auch in Kundenprojekten gemacht<br />
wurden. Das Buch gibt es zum kostenfreien<br />
Download. Es ist nach „Artificial Intelligence<br />
and its role in society“ der zweite Teil<br />
der Future-Computed-Buchreihe. mc<br />
www.microsoft.com<br />
Bild: Trend Micro<br />
Die 6. Auflage des<br />
kostenlosen juristischen<br />
Leitfadens<br />
„IT-Security und IT-<br />
Compliance“ von<br />
Trend Micro beleuchtet<br />
Neuerungen<br />
im IT-Recht,<br />
die speziell für die<br />
Geschäftsleitungen<br />
deutscher Unternehmen<br />
relevant<br />
sind. So sieht der Referentenentwurf für<br />
das IT-Sicherheitsgesetz 2.0 vor, Betreiber Kritischer<br />
Infrastrukturen (Kritis) zu verpflichten,<br />
Schutzmaßnahmen wie Informa tion Security<br />
Management und Business Continuity Management<br />
als Teile ihrer Cybersicherheits-Strategie<br />
zu etablieren. Außerdem sollen sie einer<br />
Meldepflicht über Sicherheitsvorfälle bei erheblichen<br />
IT-Störungen wie gezielten Angriffsversuchen<br />
unterliegen. Zudem ist geplant, die<br />
Meldepflichten, die bisher nur für Kritis gelten,<br />
auf weitere Bereiche der Wirtschaft auszudehnen,<br />
bei denen ein besonderes öffentliches Interesse<br />
vorliegt. Neu ist auch das Gesetz zum<br />
Schutz von Geschäftsgeheimnissen, welches<br />
im April dieses Jahres in Kraft getreten ist. Dadurch<br />
sind die Anforderungen an das Vorliegen<br />
eines Geschäftsgeheimnisses gestiegen: So<br />
muss ein solches besonders geschützt und<br />
von wirtschaftlichem Wert sein.<br />
mc<br />
www.trendmicro.com<br />
14 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
ONLINE-TIPPS<br />
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hier.pro/UBS33<br />
<br />
Machine Learning und Artificial Intelligence (AI)<br />
Was ist und was kann<br />
Künstliche Intelligenz (KI)?<br />
Bild: ryzhi/Fotolia.com<br />
Wer eine smarte Fabrik (Smart Factory) realisieren will, braucht<br />
flexibel anpassbare (agile) und damit ebenso smarte Maschinen.<br />
Einen der wichtigsten Schlüssel dazu liefert die Künstliche Intelligenz<br />
(KI). Doch jahrzehntelang blieben die Erfolge hinter den Erwartungen<br />
zurück: Erste selbsttätig fahrende Autos in den 1980er<br />
Jahren, der IBM-Rechner Deep Blue, der 1997 den Schachweltmeister<br />
besiegte, zweibeinige Roboter wie Hondas Asimo und kleinere<br />
lernfähige Programme, die die Steuerung von Walzwerken<br />
und Papierfabriken optimierten (sinngemäß die Vorläufer der Smart<br />
Factory) – das waren die wesentlichen Meilensteine bis zum Beginn<br />
des 21. Jahrhunderts.<br />
Doch nun ändert sich dies dramatisch. In den letzten Jahren hat es<br />
auf dem Feld der KI mehr Fortschritte gegeben als in den 50 Jahren<br />
zuvor. Treiber für den aktuellen Boom der KI sind vor allem drei<br />
Entwicklungen:<br />
• Die Leistungssteigerung der Hardware:<br />
Vor 25 Jahren konnten die stärksten Supercomputer etwa<br />
100 Milliarden Rechenoperationen pro Sekunde durchführen –<br />
das schafft heute jedes gute Smartphone.<br />
• Die Algorithmen des maschinellen Lernens:<br />
Der Hauptunterschied heutiger, sogenannter Deep-Learning-<br />
Systeme gegenüber den Netzen der 1990er-Jahre ist vor allem<br />
ihre Leistungsstärke: Waren damals nur einige Tausend Neuronen<br />
in wenigen Schichten verbunden, so sind es bei den besten<br />
Systemen von heute Milliarden von Neuronen in Dutzenden von<br />
Schichten, die die Erkennungsaufgaben erledigen.<br />
• Die Datenmenge im Internet:<br />
Künstliche Neuronale Netze sind nur so gut wie die Qualität der<br />
Lernbeispiele – mit der steigenden Datenmenge steht ausreichend<br />
Trainingsmaterial bereit.<br />
Smarte Maschinen können heute sprechen und zuhören, lesen und<br />
schreiben, laufen und greifen, Objekte erkennen und sicher mit ihnen<br />
umgehen, immense Datenmengen analysieren und, was das<br />
Wichtigste ist: Sie können im Betrieb hinzulernen –<br />
sich also laufend optimieren. Damit bilden sie die Basis<br />
einer Smart Factory und damit der Industrie 4.0.<br />
Mit unserer Themenseite ‚Smart Factory und KI‘ liefern<br />
wir Antworten zu Funktionsweise, Einsatzgebieten<br />
und Grenzen der KI:<br />
hier.pro/AelZB<br />
Mehr als ein neues Steckgesicht<br />
Das komplette Portfolio<br />
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hochperformate Datenübertragung<br />
Zukunftssicherheit für<br />
hochverfügbare Netzwerke<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 15
TRENDS<br />
IDENTTECHNIK<br />
Cretec ermöglicht normgerechte Code-Verifikationen<br />
Lückenlose Rückverfolgbarkeit<br />
Die exakt verifizierte Qualität von 1D- oder 2D-Codes, auf Labeln oder Direct Part Mark durch Code-<br />
Verifikationssysteme wie VisionTube von Cretec kann optimierte Prozessabläufe sowie Kostenreduk -<br />
tionen ermöglichen. In der Industrie, besonders etwa bei Produkten der Pharma- und Medizintechnik,<br />
ist die Qualitätssicherung und lückenlose Rückverfolgbarkeit oft auch eine genormte Pflicht.<br />
Kamillo Weiß, Fachjournalist, für die Cretec GmbH, Hammersbach<br />
Ohne<br />
Qualitätsbewertung werden schlechte Codes erst<br />
erkannt, wenn Leseprobleme entstehen. Wenn Fehler in 1Doder<br />
2D-Codes, auf Labeln oder DPM (Direct Part Mark) auftreten,<br />
kann das viele negative bis schwerwiegende Auswirkungen und<br />
Kosten in der gesamten Prozesskette verursachen. Beispielsweise<br />
müssen Produktionslinien verlangsamt oder gestoppt werden,<br />
zusätzliche Kosten entstehen für erneute Markierungen oder die<br />
Fehler führen zu reduzierten Leseraten, Ausschuss oder Pseudoausschuss,<br />
Kundenunzufriedenheit durch Reklamationen, Regressbis<br />
hin zu Haftungsansprüchen oder auch zu Problemen mit der<br />
Qualitätszertifizierung. Deshalb ist eine Verifizierung der Codequalität,<br />
konform mit aktuellen internationalen Qualitätsnormen und<br />
-standards der jeweiligen Branchen, inzwischen fast unumgänglich.<br />
Detaillierte Prüfergebnisse mittels Code-Verifikation ermöglichen<br />
frühzeitige Korrekturmaßnahmen im gesamten automatisierten<br />
ID- Prozess. Das Verifikationssystem VisionTube der Cretec GmbH<br />
bietet hier einen schnelle Autofokus und die hohe Auflösung der<br />
10 Megapixel-Kamera gewährleistet ein zuverlässiges Detektieren<br />
sehr kleiner 1D- und 2D-Codeabmessungen. Und dies sowohl auf<br />
unterschiedlichen Labeln als auch direkt markiert.<br />
Modulares, offenes Visionsystem<br />
Im Gegensatz zu vielen anderen Verifiern, die nicht vollständig alle<br />
Normen unterstützen, ist der VisionTube ein universelles Code-<br />
Verifikationssystem, das sowohl als manueller Prüfplatz oder auch<br />
als Inline-System mit einer einfachen Bedienung und Installation<br />
sowie einer hohen Flexibilität und Leistungsfähigkeit eingesetzt werden<br />
kann. Diese Konzeption ermöglicht auch Applikationen in rauen<br />
industriellen Umgebungen oder unter erhöhten hygienischen Anforderungen.<br />
Die zuverlässige Kontrolle der Codequalität erfolgt mit<br />
nur einem Knopfdruck, stichprobenartig oder auch getriggert in<br />
Serie. Dabei arbeitet das System autark ohne PC und ermöglicht<br />
durch die detaillierten Prüfergebnisse frühzeitige Korrekturmaßnahmen<br />
für den gesamten automatisierten ID-Prozess.<br />
Im Grunde genommen ist der VisionTube ein komplettes, modulares<br />
und offenes Visionsystem, das alle Aufgaben in einem einzigen<br />
Gerät konzentriert: Strukturprüfungen der Codes, Klarschrift lesen<br />
(OCR), Inhalte mit dem Code abgleichen, Aufgaben der Serialisierung<br />
übernehmen, Kontrolle des MHD (Mindesthaltbarkeitsdatum)<br />
auf Vorhandensein, Prüfung der Lesbarkeit und Qualität, Anwesenheitskontrolle<br />
von Bauteilen und viele weitere.<br />
Code-Verifizierungsprozesse – die Klassifizierung<br />
aller Qualitätsparameter – unterscheiden<br />
sich dabei gravierend vom einfachen<br />
Lesen der Codes. Viele mechanische<br />
und optische Parameter wie glänzende<br />
Oberflächen oder die Beleuchtung müssen<br />
einbezogen und verschiedene Merkmale<br />
wie Größe, Auflösung, Defekte, Reflexion<br />
und Kontrast detektiert werden. Das erfordert<br />
die analytische Bewältigung großer<br />
Datenmengen in möglichst kurzer Zeit für<br />
hohe Taktraten. Hinzu kommen Anforderungen<br />
der Einhaltung von internationalen<br />
ID-Normen und -Standards, der Dokumentation,<br />
der Benutzerverwaltung sowie der<br />
Einbindung in die interne und externe<br />
Unternehmenskommunikation.<br />
Bild: Cretec<br />
Seine kompakte Bauweise, die modularen<br />
vorkalibrierten Beleuchtungsvarianten<br />
sowie seine Flexibilität prädestinieren den<br />
VisionTube von Cretec zur Integration in<br />
vollautomatisch gesteuerte Fertigungszellen<br />
16 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
Verifikationssystem mit Autofokus<br />
Der VisionTube bietet normgerechte Verifikationen von 1D-<br />
(ISO15416) und 2D-Codes (ISO15415, ISO29158, AIM/DPM). Das<br />
modular aufgebaute System ist in einem stabilen Aluminiumgehäuse<br />
mit einem Durchmesser von 200 mm sowie einer Höhe von 200 mm<br />
untergebracht und wird in der Schutzklasse IP54/IP65 angeboten. Es<br />
ist zudem ab Werk in allen Fokusebenen kalibriert und über einfaches<br />
Plug-&-Work direkt einsetzbar. Ein Monitor kann über die HDMI-<br />
Buchse oder die USB-Schnittstelle angeschlossen werden. Die<br />
bereits erwähnte 10 Megapixel-Kamera ermöglich ein Aufnahmefeld<br />
mit einem Durchmesser von 100 mm und durch das schnelle Autofokusobjektiv<br />
sind Anwender in der Handhabung der Prüfobjekte flexibel.<br />
Eine wichtige Besonderheit des VisionTube ist darüber hinaus<br />
die modulare und sehr schnell austauschbare, jeweils kalibrierte<br />
variable Multi-Colorbeleuchtung. Entsprechend den Anforderungen<br />
stehen vier RGB-LED-Beleuchtungsmodule zur Verfügung: On-Axis –<br />
Koax, Of Axis (Diffus) – Dome, 4 Segment 30° (Dunkelfeld) sowie 4<br />
Segment 45° (Low Angle). Dadurch können die vielen Prüfparameter<br />
des jeweiligen Anwendungsfalls optimiert verifiziert werden.<br />
Automatische Verifikationsstation<br />
Der Vision-Kernel beruht auf der fein detektierenden Software<br />
Halcon Steady 18.11. Version. Sie analysiert die Codequalität zuverlässig,<br />
ordnet sie in die entsprechenden Qualitätsstufen ein, speichert<br />
die Ergebnisse ab und integriert sie in die interne und externe<br />
Unternehmenskommunikation. Die unmittelbare Anzeige erfolgt<br />
aus allen Richtungen gut einsehbar mittels Leuchtring an der Oberseite.<br />
Entsprechend dem internationalen Bewertungssystem erfolgt<br />
die LED-Anzeige mit den Qualitätsstufen der Farben Grün (A+B),<br />
Gelb (C) und Rot (D+F). In der Qualitätsstufe A sind die Codes<br />
durchgängig selbst unter erschwerten Bedingungen lesbar. Die<br />
Stufe B kann geringfügige Mängel aufweisen, gewährleistet aber<br />
dennoch die volle Dechiffrierbarkeit des Codes.<br />
Das Objekt wird dafür zur Glasplatte, also zum Sichtfeld der Kamera,<br />
grob positioniert und das Ergebnis normgerechter Codequalität<br />
sofort angezeigt und gespeichert. Ein Drucker für das Prüfprotokoll<br />
kann direkt über USB/RS232 angeschlossen werden.<br />
Die integrierte Rechenleistung des VisionTube erzielt mit der Kamera<br />
bis zu 7 fps. Drei digitale Ausgänge steuern das Ausschleusen<br />
fehlerhafter Produkte. Durch die optimierte direkte Beleuchtung auf<br />
das Prüfobjekt werden störende äußere Einflüsse verhindert. Der<br />
Verifier wird außerdem auch in Kombination mit einem kollaborativen<br />
Roboter angeboten: Ebenfalls in einer kompletten, ortsveränderlichen<br />
Verifikationsstation inklusive Höhenverstellung, abgedunkelter<br />
Prüfkammer und allen Beleuchtungsoptionen.<br />
Rückverfolgbarkeit per Code<br />
Ein Beispiel für die Wichtigkeit von lückenlos verifizierten Codes<br />
sind etwa Hersteller von Medizinprodukten. Sie agieren im Spannungsfeld<br />
der Mitverantwortung in der Patientensicherheit sowie<br />
der nachweisbaren technischen Sicherheit von zugelieferten Komponenten.<br />
Seit März 2019 muss ein Qualitätsmanagement-System<br />
gewährleistet werden, das mit der Norm ISO 13485:2016 konform<br />
ist. Der Nachweis eines derartigen QM-Systems ist die Basis für die<br />
Bild: Cretec<br />
Bild: Cretec<br />
Ausgelöst durch nur einen Knopfdruck erfolgt die normgerechte Verifi -<br />
kation von 1D- (ISO15416) und 2D-Codes (ISO15415, ISO29158, AIM/DPM)<br />
Der Vision-Kernel beruht auf der fein detektierenden Software Halcon<br />
Steady Version 18.11.<br />
berechtigte CE-Kennzeichnung von Medizinprodukten im europäischen<br />
Markt. Der Hersteller kann dabei Zeit und Kosten sparen,<br />
wenn er zertifizierte ISO13485-Zulieferer auswählt.<br />
Dementsprechend ist in fast allen Bereichen der Medizintechnik<br />
und seiner Produkte die vollständige Rückverfolgbarkeit per Code<br />
unabdingbar. Beispielsweise in den Kliniken: In der Herstellung als<br />
auch nach Revisionen sind besonders hohe Anforderungen im Verifizieren<br />
der Codes von chirurgischen Instrumenten absolut sicher zu<br />
gewährleisten. Per Laser werden auf der polierten und glänzenden<br />
Oberfläche lineare, 2D-Matrix oder auch OCR-Codes dauerhaft<br />
und fälschungssicher eingearbeitet. Durch die sehr aggressiven<br />
Lösungsmittel der Sterilisierung kann es aber bei den Codes im<br />
gehärteten Stahl zu chemischen Reaktionen im Material kommen<br />
und sich Korrosion bilden. Deshalb ist auch für einzelne Teile oder<br />
kleine Serien eine absolut sichere Verifizierung extrem wichtig. ik<br />
www.cretec.gmbh<br />
Details zum Code-Verifikationssystem<br />
VisionTube von Cretec:<br />
hier.pro/FAJy1<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 17
Bild: Redaktion<br />
Als Alternative für Industrie-4.0-Applikationen bieten sich die über Mobilfunk- oder Festnetz angebundenen 0G-Netze an<br />
Expertenmeinungen: 0G-Netze für den Einsatz im Produktionsumfeld<br />
Infrastruktur und Logistik als Vorreiter<br />
Alle Welt spricht derzeit vom kommenden Mobilfunkstandard 5G, der auch in die Fabrik der Zukunft Einzug halten wird.<br />
Eine große Zahl von Anwendungen kommt jedoch mit weit weniger Performance aus. Als Alternative zur Realisierung<br />
von Industrie-4.0-Applikationen bieten sich dazu die sogenannten 0G-Netze an. Fünf Statements zum Thema.<br />
Die Fragen stellte Andreas Gees, stv. Chefredakteur <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong>: NarrowBand-IoT, LoRaWAN, LPWAN,<br />
Sigfox, RPMA oder WLAN sind Alternativen, mit denen industrielle<br />
Netzwerke aufgebaut werden können, um Sensoren in<br />
Maschinen und Anlagen an die Cloud anzubinden. Welche Lösungen<br />
sind aktuell verfügbar und was sind deren wesentliche<br />
Funktions- und Leistungsmerkmale?<br />
Phil Beecher (Wi-SUN Alliance): Die Wi-SUN Alliance setzt auf<br />
standardbasierte, interoperable Wireless Mesh Field Area Network<br />
(FAN)-Technologie, die eine ausgezeichnete Abdeckung bietet, sehr<br />
zuverlässig und robust arbeitet, Sicherheit in den Unternehmen bietet<br />
und sich auch für sehr große Netzwerke skalieren lässt. Ein Wireless<br />
Mesh Network (WMN) ist ein Kommunikationsnetzwerk, das<br />
aus Funkknoten besteht, die in einer Mesh-Topologie organisiert<br />
sind. Drahtlose Mesh-Netzwerke bestehen meist aus Mesh-Clients,<br />
Mesh-Routern und Gateways.<br />
Bernd vom Berg (TH GA): Aktuell kristallisieren sich drei große<br />
0G-Konzepte für die Realisierung von IoT-Netzwerken auf der Sensor-/Aktor-Ebene<br />
heraus: NB-IoT, LoRa und Sigfox. NB-IoT befindet<br />
sich noch im Aufbau und es gibt zur Zeit nur wenige Module bzw.<br />
sofort einsetzbare Geräte für dieses Netzwerk. LoRa dagegen ist<br />
wesentlich weiter verbreitet und auch die Anzahl verfügbarer Komponenten<br />
ist größer. Die größte Abdeckung und eine sehr große<br />
Vielzahl von Komponenten, die weltweit hergestellt und vertrieben<br />
werden, bietet jedoch das Sigfox-Netzwerk. Maßgebliche Global<br />
18 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
DATA & COMMUNICATION<br />
TRENDS<br />
Player der Elektronik-Hardware-Branche (NXP, Radiocrafts, Silicon<br />
Labs, Texas Instruments, u.a.) stellen Sigfox-Module und fertige Geräte<br />
her. Auf der Softwareseite bieten internationale Softwarekonzerne<br />
eine große Anzahl von Dashboard-Lösungen an, sodass der<br />
Anwender mit geringem Auswand, auf der Basis eines Baukastens,<br />
seine eigenen Visualisierungs- und Auswerteanwendungen für PC,<br />
Tablet und Smartphone realisieren kann. Außerdem bietet Sigfox<br />
auch eine genormte API-Schnittstelle, sodass die Anwender-IT bei<br />
Bedarf selbst Lösungen erstellen kann. Diese Vielfalt der vorhandenen<br />
Hard- und Softwarekomponenten machen den Einstieg in die<br />
Technik sehr einfach, sodass im Wissenschaftsbereich Elektro-/Informationstechnik<br />
an der Technischen Hochschule Georg Agricola, Bochum,<br />
Sigfox in der Lehre und in verschiedenen Forschungs- und<br />
Entwicklungsvorhaben zum Einsatz kommt.<br />
Bild: Wi-SUN Alliance<br />
„Die Wi-SUN Alliance<br />
setzt auf standardbasierte,<br />
interoperable<br />
Wireless-Mesh-Field-<br />
Area-Network-Technologie.“<br />
Phil Beecher, Präsident und CEO<br />
der Wi-SUN Alliance, San Ramon,<br />
CA/USA<br />
René Dünkler (Fraunhofer): Das Fraunhofer-Institut für Integrierte<br />
Schaltungen (IIS) entwickelte eine softwarebasierte Konnektivitätslösung<br />
für den Aufbau von sicheren und leistungsfähigen Low<br />
Power Wide Area Networks (LPWAN), die vor allem im lndustrieumfeld<br />
und in Smart City-Bereich eingesetzt wird. Von den oben genannten<br />
Technologien hebt sich MIOTY dadurch ab, dass es derzeit<br />
das erste und einzige LPWAN ist, das die gerade veröffentlichte<br />
technische Spezifikation ETSI TS 103 357 für sogenannte Low<br />
Throughput Networks (LTN) erfüllt. Diese Norm des European Telecommunications<br />
Standards Institute (ETSI) schafft eine wesentliche<br />
Voraussetzung für die weltweite Interoperabilität von IoT- Komponenten<br />
und -Systemen. Technologisch setzt der neue Funkstandard<br />
Maßstäbe im Bereich der drahtlosen Datenübertragung hinsichtlich<br />
Kosteneffizienz, Reichweite, Batterielebensdauer und Störsicherheit.<br />
So kann die robuste Datenübertragung von rund einer Million<br />
Sendern mit nur einem einzigen Empfänger sichergestellt werden.<br />
Selbst bei einer anspruchsvollen Topologie erzielt die MIOTY-Technologie<br />
Reichweiten von bis zu 15 km und zeichnet sich durch eine hohe<br />
Energieeffizienz mit Batterielebenszeiten von bis zu 20 Jahren<br />
aus.<br />
Aurelus Wosylus (Sigfox): Sigfox ist Initiator des gleichnamigen<br />
0G-Netzwerks, das grenzüberschreitend ohne Roaminggebühren<br />
verfügbar ist. Es hat integrierte Geolokalisierungsfunktionen, was<br />
es für Logistikapplikationen sowie für Asset-Überwachungs-Funktionen<br />
prädestiniert. 140 Nachrichten pro Tag a 12 Byte bieten einen<br />
reichen Schatz an Big Data für das Zustands- und Nutzungsmonitoring<br />
und Predictive Maintenance. Dies alles bei besonders geringem<br />
Energieverbrauch und minimalen Kosten. Adaptive Sensorik<br />
kann über Jahre und Jahrzehnte wartungsfrei ohne Batteriewechsel<br />
betrieben werden. Anwender brauchen keine eigene Infrastruktur<br />
aufzubauen und zu unterhalten. Auch müssen keine SIM-Karten gemanagt<br />
werden. Das alles hat beispielsweise DHL bewogen, seine<br />
Ladungsträger für Pakete mit Sigfox-basierten Trackern auszurüsten.<br />
Christian Trösch (Blackbox Solutions): Wir entwickeln und vertreiben<br />
End-to-End-Lösungen, mit denen eine große Anzahl von Assets<br />
in der Supply-Chain kostengünstig sowie unabhängig von Standort<br />
und lokaler Infrastruktur verfolgt werden kann. Die Transparenz von<br />
Logistik- und Produktionsprozessen innerhalb der Supply-Chain wird<br />
deutlich erhöht und eröffnet neue Möglichkeiten der Wertschöpfung<br />
und Kosteneinsparungen, die in dieser Form bisher nicht möglich<br />
waren. Neben der intelligenten Verarbeitung der Daten in der Software<br />
zur Prozess-Steuerung und Optimierung, welche letztendlich<br />
den konkreten Mehrwert für den Kunden darstellt, kommt den Sensoren<br />
eine wichtige Bedeutung zu. Diese müssen entlang der Lieferketten<br />
ihre Daten robust liefern, standort- bzw. länderübergreifend<br />
sowie unabhängig von lokaler Infrastruktur. Zudem müssen die<br />
Sensoren möglichst lange autark am jeweiligen Asset betrieben<br />
werden können, um die Betriebskosten auf ein Minimum zu reduzieren.<br />
Wir setzen aus diesem Grund Sensoren ein, die ihre Daten<br />
über das Sigfox-0G-Netzwerk senden. Das Unternehmen liefert als<br />
Netzwerk-Betreiber die Infrastruktur für einen länderübergreifenden<br />
Einsatz der Geräte. Zudem können die Geräte mit sehr geringem<br />
Energieverbrauch betrieben werden, wodurch eine hohe Batterielebensdauer<br />
und geringe Total Cost of Ownership erreicht werden.<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong>: Wie hoch ist der Aufwand für die Implementierung<br />
von Anwendungen? Welche Hard- und Software<br />
wird benötigt? Wie groß ist der Bereich oder die mögliche Gerätedichte?<br />
Sind SIM-Karten erforderlich? Welche Datenmengen<br />
sind möglich und wie wird abgerechnet?<br />
Beecher: Die Bereitstellung ist sehr einfach, da sich das drahtlose<br />
Mesh-Netzwerk selbst aufbaut und im Falle vorübergehender Störungen<br />
selbst heilt. Die Hard- und Software für ein Wi-SUN-Field-<br />
Area-Network ist von einer Vielzahl von Anbietern erhältlich und von<br />
der Wi-SUN Alliance auf Konformität zertifiziert. Die Abdeckung ist<br />
sehr gut, eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung kann über mehrere hundert<br />
Meter bis zu mehreren Kilometern aufgebaut werden. Die Gerätedichte<br />
ist ebenfalls sehr gut.<br />
Berg: Auf der Hardwareseite hat man bei der Realisierung von Sigfox-Endgeräten<br />
verschiedenste Optionen zur Verfügung. Zum einem<br />
kann man eine Vielzahl fertiger Sensor-/Aktor-Geräte von unterschiedlichen<br />
Kooperationspartnern weltweit kaufen (Tschechien,<br />
Frankreich, Italien, Spanien, etc.), wobei allerdings gerade in<br />
Deutschland noch relativ wenige Hersteller zu finden sind. Die zweite<br />
Möglichkeit besteht darin, eine eigene Stationsentwicklung zu<br />
betreiben. Hierzu stehen programmierte und lizensierte Module<br />
oder Endgeräte von unterschiedlichen Herstellern zur Verfügung,<br />
die den Protokollstack und die gesamte HF-Sende-/Empfangsstufe<br />
kombinieren. Der Anwender braucht dann lediglich das HF-Ausgangsfilter<br />
und die Antenne anzuschließen. Diese Einheiten können<br />
dann über SPI- oder I 2 C-Bus mittels AT-Befehlen von beliebigen Mikrocontrollern<br />
aus angesteuert werden. Eine Vielzahl von so ge-<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 19
TRENDS<br />
DATA & COMMUNICATION<br />
„In Kooperation mit<br />
RAG wurde ein<br />
Deutschland-weites<br />
Monitoring-System zur<br />
Überwachung von altbergbaulichen<br />
Schächten<br />
konzipiert und aufgebaut.“<br />
„Ein MIOTY-Sensornetzwerk<br />
besteht aus<br />
einfachen, kostengünstigen<br />
Sensorknoten<br />
und einer leistungsfähigen<br />
Basis -<br />
station.“<br />
Bild: TH Georg Agricola<br />
Prof. Dr.-Ing. Bernd vom Berg,<br />
Technische Hochschule Georg<br />
Agricola in Bochum<br />
Bild: Fraunhofer IIS<br />
René Dünkler, Marketing, Fraun -<br />
hofer-Institut IIS in Nürnberg<br />
nannten Maker-Boards unterstützen solche Eigenentwicklungen, zumal<br />
das Sigfox-Protokoll mittlerweile auch offen gelegt worden ist.<br />
Selbstverständlich existieren auch Lösungen mit Kombinationen<br />
aus WLAN-, BLE-, GPS-und GSM-Einheiten und damit erreicht man<br />
eine extrem hohe Flexibilität im jeweiligen Einsatz. Alle Sigfox-Station<br />
lassen sich mit wenigen menügeführten Mausklicks im Netzwerk<br />
anmelden und sind sofort betriebsbereit. Die Kosten für die<br />
Nutzung des Netzwerkes werden pro Station und pro Jahr abgerechnet.<br />
Hierbei ist je nach Anzahl der eingesetzten Einheiten mit<br />
geringen Beträgen zu rechnen. Das Uplink-Nutzdatenfeld im Telegramm<br />
einer Sensor/Aktor-Station ist 12 Byte groß. Das ist für eine<br />
Vielzahl von Anwendungen mehr als ausreichend.<br />
Dünkler: Das technische Fundament der MIOTY-Technologie bildet<br />
ein asymmetrisches Übertragungsverfahren in einer Netzkonfiguration<br />
mit vielen einfachen energiearm betriebenen Endgeräten sowie<br />
einer Basisstation mit einem leistungsfähigen Empfänger. Hierbei<br />
sorgt die gezielte Telegrammaufteilung (Splitting) für eine überragende<br />
Robustheit gegenüber großen Störern in einem stark genutzten<br />
Frequenzspektrum und gewährleistet eine Datenübertragung<br />
vom Endgerät zur Basisstation mit außerordentlich hoher Übertragungssicherheit.<br />
Weitere Vorteile für den Endkunden ergeben sich<br />
durch die minimierte Komplexität bei der Installation, niedrige Infrastrukturkosten<br />
sowie die Möglichkeit, die Technologie als privates<br />
Netzwerk zu nutzen. Zudem zeichnet sich die Technologie durch ihre<br />
ausgeprägte Energieeffizienz aus. Wie die meisten LPWAN-Systeme<br />
arbeitet auch die MIOTY-Technologie im lizenzfreien Sub-GHz-<br />
Frequenzspektrum, in sogenannten ISM- (Industrial, Scientific and<br />
Medical) oder SRD- (Short Range Devices) Bändern. Das MIOTY-<br />
Protokoll überträgt in diesen Bändern mit Bandbreiten von 100 KHz<br />
bis 1,5 MHz. Der Vorteil dieser Bänder ist, dass dort ohne Lizenzgebühren<br />
übertragen werden kann. Dies macht die ISM-/SRD-Bänder<br />
auch für andere Anwendungen attraktiv. Durch die Nutzung des patentierten<br />
Telegram-Splittings kann die Netzwerkkapazität gegenüber<br />
LPWANs ohne Splitting extrem gesteigert werden. So können<br />
MIOTY-Netzwerke Millionen unabhängige Endgeräte (Endknoten)<br />
mit einer Basisstation verbinden und trotzdem die Koexistenz mit<br />
anderen Funksystemen gewährleisten.<br />
Wosylus: Der Aufwand ist von der Komplexität des Projektes abhängig.<br />
Das beginnt bei einfachen Temperatursensoren und kann<br />
bis zu 0G-Massenapplikationen mit einer komplexen Cloudlösung,<br />
Blockchain und automatischer Abrechnung der Nutzung einer Maschine<br />
reichen. Bei DHL haben wir beispielsweise mit Alps als<br />
EDM-Dienstleister zusammengearbeitet, da es hier um hunderttausende<br />
Devices geht. Die Software in der Cloud hat DHL selbst entwickelt.<br />
Eine Sigfox-0G-Basisstation kann bis zu 1 Million Devices<br />
verwalten. Das kann keine 3G-, 4G- oder 5G-Basisstation. Die Reichweite<br />
von Sigfox-Devices etwa 3 km bei dichter Bebauung. Wichtig<br />
ist die Netzabdeckung, weil man Devices nur da einsetzen kann, wo<br />
sie gegeben ist. Bei Sigfox ist die Netzabdeckung in Deutschland<br />
weit fortgeschritten; bei Outoor-Applikationen etwa 85 % (Indoor<br />
über 55 %). Einzig im Deep-Indoor-Bereich – z.B. in unterirdischen<br />
Wasserversorgungsnetzen – müssen Repeater eingesetzt werden.<br />
Jedes Device hat eine ID, eine SIM-Karte wird nicht benötigt. Das<br />
erleichtert die Inbetriebnahme und das Management. Abgerechnet<br />
wird mit dem Devicehersteller, und dieser erhält von Sigfox einen<br />
zur Applikation passenden Volumentarif ohne jegliche Roaminggebühr.<br />
Dieser startet ab rund 1 Euro pro Jahr und beinhaltet rund<br />
52.000 Nachrichten.<br />
Trösch: Bei der Entwicklung von Applikationen ist der Aufwand zur<br />
Integration von Sigfox-Geräten gering und erfolgt im Wesentlichen<br />
durch die Anbindung an das Backend. Die Herausforderung liegt auf<br />
der nachfolgenden Verarbeitung und Aufbereitung der Daten von beliebig<br />
vielen Geräten zu den jeweiligen Prozess-Daten. Hierfür ist<br />
ein effizientes und performantes Data- und Device-Management erforderlich,<br />
sowie Funktionalitäten in der Software, um aus den Rohdaten<br />
der Sensoren die wertschöpfenden Prozessdaten zu generieren<br />
und bereitzustellen. Hierauf liegt auch der Haupt-Augenmerk<br />
unserer Entwicklung. Sensoren werden bei der Montage an das jeweilige<br />
Asset automatisch im Netzwerk aktiviert und sind dann sofort<br />
in unserer Software verfügbar. Von dieser Einfachheit profitieren<br />
direkt auch unsere Kunden – durch geringen Handlings-Aufwand.<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong>: Für den Zugriff auf Unternehmensdaten<br />
an internationalen Standorten ist eine internationale Netzwerkabdeckung<br />
erforderlich. Wie steht es um die Verfügbarkeit?<br />
Beecher: Auch große Datenmengen können unterstützt werden. So<br />
erfordern Smart-Meter-Netzwerke typischerweise Zählerleseintervalle<br />
von weniger als 10 Minuten: Tepco beispielsweise verwaltet<br />
ca. 60 Millionen Zählerstände pro Stunde. Da Zuverlässigkeit auch in<br />
einem Smart-Meter-Netzwerk entscheidend ist, verwendet Wi-SUN<br />
globale Standards für die Kommunikationstechnologie und kann so<br />
auch auf globalen Support zurückgreifen.<br />
20 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
DATA & COMMUNICATION<br />
TRENDS<br />
„An das 0G-Netz von<br />
Sigfox sind bereits<br />
rund 10,2 Millionen<br />
Objekte angebunden.“<br />
„LPWAN-Technologien<br />
in Kombination mit intelligenten<br />
Sensoren<br />
sowie der richtigen<br />
Software bieten die<br />
Möglichkeit, Daten innerhalb<br />
der Supply-<br />
Chain zu erfassen.“<br />
Bild: Sigfox<br />
Aurelus Wosylus, Chief Sales<br />
Officer bei Sigfox Germany in<br />
München<br />
Bild: Blackbox Solutions<br />
Christian Trösch, Head of Sales,<br />
Blackbox Solutions GmbH in Unterschleißheim<br />
Berg: Sigfox ist sicherlich das zur Zeit weltweit flächendeckend am<br />
weitesten verbreitete 0G-Netzwerk. In Deutschland beträgt die<br />
Netzabdeckung 85 %. Darüber hinaus ist Sigfox in 60 Ländern verfügbar<br />
und erreicht aktuell mehr als 1 Milliarde Menschen. Ende<br />
2019 soll in Zusammenarbeit mit Eutelsat der erste Sigfox-Satellit<br />
ins Weltall gebracht werden. Damit wird durch das Sigfox-Netzwerk<br />
Ende 2020 rund 90% des weltweiten BIP abgedeckt werden. In der<br />
Realität sieht es bereits heute schon so aus, dass man z.B. Sensoren<br />
in Australien oder Südafrika installieren kann und spätestens<br />
nach 30 Minuten erhält man die Werte auf seinem Schreibtisch in<br />
Deutschland. Länder- und Kontinentgrenzen stellen kein Problem<br />
mehr da, unvermeidliche ´Funklöcher´ lassen sich durch Repeater-<br />
Stationen ausfüllen oder man setzt die Sigfox Access Station Micro<br />
ein, mit der man ein lokales Unternetzwerk betreiben kann, das eine<br />
Outdoor-Fläche von bis zu 50 km 2 abdeckt. Zur Cloudanbindung<br />
ist dann lediglich ein Internetanschluss oder eine GSM-Verbindung<br />
notwendig.<br />
Dünkler: Das MIOTY-Protokoll wurde als reine Software konzipiert.<br />
Ein Sensornetzwerk besteht aus einfachen, kostengünstigen Sensorknoten<br />
und mindestens einer leistungsfähigen Basisstation.<br />
Durch die Verwendung einer MSK-Modulation (Minimum Shift Keying)<br />
können viele der auf dem Markt erhältlichen Sub-GHz-Funk-ICs<br />
für MIOTY verwendet werden. Senderseitig kommen neben den<br />
Sensoren also Standard-ICs zum Einsatz. Damit haben Endgeräteentwickler<br />
und Anwender den Vorteil einer Second Source und<br />
können von den geringen Kosten für die in großen Stückzahlen gefertigten<br />
ICs profitieren.<br />
Wosylus: Sigfox ist weltweit auf allen fünf Kontinenten präsent und<br />
bereits in 60 Ländern und teils bereits auch auf dem Meer verfügbar.<br />
Das 0G-Netzwerk umfasst derzeit 5 Millionen Quadratkilometer<br />
und steht 1 Milliarde Menschen zur Verfügung. Damit wird 90 %<br />
des globalen BIPs erreicht. Volle Landesabdeckung gibt es bereits in<br />
21 Ländern, in 39 Ländern erfolgt derzeit der Ausbau. Allen voran ist<br />
dabei Deutschland mit bereits 85 % Netzabdeckung zu nennen. In<br />
Europa sind damit alle Länder entweder bereits voll ausgebaut oder<br />
werden binnen 2 Jahren mindesten zu 85 % ausgebaut sein.<br />
Trösch: Anwendungs-Szenarios in der Supply-Chain finden standortübergreifend,<br />
oft auch länderübergreifend statt. Die Geräte müssen<br />
in der Lage sein, an den jeweiligen Standorten Daten zu erfassen<br />
und zu senden, um so z.B. den Durchlauf eines Ladungsträgers an<br />
einem bestimmten Standort als Prozess-Schritt in der Software zu<br />
erfassen. Die länderübergreifende Netzwerk-Infrastruktur im Sigfox<br />
0G-Netzwerk schafft für uns die Voraussetzung, um die Daten an<br />
verschiedenen Standorten zu erfassen, auch länderübergreifend. In<br />
unserer Lösung kommen aktuell Geräte zum Einsatz, die mit der<br />
Regionalzone 1 (Europa, Afrika und Mittlerer Osten) kompatibel sind<br />
– d.h. wir können alle Anwendungsfälle abdecken, die in diesem<br />
geografischen Gebiet stattfinden. Sobald Sigfox-Geräte verfügbar<br />
sind, die zonenübergreifend arbeiten, so können wir den Anwendungsbereich<br />
unserer Lösung direkt auch auf weitere Gebiete ausdehnen.<br />
Mithilfe einer kleinen Basis-Station können wir für jeden<br />
Anwendungsfall sicherstellen, dass neben der vorhandenen Netzabdeckung<br />
auch prozesskritische Standorte abgedeckt sind.<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong>: Erste Applikationen sind aus der Logistik<br />
bekannt. Gibt es Applikationen im Produktions- und Fabrikumfeld?<br />
Welche Applikationen sind überhaupt denkbar?<br />
Beecher: Wi-SUN eignet sich in erster Linie für umfangreiche Infrastrukturprojekte.<br />
Die Tokyo Electric Power Company verfügt über 22<br />
Millionen Smart Meter in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk, Florida<br />
Power and Light über 4 Millionen Smart Meter und 500.000 Straßenlaternen<br />
im selben Netzwerk in Miami. Europäische Applikationen<br />
von Straßenlichtnetzen sind in Kopenhagen (20.000 Straßenlaternen)<br />
und in der City of London (18.000 Straßenlaternen) realisiert.<br />
SIM-Karten sind nicht erforderlich, aber jedes Gerät hat ein<br />
eingebranntes X509-Zertifikat, das PKI-Sicherheit für die Geräteauthentifizierung<br />
und Schlüsselverwaltung bietet.<br />
Berg: Das Sigfox-Netzwerk eignet sich besonders für flächenmäßig<br />
ausgedehnte Applikationen. Im Rahmen von Forschungs- und Entwicklungs-Vorhaben<br />
wurden an der Technischen Hochschule Georg<br />
Agricola, Bochum, bereits verschiedene Projekte realisiert, die teilweise<br />
seit mehr als zwei Jahren im praktischen Einsatz sind. Die<br />
nachfolgenden Monitoring-Systeme wurden mit kommerziellen Stationen<br />
der Partner und mit Eigenentwicklungen aufgebaut. Für die<br />
PC/Tablet/Smartphone-Daten-Visualisierung und -auswertung auf<br />
der Anwenderseite kommen Web-basierte kommerzielle und Freeware-Dashboard-Baukästen<br />
zum Einsatz. In Zusammenarbeit mit<br />
der Ruhrkohle AG (RAG) wurde ein Deutschland-weites Monitoring-<br />
System zur Überwachung von altbergbaulichen Schächten konzipiert<br />
und aufgebaut. Solche nicht mehr genutzten, aber bereits verfüllten<br />
Schächte können zu Gefährdungen an der Erdoberfläche füh-<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 21
TRENDS<br />
DATA & COMMUNICATION<br />
Der PNI-Sensor stellt fest, ob ein Parkplatz belegt ist. Über<br />
LoRaWAN werden die Informationen an eine Cloud übertragen<br />
ren, wenn die Schachtsäule nach unten hin wegsackt. Mit dem Monitoring-System<br />
Smart Mining werden die relevanten Schachtparameter<br />
(Tiefe der Füllsäule, langsame bzw. schlagartige Bewegung<br />
der Füllsäule) kontinuierlich durch Sigfox-Stationen erfasst und über<br />
das Netzwerk an eine zentrale Stelle gemeldet. So kann in kritischen<br />
Fällen sofort reagiert und Stabilisierungsmaßnahmen für den<br />
Schacht durchgeführt werden. In weiteren Ausbaustufen können zusätzliche<br />
Parameter erfasst werden, wie zum Beispiel ausströmende<br />
Gase oder ansteigendes Grundwasser. In dieser Anwendung<br />
macht sich der energiearme Betrieb positiv bemerkbar.<br />
Dünkler: Im Fokus stehen in erster Linie die Anwendungsfelder<br />
Smart City und Industrial IoT Beispiele für geeignete Anwendungen<br />
in einer vernetzten Stadt sind vor allem die großflächige Überwachung<br />
von Umweltparametern wie Feinstaub, Temperatur, Luftfeuchtigkeit<br />
und Lärm sowie die automatische Übertragung von<br />
Gas-, Wasser- und Stromdaten (Smart Metering). Auch die Gebäudeautomation<br />
und -überwachung oder Anwendungen im Rahmen<br />
des Verkehrsmanagements wie das Parkflächenmanagement<br />
(Smart Parking) werden bereits in verschiedenen Projekten umgesetzt.<br />
Die MIOTY-Technologie ist in gleicher Weise prädestiniert für<br />
Industrial IoT oder Industrie 4.0. Zu den möglichen Anwendungen<br />
gehören die vernetzte Fertigung (Intelligent Networked Manufacturing),<br />
die vorausschauende Instandhaltung von Produktionsmaschinen<br />
(Predictive Maintenance), die fabrikinterne Logistik (z. B. Asset<br />
Tracking) sowie das Thema Arbeitssicherheit – um nur einige Anwendungsbeispiele<br />
zu nennen. Auch extremen Herausforderungen<br />
im Bergbau oder bei der Öl- und Gasförderung kann MIOTY als robustes<br />
Funknetzwerk begegnen. Dort wird in der Regel eine hohe<br />
Störfestigkeit verlangt. Weitere Anwendungen umfassen die Überwachung<br />
sog. kritischer Infrastrukturen (KRITIS), deren Ausfall oder<br />
Beeinträchtigung nachhaltig wirkende Versorgungsengpässe, erhebliche<br />
Störungen der öffentlichen Sicherheit oder andere dramatische<br />
Folgen nach sich ziehen kann. Weitere Anwendungspotenziale ergeben<br />
sich mit der MIOTY-Technologie in den Bereichen Mobilität,<br />
Safety & Security sowie Mobile Health. Um diese Anwendungspotenziale<br />
zu heben, wird die MIOTY-Technologie aktuell um technische<br />
Zusatzfunktionen wie raumgenaue Indoorlokalisierung sowie<br />
Energy Harvesting ergänzt.<br />
Bild: Unitronic<br />
Wosylus: An das 0G-Netz von Sigfox sind bereits rund 10,2 Millionen<br />
Objekte angebunden. Im Produktions- und Fabrikumfeld ist das<br />
Netz stark im Zustands- und Nutzungsmonitoring. Neue nutzungsbasierte<br />
Geschäftsmodelle und punktgenaue Predictive Maintenance<br />
werden so möglich. Das kann recht schnell umgesetzt werden<br />
mit passenden USB- oder RS-232/422/485-Sticks, die man an die<br />
Wartungsschnittstellen steckt. Später werden dann die Antriebe,<br />
Pumpen und Automatisierungskomponenten beziehungsweise Maschinen<br />
und Anlagen mit integrierten 0G-Schnittstellen in die Fabrik<br />
Einzug halten. Hierzu bauen führende OEM gerade an neuen Generationen<br />
ihrer Lösungen. Weitere Anwendungsbereiche sind das<br />
Bestandsmanagement durch den Lieferanten. Hierzu wird es für<br />
Sigfox langftistig Lösungen geben, deren Logik nur wenige Cent<br />
kostet und die einfach auf das Produkt oder die Verpackung aufgeklebt<br />
oder in sie eingebettet werden kann. Heute sind die Anwendungsfelder<br />
vor allem Logistikapplikationen, weil das Netz dafür<br />
schnell genutzt werden kann, da die flächendeckende Outdoor-Abdeckung<br />
vor der Indoor-Abdeckung erreicht wird. Für letztere ist eine<br />
Netzverdichtung erforderlich, die 0G-Netz-Anwender mit der<br />
Access Station Micro selbst durchführen können.<br />
Trösch: Supply-Chain-Management und Logistik werden oft als Synonym<br />
verwendet. Das Supply-Chain-Management geht jedoch<br />
über die reine Logistik hinaus und bildet die gesamte Lieferkette<br />
über Beschaffung, Produktion und Absatz ab. Dabei werden relevante<br />
Daten erfasst und analysiert, um damit Objektflüsse entlang der<br />
Prozessstufen zu steuern und zu gestalten, also effizienter zu machen.<br />
LPWAN-Technologien in Kombination mit intelligenten Sensoren<br />
sowie der richtigen Software, um aus den Rohdaten die für das<br />
Supply-Chain-Management relevanten Daten zu erzeugen und diese<br />
in der richtigen Form bereitzustellen – bieten die Möglichkeit, bereichsübergreifende<br />
Daten innerhalb der Supply-Chain zu erfassen.<br />
Durch die Verfolgung auf Objektebene ist es möglich, z.B. Prozessdaten<br />
aus der Beschaffungslogistik und gleichzeitig auch Daten aus<br />
der Produktionslogistik mit ein und demselben Sensor zu erfassen.<br />
Dies setzen wir in unserer Lösung ein, sodass wir Daten aus standortübergreifenden<br />
Transportprozessen und Daten aus der Produktionslogistik<br />
innerhalb eines Standortes erfassen und auswerten.<br />
www.bx-s.de<br />
www.mioty.de<br />
www.sigfox.de<br />
www.thga.de<br />
www.wi-sun.org<br />
Weitere Informationen zum Thema<br />
finden Sie auf folgender Seite:<br />
hier.pro/e5tZ2<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
22 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
DATA & COMMUNICATION<br />
TRENDS<br />
Per WLAN, LPWAN oder Mobilfunk aus der Fabrik ins IIoT – der Versuch einer Übersicht<br />
Sensoren mit der Cloud vernetzen<br />
Auch nach der Versteigerung der 5G-Frequenzen ist der kommende Mobilfunkstandard weiter in der<br />
Diskussion. Autonomes Fahren, Virtuelle Realität aber auch Industrie-4.0-Applikationen werden erst<br />
aufgrund der immensen Internetbandbreite und der angestrebten Netzabdeckung möglich. Während<br />
viele Applikationen diese hohe Bandbreite benötigen, kommt eine ebenfalls große Zahl von Anwendungen<br />
mit weit weniger Performance aus. Als Alternative gerade im industriellen Umfeld zur Realisierung<br />
von Industrie-4.0-Applikationen bieten sich die sogenannten 0G-Netze an.<br />
Andreas Gees, stv. Chefredakteur <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />
Doch welche Lösungen eignen sich für die Kommunikation im<br />
Fabrik- und Produktionsumfeld und wodurch zeichnen sie sich<br />
aus. Wichtige Bereiche wie die diskrete Fertigung in der Automobilindustrie<br />
oder im Maschinenbau werden moderne Mobilfunkstandards<br />
wie 5G in Zukunft in der Fabrik einsetzen. Da ist sich auch die<br />
5G Alliance for Connected Industries and Automation beim ZVEI sicher.<br />
Vielversprechende Applikationen reichen von der Logistik für<br />
das Versorgungs- und Bestandsmanagement über Roboter- und<br />
Motion-Control-Anwendungen bis hin zur Betriebskontrolle und der<br />
Lokalisierung von Geräten und Artikeln. Die 5G-Technik wird dabei<br />
verschiedene Funktionen von Industrial Ethernet und Time-Sensitive<br />
Networking unterstützen, sodass es sich leicht in die bestehende<br />
Infrastruktur integrieren<br />
lässt. Obwohl der<br />
5G-Ausbau nun<br />
begonnen<br />
hat,<br />
ist der Weg zu einer ausreichenden Netzabdeckung weit. Bis Ende<br />
2021 etwa möchte der Netzbetreiber Vodafone „bis zu 20 Mio.<br />
Menschen sowie zahlreiche Industriestandorte mit 5G erreichen“.<br />
Da jedoch die große Zahl der Applikationen sowie die vielen öffentlichen<br />
Infrastruktur-Projekte die Leistungsfähigkeit von 5G nicht erfordern,<br />
können die Anforderungen an eine mobile bzw. Funkkommunikation<br />
auch mit anderen Technologien erfüllt werden.<br />
Private LTE-Netze<br />
Auch bei Nokia, einem der großen Netzausrüster ist man der Ansicht,<br />
dass es bis zur flächendeckenden 5G-Abdeckung noch dauern<br />
wird. Um trotzdem von den Vorteilen mobiler Funktechnologie zu<br />
Neben WLAN und Mobilfunknetzen<br />
sollen auch LPWAN-Netze wie das<br />
NB-IoT-Maschinen- und Sensorennetz<br />
der Deutschen Telekom die<br />
Digitalisierung in den verschiedenen<br />
Branchen erleichtern<br />
Bild: Deutsche Telekom<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 23
TRENDS<br />
DATA & COMMUNICATION<br />
profitieren empfiehlt das Unternehmen, schon heute private LTE-<br />
Netze zu nutzen. Diese können sogar von der eigenen IT-Abteilung<br />
eingerichtet und betrieben werden. Laut Nokia stoßen dagegen<br />
Wifi- bzw. WLAN-Netze im Industrieumfeld in punkto Abdeckung<br />
und Robustheit schnell an Grenzen. Auch öffentliche Mobilfunknetze<br />
stellen hier keine echte Alternative für Unternehmen dar. Vorteile<br />
bieten dagegen laut Nokia speziell für das Industrieumfeld konzipierte<br />
private LTE-Netze: „Sie sind flexibel skalierbar, haben eine schnelle<br />
Reaktionszeit und können sowohl drinnen als auch draußen eingerichtet<br />
werden – egal ob in großen Maschinenhallen oder mittelständischen<br />
Fabriken.“ Die Stärken sieht man bei Nokia vor allem im<br />
Zusammenhang mit dem IIoT: In dynamischen Produktionsumgebungen<br />
können private LTE-Netze ihre Stärken ausspielen, ohne zusätzliche<br />
Kabelwege bis zu tausende von Sensoren sicher und stabil<br />
an Edge-Computing-Systeme anbinden. Weil dabei die Authentifizierung<br />
der einzelnen Geräte über SIM-Karten erfolgt und die Daten lokal<br />
gespeichert werden, ist auch die Sicherheit gewährleistet. „Für<br />
die Installation benötigen Unternehmen eine Lizenz der Bundesnetzagentur,<br />
die sie unkompliziert beantragt können, sowie das entsprechende<br />
technische Equipment der jeweiligen Ausrüster. Hier<br />
reichen oft je nach Anwendung bereits sehr wenige Basisstationen,<br />
um große Flächen effizient zu vernetzen“, erläutert man bei Nokia.<br />
Industrielles WLAN<br />
Andere Unternehmen sehen neben LTE durchaus Technologien wie<br />
WLAN oder Bluetooth als Alternative für die Produktionsumgebung.<br />
So bietet etwa Siemens mit dem IWLAN eine Kommunikationstechnik<br />
für hohe Zuverlässigkeit nicht nur für die Automobilindustrie<br />
an. In der Automobilindustrie unterstützt diese drahtlose Datenkommunikation<br />
über Industrial Wireless LAN in vielen Bereichen maßgeblich<br />
zuverlässige und sichere Betriebsabläufe – so etwa bei der<br />
Steuerung der Roboter in den Produktionszellen. Die Sicherheit der<br />
Mitarbeiter ist dabei in jedem Moment gewährleistet – denn dank<br />
Echtzeitkommunikation in Profinet- bzw. Ethernet/IP-Applikationen<br />
führt die Anlage in kritischen Situationen sofort einen Not-Stopp<br />
aus. Die Technologie ermöglicht eine genaue Positionsbestimmung<br />
der Anlagenteile bei Roaming-Zeiten unter 50 ms. Da IWLAN auf<br />
Standards basiert, ist laut Siemens die Anbindung an bestehende<br />
Produktionsnetze denkbar einfach.<br />
Narrowband-IoT von Vodafone<br />
Vodafone gibt in einem ausführlichen Whitepaper genauere Auskunft<br />
über seine Aktivitäten bei Narrowband-IoT (NB-IoT). Das Unternehmen<br />
sieht darin eine Grundlage für das Maschinen-Netz der<br />
Zukunft. Die Technologie basiert auf Low Power Wide Area (LPWA),<br />
das sich durch geringen Energieverbrauch der Geräte, Übertragung<br />
geringer Datenmengen auf längeren Distanzen sogar unter der Erde<br />
auszeichnet. Das Whitepaper geht ins Detail: „Zur Erfüllung dieser<br />
LPWA-Anforderungen wurde eine Reihe verschiedener Technologien<br />
entwickelt, unter anderem auch NB-IoT. Somit ist NB-IoT eine<br />
sogenannte 3GPP-standardisierte Kommunikationstechnologie, die<br />
Merkmale von LPWA erfüllt. Dieser 3GPP-Standard bietet eine optimale<br />
Sicherheit bei der Daten-Übertragung durch Ende-zu-Ende-Verschlüsselung.<br />
Das lizensierte Spektrum garantiert eine qualitativ<br />
hochwertige Übertragung der Daten.“ Bei Vodafone ist man davon<br />
überzeugt, dass vor allem NB-IoT den massentauglichen Einsatz<br />
von IoT ermöglichen wird. NB-IoT bietet eine gute Netzabdeckung<br />
in schwierigen Umgebungen, die für LPWA-Anwendungsfälle prädestiniert<br />
sind. Wie bei 3G und 4G werden lizenzierte Frequenzbänder<br />
genutzt. NB-IoT wird so kaum durch Störungen beeinträchtigt.<br />
Für NB-IoT gibt es außerdem keine rechtlichen Einschränkungen,<br />
z.B. wie oft jedes Gerät Daten übertragen muss. Und es muss auch<br />
nicht zwangsläufig pausieren. Das schont den Energieverbrauch<br />
und erleichtert die Planungssicherheit für die Zukunft. Trotz hoher<br />
Netzabdeckung bietet NB-IoT eine hohe Batterielaufzeit. Wie man<br />
bei Vodafone erklärt, ist NB-IoT auf die Minimierung der Hardware-<br />
Kosten ausgelegt. Dies gilt sowohl für die Kosten der Chips als auch<br />
für die Kosten der Antennen und Sensoren.<br />
Telekom bietet jetzt NB-IoT-Netz für Deutschland<br />
Das NB-IoT-Maschinen- und Sensorennetz der Deutschen Telekom<br />
soll die Digitalisierung in den verschiedenen Branchen erleichtern.<br />
Es deckt 90 % der Fläche Deutschlands ab und versorgt damit auch<br />
mehr als 90 % der Bevölkerung. Bis Ende 2019 soll der Ausbau abgeschlossen<br />
sein. Die Möglichkeiten für das Maschinennetz sind<br />
vielfältig: In mehr als 50 deutschen Städten wird schon „smart“ geparkt.<br />
Auch die „smarte Datentonne“ des Logistik-Dienstleister<br />
Rhenus funkt über das neue Netz. Diese intelligenten Behälter erkennen<br />
ihre Füllstände und koordinieren ihre eigene Leerung. „Unser<br />
Maschinen- und Sensorennetz bietet ein enorm breites Anwendungsfeld,“<br />
sagt Kai-Ulrich Deissner, Leiter International Technology<br />
& Services Delivery. „Mobilität, Sicherheit oder Abfallmanagement<br />
sind nur einige Bereiche, die das neue Netz revolutioniert. Es ist ein<br />
wichtiger Wegbereiter für das mobile IoT der kommenden Jahre.“<br />
Als erstes Unternehmen bietet die Telekom auch das Roaming in<br />
den NB-IoT-Netzen ihrer Landesgesellschaften an. Das sind derzeit:<br />
Österreich, Niederlande, Ungarn, Slowakei, Tschechische Republik<br />
und Griechenland.<br />
Bild: Steute<br />
Die Funktechnik sWave.net integriert<br />
Schaltgeräte in die industrielle Datenwelt.<br />
Access Points schaffen die direkte<br />
Verbindung der Funkschaltgeräte im<br />
Feld an die vorhandenen IT-Plattformen<br />
24 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
DATA & COMMUNICATION<br />
TRENDS<br />
Low Power Wide Area Network<br />
Viele Experten sind sich sicher, dass neben 5G vor allem den<br />
0G-Netzen die Zukunft gehört. Sie bieten sich als Alternative gerade<br />
im industriellen Umfeld zur Realisierung von Industrie-4.0-Applikationen<br />
an und sind zum Teil bereits heute verfügbar. Diese Funknetze<br />
sind für Anwendungen ausgelegt, bei denen die Übertragung<br />
großer Datenmengen nicht im Vordergrund steht. Es vielmehr um<br />
beschränkte Daten, größere Entfernungen sowie eine lange Laufzeit<br />
der Batterien. Vornehmliches Ziel ist die Übertragung von Sensor-<br />
und Produktionsdaten von wenigen Byte. Neben Smart City<br />
oder Smart Farming sind Applikationen im Industrieumfeld denkbar.<br />
LoRaWAN als Low Power Wide Area Network LPWAN wurde für<br />
die Kommunikation drahtloser batteriebetriebene Systeme entwickelt<br />
und erfüllt die Anforderungen des Internets der Dinge. Es bietet<br />
eine sichere bidirektionale Kommunikation und ermöglicht Lokalisierung<br />
und Mobilität verschiedenster Dienstleistungen.<br />
Auf der Übertragungsschicht kommt das Funkprotokoll LoRa europaweit<br />
bei 868 MHz zum Einsatz. Möglich ist dabei auch eine Multicast-Kommunikation<br />
von Nachrichten. Dabei verteilt sich die Kommunikation<br />
zwischen den Gateways und den Endgeräten auf unterschiedliche<br />
Datenraten und Frequenzkanäle. Typische LoRaWAN-<br />
Datenraten reichen von 0,3 kbps bis hin zu 50 kbps. Ziel ist eine Maximierung<br />
von Batterielebensdauer der Endgeräte und der Netzwerkkapazität.<br />
Verschiedene Konzepte internationaler Anbieter und<br />
Communities basieren auf dieser Technologie. So ist die Initiative<br />
The Things Network in den Niederlanden gestartet, wo die Abdeckung<br />
nahezu 100 % beträgt. In Deutschland sind es vor allem größere<br />
Städte, die eigene Lösungen und Gateways betreiben. Gebündelt<br />
werden alle Aktivitäten bei der LoRa Alliance, einer unabhängigen<br />
und nicht kommerziellen Organisation. Ziel ist, „die Verbreitung<br />
des Long-Range-WAN-Protokolls (LoRaWAN) zur Etablierung als zukünftigen<br />
globalen Standard voran zu treiben, sodass ganze Regionen<br />
bis hin zu kompletten Ländern mit nur wenigen Basisstationen<br />
abgedeckt werden können und so eine flächendeckende Verfügbarkeit<br />
von LoRaWAN erreicht werden kann.“<br />
Sigfox in 60 Ländern vertreten<br />
Auch das offene Funkprotokoll des 0G-Netzes von Sigfox nutzt den<br />
Frequenzbereich bei 868 MHz. Begonnen hat das Unternehmen in<br />
Frankreich, kann jedoch mittlerweile in Deutschland mit knapp 85 %<br />
eine gute Abdeckung vorweisen. Das Netzwerk und die Technologie<br />
des Unternehmens fokussieren sich auf die Verbindung vieler kostengünstiger,<br />
langlebiger Geräte, die im Gegensatz zu lokal aufgebauten<br />
privaten Netzen in 60 Ländern weltweit ohne Roaminggebühren<br />
verfügbar sind. Auch Sigfox hat angekündigt, noch dieses<br />
Jahr Sateliten in den Erdumlauf zu bringen (Ausführlich in Ausgabe 8<br />
von <strong>elektro</strong> Automation bzw. unter http://hier.pro/3A1nI).<br />
Ingenu arbeitet im 2,4-GHz-Bereich<br />
Ebenfalls im Bereich 868 MHz arbeitet die Lösung von Ingenu. Die<br />
RPMA-Technologie ist auf geringe Kosten bei hoher Konnektivität<br />
ausgelegt. Gemeinsam mit Partnern ist es das Ziel des Unternehmens,<br />
die Technologie auch über globale Satellitenbetreiber verfügbar<br />
zu machen, um Anwendungen wie Öl, Bergbau, Schifffahrt und<br />
Landwirtschaft zu ermöglichen. „Der Markt ist geprägt von Implementierungen<br />
durch LoRa und Sigfox sowie von Mobilfunkbetreibern<br />
durch NB-IoT und LTE. Problem ist, dass die Kosten für die Implementierung<br />
dieser Lösungen viel höher und die Abdeckung bisher<br />
begrenzt ist. Ingenu hat einen Nischenmarkt gefunden, in dem<br />
LTE-M- und NB-IoT-Kombi-Modul für IoT-Applikationen<br />
weder LoRa, Sigfox noch Mobilfunkbetreiber konkurrieren können“,<br />
erklärt Alvaro Gazzolo, Präsident und COO von Ingenu in San Diego.<br />
Der RPMA Access Points kann über tausend Nachrichten gleichzeitig<br />
empfangen, mittels API kann über REST kommuniziert werden.<br />
nWave als Alternative zu Sigfox und LoRa<br />
Die nWave-Technologie sieht sich im direkten Wettbewerb zu Sigfox<br />
und LoRa und wurde für intelligente Parklösungen entwickelt. nWave<br />
ist einer von mehreren offenen Standards für Low Power WANs<br />
(LPWAN), das in den Sub-GHz-Frequenzen von 433 MHz und 868<br />
MHz (EU) sendet. Die Ultra-Schmalband-Übertragung hat den Vorteil<br />
des geringen Energieverbrauchs gegenüber anderen Modulationsverfahren.<br />
Wie die anderen LPWANs auch, wurde nWave für<br />
das Internet of Things (IoT) und die Machine to Machine Communication<br />
(M2M) entwickelt. nWave wird von der Special Interest<br />
Group (SIG) gefördert und weiterentwickelt. Die Sendeleistung der<br />
Funkmodule liegt zwischen 25 und 100 mW. Es sind Entfernungen<br />
zwischen 5 km und 10 km möglich, die Datenrate liegt für den<br />
Uplink bei 100 bit/s.<br />
IoT-Funk-Lösung von Fraunhofer<br />
MIOTY ist eine drahtlose IoT-Technologie des Fraunhofer Instituts<br />
für Integrierte Schaltungen in Nürnberg. Durch die effiziente Kanalcodierung<br />
erhöht sich die Reichweite von MIOTY gegenüber Standard-Funksystemen<br />
bei 868 MHz um bis zu Faktor 10. Die geringe<br />
Eigenstörung ermöglicht es dem System über 1 Millionen Sender<br />
gleichzeitig mit nur einer Basisstation zu empfangen. Die Sender basieren<br />
auf kostengünstigen kommerziellen Funkchips von beispielsweise<br />
Texas Instruments oder Silican Labs und haben eine geringe<br />
Baugröße sowie lange Batterielaufzeiten.<br />
Wi-SUN-Allianz<br />
Die Wi-SUN Alliance wurde als Konsortium von 60 Unternehmen<br />
gegründet, um auf der Basis des IEEE-Standards 802.15.4 industrielle<br />
Produkte zu entwickeln. IEEE 802.15.4 beschreibt ein Übertragungsprotokoll<br />
für Wireless Personal Area Networks (WPAN) und<br />
definiert die untersten Schichten des OSI-Modells. Die höheren Protokollebenen,<br />
in denen Routing und Anwendungsschnittstelle definiert<br />
werden, werden durch andere Standards beschrieben.<br />
Weitere Details zur 5G ACIA:<br />
hier.pro/IVOFF<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Bild: Rutronik<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 25
PRAXIS<br />
TITELSTORY<br />
Cybersecurity: Mehrschichtig per Defense-in-Depth-Prinzip verteidigen<br />
Industrieanlagen im<br />
Fadenkreuz der Hacker<br />
Cybersecurity ist und bleibt für Industrie- und Produktionsanlagen eine<br />
Herausforderung – aber eine lösbare. Um den zunehmenden Bedrohungen<br />
gerecht zu werden und die Vorzüge der Digitalisierung mit steigender Vernetzung<br />
unbeschadet nutzen zu können, ist allerdings ein Umdenken und<br />
das Aufrüsten der Automatisierungstechnik (Operational Technology – OT)<br />
mit innovativen Schutzkonzepten und Security-Maßnahmen erforderlich.<br />
Nie war es für cyberkriminelle Angreifer leichter, sich Zugang zu Unternehmens-<br />
und Produktionsnetzwerken zu verschaffen und an wertvolle Daten<br />
zu gelangen. Trotzdem wird in der Industrie die Gefahr von Cyberangriffen<br />
zum Teil nach wie vor massiv unterschätzt.<br />
Franz Köbinger, Marketing Manager Industrial Security,<br />
Division Digital Industries, Factory Automation, Siemens AG<br />
26 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
TITELSTORY<br />
PRAXIS<br />
Bezüglich des Themas Cybersecurity war mindestens jedes<br />
zweite Unternehmen in Deutschland innerhalb von 2 Jahren<br />
von Datendiebstahl, Industriespionage oder Sabotage betroffen,<br />
wie Studien etwa des Verbandes der Informations- und Telekommunikationsbranche<br />
Bitcom bereits 2017 zeigten. Vermutlich liegt die<br />
Dunkelziffer sogar deutlich höher, da nicht jeder Angriff als solcher<br />
erkannt wird. Die Schäden liegen jährlich jedenfalls im hohen zweistelligen<br />
Milliardenbereich.<br />
Doch trotz dieser beeindruckenden und erschreckenden Zahlen erlangen<br />
zumeist nur Angriffe auf kritische Infrastrukturen sowie auf<br />
staatliche Einrichtungen größere öffentliche Aufmerksamkeit oder<br />
Schadsoftware-Infektionen mit weltweiter Verbreitung wie etwa die<br />
Erpresser-Software „WannaCry“, die 2017 Furore machte. Sie verschlüsselt<br />
Daten, die man nur gegen Bezahlung mit Bitcoins wieder<br />
entschlüsseln kann – wenn überhaupt. Auch hier zeigte sich, dass<br />
davon nicht nur klassische IT-Systeme betroffen waren, sondern<br />
auch Industrie- und Produktionsanlagen. Schadsoftware und Hackerangriffe<br />
unterscheiden schon längst nicht mehr zwischen IT und<br />
OT (Operational Technology), also der klassischen Automatisierungstechnik.<br />
Nachholbedarf in der Automatisierungstechnik<br />
„WannaCry“ hat aber noch mehr aufgezeigt: Es gibt noch gewaltigen<br />
Nachholbedarf bei der OT, was Cybersecurity anbelangt. Denn<br />
selbst Jahre nachdem es wirksame Sicherheitsupdates und Patches<br />
gegen diese Schadsoftware gibt, tauchen immer noch weitere Fälle<br />
in diesem Umfeld auf. Während bei IT-Systemen schon lange Prozesse<br />
etabliert sind, um schnellstmöglich Sicherheitslücken zu<br />
schließen, scheint das bei der OT noch keine Selbstverständlichkeit<br />
zu sein und Schutzmaßnahmen werden nur punktuell eingesetzt.<br />
Dabei ist in der Industrie das Schadenspotenzial sicher nicht geringer<br />
einzuschätzen. Jeder Betreiber weiß, was eine Stunde oder ein<br />
Tag Produktionsausfall bedeuten können oder Image-Schäden durch<br />
sabotierte Produkte und nicht zuletzt der Diebstahl geistigen Eigentums<br />
durch direkte Konkurrenten kosten können.<br />
Wo sind aber die Gründe für diese offensichtliche Diskrepanz zu suchen?<br />
Ein Grund mag der Historie geschuldet sein, denn für OT ist<br />
das Thema Cybersecurity viel neuer verglichen mit der IT. Auch die<br />
Lebenszyklen der Automatisierungskomponenten und Systeme<br />
sind deutlich länger als bei den IT-Systemen. Erst bei der neuesten<br />
Generation von Automatisierungssystemen werden konsequent<br />
Security-by-Design-Ansätze berücksichtigt. Vorher war das schlichtweg<br />
keine Anforderung und nach wie vor sind noch viele Automatisierungssysteme<br />
im Einsatz, die vor über 10 Jahren oder vor noch<br />
längerer Zeit entwickelt worden sind.<br />
Steigende Risiken durch neue Angriffsmethoden<br />
In den letzten Jahren nahmen die Risiken stetig zu und es tauchten<br />
neue Bedrohungen auf, die insbesondere für kleinere Unternehmen<br />
existenzbedrohend sein können: Erpressung mit sogenannter<br />
Bild: Siemens<br />
Für Maschinenbauer und Betreiber industrieller<br />
Anlagen ist Cybersecurity eine Herausforderung<br />
– glücklicherweise aber eine lösbare.<br />
Mittels eines mehrstufigen Defense-in-Depth-<br />
Konzepts für Anlagensicherheit, Netzwerk -<br />
sicherheit und Systemintegrität lassen sich die<br />
Vorzüge der Digitalisierung unbeschadet nutzen<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 27
PRAXIS<br />
TITELSTORY<br />
Bild: Siemens<br />
Die digitale Transformation sichern – Digitalisierung erfordert eine<br />
Anpassung und Erweiterung der Security-Konzepte<br />
Cybersecurity bietet Schutz vor Industriespionage und<br />
Angriffen durch Schadsoftware als größte Bedrohungen<br />
Ransomware. Anders als bei der Industriespionage, bei der sich Hacker<br />
Zugriff auf das Unternehmensnetzwerk verschaffen, um dort<br />
möglichst lange unerkannt Daten abzugreifen, werden bei Ransomware-Angriffen<br />
Daten verschlüsselt und damit unbrauchbar gemacht.<br />
Diese Angriffe sind leichter auszuführen und nicht so zielgerichtet<br />
wie bei der Spionage. Die Schadprogramme werden wahllos verschickt.<br />
Die Hacker versuchen dann mit vergleichsweise niedrigen<br />
Forderungen Lösegeld zu erpressen. Solche Angriffe sind für Unternehmen<br />
trotzdem hochgefährlich, weil sich die Systemsperrung auf<br />
den gesamten Betrieb auswirkt – nichts geht mehr. Keine Zugriffe<br />
mehr auf Kunden- oder Logistikdaten, keine Zugriffe mehr auf Maschinen,<br />
Programme, Applikationen oder Systeme, da alle Daten<br />
verschlüsselt und damit unbrauchbar gemacht wurden. Falls das<br />
Unternehmen den Fehler gemacht hat, dass die Back-up-Systeme<br />
auch über Netzwerke zugänglich sind, werden diese als erste verschlüsselt<br />
und der Schaden wird maximal. Auch bei Zahlung gibt es<br />
keine Gewähr, dass man den Entschlüsselungscode bekommt oder<br />
dass er funktioniert. Oft geht die Erpressung dann noch weiter. Das<br />
BSI (Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik) rät daher,<br />
keine Zahlungen zu leisten.<br />
Aber auch die Fähigkeiten und Möglichkeiten von Cyberangreifern<br />
entwickeln sich stetig weiter. Ihnen kommt zugute, dass der Trend<br />
zur Digitalisierung für immer weitergehende Vernetzung und mehr<br />
Daten sorgt. Die Vernetzung macht es Angreifern prinzipiell einfacher,<br />
auf Daten oder Komponenten zuzugreifen und Daten werden<br />
schon als das „neue Öl“ oder auch das „neue Gold“ bezeichnet.<br />
Auch wenn die Vergleiche hinken: Daten treiben die digitalisierte Industrie<br />
an und werden immer umfangreicher und wertvoller. Cyberkriminalität<br />
wird damit einfacher und zugleich lukrativer. Kein Wunder,<br />
dass die Bedrohungen insgesamt stark zugenommen haben<br />
und weiter zunehmen werden. Es ist ein regelrechter „Goldrausch“<br />
bei der Cyberkriminalität zu verzeichnen. Auch Unternehmen, die<br />
bislang verschont wurden, geraten nun unvermittelt ins Visier von<br />
Angreifern. Niemand kann sich mehr in Sicherheit wiegen.<br />
Gegenmaßnahmen zur Abwehr von Cyberangriffen<br />
Glücklicherweise gibt es bereits bewährte und effektive Konzepte<br />
zur Abwehr von Cyberangriffen, die speziell auf die Bedürfnisse und<br />
Anforderungen der OT zugeschnitten sind. In vielen Fällen müssen<br />
diese nur zur Anwendung gebracht werden, um Cybersecurity zu erreichen.<br />
Die Siemens AG, Nürnberg, empfiehlt hier nachdrücklich<br />
ein mehrschichtiges Verteidigungskonzept, das alle Ebenen mit einbezieht<br />
und nach dem sogenannten Defense-in-Depth-Prinzip eine<br />
tiefengestaffelte Verteidigung erlaubt. Diese mehrschichtige Verteidigung<br />
kombiniert mehrere Security-Maßnahmen auf drei Ebenen:<br />
• Anlagensicherheit:<br />
Zur Sicherheit der Gesamtanlage gehören neben technischen<br />
Maßnahmen auch organisatorische wie Richtlinien und Prozesse<br />
sowie die Überwachung der Automatisierungsanlagen auf Anomalien,<br />
um Angriffe möglichst frühzeitig entdecken und größere<br />
Schäden vermeiden zu können.<br />
• Netzwerksicherheit:<br />
Diese beinhaltet alle Maßnahmen, um unbefugte Zugriffe auf<br />
Automatisierungsnetze und das Mitlesen oder Verfälschen industrieller<br />
Kommunikation zu unterbinden, etwa über Firewalls oder<br />
die Nutzung verschlüsselter Protokolle.<br />
28 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
TITELSTORY<br />
PRAXIS<br />
Bild: Siemens<br />
Bild: Siemens<br />
Ein wesentlicher Faktor für den Erfolg der digitalen Wirtschaft ist die Reduzierung<br />
des Geschäftsrisikos durch Minimierung der Cyberrisiken<br />
„Daten treiben die digitalisierte Industrie an und werden<br />
immer umfangreicher und wertvoller. Cyberkriminalität<br />
wird damit einfacher und zugleich lukrativer.“<br />
• Systemintegrität:<br />
Hierzu zählen alle Security-Maßnahmen, die dem Schutz der Automatisierungssysteme<br />
und Endgeräte wie Controller, Industrie-<br />
PCs und SCADA-Systeme dienen.<br />
Der Nutzen liegt auf der Hand: Der Aufwand für Angreifer, mehrere<br />
aufeinander abgestimmte Verteidigungsebenen zu überwinden,<br />
steigt immens. Damit sinkt auch die Wahrscheinlichkeit, dass Angriffe<br />
erfolgreich durchgeführt werden können. Aber auch ein anderes<br />
Problem wird damit gelöst: Schwachstellen in Software und Produkten.<br />
Diese werden sich nie gänzlich vermeiden lassen, wie die<br />
ständigen Sicherheitsupdates zeigen. Auch dauert es immer eine<br />
gewisse Zeit vom Bekanntwerden über das Bereitstellen der Patches<br />
bis zur tatsächlichen Behebung beim Anwender. Es kann auch<br />
vorkommen, dass einige Schwachstellen nicht behoben werden,<br />
weil beispielsweise bei älteren Geräten deren Support eingestellt<br />
wurde oder der Anwender die Sicherheitsupdates nicht ausführt,<br />
weil kein Wartungsfenster verfügbar ist. Hier sorgt das Defense-in-<br />
Depth-Konzept dafür, dass einzelne Schwachstellen dennoch nicht<br />
ausgenutzt werden können oder deren Ausnutzung keine Schäden<br />
nach sich zieht, da andere Security-Maßnahmen weiterhin wirksam<br />
schützen. Wenn Angreifer sich Zugang zum Netz verschafft haben,<br />
können sie immer noch nicht auf die Endgeräte zugreifen und umgekehrt<br />
können Schwachstellen bei Endgeräten nicht ausgenutzt<br />
werden, wenn der Angreifer keinen Netzzugriff hat. Innentäter stellen<br />
natürlich eine besondere Herausforderung dar, aber auch hier<br />
können Maßnahmen wie beispielsweise physische Zugangskontrollen<br />
oder das 4-Augen-Prinzip für Abhilfe sorgen.<br />
Fazit: Krise oder Chance?<br />
Cybersecurity für die Industrie, kurz Industrial Security, ist und<br />
bleibt eine Herausforderung – aber eine lösbare. Solange Hersteller<br />
von industriellen Automatisierungs-, Netzwerk- und Softwarekomponenten<br />
dafür sorgen, dass die Cybersecurity-Eigenschaften und<br />
Funktionen sich den stetig wachsenden Bedrohungen anpassen<br />
und darüber hinaus mit entsprechenden Services auch dafür sorgen,<br />
dass dies während des Betriebes so bleibt, können auch Maschinenbauer<br />
und Betreiber industrieller Anlagen ihre Assets in angemessener<br />
Art und Weise schützen und die Vorzüge der Digitalisierung<br />
unbeschadet nutzen.<br />
www.siemens.com<br />
Mehr zum Defense-in-Depth-Konzept<br />
der Siemens AG:<br />
hier.pro/g3abI<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 29
PRAXIS<br />
DATENKOMMUNIKATION/SECURITY<br />
TL Electronic bietet integrierten Beschaffungsprozess für individuelle IPC-Lösungen<br />
Im Ökosystem der Industrial IT<br />
Die intelligent vernetzte Fertigung der Zukunft entwickelt sich zur wahren Datenfabrik. Um Daten<br />
schnell, zuverlässig und sicher zu verarbeiten, setzt man z.B. Edge-Computing-Lösungen wie Industrie-<br />
PCs oder mobile HMI-Terminals ein. Dabei wird deutlich, wie Auswahl und Beschaffung industrieller<br />
IT-Hardware insgesamt zu einer höheren Wertschöpfung führen. Der IPC-Hersteller TL Electronic richtet<br />
seinen Service deshalb direkt am Wertschöpfungsprozess des Kunden aus.<br />
Die Entwicklungsgeschwindigkeit in der Informationstechnologie<br />
– speziell in der Rechnerhardware – nimmt nach wie vor zu.<br />
Gleichzeitig werden die Investitionszyklen und Abschreibungszeiten<br />
in der Industrie als Gründe für den deutlich längeren Product Life Cycle<br />
betrachtet. Unter dem Vorzeichen der Digitalisierung ändert sich<br />
diese Haltung. Die Neuheiten aus dem Silicon Valley fließen zwar<br />
noch mit etwas Zeitverzögerung in industrietaugliche Hardware wie<br />
Tablets, Industrie- sowie Panel-PCs oder Embedded-Systeme ein.<br />
Doch andererseits verändern sich gewohnte Bedienstandards an<br />
der Maschine. „Hersteller sowie Endanwender experimentieren<br />
z.B. mit modernen Bedienkonzepten über ruggedized Industrie-Tablet-PCs“,<br />
fasst Stefan Götz seine Erfahrungen mit Automobilherstellern,<br />
Maschinenbauern und Logistikern zusammen. Der geschäftsführende<br />
Gesellschafter von TL Electronic in Bergkirchen bei München<br />
beschreibt die Haltung so: „Wird bei großen Autoproduzenten<br />
ein Projekt im Fast Tracking umgesetzt, dann ist klar: Man will auch<br />
die neuesten Technologien an industrieller Hardware einsetzen.“<br />
Zuverlässiger Datenlieferant im Edge-Computing: Der EAC-Mini<br />
von TL Electronic ist ein robustes IoT-Gateway mit zahlreichen<br />
Erweiterungsmodulen<br />
Bild TL Electronic<br />
Integrated Manufacturing mit Mobile Computing<br />
Das Edge-Computing ist nicht nur ein Mittel, um die erfassten Daten<br />
für die Cloud vorab zu verarbeiten. „Entscheidend ist, dass dadurch<br />
die Nutzung der Daten in der Fertigung überhaupt erst möglich<br />
ist,“ erläutert der Experte weiter, „und damit zukünftige Methoden<br />
wie Machine Learning direkt an die Quelle der Daten rücken.“<br />
Für Stefan Götz ist dieser strukturelle Wandel der Automatisierungsarchitekturen<br />
mit fundamentalen Effekten auch im Sensor-/Aktor-Bereich<br />
bereits voll im Gange. Die Integration der Applikationsorientierung<br />
in der Lösungsfindung ist für Stefan Götz entscheidend. Und<br />
beim Edge-Computing finden die Experten von TL Electronic schnell<br />
und kompetent Antworten auf alle Fragen z.B. zu IoT-Gateways, Embedded-PCs<br />
im Buchformat oder Mobile Computing mit 1D/2D-Barcode-<br />
sowie RFID-Reader.<br />
Auf der kürzlich neu vorgestellten Internetseite findet<br />
man für die jeweilige Industrieanwendung<br />
und Branche vorkonfigurierte Lösungen. Die<br />
Fokusprodukte sind für die Anwendungen<br />
z.B. für die Lebensmittelindustrie speziell<br />
entwickelt und erleichtern Auswahl wie<br />
rundum IP65-Panel-PCs im Edelstahlgehäuse<br />
mit glatten Oberflächen, ohne<br />
Schmutzkanten und für den Einsatz im<br />
hohem Betriebstemperaturbereich. „Für<br />
die einen ist es Micro-Targeting“, so Stefan<br />
Götz, „für TL: unsere Ingenieure und<br />
Produktentwickler zielen mit unserem Taylored<br />
Concept auf Kosteneffizienz, Langlebigkeit<br />
und Anwendernutzen im gesamten Beschaffungsprozess. Im Fast<br />
Move spezifizieren und modifizieren wir Standard-Industrie-PC-Lösungen,<br />
die innerhalb kürzester Zeit ausgeliefert werden.“<br />
Der Fertigungsprozess des Unternehmens wurde permanent auf<br />
Schnelligkeit und Verfügbarkeit hin optimiert. „Der erste Kundenkontakt<br />
kann unser Chat auf der neuen Webseite sein. Dabei erörtern<br />
wir sofort erste Anforderungen und die Industrieumgebung“, erläutert<br />
S. Götz. „Zudem erleichtern Filter und Auswahltools die Zusammenstellung<br />
einzelner PC-Komponenten und Anwender können<br />
Preise sowie Verfügbarkeit abfragen oder direkt im eigenen Online-Shop<br />
bestellen.“ Für den Unternehmer beginnt der Beschaffungsprozess<br />
mit dem First Entry im Internet. Dann folgt die Anforderungsanalyse<br />
meist vor Ort. Zur systematischen Beratung zählen<br />
Bild: TL Electronic<br />
„Der Beschaffungsprozess beginnt mit<br />
dem First Entry im Internet, unser<br />
Mehrwert liegt dabei im ganzheitlichen<br />
Industrial-IT-Leistungsangebot, das den<br />
gesamten Industrie-PC-Lebenszyklus<br />
betrachtet und sich im Ökosystem des<br />
Kunden als Lösung abbildet.“<br />
Stefan Götz, geschäftsführender Gesellschafter<br />
von TL Electronic<br />
30 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
Die M101S-Serie erfüllt den Militärstandard<br />
MIL-STD-810G hinsichtlich<br />
Vibration und Schock<br />
bei einem Fall aus 122 cm Höhe<br />
Bild TL Electronic<br />
Bild TL Electronic<br />
Industrial IT Hub für<br />
Hight-Tech-Engineering<br />
PLUS<br />
Die Industrie-PC-Serie EmbeddedLine EL1092 bietet eine stattliche Rechenleistung<br />
für industrielle Anwendungen im Dauereinsatz; die Verlustleistung<br />
der Core-i-CPUs wird über den Kühlkörper ohne Lüfter abgeführt<br />
für Stefan Götz besonders, dem Kunden Effizienzpotenziale aufzuzeigen<br />
und neue Industrie-PC-Lösungen anzubieten. Die Experten<br />
in Vertrieb und Produktentwicklung entwickeln im persönlichen Dialog<br />
mit dem Anwender optimale Vorschläge vom Edge-Industrie-PC<br />
bis hin zum robusten Vehicle Mounted Computer z.B. für Flurförderfahrzeuge,<br />
die gemäß Militärstandard MIL-STD-810G zertifiziert<br />
sind. Stefan Götz erläutert: „Unser Mehrwert liegt im ganzheitlichen<br />
Industrial-IT-Leistungsangebot, das den gesamten PC-Lebenszyklus<br />
betrachtet und sich im Ökosystem des Kunden abbildet.“<br />
Seit fast 40 Jahren liefert TL Electronic kundenspezifische<br />
Industrie-PCs, Panel-PCs, Embedded PCs, LCD-Industriemonitore<br />
für alle Bereiche der Industrie, Medizintechnik, Maschinen-<br />
und Anlagenbau, Logistik oder erneuerbare Energie.<br />
Das Unternehmen in der Umgebung von München fertigt als<br />
OEM-Lieferant mit ISO-Zertifizierung, geschlossener ESD-<br />
Schutzzone und eigenen Testlabors mit Burn-in-Umgebung.<br />
TL ist der Hub für die taiwanesische Winmate Aktiengesellschaft<br />
mit rund 100 Entwicklungsingenieuren. Die Asiaten<br />
sind spezialisiert auf Ruggedized Tablet-PCs und Panel-PCs,<br />
Industrie-Display-Lösungen, fahrzeugmontierte Computer,<br />
mobile Industrie-PCs, Displays und Industrie-PCs für Marine<br />
und Militär, Embedded PCs, DC-Wandler und SDI-Wandler<br />
für nahezu alle Branchen inklusive Bahntechnik, Schifffahrt,<br />
Militär, Öl und Gas. Die Partnerschaft beider Unternehmen<br />
wurde 2017 mit einer Beteiligung von Winmate an TL Elec -<br />
tronic besiegelt.<br />
Service direkt am Wertschöpfungsprozess<br />
„Unsere Servicekompetenz integriert sich in die Wertschöpfungsprozesse<br />
unserer Kunden und die der Endanwender“, erläutert der<br />
IPC-Fachmann. Als konkretes Beispiel nennt Götz die fest definierten<br />
Wartungszyklen in Automobilproduktionen. Industrie-PCs werden<br />
laufend ausgetauscht und überprüft, um die Anlagenverfügbarkeit<br />
sicher zu stellen. Jeweils vier bis sechs Geräte werden dazu in<br />
spezielle Kunststoffboxen zur Abholung bereitgestellt. „Über unser<br />
umfassendes Logistiknetzwerk werden die standardisierten Transportboxen<br />
mit unseren Ersatzgeräten ausgewechselt und in unser<br />
Fertigungsstandort nach München gebracht“, erklärt der Geschäftsführer.<br />
Nach abgeschlossener Wartung und erfolgreichen Qualitätstests<br />
werden die Systeme wieder in den Fertigungsprozess integriert.<br />
Diese zirkulierenden Serviceeinsätze funktionieren nach definierten<br />
Prozessschritten und werden zur eindeutigen Nachvollziehbarkeit<br />
digital erfasst. Zum intergrierten TL Service Plus gehören<br />
u.a. Lagerhaltung auf Wunsch für individuelle Komponenten, Preisstabilität<br />
für maßgebliche Bauteile, Ausfallsicherheit durch nachvollziehbares<br />
Kabel-Management, Spezialtransport und Langzeitverfügbarkeit<br />
über fünf Jahre, z.B. für Intel-CPUs der Embedded-Roadmap,<br />
sowie Seriennummer-Tracking für alle Bauteile zur schnellen<br />
Reaktion bei Ersatzbedarf.<br />
ge<br />
www.tl-electronic.de<br />
Ein Video der IPC-Produktion<br />
des Unternehmens:<br />
hier.pro/YULVJ<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 31
PRAXIS<br />
SICHERHEITSSYSTEME/SAFETY<br />
Durch das von Leuze Electronic auf Basis der Sicherheits-Lichtvorhänge MLC entwickelte Verfahren Smart Process Gating kann Witron auf bisher<br />
notwendige Muting-Sensoren gänzlich verzichten<br />
Bild: Leuze Electronic<br />
Leuze Electronic sichert Zugänge mit Smart Process Gating ab<br />
Mensch und Ware zuverlässig unterscheiden<br />
Statt klassischer Muting-Prozesse mit signalgebenden Muting-Sensoren setzt Witron Logistik + Informatik seit<br />
2016 auf Smart Process Gating von Leuze Electronic. Durch das auf Basis der Sicherheits-Lichtvorhänge MLC<br />
entwickelte Verfahren kann auf die bisher notwendigen signalgebenden Sensoren gänzlich verzichtet werden.<br />
Martina Schili, Corporate Communications/Public Relations bei der Leuze Electronic GmbH + Co. KG in Owen<br />
Das oberpfälzische Unternehmen Witron Logistik + Informatik<br />
GmbH mit Sitz in Parkstein plant und realisiert hochdynamische<br />
Lager- und Kommissioniersysteme in der Intralogistik. Bei der<br />
Automatisierung und weiteren Optimierung dieser Lösungen spielt<br />
für das Unternehmen auch die Auswahl geeigneter Partner eine entscheidende<br />
Rolle. Deshalb setzt Witron nicht nur in der eigenen Fertigung<br />
und Lagerlogistik auf sichere Sensorlösungen der Leuze<br />
Electronic GmbH + Co. KG aus Owen, sondern realisiert mit dem<br />
Optosensorikhersteller auch effiziente Safety-Lösungen für seine<br />
Kunden. Ein oft wichtiger möglicher Bestandteil<br />
dieser Lösungen ist das sogenannte<br />
Smart Process Gating (SPG), ein<br />
von Leuze Electronic entwickeltes Ver -<br />
fahren, mit dem Zugangssicherungen im<br />
Materialtransport kompakter, einfacher und<br />
sicherer ausgeführt werden können.<br />
Muting neu erfunden<br />
Schon die ursprüngliche Projektidee des<br />
Smart Process Gating basierte auf den<br />
Sicherheits-Lichtvorhängen MLC von Leuze<br />
Electronic. In einer frühen Entwicklungsphase wurde diese Idee<br />
dann dem Schlüsselkunden Witron vorgestellt, der schnell überzeugt<br />
war und die Entwicklung in zahlreichen Praxistests begleitete.<br />
So wurde Smart Process Gating auf Herz und Nieren bei und von<br />
Witron auf dessen Teststrecken getestet und gemeinsam im Detail<br />
optimiert. „Das Ergebnis kann sich sehen lassen: es entstand eine<br />
clevere Lösung, welche die Anforderung der Arbeitssicherheit kombiniert<br />
mit einer hohen Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit<br />
vereint“, erläutert Josef Apfelbeck, Key Account Manager und<br />
Spezialist für Intralogistik bei Leuze<br />
Electronic. Mit Smart Process Gating<br />
entstand so ein Verfahren, mit dem<br />
Muting-Prozesse einfacher, kompakter<br />
und stabiler ausgeführt werden<br />
können. Beispielsweise kann dadurch<br />
Bild: Leuze Electronic<br />
Der Sicherheits-Lichtvorhang<br />
MLC 530 in der Variante mit Smart<br />
Process Gating ist vom TÜV sicherheitstechnisch<br />
zertifiziert<br />
32 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
Ein Beispiel für eine prozessgesteuerte Zugangssicherung mit Smart<br />
Process Gating in der Intralogistik...<br />
Smart Process Gating<br />
Bild: Leuze Electronic<br />
PLUS<br />
• Anlagen können kompakt und platzsparend ausgelegt werden, da vor/hinter<br />
dem Lichtvorhang kein Platz für Muting-Sensoren benötigt wird.<br />
• Die Sicherheitseinrichtung bietet eine hohe Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit<br />
bei einem gleichzeitig geringen Installations- und Service-Aufwand, da<br />
weder eine Aufbau-Justage noch eine Re-Justage von Muting-Sensoren<br />
notwendig ist.<br />
• Das System bietet eine einfache Bedienbarkeit durch das Betriebspersonal.<br />
• Auch unterbrochene Teile oder Paletten mit Abständen zwischen der Ladung<br />
werden störungssicher transportiert.<br />
Bild: Leuze Electronic<br />
...und eines für eine prozessgesteuerte Zugangs -<br />
sicherung mit SPG in der Verpackungsindustrie<br />
auf die bisher notwendigen signalgebenden Sensoren gänzlich<br />
verzichtet und Fördersysteme können somit kompakter ausgeführt<br />
werden. Zudem entfällt in der Betriebsphase die Gefahr von<br />
Dejustagen oder Beschädigungen der Sensoren ebenso wie der<br />
Aufwand für deren Wartung und Instandhaltung. Dadurch wird die<br />
Verfügbarkeit der gesamten Sicherheitseinrichtung erhöht und<br />
zusätzlich werden weitere praxisbezogene Risiken reduziert.<br />
Zertifizierte Sicherheitstechnik<br />
Beim SPG kommt das erste Muting-Signal von der Prozess-Steuerung<br />
(SPS), während das Zweite durch das Schutzfeld selbst erzeugt<br />
wird. Smart Process Gating setzt daher einen kontrollierten Materialfluss<br />
voraus, damit die nötigen SPS-Steuersignale exakt im erwarteten<br />
Zeitfenster zur Verfügung gestellt werden. Der Sicherheits-Lichtvorhang<br />
MLC 530 in der Variante mit SPG ist vom TÜV sicherheitstechnisch<br />
zertifiziert. In Kombination mit einer Standard-Steuerung<br />
kann ein Performance Level PL d erreicht werden, was für viele<br />
Anwendungen in der Intralogsitik ausreichend ist. Mit einer Sicherheitssteuerung<br />
ist aber auch ein Performance Level PL e erreichbar.<br />
Denn wenn Mensch und Maschine in einer technischen Umgebung<br />
aufeinander treffen, müssen Maschinen- und Anlagenteile binnen<br />
einem Bruchteil von Sekunden gestoppt werden können. „Die<br />
Sicherheit aller Personen, die in einem der vielen Logistikzentren<br />
unserer Kunden überall auf der Welt arbeiten, ob in der Industrie, im<br />
Retailbereich oder Service, ist das höchste, schützenswerte Gut“,<br />
betont Stephan Schmid, erfahrener Projektingenieur im Bereich Entwicklung<br />
Steuerungstechnik bei Witron. Dementsprechend werden<br />
entsprechende Bereiche vom Unternehmen mit Sicherheitseinrichtungen<br />
oder Umzäunungen ausgestattet, die den geltenden Standards<br />
und Normen entsprechen, um so Unfallrisiken gar nicht erst<br />
entstehen zu lassen. Da man allerdings in einem vernetzten, mechanisierten<br />
System nicht alle Bereiche, in denen Mensch und Maschine<br />
aufeinander treffen, komplett einzäunen kann, arbeitet Witron eben<br />
zum Beispiel an Förderstrecken mit Sicherheits-Lichtvorhängen, die<br />
zuverlässig Mensch und Ware unterscheiden können müssen.<br />
Klassisches Muting oder Smart Process Gating<br />
Betroffene Bereiche müssen speziell in der Intralogistik sowie in der<br />
Automobil- und Verpackungsindustrie durch optische Sicherheitssensoren<br />
abgesichert werden. Damit die Annäherung von Fördergut an<br />
ein Schutzfeld eindeutig erkannt und dieses zum richtigen Zeitpunkt<br />
zur Durchfahrt überbrückt wird, wurden branchenweit in der Vergangenheit<br />
Muting-Prozesse mit signalgebenden Muting-Sensoren eingesetzt.<br />
Diese Sensoren wurden zusätzlich zu den Sicherheits-Lichtvorhängen<br />
installiert und ermöglichten, dass Paletten und Fördergut<br />
unterbrechungsfrei ein- und ausfahren konnte. Der zusätzliche Einsatz<br />
von überbrückenden Sensoren führte jedoch meist zu einem<br />
Mehrbedarf an Platz, wodurch die Anlage weniger kompakt ausgeführt<br />
werden konnte. Auch der Installations- und Serviceaufwand für<br />
deren zusätzlichen Aufbau, Justage und Rejustage waren mit Mehraufwand<br />
verbunden. „So kam bei Witron der Wunsch auf, eine Lösung<br />
zu finden, welche die Prozesssicherheit, Anlagenverfügbarkeit<br />
sowie eine einfacher Bedienung miteinander vereint“, erklärt Schmid.<br />
Seit Herbst 2016 setzt das Unternehmen nun auf Smart Process<br />
Gating und nutzt diese Technologie als Standard in all seinen Projekten<br />
weltweit – im Retailbereich ebenso wie in der Industrie oder dem<br />
Service. Von Witron projektierte Anlagen mit SPG als Sicherheitseinrichtung<br />
stehen mittlerweile in Frankreich ebenso wie in Norwegen<br />
oder den USA.<br />
ik<br />
www.leuze.de<br />
www.witron.de<br />
Weitere Informationen zu den Sicherheits-Lichtvorhängen<br />
MLC von Leuze:<br />
hier.pro/cr3Vl<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 33
PRAXIS<br />
SICHERHEITSSYSTEME/SAFETY<br />
Kompakt und intelligent – Türzuhaltung von Euchner<br />
Spezialist für Verpackungsmaschinen<br />
Schnell zwischen Verpackungsformaten wechseln, Lebensmittel spezifisch zusammensetzen,<br />
Medikamente personenabhängig dosieren – die Verpackungsbranche sowie die Lebensmittelund<br />
Pharmaindustrie stellen besondere Ansprüche an ihre Anlagen. Euchner bietet ein umfassendes<br />
Produktportfolio für den Schutz von Mensch, Maschine und Produktionsgut. Um die<br />
hohen Anforderungen zu erfüllen, hat das Unternehmen die Türzuhaltung CTM entwickelt. Sie<br />
lässt sich so in Maschinen einbauen, dass sie kaum sichtbar ist. Die Zuhaltung ist besonders<br />
für die anspruchsvolle Lebensmittel- oder Pharmabranche geeignet.<br />
Ob Verpackungsmaschinen, Werkzeugmaschinen oder Anlagen<br />
zur Herstellung von Lebensmitteln – für die Sicherheitstechnik<br />
steht innerhalb des Maschinendesigns immer weniger Platz zur Verfügung.<br />
Im Idealfall sind Sicherheitssysteme und Schalter so verbaut,<br />
dass sie nahezu unsichtbar sind. Die neuentwickelte Türzuhaltung<br />
CTM von Euchner lässt sich dank ihrer Abmessungen von lediglich<br />
120 x 36 x 25 mm besonders leicht in das Maschinendesign<br />
integrieren. Der innovative Elastomer-gelagerte Kugelbetätiger gestattet<br />
selbst die Absicherung von Türen mit extrem kleinen<br />
Schwenkradien.<br />
Die bistabile Zuhaltefunktion des Sicherheitsschalters CTM sorgt<br />
dafür, dass die Zuhaltung bei Stromausfall oder beim Abschalten der<br />
Anlage in ihrem aktuellen Zustand verbleibt: So bleibt die Tür zugehalten,<br />
wenn sie vorher bereits zugehalten war. War die<br />
Zuhaltung vorher nicht aktiviert, lässt sich die Tür ebenso beliebig<br />
öffnen und schließen. Ein unbeabsichtigtes Einschließen von Personen<br />
bei Stromausfall ist somit nicht möglich.<br />
Für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie bieten die Sicherheitsspezialisten<br />
von Euchner neben der Standardausführung eine Hygieneausführung<br />
des CTM. Bei dieser Variante werden ausschließlich<br />
lebensmittelkonforme Materialien verbaut, sämtliche Kunststoffe<br />
sind beispielsweise nach der EU-Verordnung Nr. 10/2011 zugelassen.<br />
Mit ihren glatten Oberflächen, abgerundeten Kanten und gegenüber<br />
Reinigungsmedien resistenten Materialien eignet sich diese<br />
Variante speziell für den Einsatz in der Lebensmittel- und Verpackungsbranche.<br />
Zukunftssicherheit im Hinblick auf Industrie<br />
4.0 bietet das CTM durch<br />
seine intelligenten kommunikativen<br />
Fähigkeiten. So lässt er<br />
sich ganz einfach mit anderen<br />
Geräten des Herstellers<br />
in Reihe schalten.<br />
Die integrierte Schnittstelle<br />
ermöglicht zudem<br />
die Anbindung an<br />
das Euchner-Auswertegerät<br />
ESM-CB, das die<br />
Daten via IO-Link an die<br />
übergeordnete Steuerungsebene<br />
weitergibt.<br />
Bild: Euchner<br />
Das <strong>elektro</strong>nische Zugriffsverwaltungssystem<br />
EKS schützt vor unberechtigtem<br />
Zugriff auf die Maschine und steht so für<br />
hohen Prozessschutz<br />
34 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
SICHERHEITSSYSTEME/SAFETY<br />
PRAXIS<br />
Industrie<br />
Bild: Euchner<br />
Intelligent, kompakt und sicher –<br />
das Türzuhaltesystem CTM eignet<br />
sich durch sein spezielles Design<br />
insbesondere für Anwendungen in<br />
der Verpackungs- und Lebensmittelbranche<br />
Sicherer Zugriff mit dem Schlüsselsystem EKS<br />
Das transponderbasierte Schreib- und Lesesystem Electronic-Key-<br />
System EKS findet im industriellen Bereich für unterschiedliche<br />
Funktionen der <strong>elektro</strong>nischen Zugriffskontrolle und der Zugriffsverwaltung<br />
Anwendung. In der Verpackungsbranche hat sich das EKS<br />
vor allem als Schutz vor unberechtigtem Zugriff durch voreingestellte<br />
Parameter bewährt. Der <strong>elektro</strong>nische Schlüssel speichert die Zugriffsrechte<br />
für jede Maschine und jeden Mitarbeiter. Ein Lesegerät<br />
liest die Daten aus und gibt diese an die Steuerung weiter. Die<br />
Steuerung überprüft, welche Rechte vergeben sind. Freigegeben<br />
wird nur, was vorher festgelegt wurde. Zusätzlich besteht die Möglichkeit,<br />
Schlüssel zu sperren und damit Manipulationen an den Daten<br />
zu verhindern. Möglich ist auch das Umschalten von Benutzerprofilen.<br />
Beim Schichtwechsel etwa übernimmt die Maschine das<br />
Benutzerprofil des Mitarbeiters von seinem EKS-Schlüssel. So lassen<br />
sich Einrichtzeiten verkürzen. Ebenso kann festgelegt werden,<br />
wer auf voreingestellte Rezepturen zugreifen darf: Anwender haben<br />
so auch kritische Prozessparameter vollständig im Griff.<br />
ge<br />
www.euchner.de<br />
Das<br />
Kompetenz-<br />
Netzwerk<br />
der Industrie<br />
18 Medienmarken für alle wichtigen<br />
Branchen der Industrie<br />
Information, Inspiration und Vernetzung<br />
für Fach- und Führungskräfte in der Industrie<br />
Praxiswissen über alle Kanäle:<br />
Fachzeitschriften, Websites, Events,<br />
Newsletter, Whitepaper, Webinare<br />
Weitere Details zur<br />
EU-Verordnung Nr. 10/2011:<br />
hier.pro/5Aika<br />
Messe Fachpack: Halle 3A, Stand 206<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Die passenden Medien für Sie<br />
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konradin.de/industrie<br />
media.industrie.de<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 35
NEWS<br />
SOFTWARE + SYSTEME<br />
Bild: HMS Industrial Networks<br />
Konfigurationsassistent von HMS Networks erleichtert Inbetriebnahme<br />
VPN-Router einfach mit Fernwartungsportal verbinden<br />
HMS Networks stellt mit dem Talk2M Easy<br />
Setup einen Konfigurationsassistenten zur<br />
Verfügung, der die Inbetriebnahme eines<br />
Ewon Cosy VPN-Routers vereinfachen kann.<br />
Er benötigt lediglich einen USB-Stick oder<br />
eine SD-Karte, um den Router mit dem Portal<br />
Talk2M zu verbinden. Der Konfigurationsassistent<br />
ist Bestandteil des kostenlosen VPN-<br />
Clients eCatcher und führt den Anwender<br />
durch die gängigsten Einstellungen für die<br />
Internetverbindung. Nach Abschluss der Konfiguration<br />
kann die daraus resultierende<br />
Konfigurationsdatei auf einem USB-Stick<br />
oder einer SD-Karte gespeichert werden.<br />
Anschließend muss das Speichermedium<br />
lediglich in das betreffende Ewon-Produkt<br />
eingesteckt werden, woraufhin sich der<br />
Router mit dem Fernwartungsportal Talk2M<br />
verbindet. So ist es möglich, dass ein konfigurierter<br />
Ewon-Router zusammen mit einer<br />
Maschine an den Kunden ausgeliefert wird,<br />
die Netzwerkeinstellungen beim Kunden vor<br />
Ort aber anders sind.<br />
mc<br />
www.hms-networks.de<br />
Tecsis-Systemlösung zur Überlastsicherung<br />
Anwenderfreundliche Kran-Absicherung<br />
Sichere Radarsystem-Lösung von Pilz<br />
Maximal 4 m Reichweite<br />
Die Tecsis GmbH hat eine zertifizierte Systemlösung<br />
für die Überlastsicherung in Krananlagen<br />
entwickelt. Die sogenannte<br />
ELMS1-Überlastsicherung besteht aus bis zu<br />
acht redundant ausgeführten Kraftaufnehmern,<br />
einer zentralen Steuerung sowie der<br />
dazugehörigen Anwendersoftware. Daneben<br />
bietet sie eine softwarebasierte Parametrisierung<br />
und ist nach DIN EN ISO 13849 mit<br />
PL d zertifiziert. Durch die ELMS1-Überlast -<br />
sicherung entfällt zudem die aufwändige Einzelzertifizierung<br />
der Überlastabschaltung.<br />
Das Zentralmodul verfügt über verschiedene<br />
analoge und digitale Ein- und Ausgänge,<br />
sowie sichere Halbleiter- und Relaisaus -<br />
3,5-Zoll-CPU mit erweitertem Temperaturbereich von ICP<br />
Unterstützung für Auflösungen bis 4K<br />
Ein erweiterter Temperaturbereich von -40<br />
bis 85 °C und ein umfangreiches Schnittstellenangebot<br />
sind die Merkmale des<br />
Bild: ICP<br />
Bild: Tecsis<br />
gänge. Darüber hinaus ist eine USB-Schnittstelle<br />
für den Datentransfer vorhanden. ik<br />
www.tecsis.de<br />
PD10AS- E3930-WT-CPU-Boards, das mit einem<br />
Intel-Atom-E3930-Apollo-Lake-SoC<br />
ausgestattet ist. Unterstützt werden bis zu<br />
8 GB DDR3L- RAM mit einer Taktfrequenz<br />
von 1,8 GHz. Die integrierte-Intel-HD-Grafik<br />
unterstützt 4K-Auflösung auf dem HDMI-<br />
Port oder der optionalen eDP-Schnittstelle.<br />
Außerdem bietet das Board Full-HD am<br />
VGA- und am LVDS-Anschluss. Das Board<br />
ist mit zwei Intel-I210-IT-GbE-Schnittstellen,<br />
vier USB3.0-, zwei USB2.0- und vier COM-<br />
Schnittstellen ausgestattet. Ferner steht der<br />
MiAPI-Stecker mit programmierbaren 10bit-<br />
GPIO und Hardwaremonitoringfunktion zur<br />
Verfügung.<br />
ge<br />
www.icp-deutschland.de<br />
Pilz erweitert sein Portfolio um eine sichere<br />
Komplett-Lösung zur Schutzraumüberwachung<br />
basierend auf Radartechnologie. Sie<br />
besteht aus dem sicheren Radarsystem LBK<br />
System von Inxpect S.p.A. und der konfigurierbaren<br />
Kleinsteuerung PNOZmulti 2. Diese<br />
Komplettlösung ist grundsätzlich unempfindlich<br />
gegenüber äußeren Einflüssen wie etwa<br />
Staub, Regen, Licht, Funkenflug oder auch<br />
Erschütterungen, und kann auch in komplexen<br />
Anlagenstrukturen Schutzräume sicher<br />
überwachen. Je nach Anwendung umfasst<br />
die Lösung bis zu sechs Radarsensoren, eine<br />
Control Unit sowie die sichere Kleinsteuerung<br />
PNOZmulti 2, die etwa im Fehlerfall<br />
oder bei einer Verletzung des Schutzbereichs<br />
beziehungsweise des Schutzraums dafür<br />
sorgt, dass eine sichere und zuverlässig erfolgende<br />
Reaktion eingeleitet wird. Einsetzbar<br />
ist die sichere Radarsystem-Lösung bis SIL 2,<br />
PL d, Kategorie 2.<br />
ik<br />
www.pilz.com<br />
Bild: Pilz<br />
36 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
SOFTWARE + SYSTEME<br />
NEWS<br />
AmpereSoft verbessert ToolSystem<br />
Schneller und einfacher zum Schaltschrank<br />
Das Bonner Unternehmen AmpereSoft hat<br />
seine Lösung ToolSystem verbessert – unter<br />
anderem im Bereich des Quotation-Assistant,<br />
dem Werkzeug zur schnellen Erstellung<br />
von Angeboten und Ausschreibungen mit<br />
selbst erstellten Leistungsverzeichnissen<br />
oder GAEB-Daten. Der Routing-Assistant<br />
ermöglicht ein vollautomatisiertes<br />
und exaktes<br />
Verdrahtungsrouting<br />
unter Berücksichtigung<br />
der Tiefenmaße<br />
wie etwa der Schranktüren.<br />
Ergebnis ist eine<br />
vollständige Kabelkonfektionierung.<br />
Der Quotation-Assistant<br />
analysiert<br />
Anfragen automatisiert<br />
und durchsucht<br />
sie auf bestimmte<br />
Schlüsselbegriffe, die<br />
Hinweise auf die Anforderungen<br />
geben. Im<br />
Anschluss findet ein Abgleich der angebotenen<br />
Leistungen und der angefragten Anforderungen<br />
statt. Projektdaten können direkt<br />
aus den Konfiguratoren in die Angebotskalkulation<br />
übernommen werden.<br />
eve<br />
www.amperesoft.net<br />
Bild: AmpereSoft<br />
Mastering<br />
the Digital<br />
Transformation<br />
KEBA + LTI – Ihr starker<br />
Partner für die vernetzte Welt<br />
der Automatisierung<br />
Busknoten von Deutschmann arbeiten Skripte 50 bis 80x schneller ab<br />
Zuverlässige Profibus-Konnektivität<br />
Smart Technology dank<br />
der Automatisierungslösung<br />
SystemOne CM<br />
Deutschmann Automation stellt mit Unigate<br />
IC2 Profibus das erste Mitglied aus seiner<br />
neuen Embedded-Baureihe Unigate IC2 vor.<br />
Die leistungsfähigen All-in-One Busknoten<br />
der Reihe basieren auf der Prozessortechnologie<br />
ARM Cortex-M4 und bieten damit einen<br />
deutlichen Leistungssprung im Vergleich zu<br />
der bewährten Baureihe Unigate IC. Das<br />
direkt lauffähige Modul Unigate IC2 Profibus<br />
stellt eine zuverlässige Profibus-Konnektivität<br />
zur Verfügung und lässt sich schnell und<br />
einfach in ein Endgerät oder Sensorsystem<br />
einbauen. Seine Protokollanbindung zum<br />
Endgerät wird flexibel durch Skript-Programmierung<br />
mit dem kostenfrei erhältlichen<br />
Protocol Developer Tool von Deutschmann<br />
Automation realisiert. Dabei lässt sich die<br />
Abarbeitungszeit der Skripte nun in Abhängigkeit<br />
von den verwendeten Befehlen um<br />
den Faktor 50 bis 80 im Vergleich zu den Vorgängerprodukten<br />
reduzieren. So können die<br />
Unigate-IC2-Module einfache Skripte in wenigen<br />
Mikrosekunden und auch umfangreiche<br />
Skripte sehr schnell abarbeiten. Der SPI-Bus<br />
erreicht derzeit eine Übertragungsrate<br />
von 12 Mbit/s im<br />
Master-Betrieb, 33 Mbit/s sind<br />
in der Erprobung. Im Slave-<br />
Betrieb werden 10 Mbit/s erreicht.<br />
Die UART-Schnittstelle<br />
unterstützt Baudraten von bis<br />
zu 7,5 MBaud. Darüber hinaus<br />
ist die Unigate-IC2-Baureihe<br />
Pin-kompatibel zu den weit verbreiteten<br />
Embedded-Lösungen<br />
Unigate IC, die auch weiterhin<br />
erhältlich sind und unterstützt<br />
werden.<br />
mc<br />
www.deutschmann.de<br />
Bild: Deutschmann<br />
Halle 9, Stand G11<br />
(auf dem Stand der KEBA AG)<br />
Merger<br />
KEBA & LTI<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 37<br />
www.keba-lti.com
NEWS<br />
SOFTWARE + SYSTEME<br />
Emtrion mit Computer-on-Modulen<br />
Für Echtzeitfunktionen<br />
Serie EX260 von SMC<br />
Ventilinseln mit IO-Link<br />
Bei der Emtrion GmbH in Karlsruhe ist ein<br />
kompaktes Computer-on-Module mit dem<br />
Prozessor STM32MP1 von ST-Microelectronics<br />
verfügbar. Das auflötbare em-<br />
Stamp-Argon-Modul ermöglicht Echtzeitfunktionen<br />
im stromsparenden Betrieb.<br />
Der integrierte ARM-Dual-Cortex-A7 eignet<br />
sich für anspruchsvolle Aufgaben wie<br />
den Einsatz in Industrial-IoT-Systemen<br />
oder der Motorsteuerung. Durch den zusätzlichen<br />
Cortex-M4 ist das Modul geeignet<br />
für industrielle Kommunikationssysteme.<br />
Unterstützt werden unter anderem<br />
die Protokolle von Profinet, Ethercat und<br />
Ethernet/IP. Der Cortex-M4-Kern nutzt das<br />
Ökosystem der STM32-MCU. So besteht<br />
der Vorteil, dass Codes für STM32 Cortex-<br />
M4-Systeme wiederverwendbar sind. mc<br />
www.emtrion.de<br />
Programmierbares Sicherheitssystem von Hima<br />
Einfache Modernisierung von Prozessanlagen<br />
Bild: Emtrion)<br />
Die Hima Paul Hildebrandt GmbH hat mit der<br />
HIQuad X ein programmierbares Sicherheitssystem<br />
auf den Markt gebracht, das eine flexible<br />
und skalierbare Weiterentwicklung der<br />
HIQuad ist. Sie ist zudem ein wichtiger Baustein<br />
der technisch einheitlichen Smart-<br />
Bild: Hima Paul Hildebrandt<br />
Die Feldbussysteme der Serie EX260 von<br />
SMC sind als Einsteigerklasse seit vielen<br />
Jahren etabliert. Jetzt können sie optional<br />
mit IO-Link-Technologie ausgestattet werden.<br />
Sie bieten 32 monostabilen und 16 bistabilen<br />
Ventilspulen Platz und lassen sich<br />
mit verschiedenen Ventilserien verblocken.<br />
Aufgrund ihrer Breite von nur 28 mm je Einheit<br />
lassen sich mit den Feldbussystemen<br />
schlanke Ventilinseln aufbauen. Für die reibungslose<br />
Kommunikation mit übergeordneten<br />
Feldbuseinheiten und SPS-Systemen<br />
steht die gesamte Bandbreite gängiger Feldbus-<br />
und Industrial-Ethernet-Protokolle zur<br />
Verfügung. Neben Profibus, Profinet, Devicenet,<br />
Ethernet/IP oder Powerlink ist auch die<br />
Ausstattung mit Modbus, Canopen oder IO-<br />
Link möglich. Die Kommunikation kann über<br />
eine Daisy-Chain-Topologie erfolgen. Die Serie<br />
EX260 erfüllt IP67, sodass auch der Einsatz<br />
in rauer Umgebung möglich ist. eve<br />
www.smc.de<br />
Bild: SMC Deutschland<br />
Safety-Plattform, die alle Hima-Steuerungen<br />
vereint. Hard- und Software sind aufeinander<br />
abgestimmt, wodurch Anlagenbetreiber eine<br />
skalierbare Lösung erhalten, mit der sie von<br />
kleinen Einzelanwendungen bis hin zu komplexen<br />
Architekturen von Großanlagen die<br />
kompletten Safety- und Security-Bedürfnisse<br />
abdecken können. Die HIQuad X bietet dafür<br />
unter anderem eine verringerte Systemzyklus-<br />
und Reaktionszeit, gerade bei Gleitkommaberechnungen<br />
sowie eine erhöhte Diagnosefähigkeit,<br />
die eine schnellere Fehlerverfolgung<br />
zulässt. Die Systemarchitektur ermöglicht<br />
den punktuellen Einsatz von redundanten<br />
Modulen bis hin zur kompletten Redundanz.<br />
Auch lassen sich nachträgliche Anpassungen<br />
bei Applikationen, Hardware und<br />
Kommunikation vornehmen.<br />
ik<br />
www.hima.com<br />
Bild: Lapp<br />
Lapp ergänzt sein Angebot an Spleißboxen<br />
Aus robustem Metall<br />
Mit der Hitronic SBX präsentiert Lapp<br />
eine neue Generation von Spleißboxen<br />
aus robustem Metall für den Einbau in<br />
Schaltschränken. Sie passen auf Tragschienen<br />
TH35 und lassen sich darauf in<br />
drei unterschiedlichen Positionen befestigen.<br />
Dies erleichtert dem Monteur das<br />
Einführen der Leitungen. Die Spleißboxen<br />
erfüllen IP20, die in Schaltschränken erforderliche<br />
Schutzklasse, und der zulässige<br />
Temperaturbereich reicht von -40 °C bis<br />
+70 °C. Die Spleißboxen werden in unterschiedlichen<br />
Ausführungen mit sechs<br />
oder zwölf ST Duplex-, LC Duplex-, SC<br />
Duplex- oder SC-RJ-Kupplungen sowie in<br />
allen optischen Klassen (OM1, OM2,<br />
OM3, OM4, OS2) angeboten. Passend zu<br />
den Spleißboxen Hitronic SBX können<br />
Nutzer zudem auch fertig konfektionierte<br />
Lichtwellenleiter bestellen. Diese verfügen<br />
dann über die passende Länge und<br />
sind mit Steckern ausgerüstet – über Plug<br />
and Play gelingt der Anschluss an die<br />
Spleißbox somit innerhalb kurzer Zeit und<br />
der Nutzer kann sich auf die Qualität verlassen.<br />
Das Verbinden von Glasfasern,<br />
das so genannte Verspleißen, erfordert<br />
viel Erfahrung und Fingerspitzengefühl.<br />
Und sind die Fasern einmal verbunden,<br />
lassen sie sich nur durch Schneiden<br />
wieder trennen. Für den variablen<br />
Anschluss von Endgeräten in industriellen<br />
Anlagen eignen sich daher steckbare Verbindungen<br />
besser. Dafür gibt es Spleiß -<br />
boxen mit Steckbuchsen, so genannten<br />
Pigtails, in die sich die Lichtwellenleiter<br />
einstecken lassen.<br />
ik<br />
www.lappkabel.de<br />
38 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
Konferenz<br />
SMARTE MASCHINEN<br />
IM EINSATZ<br />
KÜNSTLICHE INTELLIGENZ<br />
IN UNTERNEHMEN<br />
15. Oktober 2019<br />
Fraunhofer IPA, Stuttgart<br />
Smarte Maschinen verändern die Welt – schon jetzt!<br />
Durch das gebremste Wirtschaftswachstum wird sich diese<br />
Entwicklung beschleunigen.<br />
Vor diesem Hintergrund präsentieren die Konradin Mediengruppe<br />
und das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung<br />
IPA den Kongress „Smarte Maschinen im Einsatz - Künstliche<br />
Intelligenz in Unternehmen“, in dem ein Dutzend innovativer<br />
Mittelständler und Konzerne ihre Lösungsansätze vorstellen.<br />
Anmeldeschluss:<br />
25. 09. 2019<br />
Teilnahmegebühr:<br />
640,– €<br />
zzgl. MwSt.<br />
Jetzt anmelden unter<br />
www.industrie.de/kuenstliche-intelligenz-2019<br />
Veranstalter Kooperationspartner Schirmherrschaft<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 39
PRAXIS<br />
INTERFACETECHNIK<br />
Phoenix Contact sieht das Single Pair Ethernet als Basis für die Vernetzung der Zukunft<br />
DNA des Industrial Internet of Things<br />
Die technologischen Vorteile einer reduzierten Verkabelung treten immer deutlicher zu Tage. Sein Potenzial<br />
kann das Single Pair Ethernet (SPE) aber nur als herstellerunabhängiger und normierter Teil einer neuen Netzwerkarchitektur<br />
ausschöpfen. Gemeinsam mit Marktbegleitern treibt der Anschlusstechnik-Spezialist Phoenix<br />
Contact die Entwicklung und Standardisierung von geschützten und ungeschützten Steckgesichtern voran.<br />
Dipl.-Wirt.-Ing. Verena Neuhaus, Managerin Product Marketing Data Connectors, Phoenix Contact in Blomberg<br />
Die Vorteile des Single Pair Ethernet (SPE) liegen auf der Hand:<br />
weniger Rohstoffeinsatz bei den Kupferadern, geringeres Gewicht<br />
in der Handhabung, kompaktere Kabeltrassen in der Gebäude-<br />
und Anlagenverkabelung. All das sind unbestreitbar echte Vorteile<br />
– gegenüber dem achtadrigen Ethernet oder der Feldbusverkabelung.<br />
Aber in welchen Szenarien kommen diese Vorteile zum Tragen?<br />
Was ist wirklich erforderlich, damit SPE zur DNA des Industrial<br />
Internet of Things (IIoT) werden kann?<br />
Zukunft der industriellen Kommunikation<br />
Das IIoT ist die Vision einer vollständig vernetzten industriellen Produktion,<br />
in der die Anzahl der Teilnehmer kaum begrenzt ist und die<br />
Datenmengen in kaum vorstellbare Dimensionen wachsen. Die<br />
Kommunikation ist undenkbar ohne eine gemeinsame Sprache und<br />
ohne gemeinsames Regelwerk. Das Industrial Internet of Things<br />
kennt jedoch eine derartige Ordnung: das Ethernet-Protokoll. Als<br />
Kommunikationsprotokoll für den Datenaustausch definiert es exakt<br />
die oben genannten Rahmenbedingungen. Bereits seit den 1970er<br />
Jahren ist das Ethernet zur firmeninternen und lokal begrenzten<br />
Übertragung von Datenpaketen in kabelgebundenen Computernetzwerken<br />
etabliert. Bisher drang es jedoch kaum in die unterste Feld-<br />
Informations- (IT) und Betriebstechnik (OT): Neue Kommunikationsstandards<br />
sind die Basis für die durchgängige Vernetzung vom Sensor über<br />
die Maschine und übergeordnete Systeme bis in die Cloud hinein<br />
ebene vor. Die bestehende Feldverkabelung, die Geräteschnittstellen<br />
sowie die Geräte selbst wurden bisher hardwareseitig für die<br />
Feldbus-Kommunikation ausgelegt.<br />
Es zeigt sich deutlich, dass es sich beim Single Pair Ethernet noch<br />
um eine Zukunftsvision handelt – aber auch beim Konzept des IIoT<br />
steht das Visionäre ja noch im Vordergrund. Die kommenden drei bis<br />
fünf Jahre werden allerdings richtungsweisend für beide Visionen<br />
sein. Und in der Tat bedingen sich beide gegenseitig. Denn das Single<br />
Pair Ethernet umfasst nicht nur das Kommunikationsprotokoll,<br />
sondern auch dessen physikalische Übertragungswege – den so genannten<br />
Physical Layer. Ähnliche Definitionen werden nicht nur für<br />
das Single Pair Ethernet erarbeitet, sondern auch für andere Anwendungen<br />
wie beispielsweise die Funkübertragung (5G), die Datenübertragung<br />
in der Prozessindustrie und im Großanlagenbau (APL –<br />
advanced physical layer) oder Echtzeitkommunikation (TSN – time<br />
sensitive networking). Damit wird schon heute der Grundstein für<br />
eine ganz neue Netzwerkarchitektur gelegt.<br />
Erst die Normierung schafft Sicherheit<br />
Ausgangspunkt für die aktuell entwickelten SPE-Normen ist der offene<br />
BroadR-Reach-Standard von 2011. Ursprünglich von der Broadcom<br />
Corporation entwickelt und an Teilnehmer<br />
der Open Alliance SIG lizensiert, beschreibt<br />
der Standard physikalische Schnittstellen<br />
und Übertragungsmedien in Automobilanwendungen.<br />
Im Kern geht es dabei um<br />
die Datenübertragung über ein einziges, verdrilltes<br />
Aderpaar. Hier liegt also die eigentliche<br />
Geburtsstunde des Single Pair Ethernet –<br />
wenn auch noch nicht unter diesem Namen.<br />
Die IEEE 802.3 hat bezüglich der Normierung<br />
der Steckverbinder für das Single Pair Ethernet<br />
der ISO/IEC JTC 1/SC 25 WG 3 einen Arbeitsauftrag<br />
erteilt, um entsprechende Steckverbinder<br />
vorzuschlagen und zu standardisieren.<br />
Dabei kommt es darauf an, die entsprechenden<br />
MICE-Klassen für die unterschiedlichen<br />
Applikationen in Büro- und Industrieumgebung<br />
zu berücksichtigen. MICE beschreibt<br />
die mechanischen Eigenschaften, die Dichtigkeitseigenschaften,<br />
die klimatischen Eigenschaften<br />
und die <strong>elektro</strong>magnetischen Eigen-<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
40 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
schaften der Steckverbinder und Kabel<br />
(MICE-Klassen: Mechanical, Ingress, Climatic,<br />
Electromagnetic). Seit 2017<br />
wurden dann in der Normenreihe IEC<br />
63171 neue Normen zusammengefasst,<br />
die physikalische Schnittstellen<br />
für unterschiedliche IP-Schutzarten<br />
und damit unterschiedliche<br />
Einsatzbereiche in der industriellen<br />
und semi-industriellen Automatisierung<br />
beschreiben.<br />
Die IEC 63171 umfasst eine Basisnorm,<br />
die alle Steckverbinder erfüllen<br />
müssen. Darunter gliedert sich die<br />
Norm in aktuell sechs Standardisierungsvarianten<br />
mit unterschiedlichen Steckverbindern,<br />
die allesamt für das Single Pair Ethernet geeignet und zugelassen<br />
sind. Keiner dieser Standards wurde bereits veröffentlicht.<br />
Daher kann in Bezug auf deren Definitionsrahmen – die physikalischen<br />
Übertragungswege – derzeit auch noch nicht von einem Standard<br />
gesprochen werden. Eine Empfehlung der IEEE für zwei dieser<br />
Standards in Kombination mit dem entsprechenden Einsatzgebiet –<br />
Gebäude- und industrielle Verkabelung – wurde jüngst wieder revidiert.<br />
Erst mit Prüfung und Veröffentlichung der endgültigen Norm<br />
sowie der breiten Akzeptanz am Markt kann sich hier ein Standard<br />
etablieren.<br />
Use Case Factory Automation<br />
Aktuelle Gerätegenerationen, Schnittstellen und Verkabelungskonzepte<br />
sind von den Standardisierungsbemühungen also nicht unmittelbar<br />
betroffen. Hersteller von Sensoren und Aktoren sowie von<br />
Steuerungen und Feldgeräten beschäftigen sich jedoch schon heute<br />
im Design-in-Prozess mit der Geräte-Generation, die erst in zwei bis<br />
drei Jahren Marktreife erlangt. Die durchgängige Ethernet-basierte<br />
Kommunikationsstruktur ist gerade für Hersteller von Feldgeräten<br />
schon heute ein wichtiges Argument. Auch die hohen Übertragungsdistanzen<br />
von bis zu 1.000 m sowie die Möglichkeit, Daten<br />
und Leistung von bis zu 60 W über nur ein Aderpaar (PoDL – Power<br />
over Dataline) zu übertragen, sind Schlüsselargumente für SPE in<br />
zukünftigen Gerätegenerationen.<br />
Phoenix Contact bietet mit seinem Steckverbinderkonzept ein<br />
durchgängiges steckkompatibles System an, das es dem Gerätehersteller<br />
erlaubt, möglichst kleine Geräte zu bauen. Es basiert auf IEC<br />
63171-2 für IP20-Applikationen in der Gebäude- und Schaltschrankverkabelung<br />
und auf IEC 63171-5 für IP67-Applikationen in der Feldebene<br />
der industriellen Anwendungen. Außerdem treibt Phoenix<br />
Contact die Normierung der entsprechenden Schnittstellen voran.<br />
Gemeinsam mit anderen Marktbegleitern – Belden, Fluke Networks,<br />
Reichle & De-Massari, Weidmüller – entwickelt der Anschlusstechnik-Spezialist<br />
geschützte und ungeschützte Steckgesichter<br />
für einpaarige und vierpaarige Leitungen.<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
Single Pair Ethernet: mit seinen kaum begrenzten Möglichkeiten<br />
wird das Aderpaar zur DNA des Industrial Internet of Things<br />
Auch der Wunsch nach Kostenersparnis treibt die Reduzierung auf<br />
nur ein Aderpaar maßgeblich voran. Ein im oben erwähnten Konsortium<br />
entwickelter Use Case für den Bereich Factory Automation<br />
zeigt, dass SPE mögliche Kosteneinsparungen von mehr als 25 %<br />
mit sich bringt. Die Kosteneinsparungen liegen nur begrenzt bei den<br />
Komponenten, sondern vielmehr in der konsequenten Nutzung der<br />
SPE-Technologie. Alle Komponenten der Maschine können dann digital<br />
miteinander kommunizieren. Darin liegt der eigentliche Vorteil<br />
bei der Kosten-Nutzen-Analyse, denn der Status jeder einzelnen<br />
Komponente der Maschine kann jederzeit und von jedem Ort abgerufen<br />
werden.<br />
ge<br />
www.phoenixcontact.de<br />
Weitere Informationen<br />
zum SPE:<br />
hier.pro/bWooX<br />
Effizient verkabelt: Einpaarige<br />
und vierpaarige MICE-Schnittstellen<br />
werden für IP20- und<br />
IP6x-Anwendungen konzipiert<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 41
PRAXIS<br />
INTERFACETECHNIK<br />
Harting bietet mit dem T1 Industrial ein Single-Pair-Ethernet-Steckgesicht nach IEC 63171-6<br />
SPE als Standard für die Feldebene<br />
Die Vision von industriellem Ethernet über alle Ebenen der Automatisierungspyramide hinweg ist nicht neu.<br />
Mit Single Pair Ethernet (SPE) treiben Verkabelungs- und Interfacehersteller nun aber eine neue Technologie<br />
voran, die diese Vision Wirklichkeit werden lässt. Aktuell treiben mehrere Hersteller Vorschläge voran, was<br />
das Thema für Anwender unübersichtlich und unsicher macht. Steckgesichter gibt es mehrere. Genormte<br />
industrielle Schnittstellen, die international für Verkabelungsstandards und Übertragungsstandards als<br />
durchgängige Lösung festgelegt sind, gibt es nur eine – Harting T1 Industrial nach IEC 63171-6.<br />
Jonas Diekmann, Technical Editor, Harting Electronics GmbH in Espelkamp<br />
Wo bisher ein klassischer Bruch zwischen Industrial Ethernet<br />
und Feldbus bestand, bringen nun neue Komponenten<br />
schnelles Ethernet bis zu 1 GBit/s über nur noch ein verdrilltes<br />
Adernpaar bis an die kleinste Applikation. SPE ermöglicht so erstmals<br />
den durchgängigen Einsatz des TCP/IP-Protokolls. Und das<br />
treibt die Entwicklung neuer Geräte und Anwendungsfelder gerade<br />
in Sensor/Aktornetzwerken voran. Ob einfacher Zustandssensor<br />
oder Vision-System aus hochauflösender Kamera, mit SPE wird das<br />
Internet der Dinge Realität – die Feldebene wird intelligent.<br />
Zusammenspiel der Normenkomitees<br />
Doch bis sich diese Infrastruktur und das damit verbundene Potenzial<br />
in der Fläche durchgesetzt hat, ist es ein weiter Weg. Aktuell sind am<br />
Markt mehrere Lösungen und verschiedene Normen im Gespräch,<br />
die besonders die Schnittstellen für SPE im Blick haben. Anwender<br />
fragen zu Recht, ob Hersteller eine durchgängige und kompatible Lösung<br />
auf Grundlage eines Standards entwickeln, oder ob es mehrere<br />
Lösungen und inkompatible Steckgesichter geben wird.<br />
Zentrale Rolle bei der Normierung nimmt das Gremium ISO/IEC JTC 1/SC<br />
25/WG 3 ein. Hier werden, basierend auf den IEEE 802.3 Standards, die<br />
Verkabelungsnormen nach der ISO/IEC 11801 erstellt und gepflegt.<br />
diesem Zeitpunkt bereits in Arbeit befindlichen Normen werden als<br />
in sich geschlossene Dokumente fertiggestellt und im Rahmen von<br />
Überarbeitungen in diese neue Normenreihe integriert.<br />
Folgende Normenprojekte für SPE-Steckgesichter sind derzeit in Arbeit:<br />
• IEC 63171 – Basisnorm mit allen notwendigen Spezifikationen<br />
und Prüfsequenzen (CD in Vorbereitung)<br />
• IEC 63171-1 – Vorschlag der Firma CommScope auf Basis der<br />
LC-Verriegelung für M 1 I 1 C 1 E 1 Anwendungen (CDV verfügbar)<br />
• IEC 63171-2 – Vorschlag der Firma Reichle & De-Massari für<br />
M1I1C1E1-Anwendungen (CD verfügbar)<br />
• IEC 63171-3 – Vorschlag der Firma Siemon basierend auf einem<br />
Paar des bekannten Tera-Steckverbinders für M 1 I 1 C 1 E 1 Anwendungen<br />
(NP verfügbar)<br />
• IEC 63171-4 – Vorschlag der Firma BKS für M 1 I 1 C 1 E 1 Anwendungen<br />
(NP verfügbar)<br />
• IEC 63171-5 – Vorschlag der Firma Phoenix Contact basierend<br />
auf dem IEC 63171-2 Steckgesicht für M 2 I 2 C 2 E 2 und M 3 I 3 C 3 E 3<br />
Anwendungen (CD verfügbar)<br />
• IEC 63171-6 (bisher IEC 61076-3-125) – Vorschlag der Firmen Harting,<br />
Hirose und TE Connectivity für M 2 I 2 C 2 E 2 und M 3 I 3 C 3 E 3 Anwendungen<br />
(CDV verfügbar, FDIS in Vorbereitung und final 2019)<br />
IEC63171 – Normung von SPE-Verbindungstechnik<br />
Der erste SPE-Steckverbinder-Normenentwurf wurde bereits 2016<br />
von Harting im IEC Gremium SC48B eingereicht und als IEC<br />
61076-3-125 bis zum CD-Dokument publiziert. 2017 wurde von der<br />
Firma CommScope ein weiteres Steckgesicht zur Normung eingereicht<br />
und anschließend vom Gremium beschlossen, für alle SPE-<br />
Steckverbinder die Normenreihe IEC63171 zu erstellen. Die bis zu<br />
Übersicht der relevanten Normengremien um ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3<br />
42 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019<br />
Verkabelungsstandards für SPE<br />
SPE und dafür normierte Steckverbinder fließen in die aktuellen Verkabelungsstandards<br />
mit ein. International betrifft das die Normenreihe<br />
für strukturierte Verkabelung nach ISO/IEC 11801:2017 und<br />
auch die europäische Normenreihe im Cenelec nach EN 50173. Die<br />
Implementierung von SPE in die ISO/IEC11801-Dokumente ist deshalb<br />
so wichtig, da nur in dieser Norm die Verkabelungskanäle mit<br />
allen notwendigen Parametern (Länge, Anzahl<br />
Verbindungen, Bandbreite und das komplette<br />
Set an übertragungstechnischen<br />
Parametern einschließlich<br />
NEXT, FEXT, Schirmungseigenschaften<br />
usw.) mit Relation<br />
zur Umgebung – MICE beschrieben<br />
werden und damit<br />
dann auch nach Installation<br />
messtechnisch für den Anwender<br />
überprüfbar sind.<br />
Parallel dazu werden auch die<br />
Installationsstandards für die<br />
Industrie als Basis für die Verkabelung<br />
von Automatisierungslö-<br />
Bild: Prof. Dr. Oehler, Convenor ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3
Bild: Harting<br />
Steckgesicht des T1 Industrial<br />
für Single Pair Ethernet<br />
SPE-Variante für<br />
die Leiterplatte<br />
sungen nach IEC61918 (IEC SC65C) entsprechend angepasst. Sicher<br />
ist, dass sich Profinet International mit Profinet nach<br />
IEC61784-5-3 und ODVA mit Ethernet/IP nach IEC61784-5-2 aktiv an<br />
der Weiterentwicklung und Implementierung von Standards zu SPE<br />
beteiligen. Für die USA einschließlich Kanada und Mexiko werden<br />
bei ANSI/TIA-568.5 und TIA TR42.7 Normen vorbereitet. In den TIA-<br />
42-Papieren wird das über das Addendum TIA-1005-A-3 aktualisiert.<br />
In Verbindung mit den Standards zu Steckverbindern und Kabeln liefern<br />
diese Verkabelungsnormen dem Anwender klare Richtlinien<br />
über die Struktur der Verkabelung, die einzusetzenden Komponenten<br />
zur Erreichung der Leistungsvorgaben und die Grenzwerte zur<br />
Überprüfung der Verkabelung. Somit sind sie wichtigstes Instrument<br />
zum Aufbau und Betrieb von SPE-Verkabelungen. Gleichzeitig stellen<br />
sie über die Referenzen zu den Komponentenstandards (z.B. Steckverbinder<br />
nach IEC63171-6 Harting T1 Industrial) die Kompatibilität<br />
zwischen Geräten und Verkabelung sicher. Diese Kompatibilität ist<br />
Grundvoraussetzung für die Funktion von Netzwerken und Verbindungen<br />
auf der Basis von SPE und damit Basis für IIoT. Der Einsatz<br />
anderer Verkabelungskomponenten, als in ISO/IEC11801-3 Amd.1,<br />
ist zwar grundsätzlich möglich, allerdings nicht mehr normkonform<br />
und birgt das Risiko von Inkompatibilitäten und Funktionseinbußen.<br />
Deshalb haben ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG 3 und TIA 42 Anfang 2018<br />
internationale Auswahlprozesse zur Festlegung einheitlicher Schnittstellen<br />
gestartet. Diese wurden von der IEEE 802.3 mit initiiert, indem<br />
von dort eine Empfehlung für ein SPE MDI (Media Depended<br />
Interface / Geräteschnittstelle) von ISO/IEC und TIA erbeten wurde.<br />
An diesem Auswahlprozess haben sich über 20 internationale Expertengremien<br />
beteiligten. Im Ergebnis dieser Wahl haben sich zwei<br />
Steckgesichter durchgesetzt:<br />
• für die Gebäudeverkabelung (M 1 I 1 C 1 E 1 ) das Steckgesicht nach<br />
IEC 63171-1: Firma CommScope;<br />
• für die Industrie und industrienahe Anwendungen (M 2 I 2 C 2 E 2 und<br />
M3I3C3E3) das Steckgesicht nach IEC 63171-6 (bisher IEC<br />
61076-3-125): Harting T1 Industrial.<br />
TIA 42 hat die Ergebnisse von ISO/IEC bestätigt und damit besteht<br />
global große Einigkeit über die SPE-Schnittstellen. Diese gewählten<br />
Steckgesichter werden jetzt in die jeweiligen internationalen Verkabelungsnormen<br />
eingearbeitet.<br />
Bild: Harting<br />
Damit ist die Voraussetzung für den großflächigen Einsatz und somit<br />
für die erfolgreiche Vermarktung der SPE-Technologie mit der durchgängigen<br />
Kompatibilität von Geräten, Kabeln und Steckverbindern in<br />
unterschiedlichen Anwendungsfeldern gewährleistet und Planungssicherheit<br />
für alle Marktteilnehmer hergestellt.<br />
Symmetrisches und HF-optimiertes<br />
Steckgesicht nach IEC 63171-6<br />
SPE nutzt zur Datenübertragung eine Vollduplex-Verbindung über<br />
ein differenzielles Adernpaar mit einer Impedanz von 100 Ohm. Um<br />
eine geringere Störempfindlichkeit insbesondere für den Einsatz in<br />
Elektrofahrzeugen zu realisieren, wurde für SPE eine geringere Kodierung<br />
mit PAM3 bis 1000BASE-T1 und PAM4 für 2,5/5/10GBA-<br />
SE-T1 gewählt. Dadurch erhöht sich im Vergleich zu „Mehrpaarigen<br />
Ethernet-Standards“ (MPE) der Bandbreitenbedarf enorm. So sind<br />
aktuell bei IEEE 802.3ch für MulitGigabit SPE bis zu 4 GHz bei<br />
10GBASE-T1 (Vergleich bei 10GBASE-T nur 500 Mhz) in Diskussion.<br />
Damit steigen die HF-Anforderungen an die Kabel- und Verbindungstechnik<br />
und ein symmetrischer Aufbau der Steckverbinder ist notwendig,<br />
um die HF-Anforderungen zuverlässig zu erfüllen. Aus diesem<br />
Grunde sind die Kontakte beim T1 Industrial Steckverbinder<br />
symmetrisch im geschlossenen Schirmgehäuse angeordnet. ge<br />
Den vollständigen Beitrag lesen Sie unter hier.pro/dZyqy<br />
www.harting.de<br />
Weitere Details zu SPE:<br />
hier.pro/qLWQn<br />
Messe Fachpack: Halle 3, Stand 413<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 43
Bild: vaso/Fotolia.com<br />
Serie Grundlagen der Technik, Teil 6: Einführung eines ESD-Kontrollprogrammes<br />
Alles unter Kontrolle<br />
Electrostatic Discharge (ESD)<br />
stellt eine große Gefahr für <strong>elektro</strong>nische<br />
Bauelemente und Baugruppen<br />
(ESDS) dar. Die Reduzierung<br />
ihrer Abmessungen führt zum<br />
Anstieg der Empfindlichkeit gegenüber<br />
<strong>elektro</strong>statischen Aufund<br />
Entladevorgängen<br />
Der Ersatz des Menschen durch den Roboter erfordert insbesondere bei den Entstehungsmechanismen<br />
für <strong>elektro</strong>statische Aufladungen und Felder neue Aufmerksamkeit. Dies wiederum fordert aber<br />
auch die Entwicklung neuer Messmethoden. Benötigt werden ESD-Programme für die Umsetzung<br />
der ESD-Anforderungen in der Elektronikfertigung.<br />
Dipl.-Ing. Hartmut Berndt, B.E.STAT European ESD competence centre, Kesseldorf<br />
Bei der Forschung um die Elektrostatische Entladung (Electrostatic<br />
Discharge (ESD)) in der Fertigung muss man auf der einen<br />
Seite die Eigenschaften der zu fertigenden ESD-empfindlichen<br />
Bauelemente (electrostatic discharge sensitive ESDS)) betrachten.<br />
Ihre Entwicklung geht dahin, dass sie immer kleiner und auch empfindlicher<br />
gegenüber <strong>elektro</strong>statischen Ladungen und Feldern werden.<br />
Einzeln sind sie bereits sehr empfindlich, aber wie stellt sich<br />
die Empfindlichkeit einer bestückten Leiterplatte dar? Wie viele<br />
<strong>elektro</strong>statische Ladungen können gespeichert werden? Aus den<br />
Anforderungen ergeben sich neue Fehlermodelle, gerade für komplexe<br />
Systeme wie Leiterplatten. Auf der anderen Seite ist es wichtig,<br />
die fertigenden Elemente in die Betrachtung mit einzubeziehen.<br />
Da wäre zum einen der Mensch: Weil der Mensch <strong>elektro</strong>statische<br />
Ladungen erzeugt, ist er eine große Gefahr für <strong>elektro</strong>statische Entladungen.<br />
Allerdings kann er ESD-gerecht ausgerüstet werden. Zum<br />
anderen liegen die Fehlerquellen in den automatischen Fertigungslinien,<br />
wenn der Mensch durch einen Roboter ersetzt wurde. Da die<br />
Vorgänge eines Roboters denen des Menschen gleich oder ähnlich<br />
sind, aber viel schneller verlaufen, entstehen <strong>elektro</strong>statische Aufla-<br />
dungen auch bei der Aufnahme von <strong>elektro</strong>nischen Bauelementen<br />
oder Leiterplatten durch die Roboter. Allerdings sind diese Vorgänge<br />
sehr viel schneller, und es entstehen daher sehr viel höhere <strong>elektro</strong>statische<br />
Aufladungen oder Felder. Der Mensch ist dabei geerdet<br />
über das Handgelenkband oder das System Schuhwerk – Fußboden.<br />
Eventuell ist der Roboter auch geerdet, aber die Bauelemente<br />
und Baugruppen (Leiterplatten) bestehen immer noch aus isolierenden<br />
Materialien oder Kunststoffe, die sich <strong>elektro</strong>statisch aufladen.<br />
Elektrostatische Aufladungen können nicht über die Hand einer Person<br />
oder einen metallischen Greifer von den Bauelementen oder<br />
Baugruppen abgeleitet werden. Die Trennvorgänge verliefen bei<br />
dem Menschen noch relativ „langsam“, bei einem Roboter wäre dieser<br />
Vorgang sehr schnell. Damit entstehen wesentlich höhere <strong>elektro</strong>statische<br />
Aufladungen. Es stellen sich viele Fragen, u.a.:<br />
• Wo liegen die Ladungsquellen wirklich?<br />
• Wie können sie ermittelt werden?<br />
44 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
GEHÄUSE/KOMPONENTEN<br />
PRAXIS<br />
• Welche Messmethoden gibt es?<br />
• Welche ESD-Materialien sind in Maschinen geeignet, <strong>elektro</strong>statische<br />
Ladungen und Felder abzubauen?<br />
• Wo liegen die Grenzen der Messverfahren?<br />
Ein „ESD-Kontrollprogramm der Zukunft“ ist erforderlich. Dabei<br />
geht es zum einen um die Einteilung oder Klassifizierung von ESD-<br />
Arbeitsplätzen, z. B. Klasse „0“ einer SMT Fertigung, oder in welche<br />
Klasse eine Gerätefertigung eingeordnet werden soll. Die neuen<br />
ESD-Normen DIN EN 61340–5–1 und DIN EN 61340–5–2 sind<br />
2017 bzw. 2018 erschienen. Die vergleichbare amerikanische ESD-<br />
Norm ANSI/ESD S20.20 ist 2014 erschienen und wird höchstwahrscheinlich<br />
Ende 2018 in einer Neufassung vorliegen.<br />
ESD-Kontrolle in fünf Stufen<br />
Vor einiger Zeit entstanden aus der Überlegung heraus, optimale<br />
ESD-Maßnahmen effizient in einer Elektronikfertigung einzuführen,<br />
verschiedene Programme. Ausgehend von der kompletten Umsetzung<br />
aller ESD-Maßnahmen, die in den Normen DIN EN 61340–5–1<br />
und ANSI/ESD S20.20–2014 vorgeschrieben sind, ergaben sich bessere<br />
und vor allem optimale Lösungsansätze für die verschiedensten<br />
Elektronikfertigungen. Im Ergebnis entstand ein ESD-Kontrollsystem<br />
(ECS) oder auch ESD-Kontrollprogramm (ECP), das an viele<br />
Elektronikfertigungen angepasst werden kann. Das folgende ESD-<br />
Kontrollsystem besteht aus fünf Stufen:<br />
• Stufe 1: Analyse der ESD-Empfindlichkeit der vorhandenen ESDS<br />
und der bisher vorhandenen ESD-Ausrüstungen<br />
• Stufe 2:Erarbeitung eines Konzeptes für die notwendigen ESD-<br />
Kontrollmaßnahmen und Erstellung des eigentlichen ESD-Kontrollsystems<br />
• Stufe 3:Training des Personals<br />
• Stufe 4:Einführung des neuen oder veränderten ESD-Kontrollsystems<br />
• Stufe 5:Überprüfung des ESD-Kontrollsystems<br />
Zu dieser Serie<br />
INFO<br />
Zusammen mit der Technischen<br />
Akademie Esslingen stellt die <strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong> in dieser Grundlagenserie<br />
Hintergründe und praktische<br />
Einsatzszenarien in aktuellen Technikfeldern<br />
zusammen. Tipps zu passenden<br />
Seminarangeboten erleichtern die Planung einer<br />
praxisorientierten Weiterbildung.<br />
Erschienen sind bereits:<br />
Teil 1: Einsatz von hybriden CPU-FPGA-Chips in Embedded<br />
Systems: hier.pro/HMeEq<br />
Teil 2: Elektrofahrzeuge – Standardisierte Integration in<br />
Smart-Home-Systeme: hier.pro/L06ag<br />
Teil 3: Protokollanalyse und Bestimmung der Phasen:<br />
hier.pro/9ANhA<br />
Teil 4: Dezentrale Antriebstechnik - Intelligenz im Antrieb:<br />
hier.pro/a4ecu<br />
Teil 5: Sensordatenfusion mittels ROSE-Filter:<br />
hier.pro/ps7x0<br />
www.tae.de<br />
Auszug aus dem ESD-Kontrollprogramm<br />
Einen Überblick gibt Stufe 1 des ESD-Kontrollprogramms:<br />
Der erste Schritt ist die Analyse der Fertigung. Welche <strong>elektro</strong>nischen<br />
Bauelemente und Baugruppen werden verarbeitet? Wie hoch<br />
ist die ESD-Empfindlichkeit? Dafür gibt es normalerweise Angaben<br />
der Halbleiterhersteller. Im Zweifel muss angefragt werden, welchen<br />
<strong>elektro</strong>statischen Entladungen die <strong>elektro</strong>nischen Bauelemen-<br />
Spannende Berichte<br />
aus<br />
der Wissenschaft.<br />
Jetzt<br />
lesen!<br />
Print, digital und als App.<br />
www.direktabo.de/bdw/angebote<br />
Wissenschaft ist Spannung pur – mit bild der wissenschaft erfahren Sie schon<br />
heute, was morgen unser Leben bestimmt. In jeder Ausgabe finden Sie Aufsehen<br />
erregende Themen aus allen Bereichen von Forschung und Wissenschaft –<br />
detailliert und in verständlichen Zusammenhängen dargestellt.<br />
bild der wissenschaft.<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 45<br />
Verstehen, was dahintersteckt!
PRAXIS<br />
GEHÄUSE/KOMPONENTEN<br />
Entwicklung der ESD Empfindlichkeit gegenüber <strong>elektro</strong>statischen Feldern<br />
zwischen 2000 - 2026<br />
200<br />
250<br />
Abmessung (nm)<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
2000 2003 2004 2007 2009 2012 2015 2018 2020 2026<br />
Abmessungen (nm) 180 100 90 65 50 32 25 18 14 10<br />
Elektrostatisches Feld<br />
(V/cm)<br />
200 125 100 70 50 35 25 20 15 10<br />
Elektrostatische Aufladungen können nicht über einen metallischen Greifer<br />
von den Bauelementen oder Baugruppen abgeleitet werden<br />
te standhalten. Die Hersteller sind verpflichtet, diese Angaben in ihren<br />
Datenblättern aufzuführen. Zu beachten ist, nach welchem Fehlermodell<br />
die <strong>elektro</strong>nischen Bauelemente getestet wurden. Typischerweise<br />
werden nur die Grenzwerte nach dem „Human Body<br />
Model“ (HBM) Testmodell angegeben. Wichtig wäre eine Aussage,<br />
ob auch nach einem „Charged Device Model“ (CDM) getestet wurde.<br />
Den Menschen können wir heute weitestgehend „ESD-konform“<br />
ausstatten, die Maschinen und Anlagen aber nicht. Hier werden<br />
die meisten ESD-Gefährdungen und -Ausfälle registriert. Das<br />
liegt einmal daran, dass sich die <strong>elektro</strong>nischen Bauelemente selbst<br />
<strong>elektro</strong>statisch aufladen, die Leiterplatten grundsätzlich <strong>elektro</strong>statisch<br />
aufgeladen sind und die Maschinen „nur elektrisch geerdet“<br />
sind. Für Maschinen und Anlagen fordern die derzeit vorhandenen<br />
gültigen Normen nur eine Erdung aller Teile der Maschine und die<br />
Verwendung von nicht aufladbaren Materialien. Das ist nicht ausreichend.<br />
Bei der Analyse der bisherigen ESD-Ausrüstungen muss genau darauf<br />
geachtet werden, an welchen Arbeitsplätzen die ESDS verarbeitet<br />
und wie sie gehandhabt werden. Grundsätzlich sind nur ESD-<br />
Kontrollmaßnahmen notwendig, wenn ESDS präsent sind. Gleichzeitig<br />
wird die Fertigung nach bereits bestehenden ESD-Kontrollmaßnahmen<br />
überprüft. Sind diese funktionstüchtig und erfüllen diese<br />
ihre ESD-Anforderungen? Es werden alle Arbeitsplätze und Pro-<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Elektrostatisches Feld (V/cm)<br />
Bild: B.E.STAT<br />
Bild: Maximilian Kühn<br />
zessschritte untersucht. Dabei wird festgestellt, an welchen Plätzen,<br />
Stationen usw. <strong>elektro</strong>nische Bauelemente und Baugruppen<br />
verarbeitet werden. Als nächstes werden diese Stationen näher untersucht.<br />
Werden die gefundenen ESDS offen oder geschlossen verarbeitet,<br />
d. h. sind die ESDS für das Personal zugängig? Werden Arbeitsgänge<br />
mit diesen durchgeführt? Werden sie eingesetzt oder<br />
ausgebaut? Werden sie geprüft oder getestet?<br />
An Arbeitsstationen, wo keine ESDS vorhandenen sind oder bearbeitet<br />
werden, d. h. die Geräte geschlossen sind, sind keine oder<br />
weniger ESD-Maßnahmen notwendig. Zu beachten ist, dass <strong>elektro</strong>statische<br />
Ladungen auch über Anschlüsse, z. B. Sensoreingänge,<br />
eingespeist werden können. Nach dem die Stationen festgelegt<br />
wurden, sind weitere Betrachtungen notwendig. Als nächstes wird<br />
geprüft, wie ESDS angeliefert und weiter verarbeitet werden. Dazu<br />
einige Fragestellungen:<br />
• Wie werden die ESDS gelagert?<br />
• Wie werden die ESDS verarbeitet?<br />
• Wie sind das Handling und der Arbeitsablauf?<br />
• Erfolgt eine Trennung von ESDS mit anderen Bauelementen und<br />
Baugruppen?<br />
• Werden ESDS weitertransportiert?<br />
• Ist die Kennzeichnung so, dass jeder Mitarbeiter sehen kann, es<br />
handelt sich um ESDS?<br />
Für jeden Arbeitsplatz oder jede Station können sich ähnliche Fragestellungen<br />
ergeben. Die Ergebnisse der Analyse werden aufgenommen.<br />
Daraus wird im nächsten Schritt ein ESD-Kontrollprogramm erstellt.<br />
Durch diese Analyse wird verhindert, dass „unnötige“ ESD<br />
Maßnahmen installiert werden, z. B. an mechanischen Arbeitsplätzen,<br />
an denen keine ESDS vorhanden sind. Natürlich muss ausgeschlossen<br />
werden, dass zu keinem Zeitpunkt ESDS vorhanden sein<br />
werden, also auch in Ausnahmefällen.<br />
Nur ein optimaler Einsatz von ESD-Kontrollmaßnahmen führt zu einem<br />
verbesserten ESD-Schutz der ESDS. Die folgenden Stufen<br />
oder Schritte führen zu einem optimalen ESD Control System. Sie<br />
entstammen jahrelanger praktischer Erfahrungen aus der Beurteilung<br />
der verschiedensten Ausführungen von Elektronikfertigungen.<br />
Zwei Grundsätze müssen unbedingt genannt werden:<br />
• Nur ein durchgängiges ESD-Kontrollsystem gewährleistet einen<br />
umfassenden Schutz <strong>elektro</strong>nischer Bauelemente und Baugruppen<br />
vor <strong>elektro</strong>statischen Ladungen.<br />
• Das Handgelenkband ist die beste Möglichkeit zur Erdung von<br />
Personen.<br />
Aus dieser Analyse der vorhandenen ESD-Ausrüstungen und der<br />
ESD-Empfindlichkeit entsteht dann das ESD-Kontrollprogramm<br />
(Stufe 2).<br />
eve<br />
www.bestat-cc.com<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
Details werden in Seminaren der<br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Technischen Akademie Esslingen (TAE) vorgestellt.<br />
Infos und Anmeldung unter:<br />
Elektrostatische Entladung 12.11. bis 13.11.2019: hier.pro/YQ8kn<br />
Praxis der Kfz-EMV 24.09. bis 25.<strong>09.2019</strong>: hier.pro/9EJrV<br />
EMV in der Kraftfahrzeugentwicklung 05.11. bis 06.11.2019:<br />
hier.pro/l19vS<br />
46 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
KOMPONENTEN + PERIPHERIE<br />
NEWS<br />
Wöhr erweitert sein Standard-Produktprogramm<br />
Kapazitive Eingabesysteme für Bediengeräte<br />
Mit dem CapiSwitch-Gehäusesystem CSGH<br />
erweitert die Richard Wöhr GmbH ihr Produktprogramm<br />
um weitere kapazitive Eingabesysteme.<br />
Sie sind direkt ab Lager verfügbar<br />
und für Nutzer fallen keine Einmal- oder<br />
Entwicklungskosten für die Standard-Systeme<br />
an. Das Gehäusesystem vereint eine kapazitive<br />
Tastatur mit einem Handgehäuse in<br />
funktionaler Weise und ist in vielen verschiedenen<br />
Ausführungen erhältlich. Als Basis<br />
dienen die bewährten Kunststoff-Handgehäuse<br />
der TAW-Serie. Diese werden mit<br />
kapazitiven Tastaturen bestehend aus bei-<br />
spielsweise 8 oder 15 Tasten beziehungsweise<br />
sechs Tasten und<br />
einem Steuerkreuz oder Wheel<br />
ausgerüstet. Unabhängig von<br />
diesen verschiedenen standardmäßig<br />
und direkt ab Lager verfügbaren<br />
Versionen sind auch<br />
kundenspezifische Anpassungen<br />
der kapazitiven Tastatur und des<br />
verwendeten Gehäuses hinsichtlich<br />
Optik, Haptik und Funktionalität auf Anfrage<br />
jederzeit realisierbar. Optional ist auch<br />
die Lieferung von passender kundenspezifi-<br />
Bild: Richard Wöhr<br />
scher oder universeller Auswerte<strong>elektro</strong>nik<br />
möglich.<br />
ik<br />
www.woehrgmbh.de<br />
TDK bietet Blindstromkondensatoren<br />
Für 440 bis 850 V AC<br />
Die TDK Corporation präsentiert mit Delta-<br />
Cap-X-Black-Premium eine Serie von Epcos-<br />
Blindstromkondensatoren in MKD-Technologie.<br />
Mit Nennspannungen von 440 bis 850<br />
V AC sind die im Dreieck verschalteten Kondensatoren<br />
für die Blindleistungskompensation<br />
und Filterung von Oberschwingungen auf<br />
der Niederspannungsebene ausgelegt. Bei<br />
Kapazitätswerten von 3 x 51 bis 3 x 165 μF<br />
werden Kompensationsleistungen von 20<br />
kvar bis 44 kvar (50/60 Hz) pro Kondensator<br />
erzielt. Durch die schwarze Speziallackierung<br />
wird die Abstrahlung von thermischer Verlustleistung<br />
verbessert, wodurch sich eine sehr<br />
hohe Lebensdauer von bis zu 300.000 Stunden<br />
entsprechend der Temperaturklasse<br />
-40/D ergibt. Dank der sehr robusten Konstruktion<br />
verkraften die Kondensatoren der<br />
Serie B32305A einen maximalen Einschaltstrom<br />
von 500 x I R , Maximaltemperaturen<br />
von bis +65 °C und bis zu 62.000 Schaltspiele<br />
pro Jahr.<br />
ge<br />
www.tdk-electronics.tdk.com<br />
Bild TDK Electronics<br />
Funkdurchlässige Fibox-Wandschaltschränke<br />
Schutz für Elektronik<br />
Bild: Fibox<br />
Arca-Wandschaltschränke der Fibox GmbH in<br />
Porta Westfalica bieten Schutz für Funkmodems<br />
und andere kommunikationsfähige<br />
Elektronik: Da die robusten und wartungsarmen<br />
Schaltschränke aus glasfaserverstärktem<br />
Polycarbonat uneingeschränkt funkdurchlässig<br />
sind, müssen bei einer Integration<br />
von WLAN- oder anderen funkbasierten<br />
Applikationen keine Gehäusedurchlässe für<br />
Antennen berücksichtigt werden. Der Verzicht<br />
auf Außenantennen mindert das Schadensrisiko<br />
durch äußere mechanische Krafteinwirkungen,<br />
wie etwa beim Transport der<br />
bestückten Schaltschränke oder durch Vandalismus.<br />
Da die Elektronik aufgrund der aktuellen<br />
EMV-Gerätenormen keiner Gesamtabschirmung<br />
mehr bedarf, fällt ein das Argument<br />
zugunsten von Metallschränken weg.<br />
Zudem halten die Kunststoff-Schaltschränke<br />
der Arca-Serie mit eingeschäumter PUR-<br />
Dichtung in Schutzart IP66/67 dauerhaft Temperaturen<br />
zwischen -40 und +80 °C stand. ik<br />
www.fibox.de<br />
Mit R. Stahl sicher in Zone 1 schalten<br />
Elektronisches Relais<br />
Mit dem <strong>elektro</strong>nischen Relaismodul 9174<br />
bringt R. Stahl ein Relais für den Einsatz in<br />
Ex-Bereichen der Zone 1 auf den Markt, das<br />
für eine annähernd unbegrenzte Anzahl an<br />
Schaltzyklen geeignet ist. Das Relaismoduls<br />
arbeitet verschleißfrei ohne Abnutzung der<br />
Kontakte und verhindert so den damit verbundene<br />
Ausfall eines Gerätes. Das Relaismodul<br />
wird mit Hilfe eines eigensicheren Signals<br />
(Ex i) angesteuert und ist in der Lage, Ex<br />
e-Lasten zu schalten. Damit wird das Gerät<br />
zu einer idealen Ergänzung für Remote-<br />
I/O-Systeme. Eigensichere Binärausgangsmodule<br />
eines Remote-I/O-Systems können<br />
in Verbindung mit dem <strong>elektro</strong>nischen Relaismodul<br />
auch für Anwendungen genutzt werden,<br />
die sehr häufig schalten. Kommen<br />
hauptsächlich Ex-i-Signale und nur wenige Exe-Signale<br />
beispielsweise für Magnetventile<br />
zum Einsatz, dann müssen separate Ex-i- und<br />
Ex-e-Kabel verlegt werden.<br />
ge<br />
www.r-stahl.com<br />
Bild: R. Stahl<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 47
NEWS<br />
KOMPONENTEN + PERIPHERIE<br />
Escha erweitert M12x1-Power-Familie<br />
Jetzt auch verschiedene Geräteschnittstellen verfügbar<br />
Neben den bereits erhältlichen Anschlussund<br />
Verbindungsleitungen sowie Verteilerbausteinen<br />
sind ab sofort auch Geräteschnittstellen<br />
verfügbar. Die Kombination aus Steckverbindern,<br />
Verteilerbausteinen und Geräteschnittstellen<br />
ermöglicht vom Schaltschrank<br />
bis zum Endgerät eine<br />
durchgehende, dezentrale<br />
und strukturierte Verkabelung<br />
der Energieversorgung<br />
ähnlich einer<br />
Busverdrahtung. Der<br />
Hersteller nennt diesen<br />
Ansatz ‚Power follows<br />
Bus‘. Aufgrund der immer<br />
kompakteren Geräte<br />
steigt die Nachfrage nach<br />
einer ebenfalls kompakten<br />
Stromversorgung<br />
über die genormte und<br />
industriell bewährte M12x1-Schnittstelle nach<br />
IEC 61076-2-111. Ergänzend zu den bereits erhältlichen<br />
Anschluss- und Verbindungsleitungen<br />
in umspritzter bzw. selbstkonfektionierbarer<br />
Ausführung sowie zu den T-, H- und<br />
h-Verteilern sind ab sofort Geräteschnittstel-<br />
Bild: Escha<br />
len in verschiedenen Varianten erhältlich. Und<br />
zwar mit S-Codierung (630 V, 12 A), T-Codierung<br />
(63 V, 12 A), L-Codierung (63 V, 16 A) und<br />
K-Codierung (630 V, 12 A, 4+PE). Zudem gibt<br />
es sie in unterschiedlichen Ausführungen für<br />
die Vorderwand-, Hinterwand- oder Leiterplattenmontage<br />
sowie als Litzenvarianten für<br />
Litzendurchmesser von 1,5 mm 2 und 2,5<br />
mm 2 . Alle M12x1-Power-Komponenten wurden<br />
von Grund auf neu entwickelt und entsprechen<br />
im verschraubten Zustand IP65,<br />
IP67 und IP68. Ihr Design ist so ausgelegt,<br />
dass sie die Anforderungen nach UL2237 erfüllen.<br />
Durch einen Anschlussquerschnitt bis<br />
2,5 mm 2 ermöglichen sie eine große Ausdehnung<br />
der Powerverteilung. Ein großer Vorteil<br />
– insbesondere bei Gleichspannungsverteilung<br />
– ist der geringere Spannungsabfall im<br />
Gegensatz zu geringeren Querschnitten. ge<br />
www.escha.net<br />
Kabeldurchführungsplatten im Icotek-Portfolio<br />
Für Normausbrüche<br />
Das Sortiment der werkzeugfrei montierbaren<br />
Kabeldurchführungsplatten wird bei<br />
der Icotek GmbH um die KEL-DP 6 und die<br />
KEL-DP 16 erweitert. Sie eignen sich für<br />
Blechstärken von 1,5 bis 2,5 mm, passen<br />
auf Standardnormausbrüche und werden<br />
in runden, eckigen sowie besonders<br />
schmalen und platzsparenden Bauformen<br />
angeboten. Die Größe KEL-DP 6 setzt auf<br />
den Ausbruch des 6-poligen Steckverbinders<br />
mit den Maßen 36 x 52 mm auf. Die<br />
KEL-DP 16 auf den Ausbruch des 16-poligen<br />
Steckverbinders mit 36 x 86 mm. Mit<br />
ihr lassen sich bis zu 23 Leitungen durchführen,<br />
mit der KEL-DP 6 sind es bis zu 25.<br />
Die Kabeldurchführungsplatten erreichen<br />
die Schutzklasse IP64 und Zulassungen<br />
wie die Europäische Bahnnorm EN<br />
45545-2 HL3, GL oder ECOLAB machen<br />
sie vielseitig einsetzbar.<br />
ik<br />
www.icotek.com<br />
Bild: Icotek<br />
ODU mit kundenspezifischen Umspritzungen<br />
Zeit- und Kostenersparnis<br />
Im Bereich Kabelkonfektionierung bei der<br />
ODU GmbH in Mühldorf am Inn sind jetzt<br />
auch Umspritzungen mit individueller<br />
Form für Muster und kleine Serien möglich.<br />
Besonders im Vordergrund steht dabei<br />
die schnelle Verfügbarkeit. Die kundenspezifischen<br />
Kleinserien bis zu 2.500<br />
Stück sind nicht nur mit sehr kurzer Lieferzeit,<br />
sondern auch zu äußerst wirtschaftlichen<br />
Kosten erhältlich. Diese individuellen<br />
Umspritzungen eignen sich für viele<br />
Steckverbinder aus dem Produktportfolio<br />
des Herstellers mit Standardkodierungen.<br />
Sowohl gerade als auch gewinkelte Umspritzformen<br />
der Steckverbinder können<br />
in einem definierten maximalen Bauraum<br />
gefertigt werden. Die Komponenten sind<br />
weltweit verfüg.<br />
ge<br />
www.odu.de<br />
Bild: ODU<br />
Valvetrab-SEC-DC von Phoenix Contact<br />
Schutz bei Gleichstrom<br />
Die Überspannungsschutzgeräte Valvetrab-<br />
SEC-DC von Phoenix Contact in Bad Pyrmont<br />
eignen sich für alle gängigen DC-Stromquellen<br />
mit linearer Betriebscharakteristik. Die<br />
Produktfamilie enthält auch Produkte mit<br />
2+F-Schaltung. Durch den eingebauten Gasableiter<br />
sind diese Komponenten leckstromfrei<br />
zur Erde und somit insbesondere in isolierenden<br />
Systemen einsetzbar. Leistungsfähigkeit<br />
und Langlebigkeit sind nur zwei der<br />
vielen Eigenschaften. Die Geräte zeichnen<br />
dich durch eine DC-Abtrennvorrichtung und<br />
die optisch-mechanische Anzeige in jedem<br />
Stecker aus. Sie können ohne Vorsicherung<br />
bis zu 200 A eingesetzt werden. Erst im<br />
Überlastfall löst der Überspannungsableiter<br />
aus. Aufgrund der sicheren Abtrennung werden<br />
mögliche Brandschäden vermieden. ge<br />
www.phoenixcontact.de<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
48 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
KOMPONENTEN + PERIPHERIE<br />
NEWS<br />
Rose bietet Ex-Kabelverschraubungen an<br />
Für die Zonen 1 bis 22<br />
Für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären<br />
hat die Rose Systemtechnik<br />
GmbH Atex-/IECEx-zertifizierte Verschraubungen<br />
entwickelt. Rose bietet die Verschraubungen<br />
in Ex db, eb, und tb an<br />
(Atex-Zonen 1, 2, 21 und 22). Sie werden<br />
je nach Ausführung in vernickeltem Messing<br />
oder in Edelstahl geliefert und bieten<br />
die Schutzart IP66/68 nach IEC 60529. Die<br />
CGA-Kabelverschraubungen für armierte<br />
Kabel sind nach Atex (CESI 18 ATEX 012 X)<br />
und IECEx (IECEx CES 18.0007X) zertifiziert,<br />
CGU-Kabelverschraubungen für<br />
nichtarmierte Kabel wurden nach Atex<br />
(IMQ 18 ATEX 024 X) und IECEx (IECEx<br />
IMQ 18.0005X) zertifiziert und können je<br />
nach Zündschutzart zwischen -60 bis +140<br />
°C (Ex eb/tb) beziehungsweise -60 bis<br />
+80 °C (Ex db/tb) eingesetzt werden. ik<br />
www.rose-systemtechnik.com<br />
Bild: Rose Systemtechnik<br />
Provertha: M8-Edelstahl-Crimpflansch-Stecker<br />
Auch für die Medizintechnik<br />
Provertha GmbH in Pforzheim erweitert<br />
das Portfolio an kompakten M8-Verbindungslösungen<br />
um Versionen in Edelstahl<br />
(V4A) mit A-Kodierung und Crimp-Anschlusstechnik<br />
(AWG 26 – 22). Die 360° geschirmten<br />
M8-Steckverbinder in IP67 sind<br />
prädestiniert für anspruchsvolle Anwendungen<br />
in Industrial-Ethernet-Netzwerken wie<br />
beispielsweise Ethercat. Mit ihrer Robustheit<br />
sowie der Vibrations- bzw. Torsionsfestigkeit<br />
sorgen sie für einen zuverlässigen,<br />
funktionssicheren Ethernet-Anschluss und<br />
eine störsichere Datenübertragung. Die 3-<br />
und 4-poligen Stift- und Buchsen-Versionen<br />
mit gedrehten Crimpkontakten sind speziell<br />
für anspruchsvolle Anforderungen in<br />
der Medizintechnik- und Lebensmittelindustrie<br />
ausgelegt. Aber auch in Reinraum-<br />
Umgebungen der Industrie und in Off-<br />
Shore-Applikationen kommen die<br />
V4A-M8-Steckverbinder zum Einsatz. ge<br />
www.provertha.com<br />
Bild: Provertha<br />
Not-Halt-Geräte von Schlegel<br />
Aktiv: rot beleuchtet<br />
Bild: Schlegel<br />
Das Aktiv/Inaktiv-Prinzip des Not-Halt-Geräts<br />
SIL_QRBDUVOOM125 von Georg Schlegel<br />
GmbH in Dürmentingen basiert auf der EN<br />
ISO 13850:2015. Sie erlaubt es, den aktuellen<br />
Betriebszustand von Not-Halt-Geräten<br />
auch durch entsprechende Beleuchtung anzeigen.<br />
Um das Verwechseln von aktiven/inaktiven<br />
Not-Halt-Geräten zu verhindern und<br />
dadurch die Arbeitssicherheit zu erhöhen, hat<br />
Schlegel Not-Halt-Geräte entwickelt, die den<br />
aktiven und inaktiven Zustand nach diesem<br />
Prinzip signalisieren können. Der Pilzknopf<br />
bei den Aktiv/Inaktiv-Not-Halt Geräten wird<br />
nicht mehr rot eingefärbt, sondern besteht<br />
aus einem transparenten Grauton. Dadurch<br />
kann der Pilzkopf im aktiven Zustand rot beleuchtet<br />
werden und ist eindeutig als Not-<br />
Halt erkennbar. Ist der Not-Halt inaktiv, bleibt<br />
der Schaltknopf unbeleuchtet und grau. ge<br />
www.schlegel.biz<br />
Einschaltstrombegrenzer von Mean Well<br />
Zuverlässige Stromversorgung auch bei mehreren Netzteilen<br />
Einige elektrische Geräte, unter anderem<br />
auch moderne Schaltnetzteile, ziehen im Moment<br />
des Einschaltens einen weitaus größeren<br />
Strom als im normalen Betrieb. Ein zu hoher<br />
Anlaufstrom kann dazu führen, dass<br />
beim Einschaltvorgang der Leistungsschutzschalter<br />
überlastet wird, auslöst und das Gerät<br />
nicht startet. Gerade, wenn mehrere<br />
Netzteile durch einen Sicherungsautomaten<br />
abgesichert werden, kann beim Einschalten<br />
eine extrem hohe Stromspitze auftreten. Um<br />
dieses Problem zu umgehen, ohne den Sicherungsautomaten<br />
unnötig überdimensionieren<br />
zu müssen, können Einschaltstrombegrenzer<br />
eingesetzt werden. Der Wechselstrom-Einschaltstrombegrenzer<br />
von Mean<br />
Well – die ICL-16-Serie – ist jetzt im Vertrieb<br />
von Emtron Electronic GmbH in Nauheim er-<br />
hältlich. Dieser arbeitet mit maximal 16 A<br />
kontinuierlichem Strom und kann Stromspitzen<br />
bis zu 23 A abfangen. Durch das Hinzufügen<br />
dieses Einschaltstrombegrenzers wird<br />
die Wahrscheinlichkeit, dass ein AC-Leistungsschalter<br />
beim Start<br />
falsch auslöst, deutlich reduziert<br />
und die Zuverlässigkeit<br />
des Systems insgesamt erhöht.<br />
Die ICL-16-Serie nutzt<br />
hierfür Bypass-Relais in der<br />
Einschaltstrom-Unterdrückungsschaltung,<br />
wodurch die<br />
während des Betriebs erzeugte<br />
Wärme deutlich reduziert<br />
und die Produktzuverlässigkeit<br />
verbessert wird. Um unterschiedlichen<br />
Installationsanforderungen<br />
gerecht zu werden, bietet der<br />
Hersteller sowohl einen DIN-Schienen-Typen<br />
(ICL-16R) als auch einen Linear-Typen<br />
(ICL-16L) an.<br />
ge<br />
www.emtron.de<br />
Bild: Emtron Electronic<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 49
PRAXIS<br />
BILDVERARBEITUNG<br />
Zehn CX-Kameras für 10 Millionen Steckdosen-Zentralplatten<br />
Rasante Qualitätskontrolle<br />
In der Qualitätskontrolle setzt SchoPlast<br />
Plastic ein automatisiertes Prüfsystem von<br />
Aumo mit zehn CX-Kameras von Baumer<br />
ein. Im Bild erfassen in der ersten Prüfbox<br />
zwei Kameras von oben die Lage von<br />
Steckdosenplatten sowie ihre Artikelnummer<br />
– zwei Teile alle 3,67 Sekunden<br />
Bild: Aumo<br />
Wie prüft man die Qualität von 10 Mio. Kunststoffteilen pro Jahr? Bis vor kurzem manuell in Handarbeit,<br />
nun erfolgt die Kontrolle mit Hilfe einer cleveren Prüfanlage von Aumo automatisch. Als „Augen“ setzt der<br />
Automatisierungs spezialist auf zehn CX-Kameras von Baumer.<br />
Nicole Marofsky und Volker Zipprich-Rasch, Marketing Communication im Vision Competence Center von Baumer<br />
Die SchoPlast Plastic GmbH ist ein Produzent von überwiegend<br />
duroplastischen Kunststoffteilen für Elektroinstallationen. Für<br />
die Qualitätskontrolle von Zentralplatten für Steckdosen hat das<br />
Sondermaschinenbauunternehmen Aumo GmbH eine Prüfanlage<br />
bestehend aus vier Messboxen mit insgesamt zehn Kameras der<br />
CX-Serie von Baumer sowie diversen Flächen- und Ringlichtquellen<br />
als Auf- oder Durchlicht konzipiert. Damit die Zentralplatten, die<br />
jeder als Teil von Steckdosen kennt, in den Messboxen geprüft werden<br />
können, werden in der Anlage je Takt zwei Platten aus einem<br />
Behälter gefördert und nebeneinander auf ein komplexes Transportsystem<br />
gelegt. Diese durchlaufen dann mehrere Stationen. Außer<br />
zwei taktilen Messungen zur Bestimmung der Materialstärke sowie<br />
des sogenannten Topfmaßes, erfolgen alle weiteren Prüfungen bildbasiert.<br />
Um alle Seiten kontrollieren zu können, werden die Zentralplatten<br />
in der Anlage, die seit April 2018 bei SchoPlast läuft,<br />
zwischen den Boxen automatisch verschoben und gewendet. Am<br />
Ende des Prüfprozesses werden sie sortiert nach Gutteilen beziehungsweise<br />
Fehlerart ausgegeben.<br />
Offenes System mit standardisierten Anschlüssen<br />
Warum kommen in der Anlage zehn Kameras von Baumer zum<br />
Einsatz? Einerseits weil das Vision Competence Center von<br />
Baumer nur 25 Fahrminuten vom Unternehmenssitz von Aumo<br />
entfernt liegt. Zudem nutzt Baumer für den Bau von Fertigungs- und<br />
Prüfplätzen Profilsysteme und Komponenten von Aumo – man kannte<br />
und vertraute sich also. „Andererseits haben wir bewusst nach einem<br />
offenen System gesucht, das standardisierte Anschlüsse für<br />
Objektive und Datenleitung besitzt und Graubilder ausgibt. Andere<br />
Hersteller bieten nur Komplettsysteme an, aber das war uns zu unflexibel“,<br />
sagt Ben Rösler, Projekt- und Vertriebsleiter beim<br />
Anlagenbauer Aumo und obendrein Sohn von René Rösler, der die<br />
Firma 1990 in der heutigen Form begründete und seitdem leitet.<br />
Eingesetzt wird nun das USB-3.0-Modell VCXU-53M mit Anschlussmöglichkeit<br />
für ein 35 mm-Objektiv sowie einer Blendenöffnung von<br />
1,4. Die Kameras haben einen ON-Semiconductor-Python-5,3-Megapixel-Global-Shutter-Sensor<br />
und liefern mit bis zu 73 Bildern pro Sekunde<br />
eine gute Bildqualität. In der Anlage bei SchoPlast nehmen sie<br />
alle 3,67 s ein Bild mit einer Belichtungszeit zwischen 0,125 und 0,5<br />
ms auf und liefern ihre Daten an zwei Industrie-PC, die auch die Beleuchtung<br />
steuern. Auf den Rechnern läuft eine von Aumo entwickelte<br />
Software zur Auswertung. Die Ergebnisse fließen direkt in das<br />
Qualitätsmanagementsystem bei SchoPlast ein. Auch nach Jahren<br />
lassen sich so die Messergebnisse noch abrufen, falls es später beispielsweise<br />
einmal zu einer Häufung von Defekten kommen sollte.<br />
50 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
Bild: Baumer<br />
Mit mehr als 90 Modellen bietet die CX-Serie von<br />
Baumer GigE- und USB-3.0-Kameras mit modernen<br />
Global- und Rolling-Shutter-CMOS-Sensoren<br />
für branchenübergreifende Applikationen<br />
Bild: Aumo<br />
Die Steckdosen-Zentralplatten werden aus<br />
einem Behälter nach oben auf ein Transportband<br />
befördert. Die zehn CX-Kameras<br />
zur Qualitätsprüfung arbeiten im rechten<br />
Kubus. Darunter befinden sich die Behälter<br />
für Gut- und Schlecht-Teile<br />
Bild: Aumo<br />
10 Mio. Steckdosen-<br />
Zentralplatten verschiedener<br />
Typen<br />
fertigt SchoPlast pro<br />
Jahr – im Bild eine<br />
Zentralplatte Typ AS<br />
Bild: Aumo<br />
In der zweiten Prüfbox sind Kameras und Beleuchtung<br />
schräg angeordnet, wodurch sich Fehler auf der Oberfläche<br />
der Steckdosenplatten durch den Schattenwurf zeigen<br />
Temperatur im Griff<br />
Darüber hinaus setzt Aumo die VCXU-53M nicht nur für die Prüfan -<br />
lage bei SchoPlast ein. Mittlerweile erkennen die Kameras von<br />
Baumer auch in Anlagen für zwei weitere Kunden die Konturen<br />
von Werkstücken. „Wir haben uns für dieses Kameramodell entschieden,<br />
da es genau das bietet, was wir benötigen“, sagt Rösler.<br />
Unter anderem verfügen die Kameras über ein gutes Temperaturmanagement:<br />
Vor der Inbetriebnahme hatte man die Sorge, dass<br />
die Kameras in dem regelrechten Blitzlichtgewitter in den Mess -<br />
boxen zu heiß werden und die maximal zulässige Betriebstemperatur<br />
von 65 °C überschreiten. Die Diagnosedaten zum Betriebs -<br />
zustand, die jede Kamera laufend übermittelt, geben aber Entwarnung.<br />
Die Temperatur erreicht maximal 56 °C. Damit war auch das<br />
Thema einer aktiven Kühlung vom Tisch, die die Anlage komplizierter<br />
und teurer gemacht hätte.<br />
Das Prüfobjekt<br />
Die sichtbare Zentralplatte, die Elektroinstallateure in großen Stückzahlen<br />
verbauen, muss nach dem Herstellungsprozess eine aufwändige<br />
Inspektion durchlaufen, da Nutzer außerordentlich hohe Qualitätsansprüche<br />
an diese überall sichtbaren Steckdosen stellen. Dazu<br />
gehören die Abmessungen und die präzise Einhaltung der Außenkonturen.<br />
Besonders anspruchsvoll gestaltet sich die Erkennung<br />
von kleinen Oberflächenfehlern wie Kratzspuren oder Oberflächenunreinheiten.<br />
10 Mio. dieser Zentralplatten stellt SchoPlast pro<br />
Jahr her und jede einzelne wurde bisher von Hand und durch<br />
menschliche Augen inspiziert – ein enormer Aufwand und eine<br />
anstrengende Aufgabe. Deshalb wurde Aumo angefragt, ob man<br />
diese Aufgabe nicht automatisieren könne.<br />
Am Anfang steht bei Aumo stets ein weißes Blatt Papier. Darauf<br />
skizziert der Kunde Anforderungen – eine Anlage zur Qualitätsprüfung<br />
vielleicht, einen Montageautomaten oder eine andere Sondermaschine.<br />
Daraus entwickeln die Ingenieure ein Konzept, eine Konstruktion<br />
und am Ende dieses Prozesses steht eine fertige Anlage<br />
mit Komplettservice wie Inbetriebnahme sowie Wartung. „Wir<br />
bauen ausschließlich Einzelanfertigungen“, erklärt Ben Rösler dazu.<br />
Zu den Kunden gehören vor allem Automobilhersteller sowie deren<br />
Zulieferer, die Luft- und Raumfahrtindustrie, Kunststoffverarbeiter<br />
aber auch Hersteller von Erzeugnissen des Maschinenbaus, der<br />
Medizintechnik oder der Halbleiterindustrie.<br />
ik<br />
www.baumer.com<br />
Details zur CX-Serie von Baumer:<br />
hier.pro/6jMdj<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 51
PRAXIS<br />
BILDVERARBEITUNG<br />
Framos-Embedded-Vision-Produktreihe standardisierter Sensormodule<br />
Zeitraubende Alternativen-Tests entfallen<br />
Eine Produktreihe von untereinander austauschbaren Sensormodulen und Adaptern von Framos kann<br />
Vision- Entwicklern und Ingenieuren eine einfache sowie schnelle Entwicklung von Produkten im Embed -<br />
ded-Vision-Umfeld ermöglichen. Die Einbindung von Vision-Technologie in intelligente und autonome<br />
Roboter zeigt dabei beispielhaft, wie laut dem Produktmanager vom Auspacken der vormontierten Sensor -<br />
module bis zum ersten Bild keine 30 Minuten vergehen.<br />
Die Framos-Produktreihe aus sich ergänzenden Sensormodulen und Adaptern<br />
Bild: Framos<br />
Mit Bildsensormodulen kann visuelle Sensorik einfach und<br />
kundenspezifisch in Maschinen und Geräte integriert werden,<br />
die damit quasi Augen bekommen und sehen lernen. Entwickler von<br />
Robotern, Drohnen, IoT, Endgeräten und Überwachungsanwendungen<br />
können von den kleinen Vision-Elementen profitieren, wenn die<br />
Module etwa die Time-to-Market verkürzen oder die Ressourcen vom<br />
Prototyping über das Testing bis hin zur Serienproduktion optimieren.<br />
Framos hat deshalb eine Produktreihe von untereinander austauschbaren<br />
Sensormodulen und Adaptern auf den Markt gebracht, um die<br />
Entwicklung von Produkten im Embedded-Vision-Umfeld zu erleichtern<br />
und zu beschleunigen.<br />
Für Sensormodule werden am Markt<br />
verfügbare Sensoren auf einer Leiterplatte<br />
mit den notwendigen Schaltkreisen<br />
sowie einem standardisierten<br />
Stecker platziert. So kann der Sensor<br />
schnell in Betrieb genommen und<br />
direkt in der Zielumgebung evaluiert<br />
werden. In vielen Fällen sind die Module bereits mit einer Objektivfassung<br />
und einem verstellbaren Objektiv ausgestattet. Damit eröffnet<br />
sich beispielsweise auch gerade im Consumer-Bereich die Möglichkeit,<br />
existierende Lösungen vergleichsweise einfach durch Bildverarbeitungstechnologien<br />
zu erweitern und damit neu zu erfinden. Mit<br />
einem geringen Platzbedarf ermöglichen Sensormodule die Rohdatenerfassung<br />
und sie sind aufgrund ihrer nativen MIPI-CSI2-Schnittstelle<br />
direkt mit Mikroprozessoren, ISPs, GPUs und AI Engines einer<br />
großen Bandbreite integrierter Prozessorsystemen (SoCs) wie Nvidia<br />
Jetson, NXP i.MX oder Qualcomm Snapdragon kompatibel.<br />
„Zeitraubendes Prototyping, um<br />
neue oder alternative Sensoren<br />
mit einer oder mehreren Platt -<br />
formen zu testen, entfällt.“<br />
Sensormodule und Adapter<br />
Der Imaging- und Vision-Experte hat diesen modularen Ansatz nun<br />
professionalisiert: Neben einsatzfertigen Sensormodulen bietet die<br />
Framos-Embedded-Vision-Produktreihe standardisierte Steckverbinder<br />
vom Sensormodul bis hin zu einer Vielzahl an Processing-<br />
Boards. Mit diesen passenden Konnektoren können Prozessor -<br />
karten einfach konfiguriert werden, um praktisch jedes Sensor -<br />
modul zu unterstützen. André Brela, Produktmanager bei Framos,<br />
dazu: „Unsere Modulreihe basiert auf einer sehr flexiblen Plattform,<br />
die die Fähigkeiten und Funktionalitäten bietet, um nicht nur den<br />
Sensor, sondern auch seine Leistung<br />
auf verschiedenen Processing-Boards<br />
zu bewerten. Auch wenn ein Kunde<br />
mitten im Projekt den Prozessor<br />
wechseln muss, wirkt sich dies nur<br />
in einem zusätzlichen Adapter aus.<br />
Zeitraubendes Prototyping, um neue<br />
oder alternative Sensoren mit einer<br />
oder mehreren Plattformen zu testen, entfällt.“ Demnach bieten<br />
diese Produkte die Werkzeuge, die Vision-Entwickler und Ingenieure<br />
benötigen, um schnell zu einem funktionierenden Proof of Concept<br />
zu gelangen und mit den bereitgestellten Schaltplänen und Board-<br />
Designs ihr Endprodukt zu entwickeln.<br />
Vision-Technologie in autonomen Robotern<br />
Zum Beispiel stellt die erstmalige Einbindung von Vision-Techno -<br />
logie in intelligente und autonome Roboter auch erfahrene Ent -<br />
wicklungsteams vor neue Herausforderungen. Sie müssen die Idee<br />
52 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
Bild: zapp2photo/Fotolia.com<br />
Die erstmalige Einbindung von Vision-Technologie<br />
in intelligente und autonome Roboter<br />
stellt auch erfahrene Entwicklungsteams<br />
vor neue Herausforderungen<br />
und deren Umsetzung prüfen – die grundlegende Funktionalität<br />
und das Zusammenspiel aller Komponenten muss einwandfrei<br />
klappen: Zunächst muss das Software-Engineering-Team auf die<br />
passende Hardware warten, im Anschluss können im Vision-<br />
Subsystem verschiedene Komponenten angeschlossen und verifiziert<br />
werden. Das <strong>elektro</strong>nische Design, das Layout und die PCB-<br />
Produktion brauchen Zeit und Ressourcen. Und gerade die Signalübertragung<br />
in Hochgeschwindigkeit sowie die Sensoranbindung<br />
erfordern ein tiefes Fachwissen und Erfahrung. Im Hinblick auf die<br />
benötigte Zeit bis zur Inbetriebnahme kann mangelndes Know-how<br />
der Sensorintegration die Zeitschiene massiv verlängern.<br />
Bei der Beschleunigung dieses teilweise sehr langwierigen Prozesses<br />
sollen die Sensormodule und Adapter von Framos helfen.<br />
„Wir wollen es Entwicklern ermöglichen, Bildsensoren direkt in<br />
ihre Robotik-Anwendung zu qualifizieren, sie schnell zu integrieren.<br />
Sie sollen sich keine Sorgen um die Basistechnologie der Bildverarbeitung<br />
machen müssen”, erklärt André Brela. Auch Entwicklungsteams,<br />
die erstmals mit Bildverarbeitung arbeiten, können<br />
laut Brela den Proof of Concept und erste Prototypen mit Standardkomponenten<br />
sowie ohne spezielles Sensor-Fachwissen umsetzen.<br />
Der Produktmanager sagt, dass „vom Auspacken der vormontierten<br />
Sensormodule bis zum ersten Bild keine 30 Minuten<br />
vergehen“.<br />
Schnell und günstig zum ersten Prototyp<br />
Sensoren und Prozessoren können natürlich auch in Zusammenhang<br />
mit Robotern über das flexibles Adapter-Konzept im Entwicklungsprozess<br />
getauscht werden, um die beste Kombination zu finden. An<br />
den Schnittstellen ändert sich nichts. Die Software-Entwickler können<br />
sich so auf Ihre Haupt-Applikation konzentrieren und bereits<br />
parallel und unabhängig vom Hardware-Team starten. „Mit unseren<br />
Sensormodulen müssen OEMs und Hersteller nicht zwingend selbst<br />
zum Sensor-Experten werden, um von der Freiheit und Effizienz<br />
einer individuellen Sensorintegration zu profitieren“, sagt André Brela<br />
zum Konzept hinter den Sensormodulen. Für die intelligenten Zusatzfunktionen<br />
bietet die Produktlinie zudem entsprechende Hardware<br />
sowie Treiber, die unterschiedliche Bildsensoren mit offenen Processing-Plattformen<br />
verbinden. Damit haben auch Neulinge in der Bildverarbeitung<br />
die Chance, einen Proof of Concept und somit den ersten<br />
Prototypen eines Roboters oder Cobots für die Smart Factory in<br />
kurzer Zeit und mit geringen Kosten auf die Beine zu stellen. ik<br />
www.framos.com<br />
Weitere Informationen zu den<br />
Sensormodulen von Framos:<br />
hier.pro/No5ju<br />
INFO<br />
<strong>elektro</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Wir freuen uns auf<br />
Ihren Besuch an<br />
unserem Stand D20<br />
Überträgt‘s?<br />
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SICHERE STROMVERSORGUNG FÜR DIE<br />
VERLÄSSLICHE BILDÜBERTRAGUNG.<br />
Wir verstehen Branchen und Anforderungen anwendungsbezogen<br />
und beraten unsere Kunden bei<br />
der spezifischen Auswahl von Stromversorgungen<br />
herstellerunabhängig.<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 53<br />
KOMPETENZ, DIE ELEKTRISIERT.
NEWS<br />
MESSTECHNIK + SENSORIK<br />
Qioptiq-Objektiv für Zeilenkameraanwendungen<br />
Bis zu 300 Linienpaare je mm<br />
Qioptiq, ein Tochterunternehmen von Excelitas<br />
Technologies, hat ein Objektiv für hochauflösende<br />
Zeilenkameraanwendungen mit<br />
großen Sensoren entwickelt. Das Inspec.x<br />
HR 2.4/128 3.33x erreicht eine Auflösung von<br />
bis zu 300 Linienpaaren je mm im Objekt. Es<br />
ist optimiert für bis zu 82 mm lange 16k-Zeilensensoren<br />
mit 3,5 oder 5 μm Pixelgröße.<br />
Die Blendenöffnung von 2,4 ist deutlich größer<br />
als bei den Vorgängermodellen mit entsprechendem<br />
Abbildungsmaßstab. Das HR-<br />
Objektiv ermöglicht dadurch kurze Belichtungszeiten<br />
und hohe Geschwindigkeiten in<br />
Wärmebildkameras von Flir erleichtern Qualitätssicherung<br />
Automatisierte Verfahren<br />
Was Thermografie im Verpackungsbereich leisten<br />
kann, zeigt Flir Systems auf der Fachpack 2019 in<br />
Nürnberg. Unter anderem werden verschiedene automatisierte<br />
Inspektionsverfahren zur Qualitätskontrolle<br />
der Wärmebildkameraserie Flir Ax5 präsentiert.<br />
Sie erzeugen hochauflösende Wärmebilder mit bis zu<br />
327.680 Pixel (Model A65), die rauscharm sind und Temperaturunterschiede<br />
von bis zu 50 mK darstellen können. Dank<br />
GigE-Vision- und GenICam-Konformität sind die Kameras der Serie<br />
leicht einzurichten (Plug-and-Play). Sie eignen sich für eine umfassende<br />
visuelle Temperaturüberwachung in Prozesskontrolle/Qualitätssicherung,<br />
Zustandsüberwachung und Brandschutz.<br />
eve<br />
www.flir.com<br />
Messe Fachpack: Halle 2, Stand 325<br />
EVT-Software für Embedded-Vision-Lösungen<br />
Bild: Qioptiq/Excelitas<br />
voll automatisierten Inspektionsanwendungen.<br />
Ein Strahlteilerprisma gewährleistet<br />
gute koaxiale Hellfeldbeleuchtung für kontrastreiche,<br />
scharfe Aufnahmen. Zudem lassen<br />
sich an das Prismenmodul handelsübliche<br />
Lichtleiterführungen anschließen. mc<br />
www.excelitas.com<br />
Verschiedene MIPI-Sensoren werden unterstützt<br />
Bild: Flir Systems<br />
Deep-Learning-System von Sick<br />
Auf dem Sensor verfügbar<br />
Bild: Sick<br />
Nachdem Sick erste Pilotprojekte durchgeführt<br />
hat, bietet das Unternehmen nun<br />
eine Sensor-Software-Applikation basierend<br />
auf Deep Learning für das System -<br />
geschäft in der Logistikautomation an. In<br />
dieser Applikation erkennt das Deep-<br />
Learning-System beispielsweise, ob eine<br />
Sorterschale in einem Logistik-Hub tatsächlich<br />
nur mit einem Objekt beladen ist.<br />
Dies kann etwa zu effizienteren Warenströmen<br />
führen. Sowohl für den Aufbau des<br />
Trainingsdatensatzes durch das Erfassen<br />
sowie Bewerten von tausenden von Bildern<br />
und Beispielen, als auch für das Training<br />
der neuronalen Netzwerke, nutzt Sick<br />
als ausführende Einheit eine unabhängige<br />
hausinterne leistungsfähige Rechner- und<br />
IT-Basis. Die daraus generierten Deep-Learning-Algorithmen<br />
werden lokal auf dem<br />
Sensor bereitgestellt und sind so unmittelbar<br />
und ausfallsicher beispielsweise auf<br />
einer intelligenten Kamera verfügbar. ge<br />
www.sick.de<br />
Messe Fachpack: Halle 4A, Stand 525<br />
Typische industrielle Embedded-Prozessoren<br />
sind inzwischen meist mit MIPI CSI-2 ausgestat-<br />
tet, einem wichtigen Interface für mobile Geräte<br />
wie Smartphones oder Tablets. EVT hat darauf<br />
Bild: EVT<br />
mit einem neuen Kamerainterface reagiert und<br />
unterstützt mit seiner Eye- Vision-Software nun<br />
auch dieses Interface. MIPI erlaubt besonders<br />
abgespeckte sowie günstige Machine-Vision-<br />
Designs, welche es möglich machen, Sensoren<br />
und Kameras mit einer sehr hohen Bandbreite<br />
einzusetzen. Die Eye vision-Software unterstützt<br />
MIPI-Sensoren von Allied Vision Technology, Balser,<br />
Vision Components und natürlich Raspberry<br />
Pi. Zusätzlich läuft die Eyevision-Software auch<br />
auf Boards von Asus, Nvidia, Hikey, Humming-<br />
Board, Rock960, Dragon-Board, Auvidea, und<br />
vielen mehr. Der Begriff Embedded Vision bedeutet<br />
in diesem Zusammenhang im wesentlichen,<br />
dass die Bildverarbeitung on-board eines<br />
Gerätes erfolgt.<br />
mc<br />
www.evt-web.com<br />
54 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
MESSTECHNIK + SENSORIK<br />
NEWS<br />
Silicon Software erneuert BV-Konfigurationssoftware<br />
Komfortables Set-up-Tool für Framegrabber<br />
Das Unternehmen bringt mit der Runtime<br />
5.7 die Konfigurationssoftware MicroDisplay<br />
X für das Setup von Bildverarbeitungslösungen<br />
mit allen Silicon-Software-Framegrabbern<br />
auf den Markt. Mit der Software können<br />
Anwender bei der Inbetriebnahme von<br />
Framegrabbern den gesamten Systemaufbau<br />
testen, Applets auswählen und parametrieren<br />
sowie Kameraeinstellungen vornehmen.<br />
Sie löst die Vorgängerversion MicroDisplay<br />
vollständig ab. Das Applet-Fenster stellt<br />
für jeden Prozess die Input-Ports der Kamera<br />
und DMA-Output-Ports dar, sodass diese<br />
konfiguriert werden können. Die vollständige<br />
Integration des Tools GenICam Explorer ermöglicht<br />
es zudem, neben dem direkten Zugriff<br />
auf Kameraregister komfortabel die<br />
Link- Topologie für GenICam-kompatible Ka-<br />
meras zu konfigurieren.<br />
Die Software<br />
unterstützt eine<br />
kontinuierliche<br />
Bildaufnahme wie<br />
auch Bildsequenzen<br />
und Einzelbilder.<br />
Über ein neu<br />
eingebautes Log-<br />
Fenster lassen sich<br />
allgemeine und Ka-<br />
mera-Discovery-<br />
Log-Informationen,<br />
Grabber-Events<br />
während der Bildaufnahme sowie Informationen<br />
zum Systemstatus abrufen. Für erste<br />
Tests mit dem Framegrabber kann außerdem<br />
anstelle einer Kamera der in den Applets<br />
Bild: Silicon Software<br />
integrierte Simulator als alternative Bildquelle<br />
eingesetzt werden. MicroDisplay X ist Bestandteil<br />
der Silicon Software Runtime. mc<br />
https://silicon.software<br />
Elektronische Positionsanzeige von Siko<br />
Mit Busschnittstelle<br />
Die Positionsanzeige AP05 von Siko führt<br />
den Benutzer intuitiv zur korrekten Maschineneinstellung<br />
bei Produktwechseln<br />
oder Formatänderungen. Das optimierte<br />
hinterleuchtete Display zeigt Soll- und Istwerte<br />
punktgenau an. Zwei LEDs weisen<br />
dem Maschinenbediener eindeutig die<br />
Richtung, in die verstellt werden muss.<br />
Maschinenfehleinstellungen sind mit der<br />
Positionsanzeige somit zukünftig vermeidbar,<br />
wodurch flexible Produktionsmaschinen<br />
lückenlos prozesssicher werden. Verwendung<br />
findet die Positionsanzeige in<br />
Track & Trace-Anlagen und erhöht dabei<br />
die Prozesssicherheit bei Formatwechseln.<br />
eve<br />
www.siko-global.com<br />
Messe Fachpack: Halle 3, Stand 140<br />
Bild: Siko<br />
Bild: Pepperl+Fuchs<br />
Pepperl+Fuchs-Füllstandsmanagement im IIoT<br />
Sicherer Datenaustausch<br />
Pepperl+Fuchs bietet einen Füllstandssensor<br />
an, der seine Daten an eine sichere<br />
Gegenstelle im IIoT funkt. Der IIoT-<br />
Sensor Wilsen.sonic.level wird zusammen<br />
mit dem Wilsen.service sowie einer Geschäftsdatenplattform<br />
zu einem Starterpaket<br />
gebündelt, das den technischen Einstieg<br />
in das Thema erleichtert. Beim<br />
Wilsen.sonic.level handelt es sich um<br />
einen Ultraschall-Funksensor zur Überwachung<br />
von Füllständen in mobilen Containern,<br />
Tanks oder Silos. Daneben ermittelt<br />
das batteriebetriebene Gerät auch die<br />
Geoposition des Behälters und funkt die<br />
erfassten Daten über eine GSM- oder<br />
LoRaWAN-Verbindung an eine definierte<br />
Annahmestelle im Internet. Der Service<br />
gewährleistet nicht nur den gesicherten<br />
Datenaustausch sondern bietet auch eine<br />
zentrale Verwaltung aller IoT-Sensoren im<br />
Feld.<br />
ge<br />
www.pepperl-fuchs.de<br />
IDS präsentiert Nachfolgemodell<br />
Konstant scharfe Bilder<br />
Mit 12 g Gewicht und Abmessungen von<br />
26,5 mm x 23 mm x 21,5 mm findet die<br />
5MP-Industriekamera uEye XS von IDS<br />
Imaging Development Systems überall Platz.<br />
Ihr schneller Autofokus ist dabei laut Anbieter<br />
ein besonderes Highlight. Er liefert bereits ab<br />
10 cm Entfernung konstant scharfe Bilder.<br />
Die USB-2.0-Kamera verfügt über ein robustes<br />
Magnesiumgehäuse und aufgrund des<br />
5-MP-Omni-Vision-CMOS-Sensors sowie<br />
Funktionen wie einem automatischen Weißabgleich,<br />
automatischer Belichtung und Autofokus<br />
liefert sie auch bei schwierigen Lichtverhältnissen<br />
gute Bilder. Im Jpeg-Modus<br />
werden 15 Bilder pro Sekunde generiert; in<br />
reduzierter Auflösung sind bis zu 30 fps realisierbar.<br />
Das Modell mit der Bezeichnung<br />
UI-1007XS ist ein Nachfolger der letztjährig<br />
abgekündigten Variante UI-1005XS, der dem<br />
Vorgänger in Bezug auf Leistung, Aussehen<br />
und Funktionen sehr ähnlich ist.<br />
mc<br />
www.ids-imaging.de<br />
Bild: IDS Imaging Development Systems
NEWS<br />
MESSTECHNIK + SENSORIK<br />
Full-Inox-Induktivsensoren mit IO-Link von Contrinex<br />
Halten Druckspitzen bis 1000 bar stand<br />
Die induktiven, hochdruckfesten Sensoren<br />
von Contrinex verfügen über eine IO-Link-<br />
Schnittstelle in PNP-NO-Ausführungen. Dadurch<br />
können Sensoranwendungen in Hochdruckumgebungen<br />
von den Steuerungs- und<br />
Überwachungsfunktionen der Industry-4.0-<br />
Implementierungen profitieren. Gleichzeitig<br />
können die Wartungskosten gesenkt und<br />
die Systemverfügbarkeit erhöht werden.<br />
Turck bietet Miniatursensoren von Banner an<br />
Für enge Bauräume<br />
Mit der der VS8-Reihe seines Optosensorik-Partners<br />
Banner Engineering bietet die<br />
Turck nun Miniatursensoren zur präzisen<br />
Erkennung in engen Bauräumen oder in<br />
der Nähe sich bewegender Objekte an. Die<br />
VS8-Sensoren erkennen sehr kleine Teile<br />
und weitere schwierige Objekte. Die Geräte<br />
– mit 21,1 x 14,6 x 8 mm nur halb so<br />
groß wie eine Streichholzschachtel – sind<br />
mit rotem Laser sowie mit roter oder blauer<br />
Sende-LED erhältlich und als Einweglichtschranke<br />
oder Reflexionslichtschranke<br />
mit fester oder variabler Hintergrundausblendung<br />
verfügbar. Gut sichtbare Status-<br />
LED, leicht erreichbare Druckknöpfe sowie<br />
die Remote-Teach-Option erleichtern die<br />
Programmierung der Sensoren. ge<br />
www.turck.com<br />
Bild: Turck<br />
Das Unternehmen<br />
setzt mit seinen<br />
hochdruckfesten Extra-Distance-<br />
und<br />
Full-Inox-Typen auf<br />
besonders robust<br />
aufgebaute Technik.<br />
Die induktiven Sensoren<br />
arbeiten zuverlässig<br />
über praktisch<br />
unbegrenzt<br />
viele Druckzyklen<br />
und tolerieren Dauerdrücke von 500 bar. Zudem<br />
widerstehen sie Spitzendrücken von<br />
bis zu 1000 bar und Betriebstemperaturen<br />
von bis zu 100 °C. Die IO-Link-Funktion erlaubt<br />
dabei einen einfachen Zugriff auf viele<br />
nützliche Funktionen wie Signal-Timing,<br />
Temperaturüberwachung und Zählung der<br />
Schaltzyklen.<br />
ge<br />
www.contrinex.com<br />
Bild: Contrinex<br />
Neigungssensoren von IFM Electronic<br />
Horizontal oder vertikal<br />
Die Neigungssensoren der Serie JD von IFM<br />
Electronic messen Neigungen auch unter<br />
schwierigen Bedingungen. Sie werden zum<br />
Beispiel zur Erfassung von Neigungswinkel<br />
und Lage an mobilen Arbeitsmaschinen eingesetzt.<br />
Typische Anwendungen sind das<br />
horizontale Nivellieren von Arbeitsbühnen<br />
oder die Auslegermessung an Mobilbaggern.<br />
Die Neigungssensoren sind in verschiedenen<br />
Ausführungen erhältlich, sodass<br />
sie sowohl horizontal als auch vertikal montiert<br />
werden können. Sie erreichen eine statische<br />
Genauigkeit von ±0,3° sowie eine dynamische<br />
Genauigkeit im bewegten System<br />
von ±0,5°. Die Neigungssensoren verfügen<br />
über ein robustes Gehäuse aus Aluminium-<br />
Spritzguss, sind bis zu 100 g schockresistent<br />
und erfüllen die Schutzarten IP67, IP68 und<br />
IP69K.<br />
ge<br />
www.ifm.de<br />
Bild: Ifm Electronic<br />
Bild: Balluff<br />
Balluff-Sensorik für die Smart Factory<br />
Verschiedene Prinzipien<br />
Wie moderne Produktionskonzepte und<br />
Industrie-4.0-Lösungen in vielerlei Hinsicht<br />
von intelligenten Sensoren profitieren<br />
können, zeigt Balluff auf der Fachpack<br />
in Nürnberg. Diese Multitalente vereinen<br />
verschiedene Messprinzipien in einem<br />
Gerät und liefern neben dem Schaltsignal<br />
über IO-Link auch Informationen zum Sensorstatus<br />
sowie zu den aktuellen Umgebungsbedingungen.<br />
Da sich die Betriebsmodi<br />
der Sensoren über IO-Link auch im<br />
laufenden Betrieb ändern lassen, wird die<br />
Produktion dadurch flexibel und passt sich<br />
schnell an unterschiedliche Erfordernisse<br />
an. Im Verpackungsbereich deckt Balluff<br />
Vision Solutions BVS ein vielfältiges Aufgabenspektrum<br />
in den Bereichen Objekterkennung,<br />
Identifikation und Qualitäts -<br />
sicherung ab. Das Einsatzgebiet der<br />
Industriekameras, SmartCameras und<br />
Vision-Sensoren erstreckt sich dabei von<br />
vergleichsweise einfachen Aufgaben, wie<br />
dem Lesen von Strich- und Datamatrix -<br />
codes bis zur lageunabhängigen Prüfung<br />
von komplexen Merkmalen im Rahmen<br />
einer 100%-Prüfung. Wer sich dafür interessiert<br />
wie Formatwechselteile bei Verpackungsmaschinen<br />
automatisch erkannt<br />
werden, sollte sich außerdem die RFID-<br />
Lösungen von Balluff anschauen. Diese<br />
sind ein weiterer wichtiger Baustein für<br />
die Umsetzung von Industrie 4.0. Neben<br />
der bewährten Palette robuster LF- und<br />
HF-Systeme sind auch UHF-Systeme<br />
(865–868 bzw. 902–928 MHz) für große<br />
Reichweiten verfügbar. Sie sind darüber<br />
hinaus auch eine erprobte Lösung für<br />
Track-and-Trace-Anwendungen in Produktion<br />
und Logistik.<br />
eve<br />
www.balluff.com<br />
Messe Fachpack: Halle 4A, Stand 429<br />
56 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> präsentiert Ihnen Partner für Automatisierungstechnik.<br />
Antriebe Bediengeräte Bildverarbeitung Displays<br />
Drehgeber Embedded-PCs Energieeffizienz<br />
Energieverteilung Feldbusse Fernwarten<br />
Gehäuse HMI<br />
Frequenzumrichter<br />
Identifikation<br />
Industrial-Ethernet Industrie-PCs Kabel/Leitungen<br />
Messtechnik<br />
MES<br />
Messdatenerfassung<br />
M2M-Kommunikation Motion Control<br />
OPC RFID<br />
Safety<br />
Scada<br />
Sensoren<br />
Steuerungen<br />
Panels Relais Router<br />
Schaltschränke Schütze Security<br />
Software SPS Steckverbinder<br />
Stromversorgungen Wireless<br />
Hier finden Sie leistungsstarke Lieferanten, Dienstleister und<br />
kompetente lösungsorientierte Partner für Automatisierungstechnik!<br />
Weitere Fakten zu Unternehmen, Details zum Angebots- und<br />
Leistungs spektrum finden Sie im Firmenverzeichnis auf<br />
wirautomatisierer.de.<br />
Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online-<br />
Firmenprofile.<br />
Bookmark!<br />
www.wirautomatisierer.de/firmenverzeichnis<br />
KOMPONENTEN & SYSTEME<br />
SENSORIK<br />
SPEZIALKABEL<br />
N&H Technology GmbH<br />
www.nh-technology.de<br />
Wir realisieren Ihr Produkt!<br />
Fertigung kundenspezifischer Eingabesysteme &<br />
Komponenten mit umfassenden Komplettservice:<br />
Konstruktion, Serienproduktion, Logistik.<br />
Auszug aus unserem Produktspektrum:<br />
• Formteile aus Kunststoff, Metall, Gummi<br />
• Silikonschaltmatten, Folientastaturen<br />
• Steckverbinder, Kabelkonfektionierung<br />
• Federkontakte, magnetische Stecker<br />
• Drucktaster, Signalgeber, PCB, etc.<br />
Schönbuch Sensor GmbH & Co. KG<br />
www.schoenbuch-sensor.de<br />
Schönbuch Sensor bietet ein breites Standardprogramm<br />
an industrieller Sensorik im Bereich von induktiven<br />
und optischen Schaltersystemen, Lichtschranken,<br />
Lichtgittern mit entsprechendem Zubehör sowie<br />
Kabeldosen und Netzteilen.<br />
Der Schwerpunkt liegt auf applikationsspezifischen<br />
Lösungen, die in Zusammenarbeit mit den Kunden<br />
realisiert werden.<br />
Sonderapplikationen realisieren wir nach individuellen<br />
Kundenwünschen. Anfertigungen auch in Kleinserien<br />
möglich! Das Unternehmen ist nach DIN ISO<br />
9001:2008 zertifiziert.<br />
kabeltronik® Arthur Volland GmbH<br />
www.kabeltronik.de<br />
Seit 1983 ist kabeltronik® Spezialist für hochwertige<br />
Kabel „made in Germany“. Das aktuelle Sortiment<br />
umfasst mehr als 2500 Artikel von Elektronik- und<br />
Industriekabeln bis hin zu Audio- und Videokabeln.<br />
Darüber hinaus bietet kabeltronik auch Sonderentwicklungen<br />
für spezielle Anforderungen. Zu den<br />
Kunden des Denkendorfer Unternehmens zählen<br />
namhafte Unternehmen aus der Industrie, Elektronikdistributoren,<br />
Groß-und Einzelhändler sowie Sendeanstalten,<br />
Studioausrüster und Tontechnikunternehmen.<br />
WEITERBILDUNG<br />
Technische Akademie Esslingen – TAE<br />
www.tae.de<br />
Fakten zu Unternehmen, Details zu Angebots- und Leistungsspektrum finden<br />
Sie im Firmenverzeichnis auf wirautomatisierer.de.<br />
Unter folgendem Link gelangen Sie zur Übersicht aller Online-Firmenprofile.<br />
Bookmark!<br />
www.wirautomatisierer.de/firmenverzeichnis<br />
Die Technische Akademie Esslingen (TAE) mit Sitz in<br />
Ostfildern – nahe der Landeshauptstadt Stuttgart – ist<br />
seit über 60 Jahren für Unternehmen und Privatpersonen<br />
internationaler Partner für effektive Fort- und<br />
Weiterbildung.<br />
Mit rund 1000 Veranstaltungen, einem Kompetenznetzwerk<br />
von mehr als 4000 Referenten und über<br />
10 000 Teilnehmern pro Jahr gehören wir zu den größten<br />
Weiterbildungsanbietern im deutschsprachigen Raum.<br />
Auch in den Bereichen Studium und Ausbildung bietet<br />
die TAE jahrzehntelange Erfahrung. Sie finden bei uns<br />
berufsbegleitende Bachelor-, Master- und Online-<br />
Studiengänge, mit denen Sie Beruf und Studium perfekt<br />
verbinden.<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019 57
INSERENTENVERZEICHNIS<br />
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Verl<br />
www.beckhoff.de ................................................. 7<br />
Block Transformatoren- Elektronik GmbH, Verden<br />
www.block-trafo.de ............................................ 60<br />
Deutsche Messe AG, Hannover<br />
www.messe.de .................................................. 11<br />
eks Engel FOS GmbH & Co. KG, Wenden<br />
www.eks-engel.de ............................................. 13<br />
Emtron Electronic GmbH, Nauheim<br />
www.emtron.de .......................................... 52 _53<br />
ESCHA GmbH & Co. KG, Halver<br />
www.escha.net .................................................. 15<br />
Kabeltronik Arthur Volland GmbH, Denkendorf<br />
www.kabeltronik.de ........................................... 57<br />
LTI Motion GmbH, Lahnau<br />
www.lt-i.com ...................................................... 37<br />
Metrofunkkabel-Union GmbH, Berlin<br />
www.metrofunk.de ............................................ 59<br />
PICTORIAL – LENSES<br />
MICRO-EPSILON-MESS- TECHNIK<br />
GmbH & Co. KG, Ortenburg<br />
www.micro-epsilon.com ...................................... 3<br />
N&H Technology GmbH, Willich<br />
www.nh-technology.de ...................................... 57<br />
Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg<br />
www.phoenixcontact.com ................................... 9<br />
Pilz GmbH & Co. KG, Ostfildern<br />
www.pilz.de ......................................................... 5<br />
Schönbuch Sensor GmbH & Co. KG,<br />
Bad Teinach-Zavelstein<br />
www.schoenbuch-sensor.net ............................. 57<br />
Siemens AG, Nürnberg<br />
www.siemens.de ................................................. 1<br />
Technische Akademie Esslingen e.V., Ostfildern ....<br />
www.tae.de ....................................................... 57<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG, Mülheim<br />
www.turck.de/ ...................................................... 2<br />
lenses<br />
converging lenses<br />
biconvex lens<br />
plano-convex lens<br />
positive meniscus<br />
diverging lenses<br />
biconcave lens<br />
plano-concave lens<br />
negative meniscus<br />
» Linsen<br />
» Sammellinsen<br />
» bikonvexe Linse<br />
» plankonvexe Linse<br />
» konkavkonvexe Linse<br />
» Streulinsen<br />
» bikonkave Linse<br />
» plankonkave Linse<br />
» konvexkonkave Linse<br />
Ihnen fällt gerade die korrekte Übersetzung ins Englische nicht ein? Dann sind die Pictorials von ‚Inch by Inch – Technical<br />
English‘ genau das Richtige, um auf unterhaltsame Weise quasi in kleinen Häppchen das technische Englisch zu<br />
verbessern. Die <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> veröffentlicht mit freundlicher Genehmigung des Autors Matthias Meier,<br />
Karlsruhe, jeweils ein Pictorial zu Themen rund um die Automatisierungstechnik. Weitere Pictorials finden Sie unter:<br />
http://inchbyinch.de<br />
VORSCHAU<br />
Bild: peshkova/Fotolia.com<br />
Smart in die Zukunft mit vernetzten mobilen Maschinen:<br />
Smarte Umgebungen – sei es in der Landwirtschaft,<br />
im Baubereich, in der Logistik oder letztlich<br />
auch unserem Wohnumfeld in der Stadt – profitieren<br />
von der Vernetzung aller Teilnehmer. Vernetzte mobile<br />
Maschinen (Connected Mobile Machines) sind deswegen<br />
der Schlüssel zu unserer smarten Zukunft und insbesondere<br />
der Mobilfunk der 5. Generation (5G) ist<br />
einer der Enabler dabei. Grund genug für die Deutsche<br />
Messe AG in Hannover, von 8. bis 10. Oktober 2019<br />
die erste ‚5G CMM Expo‘ aus der Taufe zu heben.<br />
Die Konradin Mediengruppe ist mit ihrem Partner<br />
Curpas an der Erstellung des Konferenzprogrammes<br />
beteiligt. Ein Sonderteil liefert Hintergründe insbesondere<br />
zur Entwicklung autonomer Fahrzeuge zu Land,<br />
zu Wasser und in der Luft.<br />
<strong>elektro</strong><br />
IMPRESSUM<br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Konzepte • Systemlösungen • Komponenten<br />
ISSN 1430–5887<br />
Herausgeberin: Katja Kohlhammer<br />
Verlag: Konradin-Verlag<br />
Robert Kohlhammer GmbH<br />
Ernst-Mey-Straße 8,<br />
70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany<br />
Geschäftsführer: Peter Dilger<br />
Verlagsleiter: Peter Dilger<br />
Redaktion:<br />
Chefredakteur:<br />
Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417<br />
Stellvertretende Chefredakteure:<br />
Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293;<br />
Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431<br />
Korrespondent:<br />
Nico Schröder M.A. (sc), Phone +49 170 6401879<br />
Redakteure:<br />
Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424;<br />
Evelin Eitelmann (eve), Phone +49 1520 5767159;<br />
Jörn Kehle (jke), Phone +49 711 7594–407;<br />
Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446;<br />
Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Carmelina Weber<br />
Phone +49 711 7594–257, Fax: –1257<br />
carmelina.weber@konradin.de<br />
Layout:<br />
Anja Carolin Graf, Phone +49 711 7594–297<br />
Gesamtanzeigenleiter:<br />
Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472<br />
E-Mail: ea.anzeigen@konradin.de<br />
Auftragsmanagement:<br />
Christel Mayer, Phone +49 711 7594–481<br />
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 75 vom 1.10.2018.<br />
Leserservice:<br />
Ute Krämer, Phone +49 711 7594–5850, Fax –15850,<br />
E-Mail: ute.kraemer@konradin.de<br />
Erscheinungsweise: monatlich<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> wird nur an qualifizierte Empfänger<br />
kostenlos geliefert.<br />
Bezugspreise: Inland 69,50 € ein schl. Versandkosten und<br />
MwSt., Ausland 69,50 € einschl. Versandkosten. Einzelverkaufspreis:<br />
7,00 € ein schl. MwSt., zzgl. Versandkosten.<br />
Bestellungen erbitten wir direkt an den Verlag. Sofern die<br />
Lieferung nicht für einen bestimmten Zeitraum ausdrücklich<br />
bestellt war, läuft das Abonnement bis auf Widerruf.<br />
Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier Wochen<br />
zum Ende des ersten Bezugs jahres gekündigt werden.<br />
Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist<br />
von jeweils vier Wochen zum Quartalsende. Bei Nichterscheinen<br />
aus tech nischen Gründen oder höherer Gewalt<br />
entsteht kein Anspruch auf Ersatz.<br />
Auslandsvertretungen: Großbritannien: Jens Smith Partnership,<br />
The Court, Long Sutton, Hook, Hamp shire RG29<br />
1TA, Phone 01256 862589, Fax 01256 862182; Belgien,<br />
Frankreich, Italien, Luxemburg, Schweiz: IFF media ag,<br />
Frank Stoll, Technoparkstrasse 3, CH-8406 Winterthur,<br />
Phone +41 52 633 08 88, Fax +41 52 633 0899,<br />
f.stoll@iff-media.ch; Japan: Mediahouse, Kudankita<br />
2-Chome Building, 2–3–6, Kudankita, Chiyoda-ku, Tokyo<br />
102, Phone 03 3234–2161, Fax 03 3234–1140; USA, Kanada:<br />
D.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn<br />
Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212<br />
8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net<br />
Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors,<br />
nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt<br />
eingesandte Manuskripte keine Gewähr.<br />
Alle in <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> erscheinenden Beiträge<br />
sind urheberrechtlich geschützt. Alle Rechte, auch Übersetzungen,<br />
vorbehalten. Reproduktionen, gleich welcher<br />
Art, nur mit schriftlicher Genehmigung des Verlages.<br />
Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart.<br />
Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen<br />
Printed in Germany<br />
© 2019 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH,<br />
Leinfelden-Echterdingen<br />
<strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 10/2019 erscheint am 26.<strong>09.2019</strong><br />
58 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019
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D-12111 Berlin, Tel. 030 79 01 86 0<br />
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Überzeugung – für die Ideen der Zukunft und die perfekte Spannung.<br />
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60 <strong>elektro</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 09 2019<br />
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