12-2019

beamnet

Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Dezember 12/2019 Jg. 23

Optimierter TCP/

IP Netzwerk-

Stack

D.SignT

Seite 45

Dem Unsichtbaren auf der

Spur

Sensor Instruments, Seite 75

Ruggedized Industrie-Tablet

performt perfekt und schnell

TL Electronic, Seite 58

Sensorvorrichtung zur

Erkennung von Getriebeschäden

PCE, Seite 26

Cloud-basiertes Engineering für

Automatisierungsplattformen

Logi.cals, Seite 44


www.moxa.com

Machen Sie Ihre IIoT-Anwendungen

zukunftssicher...

...mit den zuverlässigen UC-x100 Edge

Computern* von Moxa

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- Für raue Umgebungsbedingungen und den Außenbereich geeignet

- 10 Jahre Linux Unterstützung, 5 Jahre Hardware Gewährleistung

- Sicherheitsfunktionen (TPM 2.0, IEC 62443-4-2)

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Weitere Informationen finden Sie auf unserer Webseite:

©2019 Copyright systerra computer GmbH. MOXA ist ein eingetragenes Warenzeichen von MOXA, Inc. alle anderen Markennamen, Produktnamen und Bildmarken sind eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Markeninhaber

systerra computer GmbH

Kreuzberger Ring 22

65205 Wiesbaden

0611 44889-400

www.systerra.de


Editorial

Lorenz Peiffer, Prokurist,

Mitutoyo Deutschland GmbH

Künftigen Entwicklungen gerecht

werden

Die Digitalisierung ist ein stark wachsender Trend in der

Qualitätssicherung geworden. Begriffe wie Industrie 4.0, Smart

Factory, IoT, Big Data begegnen uns täglich. Die Branche muss dieser

Anforderung Rechnung tragen, um den künftigen Entwicklungen gerecht

zu werden und ihren Platz einzunehmen.

Momentan beobachten wir eine hohe Nachfrage nach Messsystemen

die einen hohen Durchsatz an Werkstücken realisieren können.

Die Tendenz geht in der Großproduktion klar zu 100-prozentiger

Qualitätssicherung. Dadurch ergibt sich jedoch auch eine Masse an

Messdaten. Automatisierung, Digitalisierung und eine fortwährende

Überwachung dieser Daten - Stichwort IoT – sind die Zukunft. Durch die

Verlagerung der Messtechnik vom Messraum in die Fertigung müssen

die Messsysteme sich in rauer Umgebung zuverlässig anwenden lassen.

Das bedingt Unempfindlichkeit widrige Umgebungsbedingungen, wie

Temperaturschwankungen, Schmutz, Vibrationen und Feuchtigkeit, um in

dieser rauen Produktionsumgebung hochpräzise Daten liefern zu können.

Die Technik bietet neue Industriestandards für den Datenaustausch

bei Fieldwork – wie etwa CC-Link und Profinet – MT Connect und

Projekte wie OPC UA, sowie zur Datenanalyse und unterstützt so den

Prozessablauf. Auch der Einsatz von Cloud-Lösungen und ein hohes

Maß an Automation sind verstärkt zu sehen. Das zu realisieren erfordert

Systeme, die Qualitätsdaten direkt in der Fertigung aufnehmen, um

bei Bedarf die erforderlichen Anpassungen des Produktionsprozesses

rechtzeitig vornehmen zu können. Das unterstreicht den Weg in der

QS vom Einzelsystem hin zu Komplettlösungen, die den gesamten

Prozess unterstützen und vernetzter Softwareumgebung, zur effizienten

Auswertung der gesammelten Daten. Hierzu gehört auch M2M,

die Kommunikation von Maschine zu Maschine oder Maschine zu

Mensch, um Zustandsberichte von der Maschine zu erhalten. Das

dient der optimalen Planung für erforderliche Wartungen und minimiert

die Stillstandzeiten, durch präventive Wartungsplanung. Neben

den Messmaschinen gibt es einen starken Digitalisierungstrend bei

Handmessgeräten. Die drahtlose Messdatenübertragung hält zunehmen

Einzug. Das erfordert stromsparende Datenübertragungsformate, damit

die Sender lange durchhalten. Die Datenverarbeitung erfolgt auch hier

über Netzwerke, die die große Anzahl an anfallenden Daten effizient

Sammeln und über intelligente Softwarelösungen auswerten. Über das

Internet lassen sich somit weltweite Fertigungsstandorte lokal oder

von zentraler Stelle aus überwachen. Die Digitalisierung ist also in der

Qualitätskontrolle angekommen. Im Trend sind auch AR“ Augmented

Reality“, damit können digitale Planungsdaten effizient mit vorhandenen

realen Geometrien abgeglichen werden und auch Artificial Intelligence

(AI) oder Künstliche Intelligenz (KI) sind stark aufkommende Elemente.

Diese Techniken werden zunehmend weiterentwickelt und werden die

Digitalisierungsprozesse erweitern.

Lorenz Peiffer, Prokurist,

Mitutoyo Deutschland GmbH, https://mitutoyo.de

PC & Industrie 12/2019 3


Inhalt 12/2019

3 Editorial

4 Inhalt

6 Aktuelles

9 Messtechnik

17 Qualitätssicherung

18 Sensoren

28 Kommunikation

35 Bildverarbeitung

40 Software/Tools/Kits

49 Sicherheit

54 Digitalisierung

56 Speichermedien

57 IPCs/Embedded Systeme

60 SBC/Boards/Module

63 Automatisierung

64 Stromversorgung

69 Elektromechanik

73 Steuern und Regeln

74 Antriebe/Positioniersysteme

75 Kennzeichnen und Identifizieren

76 Bedienen und Visualisieren

77 Bauelemente

78 Kolumne

Verbesserter Druckschalter jetzt noch flexibler und

breiter einsetzbar

Mit dem DS 350 bringt BD|SENSORS einen weiterentwickelten IO-Link Druckschalter auf

den Markt, der durch seine zahlreichen Funktionen noch individueller konfigurierbar ist. Er ist

bereits in der Basisvariante für ein breites Anwendungsfeld geeignet. 14

© in-visionen.de

Zeitschrift für Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Herausgeber und Verlag:

beam-Verlag

Krummbogen 14

35039 Marburg

www.beam-verlag.de

Tel.: 06421/9614-0

Fax: 06421/9614-23

Redaktion:

Christiane Erdmann

redaktion@beam-verlag.de

Anzeigen:

Tanja Meß

tanja.mess@beam-verlag.de

Tel.: 06421/9614-18

Erscheinungsweise:

monatlich

Satz und Reproduktionen:

beam-Verlag

Produktionsleitung:

Jürgen Mertin

Druck & Auslieferung:

Brühlsche Universitätsdruckerei

Der beam-Verlag übernimmt, trotz sorgsamer

Prüfung der Texte durch die Redaktion, keine

Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit. Alle

Angaben im Einkaufsführerteil beruhen auf

Kundenangaben!

Handels- und Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen

und dergleichen werden

in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.

Dies berechtigt nicht zu der Annahme,

dass diese Namen im Sinne der Warenzeichen-

und Markenschutzgesetzgebung als frei

zu betrachten sind und von jedermann ohne

Kennzeichnung verwendet werden dürfen.

Zero Footprint Sockel -

Memory Test Solutions

HSIO Technologies und Ironwood Electronics - Distribution EMC - geben bekannt, dass Entwicklung,

Produktion, Service und Verkauf der HSIO Testsockel von Ironwood übernommen wurde. Ironwood

ergänzt damit seine bereits breite Produktpalette an Sockel um eine weitere wichtige Linie. 17

Genau betrachtet

Neue hyperspektrale

Videokamera liefert hohe

Datenqualität und Flexibilität

bei geringem Gewicht. Cuberts

neue ULTRIS Kamera (Vertrieb

SphereOptics) wurde auf Basis

der Lichtfeldkamera Technologie

entwichelt. Der 20 MP Ultra-HD

CMOS Sensor macht die Kamera

laut Hersteller zum weltweit

hochauflösensten, bildgebenden

Spektrometer. 35

4 PC & Industrie 12/2019


Multifunktionaler

WiFi-Access-Point

Der französische Hersteller Acksys positioniert

sich als Spezialist für WLAN-/LAN- und serielle

Kommunikationslösungen an vorderster Front

einer neuen „Connected Industry“, in der unsere

Lebenswelt und alle industriellen Prozesse

unabdingbar in smarte Netzwerke integriert

werden. Mit dem AirLink, im Vertrieb bei

Meilhaus, legt das Unternehmen ein All-in-One-

Multifunktionsgerät vor, das Accesspoint, Client,

Repeater, Router und Mesh in einem ist. 28

Noch mehr Auswahl für Anwendungen mit

Autofokus-Zoomkameras

Active Silicon erweitert die innovative Harrier-Produktreihe

mit dem neuesten Produkt, der Harrier USB/HDMI Kamera

Interface-Karte. Diese Schnittstellenlösung

bietet simultan HDMI- und

USB-Video Class (UVC)

-V1.1-Ausgabe

für Autofokus-Zoomkameras,

einschließlich der

Tamron MP1110M-VC-,

MP2030M-GS- und der

Sony EV-Kameraserie. 36

IIoT einfach realisierbar – dank Industrie

4.0 „von der Stange“

iniNet Solutions hat hierfür auf Basis Webserver-gestützter SCADAund

Programmier-Software eine Lösung entwickelt, die oben genannte

Automatisierungs- und IT-Welten miteinander entsprechend verknüpft.

Mit SpiderControl ist Industrie 4.0 einfach umsetzbar. 47

Optimales Klima

in industriellen

Schaltschränken

Die Anforderungen an die

Leistungsfähigkeit von

industriellen Schaltschränken

sind oft individuell, aber immer

hoch – unabhängig von der

jeweiligen Anwendung. Gerade

die Umgebungsbedingungen sind

oftmals problematisch. Deshalb

hat Finder die Zubehörreihen

7T, 7F und 7H entwickelt

und auf den Markt gebracht.

Sie eignen sich nahezu für

jeden Einsatz in industriellen

Elektronikgehäusen. 52

PC & Industrie 12/2019 5


Aktuelles

SENSOR+TEST 2020:

Einblicke in die Zukunft der Sensorik und

Messtechnik

Vom 23. - 25. Juni 2020 wird die

SENSOR+TEST – die internationale

Leitmesse für Sensorik, Messund

Prüftechnik – wieder von zwei

hochwertigen Kongressen begleitet:

Die SMSI 2020 – Sensor and Measurement

Science International findet

dabei zum ersten Mal statt, während

die ettc2020 European Test and

Telemetry Conference bereits zum

vierten Mal in Nürnberg zu Gast ist.

Unternehmen und Institute können

ab sofort Beiträge einreichen.

SMSI 2020

Die internationale Fachkonferenz

SMSI 2020 – Sensor and Measurement

Science International (www.

smsi-conference.com) findet im kommenden

Jahr zum ersten Mal parallel

zur SENSOR+TEST statt (22. -

25. Juni 2020) und baut auf den bisherigen

AMA Kongressen auf. Sie

bietet eine internationale Plattform

für den Austausch der neuesten

Forschungsergebnisse und bringt

Wissenschaftler und Entwickler aus

allen beteiligten Bereichen zusammen.

Anbieter wie Anwender werden

fundierte Einblicke in zukunftsrelevante

Forschungsergebnisse

erhalten. Die SMSI 2020 verfolgt

dabei einen ganzheitlichen Ansatz

für Sensorik und Messtechnik, der

auch die starken Auswirkungen

der laufenden digitalen Transformation

berücksichtigt. Daher wird

diese Veranstaltung Experten aus

den Bereichen Sensorik und Instrumentierung,

Messwissenschaft und

messtechnische Infrastruktur zusammenbringen.

Die Konferenz beginnt

bereits am am 22. Juni 2020 – und

damit einen Tag vor der Messe – mit

Imago & Prophesee – eine “Event-Based”-Kooperation

Prophesee – Hersteller von morphologischen

event-based Visionsystemen

und Imago Technologies,

Hersteller von Embedded

Vision Komponenten, beschließen

den neuen Kooperationsvertrag

über die weitere Zusammenarbeit.

Prophesee CEO Luca Verre

und Imago CEO Carsten Strampe

freuen sich über die Zusammenarbeit

auf dem Gebiet der industriellen

Bildverarbeitung und die

Ergebnisse der ersten Produktentwicklung

VisionCam EB. Hierbei

handelt es sich um ein Gesamtsystem

von in die Event-Based

Kamera integriertem Industrierechner.

Die neuesten Sensoren

Die Geschäftsführer von PROPHESEE und IMAGO Technologies – Luca Verre

und Carsten Strampe

wurden ad hoc in ein modernes,

robustes Industriedesign integriert

und können umgehend für neueste

Anwendungen eingesetzt werden.

Die VisionCam EB ist für viele

neue Ideen vorgesehen, so z. B.

für die Vibrationsanalyse, die

Kontrolle kinematischer Bewegungen,

Analyse von Partikeln

in Flüssigkeiten oder Zählanwendungen.

Weltweit denken Ingenieure

über gänzlich neue Anwendungen

nach – wo die Informationen

aus sehr schnellen Events

ausgewertet werden.

• IMAGO Technologies GmbH

www.imago-technologies.com

6 PC & Industrie 12/2019


Aktuelles

Mit Power in Richtung

PCIM Europe 2020

einem Tutorials Day, auf dem sich

Anwender in direkt nutzbare neueste

Entwicklungen und Verfahren

einweisen lassen können.

Einreichungen noch bis zum

31. Januar 2020

„Die Erfolgsgeschichte der wissenschaftlichen

Konferenzen im

Bereich der Sensorik und Messtechnik

zur SENSOR+TEST reicht

mehr als 30 Jahre zurück. Mit diesem

neuen Format werden wir den

Erfolg nicht nur fortsetzen, sondern

zusammen mit unseren Partnern aus

der Industrie, aus der Wissenschaft

sowie aus den nationalen und internationalen

Messinstituten zu einer

der weltweit und wissenschaftlich

führenden Veranstaltungen entwickeln“,

ist Holger Bödeker, Veranstalter

der SENSOR+TEST, vom

neuen Format überzeugt. Noch bis

zum 31. Januar 2020 haben interessierte

Autoren, Entwickler, Forscher

und Wissenschaftler die Gelegenheit,

ihre Beiträge unter www.smsiconference.com/call-for-papers

einzureichen.

Die ettc2020 European Test and

Telemetry Conference ist die wichtigste

internationale Plattform für

Telemetrie, Telecontrol, Test-Instrumentierung

und Datenverarbeitung.

Sie findet bereits zum vierten Mal

parallel und in Zusammenarbeit mit

der SENSOR+TEST in Nürnberg

statt (23. - 25. Juni 2020). In Halle

2 können Unternehmen und Institutionen

ihre Innovationen, Produkte,

Technologien oder Dienstleistungen

zu diesen Themen präsentieren.

Besucher und Teilnehmer werden

die Konnektivität als das Rückgrat

der modernen Kommunikationsgesellschaft

neu entdecken. Sie

werden erleben, welche wichtige

Rolle Telemetrie-Technologien für

Anwendungen z.B. in der Luft- und

Raumfahrt, Automotive-Industrie

und Biomedizin in aktuellen industriellen

Entwicklungen wie IoT, Big

Data, Wireless oder UAV (Drohnen)

spielen. Weitere Informationen

zu den Möglichkeiten einer

Beteiligung als Aussteller sowie der

„Call for Papers“ für die Konferenz

finden sich auf den Webseiten der

ettc2020 (www.ettc2020.org) und

der SENSOR+TEST (www.sensortest.de/direkt/ettc2020).

• SENSOR+TEST 2020

www.sensor-test.de

In knapp sechs Monaten öffnet

die international führende

Fachmesse und Konferenz für

Leistungselektronik erneut ihre

Tore, und schon jetzt wird klar –

die PCIM Europe wird auch 2020

weiter wachsen. Sowohl die Ausstellungsfläche

als auch die Zahl

der Anmeldungen haben bereits

den Vorjahreswert überstiegen.

Die PCIM Europe baut ihre Position

als international führende

Fachmesse für Leistungselektronik

und deren Anwendungen

auch im kommenden Jahr weiter

aus. Vom 05. – 07.05.2020 können

die Fachbesucher in Nürnberg

noch mehr Produkte und

Komponenten aus dem Bereich

der Leistungselektronik erleben.

„Die PCIM Europe ist als wichtigstes

Event im Bereich Leistungselektronik

ein Pflichttermin

in unserem Veranstaltungskalender.

Hier treffen sich

jedes Jahr Lieferanten, Hersteller,

Händler und Partner der Branche

aus aller Welt und präsentieren

einem Fachpublikum neueste

Trends und Entwicklungen“,

erklärt Stéphanie Gachet, Sales

Manager bei Petercem Sensors,

Mafelec Group.

Ausstellersuche jetzt

online

Zu entdecken gibt es neben

den Messeständen von Infineon,

Semikron, Rohm oder

Kemet auch rund 40 Neuaussteller.

Dazu gehören u.a. Arrow

Deutschland, einer der größten

Distributoren der Elektronikbranche

weltweit, sowie der skandinavische

Lieferant maßgeschneiderter

Transformatorenlösungen

Kohsel GmbH. Aber auch Tower-

Jazz – das U.S. amerikanische

Unternehmen stellt analoge integrierte

Schaltkreise für Unternehmen

aus der Halbleiterindustrie

her – und Delta Electronics, der

weltgrößte Hersteller von Schaltnetzteilen

und Gleichstromlüftern.

Einen Überblick über alle Unternehmen,

die sich bisher zur PCIM

Europe 2020 angemeldet haben,

gibt die Online-Ausstellersuche.

Fokusthema E-Mobility

bleibt 2020 bestehen

Dass Elektromobilität ein wichtiges

Anwendungsfeld der Leistungselektronik

darstellt, verdeutlicht

die hohe Zahl an Unternehmen,

die vor Ort auch Produkte

aus dem Bereich Leistungselektronik

für die Elektromobilität präsentieren.

Daher wird dem Fokusthema

auch auf der PCIM Europe

2020 in bewährter Weise mit einer

E-Mobility Area sowie einem

Fachforum Rechnung getragen.

Auf der E-Mobility Area können

Aussteller auf gebrandeten

Präsenzflächen mit Postern

und Infomaterialien auf ihren

Hauptstand und die dort ausgestellten

E-Mobility-Produkte

aufmerksam machen. Das Programm

des E-Mobility Forums

beinhaltet an allen drei Messetagen

zahlreiche Vorträge rund

um innovative Produkte für die

Elektromobilität.

• PCIM Europe 2020

www. pcim.de

PC & Industrie 12/2019 7


Aktuelles

Preferred Business Partner

Distributor and Value Added Reseller: May KG erneut zertifiziert

Elektro-Bauelemente May KG

www.may.berlin

Die Elektro-Bauelemente May KG in Berlin, Distributor

und Spezialist im Bereich Steckverbinder, Klemmen-

und Gehäusetechnik, wurde erneut von nVent

Hoffman Schroff als „Preferred Business Partner“ zertifiziert.

Damit unterstreicht die May KG seine Position

als Engineering- Partner und unterstützt Kunden mit

umfangreichen Dienstleistungen. Seit über 40 Jahren

vertreibt das Unternehmen bundesweit die gesamte

Produktpalette von nVent Hoffmann Schroff.

Kundenspezifische Lösungen

Neben Standardprodukten wie Elektronik- und Datacomschränken,

Tischgehäusen, Baugruppenträgern,

Kühltechnik, Stromversorgungen, Busplatinen und

Systemen der Marken Hoffman und Schroff liefert die

May KG auch abgestimmte Sonderlösungen, Modifikationen

und Integrationen nach Kundenvorgabe. Damit

erfüllt May nicht nur die Rolle eines traditionellen Distributors,

sondern auch die eines Value Added Resellers.

Engineering-Partner

Die May KG ist immer wieder als Engineering-Partner

mit Beratung, Konstruktion, Bestückung und Montage

für Kunden tätig. Als Basis hierfür pflegt May ein

breites Produktportfolio mit ausgewählten Produkten

namhafter Hersteller wie nVent, Harting, Wago usw.

Durch fundiertes Wissen über Technologien und Produkte

unterstützen die Mitarbeiter der May KG Entwickler,

Servicetechniker und Bedienungspersonal beim

Kunden beim störungsfreien Betrieb ihrer Anwendung.

Training und Weiterbildung

Außerdem bietet die May KG spezielle Trainingsund

Weiterbildungsangebote für Kunden und Interessenten

und schafft damit die Voraussetzung für einen

nutzbringenden Wissenstransfer.

Diese Veranstaltungen finden meist vor Ort bei May

in Berlin statt. Dort sind in einem gut ausgestatteten

Showroom viele der Produkte aus dem May-Portfolio

ausgestellt und für Kunden und Schulungsteilnehmer

zugänglich.

Intuitiver Online-Shop

Zu einem guten Kundenservice gehört auch ein

nutzer freundlicher Online-Shop. May bietet daher

ein komfortables Bestell- und Informationssystem,

das dem Anwender das Auffinden der Produkte leicht

macht. Zusätzlich stehen zu fast allen Produkten aussagefähige

Beschreibungen sowie Zeichnungen zur

Verfügung. Produktdaten und technische Details

sind weitere wertvolle Informationen. Darüber hinaus

sind Preise und Verfügbarkeit der Produkte einsehbar.

Natürlich ist die papierlose Bestellung im Shop

möglich und Bestellstatus und Bestellhistorie können

von den Kunden jederzeit abgefragt werden. Für die

schnelle Auslieferung von Standardprodukten steht bei

der May KG ein umfangreiches Lager zur Ver fügung.

Dieses stellt eine hohe Warenverfügbarkeit und kurze

Lieferzeiten sicher. ◄

Neues Corporate Design - HY-LINE im neuen Zeitalter

Die HY-LINE Firmengruppe gibt sich ein

neues Corporate Design. Sie hat sich und ihr

Angebot in den letzten 10 Jahren maßgeblich

weiterentwickelt. Diesem wird sie nun auch

optisch gerecht und gibt sich ein neues Gesicht,

so wie sie sind: modern, stark, authentisch,

zeitgemäß und persönlich.

Die HY-LINE versteht sich als Spezialist und

Leader In Technology, jeder für seinen Produktbereich

Solutions – Displays/Touch/Embedded;

Signalmanagement, Wireless Products,

Power Components und Energy Systems. An

der Gesellschaftsstruktur der HY-LINE Gruppe

ändert sich nichts. Die Geschäftspartner, ob

HY-LINE Computer Components, HY-LINE

Power Components oder/und HY-LINE Communication

Products sind unverändert weiter

die Ansprechpartner. Mit diesem Schritt zeigt

HY-LINE für was die HY-LINE Gruppe heute

steht: Für umfangreiches technisches Knowhow

in der Display-Touchtechnologie, Embedded

Computing, Stromversorgung, Leistungselektronik,

Signal-Management, Wireless,

IoT und Energiespeicher.

• HY-LINE Firmengruppe

www.hy-line.de

8 PC & Industrie 12/2019


Neue DASYLab Version mit vielen Vorteilen

Messtechnik

Turnusgemäß erscheint im November dieses Jahres die neue Version 2020 der Allroundsoftware für

die Messtechnik DASYLab. Eine Vielzahl an Verbesserungen erreicht mit diesem Release den Kunden:

Unterstützung von mehreren Monitoren, Anschluss an die IoT-Welt und vieles mehr. Auch ist für

Bestandskunden das Update denkbar günstig.

Testergebnisse oder Prüfstandskennwerte

sind: Die zentrale Überwachung,

die Analyse der Daten

und ggfs. die nötige Alarmierung,

all dies wird heute in Dashboardsbasierenden

Systemen realisiert.

Eines der Protokolle, welches für

die Nachrichtenübertragung zu diesen

Systemen häufig zum Einsatz

kommt, ist das Message Queuing

Telemetry Transport (MQTT) Protokoll.

Um nun DASYLab-Prüfstände

einfach in diese Welt zu integrieren

sind zwei Module für diese

Auf gaben in den Standardumfang

eingeflossen.

Viele weitere Anpassungen

und Ergänzungen

measX

www.measx.com

DASYLab-Forum

www.dasylab-forum.de

Die Allroundsoftware für die Messtechnik

DASYLab gehört mit mehr

als 50.000 Installationen weltweit

zu den erfolgreichsten Softwares

im Bereich Mess- und Prüftechnik.

Breite Treiberunterstützung

und eine Vielzahl von Modulen,

die einfach zu einer Applikation

verbunden werden, machen es zu

dem „Easy to use“-Tool, das Ingenieure

und Techniker aus Prüfabteilungen

so schätzen. Die im November

erschienene Version 2020 bringt

neue Features wie Multi-Monitor-

Layouts, den Anschluss an die IoT-

Welt und vieles mehr.

Ein Überblick:

Muli-Monitor-Layouts und

besser Unterstützung

hochauflösender Monitore

In vielen Anwendungen ist das

Arbeiten mit mehreren Monitoren

sinnvoll. Die Trennung von Bedieneinheit,

beispielsweise über ein

Touchpanel, und Anzeige von Informationen

kann nun mit der neuen

Version einfach umgesetzt werden.

Die Beachtung und Beibehaltung

von Bildschirmformaten,

-auflösungen und -anordnungen

sind ebenso Teil der Umsetzung

wie eine Zoom-Funktion, die das

Arbeiten mit hohen Bildschirmauflösungen

erleichtert. Die Migration

von Layouts vorheriger DASYLab

Versionen erfolgt dabei nahtlos,

sodass ohne aufwendige Anpassungen

die neue Funktionalität

Nutzen bringt.

Neue Module:

MQTT-Publisher/Subscriber

Einfache Anbindungen an Überwachungssysteme

sind in Zeiten

von Industrie 4.0 Pflicht. Ob es

Ebenso wichtig wie Neuerungen

ist die Pflege und Anpassung bestehender

Module und Programmteile.

Oft begründen User-Rückmeldungen

aus dem DASYLab-Forum oder

direkte Kundenanfrage diese Entwicklungen.

So wurde das Speichern

von FAMOS Dateien weiter verbessert,

die Schaltbildgröße erhöht, das

Statemaschine Modul erweitert und

auch die Python-Integration durch

Einbindung der „IDLE“-Entwicklungsumgebung

weiter vorangetrieben.

Eine ausführliche Liste aller Änderungen

wird mit Ver öffentlichung

der finalen Version zu Verfügung

gestellt werden.

Kostengünstiges Update für

ältere Versionen bis Ende

2019

Kunden, die ihr DASYLab in einer

jährlichen Softwarewartung (SSP)

halten, schätzen den Zugriff auf die

stets aktuelle Version von DASYLab

und den guten telefonischen Support

von measX. Aktuell gibt es noch

die Möglichkeit, begrenzt bis Ende

dieses Jahres, alte DASYLab-Versionen

(vor DASYLab 2016) durch

Kauf eines zwei-Jahres SSPs auf den

aktuellen Stand zu bringen. Dieses

Update kann unter www.measx.com/

dlssp angefragt werden. ◄

PC & Industrie 12/2019 9


Messtechnik

Induktive Messtaster mit integrierter Elektronik

und Push-Pull Steckverbinder

a.b.jödden gmbh

info@abjoedden.de

www.abjoedden.de

Die induktiven Wegsensoren der

Baureihe SM34.Q haben einen

Durchmesser von nur 10 mm und

erfassen Wege von 5, 10, 15 oder

20 mm. Die integrierte Elektronik

wertet die Induktivitätsänderung

aus, die durch die axiale Verschiebung

eines NiFe-Metallkernes

hervorgerufen wird. Betriebsspannungen

von 5, 12 oder 24 V DC und

der geringe Betriebsstrom ermöglichen

den Einsatz auch in mobilen

Systemen. Das wegproportionale,

analoge Ausgangssignal

von 0 – 10, 0 –

5, oder 0 - 4 V DC kann

von vielen Auswerteeinheiten

direkt verarbeitet

werden. Die

Ausführung mit Stromausgang

4 – 20 mA ist

in 2 Leitertechnik verfügbar.

Der elektrische Ausgang

ist jetzt auch mit

den bewährten Push-

Pull Steckverbindern

möglich. Die 3-polige

Einbau Buchse wird

im Ø 10 mm dünnen

Gehäuse des

Tasters integriert. Mit

dem selbstverriegelnden

System kann der

Gegenstecker einfach

axial in die Buchse gesteckt werden.

Diese Anschlusstechnik bietet, bei

geringem Einbauraum in Montageund

Prüfautomaten, die Möglichkeit

induktiven Taster eng aneinander

gereiht zu montieren.

Ausführung

Die typische Ausführung eines

induktiven Wegaufnehmers besteht

aus einem hohlen Spulenkörper mit

streng symmetrisch gewickelten Spulen,

einer magnetischen Abschirmung

mit hoher Permeabilität und

einem runden, rostfreien Stahlgehäuse.

Die Räume zwischen Spule

und Gehäuse werden komplett mit

aushärtendem Kunststoff vergossen.

Funktion

Durch den Spulenkörper bewegt

sich der Stößel aus einer Nickel-

Eisenlegierung und verändert die

Induktivität der beiden Spulenhälften

gegensinnig. Die Bohrung des

Spulenkörpers und der Durchmesser

des Stößels sind so gewählt, dass

eine berührungslose, verschleißfreie

Bewegung erfolgen kann. Die

kontaktlose Messung ist ein großer

Vorteil der induktiven Wegaufnehmer

und ermöglicht somit Einsätze

u. a. in Maschinen zur Materialprüfung

und auf Vibrationsprüftischen.

Extrem

hohe Auflösung

Auf Grund der unendlichen Auflösung

können kleinste Wegänderungen

des Stößels gemessen werden,

nur begrenzt durch das Rauschen

der integrierten Elektronik.

Die nahezu unbegrenzte Lebensdauer

und eine hohe Zuverlässigkeit

ermöglichen den Einsatz bei

sensiblen Anwendungen wie Satellitentechnik,

Flugzeugen oder der

Industrieautomation. ◄

Autarker Kabelprüfer mit 240 universell

nutzbaren Signalleitungen

Meilhaus Electronic GmbH

www.meilhaus.com

Die Firma Canway stellt mit dem

Canway CW-305 einen Kabeltester

bereit, der dank seiner modularen

Bauweise für die unterschiedlichsten

Kabeltypen verwendet werden kann.

Das Basisgerät verfügt über insgesamt

240 universell nutzbare Signalleitungen.

Kabel für Tests

konfigurieren

Über Standard- oder individuell

konfigurierbare Module werden die

zu prüfenden Kabel mit den Signalleitungen

verbunden und vom Canway

CW-305 eingelernt. Danach lassen

sich die Kabel für die gewünschten

Tests konfigurieren. Der CW-305

hält zwei unterschiedliche Testmodi

bereit: Volltest und Dauertest. Der

Volltest prüft alle Signalleitungen

auf Durchgang, Unterbrechung und

Kurzschluss. Der Dauertest eignet

sich besonders zum Aufspüren von

Kabelbrüchen. Dabei wird der Test

zyklisch wiederholt, so dass Leitungsbrüche

und Kurzschlüsse aufgespürt

werden können. Die Bedienung

des Canway CW-305 erfolgt

komfortabel und PC-unabhängig

über ein integriertes, 18-cm-großes

Touch-Display.

Gezielte Prüfungen

Mithilfe dieses universellen

Kabeltesters lassen sich gezielt Prüfungen

auf Durchgang, Unterbrechung,

Kurzschluss, flüchtige Fehler

(Wackelkontakt) und Leitungswiderstand

durchführen. Der Canway

CW-305 verfügt über 240 frei

nutzbare Signalleitungen mit einem

maximalen Leitungswiderstand von

30 kOhm und einer maximalen Leitungskapazität

von 5000 pF. Die zu

testenden Kabel werden über Aufsteckmodule

mit den Signalleitungen

bzw. dem Basisgerät ver-

10 PC & Industrie 12/2019


Ein Leichtgewicht für präzise Messungen

Das neue CAEMAX 6-Komponenten-Messrad WFT-Cxs ist optimal für Kleinwagen und Elektroautos

Messtechnik

CAEMAX Technologie GmbH

erweitert sein Produktspektrum im

Bereich Messräder um das neue

Messrad WFT-Cxs. Wo das vielfach

bewährte WFT-Cx auf Grund

seines Gewichts für eine Messung

nicht in Frage kam, kann diese Aufgabe

jetzt durch die wesentlich leichtere

Variante WFT-Cxs erfüllt werden,

die optimal für Kleinwagen mit

Felgen ab einer Größe von 13 Zoll

geeignet ist – und das bei nahezu

gleicher Festigkeit. Es erleichtert

den Test und das Messen von Lastkollektiven,

Fahrdynamiken oder

Bremsen bei allen Anwendungen,

in denen das Gewicht eine entscheidende

Rolle spielt. Wie alle anderen

CAEMAX Messräder lässt sich

das WFT-Cxs in kürzester Zeit montieren.

Es ist robust ausgelegt und

gegen Schmutz und Feuchtigkeit

geschützt. Für die Weiterverarbeitung

der erfassten Daten steht mit dem

neuen Messmodul CRFX/WFT-2

eine direkte Schnittstelle zu dem

Messsystem imc CRONOSflex zur

Verfügung. Das bewährte 6-Komponenten

Messrad WFT-Cx ist ab

sofort auch für Kleinwagen mit Felgen

ab einer Größe von 13 Zoll verfügbar.

Das Anwendungsspektrum

des Messrads WFT-Cxs ist vielfältig:

mit ein- und derselben Konfiguration

lassen sich Bremsen, Reifen

und Fahrkomfort testen. Sowohl

Fatigue-Tests auf dem Prüfstand,

die Bestimmung von Lastkollektiven

an Prototypen oder die Funktionserprobung

unter schwierigen

Umweltbedingungen sind möglich.

Das robuste Gehäuse und die

benutzerfreundliche Handhabung

des Messrades erlauben es, am Rad

auftretende Kräfte und Momente in

X-, Y- und Z-Richtung zu erfassen.

Das Gehäuse des WFT-Cxs ist stoßfest

bis 100 g und nach Schutzart

IP66/IP67 gegen Schmutz, Wasser

und Schnee abgedichtet. Der

kühltechnisch optimierte Aufbau in

Verbindung mit der guten Wärmeleitung

des Alu-Messkörpers vermeidet

übermäßigen Wärmeeintrag

selbst bei Vollbremsungen. Die

gesamte Signalaufbereitung ist für

einen erweiterten Temperaturbereich

ausgelegt und gegen elektromagnetische

Störungen gesichert.

Dank seines modularen Aufbaus

lässt sich das WFT-Cxs problemlos

an unterschiedliche Fahrzeugtypen,

Radgrößen oder auch Messaufgaben

anpassen und in kürzester

Zeit montieren.

Schnell messbereit

Nach der Montage ist das WFT-

Cxs schnell messbereit, da alle notwendigen

Einstell- und Kalibrierwerte

in jedem Messrad gespeichert

sind. Eine Softwarefunktion

sorgt für den Nullabgleich eines oder

mehrerer Messräder. Dank der digitalen

Online-Verrechnung mit 24 Bit

Auflösung erzeugt die Signalverarbeitung

im WFT-Cxs dynamische

Messsignale und ist robust gegenüber

Störungen. Für die Übertragung

der Messdaten vom Messrad

zum Messsystem steht mit dem

neuen imc CRFX/WFT-2 Modul eine

direkte Schnittstelle zu dem Messsystem

imc CRONOSflex zur Verfügung.

Das handliche Modul, an

das zwei Messräder angeschlossen

werden können, überträgt die

Messdaten digital und störungsfrei.

Es lässt sich über einen Klickverschluss

zeitsparend mit dem Messsystem

verbinden. Insgesamt lassen

sich an ein imc CRONOSflex Messsystem

bis zu drei CRFX/WFT-2

Module anschließen.

• imc Test & Measurement GmbH

info@imc-tm.de

www.imc-tm.de

bunden. Die Aufsteckmodule sind

Standardmodule für D-SUB (9-,

15-, 25-, 37- und 50-polig), lassen

sich jedoch auf Anfrage individuell

konfigurieren.

Unterschiedliche Modi

Tests lassen sich in zwei unterschiedlichen

Modi durchführen. Im

Volltest-Modus werden alle Signalleitungen

auf Korrektheit geprüft

und Unterbrechungen sowie Kurzschlüsse

unmittelbar aufgezeigt.

Ebenso möglich ist die Messung des

Leitungswiderstandes für jede einzelne

Leitung. Im Dauertest-Modus

werden durch einen zyklischen

Dauer test Leitungsbrüche und flüchtige

Fehler aufgespürt. Das Ergebnis

wird in diesem Modus als Go-/No-

Go-Aussage dargestellt. Die Bedienung

des Canway CW-305 erfolgt

über ein 18-cm-großes, integriertes

Touch-Display, über das auch das

Einlernen, Speichern und Laden von

Kabelkonfigurationen gesteuert wird.

Die Testdauer ist mit ca. 5 Sekunden

(Volltest-Modus) äußerst kurz

und die Testergebnissen werden

über individuelle Kabel- und Pinbezeichnungen

ausgegeben. Der

USB-Anschluss des Gerätes hat

folgende Funktionen: Testkonfigurationen

von einem USB-Stick laden

oder auf diesem speichern, Adapterbeschreibungen

laden, Firmware-

Updates. Dank einer besonders

robusten Bauweise des Gehäuses

eignet sich der Kabeltester für den

Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen.


PC & Industrie 12/2019 11


Messtechnik

Mehrkanal-AWGs lösen das Kostenproblem von

Signalgeneratoren

Spectrum Instrumentation stellt seinen ersten AWG mit 48 synchronen Kanälen vor

werden die AWGs mit Mehrzweck-

I/O-Buchsen auf der Vorderseite

geliefert. Diese ermöglichen den

Zugriff auf synchrone digitale (Marker-)

Ausgänge, Triggerausgänge,

den Run-and-Arm-Status des Instruments,

den PLL-Referenztakt oder

asynchrone I/O-Leitungen.

Software und Tools

Die neuen AWGs sind völlig

eigenständig und verfügen über

alle Tools, die zur Erzeugung einer

unbegrenzten Vielfalt von Signalen

erforderlich sind. Die generatorNET-

BOX kann per Ethernet mit jedem

beliebigen Host-Computer (z. B.

Laptop oder Workstation) oder an

jeder beliebigen Stelle mit dem Firmennetzwerk

verbunden werden,

wobei die Steuerung mit der im Lieferumfang

enthaltenen Spectrum-

Software SBench 6 Professional

durchgeführt wird. Alle Betriebsarten

und Hardwareeinstellungen

können über eine einfache grafische

Benutzeroberfläche gewählt werden.

Die Software verfügt außerdem

über eine Vielzahl integrierter

Funktionen für die Erzeugung von

Signalen, die Datenanalyse und

die Dokumentation. Dazu gehört

der Easy Generator zur Erzeugung

von Standardsignalen wie Sinus,

Rechteck, Dreieck, Sägezahn, SINC

oder DC. Signale können auch aus

mathematischen Gleichungen erstellt

werden oder von anderen Geräten

(wie Digitizern und Oszilloskopen)

oder Softwareprogrammen importiert

werden. SBench 6 Professional

ermöglicht auch den Import und

Export von Daten in gängigen Formaten

wie ASCII, Binär und WAV.

Die generatorNETBOX-Produkte

der DN6.65x-Serie sind ab sofort lieferbar.

Alle Geräte werden werkseitig

ausgiebig getestet und mit einer

branchenführenden Gewährleistung

von fünf Jahren geliefert. Technischer

Support, einschließlich Softwareund

Firmware-Updates, ist für alle

Kunden kostenlos.

Spectrum Instrumentation bietet

jetzt bis zu 48 synchrone AWG-

Kanäle in einem 19-Zoll-Gehäuse

mit einem sehr wirtschaftlichen

Kanal-Preis-Verhältnis an. Die

neue Serie von Arbitrary-Waveform-Generatoren

wurde für Ingenieure

und Wissenschaftler entwickelt,

die viele Testsignale gleichzeitig

erzeugen müssen. Die acht

verschiedenen Varianten eignen

sich ideal für automatisierte Testanwendungen

mit mehreren Kanälen.

Sie lassen sich problemlos in

nahezu jedes Testsystem integrieren,

da sie eine vollständige Fernsteuerung

über Ethernet/LXI von

jedem beliebigen PC direkt oder

über das LAN (Local Area Network)

ermöglichen. Die Geräte sind mit

modernster 16-Bit-Digital/Analog-

Wandlertechnologie ausgestattet

und kombinieren diese mit rauscharmen

und flexiblen Ausgängen, so

dass sie nahezu jedes Testsignal

im Frequenzbereich von DC bis

60 MHz erzeugen können.

DN6.65x-Serie

Spectrums neue DN6.65x-Serie

von generatorNETBOX-Instrumenten

ist mit 24, 32, 40 oder 48 synchronen

Kanälen erhältlich und ergänzt die

kürzlich eingeführte DN2.65x-Serie in

kleinerer Bauform mit 4 bis 16 Kanälen.

Die hohe Kanalzahl setzt einen

neuen Standard für AWGs, denn

die meisten herkömmlichen Produkte

bieten nur 1, 2 oder 4 Kanäle

an. Dadurch ist jetzt ein sehr vorteilhafter

Preis pro Kanal möglich.

Darüber hinaus ist das Einrichten,

Programmieren und Steuern eines

einzelnen Instruments viel einfacher

als der Versuch, mehrere AWG-

Instrumente zu einem Mehrkanalsystem

zu kombinieren.

Hervorragende Wellenformgenerierung

Um die unterschiedlichen Anforderungen

der Benutzer zu erfüllen,

stehen acht verschiedene Modelle

zur Auswahl, die Ausgangsraten von

entweder 40 MS/s oder 125 MS/s

bieten. Jeder Kanal verfügt über

einen eigenen D/A-Wandler, der synchron

von einer PLL (Phase Locked

Loop)-basierten Taktquelle angesteuert

wird. Dabei kann ein Referenzsignal

oder auch der direkte

Takt extern eingespeist werden.

Verschiedene Filter

Zur Optimierung der Ausgangssignalqualität

und zur Gewährleistung

einer hervorragenden dynamischen

Leistung stehen vier verschiedene

© Spectrum Instrumentation GmbH

Filter zur Verfügung. Hiermit erreicht

beispielsweise die spektrale Rauschdichte

(NSD) den niedrigen Wert von

-142 dBm/Hz, die harmonische Verzerrung

(THD) ist auf -74 dB herabgesetzt,

das Signal-Rausch-Verhältnis

(SNR) hat mit 90 dB einen

sehr hohen Wert und der störungsfreie

dynamische Bereich (SFDR)

beträgt bis zu 97 dB. Diese hohe

dynamische Performance ermöglicht

es Benutzern, extrem präzise

Testsignale zu erzeugen.

Programmierbare

Ausgangsspannungen

Mit programmierbaren Ausgangsspannungen

von bis zu ±6 V bei

hoher Impedanz oder ±3 V bei

50 Ohm kann ein breiter Bereich von

Signalamplituden erzeugt werden.

Darüber hinaus verfügen die Geräte

über einen großen On-Board-Speicher

(bis zu 6 x 512 MSamples), für

den verschiedene Betriebsmodi zur

Verfügung stehen, um die Erzeugung

langer und komplexer Wellenformen

zu ermöglichen. Dies umfasst die

Modi Single Shot, Loop, FIFO und

Gated Replay.

Anschlüsse und Software

Um die Integration in automatisierte

Testsysteme zu erleichtern,

• Spectrum Instrumentation

GmbH, Germany

www.spectrum-instrumentation.com

12 PC & Industrie 12/2019


Messtechnik

Modbus Temperaturfühler für Luft, Gase und

Flüssigkeiten

E+E Elektronik Ges.m.b.H.

info@epluse.at

www.epluse.com

Der EE074 von E+E Elektronik

eignet sich zur präzisen Messung

der Temperatur von Luft, Gasen und

Flüssigkeiten. Der robuste Edelstahl-

Messfühler kann zur Klima- und Prozesssteuerung

in der Lebensmittel-

und Pharmaindustrie, in Reinräumen

oder in der Landwirtschaft

eingesetzt werden.

Der EE074 Temperaturfühler

bietet

eine hohe Messgenauigkeit

von

±0,1 °C und einen

großen Messbereich

von bis zu

-70…105 °C. Das

IP68 Edelstahlgehäuse

und die vergossene

Elektronik

sorgen für eine ausgezeichnete

Messleistung

und ein

lange Lebensdauer

selbst in rauer und

kondensierender

Umgebung. Die

RS485-Schnittstelle

mit Modbus RTU-Protokoll

ermöglicht ein einfaches Designin

des Fühlers.

Tauchhülse zur Messung in

Flüssigkeit

Mit der als Zubehör erhältlichen

Tauchhülse kann der EE074 zur

Temperaturmessung in unter Druck

stehenden Flüssigkeiten bis 25 bar

eingesetzt werden. Dank der innovativen

Montagefeder lässt sich

der Messfühler ganz ohne Befestigungsschrauben

und somit ohne

Werkzeug in der Hülse fixieren. Der

Fühlerkopf-Durchmesser von 6 mm

erlaubt auch die Verwendung anderer,

gängiger Tauchhülsen.

Einfache Installation

Verschiedene Fühler- und Kabellängen

machen den EE074 zu einem

flexiblen und vielseitig einsetzbaren

Temperaturfühler. Der Anschluss mittels

M12x1 Stecker und das optionale

Montagezubehör sparen Zeit

und Kosten bei der Installation. Mittels

eines optionalen Adapterkabels

und der kostenlosen Konfigurationssoftware

ist der EE074 einfach

konfigurier- und justierbar. Aufgrund

seiner mechanischen Konstruktion

kann der Messfühler im Blockkalibrator

oder Kalibrierbad kalibriert

werden. ◄

Pyrometer für hohe Temperaturen

und diverse Feldbusse

IR-Kameras und Pyrometer für die

Fabrikautomatisierung

Fluke Process Instruments

ergänzt seine Punktpyrometer

Thermalert 4.0 um neue kurzwellige

Modelle und diverse

zusätzliche Schnittstellenoptionen.

Die kompakten, äußerst

robusten Infrarotthermometer

leisten eine berührungslose,

automatische Temperaturüberwachung.

Drei neue

Spektralmodelle für die Messwellenlängen

1 µm, 1,6 µm

und 2,3 µm wurden speziell für

Hochtemperaturanwendungen

entwickelt und eignen sich insbesondere

für Messungen an

Metall, Stahl und Glas. Insgesamt

deckt die umfangreiche

Baureihe Messtemperaturen

im Bereich von -40 bis 2300 °C

sowie diverse Wellenlängen und

Fokusabstände ab. Alle Modelle

sind nun außer mit Analog- oder

RS485-Schnittstelle wahlweise

auch mit Anbindungsmöglichkeiten

für Ethernet, EtherNet/

IP und PROFINET IO verfügbar.

Die Versorgung kann über

Power over Ethernet (PoE) erfolgen.

Die Baureihe Thermalert

4.0 zeichnet sich durch eine

hohe maximale Betriebstemperatur

von 85 °C aus.

• Fluke

Process Instruments GmbH

www.flukeprocessinstruments.

de

Fluke Process Instruments präsentiert

Infrarotmesstechnik für

die automatische, berührungslose

Temperaturüberwachung

in industriellen Prozessen. Die

Sensoren und Wärmebildsys teme

erfüllen höchste Ansprüche an

Robustheit, Präzision und Konnektivität.

Pünktlich zur Messe

erweitert der Hersteller die Punktpyrometer-Baureihe

Thermalert

4.0 um zusätzliche Modelle und

Schnittstellenoptionen. Mit den

neuen kurzwelligen Pyrometern

für Hochtemperaturanwendungen

und speziell für Metall und Stahl

umfasst das Sortiment 18 Modelle,

die Temperaturen im Bereich von

-40 bis 2300 °C messen. Zusätzlich

zu Analog- und RS485-Schnittstellen

gibt es nun auch Anbindungsmöglichkeiten

über Ethernet,

EtherNet/IP und PROFINET

IO. Die Sensoren mit Ethernet-

Schnittstelle können über Power

over Ethernet (PoE) mit Spannung

versorgt werden. Die zur festen

Installation konzipierte industrietaugliche

Kamera (IP67) Wärmebildkamera

ThermoView TV40 ermöglicht

die kontinuierliche Temperaturüberwachung

im Bereich

von -10 bis 1200 °C.

• Fluke

Process Instruments GmbH

www.flukeprocessinstruments.

de

PC & Industrie 12/2019 13


Messtechnik

Verbesserter Druckschalter jetzt noch flexibler

und breiter einsetzbar

Mit dem DS 350 bringt BD|SENSORS einen weiterentwickelten IO-Link Druckschalter auf den Markt, der durch

seine zahlreichen Funktionen noch individueller konfigurierbar ist. Er ist bereits in der Basisvariante für ein

breites Anwendungsfeld geeignet.

Zusatzfunktionen zur

vorausschauenden Wartung

BD | SENSORS GmbH

info@bdsensors.de

www.bdsensors.de

Erweiterte Funktionalität bei

bewährter Qualität – diese Kerneigenschaften

bringen den Charakter

des überarbeiteten Druckschalters

DS 350 aus dem Hause

BD|SENSORS auf den Punkt. Das

Produkt hat eine umfassende Überarbeitung

erfahren, die es dem Nutzer

aufgrund vielfältigerer Einstellungsmöglichkeiten

gestattet, das

Gerät passend für seine individuellen

Anforderungen zu konfigurieren.

Als Zugabe sind neben der

Erfassung des Drucks weitere Informationen

der vorherrschenden Prozesssituation

auslesbar. Damit sorgt

der elektronische Druckschalter für

außerordentliche Prozesssicherheit

und liefert zudem eine umfangreiche

Datenbasis für „predictive maintenance“

(vorausschauende Wartung).

© in-visionen.de

Umschaltbarer

Signalausgang

Einen wesentlichen Aspekt für

Flexibilität markiert die Umschaltbarkeit

des Signalausgangs. In

der Praxis sieht sich der Nutzer

oftmals mit einer Änderung der

Messanforderung konfrontiert.

Beispielsweise führt ein über

das Wochenende leer gewordener

Behälter zum Maschinenstillstand

in der Anlage.

In dieser Situation empfiehlt

sich die Umstellung der Messung

von Grenzstandanzeige auf

Erfassung der kontinuierlichen

Füllmenge mit Reichweitenprognose.

Zwar muss die Anlagensteuerung

umkonfiguriert werden – die

Sensorik bleibt mit dem DS 350

aber gleich. Dieser ist auf beide

Anwendungsfälle vorbereitet,

da er dank seines universellen

Signalausgangs (PNP/NPN,

4…20 mA / 0…10 V) bequem

digital über IO-Link bzw. manuell

mittels integrierter LED-Anzeige

entsprechend eingestellt werden

kann.

Weitere zusätzliche Features

sind ein Zähler für Betriebsstunden

sowie für Über- bzw. Unterdrücke.

Die daraus gewonnenen

Informationen dienen als Grundlage

zur vorausschauenden Wartung

bzw. zum Schutz anderer

in der Anwendung eingebauter

Komponenten. Ein Beispiel: in

einer großen Wohnanlage führt

das Verhalten der dort lebenden

Menschen zu unterschiedlichen

Druckverhältnissen in der Wasserversorgung.

Der integrierte

Zähler dokumentiert die Anzahl

an Über- bzw. Unterdruckereignissen

und liefert somit wertvolle

Aussagen, wie z. B. Pumpen oder

Ventile belastet werden. Eine weitere

in diesem Kontext hilfreiche

Funktion stellt die integrierte Temperaturmessung

dar, die Auskunft

über die vorherrschende Temperatur

gibt und mittels IO-Link abgerufen

werden kann.

Hinzu kommen bewährte Eigenschaften

des Vorgängermodells, die

dafür sorgen, dass sich der Druckschalter

einfach in die bestehende

Applikation integrieren lässt. Beispielsweise

die stufenlos drehbare

Anzeige sowie diverse mechanische

Anschlüsse gängiger Industriestandards.

Produktfamilie DS 35x

Der DS 350 ist Teil einer Produktfamilie,

die außer dem

beschriebenen Modell noch in

weiteren Varianten erhältlich ist.

Als Ausführung DS 351 steht eine

Version mit robustem Keramiksensor

zur Verfügung, die sich

für anspruchsvolle Prozesse mit

aggressiven Medien eignet. In der

Variante DS 350 P ist der Druckschalter

mit diversen Prozessanschlüssen

verfügbar und zielt auf

Anwendungen in der Nahrungsund

Genussmittelindustrie oder

der Pharmazie. ◄

14 PC & Industrie 12/2019


Messtechnik

Prüfzeiten als kritische Größe für effizienten

Produktionsdurchsatz

Kundenspezifische Lichtmesstechnik auf höchsten Niveau garantiert Effizienz und Präzision in der Produktion

von Consumer Electronics

Copyright Andreas Acktun

Instrument Systems

www.instrumentsystems.com

Instrument Systems bietet kundenspezifische

Lösungen entlang der

gesamten Wertschöpfungskette von

Entwicklung über Fertigung bis zur

Qualitätskontrolle. Neueste Generationen

langjährig bewährter Systeme

von 2D-Farbmesskameras, Spektralradiometern

und Ulbricht-Kugeln

sind auf die aktuellen und innovativen

Entwicklungen in der LED-,

SSL-, Display-Produktion zugeschnitten.

Mit dem umfangreichen

System-Portfolio von Instrument

Systems und vielseitigen Modellvarianten

lassen sich individuelle

Anforderungen durch maßgeschneiderte

Lösungen gezielt umsetzen:

präzise Labormessungen, schnelle

Qualitätskontrollen, reproduzierbare

Ergebnisse. Auf der Productronica

präsentierte Instrument Systems

verschiedenste leistungsfähige

Applikationen.

Präzise Farbmessungen mit

2D Imaging Colorimetern

Ein Highlight am Messestand war

die neue Generation der hochauflösenden

Farb- und Leuchtdichtemesskamera

LumiCam 2400. Die

Produktneuheit überzeugt mit einer

motorisierten Fokus- und Blendeneinstellung

der Objektive für leichtere

Bedienung, mehr Flexibilität

und Genauigkeit sowie einer deutlich

höheren Messgeschwindigkeit.

Sie misst Leuchtdichte

und Farbverteilungen

von zum

Beispiel Automotive-Interior-Displays

bis zu 50 % schneller

als die Vorgängermodelle.

Das

Gehäuse ist deutlich

kompakter und ca.

20 % kürzer. Neue

Software-Features

wie Polylinien oder

Sticking Image sind

Teil der zugehörigen

LumiCam-

Software. Die neue

LumiCam 2400B ermöglicht

präzise Farbmessungen

von Dashboards, Cockpits oder

Instrumente-Clustern.

Schnelle End-of-Line

Display-Tests

Für besonders kritische Aufgabenstellungen

bietet Instrument

Systems die spektral optimierten

Leuchtdichte- und Farbmesskameras

der LumiTop-Serie an. Das

innovative Konzept dieser Kameramodelle

kombiniert eine RGB-

Kamera und eine Flicker-Diode

mit einem High-End Spektralradiometer

der CAS-Serie. Die exakten

Daten der Spektrometer-Messung

werden als Referenz herangezogen

und garantieren spektralradiometrische

Genauigkeit, verteilt

über das komplette Messbild. Aufgrund

dieser einzigartigen Kombination

von Präzision und Schnelligkeit

eignet sich die LumiTop-Serie

perfekt für den Einsatz in Display-

Produktionslinien und für die produktionsbegleitende

Qualitätskontrolle.

Verschiedenste Testanwendungen

können in nur einer einzigen

Messstation durchgeführt werden.

Gemeinsam mit der zugehörigen

LumiSuite-Software ist die Lumi-

Top eine ideale Messlösung zur

schnellen End-of-Line-Überprüfung

der neuesten Display-Qualitätsstandards

im OEM-Bereich.

Kleiner aber dichter

Technologie-treibende Applikationen

wie z.B. AR/VR-Displays setzen

auf immer kleinere und dichter

gepackte Pixel. Dabei werden Leuchtdichte

und Farbabweichungen zwischen

Pixeln und Subpixeln wahrscheinlicher,

was die visuelle Qualität

des Displays stark beeinflusst.

Exakt für diese Aufgabenstellung hat

Instrument Systems die ultrahochauflösende

LumiTop X150 entwickelt.

Sie hat einen 150 MP Farbsensor

und einen Pixelshift-Mechanismus,

der eine Auflösung von 600 MP pro

Farbkanal ermöglicht. Dies erlaubt

eine vollständige Display-Charakterisierung

auf Pixel-Ebene in einer

einzigen Aufnahme. Anwendungen

für die X150 sind eine schnelle und

genaue Qualitätskontrolle sowie

Pixelkalibrierungen von OLEDs und

µLED Displays.

LED-Binning durch

präzise und schnelle

Kugelphotometrie

Die Kugelphotometrie ist ein sehr

schnelles und präzises Messverfahren

zur Charakterisierung von

LEDs. Mit dem Messequipment,

bestehend aus einer Ulbricht-Kugel

und einem hochwertigen Spektralradiometer,

lassen sich alle relevanten

photometrischen, radiometrischen

und farbmetrischen Größen

von LEDs ermitteln. Die Array-Spektrometer

der Serien CAS 140 und

CAS 120 von Instrument Systems

bieten für den Einsatz in einer Produktionsumgebung

viele Vorteile:

hohe Zuverlässigkeit im 24/7-Einsatz,

kurze Messzeiten für hohen Durchsatz,

kontrolliertes Timing und hohe

Reproduzierbarkeit über Systeme

hinweg. In Kombination mit den

Ulbricht-Kugeln der ISP-Serie von

Instrument Systems (mit verschiedenen

reflektiven Beschichtungen

erhältlich) lassen sich hochpräzise

optische Messungen in nur wenigen

Millisekunden durchführen. ◄

PC & Industrie 12/2019 15


Messtechnik

Analog Module zur Messung von Schwingungen,

Akustik, Spannungen und Strömen

AMC kündigt den Release der analogen I/O Module der USB-5800 Serie an. Somit sind jetzt neben den digitalen

Modulen mit USB-3.0-Anschluss auch analoge Module ab sofort lieferbar.

USB-5801 für Vibrations- und

Akustikmessungen

Das USB-5801 ist ein hochgenaues, dynamisches

Signalerfassungsmodul via USB 3.0, das

speziell für Vibrations- und Akustikmessungen

entwickelt wurde. Es bietet vier gleich zeitig abgetastete

24-Bit-IEPE-Sensoreingänge mit einer

Abtastrate von bis zu 192 kS/s für hochauflösende

Messungen. Es verfügt außerdem über

zwei analoge 24-Bit-Ausgänge mit einer Aktualisierungsrate

von bis zu 192 kS/s. Zusätzlich verfügt

es über zwei Tacho-Eingänge, deren Daten

mit den Sensordaten korreliert werden können.

Durch den eingebauten USB-Hub kann dieses

Modul mit anderen Produkten der USB-5000-

Serie in Reihe geschaltet werden.

Die Features zusammengefasst:

• 4 simultane analoge Eingänge mit bis zu

192 kS/s Abtastrate

• 24-bit Auflösung ADCs mit -94 dB (THD+N)

• 2 mA integrierte elektronische piezoelektrische

(IEPE) Erregungsströme

• Eingebauter Anti-Aliasing-Filter

• 2 analoge Ausgänge mit Ausgaberate bis

zu 192 kS/s

• 2 Tachoeingänge zur Perioden- oder

Frequenzmessung

• je 4 isolierte digitale Eingangs- und Ausgangskanäle

• USB Daisy-Chain durch eingebauten USB-Hub

• Großer Eingangsspannungsbereich

(10 ~ 30 V DC)

• 2500 V DC Überspannungsschutz

• abnehmbare Schraubklemmleisten

• DIN-Schienenmontage

• unterstützt USB 3.0 Super Speed

• unterstützt Windows XP/7/8/10

AMC - Analytik & Messtechnik GmbH

Chemnitz

www.amc-systeme.de

USB-5817 - Analoges Eingangsmodul

Das zweite Modul ist das Analog-Eingangsmodul

USB-5817 mit 8-Kanälen, 16 Bit Auflösung

und 200 kS/s Abtastrate und einem

Eingangs bereich von 0 ~ 10 V, ±10 V und 0-20

mA. Ein eingebauter USB-Hub ermöglicht die

Daisy-Chain-Topologie. Steckbare Euroklemmen

und LED-Anzeige erleichtern die Wartung

und Einrichtung des Moduls. Für einen

sicheren und zuverlässigen Betrieb sind alle

Eingangskanäle durch eine 2.500 V DC-Isolation

geschützt. Darüber hinaus unterstützt es

sowohl Spannungs- als auch Strommessung

mit Gleichtaktspannungen bis ±275 V.

Die technischen Eigenschaften

zusammengefasst:

• 8x 16-Bit analog Eingangskanäle mit

2500 V DC Isolation

• unterstützt Spannungs- und Strommessungen

• Großer Eingangsspannungsbereich

(10 ~ 30 V DC)

• 2500 V DC Überspannungsschutz

• USB Daisy-Chain durch eingebauten USB-Hub

• Abnehmbare Schraubklemmleisten

• DIN-Schienenmontage

• unterstützt USB 3.0 SuperSpeed

• unterstützt Windows XP/7/8/10

USB-5820 - Analoges Ausgangsmodul

Als drittes Modul ist das USB-5820 als Analog-Ausgangsmodul

verfügbar, welches mit

4 Kanälen sowie mit einem 16 Bit und 200 kS/s

isoliertem Analogausgang ausgestattet ist. Der

Ausgangsbereich liegt bei 0 ~ 5 V, 0 ~ 10 V, ±5 V,

±10 V und 0 ~ 20 mA, 4 ~ 20 mA. Es hat weiterhin

die gleichen Features zur Isolation, Daisy-

Chain-Technologie, etc. wie alle anderen Module.

Features im Überblick:

• 4 x 16-Bit analog Ausgangskanäle mit

2500 V DC Isolation

• Ausgänge für Spannungen und Ströme

• USB Daisy-Chain durch eingebauten USB-Hub

• abnehmbare Schraubklemmleisten

• DIN-Schienenmontage

• unterstützt USB 3.0 SuperSpeed

• unterstützt Windows XP/7/8/10

Durch den USB-3.0-Anschluss sind Reaktionszeiten

bei Datenübertragungsgeschwindigkeiten

von bis zu 5 Gbit/s möglich. Die Daisy-

Chain Funktionalität ermöglicht bei nur einem

vorhandenen USB-3.0-Anschluss am PC/Notebook

bis zu 5 Module durch „Verkettung“ und

separater Spannungsversorgung anzuschließen.

Dies reduziert auch die Kosten, da kein weiterer

USB-Hub erforderlich ist. Darüber hinaus unterstützen

die USB-5800-Module zahlreiche Entwicklungstools,

darunter C #, C ++, LabVIEW,

VB.Net, MFC, BCB, VB6, Java sowie Delphi und

sind damit kompatibel für Windows XP/7/8/10

und Linux-Betriebssysteme. ◄

16 PC & Industrie 12/2019


Condition Monitoring mit Auswertung

Qualitätssicherung

ZwickRoell testXpert Analytics – Statusanzeige (Bildquelle: ZwickRoell)

ZwickRoell Gruppe

www.zwickroell.com

Die zunehmende Vernetzung und

Kommunikationsfähigkeit von Anlagen

und Maschinen im Rahmen

von Industrie 4.0 hat das Potential

zur Erkennung von Fehlern, für

die Optimierung von Produktionsprozessen

und für umfangreichere

statistische Auswertungen. Auch

der Zustand der Maschinen selbst

kann überwacht werden, um schleichende

Veränderungen sichtbar

zu machen und langfristigen Fehlern

vorzubeugen. Während in der

Produktion bestimmte Fehlermargen

toleriert werden, die sich nicht

auf die Produktqualität auswirken,

kommt es in den Bereichen Materialprüfung

und Qualitätssicherung auf

absolut sichere Prüfergebnisse an.

Die neue Funktion

„Condition Monitoring“

in testXpert III überträgt den aktuellen

Zustand von Prüfmaschine,

Sensorik und Zubehör in eine Datenbank.

Aufbereitet von testXpert Analytics,

einem Thin Webclient, erfolgt

der Zugriff auf die gesammelten

Daten im Firmennetzwerk geräteunabhängig

per Webbrowser. Zukünftig

ist es insbesondere bei umfangreichen

Maschinenparks, beispielsweise

mit örtlich weit voneinander

entfernten Prüflaboren, für den verantwortlichen

Labormanager eine

große Erleichterung die Daten jeder

einzelnen Prüfmaschine einsehen

zu können. Angezeigt werden unter

anderem Betriebsstunden, Prüfzeiten,

mögliche Überlastzustände

der Kraftaufnehmer und die Zeit bis

zur nächsten Kalibrierung. Zudem

übernimmt die Software die Funktion

eines elektronischen Wartungshandbuchs

und erinnert an regelmäßig

anstehende Instandhaltungs- bzw.

Wartungsarbeiten. Deren Ausführung

wird nach Bestätigung durch

den jeweiligen Mitarbeiter nachvollziehbar

geloggt. Auch das Zubehör,

sowohl aktiver als auch passiver Art,

wird mitverwaltet.

Zukunftsaussicht

Für die Zukunft ist zudem eine

Anzeige zur Auswertung der

gesammelten Daten aller angeschlossener

Prüfmaschinen in

Planung. Labormanager erfahren

dann auf einen Blick wie es um

den gesamten Maschinenpark steht

und können Arbeiten an mehreren

Prüf maschinen – wie anstehende

Kalibrierungen – zeitlich bequem

zusammenlegen. ◄

Zero Footprint Sockel - Memory Test Solutions

HSIO Technologies und Ironwood Electronics

- Distribution EMC- geben bekannt, dass Entwicklung,

Produktion, Service und Verkauf der

HSIO Testsockel von Ironwood übernommen

wurde. Ironwood ergänzt damit hervorragend

seine bereits breite Produktpalette an Sockel

um eine weitere wichtige Linie. Der bekannte

und bewährte Grypper Sockel ist somit sofort

bei EMC erhältlich. Ironwood Electronics arbeitet

bereits an der nächsten Generation Sockel,

um den wachsenden Bedarf an Signalintegrität

und Verbindungsdichte gerecht zu werden.

• EMC electro mechanical components

GmbH

info@emc.de

www.emc.de

PC & Industrie 12/2019 17


Sensoren

Positions- und Geschwindigkeitssensor-Typen

Übersicht Sensoren

Autor:

Simon Ziegler,

Junior Product Manager

ZF Friedrichshafen AG

www.zf.com

Ohne Sensortechnologie geht

nichts. Jede moderne und smarte

Technologie ist auf eine präzise

Sensortechnologie angewiesen

– ob optische Sensoren, Druck-,

Positions-, Geschwindigkeits-, Temperatur-

oder Beschleunigungssensoren.

Sie können verschiedenste

chemische und physikalische

Eigenschaften der Umgebung

oder eines Zielobjektes wahrnehmen.

Anhand dieser Wahrnehmung

agieren Maschinen autonom,

sodass die Zuverlässigkeit und die

Genauigkeit der Sensoren eine tragende

Rolle für die Funktionssicherheit

spielen.

Ziel dieses Artikels ist es, ein allgemeines

Verständnis der Positionsund

Geschwindigkeitssensoren zu

vermitteln und ihre zugrunde liegenden

Stärken und Schwächen aufzuzeigen.

Jeder Sensor ist für ein

bestimmtes Anwendungsgebiet

geeignet. Die folgende Abbildung

zeigt verschiedene Sensorprinzipien

zur Positions- und Geschwindigkeitsmessung

ohne Anspruch auf

Vollständigkeit.

Technische Spezifikationen

von Positions- und

Geschwindigkeitssensoren

Aufgrund der Fülle an Sensortypen

und -versionen ist die größte

Herausforderung, den richtigen Sensor

für eine bestimmte Applikation

auszuwählen. In einem ersten Schritt

müssen Ingenieure alle relevanten

Anforderungen definieren, die der

Sensor erfüllen muss. Der Sensor

muss ideal zur Anwendung passen.

Überspezifikation verursacht höhere

Kosten als notwendig, Unterspezifikation

führt zu einem erhöhten

Risiko eines Systemausfalls.

Im Allgemeinen können die Sensorspezifikationen

in Sensor-Typ,

elektrische und mechanische Eigenschaften

sowie deren Betriebsbedingungen

unterteilt werden. Anhand

dieser Kriterien kann die Eignung

von Sensoren für eine bestimmte

Anwendung festgestellt werden und

auch Vor- und Nachteile der Technologie

abgeleitet werden. Im folgenden

Abschnitt werden einige

wichtige Sensorspezifikationen

mit Erläuterungen und Beispielen

vorgestellt.

Sensor Typ

• Messungsart: Inkremental oder

absolut

• Sensor Prinzip: Optisch, magnetisch

(Hall, Induktiv), elektro mechanisch

Elektrische Spezifikation

• Auflösung: Die kleinste Änderung

die gemessen werden kann

• Wiederholbarkeit: Die Stabilität

eines Sensors von wiederholenden

Messungen beginnend von demselben

Ausgangspunkt

• Genauigkeit: Die Varianz zwischen

dem Mess-Ergebnis zum tatsächlichen

Wert

• Art des elektrischen Ausgangssignals:

Analog/digital, seriell/

parallel

• Elektrische Versorgungs- und Ausgangsspannung

Mechanische Spezifikation

• Geometrie: Dimensionen, Form,

linear, radial

• Skalierbarkeit: z. B. 360° Winkel-,

500 mm Weg-, 20 kHz Frequenzmessung

• Mechanische Schnittstellen: Konnektor-Optionen,

mechanische

Fixierungspunkte

• Luftspalt (kontaktlose Sensoren):

z. B. 0,4 – 2,2 mm

Betriebsbedingungen

• Betriebstemperatur

• Umgebungsfaktoren: z. B. Staub/

Partikel, Feuchtigkeit, Vibration/

Erschütterung, Klima

• Schutzklassen: z. B. IP, ESD-

Anfälligkeit, Kurzschlussfestigkeit

Vergleich ausgewählter

Positions- und

Geschwindigkeitssensoren

Die Hauptaufgabe von Positionssensoren

ist die Erfassung von

Winkel- oder Wegverschiebungen,

Abständen, Lücken, Ausdehnungen

und Füllständen. Der Potentiometer

als elektromechanischer Sensor ist

der bekannteste, aber auch älteste

Sensortyp. Erfunden wurde

dieser von dem deutschen Physiker

Johann Christian Poggendorff

im Jahr 1841. Heutzutage gibt es

eine Vielzahl verschiedener Versionen

und Typen des Potentiometers.

Die Hersteller haben den elektromechanischen

Sensor im Laufe der

Zeit kontinuierlich optimiert, um die

strengen Anforderungen für neue

Anwendungsbereiche zu erfüllen.

Darüber hinaus eroberten berührungslose

Sensoren mit der Zeit

den Markt, da sie im Vergleich zum

elektromechanischen Potentiometer

bestimmte Vorteile aufweisen. Diese

18 PC & Industrie 12/2019


Sensoren

Hall basierter Sensor

werden in den folgenden Abschnitten

dargestellt.

Geschwindigkeitssensoren, auch

bekannt als Frequenzsensoren,

messen die zurückgelegte Strecke

oder den zurückgelegten Winkel

pro Zeiteinheit. Ein Hauptanwendungsgebiet

ist die Drehzahlregelung

und -überwachung von Asynchron-Antriebssystemen,

die in verschiedenen

Branchen wie Straßenund

Geländefahrzeugen, im Energiesektor,

in der Medizintechnik aber

auch in der Automatisierungstechnik

und Maschinenbau eingesetzt werden.

In diesem Bereich haben sich

die berührungslosen Sensoren aufgrund

des verschleißfreien Betriebs

und der daraus resultierenden langen

Lebensdauer auf dem Markt

durchgesetzt.

Im folgenden Abschnitt werden

das Funktionsprinzip, die Anwendungsgebiete

sowie die Stärken und

Schwächen ausgewählter Positionsund

Geschwindigkeitssensoren vorgestellt

und verglichen.

Potentiometer

Prinzip

Potentiometer verwenden ein

Widerstandselement in Form eines

mechanischen Schleifkontakts zum

Messen von linearen oder radialen

Verschiebungen. Der sogenannte

Schleifer ist immer in Kontakt mit

einem Widerstandsband. Das Ausmaß

des Widerstands ändert sich

entsprechend der Bewegung des

Schleifers. Zusätzlich zum mechanischen

Teil benötigt jedes Potentiometer

eine externe Stromquelle,

damit die mechanische Bewegung

in ein elektrisches Signal

umgewandelt werden kann. Die

Ausgangsspannung ist abhängig

vom Widerstandsmaß und damit

vom Drehwinkel oder der zurückgelegten

Strecke. Der Messbereich,

das Ausgangssignal und

die elektrischen Anschlüsse sind

modifizierbar und sind bei zahlreichen

Herstellern elektronischer

Komponenten verfügbar. Potentiometer

geben absolute Messwerte

aus im Vergleich zu Inkrementalsensoren.

Das Messsystem der

Inkrementalsensoren basiert auf

sich wiederholende und periodische

Abstufungen.

Stärken

• Kostengünstig (unter einem Euro,

hochgenaue Ausführungen bis zu

200 Euro)

• Flexibilität in der Installation und

in der Spezifikation

• Keine elektronischen Komponenten

innerhalb des Sensors integriert

• Schnelle Prototypen-Erstellung

• Hohe Verfügbarkeit

• Hochauflösende Messung (Wahrhaftigkeit

des Messergebnisses

besser 1 %)

• Redundante Ausgangssignale für

erhöhte Funktionssicherheit

• Betriebstemperatur bis zu 250 °C

• Messung von großen Veränderungen

(bis zu 360°; 1.500 mm)

Schwächen

• Anfällig gegenüber Reibung besonders

in Umgebungen mit Vibrationen

(z. B. Straßen- und Luftfahrzeuge,

Werksanlagen)

• Anfällig gegenüber Fremdpartikel

wie Staub und Sand, die den Abrieb

des Schiebereglers beschleunigen

(Lebensdauer wird drastisch

verkürzt)

• Ungeeignet für den Betrieb in

Flüssigkeiten

• Ungeeignet bei Anwendungen

unter hohen Beschleunigungskräften

(Schleifer hebt ab)

• Digitaler Konverter notwendig

(erhöht Gesamtkosten)

• Miniaturisierung ist begrenzt und

beeinflusst Messbereich

Anwendungsfelder

Potentiometer eignen sich im Allgemeinen

eher für Anwendungen

mit geringen Arbeitszyklen und günstigen

Umgebungsbedingungen. Die

Anforderungen an den Sensor sollten

aufgrund des Verschleißes und der

Reibung des mechanischen Schleifers

nicht zu anspruchsvoll sein.

Da Potentiometer in einer Vielzahl

unterschiedlicher Ausführungen

vorkommen, günstig im

Vergleich zu anderen Sensorarten

sind und zudem weit verbreitet

sind, kann man sie in nahezu

jeder Branche finden.

Induktive Encoder

Prinzip

Der induktive Encoder, auch

bekannt als Incoder ist ein berührungsloser

Sensor der sowohl für

die Geschwindigkeits- als auch

für die Positionserkennung eingesetzt

wird. Somit erkennt der Sensor

lineare und radiale Verschiebungen.

Basierend auf dem Prinzip

der elektromagnetischen Induktion

misst der Sensor beispielsweise bei

Motoren die Position eines Rotors

relativ zu einem Stator. Der Hauptbestandteil

dieser Sensortechnologie

ist die Spule bei traditionellen

Incodern oder gedruckte Schaltungen

auf Substraten bei Incodern

der neuen Generation. Wenn

sich ein Ziel objekt aus Metall dem

Incoder nähert, tritt eine Änderung

des Magnetfelds auf. Basierend auf

dem Induktionsgesetz erzeugt der

Sensor eine Spannung zwischen

dem bipolaren Ausgang, die sich

proportional zur zeitlichen Änderung

des Magnetflusses verhält.

Dies löst einen Stromfluss aus, der

durch die Spule und den angeschlossenen

Drähten zum Aus gabegerät

fließt. Der Erfassungs bereich hängt

von der Art des Ziel materials ab.

Eisen metalle können auf größere

Entfernung Signale auslösen im

Gegensatz zu Nicht eisenmetallen.

Die Elektronik kann außerhalb des

Sensors und Erfassungsbereichs

platziert werden, sodass der Incoder

in rauen Umgebungen eingesetzt

werden kann.

Stärken

• Sicherer und zuverlässiger Betrieb

auch unter rauen Bedingungen

• Kontaktlos und frei von Verschleiß

• Verschiedenste Geometrien verfügbar

und einsetzbar für 2D oder

3D Positionserkennung

• Für große und kleine Messbereiche

• Einsatzbereich bis zu 150 °C

• Hohe Genauigkeit (basierend auf

einem Messbereich von 360° bis

zu 0,09°)

• Neue Generation: Mehrere Ebenen

dünner Sensoren für redundante

Signale

• Hohe EMV-Resistenz

• Elektronische Komponenten können

außerhalb des Messbereichs

platziert werden, kein Schutz notwendig

Schwächen

• Traditionelle Incoder: Baugröße

aufgrund der Spule, keine redundante

Messung möglich

• Neue Generation: Kostenfaktor

• Ungeeignet für geringe Geschwindigkeitsmessungen

(Ausgangssignal

abhängig von Frequenz)

• Anfällig gegenüber Luftspalt-

Schwankungen

Anwendungsfelder

• Überwachung und Kontrolle von

Anwendungen mit hohem Maß an

Sicherheitsanforderung (Maschinenbau,

Anlagenbau, Straßen und

Geländefahrzeuge)

• Induktiver Motor Tachometer (z. B.

in Kurbelwellen)

• Motor und Rad Geschwindigkeitssensor,

Dieseleinspritzpumpen,

Nockenwellen Sensor

PC & Industrie 12/2019 19


Sensoren

• Einsatz in der Lager- und Fördertechnik

Hall basierter Sensor

Prinzip

Hall-Effekt-Sensoren sind sehr

empfindlich gegenüber Magnetfeldern.

Sie können für lineare und

rotatorische Messungen sowie zur

Geschwindigkeits- und Richtungserfassung

verwendet werden. Die

Hauptkomponenten dieser Sensoren

sind zum einen die Hall-IC (dünner

Halbleiterchip) und zum anderen

der darunter liegende Permanentmagnet.

Der sogenannte Hall-

Effekt basiert auf diesen Komponenten.

Wird ein solch stromführender

Chip vertikal von einer Induktion

B, durchdrungen, so werden

Ladungsträger durch die Lorentzkraft

senkrecht zum Feld abgelenkt.

Der Strom I wird von seinem

ansonsten geraden Weg abgelenkt.

Somit kann eine Spannung U detektiert

werden, die quer zur Stromrichtung

zwischen zwei gegenüberliegenden

Randpunkten der Platte auftritt.

Die Ausgangsspannung U ist

proportional zu der Induktion B und

dem Strom I.

Das von dem Permanent magneten

erzeugte Magnetfeld wird beeinflusst,

sobald sich ein externes ferromagnetisches

Material dem Sensor

nähert. Insbesondere für die

Geschwindigkeitserfassung müssen

die Spezifikationen des zu messenden

Objekts und die Größe des

Luftspalts mit dem Hallsensor kompatibel

sein.

Aufgrund dieses Prinzips benötigt

der Sensor jedoch für den Betrieb

einen kontinuierlichen Strom von

einer externen Energiequelle. Deshalb

werden Hallsensoren auch als

aktive Sensoren bezeichnet, da

sie eine integrierte Elektronik für

die Signalverarbeitung haben. Im

Gegensatz zu dem physikalischen

Phänomen der Induktion tritt der

Hall-Effekt unter stationären Bedingungen

auf. Die Ausgangsspannung

des Hall-ICs bleibt auch dann bestehen,

wenn das Magnetfeld über die

Zeit konstant ist.

Stärken

• Kompakt, keine beweglichen Komponenten,

kein Verschleiß durch

Reibungskräfte

• Geradezu unlimitierte Lebensdauer

Reed-Schalter

• Messung von hohen Geschwindigkeiten

über 100 kHz möglich

• Funktioniert auch bei stationären

Zuständen (Geschwindigkeit = 0)

• Betriebstemperatur zwischen -40

bis +150 °C

• Reproduzierbarer Betrieb

• Kleine Baugröße (passt physisch

in viele Anwendungen, wo andere

Sensoren zu sperrig sind)

• Immun gegenüber Erschütterung/

Vibration sowie gegenüber Feuchtigkeit

und Verschmutzung

• Fähigkeit, die Magnetrichtung und

-stärke zu bestimmen

• Kostengünstig

• Verschiedene Möglichkeiten des

Ausgangssignals (digital, analog,

programmierbar)

• 2, 3 oder 4 Kabelkonfigurationen

möglich (für redundantes Signal)

Schwächen

• Sensoren sind empfindlich gegenüber

ESD und Induktionsfluss

aus der näheren Umgebung (z. B.

Kabel), die das Messergebnis

beeinflussen können

• Funktioniert nur unter Gleichstrom

Last

• Kontinuierlicher Eingangsstrom

notwendig

• Benötigt interne Elektronik

Anwendungsfelder

• Verwendung in rauen Umgebungen

wie beispielsweise Fahrzeugantriebe,

Erdbohrlöchern für Bohrmaschinen

• Geschwindigkeit von Rädern und

Achsen beispielsweise in Verbrennungsmotoren

für Zündzeitpunkt,

ABS-Systeme

• DC Motoren zur Positionserkennung

des Permanentmagnets

• Kraftwerksanlagen/Wind Energie:

Turbinen Geschwindigkeit

• Winkelsensoren für Lenk- und

Pedalsysteme

• ABS-Systeme und Geschwindigkeitsmessung

von E-Bikes

Optischer Encoder

Prinzip

Optische Sensoren werden

üblicher weise als Encoder und inkrementale

Positionssensoren für Winkel-

und Wegmessungen bezeichnet.

Außerdem eignen sie sich auch

bestens zur Drehzahlerfassung.

Hauptkomponenten sind eine LED,

eine sich drehende optische Platte

mit Referenzmarke und ein Fotosensor.

Ein von der LED erzeugter

Lichtstrahl wird durch ein Gitter der

optischen Platte gelenkt. Der Lichtstrahl,

der das Gitter passiert, wird

von einem Fotosensor gemessen

und automatisch in ein digitales Ausgangssignal

umgewandelt.

Stärken

• Radiale Encoder können pro

Umdrehung 50 – 5.000 Zählimpulse

verarbeiten

• Hohe Auflösung bei exakter Montage

• Geringes Gewicht

• Hohe Lebensdauer (80.000 –

100.000 Stunden)

• Keine Anfälligkeit gegenüber ferromagnetischen

Materialien

Schwächen

• In rauer Umgebung können die

Messergebnisse versagen, falls

die Linse oder optische Platte

durch Fremdkörper bedeckt wird

• Anfällig gegenüber Erschütterungen

• Keine Warnung vor unmittelbar

bevorstehenden Betriebsversagen

• Limitiere Betriebstemperatur

(Max. 70 °C)

Anwendungsfelder

• Einsetzbar als Positions-,

Geschwindigkeits- und Richtungssensor

• Für Anwendungen, die pro Umdrehung

eine hohe Anzahl an Zählimpulsen

benötigen

• Eignung für unkritische Umgebungsbedingungen

Reed-Schalter

Prinzip

Der Reedschalter wurde in den

1930er Jahren von Bell Labs erfunden.

In den ersten zehn Jahren fand

er breite Anwendung als Positionssensor

in elektronischen Geräten

und Testgeräten. Im Gegensatz

zu den anderen in diesem Artikel

erwähnten Sensoren kann der

Reed-Schalter nur die Endposition

eines Ziels erfassen oder als

Geschwindigkeitssensor fungieren,

indem der Sensor die Schaltvorgänge

über die Zeit zählt. Der

Grundschalter besteht aus zwei

ferromagnetischen Nickel-Eisen-

Drähten, die sich in einer hermetisch

abgeschlossenen Glaskapsel

befinden. Die beiden Drähte

werden durch das Abflachen eines

Endes zu „Reeds“ geformt. Diese

werden mit einer kleinen Überlappung

und kleinem Spalt zueinander

ausgerichtet. Die Glaskapsel ist

mit einem inerten Stickstoff gefüllt.

Werden die Reeds einem externen

Magnetfeld ausgesetzt, wirken sie

als Magnetflussleiter. Pole mit entgegengesetzter

Polarität werden am

Kontaktspalt erzeugt und die Kontakte

schließen, wenn die Magnetkraft

die Federkraft der Reeds überschreitet.

Die Kontakte öffnen sich,

wenn das äußere Magnetfeld verringert

wird, so dass die magnetische

Anziehungskraft zwischen

den Reeds geringer ist als die Rückstellfederkraft.

Stärken

• Keine zusätzliche Energiequelle

notwendig

• Lebensdauer bis zu Millionen

Schaltvorgänge

• Kostengünstig

20 PC & Industrie 12/2019


Sensoren

• Relay Anwendungen (Messgeräte)

• Automobil und Transport

• Smart Home (Sicherheitssysteme,

Haushaltsgeräte, Sanitärinstallationen)

• Safety und Security (Feueralarm,

Türsensoren)

• Medizintechnik, Telekommunikation,

Test und Messsysteme

Zusammenfassung

Bewertungstabelle Sensoren

• Luftdicht verschlossen: Immun

gegenüber Staub/Partikel, Wasser/Feuchtigkeit

• Reedschalter sind verfügbar in

verschiedenen Größen, Maß an

elektrischer Durchflutung und

Hysterese

• Schaltenergie: Kann sowohl bei AC

also auch bei DC betrieben werden

und schafft 10 Nanovolts bis

zu 10.000 Volt und über 5 Ampere

• Immun gegenüber elektrostatischer

Entladung (ESD)

• Betriebstemperatur bis zu über

200 °C

Schwächen

• Anfälligkeit gegenüber Erschütterungen

und Vibration über 20 g

• Kann eine Änderung der Sensitivität

erfahren aufgrund mechanischen

Stresses

• Geschwindigkeitsmessung ist auf

unter 1 kHz limitiert

• Nur digitaler Ausgang möglich

(Schalter ein oder aus)

• Kann nur die Endposition ermitteln

Anwendungsfelder

• Positionserkennung (Endposition

eines Zielobjekts)

• Geschwindigkeitsmessung (zählt

Schaltvorgänge)

Alle vorgestellten Sensoren weisen

aufgrund ihres physikalischen

Prinzips unterschiedliche Eigenschaften

auf. Es gibt keine beste

Sensorlösung in diesem Sinne.

Es kommt immer auf das jeweilige

Einsatzgebiet an. Die Tabelle

„Bewertungstabelle Sensoren“ gibt

einen groben Vergleich von Positions-

und Geschwindigkeitssensoren

unter Berücksichtigung von

einigen wesentlichen Kriterien.

Die Beurteilung basiert lediglich

auf Standardsensoren der jeweiligen

Sensortypen. Aufgrund der

Vielfalt an Versionen und Sonderexemplaren

kann es jedoch

zu Abweichungen kommen. ◄

Hochgenaue wartungsfreie CO 2 -Sensoren mit sehr kompakten Abmessungen

Eine hohe Messgenauigkeit von ±40 bzw.

±50 ppm (±3 bzw. ±5 % der Messung) zeichnet

die ab sofort bei SE Spezial-Electronic

erhältlichen kommerziellen Kohlendioxid-Sensoren

CRIR M1/CRIR E1 von Honeywell aus.

Die mit Abmessungen von lediglich 33 x 22 x

11,2 mm sehr kompakten und leicht integrierbaren

Gassensoren erfassen standardmäßig

CO 2 -Konzentrationen zwischen 400 bis

2000 ppm, mit erweitertem Messbereich sogar

bis zu max. 10.000 ppm. Bei normalen Innenanwendungen

sind sie zudem bis zu 10 Jahre

wartungsfrei. Die beiden temperaturkompensierten,

mit einer digitalen UART-Schnittstelle

ausgestatteten Versionen CRIR M1/CRIR E1

basieren auf einem nicht dispersiven Infrarot-

(NDIR-)Sensor mit Einzelkanaltechnologie. Am

einen Ende der internen Messkammer befindet

sich eine Infrarotquelle, am anderen Ende

ein mit einem optischen Filter ausgestatteter

Detektor. Dieser Filter hat die Aufgabe, gegenüber

CO 2 unempfindliche Wellenlängen

zu blockieren, was zu einer deutlichen Steigerung

der Selektivität und Empfindlichkeit führt.

Wenn das Licht der Infrarotquelle die Messkammer

passiert, wird bei Vorhandensein von

CO 2 ein Bruchteil davon absorbiert. Die Differenz

zwischen dem von der Quelle abgegebenen

Licht und dem vom Detektor empfangenen

Licht dient als Grundlage für die Messung

der CO 2 -Konzentration.

Dank der integrierten automatischen Basislinienkorrektur

lässt sich die niedrigste Messeinstellung

des Sensors über ein vorkonfiguriertes

Intervall automatisch auf minimal 400 ppm CO 2

kalibrieren. Dies erhöht die langfristige Stabilität,

wodurch mitunter auf eine Nachkalibrierung

verzichtet werden kann.

Typische Anwendungsgebiete des für einen

Betriebstemperaturbereich von 0 bis +50 °C

ausgelegten CRIR M1 sind Heizungs-, Lüftungs-

und Klimaanlagen, bedarfsgesteuerte

Innenraumbelüftungen, Messungen der Innenluftqualität

(Indoor Air Quality, IAQ), Luftreinigungssysteme

und Systeme für das Internet

der Dinge (IoT)

• SE Spezial-Electronic GmbH

emech@spezial.com

www.spezial.com

PC & Industrie 12/2019 21


Sensoren

Qualitätssicherung im Lasertaster integriert

Der Lasertaster OGD Reflectivity erfasst nicht nur Objekte, sondern kann gleichzeitig den Reflexionsgrad messen

und so zur Qualitätssicherung verwendet werden

Halle 7A, Stand 302

ifm electronic gmbh

www.ifm.com

Optische Laserabstandssensoren

sind ideal geeignet, um die

Anwesenheit von Teilen auch über

lange Tastweiten sicher zu detektieren.

Der neue OGD Reflectivity

von ifm kann aber noch mehr: Über

die Messung des Reflexionsgrads

kann er gleichzeitig Aufgaben der

Qualitätssicherung übernehmen.

Die Sensoren der Baureihe OGD

basieren auf dem Prinzip der Lichtlaufzeitmessung.

Dabei wird die

Phasenverschiebung zwischen ausgestrahltem

und reflektiertem Licht

gemessen und darüber die Laufzeit

des Lichtes und so die Distanz zum

Objekt berechnet. Damit lässt sich

auch unter schwierigen Bedingungen

die Anwesenheit eines Objekts sicher

detektieren. Störlichtquellen, reflektierende

oder verschmutzte Oberflächen

sowie dunkle Objekte stellen

kein Problem dar. Die Abstandsmessung

ist sehr präzise und eignet

sich daher ideal für die Anwesenheitskontrolle

in verschiedensten

Anwendungen – etwa in der Fertigung

oder in Logistikanlagen.

Mit dem neuesten Modell der

Baureihe – dem OGD Reflectivity

– erweitert ifm das Spektrum der

möglichen Anwendungen noch

weiter. Der Sensor erfasst neben

dem Abstand zum Objekt auch das

Reflexionsverhalten. Dieses variiert

je nach Farbe und Oberflächenbeschaffenheit.

Damit lässt sich sehr

einfach eine Qualitätskontrolle implementieren.

Ein typisches Beispiel

ist die Unterscheidung von

verschiedenfarbigen Getränke kisten

oder die Anwesenheitskontrolle von

Verpackungen in der Logistik. Mit

der neuen Funktionalität kann jetzt

einfach festgestellt werden, ob beispielsweise

ein Klebestreifen auf

einem Versandpaket vorhanden

ist. Weicht der Reflexionsgrenzwert

des erfassten Objekts vom vorab

definierten Wert ab, gibt der Sensor

ein Schaltsignal aus, das dann

zum Aussortieren des betroffenen

Objekts verwendet werden kann.

Die Tastweite des OGD Reflectivity

beträgt 1,5 m – damit kann der Einbau

sehr flexibel vorgenommen

werden. Sämtliche Parameter lassen

sich über die bewährte Drei-

Tasten-Bedienung direkt am Sensor

einstellen und über das Zwei-

Farben-Display ablesen. Alternativ

kann die Konfiguration natürlich

auch über IO-Link erfolgen. Darüber

lassen sich neben den Schaltzuständen

des Sensors auch die

genauen Messwerte an einen IO-

Link-Master übertragen. ◄

Messende Sensoren mit IO-Link

Messende induktive Sensoren

mit IO-Link und Spannungsausgang

komplettieren das Sensorportfolio

von Turck. Die Flexibiliät

22 PC & Industrie 12/2019


Sensoren

Leitfähigkeitssensoren mit IO-Link

Halle 7A, Stand 302

ifm electronic gmbh

www.ifm.com

der neuen Analogsensoren ermöglicht

dem Anwender verschiedene

Einsatzszenarien. Zum einen sind

die Geräte mit einstellbarem Spannungsausgang

über 0…10 V bzw.

2…10 V und einem frei parametrierbaren

Schaltausgang als messende

Sensoren einsetzbar, andererseits

macht die Nutzung von IO-

Link 1.1 COM 2 den Sensor zum

Datenlieferanten für Industrie-4.0-

Anwendungen, etwa zur vorausschauenden

Wartung.

Die Sensoren lösen den Messbereich

mit 12 Bit auf und bieten

dem Anwender zahlreiche Funktionen

und Parametriermöglichkeiten.

Neben dem frei einstellbaren

Messbereich kann der Nutzer

das Verhalten des Schaltbits in

den Prozessdaten und des physikalischen

Schaltausgangs im SIO-

Modus verändern – möglich sind

zum Beispiel Schaltfunktionen

wie Schaltfenster oder einstellbare

Hysterese.

Die neuen Leitfähigkeitssensoren von ifm, die ab sofort weltweit lieferbar sind, kommunizieren über IO-Link.

Mit den neuen Leitfähigkeitssensoren

LDL200 und LDL100 von

ifm lassen sich zahlreiche Anwendungen,

etwa in der Lebensmittel-

Als IO-Link-Produkt eingesetzt,

stehen über 2 Byte Prozessdaten

zusätzliche Diagnosemöglichkeiten

zur Verfügung. So kann der

für die Temperaturkompensation

integrierte Temperaturindikator

einen Alarm bei Abweichungen

vom Sollwert ausgeben. Dank

des frei beschreibbaren Application

Specific Tags weiß der Nutzer

sofort, welcher Sensor die Warnung

ausgegeben hat. Befindet

sich das Target außerhalb des

Erfassungsbereichs, gibt der Sensor

ebenfalls eine Warnung aus.

Verfügbar sind zunächst die bündigen

Gewinderohrgeräte M12, M18

und M30. Später folgen nichtbündige

Gewinderohrgeräte sowie

bündig und nichtbündig einbaubare

Quadersensoren.

SPS Halle 7, Stand 250

• Hans Turck GmbH & Co. KG

www.turck.de

und Getränkeindustrie, deutlich effizienter

lösen als mit der herkömmlichen

analogen Signalübertragung.

Die Leitfähigkeit muss in vielen

Anwendungen in der Prozessindustrie

bestimmt werden. Besonders

in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie

werden sie eingesetzt,

um die Verfahren CIP (Clean

in Place) oder SIP (Sterilization in

Place) zu steuern und zu validieren.

Bei den Verfahren wird das

Innere einer Anlage gereinigt oder

sterilisiert, ohne dass Komponenten

demontiert werden müssten.

Dazu wird die Anlage abwechselnd

mit Reinigungsmittel, Säure,

Lauge und Wasser gespült. Um

zu erkennen, welche Flüssigkeit

sich aktuell in der Anlage befindet,

ist die Leitfähigkeitsmessung

ideal geeignet.

Die beiden neuen Leitfähigkeitssensoren

von ifm übertragen den

gemessenen Wert über die integrierte

IO-Link-Schnittstelle. Dadurch

stehen die Messwerte ohne Auflösungsverluste,

die bei einer A/D-

Wandlung in der Regel auftreten,

der übergeordneten Steuerung zur

Verfügung. Der kleinere und günstigere

LDL100 ist ideal geeignet,

um die verschiedenen Prozessschritte

beim Reinigungsprozess

zu validieren. Er detektiert zuverlässig

und schnell, ob gerade Reinigungsmittel,

Säure, Lauge oder

Wasser am Sensor vorbeiströmt.

Der LDL200 hat eine sehr hohe

Messdynamik und erfasst dadurch

präzise, ob noch Reinigungsflüssigkeit

oder schon reines Wasser durch

die Rohrleitung strömt. Auch sehr

geringe Konzentrationen von Reinigungsflüssigkeit

lassen sich so

sehr genau nachweisen. Da die

Messung schnell und sicher erfolgt,

verkürzt sich auch der Reinigungsprozess.

Als Folge sinkt der Ressourcenverbrauch

und die Anlagenverfügbarkeit

steigt.

Auch wenn einmal der Austausch

eines Sensors notwendig sein

sollte, ist der notwendige Stillstand

der Anlage nur sehr kurz. Nach

der Montage des neuen Sensors

erfolgt die Parametrierung direkt

über IO-Link, sodass die Produktion

sofort wieder starten kann.

Die neuen Leitfähigkeitssensoren

LDL100 und LDL200 von ifm sind

mit allen gängigen Protzessanschlüssen

erhältlich. Sie haben

ein Gehäuse aus Edelstahl und

verfügen über eine EHEDG- und

3A-Zertifizierung. ◄

PC & Industrie 12/2019 23


Sensoren

Präzision weiter gedacht

Mit dem Inertialmesssystem IMU+ stellte die GEMAC Chemnitz GmbH zur Agritechnica und SPS smart

production solutions einen neuen beschleunigungs-kompensierten Neigungssensor mit herausragender

Temperaturstabilität vor.

GEMAC Chemnitz GmbH

www.gemac-chemnitz.com/de/

Neigungssensoren gehören bereits

seit Langem zu den Standardkomponenten

in mobilen Applikationen. Bisher

sahen sich die Anwender jedoch

häufig mit einer großen Herausforderung

konfrontiert: Die Neigungsmessung

dieser Sensoren basiert

auf konventionellen Beschleunigungssensoren,

die nicht zwischen

der Erdbeschleunigung und anderen

externen Beschleunigungen

unterscheiden können. Auf die steigende

Nachfrage nach beschleunigungs-kompensierten

Sensoren reagiert

die GEMAC Chemnitz GmbH

daher mit ihrem neuen Inertialmesssystem

IMU+.

6-Achs-Bewegungserfassung

Das neue System basiert auf einer

6-Achs-Bewegungserfassung an der

mobilen Maschine. Neben der Ausgabe

der Rohdaten für Beschleunigung

und Drehrate bietet der Sensor

den Vorteil, die intern berechneten

Werte für beispielsweise die

Neigung oder Drehwinkel in verschiedenen

Achsen auszugeben.

Durch die interne Kombination und

Verrechnung dieser sechs Messwerte

hat der Anwender mit der

IMU+ den Vorteil, dass er nur ein

Messsystem statt mehrerer integrieren

muss. Dadurch spart er sowohl

Platz in seiner Applikation als auch

Materialkosten. Weiterhin spielt auch

die Zeitersparnis für den Kunden

einen wesentlichen Faktor. Denn

die zeitkritischen Berechnungen

werden bereits im Sensorsystem

durchgeführt.

Besonders hervorzuheben ist hier

laut Rico Gräßler, Teamleiter Entwicklung

Sensorik der GEMAC Chemnitz

GmbH, die herausragende Temperaturstabilität

des neuen Systems.

Diese liegt bei < 0,25° bei der Neigungswinkelausgabe

über den

gesamten Temperaturbereich von

-40 °C bis +85 °C. Bei der neuen

IMU+ konnten außerdem sowohl die

statische als auch die dynamische

Genauigkeit verbessert werden.

Weitere Verbesserungen

Bei der Entwicklung des neuen

Inertialmesssystems lag der Fokus

vor allem auf der Verbesserung von

In Run Bias Stability und Angular

Random Walk. Des Weiteren ist

der Sensor mit einer aktiven Driftkompensation

der Gyro-Rohdaten

ausgestattet. Dies reduziert die –

besonders durch Temperaturänderungen

und Langzeitdrift bedingten

- Abweichungen der Drehrateninformation.

Auch optisch hebt sich

das neue System von den bisherigen

Sensoren ab: Mit der IMU+

etablieren die Chemnitzer Sensorspezialisten

ein neues robustes

Zink-Druckgussgehäuse für ihre

Sensoren. ◄

UL konforme „Reduce to the Max Wegsensoren“ - für preissensitive Anwendungen

Die Weg- und Positionssensoren der Serie

WMS sind in Messlängen von 100, 200 und

300 mm ab Lager verfügbar. Konzipiert sind

diese Sensoren für eine Vielzahl von Anlagen-,

Maschinen- und Geräteanwendungen.

Die Sensoren sind UL konform durch Verguss,

geschirmtes Anschlusskabel und gekapselte

Folienpotentiometer. Jeder Sensor ist ab

Werk fertig montiert und sofort einsatzfähig.

Die Folienpotentiometer sind gekapselt und

dadurch sehr widerstandsfähig gegen Staub

und Feuchtigkeit. Die Schleiferführung ist so

konzipiert, dass mechanische Toleranzen der

Applikation mühelos abgefedert werden.

Aufgrund der schlanken Konstruktion sind

diese Sensoren auch für preissensitive Anwendungen

geeignet ohne dabei auf eine sehr

hohe Messqualität und Lebensdauer verzichten

zu müssen.

• concept electronic GmbH

24

www.concept-electronic.de

PC & Industrie 12/2019


Sensoren

Analoger Miniatur-Drucksensor -

klein, kompakt und präzise

AMSYS GmbH & Co. KG

info@amsys.de

www.amsys.de

AMSYS bietet eine neue analoge

Drucksensor-Serie AMS 6916

an, die klein, kompakt, präzise und

vielseitig ist. Dieser Sensor wird in

zahlreichen industriellen und medizinischen

Anwendungen, wie z. B.

in Beatmungsgeräten oder auch

zur Ventil- und Filtersteuerung eingesetzt.

Die Drucksensoren dieser Serie

kombinieren hochwertige piezoresistive

MEMS-Druckmesszellen

mit moderner digitaler Signalverarbeitung

in einem miniaturisierten

DIL-Gehäuse mit horizontalen bzw.

vertikalen Druckanschlüssen. Bei

einer Versorgungsspannung von

5 V und einer Stromaufnahme von

maximal 3 mA liefern die Sensoren

ein verstärktes, ratiometrisches

0,5…4,5 V Ausgangs signal. Die

AMS 6916 sind kalibriert und im

gesamten Betriebstemperaturbereich

von -25…85 °C temperaturkompensiert.

Sie zeichnen sich

durch einen geringen Gesamtfehler

(TEB


Sensoren

Analyse im Verborgenen

Sensorvorrichtung und Verfahren zur Erkennung von Getriebeschäden bei rotierenden Elementen im Gehäuse

PCE Process Control Electronic

GmbH

PCE GmbH

info@pce-achern.de

www.pce-achern.de

Die Firma PCE Process Control

Electronic GmbH hat in Kooperation

mit DELTEC electronic GmbH

eine Sensorvorrichtung und ein Verfahren

entwickelt, um Schäden an

rotierenden Teilen, die sich in einem

geschlossenen Gehäuse befinden,

zu erkennen. Versuche wurden bisher

an ferromagnetischen Zahnrädern

erfolgreich durchgeführt. Das

Gehäuse bestand aus Alu-Druckguss.

Das Verfahren arbeitet über

magnetische Felder: Mittels Elektromagnete

werden Magnetfelder

erzeugt, während ein Hallsensor die

resultierenden Felder aufnimmt. Ein

spezielles Auswertprogramm stellt

fest, ob ein schadhaftes Teil vorliegt.

Der Schaden kann beispielsweise

aus einem teilweise oder ganz abgebrochenen

Zahn oder einem Riss

bestehen. Optionen der Vorrichtung

erlauben die Ermittlung von Drehzahl

und Drehrichtung des rotierenden

Teils. Die Vorrichtung kann

auch für die Dauerüberwachung

an Maschinen eingesetzt werden.

Alle Messwerte werden vom Sensor

über eine USB-Schnittstelle an

den Rechner übertragen und dort

in einer Datenbank gespeichert.

Das auf LabVIEW basierende Programm

ist so gestaltet, das auf Kundenwünsche

wie grafische Darstellung,

Prüfablauf und Bedienbarkeit

eingegangen werden kann. ◄

E-Mobilität – Sensoren für die Komponenten- und Fahrzeugentwicklung

Die Broschüre Sensoren und Instrumente für

die E-Mobilität fasst Sensoren und Lösungen

zusammen, die im Rahmen der Entwicklung

von Elektrofahrzeugen, Akkus etc. eingesetzt

werden können. So finden sich Beschleunigungssensoren

mit Masse-Isolierung, die

durch Erdschleifen verursachte Störeinflüsse

zwischen Prüfling und Messequipment verhindern.

Darüber hinaus finden sich Mikrofone,

Kraft- und Dehnungssensoren sowie Messkabel

und Zubehör

Besonders hervorzuheben sind

folgende Produkte:

Der dreiachsig messende Miniaturbeschleunigungssensor

Modell HTJ356B01

verfügt über einen Messbereich bis 1.000 g

und kann bei Temperaturen bis 180 °C eingesetzt

werden. Typische Anwendungen

sind Schwingungsuntersuchungen (NVH)

im Rahmen der Umweltsimulation und der

Produktentwicklung.

Das Mikrofon Modell 378A04 kann dank

seiner hohen Empfindlichkeit von 450 mV/Pa

kleinste Schalldrücke im Frequenzbereich bis

16 kHz messen. Das Low-Noise-ICP-Mikrofon

eignet sich für Schalluntersuchungen im

Bereich der Elektromobilität.

Das Triaxmesskabel Modell 078Wxx ist

extrem flexibel und kann dank eines neuentwickelten

4-poligen Steckverbinders bis zu

einer Wassertiefe von 1 Meter eingesetzt werden

(Schutzart IP68).

• PCB Synotech GmbH

info@synotech.de

www.synotech.de

26 PC & Industrie 12/2019


Sensoren

Neuer Vision-Sensor mit Profinet Support und

DualCore CPU

stärker. Selbst kleinste Details können

jetzt erkannt und ausgewertet

werden. Mit der Farbvariante können

selbst feinste Farbnuancen

prozesssicher unterschieden werden.

Relevante Objektfarben können

mit einem Mausklick eingelernt

und mittels grafischer Prüfprogrammerstellung

kontrolliert werden. Die

zulässige Farbtoleranz für die Auswertung

kann durch den Anwender

vorgegeben werden.

Profinet

Kommunikationsprotokoll

Wie auch die erste EyeSens Generation

können auch die neuen Sensoren

mittels Profinet Kommunikationsprotokoll

mit einer SPS kommunizieren.

Zusätzlich unterstützt

EyeSens auch Modbus sowie TCP/IP

und UDP Kommunikation. Somit

ist eine einfache Integration in die

Anlage gegeben. Die Basis der Eye-

Vision Software ist die Drag-and-

Drop Programmierung, die auch hier

zur Anwendung kommen. Durch die

intuitiv-selbsterklärende Benutzeroberfläche

sind keine Programmierkenntnisse

notwendig. Wie bisher

gibt es den EyeSens DualCore

Vision Sensoren mit eingebauter

Optik und Beleuchtung oder als

C-Mount Variante. ◄

EVT Eye Vision Technology

www.evt-web.com

Der EyeSens Vision Sensor ist ein

echtes Multitalent unter den Vision-

Sensoren. Basierend auf der Eye Vision

Bildverarbeitungssoftware bieten die

Geräte effektive Lösungen für Applikationen

in Bereichen wie Objekterkennung,

Messtechnik, Mustervergleich,

Code und Klarschrift Lesen (Barcode,

DMC, OCR/OCV) sowie Farberkennung.

Zusätzlich können die enthaltenen

Befehle mit jedem Befehl der

EyeVision Software erweitert werden.

So wird aus einem EyeSens

Barcode Reader auch zusätzlich

ein QR Code Lese system. Oder mit

einem Color Inspect Sensor können

mit dem OCR Befehl auch noch Zeichen

erkannt werden.

Die neue Generation der EyeSens

Vision Sensoren ist mit bis zu

1,5 Megapixel und DualCore-Prozessor

hochauflösender und leistungs-

TÜV zertifizierter PROFIsafe Neigungssensor

TWKs PROFIsafe-Neigungssensor

NBT/S3 wurde vom TÜV

nach den Normen EN61508 und

ISO13849 zertifiziert. Durch seine

redundante Sensorik und interne

Überwachungsmaßnahmen

erreicht er die Einstufung nach

SIL 2 bzw. PLd. Damit kann er

direkt an einer sicheren Steuerung

betrieben werden. Er liefert

einen sicheren Neigungswinkel mit

einer Auflösung von 0,01 Grad. Die

Version mit einer Messachse hat

einen Messbereich von ±90 Grad

und eignet sich für alle Kipp- oder

Drehbewegungen um eine Achse.

Die 2-Achs-Version mit einem

Messbereich von ±20 Grad für

beide Achsen dagegen für die

Nivellierung von Plattformen

und Fahrzeugen. Zur Berechnung

der kompletten Sicherheitsfunktion

mit Berechnungstools

wie Sistema steht eine VDMA-

Kennwertbibliothek zum Download

zur Verfügung. Die Standard-Version

kommt mit M12-

Steckern für die Versorgung und

für zwei PROFINET-Ports. Damit

lässt sich der Neigungssensor

in Linien- oder Baumstruktur in

das vorhandene PROFINET-

Netzwerk einbinden.

LEDs für Versorgungsspannung,

Link und Status erleichtern die

Inbetriebnahme und Fehlersuche.

Der Sensor hat ein robustes Aluminium-

oder Edelstahlgehäuse

und kann mit Schutzarten bis

IP69K geliefert werden. Weitere

Informationen stehen unter: twk.

de/produkte/neigungssensoren/

zur Verfügung.

• TWK

www.twk.de

PC & Industrie 12/2019 27


Kommunikation

Neues Multi-Wireless-Modem

Gemeinsam mit ihrem Partner Laird Connectivity präsentiert m2m Germany auf der SPS 2019 das neue Multi-

Wireless-Modem Pinnacle 100. Dieses kombiniert LTE CAT-M1, NB-IoT und Bluetooth.

Multi-wireless Modem Pinnacle 100 © Laird Connectivity

m2m Germany GmbH

info@m2mgermany.de

www.m2mgermany.de

Das neue Multi-Wireless-Modem

ist eine voll integrierte Lösung und

vereint die Vorteile der energiesparenden

zellularen LTE-Konnektivität

und die der Bluetooth 5-Technologie.

Diese einzigartige Kombination

ermöglicht neue Anwendungsfälle

mit kostengünstigen,

long-range Bluetooth-

Sensoren, die alle an

das LTE-Netzwerk der

nächsten Generation

angeschlossen werden

können bei einer

viel einfacheren und

kostengünstigeren

Lösungsarchitektur.

Der Pinnacle 100 integriert

nahtlos einen

leistungsstarken Cortex

M4F-Controller mit

einer hostlosen Zephyr

RTOS-basierten Softwareimplementierung,

vollständiger Bluetooth

5-Funktionalität

und LTE CAT-M1/NB-

IoT-Funktionen - allesamt

vollständig zertifiziert.

Dieses intelligente

Modem bietet

zusätzlich vollständige

Antennenflexibilität,

auf Grund von

vorintegrierten und externen Optionen

wie Laird‘s Revie Flex LTE

und NB-IoT Antenne.

Einzigartige Kombination

Diese einzigartige Kombination

von Funktionen ermöglicht neue

Anwendungsfälle, bei denen mehrere

weitreichende, vermaschte Bluetooth-Sensoren

kombiniert werden,

die über das sich entwickelnde globale

Low-Power-LTE-Netzwerk mit

der Cloud verbunden sind. Die Verbindung

von Bluetooth-Sensoren mit

einem einzigen intelligenten LTE-

Gerät ermöglicht es Kunden, die

Sensorabdeckung zu optimieren

und Mobilfunkdaten mit einer einfachen,

kostengünstigen Architektur

zu verwalten, ganz zu schweigen

von der Verkürzung der Timeto-Market

und der Bereitstellung

von Echtzeit-Informationen.

Kostengünstige

Entwicklungskits

Mehrere kostengünstige Entwicklungskits

sind in Kürze verfügbar,

um die Anwendungsentwicklung zu

vereinfachen und alles bereitzustellen,

was für die erste Evaluierung

erforderlich ist, einschließlich eines

eigenständigen Bluetooth 5 Umgebungssensors,

einer SIM-Karte mit

kostenlosen Daten, einer begleitenden

Smartphone-App für die Bereitstellung

und einer kompletten Endto-End-Demo,

um die Bluetooth-

Sensordaten in wenigen Minuten

in der Cloud zu sehen. ◄

Multifunktionaler WiFi-Access-Point

Meilhaus Electronic GmbH

www.meilhaus.com

Der französische Hersteller Acksys

ist auf die Entwicklung industrieller

Datenkommunikations lösungen spezialisiert.

Als Spezialist für WLAN-/

LAN- und serielle Kommunikationslösungen

positioniert sich Acksys

an vorderster Front einer neuen

„Connected Industry“, in der unsere

Lebenswelt und alle industriellen Prozesse

unabdingbar in smarte Netzwerke

integriert werden. Mit dem Air-

Link legt das Unternehmen ein Allin-One-Multifunktionsgerät

vor, das

Accesspoint, Client, Repeater, Router

und Mesh in einem ist. Der Acksys

AirLink wurde für die Industrieund

Gebäude automation sowie für

mobile Anwendungen, etwa im Rahmen

drahtloser Kommunikationslösungen

für vernetzte Fahrzeuge, entwickelt.

Die Acksys-WLAN-Lösungen

erleichtern den Aufbau skalierbarer

industrieller Netzwerke, sie bieten

Mobilität für Personen und Geräte

und sie erlauben einen Fernzugriff

auf Informationen an jedem beliebigen

Ort in der Anlage.

Kompaktes,

multifunktionales Modul

Der Acksys AirLink ist ein kompaktes,

multifunktionales Modul

mit erweiterten Sicherheitsfunktionen

und einer schnellen Roaming-Performance.

Er unterstützt

beliebige Ethernet-Protokolle wie

Modbus/TCP, Ethernet/IP, Safe

Ethernet und PROFINET, er erfüllt

IEEE 802.11a/b/g/n WiFi Standards

(2,4 und 5 GHz) und er bietet bis

zu 300 Mbps Funk-Datenrate. Der

AirLink arbeitet mit den aktuellen

Sicherheitsstandards (WPA2-Enterprise

(Radius), DoS, Firewall u. a.)

sowie Routing- und Filterfunktionen

zur Erleichterung von Anwendungen

in großem Umfang (z. B. Maschinenhersteller,

Hochgeschwindigkeitszüge,

Busse).

Platzsparend

Das kompakte Design, das

Gehäuse, das sich für Wand- oder

DIN-Hutschienen-Montage eignet,

28 PC & Industrie 12/2019


Hochsichere Fernwartungslösung für

Industrieunternehmen

Kommunikation

betreiber verschlüsselte Verbindungen

auf. Erst mit deren Rendezvous

auf dem zentralen Server entsteht

die durchgängige Wartungsverbindung

zur betreuten Maschine.

So haben Maschinenbetreiber jederzeit

die Kontrolle über alle externen

Wartungsverbindungen in ihr sensibles

Produktionsnetz.

Der Rendezvous Server sorgt für Sicherheit bei der industriellen Fernwartung

Bildquelle: genua GmbH

Hochsichere Fernwartung

gemäß BSI-Empfehlungen

HIMA, Paul Hildebrandt GmbH,

und die genua GmbH präsentiert auf

der Messe SPS eine Fernwartungslösung

für industrielle Anlagen. Die

Lösung erfüllt alle Anforderungen

des Bundesamtes für Sicherheit in

der Informationstechnik (BSI) an die

Cybersecurity. Industrie unternehmen

können mit dieser hochsicheren

Lösung auch in kritischen Bereichen

Remote Services nutzen, um durch

schnelle Wartungszugriffe via Internet

Stillstandszeiten zu vermeiden

und Kosten zu sparen.

Um die Safety in Produktionsbereichen

zu gewährleisten, ist

heute immer häufger die IT-Security

gefordert. Denn im Zuge der

industriellen Digitalisierung werden

die Maschinen anlagen vernetzt,

da Predictive Maintenance

und schneller Wartungsservice via

Internet große Vorteile bringen. Die

vernetzen Maschinen sind zuverlässig

gegen Cyber-Attacken zu schützen,

um Ausfälle oder gar Fehlfunktionen

und im schlimmsten Fall die

Gefährdung von Mitarbeitern auszuschließen.

Partner bieten

Digitalisierungslösungen für

die Industrie

HIMA und genua haben ihr Knowhow

gebündelt, um Industrieunternehmen

die sichere Digitalisierung

zu ermöglichen. HIMA ist nach eigenen

Angaben ein weltweit führender

Anbieter von Safety-Lösungen

für die Industrie. genua ist Spezialist

für IT-Sicherheit und gehört seit

2015 zur Bundesdruckerei-Gruppe.

„Mit HIMA und genua arbeiten zwei

mittelständische Firmen auf Augenhöhe

zusammen, die ausgewiesene

Experten in ihren Bereichen sind.

Das Ergebnis dieser Kooperation

sind Digitalisierungslösungen für

die Industrie, die Safety und Security

auf höchstem Niveau bieten“,

sagt Matthias Ochs, Geschäftfsführer

von genua.

Maschinenbetreiber hat

die volle Kontrolle über

Fernwartungszugriffe

Kern der Fernwartungslösung für

Maschinenanlagen in der Industrie

ist ein Rendezvous-Server, der in der

demilitarisierten Zone (DMZ) neben

der Firewall installiert wird. Zu diesem

Server bauen zum vereinbarten

Zeitpunkt sowohl der Wartungs-

Service als auch der Maschinen-

Die Fernwartungslösung erfüllt

alle Empfehlungen des Bundesamtes

für Sicherheit in der Informationstechnik

(BSI) zur Cybersicherheit

im industriellen Umfeld.

Der Wartungs-Service muss sich

authentisieren, und die Zugriffe finden

ausschließlich über zuverlässig

verschlüsselte Verbindungen statt.

Der Maschinenbetreiber kann alle

Aktionen des Services über eine

App live mitverfolgen, zusätzlich

wird ein Videomitschnitt erstellt, um

Verantwortlichkeiten auch rückwirkend

klären zu können. Durch das

hohe Sicherheitsniveau kann die

Fernwartungslösung auch in kritischen

Produktionsbereichen eingesetzt

werden.

• genua GmbH

www.genua.de

und ein großer Bereich für die Versorgungsspannung

machen den

AirLink zur idealen Wahl, wenn es

beispielsweise um die Integration

in OEM-Systeme mit wenig Platz

geht. Besonders auch in Zusammenhang

mit dem Ausbau eines

vernetzten öffentlichen Transportsystems

eignet sich der AirLink,

um den Anforderungen einer effizienten

drahtlosen Kommunikation

gerecht zu werden. Eine schnelle

Roaming-Performance von weniger

als 30 ms sowie eine geringe

Anfälligkeit gegen Schock/Vibration

erlauben den Einsatz in Hochgeschwindigkeitszügen,

Bussen und

anderen Fahrzeugen. Wo Fahrgäste

sonst nur eine schlechte

oder gar keine Internetverbindung

hätten, garantiert der AirLink nun

eine hochverfügbare Netzwerkinfrastruktur.

Diese solide Konnektivität

fungiert dabei nicht nur als

Service an den Endkunden, sie soll

vielmehr den Datenaustausch unter

und mit Fahrzeugen garantieren

und damit ein effizientes Flottenmanagement

sicherstellen. Über

zwei Antennen verstärkt der Air-

Link die abgedeckte Fläche. Dies

ermöglicht das Arbeiten in Diversity

oder MIMO und erhöht die Zuverlässigkeit

der Innenraum-Funkkommunikation

(IIoT, MtoM, Fernzugriff

und Display).

Lieferumfang

Der Acksys AirLink ist im Webshop

unter www.meilhaus.de erhältlich, im

Lieferumfang enthalten sind ein Air-

Link Modul und zwei Antennen. ◄

PC & Industrie 12/2019 29


Kommunikation

Kompaktes Datenerfassungs-Gateway für

Edge-IIoT-Anwendungen

AMC bietet mit dem neuen Datenerfassungs-Gateway WISE-710 und dem Edge Solution Ready Package ESRP-

PCS-WISE-710 ein neues kompaktes Terminal für die Erfassung von Maschinen- und Anlagendaten an Alt- und

Neu-Systemen an.

AMC - Analytik & Messtechnik

GmbH Chemnitz

info@amc-systeme.de

www.amc-systeme.de

Der WISE-710 wird von einem

NXP i.MX 6 DualLite-Prozessor

betrieben und ist mit 2x GbE, 3x

COM, 4x digitalen Ein- / Ausgängen,

1x Micro-USB und 1x Micro-

SD ausgestattet.

Leistungsstarker IoT-

Datenkollektor als

Brücken-Gateway zwischen

OT und IT

Das Edge-Gateway wurde für

raue Industrieumgebungen sowie für

Anwendungen im Schaltschrank mit

begrenztem Platz konzipiert und verfügt

über einen kompakten Formfaktor

(100 x 70 x 36 mm) sowie einen

großen Betriebstemperaturbereich

von -20 °C bis +55 °C. Um die Fernverwaltung

zu ermöglichen, unterstützt

WISE-710 eine breite Palette

von WLAN-, 3G-, 4G / LTE- oder

NB-IoT-Funkmodulen, die Datenübertragungen

über große Entfernungen,

OTA-Updates (Over-the-Air)

und Echtzeit-Updates ermöglichen.

Angesichts der Bedeutung der

Cybersicherheit im Zuge des Aufstiegs

des Internet der Dinge (IoT) ist

das WISE-710-Edge-Gateway auch

mit einem Microchip ATECC508A-

Sicherheitschip ausgestattet, der

ultrasicheren hardwarebasierten

Schutz und Sicherheit für Cloud-

Service-Datenoperationen bietet.

Schließlich verfügt WISE-710 im

Gegensatz zu Standard-Datengateways

über einen modularen Aufbau,

der die Integration des Edge-

Gateways in verschiedene

E/A-Erweiterungsmodule

(8x analoge Eingänge

+ 4x digitale Eingänge

oder 4x RTD-Eingänge

+ 4x Thermoelementkanäle)

ermöglicht.

Die WISE-PaaS /

EdgeLink-Software

sorgt für einfache

Programmierung

Das Edge Solution

Ready Package ESRP-

PCS-WISE-710 ist mit

der WISE-PaaS / Edge-

Link-Protokollkonvertierungssoftware

ausgestattet, die mehr als

200 Kommunikationsprotokolle

unterstützt (z. B. Modbus, DNP3,

OPC-UA, MQTT und IEC-60870-

5-104), um die Datenerfassung von

älteren und neuen Maschinen und

Anlagen zu ermöglichen. WISE-

PaaS / EdgeLink erleichtert nicht

nur die Datenintegration, sondern

unterstützt auch benutzerdefinierte

Datenerfassungszeiträume für viele

Eingabeschnittstellen. In Kombination

mit der Plug-and-Play-Funktionalität

der Software wird die Programmierung

drastisch reduziert

und eine einfache Anwendungsentwicklung

und -bereitstellung

gewährleistet.

Key Features

• Angetrieben von einem Freescale

i.MX 6 DualLite A9-Prozessor

mit 1 GHz

• Erweiterungs-Slot für 1x mPCIe

für WIFI / 3G / 4G / NB-IoT Drahtlose

Datenübertragung

• Eingebetteter AWS-zertifizierter

Microchip ATECC508A-Sicherheitschip

• 4 digitale Eingänge und 4 digitale

Ausgänge

• die digitalen Eingangskanäle können

als Wet oder Dry Kontakt verwendet

werden

• unterstützt die Datenspeicherung

mittels einer Micro-SD-Karte

• unterstützt CANBus 20~1000K

• EdgeLink-Software ermöglicht

Edge-to-Cloud-Konnektivität

• EdgeLink unterstützt MQTT,

LWM2M-Client Protokolle

• EdgeLink unterstützt über 200 Protokolle,

um die Datenerfassung

von Maschinen und Anlagen zu

erleichtern

• Unterstützt verschiedene Montagemöglichkeiten

(DIN-Schiene,

Wandmontage)

• Betriebssystem: Yocto 2.1

• Betriebstemperaturbereich:

-20 - +55 °C ◄

30 PC & Industrie 12/2019


Azure-fähige IIoT-Edge-Gateway-Lösung

Zuverlässige Datenerfassung vom Sensor bis zur Cloud

Kommunikation

Moxa

www.moxa.com

Auf dem IOT Solutions World

Congress 2019 in Barcelona präsentierte

Moxa seine Microsoft

Azure-fähige IIoT-Edge-Gateway-

Lösung mit Moxas industriellem

Edge-Gateway UC-8112-ME-T

und Moxas Datenerfassungssoftware

ThingsPro.

Einfache Konnektivität vom

Edge bis zur Cloud

Die IIoT-Edge-Gateways der

UC-Serie sind die ersten Azure-IoT-

Edge-zertifizierten, ARM-basierten

Computer auf dem Markt. Durch die

Integration von Azure IoT Edge in

die IIoT-Gateways von Moxa profitieren

Kunden, insbesondere diejenigen,

die auf Linux-Plattformen

arbeiten, auf verschiedene Weise.

Zu den Vorteilen gehören:

• sichere Fernverbindungen für

die Bereitstellung an dezentralen

Standorten

• Konnektivität, die bestehenden

Anwendungen in Brachflächen den

Datenaustausch mit der Cloud ermöglicht,

sowie

• die Möglichkeit der Geräteverwaltung

und eine lange Produktlebensdauer,

um sicherzustellen,

dass Anwender ihre IIoT-Anwendungen

einfach installieren, skalieren

und warten können.

Lösung für die

Fernkommunikation

Die Computing-Plattform

UC-8100A-ME-T IIoT-Gateway

basiert auf einem Cortex-A8-Prozessor

und wurde für Embedded-

Datenerfassungsanwendungen entwickelt.

Das Gateway verfügt über

integrierte Fernkommunikationsfunktionen

und ist Microsoft Azurefähig,

um die Datenübertragung von

Feldgeräten in die Cloud zu erleichtern.

Es verfügt über zwei serielle

RS-232/422/485-Ports und zwei

Ethernet-Ports mit 10/100 Mbit/s

sowie eine Mini-PCIe-Schnittstelle

zur Unterstützung von Mobilfunkmodulen.

Aufgrund dieser flexiblen

Schnittstellenoptionen ist der sehr

kompakte Embedded Computer ein

zuverlässiges und sicheres Gateway

für die Datenerfassung und -verarbeitung

im Feld sowie eine nützliche

Kommunikationsplattform für viele

andere großflächige Installationen.

Modelle mit erweiterter Betriebstemperatur

und LTE-Unterstützung

sind erhältlich.

Datenerfassung leicht

gemacht

Um die Datenerfassung zu vereinfachen,

wird die IIoT-Gateway-

Lösung von Moxa mit der Datenerfassungssoftware

ThingsPro

Suite geliefert. Diese Edge-seitige

Software beschleunigt Konfiguration,

DAQ und Geräteverwaltung.

ThingsPro ermöglicht Modbus-Konnektivität

für die Datenerfassung

und -verarbeitung sowie

MQTT-Unterstützung für die einfache

Edge-zu-Core-Datenübertragung.

RESTful-APIs und Modbus-APIs

werden zur Implementierung

aller ThingsPro Gateway-

Softwarefunktionen in IIoT-Anwendungen

bereitgestellt. ◄

Extrem kleines LoRaWAN Modul

HY-LINE Communication Products GmbH präsentiert das neue 868/

15 MHz Funkmodul von Embit: EMB-LR1276S. Es kombiniert hohe Leistung

mit sehr kleinen Abmessungen und niedrigen Kosten und bietet

dem Systemintegrator eine einfache Möglichkeit, LoRa / LoRaWAN Langstreckenkonnektivität

in bestehende Produkte einzubauen.

Eigenschaften

• Kleiner Formfaktor (11,5 x 11,5 x 2 mm)

• Einstellbare Ausgangsleistung +18 dBm (~80 mW, für US) oder auf

+14 dBm (~25 mW, für EU)

• Empfindlichkeit bis zu -136 dBm

• Extrem reduzierter Stromverbrauch im Low-Power-Modus (≤1 μA im

XLP-Sleep)

• Eingebettete IEEE EUI-64 Adresse (EMB-LR1276S)

• Kryptoeinheit (Microchip ATECC608A) zum Schutz der Kommunikation

• HY-LINE Communication Products, www.hy-line.de/communication

https://www.hy-line.de/produkte/detail/cat638/lora/emb-lr1276s/

PC & Industrie 12/2019 31


Kommunikation

DIN-Rail IIoT Gateway für smarte

Automatisierung und Transport

verschiedene I/O-Module: 8-Port

GbE LAN Modul; 8-Port Isolated

RS-232/422/485 Modul; 4-Port Isolated

RS-232/422/485 mit einem Isolated

DIO (8-In/8-Out) Modul; 8-Port

Isolated CANbus 2.0A/B Modul. Für

ausreichend Kommunikation sorgen

zwei PCI-Express-Mini-Karten-Slots

und ein SIM Karten Slot für 4G/3G,

GPS, LoRaWAN, Wi-Fi und Bluetooth.

Zusätzlich lässt sich die 2,5-

Zoll große SATA Festplatte austauschen

und eine externe CFast-Karte

für ausreichenden Speicherplatz

anschließen. Der IP40-zertifizierte

Embedded Box-PC hält Temperaturen

von -40 °C bis +70 °C und

Erschütterungen bis 3G stand. Der

Stromeingangsbereich reicht von

12 V bis 48 V und hat OVP, UVP,

OCP, RPP.

Zahlreiche I/O-Module

Das fortschrittliche IIoT-Gateway

lässt sich mit I/O-Modulen erweitern.

So kann zum Beispiel die Wartung

durch Sensoren erleichtert werden,

die den Status der Maschine,

Umweltbedingungen und Datenerfassung

kontrollieren. Eine hohe

I/O-Konnektivität wird durch einen

RS-232/422/485 Port, Isolated

4-In/4-Out Digital I/O-Port, HDMI

Port, VGA Port, zwei Gigabit LAN

Ports, vier USB 3.0-Ports, einen

DC Power Input mit einem Terminal

Block und vier Antennenanschlüsse

erreicht. Das Gateway unterstützt

Windows 10 IoT und Linux.

Das DIN-Rail IIoT Gateway

ICO500-518 ist ab sofort erhältlich.

AXIOMTEK Deutschland GmbH

welcome@axiomtek.de

www.axiomtek.de

In der IIoT-Welt ist das Zusammenspiel

von Hard- und Software

entscheidend – Axiomtek liefert

beides. Ihr neues IoT-Gateway

ICO500-518 ist ein echter Allrounder

und kann im Transport, der

Versorgung, für smarte Gebäude,

Solarenergie oder zur Fabrikautomatisierung

eingesetzt werden.

Genau hierauf ist die AMS-

Software ausgerichtet. In Verbindung

mit dieser werden Edge Analytics,

Signalüberwachung und

Geräteverwaltung aus der Ferne

problemlos in den Alltag integriert.

Das EN 50121-4-Zertifikat rüstet

das Edge Gateway für Anwendungen

im Bahnbetrieb. Mit einer

skalierbaren CPU, den 7. Generation

Intel Core i7/i5/i3 (Codename:

Kaby Lake-U) oder Celeron Prozessoren

und einem DDR4-2133 SO-

DIMM Slot für einen Speicher von

bis zu 16 GB ist das Gateway ein

leistungsstarker Begleiter.

Schnelle und sichere

Prozesse

Was ist der Mehrwert des neuen

IIoT-Gateways? Daten können schnell

und sicher erfasst und anschließend

kombiniert sowie ausgewertet werden.

Zudem hat es eine geringe

Latenzzeit und arbeitet kosteneffizient.

Die Datenerfassung wird merklich

erleichtert, da viele OT-Kommunikationsprotokolle

unterstützt werden.

Gleichzeitig liefert das Gateway

auch lokale Informationen. Hierdurch

kann der Bediener schnell reagieren

und Verzögerungen zwischen

Edge-Geräten und der Cloud können

minimiert werden. Gekrönt wird

dies durch das TPM 2.0, wodurch

jede Anwendung ihren Bedürfnissen

entsprechend geschützt wird.

Betriebsbereit bei -40 bis

+70 °C

Das ICO500-518 verfügt über zwei

optionale I/O-Modul-Slots und vier

Haupteigenschaften

• Generation Intel Core i7/i5/i3 und

Celeron Prozessoren (Codename:

Kaby Lake-U)

• EN 50121-4-Zertifikat für Anwendungen

im Bahnbetrieb

• Zwei PIM (Plug-In I/O Module) Slots

• Lüfterloses und kompaktes Design

• Betriebstemperatur von von -40 °C

bis +70 °C

• Stromeingangsbereich von 12

bis 48 V DC

• OVP, UVP, OCP, RPP

• Eine austauschbare 2,5“ SATA

• Unterstützt AMS (Agent MaaS

Suite) zur Geräteüberwachung

und Fernverwaltung ◄

32 PC & Industrie 12/2019


Kommunikation

IO-Link stellt sich dem Praxistest

Damit das Zusammenspiel reibungslos funktioniert, nehmen zahlreiche

IO-Link Hersteller seit Jahren die Gelegenheit wahr, ihre Geräte auf dem

Interop-Workshop zu testen und Erfahrungen untereinander auszutauschen.

PI (PROFIBUS & PROFINET

International) PROFIBUS

Nutzerorganisation e. V.

info@profibus.com

www.PROFIBUS.com

Am 01./02. Oktober 2019 trafen

sich über 90 Teilnehmer von 43 internationalen

Firmen zum Interoperabilitäts-Workshop

in Bad Soden.

Die IO-Link Community hat Experten

und Hersteller eingeladen, um

unter realen Praxisbedingungen

das Zusammenspiel von Devices,

Mastern und Tools zu testen und

sicherzustellen.

Während dieser zwei Tage wurden

die neuesten IO-Link-Geräteentwicklungen

bezüglich der Schnittstelle

selbst sowie der systemübergreifenden

Integration in verschiedene

Engineering-Tools getestet. Die

Bandbreite an Geräteklassen hat

zugenommen und zeigt immer deutlicher,

dass IO-Link auch außerhalb

der klassischen Fabrik automation

zum Einsatz kommt. Erstmals waren

auch IO-Link Wireless-Geräte und

-Komponenten zu sehen.

Smart Sensor Profil

Eine weitere für IO-Link wichtige

Neuentwicklung – die Umsetzung

des Smart Sensor Profils in Geräte

– wurde auch vor Ort von mehreren

Herstellern getestet. Durch die

in dem Profil beschriebene Vereinheitlichung

von Prozessdaten und

Geräteverhalten wird die Anwendbarkeit

und Integration von Sensoren

deutlich vereinfacht. Auch

die Datastorage-Funktionalität, die

einen Gerätetausch mit vollautomatischer

Parameterübernahme ohne

Tooling garantiert, wurde erfolgreich

an verschiedenen im Markt

verfügbaren Mastern und Devices

geprüft. Zwei für den Endanwender

wichtige Vorteile in der praktischen

Anwendung der IO-Link

Technologie. Erste Geräte mit dem

Smart Sensor Profil sind bereits im

Markt erhältlich.

Intensiver Dialog

Der Erfahrungsaustausch und

intensive Dialog der Teilnehmer

zeichnet den Interop-Workshop

aus und ist ein wichtiger Benefit

der Veranstaltung. So können Probleme

schnell geklärt und behoben

werden, oder halten sogar Einzug in

die Spezifikationsarbeit. So wurden

in Bad Soden die neuesten Verbesserungen

der Spezifikation V1.1.3

vorgestellt und erläutert. ◄

Das Smart Sensor Profil hält Einzug in neue IO-Link Produkte.

Optical DisplayPort 1.2-Extender

HY-LINE Computer Components präsentiert

einen optischen steckbaren Extender, den

DPFX-300-TR, der DisplayPort 1.2 Signale auf

bis zu 200 m erweitert und 4K UHD (4096 x

2160) bei 60 Hz über eine LC-Multimode-Glasfaser

überträgt.

Er ermöglicht die Übertragung von 4K-Signalen

über große Entfernungen ohne jegliche Beeinträchtigung

von Video/Audio. Der DPFX-300-TR

ist kompakt genug konzipiert, um in verschiedenen

Installationsumgebungen eingesetzt

werden zu können und bietet eine schlanke,

leichte und einfache Installation mit perfekter

galvanischer Trennung, jedoch ohne elektrische

Störungen.

Wichtige Eigenschaften

• Überträgt DisplayPort 1.2 Daten bis zu 200 m

über eine LC-Multimode-Glasfaser (OM3)

• 4K Bildauflösung bis zu 4096 x 2160 bei

60 Hz (RGB & YCbCr: 4:4:4)

• Datendurchsatz von 21,6 Gbps (5,4 Gbps

pro Lane)

• Unterstützt Dual-Mode DP (DP++)

• Unterstützt Auxiliary/I²C-Kanal über Glasfaser

• Unterstützt Multi-Stream-Transport (MST)

• Unterstützt DisplayPort 1.2-Standards

• Plug & Play

• Stromversorgung via DP, USB oder extern

• Auto Power-Switching

• Bietet ein kompaktes Design, das eine

direkte Verbindung zur DisplayPort Quelle/

Display ermöglicht

• HY-LINE Computer Components

www.hy-line.de/computer

PC & Industrie 12/2019 33


Kommunikation

Industrierouter in einer Minute einsatzbereit

trie-Router mbNet mit dem Internet,

scannt den auf der Begleitkarte

aufgedruckten Barcode mit seinem

Smartphone oder Tablet und vergibt

einen Gerätenamen – damit ist der

Router über das Portal erreichbar

und einsatzfähig. Wenn kein Scanner

zur Hand ist, ist das Gerät auch

über die Eingabe der Seriennummer

manuell aktivierbar.

Security-by-Design

MB Connect Line GmbH

www.mbconnectline.de

Datensicherheit und Zugriffsschutz

sind eine komplexe Materie.

Simply.connect von MB connect line

reduziert die Komplexität des Installationsprozesses

auf ein paar wenige

einfache Schritte. Der Anwender

meldet sich unter https://simply-connect.me

an, verbindet den Indus-

So wenig wie möglich, so viel wie

nötig, das ist „Security-by-Design“.

Zudem spart der Anwender durch

den effizienten Workflow Zeit. Das

manuelle Hantieren mit USB-Sticks

bzw. SD-Karten oder die manuelle

Konfiguration per PC entfallen komplett.

Die Änderung der Standardeinstellungen

oder die Zuordnung der

Router zu einem bestimmten Projekt

erfolgen nach Abschluss der

Registrierung wie gewohnt direkt

im Portal mbConnect24. ◄

Lückenlose Kommunikation von der Feldebene bis in die Cloud

Pepperl+Fuchs kann als erstes

Unternehmen IO-Link Master mit

OPC UA-Schnittstelle anbieten

und ermöglicht so den Weg zu

einer durchgängigen, transparenten

und lückenlosen Kommunikation

von der untersten Feldebene

bis in die Cloud.

Der Automatisierungsspezialist

Pepperl+Fuchs hat die Geschäftstätigkeit

der Comtrol Corporation

übernommen. Comtrol ist ein Pionier

im Bereich ethernetgestützter

industrieller Kommunikation und

ein führender Anbieter von IO-

Link Mastern. Hierdurch verstärkt

Peppel+Fuchs seine Position als

Systemanbieter im Bereich von IO-

Link und kann als erstes Unternehmen

IO-Link Master mit OPC UA-

Schnittstelle anbieten.

OPC UA ist ein ethernet-basiertes

Kommunikationsprotokoll und

eröffnet einen einfachen und flexiblen

Weg für die Kommunikation

von Maschine zu Maschine oder

von der Maschine in die Cloud.

Hierbei zeichnet sich OPC UA vor

allem durch seine Unabhängigkeit

aus, wodurch Kunden eine maximale

Flexibilität bei der Gestaltung

ihrer IoT-Systeme erhalten und

völlig frei sind, auf welcher Plattform

sie diese aufsetzen.

Durch die Kombination von

OPC UA und IO-Link schafft

Pepperl+Fuchs dabei ganz neue

Möglichkeiten für eine durchgängige,

transparente und lückenlose

Kommunikation von der untersten

Feldebene bis in die Cloud. Schafft

IO-Link die Schnittstelle zu Identifikations-,

Diagnose- und Parameterdaten

der Sensorik, so stellt

OPC UA die optimale Lösung dar,

diese Daten parallel zur zeitkritischen

Steuerungskommunikation

vollständig an PC- oder cloudbasierte

Systeme zu übertragen.

Erst hierdurch werden die Visionen

rund um Industrie 4.0 ermöglicht,

indem detaillierte Daten aus

der untersten Feldebene gesammelt

und zielorientiert ausgewertet

werden können.

• Pepperl+Fuchs AG

fa-info@de.pepperl-fuchs.com

www.pepperl-fuchs.com

34 PC & Industrie 12/2019


Genau betrachtet

Bildverarbeitung

Neue hyperspektrale Videokamera liefert hohe Datenqualität und Flexibilität bei geringem Gewicht

SphereOptics GmbH

info@sphereoptics.de

www.sphereoptics.de

Cuberts neue ULTRIS Kamera

wurde auf Basis der Lichtfeldkamera

Technologie entwichelt. Der 20 MP

Ultra-HD CMOS Sensor macht die

Kamera laut Hersteller zum weltweit

hochauflösensten, bildgebenden

Spektrometer. Bei der Datenaufnahme

wird das Messobjekt mit

einer Vielzahl von Einzelbildern aufgenommen,

die jeweils durch einen

optischen Bandpass Filter laufen,

wobei sich die Zentralwellenlängen

der Einzelbilder leicht unterscheiden.

Nicht scannendes System

Durch diese Technik lässt sich mit

einer Messung der Wellenlängenbereich

von 450 - 850 nm mit

100 Kanälen abdecken. Räumlich

nimmt der Sensor ein Raster von

400 x 400 Pixel auf, somit werden

je Aufnahme 160.000 Spektren

physikalisch gemessen. Bei

der ULTRIS handelt es sich um

ein nicht scannendes System, auf

Basis eines hochsensibelen 12 bit

Sensors. Das geringe Rauschen

des Sensors erlaubt kleinste Unterschiede

im Spektrum zu erkennen.

Die Datenübertragung über 2 GigE

Verbindungen ermöglicht eine Aufnahmegeschwindigkeit

bis zu 6 Hz.

Das Kameramodell ULTRIS S20,

mit einem Gewicht von lediglich 410 g

ist eine der leichsten hyperspektralen

Kameras auf dem Markt, was

besonders die Integration in UAVs

erleichtert. Das Modell ULTRIS Q20

wurde speziell für die industrielle

Anwendung entwickelt. Das besonders

robuste Gehäuse kann für

Umgebungen nach IP65 oder IP68

ausgeliefert werden. Damit ist der

Sensor ideal für industrielle Anwendungen

im Bereich Sortierung, Prozessüberwachung

oder Qualitätssicherung

geeignet. Zusätzlich bieten

auch wissenschaftliche Einsatzgebiete

, wie Land- und Forstwirtschaft

oder Bodenkunde ideale Einsatzmöglichkeiten.


Von der ersten Smart-Kamera zu Fully Customized Imaging Systemen

Von der ersten Smart-Kamera zu individuell-kundenspezifischen Imaging-Lösungen: Heiko Fendrich

und Martin Klahr feiern das 25jährige Bestehen des Produktbereichs Imaging bei Phytec

Nachdem der für modernste Embedded

Hardware und innovative kundenspezifische

Lösungen bekannte Hersteller Phytec Messtechnik

GmbH bereits 2016 sein 30-jähriges

Firmen jubiläum feierte, blickt nun auch die

Sparte Imaging auf 25 sehr erfolgreiche Jahre

zurück. Mit dem smartEYE-1 wurde 1994 die

erste Smart-Kamera – noch auf Basis eines

16-Bit Mikrocontrollers – auf den Markt gebracht.

Die folgende Entwicklung von extrem leistungsfähigen

Mikroprozessormodulen auf Basis von

32-Bit ARM Architekturen und Embedded

Linux-Systemen durch Phytec führte zu dem

heute sehr erfolgreichen Systemkomponenten-Baukasten

für individuelle Embedded Imaging-Systeme.

Ein Meilenstein dazu stellt 2010

die Entwicklung von Kameramodulen mit den

standardisierten phyCAM-S und phyCAM-P

Schnittstellen dar. Diese ermöglichen die

optimale Kombination der serientauglichen

Modulkomponenten Kamera und Prozessorboard

entsprechend den individuellen Anforderungen

der Kundenapplikation. Das Portfolio

umfasst aktuell modernste Prozessorfamilien

wie den NXP i.MX8, die Kamerasparte

wurde um MIPI CSI-2 basierte Module erweitert.

Auf Basis dieser Vorleistungen und einer

durchgängigen Softwareunterstützung bietet

Phytec im Bereich Imaging Design- und Fertigungsleistungen

für völlig frei gestaltbare Embedded

Imaging Systeme an. Mehr als Hundert

erfolgreiche kundenspezifische Projekte

wurden zwischenzeitlich vom Vorreiter bei der

Integration von Bildverarbeitung und Embedded-Systemen

realisiert.

• PHYTEC Messtechnik GmbH

www.phytec.de

PC & Industrie 12/2019 35


Bildverarbeitung

Noch mehr Auswahl für Anwendungen mit

Autofokus-Zoomkameras

Active Silicon

marketing@activesilicon.com

www.activesilicon.com

Active Silicon erweitert die innovative

Harrier-Produktreihe mit dem

neuesten Produkt, die Harrier USB/

HDMI Kamera Interface-Karte. Diese

Schnittstellenlösung bietet simultan

HDMI- und USB-Video Class

(UVC) -V1.1-Ausgabe für Autofokus-

Zoomkameras, einschließlich der

Tamron MP1110M-VC-,

MP2030M-GS- und der

Sony EV-Kameraserie.

Sie dient sowohl als

Videoausgang als auch

als UVC/USB-Steuereingang

und unterstützt

Modi bis 1080p60.

Die USB-Videoausgabe

ist aktiviert, wenn

die Karte an einen Super-

Speed USB 3.x-Host

angeschlossen ist. Der

HDMI-Ausgang wird

durch Anschluss eines

HDMI-Kabels aktiviert.

Beim Einschalten der

Schnittstellenkarte kann

der Kameravideomodus

über die DIP-Schaltereinstellungen

auf der Karte ausgewählt werden.

Die Videomodi der Kamera, sowie

andere Funktionen der Kamera

bzw. der Schnittstellenkarte können

auch durch serielle Kommunikation

über RS-485 / RS-232 / TTL

oder durch Verwendung von UVC /

USB-Befehlen über die USB-Verbindung

gesteuert werden. Die USB-

Schnittstelle dient sowohl als UVC-

Videoausgang als auch als USBbasierter

Steuereingang. Für Entwickler,

die noch keine Erfahrung

mit der Erstellung von UVC-basierten

Anwendungen haben, gibt es im

Harrier USB Software Development

Kit eine UVC-Beispielanwendung

und eine Software-API.

Harrier-Produkte erweitern die

Kamerafunktionen für anspruchsvolle

Anwendungen der Bildverarbeitung

wie Rohrinspektion, Robotik,

ROVs, UAVs, medizinische Bildgebung,

Strafverfolgung und Remote

Vision im Allgemeinen. Sie liefern

hochauflösende Echtzeitbilder über

lange Kabellängen, auch mit mehreren

Schleifringen im System. Zusätzlich

zur neuen USB/HDMI Karte,

umfasst das Sortiment eine 3G-SDI-

Schnittstellenkarte und einen SDI-

Adapter zur Formatkonvertierung

von 3G-SDI- und HD-SDI-Videostreams.


SWIR Kameras mit Dual-Mode InGaAs Sensor

Die NIT WiDy SenS SWIR-Kameras mit

Dual-Mode InGaAs-Sensor (linear und logarithmisch)

bieten einen Kompromiss zwischen

hoher Empfindlichkeit (lineares Ansprechen)

und hohem Dynamikbereich bei 120 dB

(logarithmisches Ansprechen). Die Sensoren

sind für den Wellenlängenbereich zwischen

900 nm und 1700 nm ausgelegt und stellen

eine Auflösung von 640 x 512 Pixel zur Verfügung.

Die Kameras sind mit USB 3.0, CameraLink

und GigE Schnittstelle erhältlich. Die

Smart Varianten bieten zusätzlich ein Bad

Pixel Replacement und eine Non Uniformity

Correction. Die Gated-Mode Modelle verfügen

über ext. synchonisierte Belichtungszeiten

von 100 ns bis 9 µs. Alle InGaAs Sensoren

in den NIT Kameras werden selbst entwickelt

und auf der innovativen Fertigungsplattform

im eigenen Werk produziert.

Auf einen Blick:

• Dual-mode InGaAs Sensor (Lin&Log)

• Wellenlängenbereich 900 nm - 1700 nm

• Auflösung 640 x 512 Pixel

• bis zu 230 Bilder/s

• CameraLink, GigE und USB3

• TEC über Peltier Element

• NUC, BPR & AGC On-Board

• Gated Imaging - synchrone Bildaufnahme

im ns-Bereich

• RAUSCHER GmbH

info@rauscher.de

www.rauscher.de

36 PC & Industrie 12/2019


Leistungsfähige Kamera mit sehr hoher

Auflösung

Zuwachs für die EXO-Familie mit Sony IMX428

Bildverarbeitung

SVS-Vistek GmbH

info@svs-vistek.com

www.svs-vistek.com

Mit der exo428xU3 stellt SVS-

Vistek das neueste Mitglied seiner

leistungsfähigen EXO-Industriekamerafamilie

mit einer Auflösung

von 7,1 Megapixel und USB3-Interface

vor. Diese Auflösung und ein

Seiten verhältnis von nahezu 3:2

(3208 x 2200 Pixel) macht die

Kamera zur modernen, leistungsfähigen

CMOS-Alternative zum alten

ICX695 CCD-Sensor. Bei voller Auflösung

liefert sie eine Framerate

von 51,4 fps, was der maximalen

Auslesegeschwindigkeit des Sensors

entspricht.

Sehr gute

Quanteneffizienz

Die empfindlichen, 4,5 x 4,5 µm

großen Pixel ermöglichen durch

das niedrige Ausleserauschen und

die sehr gute Quanteneffizienz der

Sony Pregius-Reihe der 3. Generation

eine überlegene Bildqualität. Die

Pixelgröße sorgt für eine hohe Sättigungskapazität,

aus der ein beeindruckender

Dynamikumfang resultiert.

Zudem erleichtert sie die Auswahl

der Objektive, wobei die Sensorgröße

von 1,1“ zu beachten ist.

Die exo428xU3-Kamera verfügt

über einen Global Shutter und ist

als Monochrom- oder Farbversion

erhältlich. Hervorzuheben ist auch

die gegenüber dem ICX695 deutlich

verbesserte NIR-Empfindlichkeit.

Industrielles Featureset

Die neue Kamera bietet Anwendern

ein hochwertiges industrielles

Featureset, das z. B. 8- und

12-Bit Farbtiefe, ROI, Binning, Offset

und Look-up-Tables einschließt.

Die exo428xU3 hat die bewährten

I/O-Fähigkeiten der EXO-Serie, um

eine schnelle Integration sicherzustellen.

Ein besonderes Merkmal ist

hierbei der integrierte Mehrkanal-

Strobe-Controller, der einen externen

Controller zur Lichtsteuerung

in den meisten Fällen überflüssig

macht. Weitere Eigenschaften der

exo428xU3 sind ein äußerst flexibler,

integrierter Sequenzer, ein

Logikmodul sowie SPS-taugliche

24 V Ein- und Ausgänge.

Einsatzbereiche

Aufgrund ihrer technischen

Eigenschaften eignet sich die

exo428xU3 vor allem für den Einsatz

in den Bereichen Metrologie,

Mikroskopie, Automatisierung,

Lebensmittel und Biometrie,

wo Auflösungen zwischen 6 und

12 Megapixel heutzutage Standard

sind. Besonders die Bereiche Automatisierung

und Lebensmittel profitieren

von der hohen Bildrate der

Neuvorstellung. Die hohe Lichtempfindlichkeit

kommt Anwendungen in

der Mikroskopie entgegen. Applikationen

in der Lebensmittelindustrie

und Biometrie profitieren von der

erhöhten NIR-Empfindlichkeit der

ab sofort verfügbaren exo428xU3-

Kamera. Mit weiteren Modellen der

EXO-Industriekameras deckt SVS-

Vistek den Auflösungsbereich von

2,3 bis 31 Megapixel ab und bietet

Anwendern somit für eine Vielzahl

an Aufgabenstellungen die optimale

Kamera. ◄

Geschirmte MIPI-Kabel für hohe Datenraten

Vision Components liefert seine MIPI-Kameramodule

mit einem geschirmten FPC-Kabel

(Flexible Printed Circuit), das speziell für die

MIPI-Module entwickelt wurde und durch eine

hohe Datenübertragungsrate überzeugt. Das

Unternehmen nutzt die leistungsfähige MIPI-

CSI-2-Kameraschnittstelle und das Steckerkonzept

von Raspberry Pi. Die Raspi-Boards

haben eine große Marktdurchdringung und

mehrere andere Hersteller haben dasselbe

Steckerkonzept bereits übernommen. Bis

ein Standard formuliert wird, gewährleistet

diese Wahl eine möglichst breite Eignung der

VC-MIPI-Module. Die von VC in Deutschland

gefertigten Kameraplatinen lassen sich an

diverse weitverbreitete CPU-Boards anbinden.

So können Entwickler schnell Konzepte

für die Bildverarbeitung testen und einfach

und kostengünstig Embedded-Vision-Systeme

konfigurieren.

Die VC-MIPI-Kameraplatinen mit 22-poligem

Stecker lassen sich über Kabel mit zwei bzw.

vier Übertragungs-Lanes mit 15- und 22-poligen

MIPI-Schnittstellen verbinden. Diese Konfiguration

erlaubt es, die hohen Geschwindigkeiten

des MIPI-CSI-2-Standards voll auszunutzen.

Die meisten Prozessoren verarbeiten 1,5 Gbps

pro Lane, was bei vier Lanes 6 Gbps bzw. bei

10 Bit Pixelauflösung 600 MByte/s entspricht,

zweimal so schnell wie USB3-Kameras.

• Vision Components GmbH

www.vision-components.com

PC & Industrie 12/2019 37


Bildverarbeitung

Vielfalt an optimaler Beleuchtung für jedes

Prüfszenario

Vision & Control GmbH

sales@vision-control.com

www.vision-control.com

Der Erfolg industrieller Bildverarbeitung

steht und fällt mit der passenden

Beleuchtung. Vision&Control

bietet für jeden Anwendungsfall

ein breites Spektrum an leistungsfähigen

LED-Beleuchtungen an -

komplett made in Germany. Durch

ihre modulare Bauweise und vielseitige

Montagemöglichkeiten sind

die Leuchten sowohl untereinander,

wie auch mit Optiken und Systemen

vielfältig kombinierbar.

Sieben

Produktkategorien

Das Sortiment ist aktuell in sieben

Produktkategorien unterteilt. Darunter

finden sich Flächen- und Linien-

Leuchten zur planaren Ausleuchtung

im Auf- oder Durchlichtbetrieb, aber

auch Ringleuchten als universelle

Auflichtleuchten. Kombiniert

mit einer Strahlteilereinheit

lassen sich diese Leuchten

sogar in den Strahlengang

von Objektiv und Kamera

einspiegeln. Der Anwender

kann dadurch die Ausleuchtung

optimal an die gegebene

Prüfsituation anpassen.

Damit lässt sich zum

Beispiel der Arbeitsabstand

reduzieren oder die optische

Achse des Bildverarbeitungssystems

parallel verschieben.

Mit Spotleuchten werden

Prüfobjekte punktgenau erhellt,

während Dome-Beleuchtungen für

eine schattenfreie Ausleuchtung

von unebenen und reflektierenden

Oberflächen sorgen.

Telezentrische

Beleuchtungen

emittieren Licht parallel zur

optischen Achse. In Kombination

mit telezentrischen Objektiven entstehen

damit sehr präzise Messanordnungen,

da kein störendes Streulicht

an der Außenkontur des Prüfobjektes

auftritt. Bei der Inspektion

von gläsernen Objekten erzeugen

telezentrische Beleuchtungen hohe

Kontraste und ermöglichen somit

sichere Inspektionsergebnisse.

Neben weißem Mischlicht (W5K7)

sind alle Leuchten ebenfalls in Blau

(455 nm), Infrarot (850 nm), Rot

(633 nm), sowie Grün (520 nm)

erhältlich. Dadurch kann die Beleuchtung

optimal an die Reflexions- oder

Absorptionseigenschaften der zu

untersuchenden Oberfläche angepasst

werden, um so möglichst kontrastreiche

Aufnahmen zu erhalten.

Robust mit hoher

Wärmeabfuhr

Die soliden Metallgehäuse der

Leuchten sind auf optimale Wärmeabfuhr

getrimmt. In Kombination mit

dem externen, smarten Beleuchtungskontroller

DLC3005 sorgt dies

sowohl im Dauer- wie auch im Blitzbetrieb

für maximale Lichtausbeute

und trotzdem lange Lebensdauer

der eingesetzten Hochleistungs-

LEDs. Durch ihre modulare Bauweise

und vielseitigen Montagemöglichkeiten

(z. B. Schwalbenschwanz,

M3 Gewindenut, Bosch Nutensteine,

Montech Quick-Set 20) sind Vision

& Control-Leuchten sowohl untereinander,

wie auch mit Optiken und

Systemen vielfältig kombinierbar.

Momentan hat Vision & Control

mehr als 1.350 Leuchten im Programm.

Mit Hilfe ausführlicher Produktfiltermasken

auf der Website

ist es für Interessenten jedoch ein

Leichtes, für jeden Anwendungszweck

die passende Beleuchtung

zu finden. ◄

Genauer und schneller Codes lesen

Mit den neuen EyeSens Serie

können nun Codes immer genau

gelesen werden. Die neue motorisierte

Optik garantiert, dass

die Codes immer scharf abgebildet

werden und damit auch

perfekt gelesen werden können.

Die neue EyeSens Systeme stellen

sich automatisch scharf und

lesen die Codes (Barcode, QR,

DMC, OCR/OCV) mit maximaler

Geschwindigkeit. Die integrierte

Profinet Schnittstelle erlaubt es

die EyeSens Vision Sensoren

optimal in die SPS einzubinden.

Damit können auch komplexe

Leseaufträge von der SPS direkt

indiziert werden und die Leseergebinsse

werden direkt wieder

an die SPS zurückgeschickt. Die

EyeSens 1x1x Serie ist mit unterschiedlichen

LED-Beleuchtungen

verfügbar. Damit kann nahezu

jedes Bildfeld aufgenommen

werden. Durch die motorisierte

Optik ist es nicht mehr notwendig

die Kamera manuell scharf zu

stellen. Die Einstellung der Optik

kann der Anwender entweder der

Software überlassen oder diese

auf ein bestimmtes Objekt ganz

leicht über einen Schieberegler

einstellen. So kann die Kamera

einfach auch an unzugängliche

Stellen montiert werden. Damit ist

Code-Lesen, aber auch die Farberkennung

oder Objektdetektion

wie auch Messtechnik noch einfacher

und bequemer umzusetzen.

• EVT Eye Vision Technology

www.evt-web.com

38 PC & Industrie 12/2019


CoaXPress Evaluation Kits für die

Bildverarbeitung

Bildverarbeitung

Das Basler boost Bundle besteht aus einer boost Kamera, der passenden CXP-12 Interface Card und dem CXP-12

Zubehör Starter Kit für eine zeit- und kostensparende Evaluierungsphase.

kompakten Abmessungen von 80

x 80 x 45 mm enthält die Kamera

einen digitalen Input sowie 2 GPIO-

Ports bei einer max. Kabellänge

von 40 m.

CXP-12 Interface Card

Die im Basler CXP-12 Evaluation

Kit enthaltene CXP-12 Interface

Card wurde speziell für die Kombination

mit der boost Kamera entwickelt.

Die Interface Card verbindet

die Kamera über einen CXP-12

Kanal für reibungslosen Bilddatentransfer.

Beide Komponenten lassen

sich durch die pylon Camera

Software Suite steuern und bilden

eine optimale Einheit zur zeit- und

kostensparenden Evaluierung und

Integration in die Applikation.

Das CXP-12 Starter Kit

Copyright www.rauscher.de, basler

RAUSCHER GmbH

info@rauscher.de

www.rauscher.de

Mit der Basler boost erweitert

Basler sein Portfolio um Kameras

mit dem CoaXPress 2.0 Standard

und moderner CMOS-Sensortechnologie.

Jetzt stehen erste

Evaluation Kits zum Test der boost

Kamera mit CXP-12-Schnittstelle für

hohe Auflösungen und Bandbreiten

zur Verfügung. Die Evaluation Kits

bestehen aus einer Basler boost

Kamera, der passend dazu entwickelten

CXP-12 Interface Card

und dem CXP-12 Starter Kit zum

Anschluss der Kamera.

Optimale Bildqualität

Die Basler boost Kameras liefern

optimale Bildqualität wahlweise

mit dem Sony IMX253-Sensor mit

12 Megapixel Auflösung und 68 fps

Bildrate, oder mit dem IMX255-Sensor

bei 9 Megapixel und 93 fps. Bei

enthält ein CXP-Datenkabel, zwei

Kühlkörper für ein optimales Wärmemanagement

der Kamera außerhalb

des Bildverarbeitungssystems, einen

C-Mount-Objektivadapter und ein

I/O-Kabel zum externen Triggern

der Kamera. Das CXP-12 Evaluation

Kit ermöglicht eine optimale Evaluierung

der boost Kamera und der

CXP-12 Interface Card und enthält

alles, was für eine effiziente Integration

erforderlich ist. ◄

Neue Embedded-Vision-Systeme mit Quad-Core-Prozessor

Vision Components präsentierte auf der

Embedded VISION Europe am 24. Oktober

2019 den Prototypen seiner neuesten Generation

von Embedded-Vision-Systemen mit

deutlichem Leistungsschub: Der integrierte

Quad-Core-Prozessor Snapdragon 410 von

Qualcomm ist mit 1,2 GHz getaktet. Die Platinenkamera

bietet eine Gbit-Ethernet-Schnittstelle,

zwölf GPIOs, 1 GB Arbeitsspeicher

und 16 GB Flash-Memory. Über Zusatzplatinen

lassen sich ein SD-Karten-Slot

und diverse weitere Schnittstellen ergänzen:

serielle Schnittstelle, I²C, RS232, DSI,

RJ45-Ethernet-Adapter und Power-Schnittstelle.

Vision Components stattet die Bildverarbeitungssysteme

mit hochwertigen CMOS-Sensoren aus.

Den Anfang macht der Sony Pregius IMX 296 mit

einer Auflösung von 1440 x 1080 Pixel und

60 fps Bildrate; weitere Bildsensoren werden

in Kürze folgen. Interessenten können die

neuen Kameras ab sofort anfragen. Die Auslieferung

beginnt in Q1/2020. Wie bei allen

seinen VC-Kameras garantiert der Hersteller

auch hier die Langzeitverfügbarkeit. Damit

sind die frei programmierbaren Embedded-

Systeme mit Linux-Betriebssystem ideal für

jegliche OEM-Designs und insbesondere für

industrielle Serienanwendungen geeignet.

• Vision Components GmbH

www.vision-components.com

PC & Industrie 12/2019 39


Software/Tools/Kits

Prozessleittechnik und neue Automatisierung

für eine Energiezentrale

Experten für umfangreiches Basic-, Detail-Engineering und Rückbau

Bild 1: Marc Ehrentraut, Project

Manager Process Automation bei

der Rösberg Engineering GmbH:

„Die besondere Herausforderung

bei solchen Projekten besteht aus

meiner Sicht darin zu klären, welche

Komponenten der Altanlage weiter

verwendet werden, welche neuen

ergänzt werden müssen und wie alt

und neu zusammen spielt.“

Bild 3: Vier neue Kompressor-Kältemaschinen auf dem Dach der Energiezentrale

Alle Bilder: Rösberg

Autor:

Bernd Rastatter, Prokurist und

Vertriebsleiter

Rösberg Engineering GmbH

info.ka@roesberg.com

www.roesberg.com,

www.LiveDOK.com

Bild 2: Bedien- und

Beobachtungsmöglichkeit des

Untergeschosses via Touch Panel

Ohne Dampf, Druckluft, Wärme

oder Kälte geht in vielen Produktionsanlagen

gar nichts. Aber wie die

Anlage selbst sind auch die Anforderungen

an entsprechende Energiezentralen

permanent im Wandel. In

die Jahre gekommene Anlagenteile

müssen erneuert werden. Wo es zu

Kapazitätsengpässen kommt, sind

Erweiterungen notwendig. Steuerungstechnik

oder Prozessleitsysteme

veralten und müssen an

den Stand der Technik angepasst

werden. Auch beim Arzneimittelhersteller

Dr. Willmar Schwabe GmbH

& Co. KG in Karlsruhe standen in

den letzten Jahren Sanierungsmaßnahmen

in der hauseigenen

Energie zentrale an: Ein Prozessleitsystem

sollte die vorhandene

SPS mit SCADA-System ersetzen

und die Kälteanlagen mussten

überarbeitet werden. Diese mussten

zusammen mit Nebenaggregaten

und deren Rohrleitungen komplett

ausgetauscht und die Automatisierungstechnik

überarbeitet und eingebunden

werden. Ein umfangreiches

Projekt, das die Unterstützung

externer Experten benötigte.

Die Dr. Willmar Schwabe

GmbH & Co KG

ist ein Weltmarktführer in der Forschung,

Entwicklung und Herstellung

von pflanzlichen Arzneimitteln,

so genannten Phytopharmaka. Das

1866 als „Fabrikationsstätte für die

Zubereitung von Arzneimitteln“ in

Leipzig gegründete Unternehmen

hat heute seinen Hauptsitz in Karlsruhe

und ist die „Mutter“ der weltweit

agierenden Schwabe-Gruppe.

Am Standort Karlsruhe-Durlach findet

sich neben der Firma Schwabe

auch die Schwabe Extracta, die

Wirkstoffe aus Pflanzen gewinnt.

Beide Unternehmen werden vor Ort

von einer eigenen Energiezentrale

mit Dampf, Wärme, Kälte, Druckluft

usw. versorgt.

Prozessleitsystem für die

Energiezentrale

Um die Energiezentrale auf den

Stand der Technik zu bringen und

40 PC & Industrie 12/2019


Software/Tools/Kits

Bild 4: Links im Bild der Verteiler für Kaltwasser, rechts der Kaltwasservorlauf

zukunftssicher zu gestalten, war

ein neues Prozessleitsystem (PLS)

gefragt. Denn die eingesetzte

Gebäude leittechnik zur Steuerung

der bisherigen Kälteerzeugung war

bereits so lange im Einsatz, dass

viele der prozessnahen Komponenten

mittlerweile abgekündigt waren,

was die Instandhaltung zunehmend

teurer und aufwändiger gestaltete.

Bislang bestand die Gebäudeleittechnik

(GLT) aus einem veralteten

kodierbaren GLT-System, das seit

längerem abgekündigt ist. Das im

Blockheizkraftwerk eingesetzte Automatisierungssystem,

bestehend aus

einer SPS in Kombination mit einem

SCADA-System basierten auf einer

Siemens S7 Steuerung mit WinCC,

erwies sich ebenfalls als nicht ausbaufähig

und zukunftssicher. Ein neues

Konzept stand im Raum. Im ersten

Schritt sollte Rösberg den Bestand

analysieren und ein Lastenheft erstellen.

Vom Konzept überzeugt, beauftragten

die Pharma spezialisten dann

die Automatisierungsexperten mit

der Erstellung des Pflichtenhefts.

Schließlich übernahm Rösberg Planung,

Engineering und Lieferung

einer SIEMENS PCS7 Automatisierungseinheit

samt Lizenzen und

notwendiger Peripherie sowie den

notwendigen Netzwerkkomponenten

zur Integration weiterer Nebenanlagen

wie zum Beispiel Dampfversorgung,

Wärmeversorgung und

Kälteerzeugung.

Projektmanagement und

Pflichtenheft

Das Detail-Engineering bestand

dann im Wesentlichen aus Projektmanagement

und Erstellung des

Pflichtenhefts sowie dem durchgängigen

Hard- und Softwareengineering

von ca. 1.000 Messstellen,

bei denen drei Viertel der

Signale über TCP/IP-Kopplung verarbeitet

wurden, sowie ca. 55 Bildern

zur Visualisierung der Anlagen.

Umbau- und Montageunterlagen

wurden ebenso bereitgestellt

wie eine umfassende Dokumentation.

Ebenfalls wichtig waren die

Abstimmungen mit dem Betriebspersonal

der Energiezentrale, die

Unterstützung bei der Montage-

Koordination sowie die Prüfdokumentation.

Zudem wurden diverse

Systemtests (MAT/FAT/SIT/SAT)

durchgeführt, Loop-Checks vorbereitet

und bei der Durchführung

unterstützt. Auch bei der Kalt-Inbetriebnahme

halfen die Automatisierungsexperten.

Und selbstverständlich

gehörten auch Schulungen für

das Betriebs- und Instandhaltungspersonal

mit dazu.

Modernisierung der

Kälteanlage

Marc Ehrentraut (Bild 1), Project

Manager Process Automation bei

der Rösberg Engineering GmbH, war

bei den Automatisierungsexperten

hauptverantwortlich für die Modernisierung

der Kälteanlage, er erläutert:

„Während wir das Prozessleitsystem

einführten, sollten wir auch

die Kälteerzeugung überarbeiten.

Da gab natürlich auch Berührungspunkte

zwischen beiden Projekten,

denn auch die neu aufgesetzte Kälteanlage

musste ja in das neue PLS

integriert werden. Wir haben daher

als klare Schnittstelle zwischen den

beiden Projekten zwei CPUs definiert,

um Zuständigkeiten gut aufteilen

zu können.“ Die vor ca. 25 Jahren

installierte Kälteanlage war mittlerweile

veraltet und immer näher

an ihre Kapazitätsgrenze gekommen

und auch hier eine Modernisierung

daher notwendig. Auch

dieser Umbau war ein komplexes

Projekt. Allein die für die Kälteanlage

zu installierende Automatisierungstechnik

verteilte sich über

mehrere Stockwerke der Energiezentrale

(Bild 2). Zusammen mit

einem Fachplaner für Kältetechnik

entschied Schwabe die zwei vorhandenen

Absorber-Kältemaschinen,

die bislang im Gebäude montiert

waren, durch vier Kompressor-

Kältemaschinen auf dem Dach zu

ersetzen (Bild 3). Die neue Infrastruktur

sollte zudem so ausgelegt

werden, dass sich bei Bedarf mit

wenig Aufwand zwei weitere Kompressor-Kältemaschinen

ergänzen

lassen. Es galt, die vorhandenen

elektromechanischen und automatisierungstechnischen

Einrichtungen

zu sanieren und zu großen Teilen

auch zu ersetzen (Bild 4).

Ist-Zustand erfassen für

saubere Planung und

zuverlässige Umsetzung

Auch hier waren Experten gefragt,

die sich um das umfangreiche Basicund

Detail-Engineering für die automatisierungstechnische

Anbindung

der neuen Anlagen und den Rückbau

der Altanlage kümmern. Marc

Ehrentraut erklärt: „Bevor wir in solchen

Projekten mit der Neuplanung

beginnen können, ist eine umfassende

Bestandsaufnahme wichtig.

Im ersten Schritt ist hierbei zu klären,

auf welchem Stand sich die Anlagendokumentation

befindet, sie gegebenenfalls

mit dem realen Zustand

der Bestandsanlage abzugleichen

und das Ergebnis festzuhalten. Hierbei

müssen Punkte geklärt werden

wie zum Beispiel: Wie ist das aktuelle

Mengengerüst? Welche Komponenten

sind noch aktiv bzw. gab

es zwischenzeitlich nicht dokumentierte

Änderungen? Was ist womit

vernetzt? Bei welchen Komponenten

kann es zu Problemen kommen,

wenn wir sie außer Betrieb setzen?

Wo müssen eventuelle Provisorien

gebaut werden, um den laufenden

Betrieb zu erhalten und nicht einzuschränken?

Weil eine Papierdokumentation

in einem solchen

Fall oft viele Ordner füllt, ist allein

das schon eine knifflige Aufgabe.“

PC & Industrie 12/2019 41


Software/Tools/Kits

Bild 5: Zum Lieferumfang gehörten außerdem noch die zuvor spezifizierten Feldkomponenten und die notwendigen Systemschaltschränke (links). Rechts

zeigt die Kältemaschine auf dem Dach in Detailansicht

Für die Bestandsaufnahme und

für das spätere Basic- und Detail-

Engineering nutzten die Automatisierungsexperten

ihr hauseigenes

PLT-CAE-System ProDOK NG (Siehe

Technikkasten 1). Das System unterstützt

einen integrierten Planungsprozess

nach einheitlichen Regeln.

Nach der Bestandsaufnahme konnte

das Engineering der Prozessleittechnik

starten.

Alt trifft neu

Technikkasten 1: Das PLT-CAE-System ProDOK NG

Moderne verfahrenstechnische Anlagen können nur dann effektiv

betrieben werden, wenn die Daten aus der Planungsphase auch für

Betrieb, Instandhaltung und Modernisierung verfügbar sind. Anlagenrealität

(as-built) und Dokumentation müssen verlässlich übereinstimmen.

Nur wenn alle Daten konsistent sind, lassen sich kostspielige

Neueingaben und unnötiger Engineering-Aufwand vermeiden.

Genau hier setzt das PLT-CAE-System ProDOK NG an. Es sorgt

für einen integrierten Planungsprozess nach einheitlichen Regeln.

Weil alle Daten in ein und demselben System gewonnen und ausgetauscht

werden, gibt es keinen Ärger mehr mit lästigen Datenübertragungsfehlern.

Die Funktionen umfassen Basisplanung, Funktionsplanung, Ausführungsplanung

und Montageplanung bei der Neuplanung, der

Änderungs- und Ergänzungsplanung sowie der Betriebsbetreuung.

Dabei wird der komplette Lebenszyklus einer Anlage unterstützt.

Mit seiner durchgängigen und konsistenten Dokumentation sorgt

ProDOK NG dafür, dass sich zu jedem Zeitpunkt die Anlagenrealität

in der Dokumentation widerspiegelt. Spürbare Qualitäts- und

Effizienzsteigerung und eine erhebliche Zeit- und Kostenersparnis

sind die Folge. Investitionssicherheit ergibt sich durch die weite Verbreitung

des Systems in der verfahrenstechnischen Industrie und

aus dem Einsatz modernster Softwaretechnologie.

Technikkasten 2: LiveDOK.web – erleichtert den Erhalt

rechtssicherer Dokumentation

Je aktueller eine Anlagendokumentation, desto effektiver kann das

Personal arbeiten, gleichzeitig erhöht sich die Anlagensicherheit.

LiveDOK wurde speziell für die Prozesse und Belange der Betriebsbetreuung

entwickelt und zugeschnitten. Mit dem System können

Anlagen elektronisch dokumentiert werden, aufwändige Mehrfachänderungen

auf Papier und das zeitraubende Suchen nach Dokumenten

entfallen. Verteilmechanismen lassen sich einfach automatisieren.

LiveDOK begleitet den kompletten Lebenszyklus der Dokumentation,

beginnend bei der Erstellung über die komfortable Benutzung

bis hin zur Revision der geänderten Dokumente. Mit dem Live-

DOK-Browser werden die Navigation und Suche innerhalb einer

elektronischen Ablage und die Änderung von Dokumenten durch

leistungsstarke und intuitiv nutzbare Werkzeuge zum Kinderspiel.

Die Redlining-Palette reicht von Handschrifteingabe über Markieren,

Durchstreichen bis hin zu dynamischen Stempeln und vielem mehr.

Für die Umrüstung der Kälteversorgung

planten die Automatisierungsexperten

nicht nur die

nötige Gerätetechnik wie Sensoren,

Aktoren und Ansteuerungskomponenten

der Antriebstechnik, sondern

auch deren Mess-, Steuerund

Regelungsfunktionen im PLS

für den Arzneimittelhersteller. Im

Detail waren hierzu in der Kälteversorgung

ca. 250 PLT-Stellen

umzuplanen und ca. 190 PLT-Stellen

in 28 Teilanlagen bereichen mit

ca. 455 Signalen neu einzuplanen.

Für die neu anzulegenden PLT-Stellen

musste zudem zuerst ein Kennzeichnungskonzept

entwickelt werden,

das sich in die vorhandene

Equipmentkennzeichnung integrieren

lässt. Des Weiteren war es die

Aufgabe der Automatisierungsexperten,

die Kälteanlage in die neue

Leitebene der Energiezentrale einzubinden

und die entsprechenden

Schnittstellen bereitzustellen. Zum

Lieferumfang gehörten außerdem

noch die zuvor spezifizierten Feldkomponenten

und die notwendigen

Systemschaltschränke (Bild 5) der

Automatisierungstechnik. Die Erstellung

einer adäquaten und ausführlichen

Dokumentation zu allen Punkten

des Engineerings insbesondere

der Erstellung von Montageund

Demontageunterlagen rundeten

den Gesamt lieferumfang ab.

Ehrentraut erläutert: „Die besondere

Herausforderung bei solchen

Projekten besteht darin zu klären,

welche Komponenten der Altanlage

weiterverwendet werden können,

welche neuen ergänzt werden

müssen und wie alt und neu zusammenspielt.

Spannend war dann auch,

welche Komponenten scheinbar nur

für die Kälteanlagen notwendig, bei

näherer Betrachtung aber auch mit

anderen Teilen der Energiezentrale

verknüpft waren. Hier gilt es sehr

genau hinzuschauen, damit keine

Fehler entstehen.“

Dokumentation als

Herausforderung

Während des Projektes wurde

deutlich, was heute viele Unternehmen

der Prozessindustrie

betrifft: Aufgrund enger Budgets,

42 PC & Industrie 12/2019


Software/Tools/Kits

gibt es immer weniger Mitarbeiter

für die Anlageninstandhaltung.

Das wirkt sich meist massiv auf den

Zustand der Anlagendokumentation

aus. Die zuverlässige Pflege

einer Papierdokumentation ist in

vielen Unternehmen einfach aufgrund

der knappen Ressourcen

kaum möglich. Sowohl beim Aufsetzen

des Prozessleitsystems als

auch vor dem Tausch der Kälteanlage

galt es in Karlsruhe daher den

Bestand sauber zu dokumentieren.

Dabei wurde ordnerweise vorhandene

Papier dokumentation mithilfe

von ProDOK in digitale Dokumente

überführt. Ehrentraut ergänzt: „Zwar

ist nicht die gesamte Dokumentation

digitalisiert. Es liegt nun aber

eine Datenbasis vor, auf der man

aufbauen kann. Mit unserem Echtzeit-Dokumentationstool

LiveDOK.

web lassen sich Anlagenänderung

nun zuerst einmal ohne Fachabteilung

(z. B. mit technischen Zeichnern)

vornehmen. Änderungen werden

einfach per Roteinträge am

PC oder Tablet erfasst. Sie stehen

danach sofort allen, die auf die

Dokumentation zugreifen müssen

in Echtzeit zur Verfügung.“ Derartige

Roteinträge lassen sich sammeln

und beispielsweise gebündelt

an externe Dienstleister weitergeben,

um die Änderungen in

die Ursprungsdokumentation einzupflegen.

In Zeiten straffer Budgets

ist das eine effiziente Alternative.

Mittlerweile ist die Modernisierung

abgeschlossen. Schwabe

ist mit der Umsetzung der Projekte

sehr zufrieden und freut sich, einen

Automatisierungsexperten in nächster

Nähe gefunden zu haben. ◄

Cloudbasiert zum Schaltplan - neue Freemium-Software Eplan eBuild

Konfigurieren einfach gemacht – hier am Bespiel einer Schleifmaschine in Form einer vollständigen

Maschinenkonfiguration

Eplan eBuild, die neue Cloud-Software zur

Generierung von Stromlauf- oder Fluid plänen,

wurde zur SPS gelauncht. Sie richtet sich an

Anwender der Eplan Plattform 2.8, die Lust

auf erste Gehversuche in der Cloud haben.

Voraussetzung zur Nutzung der brandneuen

Freemium-Software ist eine Registrierung im

Cloud-System Eplan ePulse sowie der Einsatz

der Version 2.8.

Eplan eBuild ist der Name des Newcomers,

der im Rahmen des Cloud-Spektrums Eplan

ePulse ganz neue Spielräume im Engineering

eröffnet. Mit Recht lässt die kostenlose

Software Anwender aufhorchen. Schließlich

ist die Arbeitsweise komplett neu und – entsprechend

der Nutzung in der Cloud – durch

und durch auf Einfachheit getrimmt. Anwender,

die mit der Eplan Plattform arbeiten, dürfen

sich auf einen leichten Einstieg freuen, der

kein Training oder eine umfassende Einarbeitung

verlangt. Einfach in Eplan ePulse registrieren,

danach Projekt öffnen, Aufgabenstellung

auswählen und per Knopfdruck konfiguriert

die Software Schaltpläne auf Basis von

Eplan Electric P8 oder Fluidpläne auf Basis

von Eplan Fluid.

Makrotechnik

für schnellen Erfolg

Schnell und einfach loslegen ist die Devise,

die Hauke Niehus, Vice President Cloud Business,

mit wenigen Worten auf den Punkt bringt:

„Mit Eplan eBuild erhalten unsere Kunden ein

einfaches und zugleich wirkungsvolles Tool,

das eine erste Projektierung über die Cloud

ermöglicht. Damit können unsere Kunden

über hinterlegte Makrobibliotheken automatisch

Schaltpläne für Standardschaltungen

generieren. Das erspart viel Zeichenarbeit

und Zeit bei der Projektierung von Automatisierungssystemen.“

Logik inklusive

Das Besondere an Eplan eBuild ist, dass

nicht Daten einzelner Artikel oder Komponenten

bereitgestellt werden, sondern Makros

ganzer Schalt- und Fluidpläne inklusive der

entsprechenden Logik und Varianz hinterlegt

sind. Das beschleunigt den Prozess der Projektierung

enorm und macht in smarter Bedienbarkeit

einfach mehr Spaß. User können

sich damit in Zukunft mehr auf ihre Kernaufgaben

konzentrieren und die bisherige Methodik

„Copy und Paste“ gehört der Vergangenheit

an. Dass die Qualität der Dokumentation mit

bereits geprüften Schaltungsvorlagen steigt,

ist ein weiterer Vorteil, den Lösungsanbieter

Eplan 1:1 an seine Kunden weitergibt. Die Bibliotheken

werden sukzessive erweitert und zur

SPS war ein erstes Startpaket in den Sprachen

Deutsch und Englisch verfügbar. Lösungsanbieter

Eplan ist im Gespräch mit zahlreichen

Komponentenherstellern, um kontinuierlich die

Palette an Bibliotheken zu erweitern. Ziel ist

hier, eine möglichst umfassende Verfügbarkeit

von Konfiguratoren zu erreichen für ein maximal

positives Benutzererlebnis auf ePulse.

Dass diese Daten aktuell sind, wird durch die

Bereitstellung in der Cloud enorm vereinfacht.

Sind Änderungen erforderlich, werden diese

an die User per Cloudzugriff weitergereicht.

Teilfunktionen wie hier am Beispiel eines 24-V-Netzgerätes lassen sich mit Eplan eBuild einfach • Eplan Software & Service

PC

konfigurieren.

& Industrie

Alle

12/2019

Bilder Eplan Software & Service GmbH & Co. KG

https://eplan.de

43


Software/Tools/Kits

Cloud-basiertes Engineering für die

Automatisierungsplattformen von morgen

logi.cals macht das Engineering Cloud-fähig und zeigt, wie die Cloud dabei hilft, die steigenden Anforderungen

an die Flexibilität von Maschinen und Anlagen zu meistern

vorausgesetzt. Sobald man Zugriff

hat, steht dem Anwender oder dem

Entwickler die gesamte notwendige

Toolchain zur Verfügung, um

Daten abzufragen, Konfigurationen

zu ändern, Probleme zu lösen oder

die Anwendung weiterzuentwickeln.

Die OWA-Architektur ist so universell,

dass sie besonders für Anbieter

von Automatisierungskomponenten

eine ideale Lösung darstellt, um dem

Kunden ein entsprechendes Cloud-

Angebot bieten zu können dabei ermöglicht

OWA den Herstellern die

Entwicklungskosten für die Cloud-

Transformation deutlich zu senken

und gleichzeitig die Entwicklungsrichtung

für noch ausstehende Teile

der OWA-Plattform mitzugestalten.

OWA ist als Cloud-Architektur konzipiert und stellt Basisfunktionen zur Entwicklung von Automatisierungslösungen

zur Verfügung. Funktional kann damit alles integriert werden, was zur durchgängigen Automatisierung moderner

Lösungen benötigt wird.

logi.cals

https://logicals.com

Immer mehr Teile unseres Lebens

verlagern sich in die Cloud. Betrachtet

man hingegen Automatisierungslösungen

sieht die Welt derzeit noch

anders aus. logi.cals bietet mit Open

Web Automation (OWA) eine vollständig

cloud-, on-premise bzw.

client-basierte Engineering Lösung,

die durch seine offene Architektur

in unterschiedlichste client- oder

cloudbasierte Automatisierungsplattformen

integriert werden kann. Der

Fokus liegt dabei neben der Unterstützung

einer Multi-language Entwicklungsumgebung

(IEC61131-3,

in C, C++ oder Python), auf der Entwicklung

von cyberphysical Microservices

(CPµS) und Domainspezifischen

Sprachen um den zukünftigen

Anforderungen des effizienten

Engineerings und der Orchestrierung

verteilter Logiken auf Feldebene

zu entsprechen.

Diese Cloud-Architektur

ist ideal für Steuerungs- und Komponentenhersteller

(OEM) in der

Automatisierungstechnik geeignet,

wenn es darum geht, aus dem Stand

heraus ihren Kunden eine ausgewachsene

Cloud-Lösung anbieten

zu können. OWA wird dem Anwender

ein komplettes Engineering-Ökosystem

an Infrastruktur und Schnittstellen

bereitstellen, in das unterschiedliche

Werkzeuge eingebunden

werden können. Diese Werkzeuge

können der Engineering-Toolchain

des OWA-OEMs oder des OWA-

Anwenders entnommen sein. Ferner

sind auch Standard-Werkzeuge

integrierbar, sofern diese mit standardisierten

Schnittstellen (REST,

Websockets, GRPC, ..) und Austauschformaten

(AML) ausgestattet

sind. Der Unterschied zu bisherigen

Engineering-Systemen liegt

nicht nur in der Nutzung der Cloud,

sondern zudem in dem Umfang der

abgedeckten Funktionen.

Backend-Services für die

Tool-Integration

Die Grund-Funktion ist es,

Backend-Services für die Tool-Integration

bereitzustellen auf die der

Anwender über Frontend-Services

zum Beispiel für die Steuerungsprogrammierung,

das HMI oder die I/O-

Konfiguration zugreift. Erreicht wird

diese Flexibilität durch den konsequenten

Einsatz von standardisierten

Schnittstellentechnologien, die

eine einfache Integration in bestehende

Automatisierungsplattformen

ermöglicht. Aus Sicht des Anwenders

ist OWA alles andere als ein

monolithisches System, denn man

kann von jedem Rechner auf der

Welt und jedem Ort mit Internet-

Zugang auf sein Projekt zugreifen

- entsprechende Rechte natürlich

Browser-basiertes

Engineering

Im nächsten Jahr soll die Grundstruktur

von OWA fertiggestellt sein,

die ein Browser-basiertes Engineering

für Steuerungen ermöglichen

wird. Als erstes browser-basiertes

Engineering Tool steht das grafische

Konfigurations- und Parametrier-Tool

logi.SAFE schon heute zur Verfügung,

dass bis SIL 3 zertifiziert ist.

Um diese Cloud-basierte Technologie

auch im Bereich der „grauen“ Steuerungstechnik

nutzen zu können, ist

logi.WEB verfügbar, welches die Nutzung

von Controllerlösungen revolutioniert

und durch die Einfachheit

des Anpassungsaufwands besticht.

Auch das Cloud-Test-Center folgt

zudem ebenfalls zeitnah. Der Nutzen

von OWA entsteht allerdings

nicht erst, wenn das System vollständig

ausgebaut ist, sondern er

steigert sich mit jeder Komponente,

die dazu kommt.

Fazit

Offenen Automatisierungslösungen,

die eine dynamische Fortentwicklung

einer Anwendung unterstützen,

gehört die Zukunft und OWA

ist die geeignete Plattform-Architektur

um diesen Anforderungen effizient

über den gesamten Lebenszyklus

gerecht zu werden. ◄

44 PC & Industrie 12/2019


Optimierter TCP/IP Netzwerk-Stack

Software/Tools/Kits

Speziell für DSP- und MCU-Systeme hat D.SignT einen optimierten TCP/IP Netzwerkstack entwickelt, der seit

fast zwei Jahrzehnten in unterschiedlichsten Kunden-Applikationen eingesetzt wird.

Der ressourcenschonende Stack

ist sehr performant und benötigt

kein eigenes Betriebssystem. Der

Stack kann selbstverständlich auch

mit einem RTOS eingesetzt werden

und als eigenständiger kooperativer

Task laufen. Zum Stack wird ein

umfangreiches Software-Paket mitgeliefert,

bestehend aus FTP, HTTP

und Telnet Server, dem Modbus-Protokoll

sowie zahlreiche Kommunikationsbeispielprogramme

für den

Delfino und auch für den Client-PC

im C-Source Code.

D.Elfino.Net Ethernet Aufsteckkarte für das TI LAUNCHXL-F28379D und controlCARD

D.SignT GmbH & Co. KG

info@dsignt.de

www.dsignt.de

Diesen Netzwerk-Stack hat

D.SignT jetzt auch für die Texas

Instruments Delfino Prozessoren

portiert. Typische Einsatzgebiete

sind anspruchsvolle Regelungsanwendungen,

industrielle Motorsteuerungen,

Wechselrichter, und

Überwachung von Stromnetzen.

Der TCP/IP Stack verwendet als

Hintergrund-Task nur die verbleibende

Rest-Rechenzeit des Prozessors

und beeinträchtigt somit nicht

das Echtzeit-Verhalten der MCUs.

Alle Funktionen sind nicht-blockierend

und jederzeit durch Interrupts

unterbrechbar. Die Zero-Copy Architektur

minimiert den Speicherbedarf

und sorgt für eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit

des Stacks.

Ressourcenschonend

Bibliothek

Der TCP/IP Stack wird als Bibliothek

in das Applikations-Projekt eingebunden.

Die Entwicklung und der

Test der Signalverarbeitungs- und

Kommunikations-Algorithmen erfolgen

vollständig in der Delfino Entwicklungsumgebung.

Dies hat den

Vorteil kürzerer Entwicklungszeiten

und einfacherer SW-Wartung im Vergleich

zu einem externen Ethernet

Co-Prozessor. Das Entwicklungspaket

enthält ein Ethernet Add-On

Board für die Delfino Starter Kits

LAUNCHXL-F28379D und control-

CARD TMDSCNCD28379D sowie

kostenlosen Support. Bei der OEM

Lizenz wird der Schaltplan des Ethernet

Add-On Board mitgeliefert, so

dass das Ethernet-Interface in die

eigene Schaltung integriert werden

kann. ◄

Ich bin wieder fit.

Sport hilft in jeder Lebenslage.

Heiko Herrlich, Profi-Fußballtrainer

PC & Industrie 12/2019 45


Software/Tools/Kits

Echtzeitverhalten realer Hardware effizient

untersuchen

Toolbox von PLS und Inchron erleichtert das Auffinden und Beheben von Timing-Fehlern

PLS Programmierbare Logik &

Systeme GmbH

www.pls-mc.com

INCHRON GmbH

www.inchron.com

Eine gemeinsame Toolbox für die

effiziente Visualisierung und Analyse

von Echtzeitsystemen bieten PLS

Programmierbare Logik & Systeme

und Inchron an. Das optimal aufeinander

abgestimmte Hard- und Software-Paket

der beiden Unternehmen

ermöglicht Entwicklern komplexer

echtzeitkritischer Anwendungen

im Automotive- und Industrie-Umfeld

eine umfassende und

exakte Beurteilung von Abhängigkeiten

verschiedenster Ereignisse

und deren Zeitverhalten in einem

realen Steuergerät.

Zunächst zeichnet die Universal

Debug Engine (UDE) von PLS

große Mengen von Trace-Daten zur

Laufzeit direkt vom Steuergerät auf

und übernimmt deren Vorverarbeitung.

Dafür stehen dem Anwender

die Zugangsgeräte UAD2next und

UAD3+ aus der Universal-Access-

Device-Familie zur Verfügung, die

mittels entsprechender Target-spezifischer

Trace-Module alle gängigen

Trace-Schnittstellen unterstützen.

Je nach Modellvariante lassen sich

zwischen 512 MB bis 4 GB Trace-

Daten speichern.

Vielfältige Visualisierung

Anschließend werden mittels

chronVIEW von Inchron die aufgenommenen

Trace-Daten auf vielfältige

Weise visualisiert. Abhängigkeiten

zwischen parallelen Abläufen

von Steueralgorithmen, die sich

negativ auf das Echtzeitverhalten

auswirken, können so leicht erkannt

werden. Gleichzeitig überprüft das

Tool automatisch auch die Einhaltung

der Echtzeitanforderungen.

Anwender erhalten so schnell und

übersichtlich einen umfassenden

Einblick in das Zeitverhalten ihres

Systems.

Fehler schnell finden und

beheben

Das Scheduling von Single-/Multi-/

Many-Core-Systemen mit unterschiedlichen

Betriebssystemen und

Kommunikationsschnittstellen untersuchen

zu können, ist eine wichtige

Grundlage für die Fehlerbeseitigung.

Durch die Kombination der beiden

Werkzeuge lässt sich eine Analyse

im Rahmen von übergreifenden Entwicklungs-

und Testworkflows nunmehr

sogar vollautomatisiert durchführen.

Anwender können das Zeitverhalten

ihres Systems also kontinuierlich

überprüfen und so sicherstellen,

dass eventuell auftretende

Probleme schon in einem frühen

Projektstadium behoben werden.

Dies reduziert das Risiko späterer

Überraschungen, aufwändigerer

Nacharbeiten und hoher zusätzlicher

Kosten. „Bei hochkomplexen

Systemen ist das schnelle

Auffinden und Beheben von Fehlern

eine der wichtigsten Grundvoraussetzungen

für einen effizienten

Entwicklungsprozess“, so Dr. Ralf

Münzen berger, Geschäftsführender

Gesellschafter der Inchron GmbH.

Und Jens Braunes, Produktmanager

bei PLS, ergänzt: „Unsere

gemeinsames Lösungspaket bietet

Entwicklern alle dafür nötigen

Voraussetzungen. Die Verwendung

von Laufzeitinformationen aus dem

realen Steuergerät unter Feldbedingungen

ermöglicht belastbare Aussagen

über das Zeitverhalten und

ist damit für die Fehler analyse und

-beseitigung unabdingbar.“

46 PC & Industrie 12/2019


Software/Tools/Kits

IIoT einfach realisierbar – dank Industrie 4.0

„von der Stange“

Die größte Herausforderung, um Industrie 4.0 im eigenen Unternehmen realisieren zu können, liegt darin, die

Automatisierungs- sowie IT-Welt unter einen Hut zu bekommen. Dabei spielt es letztendlich keine Rolle, welcher

Branche die Unternehmung angehört.

iniNet Solutions GmbH

www.ininet.ch

iniNet Solutions hat hierfür

auf Basis Webserver-gestützter

SCADA- und Programmier-Software

eine Lösung entwickelt, die

oben genannte Automatisierungsund

IT-Welten miteinander entsprechend

verknüpft. Mit SpiderControl

ist Industrie 4.0 einfach umsetzbar.

Die Programmierung von I4.0-

Anwendungen kann mit dem eigenen

Stammpersonal durchgeführt

werden. Hohe Investitionen, lange

Entwicklungszeiten oder Abhängigkeiten

von Spezialisten-Know-how

fallen hier nicht an.

Spider Control SCADA

Server

Die Basis bildet der Spider Control

SCADA Server. Diese Software

ist nahezu für alle Betriebssysteme

verfügbar und ist bereits auf vielen

Geräten namhafter SPS-Hersteller

portiert. Ist der SCADA Server

auf der SPS integriert, kann dieser

direkt mit der lokalen SPS Applikation

oder abgesetzten Automatisierungskomponenten

kommunizieren.

In den SCADA Sever ist auch das

Programmier-Tool Spider PLC eingebunden,

welches eine einfache

Programmierung vom Funktionsplan

über den Browser ermöglicht.

Diese Funktionen führen aber nicht

nur einfache Logik aus, sondern

können zusätzlich Funktionen aus

externen Scripten der wichtigsten

aktuellen Hochsprachen aufrufen,

wie beispielsweise JavaScript

(NodeJS, NodeRED), PHP, Python

oder .Net. Die hierfür benötigte Runtime

ist zusätzlich auf der SPS installiert

und wird im Hintergrund

gestartet, wenn sie eine Anfrage

für die Ausführung einer Funktion

aus der Spider PLC empfängt. Zur

Anbindung an die IT-Ebene können

die Informatiker den Code zur

Kommunikation mit deren Applikation

in der Hochsprache ihrer Wahl

bereitstellen. Dieser Code wird über

einen Funktionsbaustein gekapselt

und in die Automation entsprechend

eingebunden.

Mögliche Umsetzung

Das folgende Beispiel zeigt eine

mögliche Umsetzung: Um einen Auftrag

an eine Produktionseinheit zu

übergeben, kann das MES (Management

Execution System) die Information

hierzu z.B. in eine Datenbank

schreiben. Der MES Spezialist

kann dazu ein PHP Script erstellen,

welches die Felder entsprechend aus

der Datenbank lesen kann.

Der SCADA/SPS Programmierer

ruft dieses Script einfach aus einem

Funktionsbaustein in der SpiderPLC

auf und verbindet alle notwendigen

Parameter aus der SPS mit dem

FB. Die SPS weiss nun, was sie

als nächstes produzieren soll. Solche

Scripte können auch Informationen

über Stücklisten, Testprotokolle,

Produktionszeiten und vieles

mehr abrufen oder zurückspeichern.

Komplexe Integration

Auch viele andere Aufgaben, welche

eine komplexe Integration der

Automation in eine rundum digitaliserte

Produktion verlangen, lassen

sich so einfach umsetzen: Automatisches

Erstellen von Prüfzertifikaten,

automatisches Verschicken

per Mail, automatische Nachbestellung

von Material.

Damit wird das klassische Problem

im Hinblick auf die Überwindung

des Grabens zwischen Automations-

und IT-Welt elegant gelöst,

da beide Seiten in den technologischen

Domänen bleiben können:

Die IT liefert alle relevanten Schnittstellen

in einer für sie bekannten

Programmiersprache. Die Automationsebene

verwendet diese als

Funktionsbaustein in einer Funktionsplanprogrammierung,

welche

über das SCADA und seine Treiber

Zugriff auf alle Automationskomponenten

hat.

Weitere Vorteile

liegen auf der Hand: Die Erfassung

und Bewirtschaftung der Daten

werden gleichzeitig für die I4.0 Funktionalität

sowie für die Visualisierung

an der Anlage oder im Leitsystem

genutzt. Durch dieses einzige

Tool werden enorme Kosten

gespart sowie die Effektivität erheblich

gesteigert.

Durch das Konzept der verteilten

Intelligenz wird die Hierarchie

der Automationspyramide aufgebrochen

und durch eine dreidimensionale

Vernetzung – entsprechend

des RAMI Modells – ersetzt. Über

dieselben Kommunikations- und

Steuerungskomponenten werden

zudem die Aspekte der Produktion

abgedeckt. Auch andere Funktionen

wie Life-Cycle-Management,

für die Wartung des Anlagenparks

und die Prozessoptimierung werden

genutzt.

Das Thema I4.0

beginnt letztendlich mit der Zusammenführung

der bestehenden

Maschinen und Software. Sobald

die Informationen in den Unternehmen

frei fließen, kann auch die

Cloud so verwendet werden, wie

es der jeweilige Betrieb wünscht.

Das Thema Cloud ist auf keinen

Fall eine Bedingung für I4.0 – sondern

kann individuell im Bedarfsfall

und vor allem jederzeit ergänzt werden.

Die hierfür benötigten Interfaces

sind bereits vorhanden. ◄

PC & Industrie 12/2019 47


Software/Tools/Kits

Entwicklungsumgebungen jetzt mit perfekter

Ausstattung

SEGGER Microcontroller GmbH

info@segger.com

www.segger.com

Entwicklungsumgebung

jetzt auch für DAP-Link

Die neuste Version von Embedded

Studio (die integrierte Entwicklungsumgebung

von SEGGER)

kann jetzt auch zum Entwickeln und

Testen von Software, die auf Evaluation

Boards, welche mit einer DAP-

Link (CMSIS-DAP) Debug-Schnittstelle

ausgestattet sind, eingesetzt

werden. Diese neue Funktion ist

in der ARM und Cortex-M Edition

auf allen Betriebssystemen verfügbar:

sowohl für Windows und Linux

64-und 32-bit, als auch für macOS,

inklusive Catalina. Die Software um

den DAP-Link zu erreichen basiert

auf der bewährten J-Link Software.

Sie kann direkt den Flashspeicher

programmieren und ist bestmöglich

auf Stabilität und Leistung ausgerichtet.

Obwohl ein auf Evaluation Boards

verbauter J-Link (J-Link OB) überragende

Funktionalität und Leistung

garantiert, wird der DAP-Link auf

einer Reihe von kostengünstigen

Evaluation Boards genutzt. Embedded

Studio erleichtert die Nutzung

dieser Boards nun erheblich.

Die Nutzung ist einfach und problemlos

und die Software ist zudem

sofort gebrauchsfertig.

Einfach das Programm herunterladen,

installieren und schon kann

es losgehen. „Da wir wissen, dass

Boards mit DAP-Link überwiegend

von Studenten und Hobby bastlern

genutzt werden, freuen wir uns sehr

darüber, auch dieser Zielgruppe

jetzt einen Zugang zu unseren professionellen

IDE und Softwarebibliotheken

geben zu können“ sagt

Johannes Lask, Produktmanager

für Embedded Studio. „Ganz im

Rahmen unserer ‚It simply works!‘

Philosophie ermöglicht es Projekte

und Evaluierungssoftware für Embedded

Studio und diese Boards

zu entwickeln.“.

Embedded Studio kann ohne

Registrierung auf www.segger.

com heruntergeladen werden. Für

den nichtkommerziellen Einsatz

oder die Verwendung für Bildungszwecke

ist das Programm kostenlos

nutzbar. Eine Evaluierung des

Programms ist ohne Limitierung

von Codegröße, Funktion oder Nutzungszeitraum

möglich.

J-Link WiFi, ein neues

Mitglied der J-Link Debug

Probe-Produktfamilie

Jede mit dem J-Link kompatible

Software, die über eine USB und

Wi-Fi-Schnittstelle verfügt, kann

das neue Produkt ganz einfach nutzen.

Durch den Wegfall der physischen

Verbindung zwischen dem

J-Link und dem Host erschließen

sich viele neue Möglichkeiten: Ein

Roboter, ein Fahrzeug, eine Drohne

oder andere Geräte mit Antrieben

können jetzt auch dann beobachtet

oder debugged werden, wenn sie

in Bewegung sind. Zusätzlich bietet

die physische Abtrennung eine

einzigartige Möglichkeit zur elektrischen

Entkopplung. J-Link mit

Wi-Fi-Verbindung eignet sich perfekt

um auch mit Geräten in luftdichten

Kammern oder isolierten

Räumen arbeiten zu können. Der

J-Link WiFi ist mit Ozone, J-Flash,

Debugging im Monitor-Modus und

unbegrenzten Flash Breakpoints

ausgestattet. Die hohe Downloadund

Debug-Geschwindigkeit des

J-Link ist mit anderen Optionen wie

z. B. Bluetooth nicht zu erreichen.

„Seit Jahren haben wir Kunden,

die unseren J-Link PRO in Kombination

mit einer Wi-Fi-Überbrückung

nutzen“ sagt Alex Grüner, CTO bei

Segger. „Auf Grund der hohen Nachfrage

sind wir sehr erfreut, dass wir

dieses neue Produkt endlich auf den

Markt bringen können. Für mobile

Applikationen wird der Zugang zu

J-Link Debugging einfach verfügbar

sein. Die Kunden können nun ohne

störende Kabel debuggen und sich

dabei trotzdem auf die bewährte

Geschwindigkeit und die Zuverlässigkeit

des J-Link verlassen.“

Wie auch der J-Link PRO hat

das Produkt einen verbauten Webserver,

der Zugriff darauf kann also

von jedem Netzwerkcomputer oder

aber auch von außerhalb des Netzwerks

über den J-Link Remote Server

erfolgen. ◄

48 PC & Industrie 12/2019


Sicherheit

Sicherheits-Laserscanner

DATASENSOR GMBH

www.datasensor.de

www.industrystore24.com

Der Laser Sentinel ist die neue

innovative Lösung für sichere

Flächen abtastung. Diese Lösung

eignet sich ideal für eine Vielzahl

von Anwendungen in der Automatisierung

und Intralogistik. Neue

Hardware- und Software-Messfilter

liefern Zuverlässigkeit in den härtesten

industriellen Umgebungen.

Über die grundlegende Sicherheitsfunktion

hinaus ein sicheres Stoppsignal

zu liefern, ist wichtig, wenn

eine Person im Gebiet erkannt wird.

Dazu wurden eine Reihe wichtiger

Merkmale implementiert.

Eine intuitive grafische Benutzeroberfläche

ermöglicht eine einfache

Programmierung des gesamten

Systems. Ein Backup-Speicher

ermöglicht eine schnelle Wartung,

ohne dass das Programm heruntergefahren

werden muss.

Die Standalone Modelle sind

kosteneffektive Lösungen für statische

Anwendungen wie beispielsweise

in Roboterzellen oder für

Zugangssicherungen in Maschinen.

Die Master/Slave Modelle hingegen

können in Kombination mit bis

zu vier Scannern verwendet werden.

Somit decken sie alle Seiten

einer Maschine oder eines Fahrzeuges

ab und bieten die Möglichkeit

durch Programmierung, sowohl

Formen als auch Positionen von

Sicherheits- und Warnbereichen

dynamisch zu verändern.

Die Synchronisation von Masterund

Slave-Scannern erfolgt dank

einer sicheren Kommunikation über

ein Ethernet-Kabel, das die beiden

verbindet und auch die Stromzufuhr

liefert, automatisch. Hierfür

wird kein weiteres, externes Gerät

benötigt. In beiden Anwendungsfällen

unterstützen spezielle Funktionen

wie muting, override, manueller

Neustart, Signalausgabe bei

verschmutztem Fenster die verschiedenen

Sicherheitsanforderungen

an Maschinen und führerlose

Fahrzeugsysteme. ◄

Smarte Monitoring Komplettlösung für die IT-Sicherheit

Als Hersteller und Systemanbieter

für Großrechenzentren

und Micro Data Center hat apra-

NET das Produkt EMI-One entwickelt

- die einfache, effiziente

und kostengünstige Lösung für

die IT-Sicherheit sowohl für die

Zutrittskontrolle als auch für die

Über wachung von Schrank- und

Gehäuse systemen.

Je nach Bedarf lässt sich der

Zutritt mittels diverser Griffsteuerungen

elektronisch regeln und

kontrollieren. Die Zutrittskontrolle

der elektronischen Griffe

und Schlösser erfolgt extern

über den Webbrowser und lokal

in Verbindung mit einem RFID

Lesegerät oder über PIN Eingabe

direkt am Display. Über

Sensoren werden die verschiedensten

Umwelt parameter wie

Temperatur, Feuchtigkeit, Rauch

usw. erfasst und überwacht.

Durch die Festlegung individueller

Schwellenwerte können Störungen

sofort erkannt, gemeldet

und so potenzielle Systemausfälle

verhindert werden.

Neben der elektronischen

Schrankbeschriftung besteht die

Möglichkeit, einer zutrittsberechtigten

Person ein „Service-Ticket“

via Display anzuzeigen. Die Konfiguration

des Zutrittskontroll- und

Monitoring-Systems EMI-One

erfolgt schnell und einfach über

eine Web-Oberfläche.

• apra-norm Elektromechanik

GmbH

www.apra.de

PC & Industrie 12/2019 49


Sicherheit

KI-basierte Malware

Warum sollte uns KI-basierte Malware beunruhigen? Selbst Cyberkriminelle verstehen sie nicht.

Autor:

Steve Rymell, Leiter Technologie

Airbus CyberSecurity

www.airbus-cyber-security.com

Eines der auffälligsten Probleme

der Cybersicherheitsbranche ist,

dass Angreifer oft in der Lage sind,

Verteidigern scheinbar mühelos

einen Schritt voraus zu sein. Die

grundsätzlichen Ursachen sind hier

meist technischer Natur. Bestes

Beispiel sind Software-Schwachstellen,

die Cyberkriminelle in der

Regel vor Anbietern und ihren Kunden

aufdecken. Gegen dieses sogenannte

Zero-Day-Phänomen bei vielen

bekannten Cyberattacken sind

selbst Sicherheitsexperten nahezu

machtlos.

Zudem machen Unternehmen, die

mit der Komplexität neuer Technologien

zu kämpfen haben, Fehler und

lassen unbeabsichtigt gefährdete

Ports und Services ungeschützt. Ein

besonders drastisches Beispiel dafür

sind Tools und Infrastrukturen, die

Organisationen eigentlich dabei helfen

sollten, sich zu verteidigen

(z. B. Shodan,

aber auch zahlreiche

Pen-Test-Tools), mittlerweile

aber genauso

von Angreifern, die in

Netzwerke eindringen,

gegen Unternehmen

eingesetzt werden

können.

Hinzu kommt, dass

moderne Malware derart

vielseitig auftreten

kann, dass Angreifer

fast unaufhaltsam

erscheinen. So betonen

selbst Sicherheitsanbieter

zunehmend

die Notwendigkeit,

Angriffe nicht zu

blockieren, sondern

stattdessen so schnell

wie möglich auf diese

zu reagieren.

Der

KI-Gegenangriff

Vor einigen Jahren

gingen einige, meist in

den USA ansässige,

Start-ups mit einer

mutigen neuen Idee

zu einer Art Gegenangriff

über - KI Machine

Learning (ML) Security

durch Algorithmen.

ML wird hauptsächlich verwendet,

um Daten zu kategorisieren,

die mit Datenklassen übereinstimmen,

die für das Training des ML-

Algorithmus verwendet werden,

und wurde zuerst zum Erkennen

spezifischer Daten verwendet (z. B.

zum Identifizieren von Krebszellen

in Computertomographie-Scans).

Die Ansprüche an die KI im Cyberspace

ist die Fähigkeit, Zero-Day-

Malware oder Anomalien im Netzwerkverkehr

zu erkennen. Dies ist

ein Schritt weg von der Identifikation

bereits bekannter Bedrohungen

hin zum Versuch, das Unbekannte

zu erkennen. Es handelst sich also

um eine Weiterentwicklung der ML-

Techniken, die es (in einigen Fällen)

ermöglicht hat, die Raten von falschpositiven

und falsch-negativen Meldugen

auf ein Niveau zu reduzieren,

auf dem die Technologie nützlich

sein kann. Große Unternehmen

scannen möglicherweise Tausende

von Dateien pro Tag, sodass selbst

eine False-Positive-Rate von einigen

Prozent in absoluten Zahlen ein

Problem darstellen würde.

Sinnvolle Herangehensweise

Im Zeitalter von Big Data kann

diese Herangehensweise durchaus

sinnvoll sein, die Idee wurde

deshalb auch von verschiedenen

Systemen zur Bekämpfung von

Spam, Malware-Erkennung, Bedrohungsanalyse

und -aufklärung sowie

zur Automatisierung des Security

Operations Centre (SoC) aufgegriffen,

wo sie zur Behebung von

Fachkräftemangel eingesetzt wird.

Auch wenn dies durchaus nützliche

Fortschritte sind, wird dieser Ansatz

von manchen auch als ultimatives

Beispiel für Technologie als „Black

Box“ bezeichnet, die niemand wirklich

versteht.

Der Großteil der KI basiert auf

maschinellem Lernen, das im

Wesentlichen eine statistische Technik

ist, die Ereignisse oberhalb einer

bestimmten Schwelle meldet. Bei

unüberwachtem Lernen (d. h. das

System aktualisiert sich ständig in

Abhängigkeit von den bisherigen

Ergebnissen) gibt es nicht einmal

die Garantie, für die gleiche Eingabe

das gleiche Ergebnis zweimal

zu erhalten, es ist also nicht deterministisch.

Daher ist es schwierig,

einen Benchmark zu schaffen; die

Ergebnisse sind als Beweis nicht

zulässig. Stattdessen ist zur Überprüfung

der Ergebnisse immer eine

weitere Analyse erforderlich.

Unbekannte Angriffstypen

Woher wissen wir, dass Machine

Learning in der Lage ist, neue und

unbekannte Angriffstypen zu erkennen,

die herkömmliche Systeme

nicht erkennen? Nur weil die Produktbroschüre

dies sagt?

Wie bereits erwähnt, garantiert

das Training eines ML-Systems mit

bekannter Malware nicht, dass es

auch neue Malware erkennt. Tatsächlich

wird es wahrscheinlich nur

routinemäßige Varianten der Malware

erkennen, für die das System

geschult wurde. Einige ML-Systeme

50 PC & Industrie 12/2019


Sicherheit

sind daher kaum besser als Heuristiken

oder Analytic Use Cases,

die als Skripte für bekannte bösartige

Aktivitäten entwickelt wurden.

ML sollte daher nur als eines der

Werkzeuge in der Analysten-Toolbox

und nicht als eine einzige magische

Lösung verstanden werden. Tatsächlich

können schlecht konstruierte

Systeme mit hohen False-

Positive-Raten die oft begrenzte

Zeit von Analysten verschwenden.

Und weiter?

- was sollte Angreifer davon abhalten,

das defensive ML mit einem

noch besseren ML zu überlisten?

Wenn dies auch nur in wenigen Fällen

möglich wäre, stehen wir wieder

komplett am Anfang. Das ist natürlich

reine Spekulation, denn bisher

konnte kein Einsatz von KI in einem

Cyberangriff nachgewiesen werden.

Unser Verständnis davon, wie es

funktionieren könnte, basiert bislang

weitgehend auf akademischer

Forschung wie IBMs Proof-of-Concept

DeepLocker malware project.

Wie könnte bösartiges ML

aussehen?

Diese Bedrohungs-Potenziale

sollte man rechtzeitig in den Blick

nehmen. Angreifer sind darauf angewiesen,

schnell erkennen zu können,

was funktioniert, z. B. beim

Versenden von Spam, Phishing

und zunehmend auch politischer

Desinformation. Es ist vorstellbar,

dass Big Data Ansätze mit Unterstützung

durch ML die Effizienz

dieser Bedrohungen massiv steigern

könnten, zum Beispiel durch

eine Analyse, wie die Ziele darauf

reagieren und dies in Echtzeit teilen.

Dies impliziert die Möglichkeit,

dass solche Kampagnen in

nicht allzu ferner Zukunft in wenigen

Stunden oder Minuten weiterentwickelt

werden könnten. Das

zeitnahe Bekämpfen mit heutigen

Technologien würde dann extrem

schwer werden.

Simulation

Ein zweites denkbares Szenario

wäre, dass Cyberkriminelle die

Schutzmaßnahmen eines Ziels mit

eigenem ML simulieren könnten, um

die Erfolgsaussichten verschiedener

Angriffe zu messen (eine Technik,

die bereits routinemäßig zur Umgehung

von Antivirenprogrammen eingesetzt

wird). Auch hier wird der Vorteil

genutzt, dass Angreifer immer

das Ziel im Blick haben, während

sich Verteidiger auf Schätzungen

verlassen müssen.

Noch mehr Malware

Und höchstwahrscheinlich könnte

ML auch einfach dazu verwendet

werden, weit größere Mengen an

neuer und individueller Malware zu

generieren, als es heute möglich ist.

Welcher dieser Ansätze auch immer

gewählt wird - und dies sind nur Beispiele

für die Möglichkeiten - es ist

deutlich zu sehen, wie schwierig es

wäre, sich gegen selbst relativ einfache

ML-basierte Angriffe zu wehren.

Der einzige Trost wäre, dass,

wenn ML-basierte KI wirklich eine

Black Box ist, die niemand versteht,

auch Angreifer sie per Definition

nicht verstehen und Zeit mit Experimenten

verschwenden werden.

Unbeabsichtigte Folgen

Trotzdem sollten wir uns gerade

deswegen vor dem Blackbox-Effekt

in Acht nehmen. Zum einen besteht

bei ML-basierter Malware die Gefahr,

dass sie Ungewolltes bewirkt, insbesondere

beim Angriff auf kritische

Infrastrukturen. Dieses Phänomen

ist bereits bei Nicht-AI-Malware aufgetreten

- Stuxnet im Jahr 2010 und

NotPetya im Jahr 2017 sind bekannte

Beispiele. In beiden Fällen wurden

Tausende von Organisationen infiziert,

die nicht auf der ursprünglichen

Zielliste standen, nachdem

sich die Malware unkontrolliert verbreitet

hatte. Wenn Malware gleich

mehrere Zero Day Exploits nutzt,

gibt es kaum eine Chance darauf,

sie wirksam einzugrenzen. Nach

der Veröffentlichung bleibt diese

Art von Malware pathogen gefährlich,

bis jedes System, das sie infizieren

könnte, gepatcht oder offline

genommen wird, was Jahre oder

Jahrzehnte dauern kann.

Da Fachwissen zum Verständnis

von ML bislang sehr rar ist, besteht

zudem die Gefahr, dass sich Sicherheitsexperten

darauf verlassen, ohne

die Grenzen des Ansatzes vollständig

zu verstehen. Dies betrifft

sowohl die Verteidigungsmöglichkeiten,

als auch eine Überschätzung

von Angriffspotentialen. Das

könnte dazu führen, dass zu viel an

falscher Stelle investiert und Marketingversprechen

geglaubt wird,

die am Ende Ressourcen verbrauchen,

die an anderer Stelle besser

eingesetzt werden könnten. Eine

realistischere Bewertung könnte

ML dagegen als weiteres Werkzeug

einstufen, das gut darin ist,

bestimmte sehr spezifische Probleme

zu lösen.

Ein gut entwickeltes ML-System,

das auf einem umfangreichen und

vielfältigen Datensatz basiert, kann

ein nützliches Werkzeug sein, um

neue Varianten von Malware zu

erkennen, z. B. neue Zero-Day-

Angriffe und Anomalien im Netzwerkverkehr.

Es kann eine Reduzierung

der Notwendigkeit der Entwicklung

von Use-Case-Skripten

ermöglichen, die im SIEM (Security

Information and Event Management)

ausgeführt werden, um bekannte

bösartige Aktivitäten zu erkennen.

Seinen Hauptnutzen könnte es

jedoch als Screening-Tool haben,

um offensichtliche Störungen des

Datenverkehrs zu eliminieren, so

wie es Antivirenprogramme heute

tun. Andere Tools oder Analytiker

haben damit die Möglichkeit sich

auf weitere Aufgaben konzentrieren

zu können.

Fazit

Meine zunächst widersprüchlich

klingende Schlussfolgerung ist, dass

ML und KI vielleicht überhaupt keinen

grundlegenden Unterschied

machen. Sie stellen lediglich eine

weitere Station in der Entwicklung

der Computersicherheit seit Beginn

der digitalen Zeitrechnung dar. Hier

müssen Vorurteile abgebaut werden,

was diese bewirken können.

Vor allem müssen wir die Tendenz

überwinden, ML und KI als geheimnisvoll

„anders“ zu betrachten, weil

wir sie nicht verstehen und es daher

schwierig finden, das Konzept von

Maschinen, die komplexe Entscheidungen

treffen, zu akzeptieren.

Auch mit der heutigen Pre-ML-

Technologie sind Angreifer bereits

in der Lage, tief in Netzwerke einzudringen.

Auch heute werden sie

dabei bereits von gut vorbereiteten

Verteidigern regelmäßig mit der

gleichen Technologie aufgehalten.

Woran KI uns erinnert, ist, dass es

letztendlich darauf ankommt, wie

Organisationen verteidigt werden,

nicht ob sie oder ihre Angreifer ML

und KI verwenden oder nicht. ◄

PC & Industrie 12/2019 51


Sicherheit

Optimales Klima in industriellen

Schaltschränken

Das Komponentenprogramm für

Schaltschränke von Finder besteht

aus drei Einzelserien, die gemeinsam

für ein optimales Klima in Schaltschränken

für industrielle Anwendungen

aller Art sorgen – von Aufzügen

über Klimaanlagen sowie

Papier- und Druckmaschinen bis

hin zu automatischen Lagersystemen

und Industrierobotern.

Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit

von industriellen

Schaltschränken sind oft individuell,

aber immer hoch – unabhängig

von der jeweiligen Anwendung.

Gerade die Umgebungsbedingungen

sind oftmals problematisch.

Deshalb hat Finder die Zubehörreihen

7T, 7F und 7H entwickelt

und auf den Markt gebracht. Sie eignen

sich nahezu für jeden Einsatz

in industriellen Elektronikgehäusen.

Ganz neu im Programm ist außerdem

die Schaltschrankleuchte 7L

in verschiedenen Produktvarianten.

Die Thermostate und Hygrostate der Serie 7T von Finder sorgen für eine

genaue Temperaturüberwachung im Schaltschrank. Sie verhindern

Kondensation und Überhitzung zuverlässig (Heizungsthermostat links und

Lüftungsthermostat rechts im Bild)

Serie 7T

Das neue, kompakte Multifunktions-

Thermo-/ Hygrostat 7T.51 ist nur

17,5 mm breit, mit ihm lassen

sich insgesamt vier verschiedene

Funktionen realisieren

Die Serie 7T besteht aus Thermostaten

und Hygrostaten für eine

genaue und zuverlässige Temperaturüberwachung

im Schaltschrank.

Unter schwierigen Bedingungen

kann das Klima im Inneren schnell

außer Kontrolle geraten und Schaden

an der Elektronik verursachen.

Im Freien herrschen beispielsweise

unter Umständen extrem niedrige

Temperaturen, was die Bildung von

Kondensation zur Folge hat, oder

extrem hohe Temperaturen, die

eine Überhitzung begünstigen. Die

Thermo- und Hygrostate der Serie 7T

verhindern zuverlässig beide Szenarien

und sorgen so für eine Langlebigkeit

der Schaltschrankkomponenten.

Ihre Aufgabe ist die Messung

der relativen Luftfeuchtigkeit im

Schrank und das bedarfsbezogene

Einschalten von Schaltschrankheizungen,

um der Kondensation entgegenzuwirken,

oder von entsprechenden

Lüftungsvorrichtungen bei

drohender Überhitzung.

Kompaktes Multifunktions-

Thermo-/Hygrostat

Neuestes Mitglied in der 7T-Familie:

Das kompakte Multifunktions-

Thermo-/Hygrostat des Typs 7T.51.

Mit einer Breite von nur 17,5 mm

lässt er sich mühelos auf einer

FINDER GmbH

www.finder.de

Filterlüfter bieten die einfachste Möglichkeit zur Klimatisierung von Schaltschränken, Gehäusen und Schalttafeln.

Dafür hat die Finder GmbH die Serie 7F entwickelt. Bei Verschmutzung lassen sich die Filtermatten bei allen

Filterlüftern und Austrittsfiltern mit nur wenigen Handgriffen einfach austauschen. Optional sind sowohl die

7F-Geräte als auch die Austrittsfilter in einer EMV-Ausführung erhältlich

52 PC & Industrie 12/2019


Sicherheit

Für das Heizen im Gehäuseinneren gibt es die Heizgeräteserie 7H von Finder.

Der neue Typ 7H.51 ist mit zwei Heizleistungen erhältlich und kann somit

auch in größeren Schaltschränken genutzt werden. Dank der sicheren

Temperaturbegrenzung ist eine Überhitzung ausgeschlossen. Außerdem

sind die Heizgeräte von Finder berührungssicher und hinterlassen keine

Verbrennungen auf der menschlichen Haut

35 mm DIN-Tragschiene montieren.

Er arbeitet mit einer Betriebsspannung

von 110 bis 240 V AC/DC und

hat einen Schließerkontakt, der bis

zu 10 A schalten kann. Die Schaltpunkte

für Temperatur und relative

Luftfeuchte können getrennt voneinander

mit Potentiometern eingestellt

werden – bei Temperaturen von

+10 °C bis +60 °C und einer relativen

Luftfeuchtigkeit von 50 % bis

90 %. Die Hysterese beträgt bei

der Temperatur 3 K, bei der relativen

Luftfeuchtigkeit 5 %. Damit

sind mit dem 7T.51 insgesamt vier

verschiedene Funktionen realisierbar.

Eine LED-Anzeige gibt Auskunft

über den jeweiligen aktuellen Status.

Zusammen mit einer Schaltschrankheizung,

beispielsweise

aus der Serie 7H und/oder Filterlüftern

der Serie 7F von Finder, hat

die Kondensation im Schaltschrank

keine Chance.

Filterlüfter der Serie 7F

Die Überhitzung in Schaltschränken

resultiert jedoch nicht ausschließlich

aus der Umgebungstemperatur,

sondern auch aufgrund von Verlustleistung.

Denn dann erzeugen elektrotechnische

und elektronische Komponenten

Wärme. Sind sie zudem

in einem geschlossenen Gehäuse

installiert, ist je nach Art und Anzahl

der Komponenten, der Größe des

Gehäuses und der Innentemperatur

des Schaltschrankes eine Klimatisierung

unbedingt erforderlich.

Die einfachste Methode bildet

dabei die Verwendung von Filterlüftern:

Sie werden in eine Öffnung

des Gehäuses eingebaut und sorgen

für den Austausch der warmen

Luft im Inneren des Schaltschranks

durch die kühlere Außenluft. Dies

funktioniert jedoch nur bei entsprechend

niedrigen Umgebungstemperaturen.

Finder hat die Filterlüfter

der Serie 7F speziell für solche

Anwendungen entwickelt. Sie sind

in fünf verschiedenen Baugrößen

erhältlich und haben je nach Typ

eine freiblasende Luftleistung von

24 m 3 /h bis zu 630 m 3 /h. Sie sind

in Varianten für 24 V DC, 120 V AC

und 230 V AC erhältlich. Beim Einsatz

einer Filtermatte reduziert sich

die Luftleistung auf 14 m 3 /h bis zu

470 m 3 /h. Passend zu den Lüftern

sind entsprechende Austrittsfilter

lieferbar, die für den ungestörten

Austausch mit der Umgebungsluft

zwingend notwendig sind.

Anwendung

Die Geräte der Serie 7F eignen

sich überall dort, wo empfindliche

Elektronik vor Überhitzung geschützt

werden muss – etwa in Schaltschränken,

Gehäusen oder Schalttafeln.

Sie zeichnen sich durch eine geringe

Einbautiefe aus, arbeiten zudem

besonders leise und können somit

auch für geräuschsensible Anwendungen

eingesetzt werden. Bei allen

Filterlüftern und Austrittsfiltern lassen

sich die Filtermatten im Falle

einer Verschmutzung mit wenigen

Handgriffen einfach austauschen.

Optional sind sowohl die 7F-Geräte

als auch die Austrittsfilter in einer

EMV-Ausführung erhältlich.

Heizgeräte der Serie 7H

Muss das Innere des Gehäuses

tatsächlich mal geheizt werden,

hat Finder auch hierfür die passenden

Komponenten im Portfolio.

Die Heizgeräteserie 7H hat der

Hersteller jüngst um den Typ 7H.51

erweitert: Das neue Heizgerät ist in

zwei Varianten mit Heizleistungen

von 250 W bzw. 400 W erhältlich

und eignet sich damit auch für den

Einsatz in größeren Schaltschränken.

Eine sichere Temperaturbegrenzung

der Heizung ist dank des

PTC-Heizwiderstands gewährleistet,

eine Überhitzung ist damit zuverlässig

ausgeschlossen. Darüber hinaus

verteilt das integrierte Gebläse mit

einer Luftleistung von 30 m 3 /h die

warme Luft innerhalb des Gehäuses,

so dass alle Bereiche gleichermaßen

vor Kondensation geschützt

sind. Mit seinen schmalen Maßen

ist das Gerät ebenso wie der Multifunktions-Thermo-/Hygrostat

7T.51

für die Montage auf 35-mm-Tragschienen

vorgesehen, der elektrische

Anschluss der 230 V Versorgungsspannung

erfolgt über schraubenlose

Klemmen. Das verkürzt die

Montagezeit enorm. Die Heizgeräte

von Finder sind berührungssicher

und können damit keine Verbrennungen

auf der menschlichen

Haut hinterlassen. Idealerweise

erfolgt die Ansteuerung des Heizgeräts

mit einem Thermostat aus

der Serie 7T von Finder.

Zubehör

Mit dem Zubehörprogramm für

die Schaltschrankklimatisierung

hat Finder ein lückenloses Gesamtpaket

auf den Markt gebracht, das

sowohl den Ablauf von industriellen

Prozessen sichert als auch die

Elektronikkomponenten zuverlässig

schützt. Durch ihre Kompatibilität

mit mehr als zwei Dutzend

Arten von Maschinen und Anlagen,

darunter Waschanlagen, Fahrtreppen

oder Straßenbeleuchtungen,

bietet Finder ein nahezu universelles

System für unterschiedliche

Industriesektoren. ◄

Die neuen Gehäuseleuchten der Serie 7L sind in verschiedenen Ausführungen

erhältlich und sorgen für mehr Arbeitserleichterung und Komfort

PC & Industrie 12/2019 53


Digitalisierung

Und täglich grüßt die Digitalisierung

Wie eine Organisation smart einsteigt, ohne sich im Buzzword-Labyrinth zu verirren

DIGITALES

LEISTUNGSVERMÖGEN

KUNDENERLEBNIS

OPERATIVE

GESCHÄFTSPROZESSE

GESCHÄFTSMODELL

Bild 1: Bausteine des MIT-Handlungsrahmens

Autor:

Marc Jasper,

Principal Consultant

Line of Business Health

adesso AG

www.adesso.de


Man erlebt kaum einen Tag,

ohne etwas über „die Digitalisierung“

gelesen beziehungsweise

gehört zu haben oder dass darüber

berichtet wurde, welches Problem

dank Digitalisierung gelöst

wurde oder zukünftig gelöst werden

kann. Die Digitalisierung hält

mittlerweile immer mehr Einzug

und durchdringt nahezu jeden

Lebensbereich. Das ist grundsätzlich

eine tolle Sache, da neue

Möglichkeiten entstehen und viele

Aspekte im beruflichen und privaten

Alltag vereinfacht werden. Viele

„Experten“ heben „die Digitalisierung“

jedoch auf ein hohes Podest

und deklarieren sie als universelle

Allzweckwaffe für nahezu jedes

Problem. Und durch das zusätzliche

ständige Wiederholen von

bekannten Buzzwords wird eine

nebulöse Welt erschaffen, in der

es kaum noch möglich ist, einen

klaren Kopf zu bewahren und Orientierung

zu finden. Diese Mystifizierung

hat zur Folge, dass viele

Organisationen in eine Form des

digitalen Aktionismus verfallen.

Sie digitalisieren des Digitalisierens

wegen. Aber warum fällt es

uns so schwer, der Digitalisierung

DIGITALE

FÜHRUNGSKOMPETENZ

DIGITALE VISION

MITWIRKUNG

DER MITARBEITER

DIGITALE

GOVERNANCE


VERKNÜPFUNG TECHN. &

FACHL. FÜHRUNGSKOMPETENZ

mit Pragmatismus und gesundem

Menschenverstand zu begegnen?

Die Herausforderungen rund

um die Digitalisierung sind vielfältig

und treffen digitale Anfänger

dabei genauso wie Unternehmen,

die den Pfad der Digitalisierung

schon beschreiten. Dabei gibt

es üblicher Weise drei wesentliche,

übergeordnete Problemstellungen:

• Womit soll man anfangen, wenn

man sein Unternehmen digitalisieren

möchte?

• Welche strategischen Entscheidungen

müssen getroffen werden

– im Vergleich zur eher operativen

Prozessdigitalisierung oder

zur Digitalisierung einzelner Kontaktkanäle?

• Wie kann verhindert werden, dass

die zunehmende Dynamik auf Kundenseite

die eher träge Organisation

zukünftig überfordert?

Diese Fragen legen ein grundsätzliches

Problem offen: Warum und

wofür digitalisieren wir eigentlich?

Leider ist es oft so, dass Organisationen

Digitalisierung nur als technologische

Herausforderung verstehen

und strategische, organisatorische

sowie kulturelle Aspekte vernachlässigen.

Der Erfolg der Digitalisierung

wird zum Beispiel oft daran gemessen,

wie viele neue Apps auf den

Markt gebracht wurden oder wie

viele Prozesse man „robotisiert“

hat. Die Frage nach dem Beitrag der

Digitalisierung zur übergeordneten

Unternehmensstrategie kann jedoch

nicht konkret beantwortet werden.

Außerdem ist festzustellen, dass

Digitalisierungsprojekte zwar oftmals

gut gemanagt werden, der Prozess

aber leider noch unzureichend

„geführt“ wird. Es fällt vielen Organisationen

schwer, einen zwingend

erforderlichen digitalen Kulturwandel

einzuleiten und das Führungsverhalten

und -verständnis an das

digitale Zeitalter anzupassen, um

die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

auf diesem Weg mitzunehmen

und nicht zu verlieren.

Das liegt daran, dass diesen Organisationen

in den meisten Fällen ein

ganzheitlicher Handlungs- oder Orientierungsrahmen

fehlt, der Struktur

und Ordnung schafft. Dieser strategische

Rahmen setzt die modernen

Digitalisierungstrends nicht nur

in einen übergeordneten Kontext, er

ermöglicht darüber hinaus auch die

Beantwortung der Frage, mit welchen

Themen man sich (zuerst)

beschäftigen soll. Wie kann nun

ein solcher Handlungsrahmen aussehen,

an dem sich Unternehmen

orientieren können?

Das MIT-Modell der „Digital

Mastery“

Gut eignet sich das Modell der

“Digital Mastery“, welches vom

Massachusetts Institute of Technology

(MIT) zusammen mit Partnern

entwickelt wurde. Es wird bei

adesso als Grundlage für Projekte

rund um die Entwicklung von Digitalisierungsstrategien

ausgewählt

und um Erfahrungen und Branchen-

sowie Technologie-Kompetenz

ergänzt.

Die Forscher am MIT haben

herausgefunden, dass digital erfolgreiche

Unternehmen zwei Aspekte

signifikant besser beherrschen als

ihr relevanter Wettbewerb. Das ist

zum einen das sogenannte „Digitale

Leistungsvermögen“ und zum

anderen die sogenannte „Digitale

Führungskompetenz“. Während der

54 PC & Industrie 12/2019


Digitalisierung

DIGITALES LEISTUNGSVERMÖGEN

> Digitale Vision

> Governance

DIGITALER FAN


> Digitale Vision

> Governance

ANFÄNGER


> Kleine Experimente,

dann Skalierung

> Mitarbeiter

einbinden

ZEITHORIZONT:

2 – 4 JAHRE

DIGITALE FÜHRUNGSKOMPETENZ

DIGITALE MEISTER


KONSERVATIVE


> kleine Experimente

> dann Skalierung

Das Schöne an der Differenzierung

nach dem Leistungsvermögen und

der Führungskompetenz ist, dass sich

auf dieser Basis eine Vier-Felder-

Matrix ergibt, wobei jeder Aspekt

die Ausprägung „hoch“ und „gering“

einnehmen kann. Jeder Quadrant

steht dabei für einen spezifischen

digitalen Reifegrad, der wiederum

einen korrespondierenden Transformationspfad

nach sich zieht.

Verfügt eine Organisation über

ein ausgeprägtes Leistungsvolumen

und eine hohe Führungskompetenz

dann ist sie bestens auf die

Herausforderungen der Digitalisierung

vorbereitet. Verfügt sie aber

über ein hohes Leistungsvolumen

und eine geringe Führungskompetenz,

dann ist sie ein sogenannter

„digitaler Fan“. Hier ist Vorsicht geboten,

denn das sind oft diejenigen,

die zu einem digitalen Aktionis mus

verführen lassen. Hier ist es wichtig,

Führungsstrukturen einzuziehen

und den Prozess der Digitalisierung

besser zu begleiten. Konservative

weisen dagegen eine ausgeprägte

Führungskultur auf, trauen

sich aber nicht so recht an die Digitalisierung

heran. Diese Organisationen

müssen kleine Erfolgserlebnisse

verspüren und somit Vertrauen

in sich selber gewinnen und

Schwung aufnehmen.

Spannend ist die Frage, wie sich

Organisationen mit geringem Leistungsvermögen

und geringer Führungskompetenz

verhalten sollen.

Sicherlich ist es nicht ratsam, erst

Chaos zu stiften, um dies später wieder

aufzuräumen: bildlich gesprochen

in der Matrix erst nach oben

und dann nach rechts zu gehen.

Weniger sinnvoll ist es auch, sich

erst ausgiebig mit sich selbst zu

beschäftigen und nur Organisationsprojekte

zu starten – in der Matrix

also erst nach rechts und dann nach

oben zu wandern. Dann ist der relevante

Wettbewerb davongeeilt. Das

Modell sieht hier vor, dass zunächst

erste Führungsstrukturen etabliert

werden und auf dieser Basis erste

digitale Projekte gestartet werden.

Das Modell betont also explizit,

dass Führung und Struktur wichtiger

sind als einfach „drauflos zu

digitalisieren“.

Bild 2: Digitale Reifegrade und entsprechende Transformationspfade

erste Aspekt die Frage nach dem

„was“ thematisiert, stellt der letztgenannte

Aspekt die Frage nach dem

„wie“ in den Mittelpunkt.

Digitales Leistungsangebot

Bei der Frage nach dem eigenen

digitalen Leistungsangebot

erfolgt eine Differenzierung nach

den Perspektiven „Kundenerlebnis“,

„operative Geschäftsprozesse“

und „Geschäftsmodel“. Da

üblicher Weise kein unbegrenztes

Budget für die Digitalisierung zur

Verfügung steht und es die digitale

eierlegende Wollmilchsau leider

nicht gibt, ist hier eine strategische

Fokussierung erforderlich. Es muss

zwingend ein Abgleich der Digitalisierungsstrategie

mit der übergeordneten

Unternehmensstrategie

erfolgen, um die Frage zu beantworten,

ob Digitalisierung überwiegend

auf das externe Kundenerlebnis

oder die interne Prozesseffizienz

und -effektivität wirken soll.

Vielleicht sieht die Strategie auch

eine Überarbeitung des Geschäftsmodells

vor, dann sollten die Ressourcen

auf diesen Aspekt fokussieren.

Wichtig ist nur, dass nicht

wahllos nach dem Gießkannenprinzip

begrenzte Ressourcen verteilt

werden.

Digitale Führungskompetenz

Der Aspekt der digitalen Führungskompetenz

behandelt die Mechanismen,

die eine Organisation befähigen,

ihr Leistungsversprechen auch

tatsächlich liefern zu können. Führung

beginnt in den meisten Fällen

mit dem Aufstellen eines Zielbildes,

einer digitalen Vision. Dies ist ein

vom Top-Management initiierter

Prozess. Visionen können jedoch

nur von Menschen in die Realität

umgesetzt werden. Sie schaffen

neue Werte. Entsprechend ist die

Mitwirkung der Mitarbeiterinnen und

Mitarbeiter bei der Digitalisierung

zwingend sicherzustellen. Damit

alle Beteiligten in die gleiche Richtung

laufen, benötigt die Organisation

zusätzlich eine Art „digitale

Unternehmensverfassung“, beziehungsweise

eine Governance-

Struktur, in der klar geregelt ist, wer

welche Kompetenzen hat und wie

Entscheidungen getroffen werden.

Zuletzt ist es wichtig, dass Fachbereiche

und IT lernen, partnerschaftlich

und auf Augenhöhe miteinander

zu arbeiten und jeder die Perspektive

des anderen besser versteht.

Die Bausteine des MIT-Handlungsrahmens

werden durch weitere,

detailliertere Guidelines flankiert.

Vier-Felder-Matrix

Auf den Startpunkt der

Digitalen Transformation

kommt es an

Womit eine Organisation idealer

Weise loslegen sollte, zeigt ein

ausgeprägter Digital-Readiness-

Check. Folgende Schritte sind dabei

zu beachten:

1. Erhebung des Startpunktes der

Digitalisierung durch strukturierte

Online-Befragung (Selbstbild der

Organisation)

2. Freiwillige, anonyme Befragung

der Belegschaft

3. Circa 100 Fragen zu allen Bausteinen

der Digitalisierungsstrategie

4. Differenzierung der Ergebnisse

nach Organisationseinheiten und

Führungsebenen

5. Einbeziehung sämtlicher Mitarbeitenden

möglich

6. Anschließende Durchführung von

Interviews/Marktbeobachtungen/

Trend- und Umfeldanalysen durch

großes Forschungsnetzwerk,

Kooperationen mit Lehrstühlen,

großer Marktüberblick

Unternehmen, die ihre Digitalisierungsvorhaben

wie beschrieben

pragmatisch und methodisch angehen,

werden mit hoher Wahrscheinlichkeit

nachhaltige Ergebnisse realisieren

und den gefürchteten digitalen

Aktionismus vermeiden. ◄

PC & Industrie 12/2019 55


Speichermedien

Industrielle e.MMC bietet 60.000 Schreib-/

Löschzyklen

Industrieller Temperaturbereich

Neben ihrer überragenden Lebensdauer bietet die

SLC basierte E800Pi e.MMC Widerstandsfähigkeit gegenüber

hohen Temperaturen und Cross Temperature

in sehr kalter oder heißer Umgebung von -40 bis 85 °C.

Glyn Jones GmbH und Co.

Vertrieb von elektronischen

Bauelementen KG

sales@glyn.de

www.glyn.de

Mit dem E800Pi stellt Hersteller ATP (Vertrieb: GLYN)

seine e.MMC basierend auf SLC NAND Flash vor. Aufgrund

der hohen Lebensdauer von 60.000 Schreib-/

Löschzyklen eignet sich die „Industrial-Only“ Speicherlösung

des Herstellers für härteste Einsatzbedingungen

in der Industrie.

Zuverlässige Single Level Cell

Flash-Technologie

SLC ist aufgrund seiner Lebensdauer und Data

Retention sowie niedrigen Read Disturb Effekten als

beste verfügbare Technologie für Anwendungen angesehen,

die hohe Zuverlässigkeit fordern. Mit Hilfe von

ATPs SLC basierter E800Pi e.MMC können Anwender

ihre Total Cost of Ownership (TCO) optimieren.

Überwachung

der Lebensdauer

Das S.M.A.R.T. Feature überwacht unterschiedliche

Parameter in den Bereichen Lebensdauer und

Zuverlässigkeit. Es hilft dabei, Probleme frühzeitig zu

erkennen und Gegenmaßnahmen einzuleiten. ATPs

E800Pi verwendet zudem einen erweiterten globalen

Wear Leveling Mechanismus für optimale Lebensdauer

sowie eine Page Mode Firmware für schnellere Random-Performance.

Dynamic Data Refresh und Auto

Refresh helfen dabei, Datenintegrität auch in Bereichen

sicherzustellen, auf die kaum zugegriffen wird oder die

ausschließlich gelesen werden.

Der Early Retire Mechanismus verhindert Datenverlust

aufgrund von lebensdauerbedingten Ausfällen

einzelner Blöcke. Der Power-Loss (SPOR) Firmware-

Mechanismus schützt Daten während des Schreibund

Lesevorgangs vor Spannungsschwankungen und

Stromausfällen.

Verfügbare Kapazitäten

Die E800Pi ist als reine SLC Variante mit 1 GByte

und 2 GByte Speicherkapazität verfügbar. Sie eignet

sich besonders als Bootmedium oder in anderen

ausfallkritischen industriellen Applikationen. Alle

ATP Speicherlösungen sind bei Distributor GLYN auf

Anfrage erhältlich. ◄

Daten sicher speichern, auch wenn es

heiß wird

In der Praxis zeigt sich, dass

Datenverlust oft auf ein defektes

Speichermedium zurückzuführen

ist. Eine Ursache hierfür kann eine

zu hohe Betriebstemperatur sein,

die speziell in lüfterlosen Mini-PC

oder Panel-PC verbreitet auftritt.

Mit den Speichermedien der

T351-Familie in der Wide-Temp-

Variante sind die Daten auch bei

Temperaturen von -40 °C bis

+85 °C sicher. Die T351 Speichermedien

gibt es in den Formfaktoren

2,5“ SATA, mSATA, M.2

2242 sowie M.2 2280 und in den

Kapazitäten von 64 GB bis 1 TB.

Durch die Verwendung der 3D

NAND Technologie werden diese

großen Speicherkapazitäten bei

den besonders kompakten Bauformen

umgesetzt und ein geringer

Preis pro Megabyte erreicht.

Alle Speicher der T351-Familie

verfügen über einen leistungsstarken

ECC-Algorithmus (Error

Correcting Code), um die Datenzuverlässigkeit

zu verbessern. Hohe

Schreib- und Lesegeschwindigkeiten

erlauben die schnelle Verarbeitung

großer Datenmengen.

• Spectra GmbH & Co. KG

www.spectra.de

56 PC & Industrie 12/2019


IPCs/Embedded Systeme

Monitoringsystem spart Wartungskosten

Probleme frühzeitig erkennen und beheben, bevor es zu Ausfällen und Stillständen kommt.

Industrieller Condition-Monitoring-PC MCM-100 von Acceed

Wartungs- und

Instandhaltungskosten

für Maschinen können deutlich

reduziert werden, wenn eine kontinuierliche

Vibrationsüberwachung

rechtzeitig vor Unregelmäßigkeiten

warnt. In diesem Fall kann einerseits

der Wartungszeitpunkt noch

selbst bestimmt werden, um Produktionsunterbrechungen

zu vermeiden,

und andererseits lassen

sich durch frühzeitiges Eingreifen

größere Schäden verhindern. Ein

kompaktes und kosteneffizientes

System für die Schwingungsdatenanalyse

mit Hochgeschwindigkeit

ist jetzt bei Acceed erhältlich. Es

besteht aus einem kompakten Industrie-Box-PC

sowie optionalen Sensoren,

Software und Funkmodulen

(WLAN, 4G).

Probleme frühzeitig

erkennen

Rotierende Elemente in Maschinen

erzeugen in der Regel gleichmäßige

Schwingungen. Risse und

Brüche kündigen sich durch veränderte

Schwingfrequenzen an,

insbesondere an Lagern und Wellen.

Man muss sie nur frühzeitig

erkennen, um plötzlichen Ausfällen

und Stillständen zuvorzukommen.

Zur frühzeitigen Identifizierung

von Wälz lagerschäden dient

die Schall emissionsprüfung mit

Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung,

für die bei Acceed jetzt

ein kompaktes industrielles System

erhältlich ist.

MCM-100 für Rund-um-die-

Uhr-Überwachung

Die Condition-Monitoring-Plattform

MCM-100 im Vollaluminium-

Gehäuse des Herstellers Adlink

ermöglicht die Rund-um-die-Uhr-

Überwachung von schwingenden

Bauteilen mit hoher Präzision und

Abtastrate. Der lüfterlose All-inone-Rechner

ist bereits mit der

spezifischen Messtechnik ausgestattet

und bietet als System die

Datererfassung, Berechnung und

Analyse als kompaktes Paket, bei

stabiler und sicherer Netzwerkanbindung.

Ein weiterer Pluspunkt

ist die automatische Aufzeichnung

von Maschinen information für die

Langzeit analyse und die Erkennung

von Trends.

Atom-Prozessor x7-E3950

Angetrieben wird der Embedded-PC

vom Atom-Prozessor

x7-E3950 von Intel. Bis zu vier

24-Bit-Kanäle mit je 128 kS/s stehen

für die simultane Aufnahme

von Messwerten bereit. Der optionale

Beschleunigungssensor

lässt sich magnetisch befestigen,

was eine einfache Anbringung an

jeden beliebigen Messort ermöglicht

und Kosten und Aufwand wie

bei fest verschraubten Messwertaufnehmern

vermeidet. Die Datenkommunikation

erfolgt über zwei GbE-

Schnittstellen oder ein optionales

Funkmodul (WLAN oder G4). Eine

mSATA-SSD mit 128 GB Kapazität

für die lokale Speicherung ist

bereits integriert. Serielle Schnittstellen,

vier USB-Ports, zwei Mini-

PCIe-Steckplätze und der höchauflösende

DisplayPort vervollständigen

die Ausstattung. Als Betriebssysteme

werden Windows 10 IoT

Enterprise und Core sowie Ubuntu

Linux unterstützt. Der MCM-100

ist damit umgehend einsatzbereit.

Kompakt und für die

Hutschiene

CRE Rösler Electronic GmbH c/o

ROSE Systemtechnik GmbH

Freuen Sie sich auf neue Produkte im ROSE Systemtechnik Sortiment

wird

Das Aluminiumgehäuse ist mit

seinen recht kompakten Abmessungen

von 183 x 110 x 84 mm auch

für die Hutschienenmontage geeignet.

Die zulässige Umgebungstemperatur

für den Betrieb ist mit 0 bis

55 °C angegeben. Weitere technische

Details und Informationen

zu Anwendungsmöglichkeiten sind

direkt bei Acced erhältlich.

Fazit

Das sofort und mobil einsetzbare

System auf Basis des MCM-100

eignet sich zur einfachen Erfassung

von akustischen Emissionen

und kann damit ohne großen Aufwand

bespielsweise helfen, die Entstehung

von Rissen als Folge von

Materialermüdung, Überlast oder

Wartungsmangel zu identifizieren

und damit unter anderem frühzeitige

Vorhersagen von Wälzlager-

Schäden ermöglichen.

• Acceed GmbH

www.acceed.com

- die NEUE Produktlinie der ROSE Systemtechnik GmbH

• Displaygrößen von 7“ bis 65“ (andere auf Anfrage)

• CPU bis Intel Core i7 der neuesten Generation

• Investitionsschutz durch Upgradefähigkeit

• industrietauglicher PCAP-Touch

• optimale Rechnerperformance

• Optionen: RFID, WLAN, Barcode-Scanner, USV, Klimakit, Taster und Not-Aus,

kapazitive Funktionstasten - individuell beleg- und beleuchtbar, u.v.m.

• modulares Anschlusssystem für nahezu alle Hersteller

www.cre-electronic.de info@cre-electronic.de +49 48 26 - 37 666-0

PC & Industrie 12/2019 57


IPCs/Embedded Systeme

Modularer Embedded PC mit XEON Power und 10-fach PoE

Mit dem MX1-10FEP bringt

ICP Deutschland den ersten Embedded

PC der neuen modularen

M-Serie auf den Markt. Der MX1 soll

Extremen trotzen können und wurde

mit hoher Rechenleistung, flexiblen

Erweiterungsmöglichkeiten für Hardware

sowie Einsatzmöglichkeiten

in extremer Umgebung ausgelegt.

Mit dem 1151 Prozessor sockel und

dem verwendeten Intel C246 Chipsatz

unterstützt der MX1 8-te Generation

XEON und Core I Prozessoren

von Intel. Diese Generation

bringt einen Performancezuwachs

im Vergleich zur Vorgängergeneration

von bis zu 36 % bei den XEON

und bis zu 15 % bei den Core I Prozessoren

mit sich.

Großer Arbeitsspeicher

Unterstützt werden sowohl 35 Watt

CPU Varianten als auch CPUs mit bis

zu 80 Watt. Bis zu 32 GB ECC oder

non-ECC DDR4 2666 MHz Arbeitsspeicher

können je nach Prozessorvariante

verbaut werden. Die Intel

HD Grafik stellt sowohl einen HDMI,

einen Display Port als auch einen

DVI-I Ausgang zur Verfügung. Im

Gehäuse mit gerade einmal 7,8 Liter

Volumen finden drei 2,5“ Einbaurahmen,

einer davon als Wechselmedium

ausgelegt, zwei Mini-PCIe

Steckplätze mit mSATA Support, ein

M.2 2242/2260/2280 Steckplatz mit

PCIe x4 Signal, ein M.2 2230 und

eine PCI Express x16 Schnittstelle

Platz. Letztere Schnittstelle ist für

den Betrieb von Erweiterungs- sowie

Grafikkarten ausgelegt.

Anschlussmöglichkeiten für

Remote

Auch bietet der MX1 Anschlussmöglichkeiten

für Remote Power

ON/OFF und Remote Reset. Damit

lässt sich der MX1 auch an schwer

zugänglichen Stellen platzieren

und bedienen. Ferner finden sich

Platz für je einen Intel i219-LM und

einen i210-IT GbE LAN Port, sechs

USB 3.0, zwei USB 2.0, PS/2, zwei

RS-232/422/485, zwei SIM Kartenhalter

und drei Erweiterungseinschübe

für optionale MX1 Erweiterungsmodule.

Als Erweiterungs modul

stehen vierfach LAN mit RJ45 mit

und ohne PoE+ Funktionalität, vierfach

LAN mit M12 Stecker mit und

ohne PoE+ Funktionalität, ein zweifach

RJ45 PoE+ Modul, eine isolierte

vierfach Kombo RS-232/422/485

und 8-bit DIO Schnittstelle sowie

ein Vehicle Power Ignition Modul zur

Auswahl. Für Bildverarbeiter lässt

sich der MX1 beispielsweise mit

zehn PoE Anschlüssen ausstatten.

Weiter

Arbeitstemperaturbereich

Extrem geht es weiter, da der MX1

je nach CPU Typ Umgebungstemperaturen

von -40 °C bis zu 70 °C

trotzen und mit zusätzlichen Zertifizierungen

EN50155 und E-MARK für

den Fahrzeug-und Bahnbetrieb aufwarten

kann. Mit einem Spannungsbereich

von 9 bis 48 Volt DC deckt

der MX1 einen sehr weiten Bereich

ab, industriell ausgelegt mit Reverse

Power Control, Überspannungs- und

Überstrom Schutz. Damit man die

Extreme auch ausnutzen kann, liefert

ICP liefert den MX1 mit darauf

abgestimmten industriellen Arbeitsspeichern

und Speichermedien als

Ready-to-Use System aus.

• ICP Deutschland GmbH

icp-deutschland.de

Ein ruggedized Industrie-Tablet performt immer perfekt und schnell

Mit dem M133K ist nun die nächste Generation

des robusten 13,3-Zoll-Tablets von

TL Electronic da und bringt den Core i5 der

7. Generation mit. Das ultra-rugged Tablet ist

der ideale Begleiter in Lager, Logistik, Automotive,

Outdoor, Smart Factory, Field Service

etc. In vielen industriellen, mobilen Anwendungsbereichen

muss ein ultra-rugged Tablet

extrem anspruchsvollen Bedingungen standhalten.

TL Electronic hat das M133K dafür mit

einem Gehäuse aus einer widerstandsfähigen

Magnesium-Legierung gefertigt, rundum gummiert

und IP65-geschützt. Erschütterungen,

Vibrationen und Stürzen widersteht das Tablet

gemäß MIL-STD-810G. Der präzise 10-Punkt

Multi-Touch-Screen unterstützt je nach Einsatzzweck

die Betriebsmodi Hand-/Regenmodus,

Touch-Pen und Handschuh-Bedienung. Eine

hohe Brillanz mit weitem Betrachtungswinkel

und direkter optischer Bindung des LCDs sorgt

dafür, dass das Display auch im Freien hervorragend

lesbar ist. Auch sonst lassen Funktion

und Ausstattung keine Wünsche offen: In

der leistungsstarken mobilen Workstation mit

dem äußerst robusten Design findet sich ein

integrierter Kickstand.

Der große Li-Polymer-Akku mit 10.280 mAh

ermöglicht eine Laufleistung von bis zu 11 Stunden

und kann optional sogar im laufenden Betrieb

gewechselt werden. Vielfältige Anschlussmöglichkeiten,

Optionen und Zubehör für Datenerfassung,

Kommunikation, Docking, Montage,

Stromversorgung, Peripherie und Transport

stehen zur (Langzeit)verfügung.

• TL Electronic GmbH

info@tl-electronic.de

www.tl-electronic.de

58 PC & Industrie 12/2019


IPCs/Embedded Systeme

Äußerst flexibel einsetzbares Handheld

Bressner erweitert Scorpion-Serie um flexibles Handheld SCORPION 5.5

sorgen für zusätzliche Robustheit

und Schutz vor Wasser und Staub.

Das 5,5 Zoll große Multi-Touch Display

ist mit Handschuhen bedienbar,

besteht aus Corning Gorilla Glas 3

und liefert eine Auflösung von 1920

x 1080 Pixel. Für die richtige Performance

sorgen ein Intel Bay Trail T

Z3745 Quad-Core CPU und 4 GB

Arbeitsspeicher.

Äußerst robust

Die robuste Bauart des Rugged

Handhelds ermöglicht ein einwandfreies

Arbeiten, selbst bei Außentemperaturen

von -10 bis 50 °C. Die

Ladekapazität von 3.400 mAh reicht

für einen achtstündigen Arbeitstag.

Zusätzlich lässt sich der Akku per

Hot-Swap Funktion im laufenden

Betrieb austauschen. Zur Standardausrüstung

gehören zudem ein vollwertiges

Windows 10 IoT, ein Spektrum

an unterschiedlichen Sensoren

sowie Kommunikationsnetzwerke wie

Wi-Fi, Bluetooth und GPS.

Bressner Technology GmbH

www.bressner.de

Egal, ob in Lager und Logistik

oder in Einzelhandel und Gastronomie

– anwenderfreundliche, leistungsstarke

und flexibel einsetzbare

Terminals sind die Voraussetzung

für reibungslose Abläufe.

Mit seinem neuen SORPION 5.5“

erweitert Bressner die Reihe vorhandener

SCORPION-Modelle um ein

äußerst flexibel einsetzbares Handheld

mit einem breiten Angebot an

Zubehör für jede Anwendung.

Das SCORPION 5.5“ war ursprünglich

das VULTURE 6 und erhielt seinen

Namen nach einem Re-Branding.

Dieses fand statt, um die Terminals

zielgerichtet für neue Branchen

attraktiv zu machen.

SCORPION 5.5“ - ein

Flip-Frame und viele

Möglichkeiten

Das SCORPION 5.5“ ist ein leicht

zu transportierendes, kosteneffizientes

und absolut zeitgemäßes

mobiles Handheld-Terminal für

moderne Logistik und Warenhäuser.

Durch das bis zu 180° justierbare

Flip-Frame kann der integrierte

2D Barcodeleser an jegliche

Arbeitssituation angepasst

werden. Eine IP67 Zertifizierung

sowie ein MIL-STD-810G Standard

Vielfältiges Zubehör

Mit dem mobilen Handheld bietet

Bressner nicht nur ein vielseitiges

Hardware-System für alle möglichen

industriellen Anwendungen

wie beispielsweise in der Logistik.

Dank einem großen Spektrum an

Zubehör ist das System auch für

den Einsatz als POS-Handheld

in Gastronomie und Einzelhandel

geeignet. ◄

Neuer Embedded-PC mit Intel Core i 9./8. Gen CPU

Nuvo-7501 ist ein kostengünstiger,

kompakter und dennoch leistungsstarker

lüfterloser Embedded-Computer

mit einer Grundfläche

von 255 x 173 x 76 mm. Mit

den Intel Core i Prozessoren der

9./8. Generation bietet er eine um

mehr als 50 % verbesserte Rechenleistung

gegenüber der Vorgängergeneration.

Der Nuvo-7501 ist so

konzipiert, dass er neben der kompakten

Bauweise wesentliche Elemente

einer robusten, lüfterlosen

Lösung beibehält. Er verfügt über

I/Os wie 2x GbE, 4x USB3.0 und

4x COM-Ports für gängige industrielle

Anwendungen. Zusätzlich

zum M.2 2280 Slot (SATA Signal)

kann im Nuvo-7501 auch eine

2,5“ SSD/ HDD oder eine 3,5“

HDD verbaut werden. Die Variante

Nuvo-7505D bietet galvanisch

getrennte DIOs und galvanisch

getrennte COM Schnittstellen,

die den Controller in rauen

Umgebungen schützen können.

Der Nuvo-7501 ist eine ideale

Embedded-Lösung für verschiedene

industrielle Anwendungen

wie Automation, Steuerung und

Inspektion.

• Industrial Computer Source

(Deutschland) GmbH

www.ics-d.de

PC & Industrie 12/2019 59


SBC/Boards/Module

Standardprodukte fit für die Zukunft

Watchdog Timer und Hardwareüberwachungsfunktionen

integriert.

Dual-View

AXIOMTEK Deutschland GmbH

welcome@axiomtek.de

www.axiomtek.de

Axiomtek hat ein neues Produkt

für Anwender geschaffen, die ihre

Lösungen dem modernen Wandel

anpassen möchten. Hier kommen

die Embedded Boards ins Spiel –

mit ihrer Hilfe können auch Standardprodukte

neue Erweiterungen

und Funktionen in der Industrie bieten.

Mit geringem Stromverbrauch,

einem leichten Gewicht und kompakten

Design wird das Motherboard

MANO315 zu einem idealen Begleiter.

Gleichzeitig bietet das Board mit

dem Intel Celeron Prozessor J3355

(Codename: Apollo Lake) ein leistungsstarkes

Herzstück.

Anwendungsbereiche

Das neue Mini-ITX-Board ist perfekt

geeignet für den Einsatz in Kiosksystemen,

Digital Signage, Infotainment

und Smart Factory. Besonders

Letzteres ist im Zusammenhang mit

Künstlicher Intelligenz eine enorme

Arbeitserleichterung für den Menschen.

Mit Anschlüssen für PCIe x1

und Full-sowie Half-Size Mini-PCIe-

Card können modulare Zusatzkarten

problemlos unterstützt werden. Für

ausreichenden Speicherplatz sorgen

eine mSATA und eine SATA-

600. Zusätzlich unterstützt das Board

einen 204-Pin DDR3L-1866 SO-

DIMM für einen Speicherplatz von

bis zu 8 GB. Wichtig ist, dass auch

schwankende Temperaturen beim

Arbeiten nichts aus machen, weswegen

das zuverlässiges Motherboard

einen erweiterten Temperaturbereich

von 0 °C bis +60 °C

hat. Um andere Komponenten im

System zu überwachen, sind ein

Damit das Board flexibel eingesetzt

werden kann, weist es eine Größe

von 170 x 170 mm mit einer Z-Höhe

von 1,6 mm auf. Trotzdem verfügt

es über zahlreiche I/O-Schnittstellen

und Erweiterungsmöglichkeiten:

Zwei Gigabit LANs mit Wake-On-

LAN Funktion, zwei USB 3.0 Ports,

vier USB 2.0 Ports (zwei interne USB

2.0 Ports), ein HD Codec Audio-

Anschluss, vier RS-232 Ports und ein

PS/2 Combo Port. Von Vorteil sind

auch eine schnelle Videobeschleunigung

und die Dual-View-Funktion

durch einen HDMI-und VGA-

Anschluss. Das Motherboard verfügt

über einen ATX-Stromeingang

und eine 3 V,220 mAH Lithium-Batterie.

Das kompakte MANO315 ist

ab sofort erhältlich.

Haupteigenschaften

• Intel Celeron Prozessor J3355

(Codename: Apollo Lake)

• DDR3L SO-DIMM für einen

Speicherplatz von bis zu 6 GB

• PCI Express Mini Karten Slot (Fullund

Half-Size) und ein PCIe x1

• Zwei USB 3.0 und vier USB 2.0

• Ein SATA-600 und mSATA

• Unterstützt vier COMs

• Unterstützt STD ATX Power

• Unterstützt VGA und HDMI ◄

COM Express Type 7 Modul für Low-Power-

Einstiegsserverplattformen

Kontron

www.kontron.de

Die neuen Kontron COMe-cDV7

Computer-on-Module mit Intel Atom

Prozessor CPUs aus der C3000

Produktfamilie bieten skalierbare

Rechenleistung und Netzwerkfähigkeit

auf kleinem Formfaktor.

Das Unternehmen erweitert die

Familie der Server-Class-COM-Plattformen

um das COMe-cDV7, einer

kleineren Version des COMe-bDV7

(COM Express basic), für den Einsatz

in extrem platzbeschränkten

Umgebungen sowie lüfterlose Applikationen

mit der Anforderung nach

geringem Energieverbrauch.

60 PC & Industrie 12/2019


SBC/Boards/Module

Flexibel – kompakt – erweiterbar

Das ITX-Motherboard von Axiomtek, das PICO51R, ist flexibel, kompakt und erweiterbar. Außerdem ist es mit

leistungsstarken Intel Core i7/i5/i3 oder Celeron Prozessoren ausgestattet.

AXIOMTEK Deutschland GmbH

welcome@axiomtek.de

www.axiomtek.de

Das COMe-cDV7-Modul verfügt

über eine CPU-Leistung

in Serverqualität mit bis zu

16 Kernen und zwei SODIMM-

Sockeln für bis zu 2x 32 GB

DDR4-Speicher (ECC) und bietet

daher ausreichend Speicher

für Implementierungen mit bis

zu 16 CPU-Cores. Verfügbare

Schnittstellen sind bis zu 14x PCI

Express Gen 3.0 Lanes, bis zu

3x USB 3.0, 2x SATA Gen3, 2x

UARTs und optional Unterstützung

von eMMC 5.1. In Kombination

mit bis zu vier 10-GbE-KR-

Ports ist das COMe-cDV7 ideal

geeignet für netzwerk intensive

Implementierungen wie Echtzeit-Industrie

4.0 Edge- oder

Was bringt eine leistungsstarke

Ausstattung in der Produktion, wenn

sie zu viel Platz einnimmt? – solche

Szenarien gilt es zu vermeiden.

Das neue ITX-Motherboard

PICO51R von Axiomtek vereint ein

kompaktes Design und gleichzeitig

effizientes Arbeiten. Das Board wird

von den leistungsstarken 7. Generation

Intel Core i7/i5/i3 oder Celeron

Prozessoren (Codename: Kaby

Lake) angetrieben. Ein lüfterloses

Design und schnelle Wärmeableitung

werden durch eine integrierte

CPU auf der Rückseite der Platine

erreicht. Hierdurch ist eine unkomplizierte

Einbindung des Boards in allen

Mikroserver, Netzwerkkomponenten,

Robotik oder im Energiebereich.

Das KR-Design ermöglicht

maximale Flexibilität

durch die Definition der physikalischen

Schnittstelle: KR für

Backplane-Konnektivität, Kupfer

(RJ45) oder Glasfaser (SFP+)

auf dem Basisboard. Darüber

hinaus erlauben die verfügbaren

NC-SI-Signale den Anschluss

eines Baseboard Management

Controllers (BMC) auf dem

Carrier board, um eine Out-of-

Band-Fernverwaltung zu ermöglichen.

Dies erhöht die Zuverlässigkeit

und trägt dazu bei

die Gesamtbetriebskosten zu

senken. ◄

räumlichen Verhältnissen möglich.

Trotz kompakter Größe sind zahlreiche

Erweiterungsanschlüsse vorhanden,

wie ein M.2 Key E Slot für

Wireless Module und ein M.2 Key B

Slot für Speicherkarten. Mit seiner

viel seitigen Ausstattung ist das

robuste Motherboard besonders

für die Automatisierung in der Produktion

geeignet, die kompakte und

effiziente Produkte erfordert.

Kontrolle durch Machine

Vision Anwendungen

Das PICO51R ist flexibel einsetzbar

und verfügt über zahlreiche

Erweiterungsanschlüsse. Dadurch

sorgt das ITX-Motherboard besonders

in der Automatisierung für effizientes

Arbeiten und kann auf neue

Produktionsprozesse problemlos

reagieren. Gleichzeitig ist es bei

schmalem Design auch robust und

ist somit der alltäglichen Produktion

gewappnet. In diesem Sinne ist es

mit zwei USB 3.0 (USB 3.1 Gen1)

Ports ausgestattet, die Industrie-

Kameras passend für Machine Vision

Anwendungen unterstützten. Zusätzlich

sind M.2 Key E Slot für Wireless-Verbindungen

und zwei Gigabit

Ethernet Anschlüsse zur Datenübertragung

von großen Mengen

oder für LAN Port Teaming Funktionen

vorhanden.

Betriebsbereit

bei -20 bis +60 °C

Das Intel Core-basierte

PICO51R unterstützt einen 260-

Pin DDR4-2133 SO-DIMM Sockel

für einen Systemspeicher von bis

zu 16 GB. Das PICO ITX-Board ist

mit einer Intel HD Grafikkarte für

ein herausragendes Bilderlebnis

ausgestattet. Zudem kann durch

einen DisplayPort und 18/24-Bit

Single/Dual Channel LVDS ein

Dual Display verwendet werden.

Das Motherboard für die Industrie

verfügt über einen erweiterten Temperaturbereich,

der von -20 °C bis

+60 °C reicht und ist somit bestens

für wechselnde sowie raue Bedingungen

gewappnet.

Mit Intel Active Management

Technology 11

Durch die vielen I/O-Anschlüsse

kann das ITX Board schnell erweitert

werden – so sind jeweils zwei USB-

3.0-Ports, USB-2.0-Ports, Gigabit

Ethernet Ports mit Intel Ethernet

Connection I219-LM und ein Intel

Ethernet Controller I211-AT, zwei

RS-232/422/485 Ports, ein I 2 C Port

und 4-Bit DIO-Port vorhanden. Das

Board benötigt einen Power Input

von 12 V DC. Ein Watchdog Timer

sorgt für effizientes Arbeiten, sodass

Ausfälle frühzeitig erkannt und somit

vermieden werden können. Zudem

kann die Hardware, wie zum Beispiel

die Bildschirmtemperatur, Stromspannung

oder Lüftergeschwindigkeit,

überwacht und das System

durch die Intel Active Management

Technology 11 (Intel AMT 11) aus der

Ferne gewartet und gesteuert werden.

Das neues ITX-Motherboard

PICO51R ist ab sofort verfügbar.

Haupteigenschaften

• Generation Intel Core i7/i5/i3 und

Celeron Prozessor (Codename:

Kaby Lake)

• Ein DDR4 SO-DIMM für einen

Speicherplatz von bis zu 16 GB

• Jeweils zwei USB 3.0, USB 2.0

und COM (RS-232/422/485) Ports

• Ein M.2 Key E

• Ein M.2 Key B

• Unterstützt die Intel Active Management

Technology 11 (Intel AMT 11)

12 V DC Power Input mit AT Auto

Power On Funktion

• Erweiterter Temperaturbereich

von -20 bis +60 °C ◄

PC & Industrie 12/2019 61


SBC/Boards/Module

Thin-Mini ITX Board mit Coffee-Lake Octa/Hexa-

Core Prozessor Support

Hauptmerkmal des neuen Thin-

Mini-ITX Boards PH14FEI von ICP

Deutschland ist der Support der 9.

und 8. Core-I Prozessoren von Intel.

Das PH14FEI Board mit 5-Phasen

Power Design wurde darauf ausgelegt

Prozessoren mit bis zu 95 Watt

beziehungsweise einem maximalen

IA Core Strom von 138 Ampere

zu unterstützen. Damit lassen sich die

Hexa-Core-I der 8. Generation mit

95 Watt TDP oder die Octa-Core-I

der 9. Generation mit 35 Watt TDP

auf dem Board betreiben.

Zwei Varianten

Das PH14FEI wird in zwei Varianten

angeboten, eine kostengünstige

Variante mit Intel H310 Chipsatz

und eine funktionell voll ausgestattete

Variante mit Q370 Chipsatz.

Zwei horizontal angeordnete

SO-DIMM DDR4 Speicherbänke

erlauben bei beiden

Varianten eine Aufrüstung

bis maximal 32 GB Arbeitsspeicher

im Dual Channel

Betrieb. Das PH14FEI unterstützt

drei Displays gleichzeitig

und bietet hierzu einen

HDMI, zwei Display Ports,

einen LVDS oder anstatt

LVDS einen Embedded Display

Port an. Außerdem bietet

es vier USB 3.1 Gen.2 mit

10 Gb/sec und fünf USB 2.0

bei der Q370 Variante bzw.

vier USB 3.0 und vier USB 2.0

bei der H310 Variante, zwei

Intel GbE Ports, zwei RS-232,

zwei RS-232/422/485. Die

MiAPI Schnittstelle bietet

neben acht programmierbaren

GPIOs auch die Möglichkeit

des Monitorings der Boards. Zur

Erweiterung stehen ein PCI Express

x16 Slot, ein M.2 2260/2280, ein

M.2 2230, ein Full-Size Mini PCIe

Slot und ein TPM Pin Header zur

Verfügung. Das PH14FEI ist für den

Betrieb mit 12 V DC ausgelegt und

kann per optionalem DC-DC Power

Board auf 24 V DC erweitert werden.

Alle Varianten arbeiten zuverlässig in

einem Temperaturbereich von 0 °C

bis 60 °C. Auf Kundenwunsch liefert

ICP das PH14FEI auch als Bundle

mit Prozessor, industriellem Arbeitsspeicher

und Speichermedium aus.

Spezifikationen

• Thin-Mini-ITX Formfaktor

• Intel Coffee Lake 9. und 8. Gen.

Core i9/i7/i5/i3 LGA Prozessoren

• Support für 95 Watt Core-I CPU

• Intel H310/Q370 Chipsatz

• Max. 32 GB DDR4 SO-DIMM

Arbeitsspeicher

• Tripple Display Support

• 1x M.2 2280, 1x M.2 2230, 1x

mPCIe Full Size, 1x PCIe x16

• Intel GbE Ethernet, USB3.1, HDMI,

DP, LVDS/eDP, RS-232/422/485

Anwendungsbereiche/

Applikationen

• Panel PC und Ultraflache

Embedded Systeme

• Kompakte Anzeigesysteme

• Industrie PC Systeme

• Bild- und Videoverarbeitung

• ICP Deutschland GmbH

www.icp-deutschland.de

Lange Produktlebenszyklen garantiert

Für Entwickler von Embedded

Computersystemen für den Maschinen-

und Anlagenbau spielen die

Langzeitverfügbarkeit und Skalierbarkeit

bei der Auswahl des

CPU-Boards eine entscheidende

Rolle. Denn nur so ist sichergestellt,

dass trotz hoher Investitionskosten

während der Entwicklung

und der Zertifizierung eine

wirtschaftlich erfolgreiche Lösung

realisiert wird.

Die industriellen Mini-ITX

Boards der MS-98L1-Serie von

Spectra sind die ideale Basis für

skalierbare High-End Embedded

Systeme der neuesten Generation.

Es kann zwischen aktuellen

Coffee Lake-S Prozessoren von

Celeron bis Xeon gewählt werden

– so erhält man das am besten

geeignete Board für die individuellen

Anforderungen. Die Mini-ITX

Boards sowie die passenden Prozessoren

sind bis zu 15 Jahre verfügbar

und für den 24h/7d-Dauerbetrieb

geeignet.

Flexibel erweitern

Die kompakte Board-Serie lässt

sich über einen M.2 und je einen

mPCIe und PCIe x16 Steckplatz

flexibel erweitern. Die große Skalierbarkeit

der Board-Serie wird

durch die umfangreiche Interface-

Ausstattung zusätzlich unterstützt.

Spectra bietet zahlreiche Boards

in vorkonfigurierten und getesteten

Board-Bundles mit Speicher, Lüfter,

Netzteil oder Betriebssystem

an. Auch individuelle Board-Sets

werden auf Kundenwunsch zusammengestellt.

• Spectra GmbH & Co. KG

www.spectra.de

62 PC & Industrie 12/2019


Automatisierung

Ausfallsichere Prozessleit- und

Monitoringsysteme

In vielen Situationen ist es sinnvoll, die Prozesse

der Produktions- oder Forschungsanlage

sichtbar zu machen. AMC bietet Unterstützung

bei der Projektierung und Umsetzung hochverfügbarer

Prozessleitsysteme. Bisher konnten

mehrere solche Anlagen erfolgreich von AMC

realisiert werden. Anwendungsfälle sind z. B.

Langzeittests in Forschungsanlagen oder auch

die Visualisierung kontinuierlicher Produktionsprozesse

in Industrieanlagen.

Realisierung durch AMC

AMC installierte unter Verwendung hochverfügbarer

SPS-Technologie in Verbindung mit redundanter

Servertechnik mit zentralem cluster-shared

Storage schlüsselfertige Gesamtsysteme. Weiterhin

wurde mit Hilfe dezentraler Peripherie Spezialsensorik

und -aktorik der Vakuum- und Kryotechnik

in die Prozesssteuerung und Datenerfassung

eingebunden. Die Visualisierung der Prozesssteuerung

erfolgte durch modernste, webbasierte

Technologien, welche an die Kundenwünsche

angepasst wurde.

Die Anlagenautomatisierung zeichnet sich durch

diese Systemeigenschaften aus:

• Redundante Servertechnik mit Microsoft Windows

Server und Microsoft SQL Server

• Zentrale, große Storage-Unit für die Datenspeicherung

• Flexible Visualisierung aller erfasster Kanäle

sowie Reportansichten

• Einbindung umfangreicher spezieller Sensorik

und Aktorik bspw. aus der Vakuum- oder

Kryotechnik

• Datenspeicherung in zentraler Microsoft SQL

Server Datenbank, Alarmierung per Email

oder SMS

• Webbasierte Technologien für den mobilen

Zugriff auf die Daten

• Ins Prozessleitsystem integrierte künstliche

Intelligenz mit den Aufgaben:

• Prozessdiagnosen

• Anlagenüberwachung

• Wartungsvorhersagen

• Qualitätsprognosen für kontinuierliche

Produktionsprozesse

• Bilderkennungen

Sicherheit vor Ausfällen

Das installierte System sichert den ausfallfreien

Mess- und Steuerungsbetrieb der Anlagen,

um die Langzeittests für die zu testenden

Orbitalantriebe abzusichern und liefert experimentbegleitende

Daten für die weiterführende

Dokumentation dieser Tests. Durch die eingesetzte

Web-Technologie ist eine Remotebetreuung

durch den Betreiber jederzeit möglich.

Weiterhin schützt der Einsatz der hochverfügbaren

Anlagenautomatisierung vor plötzlichen

Ausfällen und gewährleistet damit den störungsfreien

Betrieb der Anlagen.

AMC realisierte eine automatische Steuerung

verschiedener Anlagenteile, sodass ein unterbrechungsfreier

Betrieb der Anlagen, eine lückenlose

Datenaufzeichnung sowie eine moderne,

webbasierte Visualisierung der Prozessschritte

und Anlagensensorik für den Betreiber gewährleistet

wird.

• AMC - Analytik & Messtechnik GmbH

Chemnitz

info@amc-systeme.de

www.amc-systeme.de

PC & Industrie 12/2019 63

63


Stromversorgung

Neue Netzteile perfekt für IPC, NAS, HTPC und

Edge Computing

FSP stellt die modularen Netzteile FlexGURU 250 W und 300 W vor

FSP Group

www.fsp-group.com

www.fsplifestyle.com

FSP gibt die Erweiterung der FlexGURU-Serie

bekannt. Diese Serie kompakter, modularer, leiser und

effizienter Netzteile wurde für IPC-, HTPC- (Heimkino-

Personal-Computer), Edge-Computing, NAS (Network

Attached Storage) und NAS-Server entwickelt. Die

Serie umfasst Modelle mit 250 und 300 Watt. Diese

schlanken, aber leistungsstarken Netzteile (nur 150 x

40,5 x 81,5 mm) bieten eine um 20 Prozent höhere Leistungsdichte

als andere typische Flex-ATX-Netzteile.

FlexGURU kann Anforderungen von Wiederverkäufern

(Value Added Reseller) mit geringen Mengenanforderungen

von Edge-Computern erfüllen. Damit ist

es nicht mehr notwendig, große Mengen an kundenspezifischen

Netzteilen zu kaufen und einen hohen

Lagerbestand vorzuhalten.

Modularer Netzteilaufbau

Das modulare Flex-ATX-Design der FSP

FlexGURU Netzteile mit schmalen Flachbandkabeln

erleichtert die Installation, reduziert

Kabelsalat und verbessert die Luftstromeffizienz

bei der Kühlung. Benutzer müssen nur die

wirklich notwendigen Kabel installieren, die für

ihr eigenes System erforderlich sind.

Mit modularen Steckverbindern können Benutzer

Kabel effizient umstecken und die Fehlerbehebungszeit

reduzieren für eine insgesamt

bessere, einfachere Nutzung. Dies gibt Benutzern

auch die Flexibilität, das Netzteil auszutauschen,

ohne jedes Kabel vom PC trennen

zu müssen.

Universelle Halterung

FSP hat eine universelle Halterung für diese

Netzteile entwickelt, die in zwei verschiedene

Ausrichtungen passt und schnell in jedes Gehäuse

eingebaut werden kann. Die Montagebohrungen

und die Zusatzhalterung gewährleisten, dass die

FlexGURU-Serie mit 99 Prozent der auf dem Markt

erhältlichen Flex-ATX-PC-Gehäuse kompatibel ist.

Sicher, leise und effizient

FlexGURU bietet eine hervorragende thermische

Performance mit effizientem Luftstromdesign, um die

Lebensdauer des Lüfters zu verlängern, die Systemleistung

zu bewahren und die Geräuschentwicklung zu

reduzieren. Diese Netzteile entsprechen den internationalen

Sicherheitsstandards UL / EN / IEC 62368-1

und 60950. ◄

Superkondensatormodul für 259 V

Supercaps – Doppelschicht-

Kondensatoren – brillieren

durch enorm hohe Kapazitäten

und fast unbegrenzte Lade-/

Entlade zyklen, die im Gegensatz

zu Akkumulatoren auch in

höchsten Stromspitzen noch zur

Verfügung stehen. Doch erreicht

ihre zulässige Betriebsspannung

als Einzelzelle maximal 3 Volt.

HY-LINE Power Components

Vertriebs GmbH

power@hy-line.de

www.hy-line.de/power

Hohe Spannungen

möglich

Als Module sind Superkondensatoren

dagegen auch

für weit höhere Spannungen

verwendbar, ob als Puffer für

64 PC & Industrie 12/2019


Stromversorgung

Innovative Speichertechnologien

Zusammenarbeit mit Lithium-Batteriehersteller Commeo weiter ausgebaut

Dietmar Ruscher,

technischer Leiter

bei Wöhrle, und

Lukas Pagenkämper,

Entwicklungsingenieur

bei Commeo, beim

Test des gemeinsamen

Systems

Wöhrle Stromversorgungssysteme

GmbH

www.woehrle-svs.de

Commeo GmbH

www.commeo.com

Wöhrle Stromversorgungssys teme

und der Innovationsführer Commeo

haben ihre Zusammenarbeit weiter

ausgebaut. Die beiden Unternehmen

bieten gemeinsame Lösungen

an, um hocheffiziente Leistungselektronik

und zukunftsweisende,

leistungsstarke Batteriespeicherlösungen

auf Lithium-Ionen-Basis

für sämtliche Kundenanforderungen

zu kombinieren. Die Unternehmen

vereinen ihre Kompetenzen, um ein

komplett redundantes und ausfallsicheres

System zu entwickeln. So

werden immer mindestens zwei USV-

Module mit jeweils einem Batteriesystem

und dazugehörigem Überwachungssystem

integriert.

Parameter überwacht und gegebenenfalls

gegensteuert

• eine Steuereinheit für jedes System

und weitere sicherheitsrelevante

Eigenschaften entsprechen die

Commeo Produkte dem aktuellen

Stand der Technik und erfüllen alle

Sicherheitsanforderungen.

Systembeispiel präsentiert

Starter batterien, USV, Grid-Versorgungen,

Versorgung kritischer

Steuerungen, Transportation und

Logistik. Die HY-LINE Power Components

hat bereits fertig konfigurierte

Module unter anderem

für Nennspannungen von 5, 16,

24, 48 und 160 V im Sortiment,

zusätzlich können kundenspezifisch

weitere fast beliebige Spannungswerte

konfiguriert werden.

Nun kommt ein PCBA-Fertigmodul

für 259 V DC hinzu.

98 % Wirkungsgrad

Das PowerStor-Modul von Eaton

arbeitet mit 98 % Wirkungsgrad

bis zu 20 Jahre bei Temperaturen

von -40 bis 65 °C ohne Derating.

Ein Betrieb bis 85 °C ist bei

Reduzierung der Maximalspannung

auf 220 V DC möglich. Die

Nenn kapazität beträgt 4,17 F bei

einem maximalen ESR von 0,31

Ohm und einem Spitzenstrom von

236 A oder 6,25 F bei einem maximalen

ESR von 0,25 Ohm und

einem Spitzenstrom von 316 A.

Der Leckstrom beträgt dabei

gerade einmal 28 mA.

Weitere Informationen stehen

unter www.hy-line.de/superkondensatoren

zur Verfügung. ◄

Komplett überwacht

Dieses komplett überwachte, nahezu

wartungsfreie System kann an jede

Umgebungsbedingung angepasst

werden und von IP20 bis hin zu

Industrieschränken mit Kühlsystemen

realisiert werden. Sicherheitsbedenken

bei den Lithium-Speichern

können entkräftet werden. Commeo

hat ein mehrstufiges, redundantes

Sicherheitssystem in den Energiespeicherblöcken

und Systemen implementiert.

Durch

• ein robustes Aluminiumgehäuse

• Relais für die Notabschaltung

• Schmelzsicherungen

• ein eigens entwickeltes intelligentes

Batteriemanagementsystem (BMS),

welches Temperatur, Spannung

und weitere sicherheitsrelevante

Auf der diesjährigen SPS präsentieren

die beiden Unternehmen ein

Systembeispiel einer modularen USV

mit Lithium-Batterie. Wöhrle bietet

auch weitere innovative Lösungen

wie beispielsweise Supercap-

Speicher. Ultrakondensatoren bzw.

Superkondensatoren bieten den

Vorteil einer sehr langen Lebensdauer

bei einer breiten Temperaturtoleranz

von -40 °C bis +70 °C.

Ein komplettes System, bestehend

aus modularer Industrie-USV und

Supercap-Speicher, wird auf der

SPS ausgestellt. Ebenso bietet das

Unternehmen auch im DC-Bereich

verschiedenste Lösungen von Netzgeräten,

über DC-USV-Komponenten

bis hin zu Blei-Vlies-, Lithium-,

Superkondensator-, Hochtemperaturoder

NiMH-Energiespeichern. ◄

PC & Industrie 12/2019 65


Stromversorgung

Wärmemanagement für Batterien

in E-Mobilitätsanwendungen

Arbeitstemperaturbereich

Innere Darstellung einer Batteriezelle

Die Temperatur ist einer der

wichtigsten Faktoren bei der Entwicklung

und dem Betrieb von Hybrid

und Elektrofahrzeugen (HEVs

und EVs). So kann beispielsweise

eine extrem hohe Temperatur zu

einer Explosion oder zu einem drastischen

Leistungsabfall der Batteriezellen

führen kann. Im Gegenteil

dazu kann ein Batteriesystem, das

bei einer sehr niedrigen Temperatur

arbeitet ebenso dysfunktional

sein und eine zu niedrige Kapazität

haben, da die Reaktionsraten

in kalten oder gefrierenden Elektrolyten

sehr niedrig sind. Darüber

hinaus variiert die Entladerate der

Zellen mit der Temperatur und verändert

ihre Kapazität.

Um den Herausforderungen im

Zusammenhang mit der Temperatur

gerecht zu werden, haben die

meisten Automobilhersteller ein

eigenes Wärmemanagement für

ihre EVs entwickelt, um bei Abweichungen

vom normalen Betriebsbereich

die thermische Regelung auszulösen.

Diese Steuerung beinhaltet

in der Regel sowohl Kühlung als

auch Heizung.

Warum wird bei einem

Li-Ionen-Akku Wärme

erzeugt?

Die Wärmeentwicklung in einer

Batteriezelle erfolgt durch zwei

Hauptfaktoren:

1. Joule-Effekt durch den Innenwiderstand

verschiedener Zellkomponenten

(Elektrode, Kathode,

Anode...). Er kann minimiert werden,

indem man Zellen bei niedrigen

Strömen schaltet.

2. Exotherme elektrochemische

Reaktionen innerhalb der Zelle, die

den Transfer von Ionen bewirken.

Was passiert in der Batterie,

wenn die Temperatur außer

Kontrolle gerät?

Die SEI-Schicht (Solid Electrolyte

Interphase) wird im Elektrolyten bei

etwa 80 ºC gelöst. Die primäre Überhitzung

kann durch zu hohem Strom

oder hohe Umgebungstemperatur

verursacht werden. Nach dem Abbau

der SEI-Schicht beginnt der Elektrolyt

mit der Anode zu reagieren.

Diese Reaktion ist exotherm, was

die Temperatur noch höher treibt.

Die höhere Temperatur führt dazu,

dass die organischen Lösungsmittel

Autoren:

Falko Ladiges (li),

Teamleader PEMCO,

WDI AG, fladiges@wdi.ag

Ricardo Turdo (re),

Technical Manager,

Priatherm,

riccardoturdo@priatherm.com

WDI AG

www.wdi.ag/de

Darstellung der thermischen Änderung bei Überhitzung

66 PC & Industrie 12/2019


Stromversorgung

Innenwiderstand

unter Freisetzung von Kohlenwasserstoffgasen

zerfallen. Normalerweise

beginnt dies bei etwa 110 ºC. Der

Druck in den Zellen wird durch das

Gas aufgebaut und die Temperatur

liegt über dem Flammpunkt. Allerdings

brennt das Gas aufgrund

des Sauerstoffmangels nicht. Eine

Entlüftung ist erforderlich, um das

Gas freizusetzen, um die Zellen

unter dem richtigen Druck zu halten

und einen möglichen Bruch zu

vermeiden.

Der Separator wird geschmolzen,

wenn es zu Kurzschlüssen

zwischen Anode und Kathode bei

135 ºC kommt. Schließlich zerfällt

die Metalloxidkathode bei 200 ºC

und setzt Sauerstoff frei, der den

Elektrolyten und das Wasserstoffgas

verbrennen lässt. Diese Reaktion

ist ebenfalls exotherm und treibt

Temperatur und Druck noch weiter

voran. In Folge dessen kommt

es zum Brand oder gar Explosion.

Wie wird die Temperatur

der Batteriezellen unter

Kontrolle gehalten?

Die erste Möglichkeit, Batterien

in optimiertem Zustand arbeiten zu

lassen, besteht in einem gut durchdachten

Batteriemanagementsystem

Pro

überschüssige Wärme wird zum Heizen des

Innenraumes verwendet

kein separater Kühlkreislauf nötig

keine Gefahr von Leckagen

keine Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses

durch austretende Flüssigkeiten

geringere Systemkomplexität = geringere Kosten

einfachere Wartung

Tabelle 1: Luftkühlung, Vor- und Nachteile

(BMS), das nicht nur die Funktion

hat, die Zelle vor Überhitzung zu

schützen, sondern auch ihren Wirkungsgrad

zu optimieren und ihre

Ladung (SOC) und „Gesundheit“

(SOH) zu überwachen.

Darüber hinaus gleicht ein BMS

einen leichten Unterschied zwischen

den Zellen aus, um zu vermeiden,

dass „schwächere“ Zellen während

des Ladevorgangs überlastet werden

und dadurch noch schwächer

werden, bis hin zum vorzeitigen

Ausfall der Batterie. Cell Balancing

gleicht die Ladung aller Zellen

aus, welches die Lebensdauer der

Batterien verlängert. Ein weiteres

wesentliches Merkmal von BMS

ist die Ladesteuerung, die unangemessene

und gefährliche Ladevorgänge

verhindert.

Batteriekühlung

Das BMS allein reicht in den meisten

Fällen nicht aus, um effiziente

Arbeitsbedingungen durch die

Lithium-Ionen-Batterie zu gewährleisten.

Batterien müssen durch den Luftstrom

abgekühlt oder in Kontakt mit

Flüssigkeitskühlern gebracht werden.

Es gibt grundsätzlich zwei gängige

Methoden des Batterie-Wärmemanagements:

1. Konvektion an der Luft, ent weder

passiv oder erzwungen.

2. Kühlung durch Zirkulation von

wasserbasiertem Kühlmittel durch

Flüssigkeitskühler innerhalb der

Batteriestruktur.

Luftkühlung

Frische Luft, die durch die Batteriezellen

strömt, kommt meist aus dem

Cockpit, das durch das Klimasystem

des Autos konditioniert wird

Diese Methode hat ihre eigenen

Vor- und Nachteile, die in Tabelle 1

gegenübergestellt werden.

Beispiele für Hybrid- und Elektroautos,

bei denen die Batterie

durch Luft gekühlt wird, sind: Toyota

Contra

geringere Wärmeübertragungsleistung

höherer Temperaturgradient innerhalb der Batterie

potentieller Rückfluss des entlüfteten Batteriegases

in den Innenraum

Lüftergeräusche

Prius (NiMH-Zellen), Nissan Leaf

( Li-Ionen-Zellen).

Flüssigkeitskühlung

Obwohl Luft als Wärmeträger im

Vergleich zur Flüssigkeitskühlung

eine einfache und bequeme Option

ist, ermöglichen die thermischen

Eigenschaften von Flüssig keiten,

bei der Verwendung als Kühlmedium

mehr Wärme als Luft abzuführen,

und werden daher in Anwendungen

eingesetzt, in denen große

Mengen an Wärmeleistung und hohe

thermische Dichtewerte aus den

Batterien entfernt werden müssen.

Die Flüssigkeit wird durch das

Klimasystem des Fahrzeugs oder,

häufiger, durch eine spezielle

Flüssig keits-/Flüssigkeitskühleinheit

abgekühlt.

Flachzellen werden in der Regel

durch Flüssigkeitskühler gekühlt,

die direkt mit ihren Oberflächen in

Kontakt kommen, und so die komplette

Fläche zur Kühlung nutzen.

Kontrollmechanismen im BMS

PC & Industrie 12/2019 67


Stromversorgung

Pro

höhere Leistungsflussabsorbtion

gleichmäßiger Temperaturgradiend zwischen den Zellen

geringeres Volumen, kompaktes Design

bessere thermische Kontrolle

Jüngste Studien zeigen jedoch

erhebliche Leistungsverluste und

erhöhte Verluste an nutzbarer Kapazität

unter Last.

Aus diesem Grund scheint die

reine Kontaktkühlung (Tabs) in

Bezug auf den Temperaturgradienten

effizienter zu sein, das heißt:

• höherer Zellwirkungsgrad

• Geringeres Risiko von thermischen

Rissen nach mehreren Be- und

Entladezyklen

Tabelle 2 zeigt allgemeine Vorund

Nachteilen von Flüssigkeitskühlsystemen

für Elektro- und Hybridfahrzeuge.

Beispiele für Hybrid- und Elektroautos,

bei denen die Batterie durch

Flüssigkeit gekühlt wird, sind:

Tesla-S, Chevrolet Bolt, Audi A3

Sportback e-tron. Es gibt auch

einige Fälle von Elektroautos (z. B.

BMW i3), bei denen die Zellen nicht

durch Wasser-Glykol-Gemische,

sondern durch Zweiphasen-Flüssigkeit

direkt aus dem Klimasystem

gekühlt werden.

Lithium-Ionen-Batterien als

Lösung?

Contra

zusätzliche Komponenten

Gewicht

potentielles Leckagerisiko

höhere Wartungskosten

Flüssigkeitsvorwärmung nötig bei Temperaturen

unter 0 °C

Tabelle 2: Allgemeine Vor- und Nachteilen von Flüssigkeitskühlsystemen für Elektro- und Hybridfahrzeuge

Kühlkreislauf Luftkühlung

Ab 2020 wird erwartet, dass

die Nutzung konventioneller thermischer

Motoren zurückgeht und

voraussichtlich bis 2050 verschwunden

sein wird. Lithium-Ionen-Batterien

stellen derzeit das am weitesten

verbreitete Speicher medium

in EVs und HEVs dar, und ihre

Erforschung und Weiterentwicklung

wird immer weiter vorangetrieben.

Eine gut durchdachte

Temperaturregelung von Lithium-

Ionen-Batterien ist eine Grundvoraussetzung

für einen optimalen

Wirkungsgrad von Elektromotoren.

Die Einhaltung der Temperatur

im gewünschten Bereich und

niedriger Temperaturgradienten

kann zudem eine längere Akkulaufzeit

und eine bessere Energieeffizienz

garantieren.

Themen des Wärmemanagements

müssen von einem Expertenteam

unter Beteiligung von Batterieherstellern,

Elektroingenieuren und

Wärmemanagementspezialisten

untersucht werden, da sie bereits

in den frühen Phasen des Designprozesses

berücksichtigt werden

müssen. ◄

Benötigte Grunddaten

für das Batterie-Wärmemanagement

von Hybridund

Elektrofahrzeugen

Um ein Batteriekühlsystem für

EVs oder HEVs richtig zu gestalten,

müssen im Allgemeinen folgende

Informationen verfügbar sein:

• Zellenform (Prismatisch, Flachzelle,

Zylindrisch) und geometrische

Konfiguration der Module

• Gewichtsbeschränkungen

• Akkupositionierung

• Kühlmedien an Bord (Wasser

und Frostschutzmittel, Korrosionsschutz,

Öl, Zweiphasenflüssigkeiten)

• Temperatur der Eingangsflüssigkeit

• Thermische Schnittstellen (Graphit,

Phasenwechselmaterialien)

• Oberflächen- vs. Kontaktflächenkühlung

Kühlkreislauf Flüssigkeitskühlung

Kühlung Kontaktflächen vs Oberflächen

68 PC & Industrie 12/2019


Elektromechanik

Einfache Kabelanbindung

Feder- und Gegenkontaktmodule von Mill-Max-Serie 868 mit

rückseitigen Lötkelchen für die einfache Kabelanbindung

Der US Hersteller Mill-Max stellt eine Erweiterung

seiner robusten Steckverbinderserie im

4mm-Raster vor. Die Federkontaktmodule und

die Gegenkontaktmodule sind mit rückseitigen

Lötkelchen für die einfache Lötverbindung mit

Drähten und Litzen versehen. Die neuen Versionen

der Serie 868 haben seitliche Flanschanschlüsse

optional mit Gewinde.

Sie sind ideal geeignet für den Einbau in

Gehäuse von Docking-Stationen, für Kabelverbindungen

und strapazierfähigen Schnellkupplungen.

Die 868 Feder- und Gegenkontakt module

sind für den direkten Leiteranschluss konzipiert

und verfügen über gleichmäßig ausgerichtete

Lötkelche, um ein effizientes Löten von Kabeln

bis 16 AWG zu ermöglichen. Die Federkontaktmodule

der 868-22-00X-00-0X1101 verfügen

über hochbelastbare Federstifte mit einem

Durchmesser von 1,27 mm (0,050“), die auch

seitlichen Kräften standhalten.

Die vergoldete Edelstahlfeder gewährleistet

einen zuverlässigen Betrieb bis zu 1 Million

Zyklen und ist weniger anfällig für Stressrelaxation

bei höheren Temperaturen (260 °C max. für

1 Stunde, 180 °C max. über 24 Stunden). Jeder

Federstift ist für 9 Ampere ausgelegt, bei einer

Temperaturerhöhung von 10 °C über Raumtemperatur.

Der Durchgangswiderstand beträgt weniger

als 20 mΩ. Die Federstifte haben einen Hub

von bis zu 2,29 mm (.090“). Die Gegenkontaktmodule

868-10-00X-00-0X1000 werden wahlweise

mit einer flachen oder konkaven Kontaktfläche

angeboten. Die flache Ausführung hat

einen Durchmesser von 2,08 mm (.082“) und

bietet genügend Zielbereich für den 1,27 mm

(.050“) Durchmesser des Federkontaktes. Konkave

Kontaktflächen bieten eine zusätzliche Kontaktoberfläche

und können bei der Zentrierung/

Ausrichtung der Federstifte helfen.

• WDI AG

www.wdi.ag

kühlen schützen verbinden

Designgehäuse

• innovative Gehäusesysteme mit

stoßfesten Kunststoffabdeckungen

• für ungenormte oder 100 mm

Leiterkarten

• für den mobilen Einsatz oder als

Tischgehäuse mit rutschfesten Standfüßen

• EMV gerechte Ausführungen, IP-Schutz

• spezielle Anfertigungen, Bearbeitungen

und Farbgestaltung nach Kundenvorgaben

Effiziente Kühlsysteme für den Innen- und Außeneinsatz

Seifert Systems präsentiert auf der SPS

eine Auswahl seiner Klimatisierungslösungen

für Schalt- und Steuerschränke, Maschinen,

Bearbeitungszentren und Serverschränke. Im

Fokus stehen die schlanken, besonders energieeffizienten

Kühlgeräte der Serie SlimLine Pro,

die in neun Varianten mit Kühl leistungen zwischen

350 W und 6,2 kW (L35L35) erhältlich

sind. Die Baureihe mit integrierter Kondensat-

Verdunstung zeichnet sich durch im Marktvergleich

besonders gute EER-Werte sowie ihr

äußerst montagefreundliches Gerätedesign

aus. Für den Außeneinsatz bietet der Klimatisierungsexperte

robuste Outdoor-Kühlgeräte

für Temperaturbereiche von -40 bis +55 °C

an. Mit den Modellvarianten UL Type 4X stehen

besonders widerstandsfähige, korrosionsbeständige

Anbaugeräte in Edelstahlausführung

zur Wahl, die den strengen Anforderungen

nach NEMA / Type 4X entsprechen

und Nutzkühlleistungen zwischen 290 W und

4 kW abdecken. Einen weiteren Schwerpunkt

bilden Rückkühlsysteme, für deren Entwicklung

und Fertigung Seifert im August dieses

Jahres eine neu errichtete Produktionsstätte

in Betrieb genommen hat. Am neuen Standort

werden kundenspezifische Chiller mit

aktiver oder passiver Rückkühlung mit Kühlleistungen

bis zu 160 kW für den gesamten

europäischen Markt produziert. Abgerundet

wird das SPS-Ausstellungsprogramm durch

Wärmetauscher, Peltier- Geräte sowie ein

umfangreiches Zubehör an Thermostaten,

Hygrostaten, Schaltschrankheizungen und

Filterlüfter.

• Seifert Systems GmbH

info.de@seifertsystems.com

www.seifertsystems.com

Mehr erfahren Sie hier:

www.fischerelektronik.de

Fischer Elektronik GmbH & Co. KG

Nottebohmstraße 28

58511 Lüdenscheid

DEUTSCHLAND

Telefon +49 2351 435 - 0

Telefax +49 2351 45754

E-mail info@fischerelektronik.de

Wir stellen aus: embedded world

in Nürnberg vom 25.-27.2.20

Halle 4A, Stand 516

PC & Industrie 12/2019 69

69


Elektromechanik

Anschlusstechnik für das Internet of Things

Internet of Things ist der zentrale

Begriff für den steten Wandel. Dahinter

verbirgt sich die Digitalisierung

von Produkten, Produktionstechniken

und -prozessen. Auf dieser

Basis entwickelt sich Industrie 4.0. In

dieser Welt vernetzen sich alle Teile

der Industrie. Sowohl Menschen,

Maschinen als auch Produkte kommunizieren

miteinander. Zur Vernetzung

innerhalb der Industrie 4.0 ist

die Ethernet-basierte Datenübertragung

die Grundvoraussetzung für

Internet of Things. Zu den am weitesten

verbreiteten Industrial-Ethernet-Systemen

gehören u. a. PROFI-

NET, EtherNet/IP, EtherCAT, Modbus-TCP

oder POWERLINK.

Interessante Alternative

zu RJ45 oder M12

Steckverbindern

Die für Industrial Ethernet geeigneten

Anschlussklemmen von Metz

Connect bieten eine interessante

Alternative zu RJ45 oder M12 Steckverbindern.

Gründe dafür sind die

Kostenvorteile bei Festanschluss und

die Möglichkeit, dass die Klemmen

für verschiedene Ethernet-Anwendungen

farblich kodiert werden können.

Die gängigen Industrial Ethernet

Datenübertragunsraten können

mit den Metz Connect Anschlussklemmen

4-polig für 10/100 Mbit/s

oder 8-polig für bis zu 10 Gbit/s

abgedeckt werden. Die Anschlusstechnik

des Unternehmens bietet

für diese Anwendungen eine große

Vielfalt an unterschiedlichen und

zukunfts orientierten Lösungen an.

Vorteile

• Anschlusstechnik für die IoT-

Geräte der Zukunft

• geeignet für Industrial-Ethernet-

Systeme wie PROFINET, Ether-

Net/IP, EtherCAT, etc.

• bis zu 10 Gbit/s Datenübertragung

• kostengünstige Lösungen

• leichte Handhabung und Farbkodierung

• montagefreundlicher Anschluss

ohne Spezialwerkzeug

• METZ CONNECT

info@metz-connect.com

www.metz-connect.com

Robuste USB 3.0- und RJ45-Durchführungen auch zur Stand-alone-Montage

Das RAMO-Programm von RAFI umfasst

neben Bedien- und Anzeige-Elementen mit

M12-Anschluss auch robuste USB 3.0- und

RJ45-Durchführungen zur Frontplatten- oder

Stand-alone-Montage. Die Durchführungen

des Typs RAMO F verfügen bei geschlossener

Schutzkappe über Schutzart IP65. Zur

abgesetzten Einzelmontage der Durchführungen

oder anderer RAMO-Komponenten

an senkrechten Oberflächen oder 40-mm-

Profilschienen dienen die 90°-Montage winkel

RAMO EDGE.

RAFI hat alle Komponenten der RAMO-Baureihen

22 und 30 gezielt zur gehäuselosen

Einzelmontage an abgelegenen Einsatzorten

konzipiert. Aufgrund ihres einteiligen, rundum

geschlossenen Monogehäuses lassen sich die

Durchführungen wie auch die Drucktaster, Not-

Halt-, Wahl- und Schlüsselschalter oder LED-

Signalleuchten dieser Serien ohne zusätzliches

Gehäuse in 22,3 mm- oder 30,3 mm-Einbauöffnungen

installieren. RAMO 22-Ausführungen

verfügen über schwarze Kunststoff-Frontringe,

die Komponenten der Serie RAMO 30 sind

mit einer flachen Edelstahlblende ausgeführt.

• RAFI GmbH & Co. KG

www.rafi.de

Das RAMO-Programm umfasst neben Drucktastern, Signalleuchten, Not-Halt-, Wahl- und

Schlüsselschaltern mit M12-Anschluss auch die USB-3.0- und RJ45-Durchführungen RAMO F zur

abgesetzten Montage

70 PC & Industrie 12/2019


Elektromechanik

SMT-Steckverbinder ab sofort als mid- und lowprofile-Versionen

verfügbar

SE Spezial-Electronic GmbH

www.spezial.com

Höchste Flexibilität in punkto Polzahlen,

Bauformen, Stapelhöhen

und Leiterplattenabstände garantieren

die ab sofort bei SE Spezial

Electronic verfügbaren neuen midund

low-profile-Varianten der High-

Speed-Board-to-Board-Steckverbinder-Serie

Zero8 von ept. Die dank

ihrer innovativen doppel seitigen

ScaleX-Anschlusstechnologie weitestgehend

schock- und vibrationsresistente

Steckverbinder familie

im Raster 0,8 mm zeichnet sich

durch ein doppelseitiges Schirmkonzept

aus, das im industriellen

Umfeld störungsfreie Datenübertragungen

mit Transferraten von bis

zu 16 Gbit/s ermöglicht. So garantiert

das verwendete Schirmmaterial

eine besonders niedrige Koppelinduktivität

von max. 10 pH. Störströme

werden durch die mehrfache

Kontaktierung auf beiden Leiterplatten

zuverlässig in Richtung

Masseverbindung abgeleitet. Das

groß flächige Schirmkonzept schützt

nicht nur den Steckverbinder, sondern

auch benachbarte Komponenten

vor elektromagnetischer Beeinflussung,

z. B. wenn der Steckverbinder

als Störquelle fungiert. Durch

das innovative Schirmkonzept mit

einem Übersteckbereich von 2,3 mm

ist bei individuell wählbaren Leiterplattenabständen

von 6 bis 20 mm

immer eine sichere Kontaktierung

gewährleistet.

Die aktuellen Bauformen midund

low-profile sind ab Lager verfügbar,

eine high-profile-Ausführung

der Board-to-Board-Steckverbinder-Serie

Zero8 für Stapelhöhen

bis 20 mm wird voraussichtlich im

Laufe des ersten Quartal 2020 verfügbar

sein. ◄

Einreihige Buchsenleisten für LED- und SMD-Anwendungen mit niedriger Bauhöhe

Buchsen leisten im Raster 2,54 mm. Hierbei

wird ein hochtemperaturbeständiger Kunststoff

verwendet, welcher für das Reflow-Lötverfahren

geeignet ist. Durch die Formgebung des

Isolierkörpers wird ein sogenanntes „Hinterstecken“

verhindert. Die Gabelkontaktfedern

sind zum Stecken von 0,5 - 0,7 mm Vierkantstiftkontakten

geeignet. Diese werden aus

Federbronze hergestellt.

Für die horizontale Bestückung von Leiterplatten

sind unsere BL LP 7 SMD … vorgesehen.

Hierbei handelt es sich um eine 1-reihig liegende

SMD-Variante welche in Polzahlen von

2 - 20 polig angeboten wird.

In der Beleuchtungsindustrie hingegen finden

die BL LP 8 LED SMD … und BL LP 9 LED …

Anwendung, welche in der Regel in kleinen Polzahlen

ihren Absatz finden. Durch die Verwendung

eines naturfarbigen weißen LCP-Kunststoffes

wird kein Licht absorbiert und so eine

Schattenbildung vermieden. Es stehen 1-reihige

Buchsenleisten in den Polzahlen von

1 - 36 polig für die THT-Variante und 1 - 20 polig

für die SMD-Variante zur Verfügung. Andere

Polzahlen sind auf Anfrage lieferbar.

Da die Applikationen immer kleiner und

kompakter werden, schafft Fischer Elektronik

die ideale Abhilfe mit ihren „low profile“ –

• Fischer Elektronik

info@fischerelektronik.de

www.fischerelektronik.de

PC & Industrie 12/2019 71


Elektromechanik

Hochflexible, schwer entflammbare Leitungen

kabeltronik Arthur Volland GmbH

www.kabeltronik.de

Neue Leitungen von kabeltronik

sind für Einsätze mit hoher mechanischer

und thermischer Beanspruchung

konzipiert. Das Unternehmen

erweitert seine bewährte

PURtronic-Produktfamilie mit UVund

witterungsbeständigem PUR-

Mantel um eine neue Leitung: die

schwer entflammbare PURtronic-

UL-Flex/FRNC.

Einsatz in der Mess-,

Signal-, Steuer- und

Regeltechnik

Konzipiert wurde PURtronic-UL-

Flex/FRNC vor allem für den Einsatz

in der Mess-, Signal-, Steuer- und

Regeltechnik. Dank des robusten

PUR-Mantels und des flexiblen

Aufbaus eignen sich die Leitungen

jedoch für alle Einsätze mit hoher

mechanischer Beanspruchung bei

gleichzeitig hohen Anforderungen an

die Beweglichkeit, z. B. in der Automatisierung

oder im Werkzeug- und

Maschinenbau. Die mPPE-Aderisolation

garantiert darüber hinaus ein

sehr gutes Lötverhalten.

Brandverhalten

Ein besonderer Trumpf der PURtronic-UL-Flex/FRNC

ist ihr Brandverhalten:

Aderisolation und Leitungsmantel

bestehen aus FRNC-

Materialien (flame retardant – non

corrosive), die auch hohen Anforderungen

an das Brandverhalten

und die Bildung von Korrosivgasen

gerecht werden. So hat die Leitung

nicht nur den Flammtest VW-1 (UL)

und die Brandprüfung nach IEC

60332-1-2 bestanden. Auch ein

Flammtest nach ECE R118 wurde

erfolgreich absolviert, sodass sich

die PURtronic-UL-Flex/FRNC-Leitungen

für den Einsatz in Kraftfahrzeugen,

insbesondere Bussen, hervorragend

eignen.

Innen- und Außenbereich

Dank einer UL AWM 21223-Approbation

(80 °C, 600 V) für die externe

Verbindung elektronischer Geräte

können die Leitungen mit ihrem UVund

witterungsbeständigen Mantel

sowohl im Innen- als auch im

Außenbereich verwendet werden.

Lieferbar sind Leitungen in der

Abmessung AWG 26 (~0,14 qmm)

mit 2, 3, 4, 5, 6, 8 und 10 Adern in

einer geschirmten sowie einer ungeschirmten

Version. Die geschirmte

Variante verfügt über einen Kupferdrallschirm,

der eine höchstmögliche

Abschirmung bei gleichzeitig

hoher Flexibilität bietet. ◄

Wire-to-Wire wasserdichte Steckverbinder

Ab sofort bietet E-tec wasserdichte Wireto-Wire

Steckverbinder an. Sowohl Buchsen

als auch Stecker werden intern abgedichtet,

so dass sie IPX7 nach nach der IEC60529

Norm erfüllen. Neben der Wasserdichtheit

überzeugt das Steckverbindersystem durch

die hohe elektrische Leistungsfähigkeit: 250 V

und 3 A pro Kontakt. Durch die Rastfunktion

ist eine sichere und komfortable Verbindung

gewährleistet. Thermische Belastungen werden

durch einen HighTemp Kunststoff gemeistert.

Die Serie startet mit Crimp Kontakten für

AWG22 bis 26 und 2, 3 und 4 poligen Varianten

im Rastermaß 2 mm.

• EMC electro mechanical components

GmbH

info@emc.de

www.emc.de

72 PC & Industrie 12/2019


Steuern und Regeln

Miniatur-Servoregler mit bis zu 70 A Spitze

Halle 10, Stand 0-629

Actronic-Solutions GmbH

info@actronic-solutions.de

http://actronic-solutions.de

Bis zu 70 A Spitze bei einem Bauraum

von lediglich 35 x 20 x 21,6 mm

– das ist mit dem neuen NANO-

Servo regler von Copley Controls aus

den USA möglich (Vertrieb Actronic-

Solutions GmbH). Mit dem NANO-

Regler wird die Miniaturisierung leistungsstarker

Servoregler mit der

bewährten FPGA-Technologie fortgesetzt.

Ziel dieser als Platinenversion

angebotenen Verstärker sind vor

allem Anwendungen in der Robotik,

bei Fahrzeugen oder selbstfahrenden

Transport- und Lagersystemen

(AGV) und der Medizintechnik, bei

denen ein hoher Strom auf engstem

Raum gefordert wird.

Zwei Varianten

Bezüglich der Anschluss- und Programmiermöglichkeiten

werden zwei

unterschiedliche Versionen angeboten.

In beiden Varianten erfolgt die

Parametrierung mit der bekannten

und leistungsfähigen CME2-Software

über die RS-232-Schnittstelle.

Als Sollwertschnittstellen stehen

zusätzlich Puls-/Richtung, PWM,

Analog (±10 V), Master-Encoder

(elektronisches Getriebe) und die

Feldbusschnittstellen CANopen oder

EtherCAT (CoE) zur Verfügung. In

der „Standard“-Ausführung werden

die Betriebsmodi Position, Geschwindigkeit

und Drehmoment, interpolierte

Position und Home und als

Feedback BiSS-C (unidirektional),

SSI und inkrementelle Digitalencoder

auch im Dual-Loop unterstützt.

Die „Plus“-Ausführung bietet zusätzlich

die Betriebsmodi Zyklisch Synchrone

Position, Geschwindigkeit

und Drehmoment (auch mit Kommutierungswinkel)

und unterstützt

zusätzlich die absoluten Geber

EnDat 2.1 und 2.2, Absolute A,

BiSS-C und den inkrementellen Sin/

Cos-Encoder (1 Vss); die absoluten

Encoder können hier auch am

Sekundär-Encoderport eingelesen

werden.

Programmierung

Für die Programmierung bietet

Copley für die Plus-Version zusätzlich

eine eigene Programmiersprache

CPL an, die die besten Eigenschaften

von BASIC, C und Java in

einer flexiblen OEM Programmierumgebung

vereint. Eine Vielfalt

von Motion Control Funktionen ist

genauso selbstverständlich vorhanden

wie verschiedenste Datentypen.

Betriebsspannung

Bei der Betriebsspannung für den

NANO-Servoregler stehen zwei Varianten

zur Auswahl: 9 bis 90 V DC

mit 70 A DC (49,5 Arms) Spitze und

35 A DC (24,8 Arms) Dauer oder 20

bis 180 V DC mit 10 A DC (7,1 Arms)

Spitze und 5 A DC (3,54 Arms)

Dauer oder 30 A DC (21,2 Arms)

Spitze und 15 A DC (10,6 Arms)

Dauer. Die Steuerungselektronik

kann durch eine von der Leistungsseite

unabhängige Hilfsspannung

versorgt werden (Keep-Alive). Alle

Versionen sind mit STO (Safe-Torque-Off)

gemäß SIL 3, Kategorie 3,

PL d ausgestattet. ◄

PC & Industrie 12/2019 73


Antriebe/Positioniersysteme

Servomotoren der nächsten Generation

Heidrive GmbH

www.heidrive.de

Seit 2015 die dritte Servo-

Motorbaureihe von Heidrive,

Hei Motion Dynamic, den Servomotorenmarkt

eroberte, hat sich

einiges getan. Fast im Jahrestakt

drängt der Markt auf noch kompaktere

und leistungsfähigere Produkte.

Gezielt auf diese Anforderungen

hin entwickelte Heidrive

seine bestehende Baureihe

HeiMotion Dynamic (HMD) so

weiter, dass eine erneute Verkürzung

der Baulänge von über 20 %

erreicht werden konnte.

Ermöglicht wird die beachtliche

Längenreduzierung durch standardmäßig

kurze Endkappen für

diverse Encoder und Stecker sowie

einen Vollverguss am Stator und

eine nochmals verbesserte Wicklungs-

und Magnettechnologie mit

gesteigertem Wirkungsgrad. Der

Vollverguss der Spule sorgt außerdem

für eine Spannungssteilheit

von 14 kV/μs. Auch die Massenträgheitsmomente

konnten nochmals

optimiert werden.

Der 480 V AC-fähige HMD-Motor

wird mit einem KTY-Temperatursensor

geliefert. Auf Anfrage ist das

Verbauen eines PT1000-Temperatursensors

möglich.

Die neue HMD-Baureihe integriert

sich ideal in den Heidrive-Servobaukasten.

Sämtliche bestehende Optionen

wie Geber, Bremse, Stecker

etc. können verwendet werden. ◄

Sicher ist sicher

Heidrive erweitert seine Baukastenlösung

für integrierte Antriebe. In Zeiten der Mensch-

Roboter-Interaktionen wird das Thema Sicherheit

für produzierende Unternehmen immer

wichtiger. Aus diesem Grund hat die Heidrive

GmbH seinem Produktportfolio nun eine neue

und sichere Reglerlösung hinzugefügt. Der

ACTILINK erweitert das vielfältige Portfolio

der integrierten Elektronikmotoren, mit den

Flanschmaßen 60 und 80 mm und präsentiert

eine hohe Leistungsfähigkeit auf kompakten

Bauraum. Der Servomotor mit integrierter Elektronik

wurde speziell für anspruchsvolle Projekte

und Maschinen im Bereich der Robotik

entwickelt. Kompaktheit, Leistungsfähigkeit

und Sicherheit bei hoher Modularität sind die

größten Eckpfeiler dieser Entwicklung. Wichtige

Sicherheitsfunktionen wie Safe Torque

Off (STO) und Safe Brake Control (SBC) sind

bereits standardmäßig integriert. Weitere Optionen

sind zugunsten der funktionalen Sicherheit

gemäß IEC 61800-5-2 verfügbar, sodass

SIL 3 (PL e) erreicht werden kann. Damit wird

der ACTILINK auch sämtlichen Anforderungen

der zukünftigen Automatisierungswelt gerecht.

Servomotoren aus der HeiMotion

Dynamic Baureihe

Als Basis des neuen Antriebsystems dienen

die Servomotoren aus der HeiMotion Dynamic

Baureihe. Mit ihnen wird ein großes Maß

an Modularität im Bereich von 24 V und 48 V

geboten. Die 60- und 80-mm-Versionen sind

jeweils in vier verschiedenen Baulängen mit

Nenndrehzahlen von 3.000 bis 6.000 min -1

erhältlich. Aufgrund der Erweiterung der Schnittstellen

um einen EtherCAT-Anschluss ergeben

sich weitere Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit

und Kompatibilität mit gängigen Industrie-Steuerungen.

• Heidrive GmbH

www.heidrive.de

74 PC & Industrie 12/2019


Dem Unsichtbaren auf der Spur

Inline-Detektoren bieten neue Art der Komponenten-Markierung

Kennzeichnen und Identifizieren/RFID

Die Sensor Instruments Inline-Detektoren der LUMI-STAR Serie dienen zur

Einbringung von Produktmarkern in das Trägermaterial

Sensor Instruments

Entwicklungs- und Vertriebs

GmbH

info@sensorinstruments.de

www.sensorinstruments.de

Im Zuge einer umfassenden Digitalisierung

der industriellen Produktion

und der Prozesse (Stichwort: Industrie

4.0) bietet nun eine neue Art der

Markierung von hergestellten Komponenten

bislang ungeahnte Möglichkeiten.

Mittels der individuellen

Markierung (einer zufälligen Verteilung

von fluoreszierenden Partikeln

auf der Objektoberfläche oder aber

in der Matrix des Objektes) kann ein

virtueller Schlüssel generiert werden,

mit dessen Hilfe produktrelevante

Daten z. B. im Server (bzw.

in der Cloud) hinterlegt werden können.

Dank der zufälligen Verteilung

der fluoreszierenden Partikel stellt

dieser „Sternencode“ eine Art „digitalen

Fingerabdruck“ dar. Schon

wenige Partikel im Betrachtungsfeld

reichen dabei aus, bei geringem

Speicherbedarf je Code, eine

sichere und robuste Erkennung zu

gewährleisten.

Wie funktioniert die

Markierung?

Fluoreszierende Partikel werden

auf ein Objekt aufgebracht (z. B.

mittels Sprühvorgang oder Printprozess)

bzw. in ein Objekt eingebettet

(z. B. mit Hilfe eines Masterbatch

in die Kunststoffmatrix). Mit

Hilfe des Inlinesystems (LUMI-

STAR-INLINE), mit aktiviertem

Mastermodus, erfolgt anschließend

eine „Sternencode“-Aufzeichnung.

Dabei wird die zufällige Fluoreszenzpartikelanordnung

innerhalb

des zu betrachtenden Bereiches

in kodierter Weise abgespeichert

und inkl. der Produktionsdaten beispielsweise

im Server hinterlegt. Für

die Produktverfolgung kann nun

je nach Bedarf ein Inline-System

(LUMI- STAR-INLINE), betrieben im

Slave modus, oder aber ein Handgerät

(LUMI-STAR-MOBILE) verwendet

werden. Dabei wird der

aktuelle „Sternencode“ mit dem im

Server (bzw. in der Cloud) hinterlegten

Codes verglichen und bei

Übereinstimmung der Codes werden

die relevanten Daten auf dem

Display des Handgerätes bzw. auf

dem Monitor des Inline-Gerätes zur

Anzeige gebracht.

Wo kann diese angewandt

werden?

Dank der Robustheit und der

Größe der fluoreszierenden Partikel

(


Bedienen und Visualisieren

Multiprotokoll Interface , Web-SCADA, IoT

Gateway und Datenlogger in einem

AVIBIA GmbH

info@avibia.de

www.avibia.de

Die AVIBIA GmbH stellt das neue,

smarte IoT Kombigerät WebHMI

vor. WebHMI wird über eine digitale

Schnittstelle mit einer Steuerung,

einem Messwerterfassungssystem

oder einem smarten Sensorsystem

verbunden. Das Gerät kann

Messwerte lokal oder dezentral

visualisieren und parallel Daten in

die Cloud senden. WebHMI hat ein

integriertes, webbasiertes SCADA-

System mit umfangreichen Bedienund

Beobachtungsfunktionen und

kombiniert zusätzlich Funktionen

eines (W)LAN-Routers und Edge

Devices. Schaubilder können mit

jedem Endgerät und Browser dargestellt

werden. Die Ankopplung

erfolgt über die LAN-Schnittstelle

oder direkt drahtlos über das integrierte

WLAN. Die WWAN-Schnittstelle

unterstützt 3G/4G Modems.

Ein interner Datenspeicher bis 32 GB

macht WebHMI zum Datenlogger

mit komfortablen Zugriff auf die

historischen Messwerte mit intuitiv

bedienbaren Web-Trends. Gleichzeitig

bietet WebHMI Edge Computing

Funktionalitäten und kann über

IoT-Schnittstellen mit einer Private-

Cloud verbunden werden. Dazu wurden

IoT-Protokolle wie MQTT (mit

Broker) oder Modbus TCP integriert.

Mit LUA Skripten können Batches,

Protokollanpassungen oder sonstige

Automatisierungsfunktionen

einfach umgesetzt werden.

Einfache Konfiguration

Die Konfiguration und Schaubilderstellung

ist sehr leicht und ohne

großen Aufwand erledigt. Die Liste

unterstützter Protokolle ist lang:

Siemens S7, Mitsubishi MELSEC,

BACnet IP und viele weitere. Ob

im lokalen Netzwerk oder im Internet,

die Projektentwicklung erfordert

keine lange Einarbeitung oder

aufwändige Schulungen. Durch den

Online Konfigurationsmodus ist das

Gerät im Handumdrehen einsatzbereit.

Das Lizenzmodell ist sehr

einfach um die Einsatzmöglichkeiten

nicht zu limitieren und den

Anwendern größte Flexibilität zu

ermöglichen. Es gibt keine Begrenzungen

in Bezug auf Nutzeranzahl

und Messtellen. Eine umfangreiche

und gut dokumentierte API ermöglicht

die direkte Kommunikation mit

individuellen Benutzeranwendungen.

Verteilte Systeme

Bei verteilten Systemen kann der

übergeordnete Zugriff auch über

die WebHMI-Cloud erfolgen. In der

WebHMI-Cloud werden die dezentralen

WebHMI Systeme zusammengefasst

und übergreifend in

Schaubildern oder auf Karten visualisiert.

In der Cloud können Reports

automatisch generiert werden. Die

WebHMI Cloud wird als optionale

Dienstleistung (Server in Deutschland)

angeboten. ◄

März 3/2019 Jg. 23

Prüfdatenmanagement mit

Cloud-Anbindung

Gossen Metrawatt, Seite 40

Sonderteil Einkaufsführer:

Embedded Systeme

Einkaufsführer

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76 PC & Industrie 12/2019

ab Seite 71

PC & Industrie Einkaufsführer Embedded Systeme integriert in

PC&Industrie 3/2020 mit umfangreichem Produkt index, ausführlicher

Lieferantenliste, Firmenverzeichnis, deutscher Vertretung internationaler

Unternehmen und Vorstellung neuer Produkte.

Einsendeschluss der Unterlagen 13. 12. 2019

Anzeigen-/Redaktionsschluss 10. 01. 2020

beam-Verlag, info@beam-verlag.de oder Download + Infos

unter www.beam-verlag.de/einkaufsführer


Bauelemente

Neue Niederohm- und Metallbandwiderstände

Metallband Niederohm-/

Shuntwiderstände

Die Metallband Niederohm-/Shuntwiderstände

der MA-Serie von Hersteller Everohms sind zur

hochpräzisen Strommessung und Spannungsteilung

geeignet und zeichnen sich durch eine

exzellente Langzeitstabilität aus.

Die SMD Widerstände sind in den Größen

1206 (0,75 W und 1 W), 2512 (1 W, 2 W und

3 W), 2725 (4 W), 2728 (4 W) und 4527 (2 W,

3 W und 5 W) in Toleranzen von 0,5 %, 1 %,

2 % und 5 % erhältlich. Der Ohmwertebereich

erstreckt sich von 0,5 mR bis 500 mR bei einem

TK Wert von ≤± 50ppm/°C. Der Arbeitstemperaturbereich

reicht von -55 °C bis 170 °C. Es

sind zudem Jumper in 2512 (1 W/70,7 A und

2 W/100 A) mit


Das letzte Wort des Herrn B.

Call me immediately

Eigentlich hätte dieser Text besser zur September-Ausgabe gepasst. Das Wörtchen

„eigentlich“ sagt es schon. In seiner Eigenschaft als Mitglied der Modalwörter - wie

auch „hoffentlich“, „vermutlich“, „leider“ usw. - dient das Wort dazu, die eigenen

Äußerungen zu kommentieren bzw. auf Entscheidungsfragen zu antworten. In

diesem Fall wäre die konkrete Aussage: Das Wetter im August war einfach zu schön,

um eine Kolumne über einen Chip zu schreiben, der im September sein Jubiläum

feiert. Also habe ich das Thema verschoben und heute, während es Katzen und

Hunde regnet, ist der richtige Moment, eine magische fünfstellige Zahl zu würdigen.

Haben Sie schon eine Ahnung? Wenn nicht, dann möchte ich Ihnen ein wenig

auf die Sprünge helfen. 1979 gab es einen echten Meilenstein auf dem Gebiet

der Prozessortechnologie. Präsentiert wurde nämlich ein im 4μ-HMOS-Verfahren

gefertigter Chip mit einer Fläche von 44 Quadratmillimetern, der über doppelt so

viele integrierte Transistoren wie der zuvor vorgestellte Intel 8086 verfügte. Mit

Taktraten von 4, 6 und 8 MHz setzte das Stück Silizium auch bei der Geschwindigkeit

deutlich Maßstäbe. Die eigentliche Sensation – da haben wir wieder dieses kleine

Wort – war seine rassige 32-Bit-Architektur. Da es allerdings noch keine passende

leistungsfähige Peripherie gab, beschränkten sich die Entwickler auf einen 24-Bit-

Adressraum und einen 16-Bit-Datenbus. Schon bei der Veröffentlichung zeigte

die Roadmap des amerikanischen Unternehmens, das man heute wohl nur noch

von Mobiltelefonen her kennt, die Aufwärtskompatibilität bezüglich unbeschränkter

32-Bit-Architektur auf. So kam es dann tatsächlich auch, denn in den Folgejahren

erschienen immer leistungsfähigere Prozessoren. Wenn ich Ihnen nun verrate,

dass das hier beschriebene Bauteil 68.000 integrierte Transistoren aufwies, dann

löst sich die Spannung blitzartig auf. Natürlich haben Sie es längst erraten: Es

handelt sich um den legendären Motorola 68000. Inzwischen wissen wir zwar,

dass die Korrelation zwischen dem Namen und der Anzahl der Transistoren eine

Legende ist, aber die Geschichte klingt so schön und passt einfach wunderbar zur

Historie der Computerindustrie, die nicht selten ihre Anfänge in Garagen nahm.

Da der Vorgänger den Namen 6800 trug, verwies die angehängte Null profan

auf eine innovative CPU-Entwicklung. Der Mythos um die Transistoren sorgte

anschließend für einen Wettstreit zwischen den Herstellern Intel und Motorola,

bei dem es - grob gesagt - um die Verdoppelung von Leistungsparametern ging.

Dieser hält bis heute an – allerdings ohne Motorola, denn mit der Vorstellung des

68060 näherte sich 1994 Motorolas Erfolgsgeschichte ihrem Ende.

Bei vielen Anwendern hat der 68-Tausender weiterhin einen festen Platz im

Gedächtnis, wenn nicht sogar im Herzen. War es doch genau die Technologie,

die die berühmten Homecomputer Amiga und Atari erst möglich machte. Im

professionellen Bereich fiel vor allem Apples Lisa auf, die alsbald vom Macintosh

abgelöst wurde. Als stellvertretendes Beispiel erinnere ich an den Commodore

Amiga, liebevoll „Fünfhunderter“ genannt, der 1987 auf den Markt kam und mit

knapp 1.000 DM relativ erschwinglich daherkam. Sein Herzstück war ein Motorola

68000 mit 16/32-Bit-Architektur. Später verbaute Commodore den Rechenflitzer

Motorola 68040 im Spitzenmodell Amiga 4000, während Apple den Weg in

Richtung PowerPC einschlug.

Jetzt fragen Sie sich sicher, was die Überschrift mit diesem Thema zu tun hat?

Recht viel, denn auf dem Amiga gab es ein Benchmark-Programm für Motorola-

CPUs, das die Geschwindigkeit des eigenen Rechners maß. Neben einem Wert,

dem Sysmark, warf das Tool sehr coole Bewertungen aus. „Call me immediately“

war neben „Motorolin...“ der höchste Wert, der ausgeworfen werden konnte.

Wenn diese Ausgabe auf dem Röhrenmonitor aufleuchte, war man im siebten

Computerhimmel angekommen.

40 Jahre Motorola 68000 und 32-Bit – Das ist auf jeden Fall eine Erwähnung wert.

Oliver Block

78 PC & Industrie 12/2019


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f Ausgangsspannung und

Frequenz optional erweiterbar

(0 – 600 Vrms / 45 – 999,9 Hz)

f Mess- und Testfunktionen:

VOLT, CURR, PWR, SVA, IPK,

IPKH, FREQ, PF, CF

f Alarmfunktion für Rückstrom

f 10 Modi für parametrierbare

Wellenformen

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Irrtum und Änderungen vorbehalten. Erwähnte Firmen- und Produktnamen sind evtl. eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller. © PLUG-IN Electronic GmbH 2019

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