12-2019
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik
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Dezember <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> Jg. 23<br />
Optimierter TCP/<br />
IP Netzwerk-<br />
Stack<br />
D.SignT<br />
Seite 45<br />
Dem Unsichtbaren auf der<br />
Spur<br />
Sensor Instruments, Seite 75<br />
Ruggedized Industrie-Tablet<br />
performt perfekt und schnell<br />
TL Electronic, Seite 58<br />
Sensorvorrichtung zur<br />
Erkennung von Getriebeschäden<br />
PCE, Seite 26<br />
Cloud-basiertes Engineering für<br />
Automatisierungsplattformen<br />
Logi.cals, Seite 44
www.moxa.com<br />
Machen Sie Ihre IIoT-Anwendungen<br />
zukunftssicher...<br />
...mit den zuverlässigen UC-x100 Edge<br />
Computern* von Moxa<br />
*- Wireless Ready<br />
- Für raue Umgebungsbedingungen und den Außenbereich geeignet<br />
- 10 Jahre Linux Unterstützung, 5 Jahre Hardware Gewährleistung<br />
- Sicherheitsfunktionen (TPM 2.0, IEC 62443-4-2)<br />
- Palm-Size, DIN-Rail oder Box-PC Format<br />
Weitere Informationen finden Sie auf unserer Webseite:<br />
©<strong>2019</strong> Copyright systerra computer GmbH. MOXA ist ein eingetragenes Warenzeichen von MOXA, Inc. alle anderen Markennamen, Produktnamen und Bildmarken sind eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Markeninhaber<br />
systerra computer GmbH<br />
Kreuzberger Ring 22<br />
65205 Wiesbaden<br />
0611 44889-400<br />
www.systerra.de
Editorial<br />
Lorenz Peiffer, Prokurist,<br />
Mitutoyo Deutschland GmbH<br />
Künftigen Entwicklungen gerecht<br />
werden<br />
Die Digitalisierung ist ein stark wachsender Trend in der<br />
Qualitätssicherung geworden. Begriffe wie Industrie 4.0, Smart<br />
Factory, IoT, Big Data begegnen uns täglich. Die Branche muss dieser<br />
Anforderung Rechnung tragen, um den künftigen Entwicklungen gerecht<br />
zu werden und ihren Platz einzunehmen.<br />
Momentan beobachten wir eine hohe Nachfrage nach Messsystemen<br />
die einen hohen Durchsatz an Werkstücken realisieren können.<br />
Die Tendenz geht in der Großproduktion klar zu 100-prozentiger<br />
Qualitätssicherung. Dadurch ergibt sich jedoch auch eine Masse an<br />
Messdaten. Automatisierung, Digitalisierung und eine fortwährende<br />
Überwachung dieser Daten - Stichwort IoT – sind die Zukunft. Durch die<br />
Verlagerung der Messtechnik vom Messraum in die Fertigung müssen<br />
die Messsysteme sich in rauer Umgebung zuverlässig anwenden lassen.<br />
Das bedingt Unempfindlichkeit widrige Umgebungsbedingungen, wie<br />
Temperaturschwankungen, Schmutz, Vibrationen und Feuchtigkeit, um in<br />
dieser rauen Produktionsumgebung hochpräzise Daten liefern zu können.<br />
Die Technik bietet neue Industriestandards für den Datenaustausch<br />
bei Fieldwork – wie etwa CC-Link und Profinet – MT Connect und<br />
Projekte wie OPC UA, sowie zur Datenanalyse und unterstützt so den<br />
Prozessablauf. Auch der Einsatz von Cloud-Lösungen und ein hohes<br />
Maß an Automation sind verstärkt zu sehen. Das zu realisieren erfordert<br />
Systeme, die Qualitätsdaten direkt in der Fertigung aufnehmen, um<br />
bei Bedarf die erforderlichen Anpassungen des Produktionsprozesses<br />
rechtzeitig vornehmen zu können. Das unterstreicht den Weg in der<br />
QS vom Einzelsystem hin zu Komplettlösungen, die den gesamten<br />
Prozess unterstützen und vernetzter Softwareumgebung, zur effizienten<br />
Auswertung der gesammelten Daten. Hierzu gehört auch M2M,<br />
die Kommunikation von Maschine zu Maschine oder Maschine zu<br />
Mensch, um Zustandsberichte von der Maschine zu erhalten. Das<br />
dient der optimalen Planung für erforderliche Wartungen und minimiert<br />
die Stillstandzeiten, durch präventive Wartungsplanung. Neben<br />
den Messmaschinen gibt es einen starken Digitalisierungstrend bei<br />
Handmessgeräten. Die drahtlose Messdatenübertragung hält zunehmen<br />
Einzug. Das erfordert stromsparende Datenübertragungsformate, damit<br />
die Sender lange durchhalten. Die Datenverarbeitung erfolgt auch hier<br />
über Netzwerke, die die große Anzahl an anfallenden Daten effizient<br />
Sammeln und über intelligente Softwarelösungen auswerten. Über das<br />
Internet lassen sich somit weltweite Fertigungsstandorte lokal oder<br />
von zentraler Stelle aus überwachen. Die Digitalisierung ist also in der<br />
Qualitätskontrolle angekommen. Im Trend sind auch AR“ Augmented<br />
Reality“, damit können digitale Planungsdaten effizient mit vorhandenen<br />
realen Geometrien abgeglichen werden und auch Artificial Intelligence<br />
(AI) oder Künstliche Intelligenz (KI) sind stark aufkommende Elemente.<br />
Diese Techniken werden zunehmend weiterentwickelt und werden die<br />
Digitalisierungsprozesse erweitern.<br />
Lorenz Peiffer, Prokurist,<br />
Mitutoyo Deutschland GmbH, https://mitutoyo.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 3
Inhalt <strong>12</strong>/<strong>2019</strong><br />
3 Editorial<br />
4 Inhalt<br />
6 Aktuelles<br />
9 Messtechnik<br />
17 Qualitätssicherung<br />
18 Sensoren<br />
28 Kommunikation<br />
35 Bildverarbeitung<br />
40 Software/Tools/Kits<br />
49 Sicherheit<br />
54 Digitalisierung<br />
56 Speichermedien<br />
57 IPCs/Embedded Systeme<br />
60 SBC/Boards/Module<br />
63 Automatisierung<br />
64 Stromversorgung<br />
69 Elektromechanik<br />
73 Steuern und Regeln<br />
74 Antriebe/Positioniersysteme<br />
75 Kennzeichnen und Identifizieren<br />
76 Bedienen und Visualisieren<br />
77 Bauelemente<br />
78 Kolumne<br />
Verbesserter Druckschalter jetzt noch flexibler und<br />
breiter einsetzbar<br />
Mit dem DS 350 bringt BD|SENSORS einen weiterentwickelten IO-Link Druckschalter auf<br />
den Markt, der durch seine zahlreichen Funktionen noch individueller konfigurierbar ist. Er ist<br />
bereits in der Basisvariante für ein breites Anwendungsfeld geeignet. 14<br />
© in-visionen.de<br />
Zeitschrift für Mess-, Steuer- und Regeltechnik<br />
Herausgeber und Verlag:<br />
beam-Verlag<br />
Krummbogen 14<br />
35039 Marburg<br />
www.beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-0<br />
Fax: 06421/9614-23<br />
Redaktion:<br />
Christiane Erdmann<br />
redaktion@beam-verlag.de<br />
Anzeigen:<br />
Tanja Meß<br />
tanja.mess@beam-verlag.de<br />
Tel.: 06421/9614-18<br />
Erscheinungsweise:<br />
monatlich<br />
Satz und Reproduktionen:<br />
beam-Verlag<br />
Produktionsleitung:<br />
Jürgen Mertin<br />
Druck & Auslieferung:<br />
Brühlsche Universitätsdruckerei<br />
Der beam-Verlag übernimmt, trotz sorgsamer<br />
Prüfung der Texte durch die Redaktion, keine<br />
Haftung für deren inhaltliche Richtigkeit. Alle<br />
Angaben im Einkaufsführerteil beruhen auf<br />
Kundenangaben!<br />
Handels- und Gebrauchsnamen, sowie Warenbezeichnungen<br />
und dergleichen werden<br />
in der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.<br />
Dies berechtigt nicht zu der Annahme,<br />
dass diese Namen im Sinne der Warenzeichen-<br />
und Markenschutzgesetzgebung als frei<br />
zu betrachten sind und von jedermann ohne<br />
Kennzeichnung verwendet werden dürfen.<br />
Zero Footprint Sockel -<br />
Memory Test Solutions<br />
HSIO Technologies und Ironwood Electronics - Distribution EMC - geben bekannt, dass Entwicklung,<br />
Produktion, Service und Verkauf der HSIO Testsockel von Ironwood übernommen wurde. Ironwood<br />
ergänzt damit seine bereits breite Produktpalette an Sockel um eine weitere wichtige Linie. 17<br />
Genau betrachtet<br />
Neue hyperspektrale<br />
Videokamera liefert hohe<br />
Datenqualität und Flexibilität<br />
bei geringem Gewicht. Cuberts<br />
neue ULTRIS Kamera (Vertrieb<br />
SphereOptics) wurde auf Basis<br />
der Lichtfeldkamera Technologie<br />
entwichelt. Der 20 MP Ultra-HD<br />
CMOS Sensor macht die Kamera<br />
laut Hersteller zum weltweit<br />
hochauflösensten, bildgebenden<br />
Spektrometer. 35<br />
4 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Multifunktionaler<br />
WiFi-Access-Point<br />
Der französische Hersteller Acksys positioniert<br />
sich als Spezialist für WLAN-/LAN- und serielle<br />
Kommunikationslösungen an vorderster Front<br />
einer neuen „Connected Industry“, in der unsere<br />
Lebenswelt und alle industriellen Prozesse<br />
unabdingbar in smarte Netzwerke integriert<br />
werden. Mit dem AirLink, im Vertrieb bei<br />
Meilhaus, legt das Unternehmen ein All-in-One-<br />
Multifunktionsgerät vor, das Accesspoint, Client,<br />
Repeater, Router und Mesh in einem ist. 28<br />
Noch mehr Auswahl für Anwendungen mit<br />
Autofokus-Zoomkameras<br />
Active Silicon erweitert die innovative Harrier-Produktreihe<br />
mit dem neuesten Produkt, der Harrier USB/HDMI Kamera<br />
Interface-Karte. Diese Schnittstellenlösung<br />
bietet simultan HDMI- und<br />
USB-Video Class (UVC)<br />
-V1.1-Ausgabe<br />
für Autofokus-Zoomkameras,<br />
einschließlich der<br />
Tamron MP1110M-VC-,<br />
MP2030M-GS- und der<br />
Sony EV-Kameraserie. 36<br />
IIoT einfach realisierbar – dank Industrie<br />
4.0 „von der Stange“<br />
iniNet Solutions hat hierfür auf Basis Webserver-gestützter SCADAund<br />
Programmier-Software eine Lösung entwickelt, die oben genannte<br />
Automatisierungs- und IT-Welten miteinander entsprechend verknüpft.<br />
Mit SpiderControl ist Industrie 4.0 einfach umsetzbar. 47<br />
Optimales Klima<br />
in industriellen<br />
Schaltschränken<br />
Die Anforderungen an die<br />
Leistungsfähigkeit von<br />
industriellen Schaltschränken<br />
sind oft individuell, aber immer<br />
hoch – unabhängig von der<br />
jeweiligen Anwendung. Gerade<br />
die Umgebungsbedingungen sind<br />
oftmals problematisch. Deshalb<br />
hat Finder die Zubehörreihen<br />
7T, 7F und 7H entwickelt<br />
und auf den Markt gebracht.<br />
Sie eignen sich nahezu für<br />
jeden Einsatz in industriellen<br />
Elektronikgehäusen. 52<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 5
Aktuelles<br />
SENSOR+TEST 2020:<br />
Einblicke in die Zukunft der Sensorik und<br />
Messtechnik<br />
Vom 23. - 25. Juni 2020 wird die<br />
SENSOR+TEST – die internationale<br />
Leitmesse für Sensorik, Messund<br />
Prüftechnik – wieder von zwei<br />
hochwertigen Kongressen begleitet:<br />
Die SMSI 2020 – Sensor and Measurement<br />
Science International findet<br />
dabei zum ersten Mal statt, während<br />
die ettc2020 European Test and<br />
Telemetry Conference bereits zum<br />
vierten Mal in Nürnberg zu Gast ist.<br />
Unternehmen und Institute können<br />
ab sofort Beiträge einreichen.<br />
SMSI 2020<br />
Die internationale Fachkonferenz<br />
SMSI 2020 – Sensor and Measurement<br />
Science International (www.<br />
smsi-conference.com) findet im kommenden<br />
Jahr zum ersten Mal parallel<br />
zur SENSOR+TEST statt (22. -<br />
25. Juni 2020) und baut auf den bisherigen<br />
AMA Kongressen auf. Sie<br />
bietet eine internationale Plattform<br />
für den Austausch der neuesten<br />
Forschungsergebnisse und bringt<br />
Wissenschaftler und Entwickler aus<br />
allen beteiligten Bereichen zusammen.<br />
Anbieter wie Anwender werden<br />
fundierte Einblicke in zukunftsrelevante<br />
Forschungsergebnisse<br />
erhalten. Die SMSI 2020 verfolgt<br />
dabei einen ganzheitlichen Ansatz<br />
für Sensorik und Messtechnik, der<br />
auch die starken Auswirkungen<br />
der laufenden digitalen Transformation<br />
berücksichtigt. Daher wird<br />
diese Veranstaltung Experten aus<br />
den Bereichen Sensorik und Instrumentierung,<br />
Messwissenschaft und<br />
messtechnische Infrastruktur zusammenbringen.<br />
Die Konferenz beginnt<br />
bereits am am 22. Juni 2020 – und<br />
damit einen Tag vor der Messe – mit<br />
Imago & Prophesee – eine “Event-Based”-Kooperation<br />
Prophesee – Hersteller von morphologischen<br />
event-based Visionsystemen<br />
und Imago Technologies,<br />
Hersteller von Embedded<br />
Vision Komponenten, beschließen<br />
den neuen Kooperationsvertrag<br />
über die weitere Zusammenarbeit.<br />
Prophesee CEO Luca Verre<br />
und Imago CEO Carsten Strampe<br />
freuen sich über die Zusammenarbeit<br />
auf dem Gebiet der industriellen<br />
Bildverarbeitung und die<br />
Ergebnisse der ersten Produktentwicklung<br />
VisionCam EB. Hierbei<br />
handelt es sich um ein Gesamtsystem<br />
von in die Event-Based<br />
Kamera integriertem Industrierechner.<br />
Die neuesten Sensoren<br />
Die Geschäftsführer von PROPHESEE und IMAGO Technologies – Luca Verre<br />
und Carsten Strampe<br />
wurden ad hoc in ein modernes,<br />
robustes Industriedesign integriert<br />
und können umgehend für neueste<br />
Anwendungen eingesetzt werden.<br />
Die VisionCam EB ist für viele<br />
neue Ideen vorgesehen, so z. B.<br />
für die Vibrationsanalyse, die<br />
Kontrolle kinematischer Bewegungen,<br />
Analyse von Partikeln<br />
in Flüssigkeiten oder Zählanwendungen.<br />
Weltweit denken Ingenieure<br />
über gänzlich neue Anwendungen<br />
nach – wo die Informationen<br />
aus sehr schnellen Events<br />
ausgewertet werden.<br />
• IMAGO Technologies GmbH<br />
www.imago-technologies.com<br />
6 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Aktuelles<br />
Mit Power in Richtung<br />
PCIM Europe 2020<br />
einem Tutorials Day, auf dem sich<br />
Anwender in direkt nutzbare neueste<br />
Entwicklungen und Verfahren<br />
einweisen lassen können.<br />
Einreichungen noch bis zum<br />
31. Januar 2020<br />
„Die Erfolgsgeschichte der wissenschaftlichen<br />
Konferenzen im<br />
Bereich der Sensorik und Messtechnik<br />
zur SENSOR+TEST reicht<br />
mehr als 30 Jahre zurück. Mit diesem<br />
neuen Format werden wir den<br />
Erfolg nicht nur fortsetzen, sondern<br />
zusammen mit unseren Partnern aus<br />
der Industrie, aus der Wissenschaft<br />
sowie aus den nationalen und internationalen<br />
Messinstituten zu einer<br />
der weltweit und wissenschaftlich<br />
führenden Veranstaltungen entwickeln“,<br />
ist Holger Bödeker, Veranstalter<br />
der SENSOR+TEST, vom<br />
neuen Format überzeugt. Noch bis<br />
zum 31. Januar 2020 haben interessierte<br />
Autoren, Entwickler, Forscher<br />
und Wissenschaftler die Gelegenheit,<br />
ihre Beiträge unter www.smsiconference.com/call-for-papers<br />
einzureichen.<br />
Die ettc2020 European Test and<br />
Telemetry Conference ist die wichtigste<br />
internationale Plattform für<br />
Telemetrie, Telecontrol, Test-Instrumentierung<br />
und Datenverarbeitung.<br />
Sie findet bereits zum vierten Mal<br />
parallel und in Zusammenarbeit mit<br />
der SENSOR+TEST in Nürnberg<br />
statt (23. - 25. Juni 2020). In Halle<br />
2 können Unternehmen und Institutionen<br />
ihre Innovationen, Produkte,<br />
Technologien oder Dienstleistungen<br />
zu diesen Themen präsentieren.<br />
Besucher und Teilnehmer werden<br />
die Konnektivität als das Rückgrat<br />
der modernen Kommunikationsgesellschaft<br />
neu entdecken. Sie<br />
werden erleben, welche wichtige<br />
Rolle Telemetrie-Technologien für<br />
Anwendungen z.B. in der Luft- und<br />
Raumfahrt, Automotive-Industrie<br />
und Biomedizin in aktuellen industriellen<br />
Entwicklungen wie IoT, Big<br />
Data, Wireless oder UAV (Drohnen)<br />
spielen. Weitere Informationen<br />
zu den Möglichkeiten einer<br />
Beteiligung als Aussteller sowie der<br />
„Call for Papers“ für die Konferenz<br />
finden sich auf den Webseiten der<br />
ettc2020 (www.ettc2020.org) und<br />
der SENSOR+TEST (www.sensortest.de/direkt/ettc2020).<br />
• SENSOR+TEST 2020<br />
www.sensor-test.de<br />
In knapp sechs Monaten öffnet<br />
die international führende<br />
Fachmesse und Konferenz für<br />
Leistungselektronik erneut ihre<br />
Tore, und schon jetzt wird klar –<br />
die PCIM Europe wird auch 2020<br />
weiter wachsen. Sowohl die Ausstellungsfläche<br />
als auch die Zahl<br />
der Anmeldungen haben bereits<br />
den Vorjahreswert überstiegen.<br />
Die PCIM Europe baut ihre Position<br />
als international führende<br />
Fachmesse für Leistungselektronik<br />
und deren Anwendungen<br />
auch im kommenden Jahr weiter<br />
aus. Vom 05. – 07.05.2020 können<br />
die Fachbesucher in Nürnberg<br />
noch mehr Produkte und<br />
Komponenten aus dem Bereich<br />
der Leistungselektronik erleben.<br />
„Die PCIM Europe ist als wichtigstes<br />
Event im Bereich Leistungselektronik<br />
ein Pflichttermin<br />
in unserem Veranstaltungskalender.<br />
Hier treffen sich<br />
jedes Jahr Lieferanten, Hersteller,<br />
Händler und Partner der Branche<br />
aus aller Welt und präsentieren<br />
einem Fachpublikum neueste<br />
Trends und Entwicklungen“,<br />
erklärt Stéphanie Gachet, Sales<br />
Manager bei Petercem Sensors,<br />
Mafelec Group.<br />
Ausstellersuche jetzt<br />
online<br />
Zu entdecken gibt es neben<br />
den Messeständen von Infineon,<br />
Semikron, Rohm oder<br />
Kemet auch rund 40 Neuaussteller.<br />
Dazu gehören u.a. Arrow<br />
Deutschland, einer der größten<br />
Distributoren der Elektronikbranche<br />
weltweit, sowie der skandinavische<br />
Lieferant maßgeschneiderter<br />
Transformatorenlösungen<br />
Kohsel GmbH. Aber auch Tower-<br />
Jazz – das U.S. amerikanische<br />
Unternehmen stellt analoge integrierte<br />
Schaltkreise für Unternehmen<br />
aus der Halbleiterindustrie<br />
her – und Delta Electronics, der<br />
weltgrößte Hersteller von Schaltnetzteilen<br />
und Gleichstromlüftern.<br />
Einen Überblick über alle Unternehmen,<br />
die sich bisher zur PCIM<br />
Europe 2020 angemeldet haben,<br />
gibt die Online-Ausstellersuche.<br />
Fokusthema E-Mobility<br />
bleibt 2020 bestehen<br />
Dass Elektromobilität ein wichtiges<br />
Anwendungsfeld der Leistungselektronik<br />
darstellt, verdeutlicht<br />
die hohe Zahl an Unternehmen,<br />
die vor Ort auch Produkte<br />
aus dem Bereich Leistungselektronik<br />
für die Elektromobilität präsentieren.<br />
Daher wird dem Fokusthema<br />
auch auf der PCIM Europe<br />
2020 in bewährter Weise mit einer<br />
E-Mobility Area sowie einem<br />
Fachforum Rechnung getragen.<br />
Auf der E-Mobility Area können<br />
Aussteller auf gebrandeten<br />
Präsenzflächen mit Postern<br />
und Infomaterialien auf ihren<br />
Hauptstand und die dort ausgestellten<br />
E-Mobility-Produkte<br />
aufmerksam machen. Das Programm<br />
des E-Mobility Forums<br />
beinhaltet an allen drei Messetagen<br />
zahlreiche Vorträge rund<br />
um innovative Produkte für die<br />
Elektromobilität.<br />
• PCIM Europe 2020<br />
www. pcim.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 7
Aktuelles<br />
Preferred Business Partner<br />
Distributor and Value Added Reseller: May KG erneut zertifiziert<br />
Elektro-Bauelemente May KG<br />
www.may.berlin<br />
Die Elektro-Bauelemente May KG in Berlin, Distributor<br />
und Spezialist im Bereich Steckverbinder, Klemmen-<br />
und Gehäusetechnik, wurde erneut von nVent<br />
Hoffman Schroff als „Preferred Business Partner“ zertifiziert.<br />
Damit unterstreicht die May KG seine Position<br />
als Engineering- Partner und unterstützt Kunden mit<br />
umfangreichen Dienstleistungen. Seit über 40 Jahren<br />
vertreibt das Unternehmen bundesweit die gesamte<br />
Produktpalette von nVent Hoffmann Schroff.<br />
Kundenspezifische Lösungen<br />
Neben Standardprodukten wie Elektronik- und Datacomschränken,<br />
Tischgehäusen, Baugruppenträgern,<br />
Kühltechnik, Stromversorgungen, Busplatinen und<br />
Systemen der Marken Hoffman und Schroff liefert die<br />
May KG auch abgestimmte Sonderlösungen, Modifikationen<br />
und Integrationen nach Kundenvorgabe. Damit<br />
erfüllt May nicht nur die Rolle eines traditionellen Distributors,<br />
sondern auch die eines Value Added Resellers.<br />
Engineering-Partner<br />
Die May KG ist immer wieder als Engineering-Partner<br />
mit Beratung, Konstruktion, Bestückung und Montage<br />
für Kunden tätig. Als Basis hierfür pflegt May ein<br />
breites Produktportfolio mit ausgewählten Produkten<br />
namhafter Hersteller wie nVent, Harting, Wago usw.<br />
Durch fundiertes Wissen über Technologien und Produkte<br />
unterstützen die Mitarbeiter der May KG Entwickler,<br />
Servicetechniker und Bedienungspersonal beim<br />
Kunden beim störungsfreien Betrieb ihrer Anwendung.<br />
Training und Weiterbildung<br />
Außerdem bietet die May KG spezielle Trainingsund<br />
Weiterbildungsangebote für Kunden und Interessenten<br />
und schafft damit die Voraussetzung für einen<br />
nutzbringenden Wissenstransfer.<br />
Diese Veranstaltungen finden meist vor Ort bei May<br />
in Berlin statt. Dort sind in einem gut ausgestatteten<br />
Showroom viele der Produkte aus dem May-Portfolio<br />
ausgestellt und für Kunden und Schulungsteilnehmer<br />
zugänglich.<br />
Intuitiver Online-Shop<br />
Zu einem guten Kundenservice gehört auch ein<br />
nutzer freundlicher Online-Shop. May bietet daher<br />
ein komfortables Bestell- und Informationssystem,<br />
das dem Anwender das Auffinden der Produkte leicht<br />
macht. Zusätzlich stehen zu fast allen Produkten aussagefähige<br />
Beschreibungen sowie Zeichnungen zur<br />
Verfügung. Produktdaten und technische Details<br />
sind weitere wertvolle Informationen. Darüber hinaus<br />
sind Preise und Verfügbarkeit der Produkte einsehbar.<br />
Natürlich ist die papierlose Bestellung im Shop<br />
möglich und Bestellstatus und Bestellhistorie können<br />
von den Kunden jederzeit abgefragt werden. Für die<br />
schnelle Auslieferung von Standardprodukten steht bei<br />
der May KG ein umfangreiches Lager zur Ver fügung.<br />
Dieses stellt eine hohe Warenverfügbarkeit und kurze<br />
Lieferzeiten sicher. ◄<br />
Neues Corporate Design - HY-LINE im neuen Zeitalter<br />
Die HY-LINE Firmengruppe gibt sich ein<br />
neues Corporate Design. Sie hat sich und ihr<br />
Angebot in den letzten 10 Jahren maßgeblich<br />
weiterentwickelt. Diesem wird sie nun auch<br />
optisch gerecht und gibt sich ein neues Gesicht,<br />
so wie sie sind: modern, stark, authentisch,<br />
zeitgemäß und persönlich.<br />
Die HY-LINE versteht sich als Spezialist und<br />
Leader In Technology, jeder für seinen Produktbereich<br />
Solutions – Displays/Touch/Embedded;<br />
Signalmanagement, Wireless Products,<br />
Power Components und Energy Systems. An<br />
der Gesellschaftsstruktur der HY-LINE Gruppe<br />
ändert sich nichts. Die Geschäftspartner, ob<br />
HY-LINE Computer Components, HY-LINE<br />
Power Components oder/und HY-LINE Communication<br />
Products sind unverändert weiter<br />
die Ansprechpartner. Mit diesem Schritt zeigt<br />
HY-LINE für was die HY-LINE Gruppe heute<br />
steht: Für umfangreiches technisches Knowhow<br />
in der Display-Touchtechnologie, Embedded<br />
Computing, Stromversorgung, Leistungselektronik,<br />
Signal-Management, Wireless,<br />
IoT und Energiespeicher.<br />
• HY-LINE Firmengruppe<br />
www.hy-line.de<br />
8 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Neue DASYLab Version mit vielen Vorteilen<br />
Messtechnik<br />
Turnusgemäß erscheint im November dieses Jahres die neue Version 2020 der Allroundsoftware für<br />
die Messtechnik DASYLab. Eine Vielzahl an Verbesserungen erreicht mit diesem Release den Kunden:<br />
Unterstützung von mehreren Monitoren, Anschluss an die IoT-Welt und vieles mehr. Auch ist für<br />
Bestandskunden das Update denkbar günstig.<br />
Testergebnisse oder Prüfstandskennwerte<br />
sind: Die zentrale Überwachung,<br />
die Analyse der Daten<br />
und ggfs. die nötige Alarmierung,<br />
all dies wird heute in Dashboardsbasierenden<br />
Systemen realisiert.<br />
Eines der Protokolle, welches für<br />
die Nachrichtenübertragung zu diesen<br />
Systemen häufig zum Einsatz<br />
kommt, ist das Message Queuing<br />
Telemetry Transport (MQTT) Protokoll.<br />
Um nun DASYLab-Prüfstände<br />
einfach in diese Welt zu integrieren<br />
sind zwei Module für diese<br />
Auf gaben in den Standardumfang<br />
eingeflossen.<br />
Viele weitere Anpassungen<br />
und Ergänzungen<br />
measX<br />
www.measx.com<br />
DASYLab-Forum<br />
www.dasylab-forum.de<br />
Die Allroundsoftware für die Messtechnik<br />
DASYLab gehört mit mehr<br />
als 50.000 Installationen weltweit<br />
zu den erfolgreichsten Softwares<br />
im Bereich Mess- und Prüftechnik.<br />
Breite Treiberunterstützung<br />
und eine Vielzahl von Modulen,<br />
die einfach zu einer Applikation<br />
verbunden werden, machen es zu<br />
dem „Easy to use“-Tool, das Ingenieure<br />
und Techniker aus Prüfabteilungen<br />
so schätzen. Die im November<br />
erschienene Version 2020 bringt<br />
neue Features wie Multi-Monitor-<br />
Layouts, den Anschluss an die IoT-<br />
Welt und vieles mehr.<br />
Ein Überblick:<br />
Muli-Monitor-Layouts und<br />
besser Unterstützung<br />
hochauflösender Monitore<br />
In vielen Anwendungen ist das<br />
Arbeiten mit mehreren Monitoren<br />
sinnvoll. Die Trennung von Bedieneinheit,<br />
beispielsweise über ein<br />
Touchpanel, und Anzeige von Informationen<br />
kann nun mit der neuen<br />
Version einfach umgesetzt werden.<br />
Die Beachtung und Beibehaltung<br />
von Bildschirmformaten,<br />
-auflösungen und -anordnungen<br />
sind ebenso Teil der Umsetzung<br />
wie eine Zoom-Funktion, die das<br />
Arbeiten mit hohen Bildschirmauflösungen<br />
erleichtert. Die Migration<br />
von Layouts vorheriger DASYLab<br />
Versionen erfolgt dabei nahtlos,<br />
sodass ohne aufwendige Anpassungen<br />
die neue Funktionalität<br />
Nutzen bringt.<br />
Neue Module:<br />
MQTT-Publisher/Subscriber<br />
Einfache Anbindungen an Überwachungssysteme<br />
sind in Zeiten<br />
von Industrie 4.0 Pflicht. Ob es<br />
Ebenso wichtig wie Neuerungen<br />
ist die Pflege und Anpassung bestehender<br />
Module und Programmteile.<br />
Oft begründen User-Rückmeldungen<br />
aus dem DASYLab-Forum oder<br />
direkte Kundenanfrage diese Entwicklungen.<br />
So wurde das Speichern<br />
von FAMOS Dateien weiter verbessert,<br />
die Schaltbildgröße erhöht, das<br />
Statemaschine Modul erweitert und<br />
auch die Python-Integration durch<br />
Einbindung der „IDLE“-Entwicklungsumgebung<br />
weiter vorangetrieben.<br />
Eine ausführliche Liste aller Änderungen<br />
wird mit Ver öffentlichung<br />
der finalen Version zu Verfügung<br />
gestellt werden.<br />
Kostengünstiges Update für<br />
ältere Versionen bis Ende<br />
<strong>2019</strong><br />
Kunden, die ihr DASYLab in einer<br />
jährlichen Softwarewartung (SSP)<br />
halten, schätzen den Zugriff auf die<br />
stets aktuelle Version von DASYLab<br />
und den guten telefonischen Support<br />
von measX. Aktuell gibt es noch<br />
die Möglichkeit, begrenzt bis Ende<br />
dieses Jahres, alte DASYLab-Versionen<br />
(vor DASYLab 2016) durch<br />
Kauf eines zwei-Jahres SSPs auf den<br />
aktuellen Stand zu bringen. Dieses<br />
Update kann unter www.measx.com/<br />
dlssp angefragt werden. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 9
Messtechnik<br />
Induktive Messtaster mit integrierter Elektronik<br />
und Push-Pull Steckverbinder<br />
a.b.jödden gmbh<br />
info@abjoedden.de<br />
www.abjoedden.de<br />
Die induktiven Wegsensoren der<br />
Baureihe SM34.Q haben einen<br />
Durchmesser von nur 10 mm und<br />
erfassen Wege von 5, 10, 15 oder<br />
20 mm. Die integrierte Elektronik<br />
wertet die Induktivitätsänderung<br />
aus, die durch die axiale Verschiebung<br />
eines NiFe-Metallkernes<br />
hervorgerufen wird. Betriebsspannungen<br />
von 5, <strong>12</strong> oder 24 V DC und<br />
der geringe Betriebsstrom ermöglichen<br />
den Einsatz auch in mobilen<br />
Systemen. Das wegproportionale,<br />
analoge Ausgangssignal<br />
von 0 – 10, 0 –<br />
5, oder 0 - 4 V DC kann<br />
von vielen Auswerteeinheiten<br />
direkt verarbeitet<br />
werden. Die<br />
Ausführung mit Stromausgang<br />
4 – 20 mA ist<br />
in 2 Leitertechnik verfügbar.<br />
Der elektrische Ausgang<br />
ist jetzt auch mit<br />
den bewährten Push-<br />
Pull Steckverbindern<br />
möglich. Die 3-polige<br />
Einbau Buchse wird<br />
im Ø 10 mm dünnen<br />
Gehäuse des<br />
Tasters integriert. Mit<br />
dem selbstverriegelnden<br />
System kann der<br />
Gegenstecker einfach<br />
axial in die Buchse gesteckt werden.<br />
Diese Anschlusstechnik bietet, bei<br />
geringem Einbauraum in Montageund<br />
Prüfautomaten, die Möglichkeit<br />
induktiven Taster eng aneinander<br />
gereiht zu montieren.<br />
Ausführung<br />
Die typische Ausführung eines<br />
induktiven Wegaufnehmers besteht<br />
aus einem hohlen Spulenkörper mit<br />
streng symmetrisch gewickelten Spulen,<br />
einer magnetischen Abschirmung<br />
mit hoher Permeabilität und<br />
einem runden, rostfreien Stahlgehäuse.<br />
Die Räume zwischen Spule<br />
und Gehäuse werden komplett mit<br />
aushärtendem Kunststoff vergossen.<br />
Funktion<br />
Durch den Spulenkörper bewegt<br />
sich der Stößel aus einer Nickel-<br />
Eisenlegierung und verändert die<br />
Induktivität der beiden Spulenhälften<br />
gegensinnig. Die Bohrung des<br />
Spulenkörpers und der Durchmesser<br />
des Stößels sind so gewählt, dass<br />
eine berührungslose, verschleißfreie<br />
Bewegung erfolgen kann. Die<br />
kontaktlose Messung ist ein großer<br />
Vorteil der induktiven Wegaufnehmer<br />
und ermöglicht somit Einsätze<br />
u. a. in Maschinen zur Materialprüfung<br />
und auf Vibrationsprüftischen.<br />
Extrem<br />
hohe Auflösung<br />
Auf Grund der unendlichen Auflösung<br />
können kleinste Wegänderungen<br />
des Stößels gemessen werden,<br />
nur begrenzt durch das Rauschen<br />
der integrierten Elektronik.<br />
Die nahezu unbegrenzte Lebensdauer<br />
und eine hohe Zuverlässigkeit<br />
ermöglichen den Einsatz bei<br />
sensiblen Anwendungen wie Satellitentechnik,<br />
Flugzeugen oder der<br />
Industrieautomation. ◄<br />
Autarker Kabelprüfer mit 240 universell<br />
nutzbaren Signalleitungen<br />
Meilhaus Electronic GmbH<br />
www.meilhaus.com<br />
Die Firma Canway stellt mit dem<br />
Canway CW-305 einen Kabeltester<br />
bereit, der dank seiner modularen<br />
Bauweise für die unterschiedlichsten<br />
Kabeltypen verwendet werden kann.<br />
Das Basisgerät verfügt über insgesamt<br />
240 universell nutzbare Signalleitungen.<br />
Kabel für Tests<br />
konfigurieren<br />
Über Standard- oder individuell<br />
konfigurierbare Module werden die<br />
zu prüfenden Kabel mit den Signalleitungen<br />
verbunden und vom Canway<br />
CW-305 eingelernt. Danach lassen<br />
sich die Kabel für die gewünschten<br />
Tests konfigurieren. Der CW-305<br />
hält zwei unterschiedliche Testmodi<br />
bereit: Volltest und Dauertest. Der<br />
Volltest prüft alle Signalleitungen<br />
auf Durchgang, Unterbrechung und<br />
Kurzschluss. Der Dauertest eignet<br />
sich besonders zum Aufspüren von<br />
Kabelbrüchen. Dabei wird der Test<br />
zyklisch wiederholt, so dass Leitungsbrüche<br />
und Kurzschlüsse aufgespürt<br />
werden können. Die Bedienung<br />
des Canway CW-305 erfolgt<br />
komfortabel und PC-unabhängig<br />
über ein integriertes, 18-cm-großes<br />
Touch-Display.<br />
Gezielte Prüfungen<br />
Mithilfe dieses universellen<br />
Kabeltesters lassen sich gezielt Prüfungen<br />
auf Durchgang, Unterbrechung,<br />
Kurzschluss, flüchtige Fehler<br />
(Wackelkontakt) und Leitungswiderstand<br />
durchführen. Der Canway<br />
CW-305 verfügt über 240 frei<br />
nutzbare Signalleitungen mit einem<br />
maximalen Leitungswiderstand von<br />
30 kOhm und einer maximalen Leitungskapazität<br />
von 5000 pF. Die zu<br />
testenden Kabel werden über Aufsteckmodule<br />
mit den Signalleitungen<br />
bzw. dem Basisgerät ver-<br />
10 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Ein Leichtgewicht für präzise Messungen<br />
Das neue CAEMAX 6-Komponenten-Messrad WFT-Cxs ist optimal für Kleinwagen und Elektroautos<br />
Messtechnik<br />
CAEMAX Technologie GmbH<br />
erweitert sein Produktspektrum im<br />
Bereich Messräder um das neue<br />
Messrad WFT-Cxs. Wo das vielfach<br />
bewährte WFT-Cx auf Grund<br />
seines Gewichts für eine Messung<br />
nicht in Frage kam, kann diese Aufgabe<br />
jetzt durch die wesentlich leichtere<br />
Variante WFT-Cxs erfüllt werden,<br />
die optimal für Kleinwagen mit<br />
Felgen ab einer Größe von 13 Zoll<br />
geeignet ist – und das bei nahezu<br />
gleicher Festigkeit. Es erleichtert<br />
den Test und das Messen von Lastkollektiven,<br />
Fahrdynamiken oder<br />
Bremsen bei allen Anwendungen,<br />
in denen das Gewicht eine entscheidende<br />
Rolle spielt. Wie alle anderen<br />
CAEMAX Messräder lässt sich<br />
das WFT-Cxs in kürzester Zeit montieren.<br />
Es ist robust ausgelegt und<br />
gegen Schmutz und Feuchtigkeit<br />
geschützt. Für die Weiterverarbeitung<br />
der erfassten Daten steht mit dem<br />
neuen Messmodul CRFX/WFT-2<br />
eine direkte Schnittstelle zu dem<br />
Messsystem imc CRONOSflex zur<br />
Verfügung. Das bewährte 6-Komponenten<br />
Messrad WFT-Cx ist ab<br />
sofort auch für Kleinwagen mit Felgen<br />
ab einer Größe von 13 Zoll verfügbar.<br />
Das Anwendungsspektrum<br />
des Messrads WFT-Cxs ist vielfältig:<br />
mit ein- und derselben Konfiguration<br />
lassen sich Bremsen, Reifen<br />
und Fahrkomfort testen. Sowohl<br />
Fatigue-Tests auf dem Prüfstand,<br />
die Bestimmung von Lastkollektiven<br />
an Prototypen oder die Funktionserprobung<br />
unter schwierigen<br />
Umweltbedingungen sind möglich.<br />
Das robuste Gehäuse und die<br />
benutzerfreundliche Handhabung<br />
des Messrades erlauben es, am Rad<br />
auftretende Kräfte und Momente in<br />
X-, Y- und Z-Richtung zu erfassen.<br />
Das Gehäuse des WFT-Cxs ist stoßfest<br />
bis 100 g und nach Schutzart<br />
IP66/IP67 gegen Schmutz, Wasser<br />
und Schnee abgedichtet. Der<br />
kühltechnisch optimierte Aufbau in<br />
Verbindung mit der guten Wärmeleitung<br />
des Alu-Messkörpers vermeidet<br />
übermäßigen Wärmeeintrag<br />
selbst bei Vollbremsungen. Die<br />
gesamte Signalaufbereitung ist für<br />
einen erweiterten Temperaturbereich<br />
ausgelegt und gegen elektromagnetische<br />
Störungen gesichert.<br />
Dank seines modularen Aufbaus<br />
lässt sich das WFT-Cxs problemlos<br />
an unterschiedliche Fahrzeugtypen,<br />
Radgrößen oder auch Messaufgaben<br />
anpassen und in kürzester<br />
Zeit montieren.<br />
Schnell messbereit<br />
Nach der Montage ist das WFT-<br />
Cxs schnell messbereit, da alle notwendigen<br />
Einstell- und Kalibrierwerte<br />
in jedem Messrad gespeichert<br />
sind. Eine Softwarefunktion<br />
sorgt für den Nullabgleich eines oder<br />
mehrerer Messräder. Dank der digitalen<br />
Online-Verrechnung mit 24 Bit<br />
Auflösung erzeugt die Signalverarbeitung<br />
im WFT-Cxs dynamische<br />
Messsignale und ist robust gegenüber<br />
Störungen. Für die Übertragung<br />
der Messdaten vom Messrad<br />
zum Messsystem steht mit dem<br />
neuen imc CRFX/WFT-2 Modul eine<br />
direkte Schnittstelle zu dem Messsystem<br />
imc CRONOSflex zur Verfügung.<br />
Das handliche Modul, an<br />
das zwei Messräder angeschlossen<br />
werden können, überträgt die<br />
Messdaten digital und störungsfrei.<br />
Es lässt sich über einen Klickverschluss<br />
zeitsparend mit dem Messsystem<br />
verbinden. Insgesamt lassen<br />
sich an ein imc CRONOSflex Messsystem<br />
bis zu drei CRFX/WFT-2<br />
Module anschließen.<br />
• imc Test & Measurement GmbH<br />
info@imc-tm.de<br />
www.imc-tm.de<br />
bunden. Die Aufsteckmodule sind<br />
Standardmodule für D-SUB (9-,<br />
15-, 25-, 37- und 50-polig), lassen<br />
sich jedoch auf Anfrage individuell<br />
konfigurieren.<br />
Unterschiedliche Modi<br />
Tests lassen sich in zwei unterschiedlichen<br />
Modi durchführen. Im<br />
Volltest-Modus werden alle Signalleitungen<br />
auf Korrektheit geprüft<br />
und Unterbrechungen sowie Kurzschlüsse<br />
unmittelbar aufgezeigt.<br />
Ebenso möglich ist die Messung des<br />
Leitungswiderstandes für jede einzelne<br />
Leitung. Im Dauertest-Modus<br />
werden durch einen zyklischen<br />
Dauer test Leitungsbrüche und flüchtige<br />
Fehler aufgespürt. Das Ergebnis<br />
wird in diesem Modus als Go-/No-<br />
Go-Aussage dargestellt. Die Bedienung<br />
des Canway CW-305 erfolgt<br />
über ein 18-cm-großes, integriertes<br />
Touch-Display, über das auch das<br />
Einlernen, Speichern und Laden von<br />
Kabelkonfigurationen gesteuert wird.<br />
Die Testdauer ist mit ca. 5 Sekunden<br />
(Volltest-Modus) äußerst kurz<br />
und die Testergebnissen werden<br />
über individuelle Kabel- und Pinbezeichnungen<br />
ausgegeben. Der<br />
USB-Anschluss des Gerätes hat<br />
folgende Funktionen: Testkonfigurationen<br />
von einem USB-Stick laden<br />
oder auf diesem speichern, Adapterbeschreibungen<br />
laden, Firmware-<br />
Updates. Dank einer besonders<br />
robusten Bauweise des Gehäuses<br />
eignet sich der Kabeltester für den<br />
Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen.<br />
◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 11
Messtechnik<br />
Mehrkanal-AWGs lösen das Kostenproblem von<br />
Signalgeneratoren<br />
Spectrum Instrumentation stellt seinen ersten AWG mit 48 synchronen Kanälen vor<br />
werden die AWGs mit Mehrzweck-<br />
I/O-Buchsen auf der Vorderseite<br />
geliefert. Diese ermöglichen den<br />
Zugriff auf synchrone digitale (Marker-)<br />
Ausgänge, Triggerausgänge,<br />
den Run-and-Arm-Status des Instruments,<br />
den PLL-Referenztakt oder<br />
asynchrone I/O-Leitungen.<br />
Software und Tools<br />
Die neuen AWGs sind völlig<br />
eigenständig und verfügen über<br />
alle Tools, die zur Erzeugung einer<br />
unbegrenzten Vielfalt von Signalen<br />
erforderlich sind. Die generatorNET-<br />
BOX kann per Ethernet mit jedem<br />
beliebigen Host-Computer (z. B.<br />
Laptop oder Workstation) oder an<br />
jeder beliebigen Stelle mit dem Firmennetzwerk<br />
verbunden werden,<br />
wobei die Steuerung mit der im Lieferumfang<br />
enthaltenen Spectrum-<br />
Software SBench 6 Professional<br />
durchgeführt wird. Alle Betriebsarten<br />
und Hardwareeinstellungen<br />
können über eine einfache grafische<br />
Benutzeroberfläche gewählt werden.<br />
Die Software verfügt außerdem<br />
über eine Vielzahl integrierter<br />
Funktionen für die Erzeugung von<br />
Signalen, die Datenanalyse und<br />
die Dokumentation. Dazu gehört<br />
der Easy Generator zur Erzeugung<br />
von Standardsignalen wie Sinus,<br />
Rechteck, Dreieck, Sägezahn, SINC<br />
oder DC. Signale können auch aus<br />
mathematischen Gleichungen erstellt<br />
werden oder von anderen Geräten<br />
(wie Digitizern und Oszilloskopen)<br />
oder Softwareprogrammen importiert<br />
werden. SBench 6 Professional<br />
ermöglicht auch den Import und<br />
Export von Daten in gängigen Formaten<br />
wie ASCII, Binär und WAV.<br />
Die generatorNETBOX-Produkte<br />
der DN6.65x-Serie sind ab sofort lieferbar.<br />
Alle Geräte werden werkseitig<br />
ausgiebig getestet und mit einer<br />
branchenführenden Gewährleistung<br />
von fünf Jahren geliefert. Technischer<br />
Support, einschließlich Softwareund<br />
Firmware-Updates, ist für alle<br />
Kunden kostenlos.<br />
Spectrum Instrumentation bietet<br />
jetzt bis zu 48 synchrone AWG-<br />
Kanäle in einem 19-Zoll-Gehäuse<br />
mit einem sehr wirtschaftlichen<br />
Kanal-Preis-Verhältnis an. Die<br />
neue Serie von Arbitrary-Waveform-Generatoren<br />
wurde für Ingenieure<br />
und Wissenschaftler entwickelt,<br />
die viele Testsignale gleichzeitig<br />
erzeugen müssen. Die acht<br />
verschiedenen Varianten eignen<br />
sich ideal für automatisierte Testanwendungen<br />
mit mehreren Kanälen.<br />
Sie lassen sich problemlos in<br />
nahezu jedes Testsystem integrieren,<br />
da sie eine vollständige Fernsteuerung<br />
über Ethernet/LXI von<br />
jedem beliebigen PC direkt oder<br />
über das LAN (Local Area Network)<br />
ermöglichen. Die Geräte sind mit<br />
modernster 16-Bit-Digital/Analog-<br />
Wandlertechnologie ausgestattet<br />
und kombinieren diese mit rauscharmen<br />
und flexiblen Ausgängen, so<br />
dass sie nahezu jedes Testsignal<br />
im Frequenzbereich von DC bis<br />
60 MHz erzeugen können.<br />
DN6.65x-Serie<br />
Spectrums neue DN6.65x-Serie<br />
von generatorNETBOX-Instrumenten<br />
ist mit 24, 32, 40 oder 48 synchronen<br />
Kanälen erhältlich und ergänzt die<br />
kürzlich eingeführte DN2.65x-Serie in<br />
kleinerer Bauform mit 4 bis 16 Kanälen.<br />
Die hohe Kanalzahl setzt einen<br />
neuen Standard für AWGs, denn<br />
die meisten herkömmlichen Produkte<br />
bieten nur 1, 2 oder 4 Kanäle<br />
an. Dadurch ist jetzt ein sehr vorteilhafter<br />
Preis pro Kanal möglich.<br />
Darüber hinaus ist das Einrichten,<br />
Programmieren und Steuern eines<br />
einzelnen Instruments viel einfacher<br />
als der Versuch, mehrere AWG-<br />
Instrumente zu einem Mehrkanalsystem<br />
zu kombinieren.<br />
Hervorragende Wellenformgenerierung<br />
Um die unterschiedlichen Anforderungen<br />
der Benutzer zu erfüllen,<br />
stehen acht verschiedene Modelle<br />
zur Auswahl, die Ausgangsraten von<br />
entweder 40 MS/s oder <strong>12</strong>5 MS/s<br />
bieten. Jeder Kanal verfügt über<br />
einen eigenen D/A-Wandler, der synchron<br />
von einer PLL (Phase Locked<br />
Loop)-basierten Taktquelle angesteuert<br />
wird. Dabei kann ein Referenzsignal<br />
oder auch der direkte<br />
Takt extern eingespeist werden.<br />
Verschiedene Filter<br />
Zur Optimierung der Ausgangssignalqualität<br />
und zur Gewährleistung<br />
einer hervorragenden dynamischen<br />
Leistung stehen vier verschiedene<br />
© Spectrum Instrumentation GmbH<br />
Filter zur Verfügung. Hiermit erreicht<br />
beispielsweise die spektrale Rauschdichte<br />
(NSD) den niedrigen Wert von<br />
-142 dBm/Hz, die harmonische Verzerrung<br />
(THD) ist auf -74 dB herabgesetzt,<br />
das Signal-Rausch-Verhältnis<br />
(SNR) hat mit 90 dB einen<br />
sehr hohen Wert und der störungsfreie<br />
dynamische Bereich (SFDR)<br />
beträgt bis zu 97 dB. Diese hohe<br />
dynamische Performance ermöglicht<br />
es Benutzern, extrem präzise<br />
Testsignale zu erzeugen.<br />
Programmierbare<br />
Ausgangsspannungen<br />
Mit programmierbaren Ausgangsspannungen<br />
von bis zu ±6 V bei<br />
hoher Impedanz oder ±3 V bei<br />
50 Ohm kann ein breiter Bereich von<br />
Signalamplituden erzeugt werden.<br />
Darüber hinaus verfügen die Geräte<br />
über einen großen On-Board-Speicher<br />
(bis zu 6 x 5<strong>12</strong> MSamples), für<br />
den verschiedene Betriebsmodi zur<br />
Verfügung stehen, um die Erzeugung<br />
langer und komplexer Wellenformen<br />
zu ermöglichen. Dies umfasst die<br />
Modi Single Shot, Loop, FIFO und<br />
Gated Replay.<br />
Anschlüsse und Software<br />
Um die Integration in automatisierte<br />
Testsysteme zu erleichtern,<br />
• Spectrum Instrumentation<br />
GmbH, Germany<br />
www.spectrum-instrumentation.com<br />
<strong>12</strong> PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Messtechnik<br />
Modbus Temperaturfühler für Luft, Gase und<br />
Flüssigkeiten<br />
E+E Elektronik Ges.m.b.H.<br />
info@epluse.at<br />
www.epluse.com<br />
Der EE074 von E+E Elektronik<br />
eignet sich zur präzisen Messung<br />
der Temperatur von Luft, Gasen und<br />
Flüssigkeiten. Der robuste Edelstahl-<br />
Messfühler kann zur Klima- und Prozesssteuerung<br />
in der Lebensmittel-<br />
und Pharmaindustrie, in Reinräumen<br />
oder in der Landwirtschaft<br />
eingesetzt werden.<br />
Der EE074 Temperaturfühler<br />
bietet<br />
eine hohe Messgenauigkeit<br />
von<br />
±0,1 °C und einen<br />
großen Messbereich<br />
von bis zu<br />
-70…105 °C. Das<br />
IP68 Edelstahlgehäuse<br />
und die vergossene<br />
Elektronik<br />
sorgen für eine ausgezeichnete<br />
Messleistung<br />
und ein<br />
lange Lebensdauer<br />
selbst in rauer und<br />
kondensierender<br />
Umgebung. Die<br />
RS485-Schnittstelle<br />
mit Modbus RTU-Protokoll<br />
ermöglicht ein einfaches Designin<br />
des Fühlers.<br />
Tauchhülse zur Messung in<br />
Flüssigkeit<br />
Mit der als Zubehör erhältlichen<br />
Tauchhülse kann der EE074 zur<br />
Temperaturmessung in unter Druck<br />
stehenden Flüssigkeiten bis 25 bar<br />
eingesetzt werden. Dank der innovativen<br />
Montagefeder lässt sich<br />
der Messfühler ganz ohne Befestigungsschrauben<br />
und somit ohne<br />
Werkzeug in der Hülse fixieren. Der<br />
Fühlerkopf-Durchmesser von 6 mm<br />
erlaubt auch die Verwendung anderer,<br />
gängiger Tauchhülsen.<br />
Einfache Installation<br />
Verschiedene Fühler- und Kabellängen<br />
machen den EE074 zu einem<br />
flexiblen und vielseitig einsetzbaren<br />
Temperaturfühler. Der Anschluss mittels<br />
M<strong>12</strong>x1 Stecker und das optionale<br />
Montagezubehör sparen Zeit<br />
und Kosten bei der Installation. Mittels<br />
eines optionalen Adapterkabels<br />
und der kostenlosen Konfigurationssoftware<br />
ist der EE074 einfach<br />
konfigurier- und justierbar. Aufgrund<br />
seiner mechanischen Konstruktion<br />
kann der Messfühler im Blockkalibrator<br />
oder Kalibrierbad kalibriert<br />
werden. ◄<br />
Pyrometer für hohe Temperaturen<br />
und diverse Feldbusse<br />
IR-Kameras und Pyrometer für die<br />
Fabrikautomatisierung<br />
Fluke Process Instruments<br />
ergänzt seine Punktpyrometer<br />
Thermalert 4.0 um neue kurzwellige<br />
Modelle und diverse<br />
zusätzliche Schnittstellenoptionen.<br />
Die kompakten, äußerst<br />
robusten Infrarotthermometer<br />
leisten eine berührungslose,<br />
automatische Temperaturüberwachung.<br />
Drei neue<br />
Spektralmodelle für die Messwellenlängen<br />
1 µm, 1,6 µm<br />
und 2,3 µm wurden speziell für<br />
Hochtemperaturanwendungen<br />
entwickelt und eignen sich insbesondere<br />
für Messungen an<br />
Metall, Stahl und Glas. Insgesamt<br />
deckt die umfangreiche<br />
Baureihe Messtemperaturen<br />
im Bereich von -40 bis 2300 °C<br />
sowie diverse Wellenlängen und<br />
Fokusabstände ab. Alle Modelle<br />
sind nun außer mit Analog- oder<br />
RS485-Schnittstelle wahlweise<br />
auch mit Anbindungsmöglichkeiten<br />
für Ethernet, EtherNet/<br />
IP und PROFINET IO verfügbar.<br />
Die Versorgung kann über<br />
Power over Ethernet (PoE) erfolgen.<br />
Die Baureihe Thermalert<br />
4.0 zeichnet sich durch eine<br />
hohe maximale Betriebstemperatur<br />
von 85 °C aus.<br />
• Fluke<br />
Process Instruments GmbH<br />
www.flukeprocessinstruments.<br />
de<br />
Fluke Process Instruments präsentiert<br />
Infrarotmesstechnik für<br />
die automatische, berührungslose<br />
Temperaturüberwachung<br />
in industriellen Prozessen. Die<br />
Sensoren und Wärmebildsys teme<br />
erfüllen höchste Ansprüche an<br />
Robustheit, Präzision und Konnektivität.<br />
Pünktlich zur Messe<br />
erweitert der Hersteller die Punktpyrometer-Baureihe<br />
Thermalert<br />
4.0 um zusätzliche Modelle und<br />
Schnittstellenoptionen. Mit den<br />
neuen kurzwelligen Pyrometern<br />
für Hochtemperaturanwendungen<br />
und speziell für Metall und Stahl<br />
umfasst das Sortiment 18 Modelle,<br />
die Temperaturen im Bereich von<br />
-40 bis 2300 °C messen. Zusätzlich<br />
zu Analog- und RS485-Schnittstellen<br />
gibt es nun auch Anbindungsmöglichkeiten<br />
über Ethernet,<br />
EtherNet/IP und PROFINET<br />
IO. Die Sensoren mit Ethernet-<br />
Schnittstelle können über Power<br />
over Ethernet (PoE) mit Spannung<br />
versorgt werden. Die zur festen<br />
Installation konzipierte industrietaugliche<br />
Kamera (IP67) Wärmebildkamera<br />
ThermoView TV40 ermöglicht<br />
die kontinuierliche Temperaturüberwachung<br />
im Bereich<br />
von -10 bis <strong>12</strong>00 °C.<br />
• Fluke<br />
Process Instruments GmbH<br />
www.flukeprocessinstruments.<br />
de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 13
Messtechnik<br />
Verbesserter Druckschalter jetzt noch flexibler<br />
und breiter einsetzbar<br />
Mit dem DS 350 bringt BD|SENSORS einen weiterentwickelten IO-Link Druckschalter auf den Markt, der durch<br />
seine zahlreichen Funktionen noch individueller konfigurierbar ist. Er ist bereits in der Basisvariante für ein<br />
breites Anwendungsfeld geeignet.<br />
Zusatzfunktionen zur<br />
vorausschauenden Wartung<br />
BD | SENSORS GmbH<br />
info@bdsensors.de<br />
www.bdsensors.de<br />
Erweiterte Funktionalität bei<br />
bewährter Qualität – diese Kerneigenschaften<br />
bringen den Charakter<br />
des überarbeiteten Druckschalters<br />
DS 350 aus dem Hause<br />
BD|SENSORS auf den Punkt. Das<br />
Produkt hat eine umfassende Überarbeitung<br />
erfahren, die es dem Nutzer<br />
aufgrund vielfältigerer Einstellungsmöglichkeiten<br />
gestattet, das<br />
Gerät passend für seine individuellen<br />
Anforderungen zu konfigurieren.<br />
Als Zugabe sind neben der<br />
Erfassung des Drucks weitere Informationen<br />
der vorherrschenden Prozesssituation<br />
auslesbar. Damit sorgt<br />
der elektronische Druckschalter für<br />
außerordentliche Prozesssicherheit<br />
und liefert zudem eine umfangreiche<br />
Datenbasis für „predictive maintenance“<br />
(vorausschauende Wartung).<br />
© in-visionen.de<br />
Umschaltbarer<br />
Signalausgang<br />
Einen wesentlichen Aspekt für<br />
Flexibilität markiert die Umschaltbarkeit<br />
des Signalausgangs. In<br />
der Praxis sieht sich der Nutzer<br />
oftmals mit einer Änderung der<br />
Messanforderung konfrontiert.<br />
Beispielsweise führt ein über<br />
das Wochenende leer gewordener<br />
Behälter zum Maschinenstillstand<br />
in der Anlage.<br />
In dieser Situation empfiehlt<br />
sich die Umstellung der Messung<br />
von Grenzstandanzeige auf<br />
Erfassung der kontinuierlichen<br />
Füllmenge mit Reichweitenprognose.<br />
Zwar muss die Anlagensteuerung<br />
umkonfiguriert werden – die<br />
Sensorik bleibt mit dem DS 350<br />
aber gleich. Dieser ist auf beide<br />
Anwendungsfälle vorbereitet,<br />
da er dank seines universellen<br />
Signalausgangs (PNP/NPN,<br />
4…20 mA / 0…10 V) bequem<br />
digital über IO-Link bzw. manuell<br />
mittels integrierter LED-Anzeige<br />
entsprechend eingestellt werden<br />
kann.<br />
Weitere zusätzliche Features<br />
sind ein Zähler für Betriebsstunden<br />
sowie für Über- bzw. Unterdrücke.<br />
Die daraus gewonnenen<br />
Informationen dienen als Grundlage<br />
zur vorausschauenden Wartung<br />
bzw. zum Schutz anderer<br />
in der Anwendung eingebauter<br />
Komponenten. Ein Beispiel: in<br />
einer großen Wohnanlage führt<br />
das Verhalten der dort lebenden<br />
Menschen zu unterschiedlichen<br />
Druckverhältnissen in der Wasserversorgung.<br />
Der integrierte<br />
Zähler dokumentiert die Anzahl<br />
an Über- bzw. Unterdruckereignissen<br />
und liefert somit wertvolle<br />
Aussagen, wie z. B. Pumpen oder<br />
Ventile belastet werden. Eine weitere<br />
in diesem Kontext hilfreiche<br />
Funktion stellt die integrierte Temperaturmessung<br />
dar, die Auskunft<br />
über die vorherrschende Temperatur<br />
gibt und mittels IO-Link abgerufen<br />
werden kann.<br />
Hinzu kommen bewährte Eigenschaften<br />
des Vorgängermodells, die<br />
dafür sorgen, dass sich der Druckschalter<br />
einfach in die bestehende<br />
Applikation integrieren lässt. Beispielsweise<br />
die stufenlos drehbare<br />
Anzeige sowie diverse mechanische<br />
Anschlüsse gängiger Industriestandards.<br />
Produktfamilie DS 35x<br />
Der DS 350 ist Teil einer Produktfamilie,<br />
die außer dem<br />
beschriebenen Modell noch in<br />
weiteren Varianten erhältlich ist.<br />
Als Ausführung DS 351 steht eine<br />
Version mit robustem Keramiksensor<br />
zur Verfügung, die sich<br />
für anspruchsvolle Prozesse mit<br />
aggressiven Medien eignet. In der<br />
Variante DS 350 P ist der Druckschalter<br />
mit diversen Prozessanschlüssen<br />
verfügbar und zielt auf<br />
Anwendungen in der Nahrungsund<br />
Genussmittelindustrie oder<br />
der Pharmazie. ◄<br />
14 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Messtechnik<br />
Prüfzeiten als kritische Größe für effizienten<br />
Produktionsdurchsatz<br />
Kundenspezifische Lichtmesstechnik auf höchsten Niveau garantiert Effizienz und Präzision in der Produktion<br />
von Consumer Electronics<br />
Copyright Andreas Acktun<br />
Instrument Systems<br />
www.instrumentsystems.com<br />
Instrument Systems bietet kundenspezifische<br />
Lösungen entlang der<br />
gesamten Wertschöpfungskette von<br />
Entwicklung über Fertigung bis zur<br />
Qualitätskontrolle. Neueste Generationen<br />
langjährig bewährter Systeme<br />
von 2D-Farbmesskameras, Spektralradiometern<br />
und Ulbricht-Kugeln<br />
sind auf die aktuellen und innovativen<br />
Entwicklungen in der LED-,<br />
SSL-, Display-Produktion zugeschnitten.<br />
Mit dem umfangreichen<br />
System-Portfolio von Instrument<br />
Systems und vielseitigen Modellvarianten<br />
lassen sich individuelle<br />
Anforderungen durch maßgeschneiderte<br />
Lösungen gezielt umsetzen:<br />
präzise Labormessungen, schnelle<br />
Qualitätskontrollen, reproduzierbare<br />
Ergebnisse. Auf der Productronica<br />
präsentierte Instrument Systems<br />
verschiedenste leistungsfähige<br />
Applikationen.<br />
Präzise Farbmessungen mit<br />
2D Imaging Colorimetern<br />
Ein Highlight am Messestand war<br />
die neue Generation der hochauflösenden<br />
Farb- und Leuchtdichtemesskamera<br />
LumiCam 2400. Die<br />
Produktneuheit überzeugt mit einer<br />
motorisierten Fokus- und Blendeneinstellung<br />
der Objektive für leichtere<br />
Bedienung, mehr Flexibilität<br />
und Genauigkeit sowie einer deutlich<br />
höheren Messgeschwindigkeit.<br />
Sie misst Leuchtdichte<br />
und Farbverteilungen<br />
von zum<br />
Beispiel Automotive-Interior-Displays<br />
bis zu 50 % schneller<br />
als die Vorgängermodelle.<br />
Das<br />
Gehäuse ist deutlich<br />
kompakter und ca.<br />
20 % kürzer. Neue<br />
Software-Features<br />
wie Polylinien oder<br />
Sticking Image sind<br />
Teil der zugehörigen<br />
LumiCam-<br />
Software. Die neue<br />
LumiCam 2400B ermöglicht<br />
präzise Farbmessungen<br />
von Dashboards, Cockpits oder<br />
Instrumente-Clustern.<br />
Schnelle End-of-Line<br />
Display-Tests<br />
Für besonders kritische Aufgabenstellungen<br />
bietet Instrument<br />
Systems die spektral optimierten<br />
Leuchtdichte- und Farbmesskameras<br />
der LumiTop-Serie an. Das<br />
innovative Konzept dieser Kameramodelle<br />
kombiniert eine RGB-<br />
Kamera und eine Flicker-Diode<br />
mit einem High-End Spektralradiometer<br />
der CAS-Serie. Die exakten<br />
Daten der Spektrometer-Messung<br />
werden als Referenz herangezogen<br />
und garantieren spektralradiometrische<br />
Genauigkeit, verteilt<br />
über das komplette Messbild. Aufgrund<br />
dieser einzigartigen Kombination<br />
von Präzision und Schnelligkeit<br />
eignet sich die LumiTop-Serie<br />
perfekt für den Einsatz in Display-<br />
Produktionslinien und für die produktionsbegleitende<br />
Qualitätskontrolle.<br />
Verschiedenste Testanwendungen<br />
können in nur einer einzigen<br />
Messstation durchgeführt werden.<br />
Gemeinsam mit der zugehörigen<br />
LumiSuite-Software ist die Lumi-<br />
Top eine ideale Messlösung zur<br />
schnellen End-of-Line-Überprüfung<br />
der neuesten Display-Qualitätsstandards<br />
im OEM-Bereich.<br />
Kleiner aber dichter<br />
Technologie-treibende Applikationen<br />
wie z.B. AR/VR-Displays setzen<br />
auf immer kleinere und dichter<br />
gepackte Pixel. Dabei werden Leuchtdichte<br />
und Farbabweichungen zwischen<br />
Pixeln und Subpixeln wahrscheinlicher,<br />
was die visuelle Qualität<br />
des Displays stark beeinflusst.<br />
Exakt für diese Aufgabenstellung hat<br />
Instrument Systems die ultrahochauflösende<br />
LumiTop X150 entwickelt.<br />
Sie hat einen 150 MP Farbsensor<br />
und einen Pixelshift-Mechanismus,<br />
der eine Auflösung von 600 MP pro<br />
Farbkanal ermöglicht. Dies erlaubt<br />
eine vollständige Display-Charakterisierung<br />
auf Pixel-Ebene in einer<br />
einzigen Aufnahme. Anwendungen<br />
für die X150 sind eine schnelle und<br />
genaue Qualitätskontrolle sowie<br />
Pixelkalibrierungen von OLEDs und<br />
µLED Displays.<br />
LED-Binning durch<br />
präzise und schnelle<br />
Kugelphotometrie<br />
Die Kugelphotometrie ist ein sehr<br />
schnelles und präzises Messverfahren<br />
zur Charakterisierung von<br />
LEDs. Mit dem Messequipment,<br />
bestehend aus einer Ulbricht-Kugel<br />
und einem hochwertigen Spektralradiometer,<br />
lassen sich alle relevanten<br />
photometrischen, radiometrischen<br />
und farbmetrischen Größen<br />
von LEDs ermitteln. Die Array-Spektrometer<br />
der Serien CAS 140 und<br />
CAS <strong>12</strong>0 von Instrument Systems<br />
bieten für den Einsatz in einer Produktionsumgebung<br />
viele Vorteile:<br />
hohe Zuverlässigkeit im 24/7-Einsatz,<br />
kurze Messzeiten für hohen Durchsatz,<br />
kontrolliertes Timing und hohe<br />
Reproduzierbarkeit über Systeme<br />
hinweg. In Kombination mit den<br />
Ulbricht-Kugeln der ISP-Serie von<br />
Instrument Systems (mit verschiedenen<br />
reflektiven Beschichtungen<br />
erhältlich) lassen sich hochpräzise<br />
optische Messungen in nur wenigen<br />
Millisekunden durchführen. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 15
Messtechnik<br />
Analog Module zur Messung von Schwingungen,<br />
Akustik, Spannungen und Strömen<br />
AMC kündigt den Release der analogen I/O Module der USB-5800 Serie an. Somit sind jetzt neben den digitalen<br />
Modulen mit USB-3.0-Anschluss auch analoge Module ab sofort lieferbar.<br />
USB-5801 für Vibrations- und<br />
Akustikmessungen<br />
Das USB-5801 ist ein hochgenaues, dynamisches<br />
Signalerfassungsmodul via USB 3.0, das<br />
speziell für Vibrations- und Akustikmessungen<br />
entwickelt wurde. Es bietet vier gleich zeitig abgetastete<br />
24-Bit-IEPE-Sensoreingänge mit einer<br />
Abtastrate von bis zu 192 kS/s für hochauflösende<br />
Messungen. Es verfügt außerdem über<br />
zwei analoge 24-Bit-Ausgänge mit einer Aktualisierungsrate<br />
von bis zu 192 kS/s. Zusätzlich verfügt<br />
es über zwei Tacho-Eingänge, deren Daten<br />
mit den Sensordaten korreliert werden können.<br />
Durch den eingebauten USB-Hub kann dieses<br />
Modul mit anderen Produkten der USB-5000-<br />
Serie in Reihe geschaltet werden.<br />
Die Features zusammengefasst:<br />
• 4 simultane analoge Eingänge mit bis zu<br />
192 kS/s Abtastrate<br />
• 24-bit Auflösung ADCs mit -94 dB (THD+N)<br />
• 2 mA integrierte elektronische piezoelektrische<br />
(IEPE) Erregungsströme<br />
• Eingebauter Anti-Aliasing-Filter<br />
• 2 analoge Ausgänge mit Ausgaberate bis<br />
zu 192 kS/s<br />
• 2 Tachoeingänge zur Perioden- oder<br />
Frequenzmessung<br />
• je 4 isolierte digitale Eingangs- und Ausgangskanäle<br />
• USB Daisy-Chain durch eingebauten USB-Hub<br />
• Großer Eingangsspannungsbereich<br />
(10 ~ 30 V DC)<br />
• 2500 V DC Überspannungsschutz<br />
• abnehmbare Schraubklemmleisten<br />
• DIN-Schienenmontage<br />
• unterstützt USB 3.0 Super Speed<br />
• unterstützt Windows XP/7/8/10<br />
AMC - Analytik & Messtechnik GmbH<br />
Chemnitz<br />
www.amc-systeme.de<br />
USB-5817 - Analoges Eingangsmodul<br />
Das zweite Modul ist das Analog-Eingangsmodul<br />
USB-5817 mit 8-Kanälen, 16 Bit Auflösung<br />
und 200 kS/s Abtastrate und einem<br />
Eingangs bereich von 0 ~ 10 V, ±10 V und 0-20<br />
mA. Ein eingebauter USB-Hub ermöglicht die<br />
Daisy-Chain-Topologie. Steckbare Euroklemmen<br />
und LED-Anzeige erleichtern die Wartung<br />
und Einrichtung des Moduls. Für einen<br />
sicheren und zuverlässigen Betrieb sind alle<br />
Eingangskanäle durch eine 2.500 V DC-Isolation<br />
geschützt. Darüber hinaus unterstützt es<br />
sowohl Spannungs- als auch Strommessung<br />
mit Gleichtaktspannungen bis ±275 V.<br />
Die technischen Eigenschaften<br />
zusammengefasst:<br />
• 8x 16-Bit analog Eingangskanäle mit<br />
2500 V DC Isolation<br />
• unterstützt Spannungs- und Strommessungen<br />
• Großer Eingangsspannungsbereich<br />
(10 ~ 30 V DC)<br />
• 2500 V DC Überspannungsschutz<br />
• USB Daisy-Chain durch eingebauten USB-Hub<br />
• Abnehmbare Schraubklemmleisten<br />
• DIN-Schienenmontage<br />
• unterstützt USB 3.0 SuperSpeed<br />
• unterstützt Windows XP/7/8/10<br />
USB-5820 - Analoges Ausgangsmodul<br />
Als drittes Modul ist das USB-5820 als Analog-Ausgangsmodul<br />
verfügbar, welches mit<br />
4 Kanälen sowie mit einem 16 Bit und 200 kS/s<br />
isoliertem Analogausgang ausgestattet ist. Der<br />
Ausgangsbereich liegt bei 0 ~ 5 V, 0 ~ 10 V, ±5 V,<br />
±10 V und 0 ~ 20 mA, 4 ~ 20 mA. Es hat weiterhin<br />
die gleichen Features zur Isolation, Daisy-<br />
Chain-Technologie, etc. wie alle anderen Module.<br />
Features im Überblick:<br />
• 4 x 16-Bit analog Ausgangskanäle mit<br />
2500 V DC Isolation<br />
• Ausgänge für Spannungen und Ströme<br />
• USB Daisy-Chain durch eingebauten USB-Hub<br />
• abnehmbare Schraubklemmleisten<br />
• DIN-Schienenmontage<br />
• unterstützt USB 3.0 SuperSpeed<br />
• unterstützt Windows XP/7/8/10<br />
Durch den USB-3.0-Anschluss sind Reaktionszeiten<br />
bei Datenübertragungsgeschwindigkeiten<br />
von bis zu 5 Gbit/s möglich. Die Daisy-<br />
Chain Funktionalität ermöglicht bei nur einem<br />
vorhandenen USB-3.0-Anschluss am PC/Notebook<br />
bis zu 5 Module durch „Verkettung“ und<br />
separater Spannungsversorgung anzuschließen.<br />
Dies reduziert auch die Kosten, da kein weiterer<br />
USB-Hub erforderlich ist. Darüber hinaus unterstützen<br />
die USB-5800-Module zahlreiche Entwicklungstools,<br />
darunter C #, C ++, LabVIEW,<br />
VB.Net, MFC, BCB, VB6, Java sowie Delphi und<br />
sind damit kompatibel für Windows XP/7/8/10<br />
und Linux-Betriebssysteme. ◄<br />
16 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Condition Monitoring mit Auswertung<br />
Qualitätssicherung<br />
ZwickRoell testXpert Analytics – Statusanzeige (Bildquelle: ZwickRoell)<br />
ZwickRoell Gruppe<br />
www.zwickroell.com<br />
Die zunehmende Vernetzung und<br />
Kommunikationsfähigkeit von Anlagen<br />
und Maschinen im Rahmen<br />
von Industrie 4.0 hat das Potential<br />
zur Erkennung von Fehlern, für<br />
die Optimierung von Produktionsprozessen<br />
und für umfangreichere<br />
statistische Auswertungen. Auch<br />
der Zustand der Maschinen selbst<br />
kann überwacht werden, um schleichende<br />
Veränderungen sichtbar<br />
zu machen und langfristigen Fehlern<br />
vorzubeugen. Während in der<br />
Produktion bestimmte Fehlermargen<br />
toleriert werden, die sich nicht<br />
auf die Produktqualität auswirken,<br />
kommt es in den Bereichen Materialprüfung<br />
und Qualitätssicherung auf<br />
absolut sichere Prüfergebnisse an.<br />
Die neue Funktion<br />
„Condition Monitoring“<br />
in testXpert III überträgt den aktuellen<br />
Zustand von Prüfmaschine,<br />
Sensorik und Zubehör in eine Datenbank.<br />
Aufbereitet von testXpert Analytics,<br />
einem Thin Webclient, erfolgt<br />
der Zugriff auf die gesammelten<br />
Daten im Firmennetzwerk geräteunabhängig<br />
per Webbrowser. Zukünftig<br />
ist es insbesondere bei umfangreichen<br />
Maschinenparks, beispielsweise<br />
mit örtlich weit voneinander<br />
entfernten Prüflaboren, für den verantwortlichen<br />
Labormanager eine<br />
große Erleichterung die Daten jeder<br />
einzelnen Prüfmaschine einsehen<br />
zu können. Angezeigt werden unter<br />
anderem Betriebsstunden, Prüfzeiten,<br />
mögliche Überlastzustände<br />
der Kraftaufnehmer und die Zeit bis<br />
zur nächsten Kalibrierung. Zudem<br />
übernimmt die Software die Funktion<br />
eines elektronischen Wartungshandbuchs<br />
und erinnert an regelmäßig<br />
anstehende Instandhaltungs- bzw.<br />
Wartungsarbeiten. Deren Ausführung<br />
wird nach Bestätigung durch<br />
den jeweiligen Mitarbeiter nachvollziehbar<br />
geloggt. Auch das Zubehör,<br />
sowohl aktiver als auch passiver Art,<br />
wird mitverwaltet.<br />
Zukunftsaussicht<br />
Für die Zukunft ist zudem eine<br />
Anzeige zur Auswertung der<br />
gesammelten Daten aller angeschlossener<br />
Prüfmaschinen in<br />
Planung. Labormanager erfahren<br />
dann auf einen Blick wie es um<br />
den gesamten Maschinenpark steht<br />
und können Arbeiten an mehreren<br />
Prüf maschinen – wie anstehende<br />
Kalibrierungen – zeitlich bequem<br />
zusammenlegen. ◄<br />
Zero Footprint Sockel - Memory Test Solutions<br />
HSIO Technologies und Ironwood Electronics<br />
- Distribution EMC- geben bekannt, dass Entwicklung,<br />
Produktion, Service und Verkauf der<br />
HSIO Testsockel von Ironwood übernommen<br />
wurde. Ironwood ergänzt damit hervorragend<br />
seine bereits breite Produktpalette an Sockel<br />
um eine weitere wichtige Linie. Der bekannte<br />
und bewährte Grypper Sockel ist somit sofort<br />
bei EMC erhältlich. Ironwood Electronics arbeitet<br />
bereits an der nächsten Generation Sockel,<br />
um den wachsenden Bedarf an Signalintegrität<br />
und Verbindungsdichte gerecht zu werden.<br />
• EMC electro mechanical components<br />
GmbH<br />
info@emc.de<br />
www.emc.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 17
Sensoren<br />
Positions- und Geschwindigkeitssensor-Typen<br />
Übersicht Sensoren<br />
Autor:<br />
Simon Ziegler,<br />
Junior Product Manager<br />
ZF Friedrichshafen AG<br />
www.zf.com<br />
Ohne Sensortechnologie geht<br />
nichts. Jede moderne und smarte<br />
Technologie ist auf eine präzise<br />
Sensortechnologie angewiesen<br />
– ob optische Sensoren, Druck-,<br />
Positions-, Geschwindigkeits-, Temperatur-<br />
oder Beschleunigungssensoren.<br />
Sie können verschiedenste<br />
chemische und physikalische<br />
Eigenschaften der Umgebung<br />
oder eines Zielobjektes wahrnehmen.<br />
Anhand dieser Wahrnehmung<br />
agieren Maschinen autonom,<br />
sodass die Zuverlässigkeit und die<br />
Genauigkeit der Sensoren eine tragende<br />
Rolle für die Funktionssicherheit<br />
spielen.<br />
Ziel dieses Artikels ist es, ein allgemeines<br />
Verständnis der Positionsund<br />
Geschwindigkeitssensoren zu<br />
vermitteln und ihre zugrunde liegenden<br />
Stärken und Schwächen aufzuzeigen.<br />
Jeder Sensor ist für ein<br />
bestimmtes Anwendungsgebiet<br />
geeignet. Die folgende Abbildung<br />
zeigt verschiedene Sensorprinzipien<br />
zur Positions- und Geschwindigkeitsmessung<br />
ohne Anspruch auf<br />
Vollständigkeit.<br />
Technische Spezifikationen<br />
von Positions- und<br />
Geschwindigkeitssensoren<br />
Aufgrund der Fülle an Sensortypen<br />
und -versionen ist die größte<br />
Herausforderung, den richtigen Sensor<br />
für eine bestimmte Applikation<br />
auszuwählen. In einem ersten Schritt<br />
müssen Ingenieure alle relevanten<br />
Anforderungen definieren, die der<br />
Sensor erfüllen muss. Der Sensor<br />
muss ideal zur Anwendung passen.<br />
Überspezifikation verursacht höhere<br />
Kosten als notwendig, Unterspezifikation<br />
führt zu einem erhöhten<br />
Risiko eines Systemausfalls.<br />
Im Allgemeinen können die Sensorspezifikationen<br />
in Sensor-Typ,<br />
elektrische und mechanische Eigenschaften<br />
sowie deren Betriebsbedingungen<br />
unterteilt werden. Anhand<br />
dieser Kriterien kann die Eignung<br />
von Sensoren für eine bestimmte<br />
Anwendung festgestellt werden und<br />
auch Vor- und Nachteile der Technologie<br />
abgeleitet werden. Im folgenden<br />
Abschnitt werden einige<br />
wichtige Sensorspezifikationen<br />
mit Erläuterungen und Beispielen<br />
vorgestellt.<br />
Sensor Typ<br />
• Messungsart: Inkremental oder<br />
absolut<br />
• Sensor Prinzip: Optisch, magnetisch<br />
(Hall, Induktiv), elektro mechanisch<br />
Elektrische Spezifikation<br />
• Auflösung: Die kleinste Änderung<br />
die gemessen werden kann<br />
• Wiederholbarkeit: Die Stabilität<br />
eines Sensors von wiederholenden<br />
Messungen beginnend von demselben<br />
Ausgangspunkt<br />
• Genauigkeit: Die Varianz zwischen<br />
dem Mess-Ergebnis zum tatsächlichen<br />
Wert<br />
• Art des elektrischen Ausgangssignals:<br />
Analog/digital, seriell/<br />
parallel<br />
• Elektrische Versorgungs- und Ausgangsspannung<br />
Mechanische Spezifikation<br />
• Geometrie: Dimensionen, Form,<br />
linear, radial<br />
• Skalierbarkeit: z. B. 360° Winkel-,<br />
500 mm Weg-, 20 kHz Frequenzmessung<br />
• Mechanische Schnittstellen: Konnektor-Optionen,<br />
mechanische<br />
Fixierungspunkte<br />
• Luftspalt (kontaktlose Sensoren):<br />
z. B. 0,4 – 2,2 mm<br />
Betriebsbedingungen<br />
• Betriebstemperatur<br />
• Umgebungsfaktoren: z. B. Staub/<br />
Partikel, Feuchtigkeit, Vibration/<br />
Erschütterung, Klima<br />
• Schutzklassen: z. B. IP, ESD-<br />
Anfälligkeit, Kurzschlussfestigkeit<br />
Vergleich ausgewählter<br />
Positions- und<br />
Geschwindigkeitssensoren<br />
Die Hauptaufgabe von Positionssensoren<br />
ist die Erfassung von<br />
Winkel- oder Wegverschiebungen,<br />
Abständen, Lücken, Ausdehnungen<br />
und Füllständen. Der Potentiometer<br />
als elektromechanischer Sensor ist<br />
der bekannteste, aber auch älteste<br />
Sensortyp. Erfunden wurde<br />
dieser von dem deutschen Physiker<br />
Johann Christian Poggendorff<br />
im Jahr 1841. Heutzutage gibt es<br />
eine Vielzahl verschiedener Versionen<br />
und Typen des Potentiometers.<br />
Die Hersteller haben den elektromechanischen<br />
Sensor im Laufe der<br />
Zeit kontinuierlich optimiert, um die<br />
strengen Anforderungen für neue<br />
Anwendungsbereiche zu erfüllen.<br />
Darüber hinaus eroberten berührungslose<br />
Sensoren mit der Zeit<br />
den Markt, da sie im Vergleich zum<br />
elektromechanischen Potentiometer<br />
bestimmte Vorteile aufweisen. Diese<br />
18 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sensoren<br />
Hall basierter Sensor<br />
werden in den folgenden Abschnitten<br />
dargestellt.<br />
Geschwindigkeitssensoren, auch<br />
bekannt als Frequenzsensoren,<br />
messen die zurückgelegte Strecke<br />
oder den zurückgelegten Winkel<br />
pro Zeiteinheit. Ein Hauptanwendungsgebiet<br />
ist die Drehzahlregelung<br />
und -überwachung von Asynchron-Antriebssystemen,<br />
die in verschiedenen<br />
Branchen wie Straßenund<br />
Geländefahrzeugen, im Energiesektor,<br />
in der Medizintechnik aber<br />
auch in der Automatisierungstechnik<br />
und Maschinenbau eingesetzt werden.<br />
In diesem Bereich haben sich<br />
die berührungslosen Sensoren aufgrund<br />
des verschleißfreien Betriebs<br />
und der daraus resultierenden langen<br />
Lebensdauer auf dem Markt<br />
durchgesetzt.<br />
Im folgenden Abschnitt werden<br />
das Funktionsprinzip, die Anwendungsgebiete<br />
sowie die Stärken und<br />
Schwächen ausgewählter Positionsund<br />
Geschwindigkeitssensoren vorgestellt<br />
und verglichen.<br />
Potentiometer<br />
Prinzip<br />
Potentiometer verwenden ein<br />
Widerstandselement in Form eines<br />
mechanischen Schleifkontakts zum<br />
Messen von linearen oder radialen<br />
Verschiebungen. Der sogenannte<br />
Schleifer ist immer in Kontakt mit<br />
einem Widerstandsband. Das Ausmaß<br />
des Widerstands ändert sich<br />
entsprechend der Bewegung des<br />
Schleifers. Zusätzlich zum mechanischen<br />
Teil benötigt jedes Potentiometer<br />
eine externe Stromquelle,<br />
damit die mechanische Bewegung<br />
in ein elektrisches Signal<br />
umgewandelt werden kann. Die<br />
Ausgangsspannung ist abhängig<br />
vom Widerstandsmaß und damit<br />
vom Drehwinkel oder der zurückgelegten<br />
Strecke. Der Messbereich,<br />
das Ausgangssignal und<br />
die elektrischen Anschlüsse sind<br />
modifizierbar und sind bei zahlreichen<br />
Herstellern elektronischer<br />
Komponenten verfügbar. Potentiometer<br />
geben absolute Messwerte<br />
aus im Vergleich zu Inkrementalsensoren.<br />
Das Messsystem der<br />
Inkrementalsensoren basiert auf<br />
sich wiederholende und periodische<br />
Abstufungen.<br />
Stärken<br />
• Kostengünstig (unter einem Euro,<br />
hochgenaue Ausführungen bis zu<br />
200 Euro)<br />
• Flexibilität in der Installation und<br />
in der Spezifikation<br />
• Keine elektronischen Komponenten<br />
innerhalb des Sensors integriert<br />
• Schnelle Prototypen-Erstellung<br />
• Hohe Verfügbarkeit<br />
• Hochauflösende Messung (Wahrhaftigkeit<br />
des Messergebnisses<br />
besser 1 %)<br />
• Redundante Ausgangssignale für<br />
erhöhte Funktionssicherheit<br />
• Betriebstemperatur bis zu 250 °C<br />
• Messung von großen Veränderungen<br />
(bis zu 360°; 1.500 mm)<br />
Schwächen<br />
• Anfällig gegenüber Reibung besonders<br />
in Umgebungen mit Vibrationen<br />
(z. B. Straßen- und Luftfahrzeuge,<br />
Werksanlagen)<br />
• Anfällig gegenüber Fremdpartikel<br />
wie Staub und Sand, die den Abrieb<br />
des Schiebereglers beschleunigen<br />
(Lebensdauer wird drastisch<br />
verkürzt)<br />
• Ungeeignet für den Betrieb in<br />
Flüssigkeiten<br />
• Ungeeignet bei Anwendungen<br />
unter hohen Beschleunigungskräften<br />
(Schleifer hebt ab)<br />
• Digitaler Konverter notwendig<br />
(erhöht Gesamtkosten)<br />
• Miniaturisierung ist begrenzt und<br />
beeinflusst Messbereich<br />
Anwendungsfelder<br />
Potentiometer eignen sich im Allgemeinen<br />
eher für Anwendungen<br />
mit geringen Arbeitszyklen und günstigen<br />
Umgebungsbedingungen. Die<br />
Anforderungen an den Sensor sollten<br />
aufgrund des Verschleißes und der<br />
Reibung des mechanischen Schleifers<br />
nicht zu anspruchsvoll sein.<br />
Da Potentiometer in einer Vielzahl<br />
unterschiedlicher Ausführungen<br />
vorkommen, günstig im<br />
Vergleich zu anderen Sensorarten<br />
sind und zudem weit verbreitet<br />
sind, kann man sie in nahezu<br />
jeder Branche finden.<br />
Induktive Encoder<br />
Prinzip<br />
Der induktive Encoder, auch<br />
bekannt als Incoder ist ein berührungsloser<br />
Sensor der sowohl für<br />
die Geschwindigkeits- als auch<br />
für die Positionserkennung eingesetzt<br />
wird. Somit erkennt der Sensor<br />
lineare und radiale Verschiebungen.<br />
Basierend auf dem Prinzip<br />
der elektromagnetischen Induktion<br />
misst der Sensor beispielsweise bei<br />
Motoren die Position eines Rotors<br />
relativ zu einem Stator. Der Hauptbestandteil<br />
dieser Sensortechnologie<br />
ist die Spule bei traditionellen<br />
Incodern oder gedruckte Schaltungen<br />
auf Substraten bei Incodern<br />
der neuen Generation. Wenn<br />
sich ein Ziel objekt aus Metall dem<br />
Incoder nähert, tritt eine Änderung<br />
des Magnetfelds auf. Basierend auf<br />
dem Induktionsgesetz erzeugt der<br />
Sensor eine Spannung zwischen<br />
dem bipolaren Ausgang, die sich<br />
proportional zur zeitlichen Änderung<br />
des Magnetflusses verhält.<br />
Dies löst einen Stromfluss aus, der<br />
durch die Spule und den angeschlossenen<br />
Drähten zum Aus gabegerät<br />
fließt. Der Erfassungs bereich hängt<br />
von der Art des Ziel materials ab.<br />
Eisen metalle können auf größere<br />
Entfernung Signale auslösen im<br />
Gegensatz zu Nicht eisenmetallen.<br />
Die Elektronik kann außerhalb des<br />
Sensors und Erfassungsbereichs<br />
platziert werden, sodass der Incoder<br />
in rauen Umgebungen eingesetzt<br />
werden kann.<br />
Stärken<br />
• Sicherer und zuverlässiger Betrieb<br />
auch unter rauen Bedingungen<br />
• Kontaktlos und frei von Verschleiß<br />
• Verschiedenste Geometrien verfügbar<br />
und einsetzbar für 2D oder<br />
3D Positionserkennung<br />
• Für große und kleine Messbereiche<br />
• Einsatzbereich bis zu 150 °C<br />
• Hohe Genauigkeit (basierend auf<br />
einem Messbereich von 360° bis<br />
zu 0,09°)<br />
• Neue Generation: Mehrere Ebenen<br />
dünner Sensoren für redundante<br />
Signale<br />
• Hohe EMV-Resistenz<br />
• Elektronische Komponenten können<br />
außerhalb des Messbereichs<br />
platziert werden, kein Schutz notwendig<br />
Schwächen<br />
• Traditionelle Incoder: Baugröße<br />
aufgrund der Spule, keine redundante<br />
Messung möglich<br />
• Neue Generation: Kostenfaktor<br />
• Ungeeignet für geringe Geschwindigkeitsmessungen<br />
(Ausgangssignal<br />
abhängig von Frequenz)<br />
• Anfällig gegenüber Luftspalt-<br />
Schwankungen<br />
Anwendungsfelder<br />
• Überwachung und Kontrolle von<br />
Anwendungen mit hohem Maß an<br />
Sicherheitsanforderung (Maschinenbau,<br />
Anlagenbau, Straßen und<br />
Geländefahrzeuge)<br />
• Induktiver Motor Tachometer (z. B.<br />
in Kurbelwellen)<br />
• Motor und Rad Geschwindigkeitssensor,<br />
Dieseleinspritzpumpen,<br />
Nockenwellen Sensor<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 19
Sensoren<br />
• Einsatz in der Lager- und Fördertechnik<br />
Hall basierter Sensor<br />
Prinzip<br />
Hall-Effekt-Sensoren sind sehr<br />
empfindlich gegenüber Magnetfeldern.<br />
Sie können für lineare und<br />
rotatorische Messungen sowie zur<br />
Geschwindigkeits- und Richtungserfassung<br />
verwendet werden. Die<br />
Hauptkomponenten dieser Sensoren<br />
sind zum einen die Hall-IC (dünner<br />
Halbleiterchip) und zum anderen<br />
der darunter liegende Permanentmagnet.<br />
Der sogenannte Hall-<br />
Effekt basiert auf diesen Komponenten.<br />
Wird ein solch stromführender<br />
Chip vertikal von einer Induktion<br />
B, durchdrungen, so werden<br />
Ladungsträger durch die Lorentzkraft<br />
senkrecht zum Feld abgelenkt.<br />
Der Strom I wird von seinem<br />
ansonsten geraden Weg abgelenkt.<br />
Somit kann eine Spannung U detektiert<br />
werden, die quer zur Stromrichtung<br />
zwischen zwei gegenüberliegenden<br />
Randpunkten der Platte auftritt.<br />
Die Ausgangsspannung U ist<br />
proportional zu der Induktion B und<br />
dem Strom I.<br />
Das von dem Permanent magneten<br />
erzeugte Magnetfeld wird beeinflusst,<br />
sobald sich ein externes ferromagnetisches<br />
Material dem Sensor<br />
nähert. Insbesondere für die<br />
Geschwindigkeitserfassung müssen<br />
die Spezifikationen des zu messenden<br />
Objekts und die Größe des<br />
Luftspalts mit dem Hallsensor kompatibel<br />
sein.<br />
Aufgrund dieses Prinzips benötigt<br />
der Sensor jedoch für den Betrieb<br />
einen kontinuierlichen Strom von<br />
einer externen Energiequelle. Deshalb<br />
werden Hallsensoren auch als<br />
aktive Sensoren bezeichnet, da<br />
sie eine integrierte Elektronik für<br />
die Signalverarbeitung haben. Im<br />
Gegensatz zu dem physikalischen<br />
Phänomen der Induktion tritt der<br />
Hall-Effekt unter stationären Bedingungen<br />
auf. Die Ausgangsspannung<br />
des Hall-ICs bleibt auch dann bestehen,<br />
wenn das Magnetfeld über die<br />
Zeit konstant ist.<br />
Stärken<br />
• Kompakt, keine beweglichen Komponenten,<br />
kein Verschleiß durch<br />
Reibungskräfte<br />
• Geradezu unlimitierte Lebensdauer<br />
Reed-Schalter<br />
• Messung von hohen Geschwindigkeiten<br />
über 100 kHz möglich<br />
• Funktioniert auch bei stationären<br />
Zuständen (Geschwindigkeit = 0)<br />
• Betriebstemperatur zwischen -40<br />
bis +150 °C<br />
• Reproduzierbarer Betrieb<br />
• Kleine Baugröße (passt physisch<br />
in viele Anwendungen, wo andere<br />
Sensoren zu sperrig sind)<br />
• Immun gegenüber Erschütterung/<br />
Vibration sowie gegenüber Feuchtigkeit<br />
und Verschmutzung<br />
• Fähigkeit, die Magnetrichtung und<br />
-stärke zu bestimmen<br />
• Kostengünstig<br />
• Verschiedene Möglichkeiten des<br />
Ausgangssignals (digital, analog,<br />
programmierbar)<br />
• 2, 3 oder 4 Kabelkonfigurationen<br />
möglich (für redundantes Signal)<br />
Schwächen<br />
• Sensoren sind empfindlich gegenüber<br />
ESD und Induktionsfluss<br />
aus der näheren Umgebung (z. B.<br />
Kabel), die das Messergebnis<br />
beeinflussen können<br />
• Funktioniert nur unter Gleichstrom<br />
Last<br />
• Kontinuierlicher Eingangsstrom<br />
notwendig<br />
• Benötigt interne Elektronik<br />
Anwendungsfelder<br />
• Verwendung in rauen Umgebungen<br />
wie beispielsweise Fahrzeugantriebe,<br />
Erdbohrlöchern für Bohrmaschinen<br />
• Geschwindigkeit von Rädern und<br />
Achsen beispielsweise in Verbrennungsmotoren<br />
für Zündzeitpunkt,<br />
ABS-Systeme<br />
• DC Motoren zur Positionserkennung<br />
des Permanentmagnets<br />
• Kraftwerksanlagen/Wind Energie:<br />
Turbinen Geschwindigkeit<br />
• Winkelsensoren für Lenk- und<br />
Pedalsysteme<br />
• ABS-Systeme und Geschwindigkeitsmessung<br />
von E-Bikes<br />
Optischer Encoder<br />
Prinzip<br />
Optische Sensoren werden<br />
üblicher weise als Encoder und inkrementale<br />
Positionssensoren für Winkel-<br />
und Wegmessungen bezeichnet.<br />
Außerdem eignen sie sich auch<br />
bestens zur Drehzahlerfassung.<br />
Hauptkomponenten sind eine LED,<br />
eine sich drehende optische Platte<br />
mit Referenzmarke und ein Fotosensor.<br />
Ein von der LED erzeugter<br />
Lichtstrahl wird durch ein Gitter der<br />
optischen Platte gelenkt. Der Lichtstrahl,<br />
der das Gitter passiert, wird<br />
von einem Fotosensor gemessen<br />
und automatisch in ein digitales Ausgangssignal<br />
umgewandelt.<br />
Stärken<br />
• Radiale Encoder können pro<br />
Umdrehung 50 – 5.000 Zählimpulse<br />
verarbeiten<br />
• Hohe Auflösung bei exakter Montage<br />
• Geringes Gewicht<br />
• Hohe Lebensdauer (80.000 –<br />
100.000 Stunden)<br />
• Keine Anfälligkeit gegenüber ferromagnetischen<br />
Materialien<br />
Schwächen<br />
• In rauer Umgebung können die<br />
Messergebnisse versagen, falls<br />
die Linse oder optische Platte<br />
durch Fremdkörper bedeckt wird<br />
• Anfällig gegenüber Erschütterungen<br />
• Keine Warnung vor unmittelbar<br />
bevorstehenden Betriebsversagen<br />
• Limitiere Betriebstemperatur<br />
(Max. 70 °C)<br />
Anwendungsfelder<br />
• Einsetzbar als Positions-,<br />
Geschwindigkeits- und Richtungssensor<br />
• Für Anwendungen, die pro Umdrehung<br />
eine hohe Anzahl an Zählimpulsen<br />
benötigen<br />
• Eignung für unkritische Umgebungsbedingungen<br />
Reed-Schalter<br />
Prinzip<br />
Der Reedschalter wurde in den<br />
1930er Jahren von Bell Labs erfunden.<br />
In den ersten zehn Jahren fand<br />
er breite Anwendung als Positionssensor<br />
in elektronischen Geräten<br />
und Testgeräten. Im Gegensatz<br />
zu den anderen in diesem Artikel<br />
erwähnten Sensoren kann der<br />
Reed-Schalter nur die Endposition<br />
eines Ziels erfassen oder als<br />
Geschwindigkeitssensor fungieren,<br />
indem der Sensor die Schaltvorgänge<br />
über die Zeit zählt. Der<br />
Grundschalter besteht aus zwei<br />
ferromagnetischen Nickel-Eisen-<br />
Drähten, die sich in einer hermetisch<br />
abgeschlossenen Glaskapsel<br />
befinden. Die beiden Drähte<br />
werden durch das Abflachen eines<br />
Endes zu „Reeds“ geformt. Diese<br />
werden mit einer kleinen Überlappung<br />
und kleinem Spalt zueinander<br />
ausgerichtet. Die Glaskapsel ist<br />
mit einem inerten Stickstoff gefüllt.<br />
Werden die Reeds einem externen<br />
Magnetfeld ausgesetzt, wirken sie<br />
als Magnetflussleiter. Pole mit entgegengesetzter<br />
Polarität werden am<br />
Kontaktspalt erzeugt und die Kontakte<br />
schließen, wenn die Magnetkraft<br />
die Federkraft der Reeds überschreitet.<br />
Die Kontakte öffnen sich,<br />
wenn das äußere Magnetfeld verringert<br />
wird, so dass die magnetische<br />
Anziehungskraft zwischen<br />
den Reeds geringer ist als die Rückstellfederkraft.<br />
Stärken<br />
• Keine zusätzliche Energiequelle<br />
notwendig<br />
• Lebensdauer bis zu Millionen<br />
Schaltvorgänge<br />
• Kostengünstig<br />
20 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sensoren<br />
• Relay Anwendungen (Messgeräte)<br />
• Automobil und Transport<br />
• Smart Home (Sicherheitssysteme,<br />
Haushaltsgeräte, Sanitärinstallationen)<br />
• Safety und Security (Feueralarm,<br />
Türsensoren)<br />
• Medizintechnik, Telekommunikation,<br />
Test und Messsysteme<br />
Zusammenfassung<br />
Bewertungstabelle Sensoren<br />
• Luftdicht verschlossen: Immun<br />
gegenüber Staub/Partikel, Wasser/Feuchtigkeit<br />
• Reedschalter sind verfügbar in<br />
verschiedenen Größen, Maß an<br />
elektrischer Durchflutung und<br />
Hysterese<br />
• Schaltenergie: Kann sowohl bei AC<br />
also auch bei DC betrieben werden<br />
und schafft 10 Nanovolts bis<br />
zu 10.000 Volt und über 5 Ampere<br />
• Immun gegenüber elektrostatischer<br />
Entladung (ESD)<br />
• Betriebstemperatur bis zu über<br />
200 °C<br />
Schwächen<br />
• Anfälligkeit gegenüber Erschütterungen<br />
und Vibration über 20 g<br />
• Kann eine Änderung der Sensitivität<br />
erfahren aufgrund mechanischen<br />
Stresses<br />
• Geschwindigkeitsmessung ist auf<br />
unter 1 kHz limitiert<br />
• Nur digitaler Ausgang möglich<br />
(Schalter ein oder aus)<br />
• Kann nur die Endposition ermitteln<br />
Anwendungsfelder<br />
• Positionserkennung (Endposition<br />
eines Zielobjekts)<br />
• Geschwindigkeitsmessung (zählt<br />
Schaltvorgänge)<br />
Alle vorgestellten Sensoren weisen<br />
aufgrund ihres physikalischen<br />
Prinzips unterschiedliche Eigenschaften<br />
auf. Es gibt keine beste<br />
Sensorlösung in diesem Sinne.<br />
Es kommt immer auf das jeweilige<br />
Einsatzgebiet an. Die Tabelle<br />
„Bewertungstabelle Sensoren“ gibt<br />
einen groben Vergleich von Positions-<br />
und Geschwindigkeitssensoren<br />
unter Berücksichtigung von<br />
einigen wesentlichen Kriterien.<br />
Die Beurteilung basiert lediglich<br />
auf Standardsensoren der jeweiligen<br />
Sensortypen. Aufgrund der<br />
Vielfalt an Versionen und Sonderexemplaren<br />
kann es jedoch<br />
zu Abweichungen kommen. ◄<br />
Hochgenaue wartungsfreie CO 2 -Sensoren mit sehr kompakten Abmessungen<br />
Eine hohe Messgenauigkeit von ±40 bzw.<br />
±50 ppm (±3 bzw. ±5 % der Messung) zeichnet<br />
die ab sofort bei SE Spezial-Electronic<br />
erhältlichen kommerziellen Kohlendioxid-Sensoren<br />
CRIR M1/CRIR E1 von Honeywell aus.<br />
Die mit Abmessungen von lediglich 33 x 22 x<br />
11,2 mm sehr kompakten und leicht integrierbaren<br />
Gassensoren erfassen standardmäßig<br />
CO 2 -Konzentrationen zwischen 400 bis<br />
2000 ppm, mit erweitertem Messbereich sogar<br />
bis zu max. 10.000 ppm. Bei normalen Innenanwendungen<br />
sind sie zudem bis zu 10 Jahre<br />
wartungsfrei. Die beiden temperaturkompensierten,<br />
mit einer digitalen UART-Schnittstelle<br />
ausgestatteten Versionen CRIR M1/CRIR E1<br />
basieren auf einem nicht dispersiven Infrarot-<br />
(NDIR-)Sensor mit Einzelkanaltechnologie. Am<br />
einen Ende der internen Messkammer befindet<br />
sich eine Infrarotquelle, am anderen Ende<br />
ein mit einem optischen Filter ausgestatteter<br />
Detektor. Dieser Filter hat die Aufgabe, gegenüber<br />
CO 2 unempfindliche Wellenlängen<br />
zu blockieren, was zu einer deutlichen Steigerung<br />
der Selektivität und Empfindlichkeit führt.<br />
Wenn das Licht der Infrarotquelle die Messkammer<br />
passiert, wird bei Vorhandensein von<br />
CO 2 ein Bruchteil davon absorbiert. Die Differenz<br />
zwischen dem von der Quelle abgegebenen<br />
Licht und dem vom Detektor empfangenen<br />
Licht dient als Grundlage für die Messung<br />
der CO 2 -Konzentration.<br />
Dank der integrierten automatischen Basislinienkorrektur<br />
lässt sich die niedrigste Messeinstellung<br />
des Sensors über ein vorkonfiguriertes<br />
Intervall automatisch auf minimal 400 ppm CO 2<br />
kalibrieren. Dies erhöht die langfristige Stabilität,<br />
wodurch mitunter auf eine Nachkalibrierung<br />
verzichtet werden kann.<br />
Typische Anwendungsgebiete des für einen<br />
Betriebstemperaturbereich von 0 bis +50 °C<br />
ausgelegten CRIR M1 sind Heizungs-, Lüftungs-<br />
und Klimaanlagen, bedarfsgesteuerte<br />
Innenraumbelüftungen, Messungen der Innenluftqualität<br />
(Indoor Air Quality, IAQ), Luftreinigungssysteme<br />
und Systeme für das Internet<br />
der Dinge (IoT)<br />
• SE Spezial-Electronic GmbH<br />
emech@spezial.com<br />
www.spezial.com<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 21
Sensoren<br />
Qualitätssicherung im Lasertaster integriert<br />
Der Lasertaster OGD Reflectivity erfasst nicht nur Objekte, sondern kann gleichzeitig den Reflexionsgrad messen<br />
und so zur Qualitätssicherung verwendet werden<br />
Halle 7A, Stand 302<br />
ifm electronic gmbh<br />
www.ifm.com<br />
Optische Laserabstandssensoren<br />
sind ideal geeignet, um die<br />
Anwesenheit von Teilen auch über<br />
lange Tastweiten sicher zu detektieren.<br />
Der neue OGD Reflectivity<br />
von ifm kann aber noch mehr: Über<br />
die Messung des Reflexionsgrads<br />
kann er gleichzeitig Aufgaben der<br />
Qualitätssicherung übernehmen.<br />
Die Sensoren der Baureihe OGD<br />
basieren auf dem Prinzip der Lichtlaufzeitmessung.<br />
Dabei wird die<br />
Phasenverschiebung zwischen ausgestrahltem<br />
und reflektiertem Licht<br />
gemessen und darüber die Laufzeit<br />
des Lichtes und so die Distanz zum<br />
Objekt berechnet. Damit lässt sich<br />
auch unter schwierigen Bedingungen<br />
die Anwesenheit eines Objekts sicher<br />
detektieren. Störlichtquellen, reflektierende<br />
oder verschmutzte Oberflächen<br />
sowie dunkle Objekte stellen<br />
kein Problem dar. Die Abstandsmessung<br />
ist sehr präzise und eignet<br />
sich daher ideal für die Anwesenheitskontrolle<br />
in verschiedensten<br />
Anwendungen – etwa in der Fertigung<br />
oder in Logistikanlagen.<br />
Mit dem neuesten Modell der<br />
Baureihe – dem OGD Reflectivity<br />
– erweitert ifm das Spektrum der<br />
möglichen Anwendungen noch<br />
weiter. Der Sensor erfasst neben<br />
dem Abstand zum Objekt auch das<br />
Reflexionsverhalten. Dieses variiert<br />
je nach Farbe und Oberflächenbeschaffenheit.<br />
Damit lässt sich sehr<br />
einfach eine Qualitätskontrolle implementieren.<br />
Ein typisches Beispiel<br />
ist die Unterscheidung von<br />
verschiedenfarbigen Getränke kisten<br />
oder die Anwesenheitskontrolle von<br />
Verpackungen in der Logistik. Mit<br />
der neuen Funktionalität kann jetzt<br />
einfach festgestellt werden, ob beispielsweise<br />
ein Klebestreifen auf<br />
einem Versandpaket vorhanden<br />
ist. Weicht der Reflexionsgrenzwert<br />
des erfassten Objekts vom vorab<br />
definierten Wert ab, gibt der Sensor<br />
ein Schaltsignal aus, das dann<br />
zum Aussortieren des betroffenen<br />
Objekts verwendet werden kann.<br />
Die Tastweite des OGD Reflectivity<br />
beträgt 1,5 m – damit kann der Einbau<br />
sehr flexibel vorgenommen<br />
werden. Sämtliche Parameter lassen<br />
sich über die bewährte Drei-<br />
Tasten-Bedienung direkt am Sensor<br />
einstellen und über das Zwei-<br />
Farben-Display ablesen. Alternativ<br />
kann die Konfiguration natürlich<br />
auch über IO-Link erfolgen. Darüber<br />
lassen sich neben den Schaltzuständen<br />
des Sensors auch die<br />
genauen Messwerte an einen IO-<br />
Link-Master übertragen. ◄<br />
Messende Sensoren mit IO-Link<br />
Messende induktive Sensoren<br />
mit IO-Link und Spannungsausgang<br />
komplettieren das Sensorportfolio<br />
von Turck. Die Flexibiliät<br />
22 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sensoren<br />
Leitfähigkeitssensoren mit IO-Link<br />
Halle 7A, Stand 302<br />
ifm electronic gmbh<br />
www.ifm.com<br />
der neuen Analogsensoren ermöglicht<br />
dem Anwender verschiedene<br />
Einsatzszenarien. Zum einen sind<br />
die Geräte mit einstellbarem Spannungsausgang<br />
über 0…10 V bzw.<br />
2…10 V und einem frei parametrierbaren<br />
Schaltausgang als messende<br />
Sensoren einsetzbar, andererseits<br />
macht die Nutzung von IO-<br />
Link 1.1 COM 2 den Sensor zum<br />
Datenlieferanten für Industrie-4.0-<br />
Anwendungen, etwa zur vorausschauenden<br />
Wartung.<br />
Die Sensoren lösen den Messbereich<br />
mit <strong>12</strong> Bit auf und bieten<br />
dem Anwender zahlreiche Funktionen<br />
und Parametriermöglichkeiten.<br />
Neben dem frei einstellbaren<br />
Messbereich kann der Nutzer<br />
das Verhalten des Schaltbits in<br />
den Prozessdaten und des physikalischen<br />
Schaltausgangs im SIO-<br />
Modus verändern – möglich sind<br />
zum Beispiel Schaltfunktionen<br />
wie Schaltfenster oder einstellbare<br />
Hysterese.<br />
Die neuen Leitfähigkeitssensoren von ifm, die ab sofort weltweit lieferbar sind, kommunizieren über IO-Link.<br />
Mit den neuen Leitfähigkeitssensoren<br />
LDL200 und LDL100 von<br />
ifm lassen sich zahlreiche Anwendungen,<br />
etwa in der Lebensmittel-<br />
Als IO-Link-Produkt eingesetzt,<br />
stehen über 2 Byte Prozessdaten<br />
zusätzliche Diagnosemöglichkeiten<br />
zur Verfügung. So kann der<br />
für die Temperaturkompensation<br />
integrierte Temperaturindikator<br />
einen Alarm bei Abweichungen<br />
vom Sollwert ausgeben. Dank<br />
des frei beschreibbaren Application<br />
Specific Tags weiß der Nutzer<br />
sofort, welcher Sensor die Warnung<br />
ausgegeben hat. Befindet<br />
sich das Target außerhalb des<br />
Erfassungsbereichs, gibt der Sensor<br />
ebenfalls eine Warnung aus.<br />
Verfügbar sind zunächst die bündigen<br />
Gewinderohrgeräte M<strong>12</strong>, M18<br />
und M30. Später folgen nichtbündige<br />
Gewinderohrgeräte sowie<br />
bündig und nichtbündig einbaubare<br />
Quadersensoren.<br />
SPS Halle 7, Stand 250<br />
• Hans Turck GmbH & Co. KG<br />
www.turck.de<br />
und Getränkeindustrie, deutlich effizienter<br />
lösen als mit der herkömmlichen<br />
analogen Signalübertragung.<br />
Die Leitfähigkeit muss in vielen<br />
Anwendungen in der Prozessindustrie<br />
bestimmt werden. Besonders<br />
in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie<br />
werden sie eingesetzt,<br />
um die Verfahren CIP (Clean<br />
in Place) oder SIP (Sterilization in<br />
Place) zu steuern und zu validieren.<br />
Bei den Verfahren wird das<br />
Innere einer Anlage gereinigt oder<br />
sterilisiert, ohne dass Komponenten<br />
demontiert werden müssten.<br />
Dazu wird die Anlage abwechselnd<br />
mit Reinigungsmittel, Säure,<br />
Lauge und Wasser gespült. Um<br />
zu erkennen, welche Flüssigkeit<br />
sich aktuell in der Anlage befindet,<br />
ist die Leitfähigkeitsmessung<br />
ideal geeignet.<br />
Die beiden neuen Leitfähigkeitssensoren<br />
von ifm übertragen den<br />
gemessenen Wert über die integrierte<br />
IO-Link-Schnittstelle. Dadurch<br />
stehen die Messwerte ohne Auflösungsverluste,<br />
die bei einer A/D-<br />
Wandlung in der Regel auftreten,<br />
der übergeordneten Steuerung zur<br />
Verfügung. Der kleinere und günstigere<br />
LDL100 ist ideal geeignet,<br />
um die verschiedenen Prozessschritte<br />
beim Reinigungsprozess<br />
zu validieren. Er detektiert zuverlässig<br />
und schnell, ob gerade Reinigungsmittel,<br />
Säure, Lauge oder<br />
Wasser am Sensor vorbeiströmt.<br />
Der LDL200 hat eine sehr hohe<br />
Messdynamik und erfasst dadurch<br />
präzise, ob noch Reinigungsflüssigkeit<br />
oder schon reines Wasser durch<br />
die Rohrleitung strömt. Auch sehr<br />
geringe Konzentrationen von Reinigungsflüssigkeit<br />
lassen sich so<br />
sehr genau nachweisen. Da die<br />
Messung schnell und sicher erfolgt,<br />
verkürzt sich auch der Reinigungsprozess.<br />
Als Folge sinkt der Ressourcenverbrauch<br />
und die Anlagenverfügbarkeit<br />
steigt.<br />
Auch wenn einmal der Austausch<br />
eines Sensors notwendig sein<br />
sollte, ist der notwendige Stillstand<br />
der Anlage nur sehr kurz. Nach<br />
der Montage des neuen Sensors<br />
erfolgt die Parametrierung direkt<br />
über IO-Link, sodass die Produktion<br />
sofort wieder starten kann.<br />
Die neuen Leitfähigkeitssensoren<br />
LDL100 und LDL200 von ifm sind<br />
mit allen gängigen Protzessanschlüssen<br />
erhältlich. Sie haben<br />
ein Gehäuse aus Edelstahl und<br />
verfügen über eine EHEDG- und<br />
3A-Zertifizierung. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 23
Sensoren<br />
Präzision weiter gedacht<br />
Mit dem Inertialmesssystem IMU+ stellte die GEMAC Chemnitz GmbH zur Agritechnica und SPS smart<br />
production solutions einen neuen beschleunigungs-kompensierten Neigungssensor mit herausragender<br />
Temperaturstabilität vor.<br />
GEMAC Chemnitz GmbH<br />
www.gemac-chemnitz.com/de/<br />
Neigungssensoren gehören bereits<br />
seit Langem zu den Standardkomponenten<br />
in mobilen Applikationen. Bisher<br />
sahen sich die Anwender jedoch<br />
häufig mit einer großen Herausforderung<br />
konfrontiert: Die Neigungsmessung<br />
dieser Sensoren basiert<br />
auf konventionellen Beschleunigungssensoren,<br />
die nicht zwischen<br />
der Erdbeschleunigung und anderen<br />
externen Beschleunigungen<br />
unterscheiden können. Auf die steigende<br />
Nachfrage nach beschleunigungs-kompensierten<br />
Sensoren reagiert<br />
die GEMAC Chemnitz GmbH<br />
daher mit ihrem neuen Inertialmesssystem<br />
IMU+.<br />
6-Achs-Bewegungserfassung<br />
Das neue System basiert auf einer<br />
6-Achs-Bewegungserfassung an der<br />
mobilen Maschine. Neben der Ausgabe<br />
der Rohdaten für Beschleunigung<br />
und Drehrate bietet der Sensor<br />
den Vorteil, die intern berechneten<br />
Werte für beispielsweise die<br />
Neigung oder Drehwinkel in verschiedenen<br />
Achsen auszugeben.<br />
Durch die interne Kombination und<br />
Verrechnung dieser sechs Messwerte<br />
hat der Anwender mit der<br />
IMU+ den Vorteil, dass er nur ein<br />
Messsystem statt mehrerer integrieren<br />
muss. Dadurch spart er sowohl<br />
Platz in seiner Applikation als auch<br />
Materialkosten. Weiterhin spielt auch<br />
die Zeitersparnis für den Kunden<br />
einen wesentlichen Faktor. Denn<br />
die zeitkritischen Berechnungen<br />
werden bereits im Sensorsystem<br />
durchgeführt.<br />
Besonders hervorzuheben ist hier<br />
laut Rico Gräßler, Teamleiter Entwicklung<br />
Sensorik der GEMAC Chemnitz<br />
GmbH, die herausragende Temperaturstabilität<br />
des neuen Systems.<br />
Diese liegt bei < 0,25° bei der Neigungswinkelausgabe<br />
über den<br />
gesamten Temperaturbereich von<br />
-40 °C bis +85 °C. Bei der neuen<br />
IMU+ konnten außerdem sowohl die<br />
statische als auch die dynamische<br />
Genauigkeit verbessert werden.<br />
Weitere Verbesserungen<br />
Bei der Entwicklung des neuen<br />
Inertialmesssystems lag der Fokus<br />
vor allem auf der Verbesserung von<br />
In Run Bias Stability und Angular<br />
Random Walk. Des Weiteren ist<br />
der Sensor mit einer aktiven Driftkompensation<br />
der Gyro-Rohdaten<br />
ausgestattet. Dies reduziert die –<br />
besonders durch Temperaturänderungen<br />
und Langzeitdrift bedingten<br />
- Abweichungen der Drehrateninformation.<br />
Auch optisch hebt sich<br />
das neue System von den bisherigen<br />
Sensoren ab: Mit der IMU+<br />
etablieren die Chemnitzer Sensorspezialisten<br />
ein neues robustes<br />
Zink-Druckgussgehäuse für ihre<br />
Sensoren. ◄<br />
UL konforme „Reduce to the Max Wegsensoren“ - für preissensitive Anwendungen<br />
Die Weg- und Positionssensoren der Serie<br />
WMS sind in Messlängen von 100, 200 und<br />
300 mm ab Lager verfügbar. Konzipiert sind<br />
diese Sensoren für eine Vielzahl von Anlagen-,<br />
Maschinen- und Geräteanwendungen.<br />
Die Sensoren sind UL konform durch Verguss,<br />
geschirmtes Anschlusskabel und gekapselte<br />
Folienpotentiometer. Jeder Sensor ist ab<br />
Werk fertig montiert und sofort einsatzfähig.<br />
Die Folienpotentiometer sind gekapselt und<br />
dadurch sehr widerstandsfähig gegen Staub<br />
und Feuchtigkeit. Die Schleiferführung ist so<br />
konzipiert, dass mechanische Toleranzen der<br />
Applikation mühelos abgefedert werden.<br />
Aufgrund der schlanken Konstruktion sind<br />
diese Sensoren auch für preissensitive Anwendungen<br />
geeignet ohne dabei auf eine sehr<br />
hohe Messqualität und Lebensdauer verzichten<br />
zu müssen.<br />
• concept electronic GmbH<br />
24<br />
www.concept-electronic.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sensoren<br />
Analoger Miniatur-Drucksensor -<br />
klein, kompakt und präzise<br />
AMSYS GmbH & Co. KG<br />
info@amsys.de<br />
www.amsys.de<br />
AMSYS bietet eine neue analoge<br />
Drucksensor-Serie AMS 6916<br />
an, die klein, kompakt, präzise und<br />
vielseitig ist. Dieser Sensor wird in<br />
zahlreichen industriellen und medizinischen<br />
Anwendungen, wie z. B.<br />
in Beatmungsgeräten oder auch<br />
zur Ventil- und Filtersteuerung eingesetzt.<br />
Die Drucksensoren dieser Serie<br />
kombinieren hochwertige piezoresistive<br />
MEMS-Druckmesszellen<br />
mit moderner digitaler Signalverarbeitung<br />
in einem miniaturisierten<br />
DIL-Gehäuse mit horizontalen bzw.<br />
vertikalen Druckanschlüssen. Bei<br />
einer Versorgungsspannung von<br />
5 V und einer Stromaufnahme von<br />
maximal 3 mA liefern die Sensoren<br />
ein verstärktes, ratiometrisches<br />
0,5…4,5 V Ausgangs signal. Die<br />
AMS 6916 sind kalibriert und im<br />
gesamten Betriebstemperaturbereich<br />
von -25…85 °C temperaturkompensiert.<br />
Sie zeichnen sich<br />
durch einen geringen Gesamtfehler<br />
(TEB
Sensoren<br />
Analyse im Verborgenen<br />
Sensorvorrichtung und Verfahren zur Erkennung von Getriebeschäden bei rotierenden Elementen im Gehäuse<br />
PCE Process Control Electronic<br />
GmbH<br />
PCE GmbH<br />
info@pce-achern.de<br />
www.pce-achern.de<br />
Die Firma PCE Process Control<br />
Electronic GmbH hat in Kooperation<br />
mit DELTEC electronic GmbH<br />
eine Sensorvorrichtung und ein Verfahren<br />
entwickelt, um Schäden an<br />
rotierenden Teilen, die sich in einem<br />
geschlossenen Gehäuse befinden,<br />
zu erkennen. Versuche wurden bisher<br />
an ferromagnetischen Zahnrädern<br />
erfolgreich durchgeführt. Das<br />
Gehäuse bestand aus Alu-Druckguss.<br />
Das Verfahren arbeitet über<br />
magnetische Felder: Mittels Elektromagnete<br />
werden Magnetfelder<br />
erzeugt, während ein Hallsensor die<br />
resultierenden Felder aufnimmt. Ein<br />
spezielles Auswertprogramm stellt<br />
fest, ob ein schadhaftes Teil vorliegt.<br />
Der Schaden kann beispielsweise<br />
aus einem teilweise oder ganz abgebrochenen<br />
Zahn oder einem Riss<br />
bestehen. Optionen der Vorrichtung<br />
erlauben die Ermittlung von Drehzahl<br />
und Drehrichtung des rotierenden<br />
Teils. Die Vorrichtung kann<br />
auch für die Dauerüberwachung<br />
an Maschinen eingesetzt werden.<br />
Alle Messwerte werden vom Sensor<br />
über eine USB-Schnittstelle an<br />
den Rechner übertragen und dort<br />
in einer Datenbank gespeichert.<br />
Das auf LabVIEW basierende Programm<br />
ist so gestaltet, das auf Kundenwünsche<br />
wie grafische Darstellung,<br />
Prüfablauf und Bedienbarkeit<br />
eingegangen werden kann. ◄<br />
E-Mobilität – Sensoren für die Komponenten- und Fahrzeugentwicklung<br />
Die Broschüre Sensoren und Instrumente für<br />
die E-Mobilität fasst Sensoren und Lösungen<br />
zusammen, die im Rahmen der Entwicklung<br />
von Elektrofahrzeugen, Akkus etc. eingesetzt<br />
werden können. So finden sich Beschleunigungssensoren<br />
mit Masse-Isolierung, die<br />
durch Erdschleifen verursachte Störeinflüsse<br />
zwischen Prüfling und Messequipment verhindern.<br />
Darüber hinaus finden sich Mikrofone,<br />
Kraft- und Dehnungssensoren sowie Messkabel<br />
und Zubehör<br />
Besonders hervorzuheben sind<br />
folgende Produkte:<br />
Der dreiachsig messende Miniaturbeschleunigungssensor<br />
Modell HTJ356B01<br />
verfügt über einen Messbereich bis 1.000 g<br />
und kann bei Temperaturen bis 180 °C eingesetzt<br />
werden. Typische Anwendungen<br />
sind Schwingungsuntersuchungen (NVH)<br />
im Rahmen der Umweltsimulation und der<br />
Produktentwicklung.<br />
Das Mikrofon Modell 378A04 kann dank<br />
seiner hohen Empfindlichkeit von 450 mV/Pa<br />
kleinste Schalldrücke im Frequenzbereich bis<br />
16 kHz messen. Das Low-Noise-ICP-Mikrofon<br />
eignet sich für Schalluntersuchungen im<br />
Bereich der Elektromobilität.<br />
Das Triaxmesskabel Modell 078Wxx ist<br />
extrem flexibel und kann dank eines neuentwickelten<br />
4-poligen Steckverbinders bis zu<br />
einer Wassertiefe von 1 Meter eingesetzt werden<br />
(Schutzart IP68).<br />
• PCB Synotech GmbH<br />
info@synotech.de<br />
www.synotech.de<br />
26 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sensoren<br />
Neuer Vision-Sensor mit Profinet Support und<br />
DualCore CPU<br />
stärker. Selbst kleinste Details können<br />
jetzt erkannt und ausgewertet<br />
werden. Mit der Farbvariante können<br />
selbst feinste Farbnuancen<br />
prozesssicher unterschieden werden.<br />
Relevante Objektfarben können<br />
mit einem Mausklick eingelernt<br />
und mittels grafischer Prüfprogrammerstellung<br />
kontrolliert werden. Die<br />
zulässige Farbtoleranz für die Auswertung<br />
kann durch den Anwender<br />
vorgegeben werden.<br />
Profinet<br />
Kommunikationsprotokoll<br />
Wie auch die erste EyeSens Generation<br />
können auch die neuen Sensoren<br />
mittels Profinet Kommunikationsprotokoll<br />
mit einer SPS kommunizieren.<br />
Zusätzlich unterstützt<br />
EyeSens auch Modbus sowie TCP/IP<br />
und UDP Kommunikation. Somit<br />
ist eine einfache Integration in die<br />
Anlage gegeben. Die Basis der Eye-<br />
Vision Software ist die Drag-and-<br />
Drop Programmierung, die auch hier<br />
zur Anwendung kommen. Durch die<br />
intuitiv-selbsterklärende Benutzeroberfläche<br />
sind keine Programmierkenntnisse<br />
notwendig. Wie bisher<br />
gibt es den EyeSens DualCore<br />
Vision Sensoren mit eingebauter<br />
Optik und Beleuchtung oder als<br />
C-Mount Variante. ◄<br />
EVT Eye Vision Technology<br />
www.evt-web.com<br />
Der EyeSens Vision Sensor ist ein<br />
echtes Multitalent unter den Vision-<br />
Sensoren. Basierend auf der Eye Vision<br />
Bildverarbeitungssoftware bieten die<br />
Geräte effektive Lösungen für Applikationen<br />
in Bereichen wie Objekterkennung,<br />
Messtechnik, Mustervergleich,<br />
Code und Klarschrift Lesen (Barcode,<br />
DMC, OCR/OCV) sowie Farberkennung.<br />
Zusätzlich können die enthaltenen<br />
Befehle mit jedem Befehl der<br />
EyeVision Software erweitert werden.<br />
So wird aus einem EyeSens<br />
Barcode Reader auch zusätzlich<br />
ein QR Code Lese system. Oder mit<br />
einem Color Inspect Sensor können<br />
mit dem OCR Befehl auch noch Zeichen<br />
erkannt werden.<br />
Die neue Generation der EyeSens<br />
Vision Sensoren ist mit bis zu<br />
1,5 Megapixel und DualCore-Prozessor<br />
hochauflösender und leistungs-<br />
TÜV zertifizierter PROFIsafe Neigungssensor<br />
TWKs PROFIsafe-Neigungssensor<br />
NBT/S3 wurde vom TÜV<br />
nach den Normen EN61508 und<br />
ISO13849 zertifiziert. Durch seine<br />
redundante Sensorik und interne<br />
Überwachungsmaßnahmen<br />
erreicht er die Einstufung nach<br />
SIL 2 bzw. PLd. Damit kann er<br />
direkt an einer sicheren Steuerung<br />
betrieben werden. Er liefert<br />
einen sicheren Neigungswinkel mit<br />
einer Auflösung von 0,01 Grad. Die<br />
Version mit einer Messachse hat<br />
einen Messbereich von ±90 Grad<br />
und eignet sich für alle Kipp- oder<br />
Drehbewegungen um eine Achse.<br />
Die 2-Achs-Version mit einem<br />
Messbereich von ±20 Grad für<br />
beide Achsen dagegen für die<br />
Nivellierung von Plattformen<br />
und Fahrzeugen. Zur Berechnung<br />
der kompletten Sicherheitsfunktion<br />
mit Berechnungstools<br />
wie Sistema steht eine VDMA-<br />
Kennwertbibliothek zum Download<br />
zur Verfügung. Die Standard-Version<br />
kommt mit M<strong>12</strong>-<br />
Steckern für die Versorgung und<br />
für zwei PROFINET-Ports. Damit<br />
lässt sich der Neigungssensor<br />
in Linien- oder Baumstruktur in<br />
das vorhandene PROFINET-<br />
Netzwerk einbinden.<br />
LEDs für Versorgungsspannung,<br />
Link und Status erleichtern die<br />
Inbetriebnahme und Fehlersuche.<br />
Der Sensor hat ein robustes Aluminium-<br />
oder Edelstahlgehäuse<br />
und kann mit Schutzarten bis<br />
IP69K geliefert werden. Weitere<br />
Informationen stehen unter: twk.<br />
de/produkte/neigungssensoren/<br />
zur Verfügung.<br />
• TWK<br />
www.twk.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 27
Kommunikation<br />
Neues Multi-Wireless-Modem<br />
Gemeinsam mit ihrem Partner Laird Connectivity präsentiert m2m Germany auf der SPS <strong>2019</strong> das neue Multi-<br />
Wireless-Modem Pinnacle 100. Dieses kombiniert LTE CAT-M1, NB-IoT und Bluetooth.<br />
Multi-wireless Modem Pinnacle 100 © Laird Connectivity<br />
m2m Germany GmbH<br />
info@m2mgermany.de<br />
www.m2mgermany.de<br />
Das neue Multi-Wireless-Modem<br />
ist eine voll integrierte Lösung und<br />
vereint die Vorteile der energiesparenden<br />
zellularen LTE-Konnektivität<br />
und die der Bluetooth 5-Technologie.<br />
Diese einzigartige Kombination<br />
ermöglicht neue Anwendungsfälle<br />
mit kostengünstigen,<br />
long-range Bluetooth-<br />
Sensoren, die alle an<br />
das LTE-Netzwerk der<br />
nächsten Generation<br />
angeschlossen werden<br />
können bei einer<br />
viel einfacheren und<br />
kostengünstigeren<br />
Lösungsarchitektur.<br />
Der Pinnacle 100 integriert<br />
nahtlos einen<br />
leistungsstarken Cortex<br />
M4F-Controller mit<br />
einer hostlosen Zephyr<br />
RTOS-basierten Softwareimplementierung,<br />
vollständiger Bluetooth<br />
5-Funktionalität<br />
und LTE CAT-M1/NB-<br />
IoT-Funktionen - allesamt<br />
vollständig zertifiziert.<br />
Dieses intelligente<br />
Modem bietet<br />
zusätzlich vollständige<br />
Antennenflexibilität,<br />
auf Grund von<br />
vorintegrierten und externen Optionen<br />
wie Laird‘s Revie Flex LTE<br />
und NB-IoT Antenne.<br />
Einzigartige Kombination<br />
Diese einzigartige Kombination<br />
von Funktionen ermöglicht neue<br />
Anwendungsfälle, bei denen mehrere<br />
weitreichende, vermaschte Bluetooth-Sensoren<br />
kombiniert werden,<br />
die über das sich entwickelnde globale<br />
Low-Power-LTE-Netzwerk mit<br />
der Cloud verbunden sind. Die Verbindung<br />
von Bluetooth-Sensoren mit<br />
einem einzigen intelligenten LTE-<br />
Gerät ermöglicht es Kunden, die<br />
Sensorabdeckung zu optimieren<br />
und Mobilfunkdaten mit einer einfachen,<br />
kostengünstigen Architektur<br />
zu verwalten, ganz zu schweigen<br />
von der Verkürzung der Timeto-Market<br />
und der Bereitstellung<br />
von Echtzeit-Informationen.<br />
Kostengünstige<br />
Entwicklungskits<br />
Mehrere kostengünstige Entwicklungskits<br />
sind in Kürze verfügbar,<br />
um die Anwendungsentwicklung zu<br />
vereinfachen und alles bereitzustellen,<br />
was für die erste Evaluierung<br />
erforderlich ist, einschließlich eines<br />
eigenständigen Bluetooth 5 Umgebungssensors,<br />
einer SIM-Karte mit<br />
kostenlosen Daten, einer begleitenden<br />
Smartphone-App für die Bereitstellung<br />
und einer kompletten Endto-End-Demo,<br />
um die Bluetooth-<br />
Sensordaten in wenigen Minuten<br />
in der Cloud zu sehen. ◄<br />
Multifunktionaler WiFi-Access-Point<br />
Meilhaus Electronic GmbH<br />
www.meilhaus.com<br />
Der französische Hersteller Acksys<br />
ist auf die Entwicklung industrieller<br />
Datenkommunikations lösungen spezialisiert.<br />
Als Spezialist für WLAN-/<br />
LAN- und serielle Kommunikationslösungen<br />
positioniert sich Acksys<br />
an vorderster Front einer neuen<br />
„Connected Industry“, in der unsere<br />
Lebenswelt und alle industriellen Prozesse<br />
unabdingbar in smarte Netzwerke<br />
integriert werden. Mit dem Air-<br />
Link legt das Unternehmen ein Allin-One-Multifunktionsgerät<br />
vor, das<br />
Accesspoint, Client, Repeater, Router<br />
und Mesh in einem ist. Der Acksys<br />
AirLink wurde für die Industrieund<br />
Gebäude automation sowie für<br />
mobile Anwendungen, etwa im Rahmen<br />
drahtloser Kommunikationslösungen<br />
für vernetzte Fahrzeuge, entwickelt.<br />
Die Acksys-WLAN-Lösungen<br />
erleichtern den Aufbau skalierbarer<br />
industrieller Netzwerke, sie bieten<br />
Mobilität für Personen und Geräte<br />
und sie erlauben einen Fernzugriff<br />
auf Informationen an jedem beliebigen<br />
Ort in der Anlage.<br />
Kompaktes,<br />
multifunktionales Modul<br />
Der Acksys AirLink ist ein kompaktes,<br />
multifunktionales Modul<br />
mit erweiterten Sicherheitsfunktionen<br />
und einer schnellen Roaming-Performance.<br />
Er unterstützt<br />
beliebige Ethernet-Protokolle wie<br />
Modbus/TCP, Ethernet/IP, Safe<br />
Ethernet und PROFINET, er erfüllt<br />
IEEE 802.11a/b/g/n WiFi Standards<br />
(2,4 und 5 GHz) und er bietet bis<br />
zu 300 Mbps Funk-Datenrate. Der<br />
AirLink arbeitet mit den aktuellen<br />
Sicherheitsstandards (WPA2-Enterprise<br />
(Radius), DoS, Firewall u. a.)<br />
sowie Routing- und Filterfunktionen<br />
zur Erleichterung von Anwendungen<br />
in großem Umfang (z. B. Maschinenhersteller,<br />
Hochgeschwindigkeitszüge,<br />
Busse).<br />
Platzsparend<br />
Das kompakte Design, das<br />
Gehäuse, das sich für Wand- oder<br />
DIN-Hutschienen-Montage eignet,<br />
28 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Hochsichere Fernwartungslösung für<br />
Industrieunternehmen<br />
Kommunikation<br />
betreiber verschlüsselte Verbindungen<br />
auf. Erst mit deren Rendezvous<br />
auf dem zentralen Server entsteht<br />
die durchgängige Wartungsverbindung<br />
zur betreuten Maschine.<br />
So haben Maschinenbetreiber jederzeit<br />
die Kontrolle über alle externen<br />
Wartungsverbindungen in ihr sensibles<br />
Produktionsnetz.<br />
Der Rendezvous Server sorgt für Sicherheit bei der industriellen Fernwartung<br />
Bildquelle: genua GmbH<br />
Hochsichere Fernwartung<br />
gemäß BSI-Empfehlungen<br />
HIMA, Paul Hildebrandt GmbH,<br />
und die genua GmbH präsentiert auf<br />
der Messe SPS eine Fernwartungslösung<br />
für industrielle Anlagen. Die<br />
Lösung erfüllt alle Anforderungen<br />
des Bundesamtes für Sicherheit in<br />
der Informationstechnik (BSI) an die<br />
Cybersecurity. Industrie unternehmen<br />
können mit dieser hochsicheren<br />
Lösung auch in kritischen Bereichen<br />
Remote Services nutzen, um durch<br />
schnelle Wartungszugriffe via Internet<br />
Stillstandszeiten zu vermeiden<br />
und Kosten zu sparen.<br />
Um die Safety in Produktionsbereichen<br />
zu gewährleisten, ist<br />
heute immer häufger die IT-Security<br />
gefordert. Denn im Zuge der<br />
industriellen Digitalisierung werden<br />
die Maschinen anlagen vernetzt,<br />
da Predictive Maintenance<br />
und schneller Wartungsservice via<br />
Internet große Vorteile bringen. Die<br />
vernetzen Maschinen sind zuverlässig<br />
gegen Cyber-Attacken zu schützen,<br />
um Ausfälle oder gar Fehlfunktionen<br />
und im schlimmsten Fall die<br />
Gefährdung von Mitarbeitern auszuschließen.<br />
Partner bieten<br />
Digitalisierungslösungen für<br />
die Industrie<br />
HIMA und genua haben ihr Knowhow<br />
gebündelt, um Industrieunternehmen<br />
die sichere Digitalisierung<br />
zu ermöglichen. HIMA ist nach eigenen<br />
Angaben ein weltweit führender<br />
Anbieter von Safety-Lösungen<br />
für die Industrie. genua ist Spezialist<br />
für IT-Sicherheit und gehört seit<br />
2015 zur Bundesdruckerei-Gruppe.<br />
„Mit HIMA und genua arbeiten zwei<br />
mittelständische Firmen auf Augenhöhe<br />
zusammen, die ausgewiesene<br />
Experten in ihren Bereichen sind.<br />
Das Ergebnis dieser Kooperation<br />
sind Digitalisierungslösungen für<br />
die Industrie, die Safety und Security<br />
auf höchstem Niveau bieten“,<br />
sagt Matthias Ochs, Geschäftfsführer<br />
von genua.<br />
Maschinenbetreiber hat<br />
die volle Kontrolle über<br />
Fernwartungszugriffe<br />
Kern der Fernwartungslösung für<br />
Maschinenanlagen in der Industrie<br />
ist ein Rendezvous-Server, der in der<br />
demilitarisierten Zone (DMZ) neben<br />
der Firewall installiert wird. Zu diesem<br />
Server bauen zum vereinbarten<br />
Zeitpunkt sowohl der Wartungs-<br />
Service als auch der Maschinen-<br />
Die Fernwartungslösung erfüllt<br />
alle Empfehlungen des Bundesamtes<br />
für Sicherheit in der Informationstechnik<br />
(BSI) zur Cybersicherheit<br />
im industriellen Umfeld.<br />
Der Wartungs-Service muss sich<br />
authentisieren, und die Zugriffe finden<br />
ausschließlich über zuverlässig<br />
verschlüsselte Verbindungen statt.<br />
Der Maschinenbetreiber kann alle<br />
Aktionen des Services über eine<br />
App live mitverfolgen, zusätzlich<br />
wird ein Videomitschnitt erstellt, um<br />
Verantwortlichkeiten auch rückwirkend<br />
klären zu können. Durch das<br />
hohe Sicherheitsniveau kann die<br />
Fernwartungslösung auch in kritischen<br />
Produktionsbereichen eingesetzt<br />
werden.<br />
• genua GmbH<br />
www.genua.de<br />
und ein großer Bereich für die Versorgungsspannung<br />
machen den<br />
AirLink zur idealen Wahl, wenn es<br />
beispielsweise um die Integration<br />
in OEM-Systeme mit wenig Platz<br />
geht. Besonders auch in Zusammenhang<br />
mit dem Ausbau eines<br />
vernetzten öffentlichen Transportsystems<br />
eignet sich der AirLink,<br />
um den Anforderungen einer effizienten<br />
drahtlosen Kommunikation<br />
gerecht zu werden. Eine schnelle<br />
Roaming-Performance von weniger<br />
als 30 ms sowie eine geringe<br />
Anfälligkeit gegen Schock/Vibration<br />
erlauben den Einsatz in Hochgeschwindigkeitszügen,<br />
Bussen und<br />
anderen Fahrzeugen. Wo Fahrgäste<br />
sonst nur eine schlechte<br />
oder gar keine Internetverbindung<br />
hätten, garantiert der AirLink nun<br />
eine hochverfügbare Netzwerkinfrastruktur.<br />
Diese solide Konnektivität<br />
fungiert dabei nicht nur als<br />
Service an den Endkunden, sie soll<br />
vielmehr den Datenaustausch unter<br />
und mit Fahrzeugen garantieren<br />
und damit ein effizientes Flottenmanagement<br />
sicherstellen. Über<br />
zwei Antennen verstärkt der Air-<br />
Link die abgedeckte Fläche. Dies<br />
ermöglicht das Arbeiten in Diversity<br />
oder MIMO und erhöht die Zuverlässigkeit<br />
der Innenraum-Funkkommunikation<br />
(IIoT, MtoM, Fernzugriff<br />
und Display).<br />
Lieferumfang<br />
Der Acksys AirLink ist im Webshop<br />
unter www.meilhaus.de erhältlich, im<br />
Lieferumfang enthalten sind ein Air-<br />
Link Modul und zwei Antennen. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 29
Kommunikation<br />
Kompaktes Datenerfassungs-Gateway für<br />
Edge-IIoT-Anwendungen<br />
AMC bietet mit dem neuen Datenerfassungs-Gateway WISE-710 und dem Edge Solution Ready Package ESRP-<br />
PCS-WISE-710 ein neues kompaktes Terminal für die Erfassung von Maschinen- und Anlagendaten an Alt- und<br />
Neu-Systemen an.<br />
AMC - Analytik & Messtechnik<br />
GmbH Chemnitz<br />
info@amc-systeme.de<br />
www.amc-systeme.de<br />
Der WISE-710 wird von einem<br />
NXP i.MX 6 DualLite-Prozessor<br />
betrieben und ist mit 2x GbE, 3x<br />
COM, 4x digitalen Ein- / Ausgängen,<br />
1x Micro-USB und 1x Micro-<br />
SD ausgestattet.<br />
Leistungsstarker IoT-<br />
Datenkollektor als<br />
Brücken-Gateway zwischen<br />
OT und IT<br />
Das Edge-Gateway wurde für<br />
raue Industrieumgebungen sowie für<br />
Anwendungen im Schaltschrank mit<br />
begrenztem Platz konzipiert und verfügt<br />
über einen kompakten Formfaktor<br />
(100 x 70 x 36 mm) sowie einen<br />
großen Betriebstemperaturbereich<br />
von -20 °C bis +55 °C. Um die Fernverwaltung<br />
zu ermöglichen, unterstützt<br />
WISE-710 eine breite Palette<br />
von WLAN-, 3G-, 4G / LTE- oder<br />
NB-IoT-Funkmodulen, die Datenübertragungen<br />
über große Entfernungen,<br />
OTA-Updates (Over-the-Air)<br />
und Echtzeit-Updates ermöglichen.<br />
Angesichts der Bedeutung der<br />
Cybersicherheit im Zuge des Aufstiegs<br />
des Internet der Dinge (IoT) ist<br />
das WISE-710-Edge-Gateway auch<br />
mit einem Microchip ATECC508A-<br />
Sicherheitschip ausgestattet, der<br />
ultrasicheren hardwarebasierten<br />
Schutz und Sicherheit für Cloud-<br />
Service-Datenoperationen bietet.<br />
Schließlich verfügt WISE-710 im<br />
Gegensatz zu Standard-Datengateways<br />
über einen modularen Aufbau,<br />
der die Integration des Edge-<br />
Gateways in verschiedene<br />
E/A-Erweiterungsmodule<br />
(8x analoge Eingänge<br />
+ 4x digitale Eingänge<br />
oder 4x RTD-Eingänge<br />
+ 4x Thermoelementkanäle)<br />
ermöglicht.<br />
Die WISE-PaaS /<br />
EdgeLink-Software<br />
sorgt für einfache<br />
Programmierung<br />
Das Edge Solution<br />
Ready Package ESRP-<br />
PCS-WISE-710 ist mit<br />
der WISE-PaaS / Edge-<br />
Link-Protokollkonvertierungssoftware<br />
ausgestattet, die mehr als<br />
200 Kommunikationsprotokolle<br />
unterstützt (z. B. Modbus, DNP3,<br />
OPC-UA, MQTT und IEC-60870-<br />
5-104), um die Datenerfassung von<br />
älteren und neuen Maschinen und<br />
Anlagen zu ermöglichen. WISE-<br />
PaaS / EdgeLink erleichtert nicht<br />
nur die Datenintegration, sondern<br />
unterstützt auch benutzerdefinierte<br />
Datenerfassungszeiträume für viele<br />
Eingabeschnittstellen. In Kombination<br />
mit der Plug-and-Play-Funktionalität<br />
der Software wird die Programmierung<br />
drastisch reduziert<br />
und eine einfache Anwendungsentwicklung<br />
und -bereitstellung<br />
gewährleistet.<br />
Key Features<br />
• Angetrieben von einem Freescale<br />
i.MX 6 DualLite A9-Prozessor<br />
mit 1 GHz<br />
• Erweiterungs-Slot für 1x mPCIe<br />
für WIFI / 3G / 4G / NB-IoT Drahtlose<br />
Datenübertragung<br />
• Eingebetteter AWS-zertifizierter<br />
Microchip ATECC508A-Sicherheitschip<br />
• 4 digitale Eingänge und 4 digitale<br />
Ausgänge<br />
• die digitalen Eingangskanäle können<br />
als Wet oder Dry Kontakt verwendet<br />
werden<br />
• unterstützt die Datenspeicherung<br />
mittels einer Micro-SD-Karte<br />
• unterstützt CANBus 20~1000K<br />
• EdgeLink-Software ermöglicht<br />
Edge-to-Cloud-Konnektivität<br />
• EdgeLink unterstützt MQTT,<br />
LWM2M-Client Protokolle<br />
• EdgeLink unterstützt über 200 Protokolle,<br />
um die Datenerfassung<br />
von Maschinen und Anlagen zu<br />
erleichtern<br />
• Unterstützt verschiedene Montagemöglichkeiten<br />
(DIN-Schiene,<br />
Wandmontage)<br />
• Betriebssystem: Yocto 2.1<br />
• Betriebstemperaturbereich:<br />
-20 - +55 °C ◄<br />
30 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Azure-fähige IIoT-Edge-Gateway-Lösung<br />
Zuverlässige Datenerfassung vom Sensor bis zur Cloud<br />
Kommunikation<br />
Moxa<br />
www.moxa.com<br />
Auf dem IOT Solutions World<br />
Congress <strong>2019</strong> in Barcelona präsentierte<br />
Moxa seine Microsoft<br />
Azure-fähige IIoT-Edge-Gateway-<br />
Lösung mit Moxas industriellem<br />
Edge-Gateway UC-81<strong>12</strong>-ME-T<br />
und Moxas Datenerfassungssoftware<br />
ThingsPro.<br />
Einfache Konnektivität vom<br />
Edge bis zur Cloud<br />
Die IIoT-Edge-Gateways der<br />
UC-Serie sind die ersten Azure-IoT-<br />
Edge-zertifizierten, ARM-basierten<br />
Computer auf dem Markt. Durch die<br />
Integration von Azure IoT Edge in<br />
die IIoT-Gateways von Moxa profitieren<br />
Kunden, insbesondere diejenigen,<br />
die auf Linux-Plattformen<br />
arbeiten, auf verschiedene Weise.<br />
Zu den Vorteilen gehören:<br />
• sichere Fernverbindungen für<br />
die Bereitstellung an dezentralen<br />
Standorten<br />
• Konnektivität, die bestehenden<br />
Anwendungen in Brachflächen den<br />
Datenaustausch mit der Cloud ermöglicht,<br />
sowie<br />
• die Möglichkeit der Geräteverwaltung<br />
und eine lange Produktlebensdauer,<br />
um sicherzustellen,<br />
dass Anwender ihre IIoT-Anwendungen<br />
einfach installieren, skalieren<br />
und warten können.<br />
Lösung für die<br />
Fernkommunikation<br />
Die Computing-Plattform<br />
UC-8100A-ME-T IIoT-Gateway<br />
basiert auf einem Cortex-A8-Prozessor<br />
und wurde für Embedded-<br />
Datenerfassungsanwendungen entwickelt.<br />
Das Gateway verfügt über<br />
integrierte Fernkommunikationsfunktionen<br />
und ist Microsoft Azurefähig,<br />
um die Datenübertragung von<br />
Feldgeräten in die Cloud zu erleichtern.<br />
Es verfügt über zwei serielle<br />
RS-232/422/485-Ports und zwei<br />
Ethernet-Ports mit 10/100 Mbit/s<br />
sowie eine Mini-PCIe-Schnittstelle<br />
zur Unterstützung von Mobilfunkmodulen.<br />
Aufgrund dieser flexiblen<br />
Schnittstellenoptionen ist der sehr<br />
kompakte Embedded Computer ein<br />
zuverlässiges und sicheres Gateway<br />
für die Datenerfassung und -verarbeitung<br />
im Feld sowie eine nützliche<br />
Kommunikationsplattform für viele<br />
andere großflächige Installationen.<br />
Modelle mit erweiterter Betriebstemperatur<br />
und LTE-Unterstützung<br />
sind erhältlich.<br />
Datenerfassung leicht<br />
gemacht<br />
Um die Datenerfassung zu vereinfachen,<br />
wird die IIoT-Gateway-<br />
Lösung von Moxa mit der Datenerfassungssoftware<br />
ThingsPro<br />
Suite geliefert. Diese Edge-seitige<br />
Software beschleunigt Konfiguration,<br />
DAQ und Geräteverwaltung.<br />
ThingsPro ermöglicht Modbus-Konnektivität<br />
für die Datenerfassung<br />
und -verarbeitung sowie<br />
MQTT-Unterstützung für die einfache<br />
Edge-zu-Core-Datenübertragung.<br />
RESTful-APIs und Modbus-APIs<br />
werden zur Implementierung<br />
aller ThingsPro Gateway-<br />
Softwarefunktionen in IIoT-Anwendungen<br />
bereitgestellt. ◄<br />
Extrem kleines LoRaWAN Modul<br />
HY-LINE Communication Products GmbH präsentiert das neue 868/<br />
15 MHz Funkmodul von Embit: EMB-LR<strong>12</strong>76S. Es kombiniert hohe Leistung<br />
mit sehr kleinen Abmessungen und niedrigen Kosten und bietet<br />
dem Systemintegrator eine einfache Möglichkeit, LoRa / LoRaWAN Langstreckenkonnektivität<br />
in bestehende Produkte einzubauen.<br />
Eigenschaften<br />
• Kleiner Formfaktor (11,5 x 11,5 x 2 mm)<br />
• Einstellbare Ausgangsleistung +18 dBm (~80 mW, für US) oder auf<br />
+14 dBm (~25 mW, für EU)<br />
• Empfindlichkeit bis zu -136 dBm<br />
• Extrem reduzierter Stromverbrauch im Low-Power-Modus (≤1 μA im<br />
XLP-Sleep)<br />
• Eingebettete IEEE EUI-64 Adresse (EMB-LR<strong>12</strong>76S)<br />
• Kryptoeinheit (Microchip ATECC608A) zum Schutz der Kommunikation<br />
• HY-LINE Communication Products, www.hy-line.de/communication<br />
https://www.hy-line.de/produkte/detail/cat638/lora/emb-lr<strong>12</strong>76s/<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 31
Kommunikation<br />
DIN-Rail IIoT Gateway für smarte<br />
Automatisierung und Transport<br />
verschiedene I/O-Module: 8-Port<br />
GbE LAN Modul; 8-Port Isolated<br />
RS-232/422/485 Modul; 4-Port Isolated<br />
RS-232/422/485 mit einem Isolated<br />
DIO (8-In/8-Out) Modul; 8-Port<br />
Isolated CANbus 2.0A/B Modul. Für<br />
ausreichend Kommunikation sorgen<br />
zwei PCI-Express-Mini-Karten-Slots<br />
und ein SIM Karten Slot für 4G/3G,<br />
GPS, LoRaWAN, Wi-Fi und Bluetooth.<br />
Zusätzlich lässt sich die 2,5-<br />
Zoll große SATA Festplatte austauschen<br />
und eine externe CFast-Karte<br />
für ausreichenden Speicherplatz<br />
anschließen. Der IP40-zertifizierte<br />
Embedded Box-PC hält Temperaturen<br />
von -40 °C bis +70 °C und<br />
Erschütterungen bis 3G stand. Der<br />
Stromeingangsbereich reicht von<br />
<strong>12</strong> V bis 48 V und hat OVP, UVP,<br />
OCP, RPP.<br />
Zahlreiche I/O-Module<br />
Das fortschrittliche IIoT-Gateway<br />
lässt sich mit I/O-Modulen erweitern.<br />
So kann zum Beispiel die Wartung<br />
durch Sensoren erleichtert werden,<br />
die den Status der Maschine,<br />
Umweltbedingungen und Datenerfassung<br />
kontrollieren. Eine hohe<br />
I/O-Konnektivität wird durch einen<br />
RS-232/422/485 Port, Isolated<br />
4-In/4-Out Digital I/O-Port, HDMI<br />
Port, VGA Port, zwei Gigabit LAN<br />
Ports, vier USB 3.0-Ports, einen<br />
DC Power Input mit einem Terminal<br />
Block und vier Antennenanschlüsse<br />
erreicht. Das Gateway unterstützt<br />
Windows 10 IoT und Linux.<br />
Das DIN-Rail IIoT Gateway<br />
ICO500-518 ist ab sofort erhältlich.<br />
AXIOMTEK Deutschland GmbH<br />
welcome@axiomtek.de<br />
www.axiomtek.de<br />
In der IIoT-Welt ist das Zusammenspiel<br />
von Hard- und Software<br />
entscheidend – Axiomtek liefert<br />
beides. Ihr neues IoT-Gateway<br />
ICO500-518 ist ein echter Allrounder<br />
und kann im Transport, der<br />
Versorgung, für smarte Gebäude,<br />
Solarenergie oder zur Fabrikautomatisierung<br />
eingesetzt werden.<br />
Genau hierauf ist die AMS-<br />
Software ausgerichtet. In Verbindung<br />
mit dieser werden Edge Analytics,<br />
Signalüberwachung und<br />
Geräteverwaltung aus der Ferne<br />
problemlos in den Alltag integriert.<br />
Das EN 50<strong>12</strong>1-4-Zertifikat rüstet<br />
das Edge Gateway für Anwendungen<br />
im Bahnbetrieb. Mit einer<br />
skalierbaren CPU, den 7. Generation<br />
Intel Core i7/i5/i3 (Codename:<br />
Kaby Lake-U) oder Celeron Prozessoren<br />
und einem DDR4-2133 SO-<br />
DIMM Slot für einen Speicher von<br />
bis zu 16 GB ist das Gateway ein<br />
leistungsstarker Begleiter.<br />
Schnelle und sichere<br />
Prozesse<br />
Was ist der Mehrwert des neuen<br />
IIoT-Gateways? Daten können schnell<br />
und sicher erfasst und anschließend<br />
kombiniert sowie ausgewertet werden.<br />
Zudem hat es eine geringe<br />
Latenzzeit und arbeitet kosteneffizient.<br />
Die Datenerfassung wird merklich<br />
erleichtert, da viele OT-Kommunikationsprotokolle<br />
unterstützt werden.<br />
Gleichzeitig liefert das Gateway<br />
auch lokale Informationen. Hierdurch<br />
kann der Bediener schnell reagieren<br />
und Verzögerungen zwischen<br />
Edge-Geräten und der Cloud können<br />
minimiert werden. Gekrönt wird<br />
dies durch das TPM 2.0, wodurch<br />
jede Anwendung ihren Bedürfnissen<br />
entsprechend geschützt wird.<br />
Betriebsbereit bei -40 bis<br />
+70 °C<br />
Das ICO500-518 verfügt über zwei<br />
optionale I/O-Modul-Slots und vier<br />
Haupteigenschaften<br />
• Generation Intel Core i7/i5/i3 und<br />
Celeron Prozessoren (Codename:<br />
Kaby Lake-U)<br />
• EN 50<strong>12</strong>1-4-Zertifikat für Anwendungen<br />
im Bahnbetrieb<br />
• Zwei PIM (Plug-In I/O Module) Slots<br />
• Lüfterloses und kompaktes Design<br />
• Betriebstemperatur von von -40 °C<br />
bis +70 °C<br />
• Stromeingangsbereich von <strong>12</strong><br />
bis 48 V DC<br />
• OVP, UVP, OCP, RPP<br />
• Eine austauschbare 2,5“ SATA<br />
• Unterstützt AMS (Agent MaaS<br />
Suite) zur Geräteüberwachung<br />
und Fernverwaltung ◄<br />
32 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Kommunikation<br />
IO-Link stellt sich dem Praxistest<br />
Damit das Zusammenspiel reibungslos funktioniert, nehmen zahlreiche<br />
IO-Link Hersteller seit Jahren die Gelegenheit wahr, ihre Geräte auf dem<br />
Interop-Workshop zu testen und Erfahrungen untereinander auszutauschen.<br />
PI (PROFIBUS & PROFINET<br />
International) PROFIBUS<br />
Nutzerorganisation e. V.<br />
info@profibus.com<br />
www.PROFIBUS.com<br />
Am 01./02. Oktober <strong>2019</strong> trafen<br />
sich über 90 Teilnehmer von 43 internationalen<br />
Firmen zum Interoperabilitäts-Workshop<br />
in Bad Soden.<br />
Die IO-Link Community hat Experten<br />
und Hersteller eingeladen, um<br />
unter realen Praxisbedingungen<br />
das Zusammenspiel von Devices,<br />
Mastern und Tools zu testen und<br />
sicherzustellen.<br />
Während dieser zwei Tage wurden<br />
die neuesten IO-Link-Geräteentwicklungen<br />
bezüglich der Schnittstelle<br />
selbst sowie der systemübergreifenden<br />
Integration in verschiedene<br />
Engineering-Tools getestet. Die<br />
Bandbreite an Geräteklassen hat<br />
zugenommen und zeigt immer deutlicher,<br />
dass IO-Link auch außerhalb<br />
der klassischen Fabrik automation<br />
zum Einsatz kommt. Erstmals waren<br />
auch IO-Link Wireless-Geräte und<br />
-Komponenten zu sehen.<br />
Smart Sensor Profil<br />
Eine weitere für IO-Link wichtige<br />
Neuentwicklung – die Umsetzung<br />
des Smart Sensor Profils in Geräte<br />
– wurde auch vor Ort von mehreren<br />
Herstellern getestet. Durch die<br />
in dem Profil beschriebene Vereinheitlichung<br />
von Prozessdaten und<br />
Geräteverhalten wird die Anwendbarkeit<br />
und Integration von Sensoren<br />
deutlich vereinfacht. Auch<br />
die Datastorage-Funktionalität, die<br />
einen Gerätetausch mit vollautomatischer<br />
Parameterübernahme ohne<br />
Tooling garantiert, wurde erfolgreich<br />
an verschiedenen im Markt<br />
verfügbaren Mastern und Devices<br />
geprüft. Zwei für den Endanwender<br />
wichtige Vorteile in der praktischen<br />
Anwendung der IO-Link<br />
Technologie. Erste Geräte mit dem<br />
Smart Sensor Profil sind bereits im<br />
Markt erhältlich.<br />
Intensiver Dialog<br />
Der Erfahrungsaustausch und<br />
intensive Dialog der Teilnehmer<br />
zeichnet den Interop-Workshop<br />
aus und ist ein wichtiger Benefit<br />
der Veranstaltung. So können Probleme<br />
schnell geklärt und behoben<br />
werden, oder halten sogar Einzug in<br />
die Spezifikationsarbeit. So wurden<br />
in Bad Soden die neuesten Verbesserungen<br />
der Spezifikation V1.1.3<br />
vorgestellt und erläutert. ◄<br />
Das Smart Sensor Profil hält Einzug in neue IO-Link Produkte.<br />
Optical DisplayPort 1.2-Extender<br />
HY-LINE Computer Components präsentiert<br />
einen optischen steckbaren Extender, den<br />
DPFX-300-TR, der DisplayPort 1.2 Signale auf<br />
bis zu 200 m erweitert und 4K UHD (4096 x<br />
2160) bei 60 Hz über eine LC-Multimode-Glasfaser<br />
überträgt.<br />
Er ermöglicht die Übertragung von 4K-Signalen<br />
über große Entfernungen ohne jegliche Beeinträchtigung<br />
von Video/Audio. Der DPFX-300-TR<br />
ist kompakt genug konzipiert, um in verschiedenen<br />
Installationsumgebungen eingesetzt<br />
werden zu können und bietet eine schlanke,<br />
leichte und einfache Installation mit perfekter<br />
galvanischer Trennung, jedoch ohne elektrische<br />
Störungen.<br />
Wichtige Eigenschaften<br />
• Überträgt DisplayPort 1.2 Daten bis zu 200 m<br />
über eine LC-Multimode-Glasfaser (OM3)<br />
• 4K Bildauflösung bis zu 4096 x 2160 bei<br />
60 Hz (RGB & YCbCr: 4:4:4)<br />
• Datendurchsatz von 21,6 Gbps (5,4 Gbps<br />
pro Lane)<br />
• Unterstützt Dual-Mode DP (DP++)<br />
• Unterstützt Auxiliary/I²C-Kanal über Glasfaser<br />
• Unterstützt Multi-Stream-Transport (MST)<br />
• Unterstützt DisplayPort 1.2-Standards<br />
• Plug & Play<br />
• Stromversorgung via DP, USB oder extern<br />
• Auto Power-Switching<br />
• Bietet ein kompaktes Design, das eine<br />
direkte Verbindung zur DisplayPort Quelle/<br />
Display ermöglicht<br />
• HY-LINE Computer Components<br />
www.hy-line.de/computer<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 33
Kommunikation<br />
Industrierouter in einer Minute einsatzbereit<br />
trie-Router mbNet mit dem Internet,<br />
scannt den auf der Begleitkarte<br />
aufgedruckten Barcode mit seinem<br />
Smartphone oder Tablet und vergibt<br />
einen Gerätenamen – damit ist der<br />
Router über das Portal erreichbar<br />
und einsatzfähig. Wenn kein Scanner<br />
zur Hand ist, ist das Gerät auch<br />
über die Eingabe der Seriennummer<br />
manuell aktivierbar.<br />
Security-by-Design<br />
MB Connect Line GmbH<br />
www.mbconnectline.de<br />
Datensicherheit und Zugriffsschutz<br />
sind eine komplexe Materie.<br />
Simply.connect von MB connect line<br />
reduziert die Komplexität des Installationsprozesses<br />
auf ein paar wenige<br />
einfache Schritte. Der Anwender<br />
meldet sich unter https://simply-connect.me<br />
an, verbindet den Indus-<br />
So wenig wie möglich, so viel wie<br />
nötig, das ist „Security-by-Design“.<br />
Zudem spart der Anwender durch<br />
den effizienten Workflow Zeit. Das<br />
manuelle Hantieren mit USB-Sticks<br />
bzw. SD-Karten oder die manuelle<br />
Konfiguration per PC entfallen komplett.<br />
Die Änderung der Standardeinstellungen<br />
oder die Zuordnung der<br />
Router zu einem bestimmten Projekt<br />
erfolgen nach Abschluss der<br />
Registrierung wie gewohnt direkt<br />
im Portal mbConnect24. ◄<br />
Lückenlose Kommunikation von der Feldebene bis in die Cloud<br />
Pepperl+Fuchs kann als erstes<br />
Unternehmen IO-Link Master mit<br />
OPC UA-Schnittstelle anbieten<br />
und ermöglicht so den Weg zu<br />
einer durchgängigen, transparenten<br />
und lückenlosen Kommunikation<br />
von der untersten Feldebene<br />
bis in die Cloud.<br />
Der Automatisierungsspezialist<br />
Pepperl+Fuchs hat die Geschäftstätigkeit<br />
der Comtrol Corporation<br />
übernommen. Comtrol ist ein Pionier<br />
im Bereich ethernetgestützter<br />
industrieller Kommunikation und<br />
ein führender Anbieter von IO-<br />
Link Mastern. Hierdurch verstärkt<br />
Peppel+Fuchs seine Position als<br />
Systemanbieter im Bereich von IO-<br />
Link und kann als erstes Unternehmen<br />
IO-Link Master mit OPC UA-<br />
Schnittstelle anbieten.<br />
OPC UA ist ein ethernet-basiertes<br />
Kommunikationsprotokoll und<br />
eröffnet einen einfachen und flexiblen<br />
Weg für die Kommunikation<br />
von Maschine zu Maschine oder<br />
von der Maschine in die Cloud.<br />
Hierbei zeichnet sich OPC UA vor<br />
allem durch seine Unabhängigkeit<br />
aus, wodurch Kunden eine maximale<br />
Flexibilität bei der Gestaltung<br />
ihrer IoT-Systeme erhalten und<br />
völlig frei sind, auf welcher Plattform<br />
sie diese aufsetzen.<br />
Durch die Kombination von<br />
OPC UA und IO-Link schafft<br />
Pepperl+Fuchs dabei ganz neue<br />
Möglichkeiten für eine durchgängige,<br />
transparente und lückenlose<br />
Kommunikation von der untersten<br />
Feldebene bis in die Cloud. Schafft<br />
IO-Link die Schnittstelle zu Identifikations-,<br />
Diagnose- und Parameterdaten<br />
der Sensorik, so stellt<br />
OPC UA die optimale Lösung dar,<br />
diese Daten parallel zur zeitkritischen<br />
Steuerungskommunikation<br />
vollständig an PC- oder cloudbasierte<br />
Systeme zu übertragen.<br />
Erst hierdurch werden die Visionen<br />
rund um Industrie 4.0 ermöglicht,<br />
indem detaillierte Daten aus<br />
der untersten Feldebene gesammelt<br />
und zielorientiert ausgewertet<br />
werden können.<br />
• Pepperl+Fuchs AG<br />
fa-info@de.pepperl-fuchs.com<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
34 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Genau betrachtet<br />
Bildverarbeitung<br />
Neue hyperspektrale Videokamera liefert hohe Datenqualität und Flexibilität bei geringem Gewicht<br />
SphereOptics GmbH<br />
info@sphereoptics.de<br />
www.sphereoptics.de<br />
Cuberts neue ULTRIS Kamera<br />
wurde auf Basis der Lichtfeldkamera<br />
Technologie entwichelt. Der 20 MP<br />
Ultra-HD CMOS Sensor macht die<br />
Kamera laut Hersteller zum weltweit<br />
hochauflösensten, bildgebenden<br />
Spektrometer. Bei der Datenaufnahme<br />
wird das Messobjekt mit<br />
einer Vielzahl von Einzelbildern aufgenommen,<br />
die jeweils durch einen<br />
optischen Bandpass Filter laufen,<br />
wobei sich die Zentralwellenlängen<br />
der Einzelbilder leicht unterscheiden.<br />
Nicht scannendes System<br />
Durch diese Technik lässt sich mit<br />
einer Messung der Wellenlängenbereich<br />
von 450 - 850 nm mit<br />
100 Kanälen abdecken. Räumlich<br />
nimmt der Sensor ein Raster von<br />
400 x 400 Pixel auf, somit werden<br />
je Aufnahme 160.000 Spektren<br />
physikalisch gemessen. Bei<br />
der ULTRIS handelt es sich um<br />
ein nicht scannendes System, auf<br />
Basis eines hochsensibelen <strong>12</strong> bit<br />
Sensors. Das geringe Rauschen<br />
des Sensors erlaubt kleinste Unterschiede<br />
im Spektrum zu erkennen.<br />
Die Datenübertragung über 2 GigE<br />
Verbindungen ermöglicht eine Aufnahmegeschwindigkeit<br />
bis zu 6 Hz.<br />
Das Kameramodell ULTRIS S20,<br />
mit einem Gewicht von lediglich 410 g<br />
ist eine der leichsten hyperspektralen<br />
Kameras auf dem Markt, was<br />
besonders die Integration in UAVs<br />
erleichtert. Das Modell ULTRIS Q20<br />
wurde speziell für die industrielle<br />
Anwendung entwickelt. Das besonders<br />
robuste Gehäuse kann für<br />
Umgebungen nach IP65 oder IP68<br />
ausgeliefert werden. Damit ist der<br />
Sensor ideal für industrielle Anwendungen<br />
im Bereich Sortierung, Prozessüberwachung<br />
oder Qualitätssicherung<br />
geeignet. Zusätzlich bieten<br />
auch wissenschaftliche Einsatzgebiete<br />
, wie Land- und Forstwirtschaft<br />
oder Bodenkunde ideale Einsatzmöglichkeiten.<br />
◄<br />
Von der ersten Smart-Kamera zu Fully Customized Imaging Systemen<br />
Von der ersten Smart-Kamera zu individuell-kundenspezifischen Imaging-Lösungen: Heiko Fendrich<br />
und Martin Klahr feiern das 25jährige Bestehen des Produktbereichs Imaging bei Phytec<br />
Nachdem der für modernste Embedded<br />
Hardware und innovative kundenspezifische<br />
Lösungen bekannte Hersteller Phytec Messtechnik<br />
GmbH bereits 2016 sein 30-jähriges<br />
Firmen jubiläum feierte, blickt nun auch die<br />
Sparte Imaging auf 25 sehr erfolgreiche Jahre<br />
zurück. Mit dem smartEYE-1 wurde 1994 die<br />
erste Smart-Kamera – noch auf Basis eines<br />
16-Bit Mikrocontrollers – auf den Markt gebracht.<br />
Die folgende Entwicklung von extrem leistungsfähigen<br />
Mikroprozessormodulen auf Basis von<br />
32-Bit ARM Architekturen und Embedded<br />
Linux-Systemen durch Phytec führte zu dem<br />
heute sehr erfolgreichen Systemkomponenten-Baukasten<br />
für individuelle Embedded Imaging-Systeme.<br />
Ein Meilenstein dazu stellt 2010<br />
die Entwicklung von Kameramodulen mit den<br />
standardisierten phyCAM-S und phyCAM-P<br />
Schnittstellen dar. Diese ermöglichen die<br />
optimale Kombination der serientauglichen<br />
Modulkomponenten Kamera und Prozessorboard<br />
entsprechend den individuellen Anforderungen<br />
der Kundenapplikation. Das Portfolio<br />
umfasst aktuell modernste Prozessorfamilien<br />
wie den NXP i.MX8, die Kamerasparte<br />
wurde um MIPI CSI-2 basierte Module erweitert.<br />
Auf Basis dieser Vorleistungen und einer<br />
durchgängigen Softwareunterstützung bietet<br />
Phytec im Bereich Imaging Design- und Fertigungsleistungen<br />
für völlig frei gestaltbare Embedded<br />
Imaging Systeme an. Mehr als Hundert<br />
erfolgreiche kundenspezifische Projekte<br />
wurden zwischenzeitlich vom Vorreiter bei der<br />
Integration von Bildverarbeitung und Embedded-Systemen<br />
realisiert.<br />
• PHYTEC Messtechnik GmbH<br />
www.phytec.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 35
Bildverarbeitung<br />
Noch mehr Auswahl für Anwendungen mit<br />
Autofokus-Zoomkameras<br />
Active Silicon<br />
marketing@activesilicon.com<br />
www.activesilicon.com<br />
Active Silicon erweitert die innovative<br />
Harrier-Produktreihe mit dem<br />
neuesten Produkt, die Harrier USB/<br />
HDMI Kamera Interface-Karte. Diese<br />
Schnittstellenlösung bietet simultan<br />
HDMI- und USB-Video Class<br />
(UVC) -V1.1-Ausgabe für Autofokus-<br />
Zoomkameras, einschließlich der<br />
Tamron MP1110M-VC-,<br />
MP2030M-GS- und der<br />
Sony EV-Kameraserie.<br />
Sie dient sowohl als<br />
Videoausgang als auch<br />
als UVC/USB-Steuereingang<br />
und unterstützt<br />
Modi bis 1080p60.<br />
Die USB-Videoausgabe<br />
ist aktiviert, wenn<br />
die Karte an einen Super-<br />
Speed USB 3.x-Host<br />
angeschlossen ist. Der<br />
HDMI-Ausgang wird<br />
durch Anschluss eines<br />
HDMI-Kabels aktiviert.<br />
Beim Einschalten der<br />
Schnittstellenkarte kann<br />
der Kameravideomodus<br />
über die DIP-Schaltereinstellungen<br />
auf der Karte ausgewählt werden.<br />
Die Videomodi der Kamera, sowie<br />
andere Funktionen der Kamera<br />
bzw. der Schnittstellenkarte können<br />
auch durch serielle Kommunikation<br />
über RS-485 / RS-232 / TTL<br />
oder durch Verwendung von UVC /<br />
USB-Befehlen über die USB-Verbindung<br />
gesteuert werden. Die USB-<br />
Schnittstelle dient sowohl als UVC-<br />
Videoausgang als auch als USBbasierter<br />
Steuereingang. Für Entwickler,<br />
die noch keine Erfahrung<br />
mit der Erstellung von UVC-basierten<br />
Anwendungen haben, gibt es im<br />
Harrier USB Software Development<br />
Kit eine UVC-Beispielanwendung<br />
und eine Software-API.<br />
Harrier-Produkte erweitern die<br />
Kamerafunktionen für anspruchsvolle<br />
Anwendungen der Bildverarbeitung<br />
wie Rohrinspektion, Robotik,<br />
ROVs, UAVs, medizinische Bildgebung,<br />
Strafverfolgung und Remote<br />
Vision im Allgemeinen. Sie liefern<br />
hochauflösende Echtzeitbilder über<br />
lange Kabellängen, auch mit mehreren<br />
Schleifringen im System. Zusätzlich<br />
zur neuen USB/HDMI Karte,<br />
umfasst das Sortiment eine 3G-SDI-<br />
Schnittstellenkarte und einen SDI-<br />
Adapter zur Formatkonvertierung<br />
von 3G-SDI- und HD-SDI-Videostreams.<br />
◄<br />
SWIR Kameras mit Dual-Mode InGaAs Sensor<br />
Die NIT WiDy SenS SWIR-Kameras mit<br />
Dual-Mode InGaAs-Sensor (linear und logarithmisch)<br />
bieten einen Kompromiss zwischen<br />
hoher Empfindlichkeit (lineares Ansprechen)<br />
und hohem Dynamikbereich bei <strong>12</strong>0 dB<br />
(logarithmisches Ansprechen). Die Sensoren<br />
sind für den Wellenlängenbereich zwischen<br />
900 nm und 1700 nm ausgelegt und stellen<br />
eine Auflösung von 640 x 5<strong>12</strong> Pixel zur Verfügung.<br />
Die Kameras sind mit USB 3.0, CameraLink<br />
und GigE Schnittstelle erhältlich. Die<br />
Smart Varianten bieten zusätzlich ein Bad<br />
Pixel Replacement und eine Non Uniformity<br />
Correction. Die Gated-Mode Modelle verfügen<br />
über ext. synchonisierte Belichtungszeiten<br />
von 100 ns bis 9 µs. Alle InGaAs Sensoren<br />
in den NIT Kameras werden selbst entwickelt<br />
und auf der innovativen Fertigungsplattform<br />
im eigenen Werk produziert.<br />
Auf einen Blick:<br />
• Dual-mode InGaAs Sensor (Lin&Log)<br />
• Wellenlängenbereich 900 nm - 1700 nm<br />
• Auflösung 640 x 5<strong>12</strong> Pixel<br />
• bis zu 230 Bilder/s<br />
• CameraLink, GigE und USB3<br />
• TEC über Peltier Element<br />
• NUC, BPR & AGC On-Board<br />
• Gated Imaging - synchrone Bildaufnahme<br />
im ns-Bereich<br />
• RAUSCHER GmbH<br />
info@rauscher.de<br />
www.rauscher.de<br />
36 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Leistungsfähige Kamera mit sehr hoher<br />
Auflösung<br />
Zuwachs für die EXO-Familie mit Sony IMX428<br />
Bildverarbeitung<br />
SVS-Vistek GmbH<br />
info@svs-vistek.com<br />
www.svs-vistek.com<br />
Mit der exo428xU3 stellt SVS-<br />
Vistek das neueste Mitglied seiner<br />
leistungsfähigen EXO-Industriekamerafamilie<br />
mit einer Auflösung<br />
von 7,1 Megapixel und USB3-Interface<br />
vor. Diese Auflösung und ein<br />
Seiten verhältnis von nahezu 3:2<br />
(3208 x 2200 Pixel) macht die<br />
Kamera zur modernen, leistungsfähigen<br />
CMOS-Alternative zum alten<br />
ICX695 CCD-Sensor. Bei voller Auflösung<br />
liefert sie eine Framerate<br />
von 51,4 fps, was der maximalen<br />
Auslesegeschwindigkeit des Sensors<br />
entspricht.<br />
Sehr gute<br />
Quanteneffizienz<br />
Die empfindlichen, 4,5 x 4,5 µm<br />
großen Pixel ermöglichen durch<br />
das niedrige Ausleserauschen und<br />
die sehr gute Quanteneffizienz der<br />
Sony Pregius-Reihe der 3. Generation<br />
eine überlegene Bildqualität. Die<br />
Pixelgröße sorgt für eine hohe Sättigungskapazität,<br />
aus der ein beeindruckender<br />
Dynamikumfang resultiert.<br />
Zudem erleichtert sie die Auswahl<br />
der Objektive, wobei die Sensorgröße<br />
von 1,1“ zu beachten ist.<br />
Die exo428xU3-Kamera verfügt<br />
über einen Global Shutter und ist<br />
als Monochrom- oder Farbversion<br />
erhältlich. Hervorzuheben ist auch<br />
die gegenüber dem ICX695 deutlich<br />
verbesserte NIR-Empfindlichkeit.<br />
Industrielles Featureset<br />
Die neue Kamera bietet Anwendern<br />
ein hochwertiges industrielles<br />
Featureset, das z. B. 8- und<br />
<strong>12</strong>-Bit Farbtiefe, ROI, Binning, Offset<br />
und Look-up-Tables einschließt.<br />
Die exo428xU3 hat die bewährten<br />
I/O-Fähigkeiten der EXO-Serie, um<br />
eine schnelle Integration sicherzustellen.<br />
Ein besonderes Merkmal ist<br />
hierbei der integrierte Mehrkanal-<br />
Strobe-Controller, der einen externen<br />
Controller zur Lichtsteuerung<br />
in den meisten Fällen überflüssig<br />
macht. Weitere Eigenschaften der<br />
exo428xU3 sind ein äußerst flexibler,<br />
integrierter Sequenzer, ein<br />
Logikmodul sowie SPS-taugliche<br />
24 V Ein- und Ausgänge.<br />
Einsatzbereiche<br />
Aufgrund ihrer technischen<br />
Eigenschaften eignet sich die<br />
exo428xU3 vor allem für den Einsatz<br />
in den Bereichen Metrologie,<br />
Mikroskopie, Automatisierung,<br />
Lebensmittel und Biometrie,<br />
wo Auflösungen zwischen 6 und<br />
<strong>12</strong> Megapixel heutzutage Standard<br />
sind. Besonders die Bereiche Automatisierung<br />
und Lebensmittel profitieren<br />
von der hohen Bildrate der<br />
Neuvorstellung. Die hohe Lichtempfindlichkeit<br />
kommt Anwendungen in<br />
der Mikroskopie entgegen. Applikationen<br />
in der Lebensmittelindustrie<br />
und Biometrie profitieren von der<br />
erhöhten NIR-Empfindlichkeit der<br />
ab sofort verfügbaren exo428xU3-<br />
Kamera. Mit weiteren Modellen der<br />
EXO-Industriekameras deckt SVS-<br />
Vistek den Auflösungsbereich von<br />
2,3 bis 31 Megapixel ab und bietet<br />
Anwendern somit für eine Vielzahl<br />
an Aufgabenstellungen die optimale<br />
Kamera. ◄<br />
Geschirmte MIPI-Kabel für hohe Datenraten<br />
Vision Components liefert seine MIPI-Kameramodule<br />
mit einem geschirmten FPC-Kabel<br />
(Flexible Printed Circuit), das speziell für die<br />
MIPI-Module entwickelt wurde und durch eine<br />
hohe Datenübertragungsrate überzeugt. Das<br />
Unternehmen nutzt die leistungsfähige MIPI-<br />
CSI-2-Kameraschnittstelle und das Steckerkonzept<br />
von Raspberry Pi. Die Raspi-Boards<br />
haben eine große Marktdurchdringung und<br />
mehrere andere Hersteller haben dasselbe<br />
Steckerkonzept bereits übernommen. Bis<br />
ein Standard formuliert wird, gewährleistet<br />
diese Wahl eine möglichst breite Eignung der<br />
VC-MIPI-Module. Die von VC in Deutschland<br />
gefertigten Kameraplatinen lassen sich an<br />
diverse weitverbreitete CPU-Boards anbinden.<br />
So können Entwickler schnell Konzepte<br />
für die Bildverarbeitung testen und einfach<br />
und kostengünstig Embedded-Vision-Systeme<br />
konfigurieren.<br />
Die VC-MIPI-Kameraplatinen mit 22-poligem<br />
Stecker lassen sich über Kabel mit zwei bzw.<br />
vier Übertragungs-Lanes mit 15- und 22-poligen<br />
MIPI-Schnittstellen verbinden. Diese Konfiguration<br />
erlaubt es, die hohen Geschwindigkeiten<br />
des MIPI-CSI-2-Standards voll auszunutzen.<br />
Die meisten Prozessoren verarbeiten 1,5 Gbps<br />
pro Lane, was bei vier Lanes 6 Gbps bzw. bei<br />
10 Bit Pixelauflösung 600 MByte/s entspricht,<br />
zweimal so schnell wie USB3-Kameras.<br />
• Vision Components GmbH<br />
www.vision-components.com<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 37
Bildverarbeitung<br />
Vielfalt an optimaler Beleuchtung für jedes<br />
Prüfszenario<br />
Vision & Control GmbH<br />
sales@vision-control.com<br />
www.vision-control.com<br />
Der Erfolg industrieller Bildverarbeitung<br />
steht und fällt mit der passenden<br />
Beleuchtung. Vision&Control<br />
bietet für jeden Anwendungsfall<br />
ein breites Spektrum an leistungsfähigen<br />
LED-Beleuchtungen an -<br />
komplett made in Germany. Durch<br />
ihre modulare Bauweise und vielseitige<br />
Montagemöglichkeiten sind<br />
die Leuchten sowohl untereinander,<br />
wie auch mit Optiken und Systemen<br />
vielfältig kombinierbar.<br />
Sieben<br />
Produktkategorien<br />
Das Sortiment ist aktuell in sieben<br />
Produktkategorien unterteilt. Darunter<br />
finden sich Flächen- und Linien-<br />
Leuchten zur planaren Ausleuchtung<br />
im Auf- oder Durchlichtbetrieb, aber<br />
auch Ringleuchten als universelle<br />
Auflichtleuchten. Kombiniert<br />
mit einer Strahlteilereinheit<br />
lassen sich diese Leuchten<br />
sogar in den Strahlengang<br />
von Objektiv und Kamera<br />
einspiegeln. Der Anwender<br />
kann dadurch die Ausleuchtung<br />
optimal an die gegebene<br />
Prüfsituation anpassen.<br />
Damit lässt sich zum<br />
Beispiel der Arbeitsabstand<br />
reduzieren oder die optische<br />
Achse des Bildverarbeitungssystems<br />
parallel verschieben.<br />
Mit Spotleuchten werden<br />
Prüfobjekte punktgenau erhellt,<br />
während Dome-Beleuchtungen für<br />
eine schattenfreie Ausleuchtung<br />
von unebenen und reflektierenden<br />
Oberflächen sorgen.<br />
Telezentrische<br />
Beleuchtungen<br />
emittieren Licht parallel zur<br />
optischen Achse. In Kombination<br />
mit telezentrischen Objektiven entstehen<br />
damit sehr präzise Messanordnungen,<br />
da kein störendes Streulicht<br />
an der Außenkontur des Prüfobjektes<br />
auftritt. Bei der Inspektion<br />
von gläsernen Objekten erzeugen<br />
telezentrische Beleuchtungen hohe<br />
Kontraste und ermöglichen somit<br />
sichere Inspektionsergebnisse.<br />
Neben weißem Mischlicht (W5K7)<br />
sind alle Leuchten ebenfalls in Blau<br />
(455 nm), Infrarot (850 nm), Rot<br />
(633 nm), sowie Grün (520 nm)<br />
erhältlich. Dadurch kann die Beleuchtung<br />
optimal an die Reflexions- oder<br />
Absorptionseigenschaften der zu<br />
untersuchenden Oberfläche angepasst<br />
werden, um so möglichst kontrastreiche<br />
Aufnahmen zu erhalten.<br />
Robust mit hoher<br />
Wärmeabfuhr<br />
Die soliden Metallgehäuse der<br />
Leuchten sind auf optimale Wärmeabfuhr<br />
getrimmt. In Kombination mit<br />
dem externen, smarten Beleuchtungskontroller<br />
DLC3005 sorgt dies<br />
sowohl im Dauer- wie auch im Blitzbetrieb<br />
für maximale Lichtausbeute<br />
und trotzdem lange Lebensdauer<br />
der eingesetzten Hochleistungs-<br />
LEDs. Durch ihre modulare Bauweise<br />
und vielseitigen Montagemöglichkeiten<br />
(z. B. Schwalbenschwanz,<br />
M3 Gewindenut, Bosch Nutensteine,<br />
Montech Quick-Set 20) sind Vision<br />
& Control-Leuchten sowohl untereinander,<br />
wie auch mit Optiken und<br />
Systemen vielfältig kombinierbar.<br />
Momentan hat Vision & Control<br />
mehr als 1.350 Leuchten im Programm.<br />
Mit Hilfe ausführlicher Produktfiltermasken<br />
auf der Website<br />
ist es für Interessenten jedoch ein<br />
Leichtes, für jeden Anwendungszweck<br />
die passende Beleuchtung<br />
zu finden. ◄<br />
Genauer und schneller Codes lesen<br />
Mit den neuen EyeSens Serie<br />
können nun Codes immer genau<br />
gelesen werden. Die neue motorisierte<br />
Optik garantiert, dass<br />
die Codes immer scharf abgebildet<br />
werden und damit auch<br />
perfekt gelesen werden können.<br />
Die neue EyeSens Systeme stellen<br />
sich automatisch scharf und<br />
lesen die Codes (Barcode, QR,<br />
DMC, OCR/OCV) mit maximaler<br />
Geschwindigkeit. Die integrierte<br />
Profinet Schnittstelle erlaubt es<br />
die EyeSens Vision Sensoren<br />
optimal in die SPS einzubinden.<br />
Damit können auch komplexe<br />
Leseaufträge von der SPS direkt<br />
indiziert werden und die Leseergebinsse<br />
werden direkt wieder<br />
an die SPS zurückgeschickt. Die<br />
EyeSens 1x1x Serie ist mit unterschiedlichen<br />
LED-Beleuchtungen<br />
verfügbar. Damit kann nahezu<br />
jedes Bildfeld aufgenommen<br />
werden. Durch die motorisierte<br />
Optik ist es nicht mehr notwendig<br />
die Kamera manuell scharf zu<br />
stellen. Die Einstellung der Optik<br />
kann der Anwender entweder der<br />
Software überlassen oder diese<br />
auf ein bestimmtes Objekt ganz<br />
leicht über einen Schieberegler<br />
einstellen. So kann die Kamera<br />
einfach auch an unzugängliche<br />
Stellen montiert werden. Damit ist<br />
Code-Lesen, aber auch die Farberkennung<br />
oder Objektdetektion<br />
wie auch Messtechnik noch einfacher<br />
und bequemer umzusetzen.<br />
• EVT Eye Vision Technology<br />
www.evt-web.com<br />
38 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
CoaXPress Evaluation Kits für die<br />
Bildverarbeitung<br />
Bildverarbeitung<br />
Das Basler boost Bundle besteht aus einer boost Kamera, der passenden CXP-<strong>12</strong> Interface Card und dem CXP-<strong>12</strong><br />
Zubehör Starter Kit für eine zeit- und kostensparende Evaluierungsphase.<br />
kompakten Abmessungen von 80<br />
x 80 x 45 mm enthält die Kamera<br />
einen digitalen Input sowie 2 GPIO-<br />
Ports bei einer max. Kabellänge<br />
von 40 m.<br />
CXP-<strong>12</strong> Interface Card<br />
Die im Basler CXP-<strong>12</strong> Evaluation<br />
Kit enthaltene CXP-<strong>12</strong> Interface<br />
Card wurde speziell für die Kombination<br />
mit der boost Kamera entwickelt.<br />
Die Interface Card verbindet<br />
die Kamera über einen CXP-<strong>12</strong><br />
Kanal für reibungslosen Bilddatentransfer.<br />
Beide Komponenten lassen<br />
sich durch die pylon Camera<br />
Software Suite steuern und bilden<br />
eine optimale Einheit zur zeit- und<br />
kostensparenden Evaluierung und<br />
Integration in die Applikation.<br />
Das CXP-<strong>12</strong> Starter Kit<br />
Copyright www.rauscher.de, basler<br />
RAUSCHER GmbH<br />
info@rauscher.de<br />
www.rauscher.de<br />
Mit der Basler boost erweitert<br />
Basler sein Portfolio um Kameras<br />
mit dem CoaXPress 2.0 Standard<br />
und moderner CMOS-Sensortechnologie.<br />
Jetzt stehen erste<br />
Evaluation Kits zum Test der boost<br />
Kamera mit CXP-<strong>12</strong>-Schnittstelle für<br />
hohe Auflösungen und Bandbreiten<br />
zur Verfügung. Die Evaluation Kits<br />
bestehen aus einer Basler boost<br />
Kamera, der passend dazu entwickelten<br />
CXP-<strong>12</strong> Interface Card<br />
und dem CXP-<strong>12</strong> Starter Kit zum<br />
Anschluss der Kamera.<br />
Optimale Bildqualität<br />
Die Basler boost Kameras liefern<br />
optimale Bildqualität wahlweise<br />
mit dem Sony IMX253-Sensor mit<br />
<strong>12</strong> Megapixel Auflösung und 68 fps<br />
Bildrate, oder mit dem IMX255-Sensor<br />
bei 9 Megapixel und 93 fps. Bei<br />
enthält ein CXP-Datenkabel, zwei<br />
Kühlkörper für ein optimales Wärmemanagement<br />
der Kamera außerhalb<br />
des Bildverarbeitungssystems, einen<br />
C-Mount-Objektivadapter und ein<br />
I/O-Kabel zum externen Triggern<br />
der Kamera. Das CXP-<strong>12</strong> Evaluation<br />
Kit ermöglicht eine optimale Evaluierung<br />
der boost Kamera und der<br />
CXP-<strong>12</strong> Interface Card und enthält<br />
alles, was für eine effiziente Integration<br />
erforderlich ist. ◄<br />
Neue Embedded-Vision-Systeme mit Quad-Core-Prozessor<br />
Vision Components präsentierte auf der<br />
Embedded VISION Europe am 24. Oktober<br />
<strong>2019</strong> den Prototypen seiner neuesten Generation<br />
von Embedded-Vision-Systemen mit<br />
deutlichem Leistungsschub: Der integrierte<br />
Quad-Core-Prozessor Snapdragon 410 von<br />
Qualcomm ist mit 1,2 GHz getaktet. Die Platinenkamera<br />
bietet eine Gbit-Ethernet-Schnittstelle,<br />
zwölf GPIOs, 1 GB Arbeitsspeicher<br />
und 16 GB Flash-Memory. Über Zusatzplatinen<br />
lassen sich ein SD-Karten-Slot<br />
und diverse weitere Schnittstellen ergänzen:<br />
serielle Schnittstelle, I²C, RS232, DSI,<br />
RJ45-Ethernet-Adapter und Power-Schnittstelle.<br />
Vision Components stattet die Bildverarbeitungssysteme<br />
mit hochwertigen CMOS-Sensoren aus.<br />
Den Anfang macht der Sony Pregius IMX 296 mit<br />
einer Auflösung von 1440 x 1080 Pixel und<br />
60 fps Bildrate; weitere Bildsensoren werden<br />
in Kürze folgen. Interessenten können die<br />
neuen Kameras ab sofort anfragen. Die Auslieferung<br />
beginnt in Q1/2020. Wie bei allen<br />
seinen VC-Kameras garantiert der Hersteller<br />
auch hier die Langzeitverfügbarkeit. Damit<br />
sind die frei programmierbaren Embedded-<br />
Systeme mit Linux-Betriebssystem ideal für<br />
jegliche OEM-Designs und insbesondere für<br />
industrielle Serienanwendungen geeignet.<br />
• Vision Components GmbH<br />
www.vision-components.com<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 39
Software/Tools/Kits<br />
Prozessleittechnik und neue Automatisierung<br />
für eine Energiezentrale<br />
Experten für umfangreiches Basic-, Detail-Engineering und Rückbau<br />
Bild 1: Marc Ehrentraut, Project<br />
Manager Process Automation bei<br />
der Rösberg Engineering GmbH:<br />
„Die besondere Herausforderung<br />
bei solchen Projekten besteht aus<br />
meiner Sicht darin zu klären, welche<br />
Komponenten der Altanlage weiter<br />
verwendet werden, welche neuen<br />
ergänzt werden müssen und wie alt<br />
und neu zusammen spielt.“<br />
Bild 3: Vier neue Kompressor-Kältemaschinen auf dem Dach der Energiezentrale<br />
Alle Bilder: Rösberg<br />
Autor:<br />
Bernd Rastatter, Prokurist und<br />
Vertriebsleiter<br />
Rösberg Engineering GmbH<br />
info.ka@roesberg.com<br />
www.roesberg.com,<br />
www.LiveDOK.com<br />
Bild 2: Bedien- und<br />
Beobachtungsmöglichkeit des<br />
Untergeschosses via Touch Panel<br />
Ohne Dampf, Druckluft, Wärme<br />
oder Kälte geht in vielen Produktionsanlagen<br />
gar nichts. Aber wie die<br />
Anlage selbst sind auch die Anforderungen<br />
an entsprechende Energiezentralen<br />
permanent im Wandel. In<br />
die Jahre gekommene Anlagenteile<br />
müssen erneuert werden. Wo es zu<br />
Kapazitätsengpässen kommt, sind<br />
Erweiterungen notwendig. Steuerungstechnik<br />
oder Prozessleitsysteme<br />
veralten und müssen an<br />
den Stand der Technik angepasst<br />
werden. Auch beim Arzneimittelhersteller<br />
Dr. Willmar Schwabe GmbH<br />
& Co. KG in Karlsruhe standen in<br />
den letzten Jahren Sanierungsmaßnahmen<br />
in der hauseigenen<br />
Energie zentrale an: Ein Prozessleitsystem<br />
sollte die vorhandene<br />
SPS mit SCADA-System ersetzen<br />
und die Kälteanlagen mussten<br />
überarbeitet werden. Diese mussten<br />
zusammen mit Nebenaggregaten<br />
und deren Rohrleitungen komplett<br />
ausgetauscht und die Automatisierungstechnik<br />
überarbeitet und eingebunden<br />
werden. Ein umfangreiches<br />
Projekt, das die Unterstützung<br />
externer Experten benötigte.<br />
Die Dr. Willmar Schwabe<br />
GmbH & Co KG<br />
ist ein Weltmarktführer in der Forschung,<br />
Entwicklung und Herstellung<br />
von pflanzlichen Arzneimitteln,<br />
so genannten Phytopharmaka. Das<br />
1866 als „Fabrikationsstätte für die<br />
Zubereitung von Arzneimitteln“ in<br />
Leipzig gegründete Unternehmen<br />
hat heute seinen Hauptsitz in Karlsruhe<br />
und ist die „Mutter“ der weltweit<br />
agierenden Schwabe-Gruppe.<br />
Am Standort Karlsruhe-Durlach findet<br />
sich neben der Firma Schwabe<br />
auch die Schwabe Extracta, die<br />
Wirkstoffe aus Pflanzen gewinnt.<br />
Beide Unternehmen werden vor Ort<br />
von einer eigenen Energiezentrale<br />
mit Dampf, Wärme, Kälte, Druckluft<br />
usw. versorgt.<br />
Prozessleitsystem für die<br />
Energiezentrale<br />
Um die Energiezentrale auf den<br />
Stand der Technik zu bringen und<br />
40 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Software/Tools/Kits<br />
Bild 4: Links im Bild der Verteiler für Kaltwasser, rechts der Kaltwasservorlauf<br />
zukunftssicher zu gestalten, war<br />
ein neues Prozessleitsystem (PLS)<br />
gefragt. Denn die eingesetzte<br />
Gebäude leittechnik zur Steuerung<br />
der bisherigen Kälteerzeugung war<br />
bereits so lange im Einsatz, dass<br />
viele der prozessnahen Komponenten<br />
mittlerweile abgekündigt waren,<br />
was die Instandhaltung zunehmend<br />
teurer und aufwändiger gestaltete.<br />
Bislang bestand die Gebäudeleittechnik<br />
(GLT) aus einem veralteten<br />
kodierbaren GLT-System, das seit<br />
längerem abgekündigt ist. Das im<br />
Blockheizkraftwerk eingesetzte Automatisierungssystem,<br />
bestehend aus<br />
einer SPS in Kombination mit einem<br />
SCADA-System basierten auf einer<br />
Siemens S7 Steuerung mit WinCC,<br />
erwies sich ebenfalls als nicht ausbaufähig<br />
und zukunftssicher. Ein neues<br />
Konzept stand im Raum. Im ersten<br />
Schritt sollte Rösberg den Bestand<br />
analysieren und ein Lastenheft erstellen.<br />
Vom Konzept überzeugt, beauftragten<br />
die Pharma spezialisten dann<br />
die Automatisierungsexperten mit<br />
der Erstellung des Pflichtenhefts.<br />
Schließlich übernahm Rösberg Planung,<br />
Engineering und Lieferung<br />
einer SIEMENS PCS7 Automatisierungseinheit<br />
samt Lizenzen und<br />
notwendiger Peripherie sowie den<br />
notwendigen Netzwerkkomponenten<br />
zur Integration weiterer Nebenanlagen<br />
wie zum Beispiel Dampfversorgung,<br />
Wärmeversorgung und<br />
Kälteerzeugung.<br />
Projektmanagement und<br />
Pflichtenheft<br />
Das Detail-Engineering bestand<br />
dann im Wesentlichen aus Projektmanagement<br />
und Erstellung des<br />
Pflichtenhefts sowie dem durchgängigen<br />
Hard- und Softwareengineering<br />
von ca. 1.000 Messstellen,<br />
bei denen drei Viertel der<br />
Signale über TCP/IP-Kopplung verarbeitet<br />
wurden, sowie ca. 55 Bildern<br />
zur Visualisierung der Anlagen.<br />
Umbau- und Montageunterlagen<br />
wurden ebenso bereitgestellt<br />
wie eine umfassende Dokumentation.<br />
Ebenfalls wichtig waren die<br />
Abstimmungen mit dem Betriebspersonal<br />
der Energiezentrale, die<br />
Unterstützung bei der Montage-<br />
Koordination sowie die Prüfdokumentation.<br />
Zudem wurden diverse<br />
Systemtests (MAT/FAT/SIT/SAT)<br />
durchgeführt, Loop-Checks vorbereitet<br />
und bei der Durchführung<br />
unterstützt. Auch bei der Kalt-Inbetriebnahme<br />
halfen die Automatisierungsexperten.<br />
Und selbstverständlich<br />
gehörten auch Schulungen für<br />
das Betriebs- und Instandhaltungspersonal<br />
mit dazu.<br />
Modernisierung der<br />
Kälteanlage<br />
Marc Ehrentraut (Bild 1), Project<br />
Manager Process Automation bei<br />
der Rösberg Engineering GmbH, war<br />
bei den Automatisierungsexperten<br />
hauptverantwortlich für die Modernisierung<br />
der Kälteanlage, er erläutert:<br />
„Während wir das Prozessleitsystem<br />
einführten, sollten wir auch<br />
die Kälteerzeugung überarbeiten.<br />
Da gab natürlich auch Berührungspunkte<br />
zwischen beiden Projekten,<br />
denn auch die neu aufgesetzte Kälteanlage<br />
musste ja in das neue PLS<br />
integriert werden. Wir haben daher<br />
als klare Schnittstelle zwischen den<br />
beiden Projekten zwei CPUs definiert,<br />
um Zuständigkeiten gut aufteilen<br />
zu können.“ Die vor ca. 25 Jahren<br />
installierte Kälteanlage war mittlerweile<br />
veraltet und immer näher<br />
an ihre Kapazitätsgrenze gekommen<br />
und auch hier eine Modernisierung<br />
daher notwendig. Auch<br />
dieser Umbau war ein komplexes<br />
Projekt. Allein die für die Kälteanlage<br />
zu installierende Automatisierungstechnik<br />
verteilte sich über<br />
mehrere Stockwerke der Energiezentrale<br />
(Bild 2). Zusammen mit<br />
einem Fachplaner für Kältetechnik<br />
entschied Schwabe die zwei vorhandenen<br />
Absorber-Kältemaschinen,<br />
die bislang im Gebäude montiert<br />
waren, durch vier Kompressor-<br />
Kältemaschinen auf dem Dach zu<br />
ersetzen (Bild 3). Die neue Infrastruktur<br />
sollte zudem so ausgelegt<br />
werden, dass sich bei Bedarf mit<br />
wenig Aufwand zwei weitere Kompressor-Kältemaschinen<br />
ergänzen<br />
lassen. Es galt, die vorhandenen<br />
elektromechanischen und automatisierungstechnischen<br />
Einrichtungen<br />
zu sanieren und zu großen Teilen<br />
auch zu ersetzen (Bild 4).<br />
Ist-Zustand erfassen für<br />
saubere Planung und<br />
zuverlässige Umsetzung<br />
Auch hier waren Experten gefragt,<br />
die sich um das umfangreiche Basicund<br />
Detail-Engineering für die automatisierungstechnische<br />
Anbindung<br />
der neuen Anlagen und den Rückbau<br />
der Altanlage kümmern. Marc<br />
Ehrentraut erklärt: „Bevor wir in solchen<br />
Projekten mit der Neuplanung<br />
beginnen können, ist eine umfassende<br />
Bestandsaufnahme wichtig.<br />
Im ersten Schritt ist hierbei zu klären,<br />
auf welchem Stand sich die Anlagendokumentation<br />
befindet, sie gegebenenfalls<br />
mit dem realen Zustand<br />
der Bestandsanlage abzugleichen<br />
und das Ergebnis festzuhalten. Hierbei<br />
müssen Punkte geklärt werden<br />
wie zum Beispiel: Wie ist das aktuelle<br />
Mengengerüst? Welche Komponenten<br />
sind noch aktiv bzw. gab<br />
es zwischenzeitlich nicht dokumentierte<br />
Änderungen? Was ist womit<br />
vernetzt? Bei welchen Komponenten<br />
kann es zu Problemen kommen,<br />
wenn wir sie außer Betrieb setzen?<br />
Wo müssen eventuelle Provisorien<br />
gebaut werden, um den laufenden<br />
Betrieb zu erhalten und nicht einzuschränken?<br />
Weil eine Papierdokumentation<br />
in einem solchen<br />
Fall oft viele Ordner füllt, ist allein<br />
das schon eine knifflige Aufgabe.“<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 41
Software/Tools/Kits<br />
Bild 5: Zum Lieferumfang gehörten außerdem noch die zuvor spezifizierten Feldkomponenten und die notwendigen Systemschaltschränke (links). Rechts<br />
zeigt die Kältemaschine auf dem Dach in Detailansicht<br />
Für die Bestandsaufnahme und<br />
für das spätere Basic- und Detail-<br />
Engineering nutzten die Automatisierungsexperten<br />
ihr hauseigenes<br />
PLT-CAE-System ProDOK NG (Siehe<br />
Technikkasten 1). Das System unterstützt<br />
einen integrierten Planungsprozess<br />
nach einheitlichen Regeln.<br />
Nach der Bestandsaufnahme konnte<br />
das Engineering der Prozessleittechnik<br />
starten.<br />
Alt trifft neu<br />
Technikkasten 1: Das PLT-CAE-System ProDOK NG<br />
Moderne verfahrenstechnische Anlagen können nur dann effektiv<br />
betrieben werden, wenn die Daten aus der Planungsphase auch für<br />
Betrieb, Instandhaltung und Modernisierung verfügbar sind. Anlagenrealität<br />
(as-built) und Dokumentation müssen verlässlich übereinstimmen.<br />
Nur wenn alle Daten konsistent sind, lassen sich kostspielige<br />
Neueingaben und unnötiger Engineering-Aufwand vermeiden.<br />
Genau hier setzt das PLT-CAE-System ProDOK NG an. Es sorgt<br />
für einen integrierten Planungsprozess nach einheitlichen Regeln.<br />
Weil alle Daten in ein und demselben System gewonnen und ausgetauscht<br />
werden, gibt es keinen Ärger mehr mit lästigen Datenübertragungsfehlern.<br />
Die Funktionen umfassen Basisplanung, Funktionsplanung, Ausführungsplanung<br />
und Montageplanung bei der Neuplanung, der<br />
Änderungs- und Ergänzungsplanung sowie der Betriebsbetreuung.<br />
Dabei wird der komplette Lebenszyklus einer Anlage unterstützt.<br />
Mit seiner durchgängigen und konsistenten Dokumentation sorgt<br />
ProDOK NG dafür, dass sich zu jedem Zeitpunkt die Anlagenrealität<br />
in der Dokumentation widerspiegelt. Spürbare Qualitäts- und<br />
Effizienzsteigerung und eine erhebliche Zeit- und Kostenersparnis<br />
sind die Folge. Investitionssicherheit ergibt sich durch die weite Verbreitung<br />
des Systems in der verfahrenstechnischen Industrie und<br />
aus dem Einsatz modernster Softwaretechnologie.<br />
Technikkasten 2: LiveDOK.web – erleichtert den Erhalt<br />
rechtssicherer Dokumentation<br />
Je aktueller eine Anlagendokumentation, desto effektiver kann das<br />
Personal arbeiten, gleichzeitig erhöht sich die Anlagensicherheit.<br />
LiveDOK wurde speziell für die Prozesse und Belange der Betriebsbetreuung<br />
entwickelt und zugeschnitten. Mit dem System können<br />
Anlagen elektronisch dokumentiert werden, aufwändige Mehrfachänderungen<br />
auf Papier und das zeitraubende Suchen nach Dokumenten<br />
entfallen. Verteilmechanismen lassen sich einfach automatisieren.<br />
LiveDOK begleitet den kompletten Lebenszyklus der Dokumentation,<br />
beginnend bei der Erstellung über die komfortable Benutzung<br />
bis hin zur Revision der geänderten Dokumente. Mit dem Live-<br />
DOK-Browser werden die Navigation und Suche innerhalb einer<br />
elektronischen Ablage und die Änderung von Dokumenten durch<br />
leistungsstarke und intuitiv nutzbare Werkzeuge zum Kinderspiel.<br />
Die Redlining-Palette reicht von Handschrifteingabe über Markieren,<br />
Durchstreichen bis hin zu dynamischen Stempeln und vielem mehr.<br />
Für die Umrüstung der Kälteversorgung<br />
planten die Automatisierungsexperten<br />
nicht nur die<br />
nötige Gerätetechnik wie Sensoren,<br />
Aktoren und Ansteuerungskomponenten<br />
der Antriebstechnik, sondern<br />
auch deren Mess-, Steuerund<br />
Regelungsfunktionen im PLS<br />
für den Arzneimittelhersteller. Im<br />
Detail waren hierzu in der Kälteversorgung<br />
ca. 250 PLT-Stellen<br />
umzuplanen und ca. 190 PLT-Stellen<br />
in 28 Teilanlagen bereichen mit<br />
ca. 455 Signalen neu einzuplanen.<br />
Für die neu anzulegenden PLT-Stellen<br />
musste zudem zuerst ein Kennzeichnungskonzept<br />
entwickelt werden,<br />
das sich in die vorhandene<br />
Equipmentkennzeichnung integrieren<br />
lässt. Des Weiteren war es die<br />
Aufgabe der Automatisierungsexperten,<br />
die Kälteanlage in die neue<br />
Leitebene der Energiezentrale einzubinden<br />
und die entsprechenden<br />
Schnittstellen bereitzustellen. Zum<br />
Lieferumfang gehörten außerdem<br />
noch die zuvor spezifizierten Feldkomponenten<br />
und die notwendigen<br />
Systemschaltschränke (Bild 5) der<br />
Automatisierungstechnik. Die Erstellung<br />
einer adäquaten und ausführlichen<br />
Dokumentation zu allen Punkten<br />
des Engineerings insbesondere<br />
der Erstellung von Montageund<br />
Demontageunterlagen rundeten<br />
den Gesamt lieferumfang ab.<br />
Ehrentraut erläutert: „Die besondere<br />
Herausforderung bei solchen<br />
Projekten besteht darin zu klären,<br />
welche Komponenten der Altanlage<br />
weiterverwendet werden können,<br />
welche neuen ergänzt werden<br />
müssen und wie alt und neu zusammenspielt.<br />
Spannend war dann auch,<br />
welche Komponenten scheinbar nur<br />
für die Kälteanlagen notwendig, bei<br />
näherer Betrachtung aber auch mit<br />
anderen Teilen der Energiezentrale<br />
verknüpft waren. Hier gilt es sehr<br />
genau hinzuschauen, damit keine<br />
Fehler entstehen.“<br />
Dokumentation als<br />
Herausforderung<br />
Während des Projektes wurde<br />
deutlich, was heute viele Unternehmen<br />
der Prozessindustrie<br />
betrifft: Aufgrund enger Budgets,<br />
42 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Software/Tools/Kits<br />
gibt es immer weniger Mitarbeiter<br />
für die Anlageninstandhaltung.<br />
Das wirkt sich meist massiv auf den<br />
Zustand der Anlagendokumentation<br />
aus. Die zuverlässige Pflege<br />
einer Papierdokumentation ist in<br />
vielen Unternehmen einfach aufgrund<br />
der knappen Ressourcen<br />
kaum möglich. Sowohl beim Aufsetzen<br />
des Prozessleitsystems als<br />
auch vor dem Tausch der Kälteanlage<br />
galt es in Karlsruhe daher den<br />
Bestand sauber zu dokumentieren.<br />
Dabei wurde ordnerweise vorhandene<br />
Papier dokumentation mithilfe<br />
von ProDOK in digitale Dokumente<br />
überführt. Ehrentraut ergänzt: „Zwar<br />
ist nicht die gesamte Dokumentation<br />
digitalisiert. Es liegt nun aber<br />
eine Datenbasis vor, auf der man<br />
aufbauen kann. Mit unserem Echtzeit-Dokumentationstool<br />
LiveDOK.<br />
web lassen sich Anlagenänderung<br />
nun zuerst einmal ohne Fachabteilung<br />
(z. B. mit technischen Zeichnern)<br />
vornehmen. Änderungen werden<br />
einfach per Roteinträge am<br />
PC oder Tablet erfasst. Sie stehen<br />
danach sofort allen, die auf die<br />
Dokumentation zugreifen müssen<br />
in Echtzeit zur Verfügung.“ Derartige<br />
Roteinträge lassen sich sammeln<br />
und beispielsweise gebündelt<br />
an externe Dienstleister weitergeben,<br />
um die Änderungen in<br />
die Ursprungsdokumentation einzupflegen.<br />
In Zeiten straffer Budgets<br />
ist das eine effiziente Alternative.<br />
Mittlerweile ist die Modernisierung<br />
abgeschlossen. Schwabe<br />
ist mit der Umsetzung der Projekte<br />
sehr zufrieden und freut sich, einen<br />
Automatisierungsexperten in nächster<br />
Nähe gefunden zu haben. ◄<br />
Cloudbasiert zum Schaltplan - neue Freemium-Software Eplan eBuild<br />
Konfigurieren einfach gemacht – hier am Bespiel einer Schleifmaschine in Form einer vollständigen<br />
Maschinenkonfiguration<br />
Eplan eBuild, die neue Cloud-Software zur<br />
Generierung von Stromlauf- oder Fluid plänen,<br />
wurde zur SPS gelauncht. Sie richtet sich an<br />
Anwender der Eplan Plattform 2.8, die Lust<br />
auf erste Gehversuche in der Cloud haben.<br />
Voraussetzung zur Nutzung der brandneuen<br />
Freemium-Software ist eine Registrierung im<br />
Cloud-System Eplan ePulse sowie der Einsatz<br />
der Version 2.8.<br />
Eplan eBuild ist der Name des Newcomers,<br />
der im Rahmen des Cloud-Spektrums Eplan<br />
ePulse ganz neue Spielräume im Engineering<br />
eröffnet. Mit Recht lässt die kostenlose<br />
Software Anwender aufhorchen. Schließlich<br />
ist die Arbeitsweise komplett neu und – entsprechend<br />
der Nutzung in der Cloud – durch<br />
und durch auf Einfachheit getrimmt. Anwender,<br />
die mit der Eplan Plattform arbeiten, dürfen<br />
sich auf einen leichten Einstieg freuen, der<br />
kein Training oder eine umfassende Einarbeitung<br />
verlangt. Einfach in Eplan ePulse registrieren,<br />
danach Projekt öffnen, Aufgabenstellung<br />
auswählen und per Knopfdruck konfiguriert<br />
die Software Schaltpläne auf Basis von<br />
Eplan Electric P8 oder Fluidpläne auf Basis<br />
von Eplan Fluid.<br />
Makrotechnik<br />
für schnellen Erfolg<br />
Schnell und einfach loslegen ist die Devise,<br />
die Hauke Niehus, Vice President Cloud Business,<br />
mit wenigen Worten auf den Punkt bringt:<br />
„Mit Eplan eBuild erhalten unsere Kunden ein<br />
einfaches und zugleich wirkungsvolles Tool,<br />
das eine erste Projektierung über die Cloud<br />
ermöglicht. Damit können unsere Kunden<br />
über hinterlegte Makrobibliotheken automatisch<br />
Schaltpläne für Standardschaltungen<br />
generieren. Das erspart viel Zeichenarbeit<br />
und Zeit bei der Projektierung von Automatisierungssystemen.“<br />
Logik inklusive<br />
Das Besondere an Eplan eBuild ist, dass<br />
nicht Daten einzelner Artikel oder Komponenten<br />
bereitgestellt werden, sondern Makros<br />
ganzer Schalt- und Fluidpläne inklusive der<br />
entsprechenden Logik und Varianz hinterlegt<br />
sind. Das beschleunigt den Prozess der Projektierung<br />
enorm und macht in smarter Bedienbarkeit<br />
einfach mehr Spaß. User können<br />
sich damit in Zukunft mehr auf ihre Kernaufgaben<br />
konzentrieren und die bisherige Methodik<br />
„Copy und Paste“ gehört der Vergangenheit<br />
an. Dass die Qualität der Dokumentation mit<br />
bereits geprüften Schaltungsvorlagen steigt,<br />
ist ein weiterer Vorteil, den Lösungsanbieter<br />
Eplan 1:1 an seine Kunden weitergibt. Die Bibliotheken<br />
werden sukzessive erweitert und zur<br />
SPS war ein erstes Startpaket in den Sprachen<br />
Deutsch und Englisch verfügbar. Lösungsanbieter<br />
Eplan ist im Gespräch mit zahlreichen<br />
Komponentenherstellern, um kontinuierlich die<br />
Palette an Bibliotheken zu erweitern. Ziel ist<br />
hier, eine möglichst umfassende Verfügbarkeit<br />
von Konfiguratoren zu erreichen für ein maximal<br />
positives Benutzererlebnis auf ePulse.<br />
Dass diese Daten aktuell sind, wird durch die<br />
Bereitstellung in der Cloud enorm vereinfacht.<br />
Sind Änderungen erforderlich, werden diese<br />
an die User per Cloudzugriff weitergereicht.<br />
Teilfunktionen wie hier am Beispiel eines 24-V-Netzgerätes lassen sich mit Eplan eBuild einfach • Eplan Software & Service<br />
PC<br />
konfigurieren.<br />
& Industrie<br />
Alle<br />
<strong>12</strong>/<strong>2019</strong><br />
Bilder Eplan Software & Service GmbH & Co. KG<br />
https://eplan.de<br />
43
Software/Tools/Kits<br />
Cloud-basiertes Engineering für die<br />
Automatisierungsplattformen von morgen<br />
logi.cals macht das Engineering Cloud-fähig und zeigt, wie die Cloud dabei hilft, die steigenden Anforderungen<br />
an die Flexibilität von Maschinen und Anlagen zu meistern<br />
vorausgesetzt. Sobald man Zugriff<br />
hat, steht dem Anwender oder dem<br />
Entwickler die gesamte notwendige<br />
Toolchain zur Verfügung, um<br />
Daten abzufragen, Konfigurationen<br />
zu ändern, Probleme zu lösen oder<br />
die Anwendung weiterzuentwickeln.<br />
Die OWA-Architektur ist so universell,<br />
dass sie besonders für Anbieter<br />
von Automatisierungskomponenten<br />
eine ideale Lösung darstellt, um dem<br />
Kunden ein entsprechendes Cloud-<br />
Angebot bieten zu können dabei ermöglicht<br />
OWA den Herstellern die<br />
Entwicklungskosten für die Cloud-<br />
Transformation deutlich zu senken<br />
und gleichzeitig die Entwicklungsrichtung<br />
für noch ausstehende Teile<br />
der OWA-Plattform mitzugestalten.<br />
OWA ist als Cloud-Architektur konzipiert und stellt Basisfunktionen zur Entwicklung von Automatisierungslösungen<br />
zur Verfügung. Funktional kann damit alles integriert werden, was zur durchgängigen Automatisierung moderner<br />
Lösungen benötigt wird.<br />
logi.cals<br />
https://logicals.com<br />
Immer mehr Teile unseres Lebens<br />
verlagern sich in die Cloud. Betrachtet<br />
man hingegen Automatisierungslösungen<br />
sieht die Welt derzeit noch<br />
anders aus. logi.cals bietet mit Open<br />
Web Automation (OWA) eine vollständig<br />
cloud-, on-premise bzw.<br />
client-basierte Engineering Lösung,<br />
die durch seine offene Architektur<br />
in unterschiedlichste client- oder<br />
cloudbasierte Automatisierungsplattformen<br />
integriert werden kann. Der<br />
Fokus liegt dabei neben der Unterstützung<br />
einer Multi-language Entwicklungsumgebung<br />
(IEC61131-3,<br />
in C, C++ oder Python), auf der Entwicklung<br />
von cyberphysical Microservices<br />
(CPµS) und Domainspezifischen<br />
Sprachen um den zukünftigen<br />
Anforderungen des effizienten<br />
Engineerings und der Orchestrierung<br />
verteilter Logiken auf Feldebene<br />
zu entsprechen.<br />
Diese Cloud-Architektur<br />
ist ideal für Steuerungs- und Komponentenhersteller<br />
(OEM) in der<br />
Automatisierungstechnik geeignet,<br />
wenn es darum geht, aus dem Stand<br />
heraus ihren Kunden eine ausgewachsene<br />
Cloud-Lösung anbieten<br />
zu können. OWA wird dem Anwender<br />
ein komplettes Engineering-Ökosystem<br />
an Infrastruktur und Schnittstellen<br />
bereitstellen, in das unterschiedliche<br />
Werkzeuge eingebunden<br />
werden können. Diese Werkzeuge<br />
können der Engineering-Toolchain<br />
des OWA-OEMs oder des OWA-<br />
Anwenders entnommen sein. Ferner<br />
sind auch Standard-Werkzeuge<br />
integrierbar, sofern diese mit standardisierten<br />
Schnittstellen (REST,<br />
Websockets, GRPC, ..) und Austauschformaten<br />
(AML) ausgestattet<br />
sind. Der Unterschied zu bisherigen<br />
Engineering-Systemen liegt<br />
nicht nur in der Nutzung der Cloud,<br />
sondern zudem in dem Umfang der<br />
abgedeckten Funktionen.<br />
Backend-Services für die<br />
Tool-Integration<br />
Die Grund-Funktion ist es,<br />
Backend-Services für die Tool-Integration<br />
bereitzustellen auf die der<br />
Anwender über Frontend-Services<br />
zum Beispiel für die Steuerungsprogrammierung,<br />
das HMI oder die I/O-<br />
Konfiguration zugreift. Erreicht wird<br />
diese Flexibilität durch den konsequenten<br />
Einsatz von standardisierten<br />
Schnittstellentechnologien, die<br />
eine einfache Integration in bestehende<br />
Automatisierungsplattformen<br />
ermöglicht. Aus Sicht des Anwenders<br />
ist OWA alles andere als ein<br />
monolithisches System, denn man<br />
kann von jedem Rechner auf der<br />
Welt und jedem Ort mit Internet-<br />
Zugang auf sein Projekt zugreifen<br />
- entsprechende Rechte natürlich<br />
Browser-basiertes<br />
Engineering<br />
Im nächsten Jahr soll die Grundstruktur<br />
von OWA fertiggestellt sein,<br />
die ein Browser-basiertes Engineering<br />
für Steuerungen ermöglichen<br />
wird. Als erstes browser-basiertes<br />
Engineering Tool steht das grafische<br />
Konfigurations- und Parametrier-Tool<br />
logi.SAFE schon heute zur Verfügung,<br />
dass bis SIL 3 zertifiziert ist.<br />
Um diese Cloud-basierte Technologie<br />
auch im Bereich der „grauen“ Steuerungstechnik<br />
nutzen zu können, ist<br />
logi.WEB verfügbar, welches die Nutzung<br />
von Controllerlösungen revolutioniert<br />
und durch die Einfachheit<br />
des Anpassungsaufwands besticht.<br />
Auch das Cloud-Test-Center folgt<br />
zudem ebenfalls zeitnah. Der Nutzen<br />
von OWA entsteht allerdings<br />
nicht erst, wenn das System vollständig<br />
ausgebaut ist, sondern er<br />
steigert sich mit jeder Komponente,<br />
die dazu kommt.<br />
Fazit<br />
Offenen Automatisierungslösungen,<br />
die eine dynamische Fortentwicklung<br />
einer Anwendung unterstützen,<br />
gehört die Zukunft und OWA<br />
ist die geeignete Plattform-Architektur<br />
um diesen Anforderungen effizient<br />
über den gesamten Lebenszyklus<br />
gerecht zu werden. ◄<br />
44 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Optimierter TCP/IP Netzwerk-Stack<br />
Software/Tools/Kits<br />
Speziell für DSP- und MCU-Systeme hat D.SignT einen optimierten TCP/IP Netzwerkstack entwickelt, der seit<br />
fast zwei Jahrzehnten in unterschiedlichsten Kunden-Applikationen eingesetzt wird.<br />
Der ressourcenschonende Stack<br />
ist sehr performant und benötigt<br />
kein eigenes Betriebssystem. Der<br />
Stack kann selbstverständlich auch<br />
mit einem RTOS eingesetzt werden<br />
und als eigenständiger kooperativer<br />
Task laufen. Zum Stack wird ein<br />
umfangreiches Software-Paket mitgeliefert,<br />
bestehend aus FTP, HTTP<br />
und Telnet Server, dem Modbus-Protokoll<br />
sowie zahlreiche Kommunikationsbeispielprogramme<br />
für den<br />
Delfino und auch für den Client-PC<br />
im C-Source Code.<br />
D.Elfino.Net Ethernet Aufsteckkarte für das TI LAUNCHXL-F28379D und controlCARD<br />
D.SignT GmbH & Co. KG<br />
info@dsignt.de<br />
www.dsignt.de<br />
Diesen Netzwerk-Stack hat<br />
D.SignT jetzt auch für die Texas<br />
Instruments Delfino Prozessoren<br />
portiert. Typische Einsatzgebiete<br />
sind anspruchsvolle Regelungsanwendungen,<br />
industrielle Motorsteuerungen,<br />
Wechselrichter, und<br />
Überwachung von Stromnetzen.<br />
Der TCP/IP Stack verwendet als<br />
Hintergrund-Task nur die verbleibende<br />
Rest-Rechenzeit des Prozessors<br />
und beeinträchtigt somit nicht<br />
das Echtzeit-Verhalten der MCUs.<br />
Alle Funktionen sind nicht-blockierend<br />
und jederzeit durch Interrupts<br />
unterbrechbar. Die Zero-Copy Architektur<br />
minimiert den Speicherbedarf<br />
und sorgt für eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit<br />
des Stacks.<br />
Ressourcenschonend<br />
Bibliothek<br />
Der TCP/IP Stack wird als Bibliothek<br />
in das Applikations-Projekt eingebunden.<br />
Die Entwicklung und der<br />
Test der Signalverarbeitungs- und<br />
Kommunikations-Algorithmen erfolgen<br />
vollständig in der Delfino Entwicklungsumgebung.<br />
Dies hat den<br />
Vorteil kürzerer Entwicklungszeiten<br />
und einfacherer SW-Wartung im Vergleich<br />
zu einem externen Ethernet<br />
Co-Prozessor. Das Entwicklungspaket<br />
enthält ein Ethernet Add-On<br />
Board für die Delfino Starter Kits<br />
LAUNCHXL-F28379D und control-<br />
CARD TMDSCNCD28379D sowie<br />
kostenlosen Support. Bei der OEM<br />
Lizenz wird der Schaltplan des Ethernet<br />
Add-On Board mitgeliefert, so<br />
dass das Ethernet-Interface in die<br />
eigene Schaltung integriert werden<br />
kann. ◄<br />
Ich bin wieder fit.<br />
Sport hilft in jeder Lebenslage.<br />
Heiko Herrlich, Profi-Fußballtrainer<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 45
Software/Tools/Kits<br />
Echtzeitverhalten realer Hardware effizient<br />
untersuchen<br />
Toolbox von PLS und Inchron erleichtert das Auffinden und Beheben von Timing-Fehlern<br />
PLS Programmierbare Logik &<br />
Systeme GmbH<br />
www.pls-mc.com<br />
INCHRON GmbH<br />
www.inchron.com<br />
Eine gemeinsame Toolbox für die<br />
effiziente Visualisierung und Analyse<br />
von Echtzeitsystemen bieten PLS<br />
Programmierbare Logik & Systeme<br />
und Inchron an. Das optimal aufeinander<br />
abgestimmte Hard- und Software-Paket<br />
der beiden Unternehmen<br />
ermöglicht Entwicklern komplexer<br />
echtzeitkritischer Anwendungen<br />
im Automotive- und Industrie-Umfeld<br />
eine umfassende und<br />
exakte Beurteilung von Abhängigkeiten<br />
verschiedenster Ereignisse<br />
und deren Zeitverhalten in einem<br />
realen Steuergerät.<br />
Zunächst zeichnet die Universal<br />
Debug Engine (UDE) von PLS<br />
große Mengen von Trace-Daten zur<br />
Laufzeit direkt vom Steuergerät auf<br />
und übernimmt deren Vorverarbeitung.<br />
Dafür stehen dem Anwender<br />
die Zugangsgeräte UAD2next und<br />
UAD3+ aus der Universal-Access-<br />
Device-Familie zur Verfügung, die<br />
mittels entsprechender Target-spezifischer<br />
Trace-Module alle gängigen<br />
Trace-Schnittstellen unterstützen.<br />
Je nach Modellvariante lassen sich<br />
zwischen 5<strong>12</strong> MB bis 4 GB Trace-<br />
Daten speichern.<br />
Vielfältige Visualisierung<br />
Anschließend werden mittels<br />
chronVIEW von Inchron die aufgenommenen<br />
Trace-Daten auf vielfältige<br />
Weise visualisiert. Abhängigkeiten<br />
zwischen parallelen Abläufen<br />
von Steueralgorithmen, die sich<br />
negativ auf das Echtzeitverhalten<br />
auswirken, können so leicht erkannt<br />
werden. Gleichzeitig überprüft das<br />
Tool automatisch auch die Einhaltung<br />
der Echtzeitanforderungen.<br />
Anwender erhalten so schnell und<br />
übersichtlich einen umfassenden<br />
Einblick in das Zeitverhalten ihres<br />
Systems.<br />
Fehler schnell finden und<br />
beheben<br />
Das Scheduling von Single-/Multi-/<br />
Many-Core-Systemen mit unterschiedlichen<br />
Betriebssystemen und<br />
Kommunikationsschnittstellen untersuchen<br />
zu können, ist eine wichtige<br />
Grundlage für die Fehlerbeseitigung.<br />
Durch die Kombination der beiden<br />
Werkzeuge lässt sich eine Analyse<br />
im Rahmen von übergreifenden Entwicklungs-<br />
und Testworkflows nunmehr<br />
sogar vollautomatisiert durchführen.<br />
Anwender können das Zeitverhalten<br />
ihres Systems also kontinuierlich<br />
überprüfen und so sicherstellen,<br />
dass eventuell auftretende<br />
Probleme schon in einem frühen<br />
Projektstadium behoben werden.<br />
Dies reduziert das Risiko späterer<br />
Überraschungen, aufwändigerer<br />
Nacharbeiten und hoher zusätzlicher<br />
Kosten. „Bei hochkomplexen<br />
Systemen ist das schnelle<br />
Auffinden und Beheben von Fehlern<br />
eine der wichtigsten Grundvoraussetzungen<br />
für einen effizienten<br />
Entwicklungsprozess“, so Dr. Ralf<br />
Münzen berger, Geschäftsführender<br />
Gesellschafter der Inchron GmbH.<br />
Und Jens Braunes, Produktmanager<br />
bei PLS, ergänzt: „Unsere<br />
gemeinsames Lösungspaket bietet<br />
Entwicklern alle dafür nötigen<br />
Voraussetzungen. Die Verwendung<br />
von Laufzeitinformationen aus dem<br />
realen Steuergerät unter Feldbedingungen<br />
ermöglicht belastbare Aussagen<br />
über das Zeitverhalten und<br />
ist damit für die Fehler analyse und<br />
-beseitigung unabdingbar.“<br />
46 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Software/Tools/Kits<br />
IIoT einfach realisierbar – dank Industrie 4.0<br />
„von der Stange“<br />
Die größte Herausforderung, um Industrie 4.0 im eigenen Unternehmen realisieren zu können, liegt darin, die<br />
Automatisierungs- sowie IT-Welt unter einen Hut zu bekommen. Dabei spielt es letztendlich keine Rolle, welcher<br />
Branche die Unternehmung angehört.<br />
iniNet Solutions GmbH<br />
www.ininet.ch<br />
iniNet Solutions hat hierfür<br />
auf Basis Webserver-gestützter<br />
SCADA- und Programmier-Software<br />
eine Lösung entwickelt, die<br />
oben genannte Automatisierungsund<br />
IT-Welten miteinander entsprechend<br />
verknüpft. Mit SpiderControl<br />
ist Industrie 4.0 einfach umsetzbar.<br />
Die Programmierung von I4.0-<br />
Anwendungen kann mit dem eigenen<br />
Stammpersonal durchgeführt<br />
werden. Hohe Investitionen, lange<br />
Entwicklungszeiten oder Abhängigkeiten<br />
von Spezialisten-Know-how<br />
fallen hier nicht an.<br />
Spider Control SCADA<br />
Server<br />
Die Basis bildet der Spider Control<br />
SCADA Server. Diese Software<br />
ist nahezu für alle Betriebssysteme<br />
verfügbar und ist bereits auf vielen<br />
Geräten namhafter SPS-Hersteller<br />
portiert. Ist der SCADA Server<br />
auf der SPS integriert, kann dieser<br />
direkt mit der lokalen SPS Applikation<br />
oder abgesetzten Automatisierungskomponenten<br />
kommunizieren.<br />
In den SCADA Sever ist auch das<br />
Programmier-Tool Spider PLC eingebunden,<br />
welches eine einfache<br />
Programmierung vom Funktionsplan<br />
über den Browser ermöglicht.<br />
Diese Funktionen führen aber nicht<br />
nur einfache Logik aus, sondern<br />
können zusätzlich Funktionen aus<br />
externen Scripten der wichtigsten<br />
aktuellen Hochsprachen aufrufen,<br />
wie beispielsweise JavaScript<br />
(NodeJS, NodeRED), PHP, Python<br />
oder .Net. Die hierfür benötigte Runtime<br />
ist zusätzlich auf der SPS installiert<br />
und wird im Hintergrund<br />
gestartet, wenn sie eine Anfrage<br />
für die Ausführung einer Funktion<br />
aus der Spider PLC empfängt. Zur<br />
Anbindung an die IT-Ebene können<br />
die Informatiker den Code zur<br />
Kommunikation mit deren Applikation<br />
in der Hochsprache ihrer Wahl<br />
bereitstellen. Dieser Code wird über<br />
einen Funktionsbaustein gekapselt<br />
und in die Automation entsprechend<br />
eingebunden.<br />
Mögliche Umsetzung<br />
Das folgende Beispiel zeigt eine<br />
mögliche Umsetzung: Um einen Auftrag<br />
an eine Produktionseinheit zu<br />
übergeben, kann das MES (Management<br />
Execution System) die Information<br />
hierzu z.B. in eine Datenbank<br />
schreiben. Der MES Spezialist<br />
kann dazu ein PHP Script erstellen,<br />
welches die Felder entsprechend aus<br />
der Datenbank lesen kann.<br />
Der SCADA/SPS Programmierer<br />
ruft dieses Script einfach aus einem<br />
Funktionsbaustein in der SpiderPLC<br />
auf und verbindet alle notwendigen<br />
Parameter aus der SPS mit dem<br />
FB. Die SPS weiss nun, was sie<br />
als nächstes produzieren soll. Solche<br />
Scripte können auch Informationen<br />
über Stücklisten, Testprotokolle,<br />
Produktionszeiten und vieles<br />
mehr abrufen oder zurückspeichern.<br />
Komplexe Integration<br />
Auch viele andere Aufgaben, welche<br />
eine komplexe Integration der<br />
Automation in eine rundum digitaliserte<br />
Produktion verlangen, lassen<br />
sich so einfach umsetzen: Automatisches<br />
Erstellen von Prüfzertifikaten,<br />
automatisches Verschicken<br />
per Mail, automatische Nachbestellung<br />
von Material.<br />
Damit wird das klassische Problem<br />
im Hinblick auf die Überwindung<br />
des Grabens zwischen Automations-<br />
und IT-Welt elegant gelöst,<br />
da beide Seiten in den technologischen<br />
Domänen bleiben können:<br />
Die IT liefert alle relevanten Schnittstellen<br />
in einer für sie bekannten<br />
Programmiersprache. Die Automationsebene<br />
verwendet diese als<br />
Funktionsbaustein in einer Funktionsplanprogrammierung,<br />
welche<br />
über das SCADA und seine Treiber<br />
Zugriff auf alle Automationskomponenten<br />
hat.<br />
Weitere Vorteile<br />
liegen auf der Hand: Die Erfassung<br />
und Bewirtschaftung der Daten<br />
werden gleichzeitig für die I4.0 Funktionalität<br />
sowie für die Visualisierung<br />
an der Anlage oder im Leitsystem<br />
genutzt. Durch dieses einzige<br />
Tool werden enorme Kosten<br />
gespart sowie die Effektivität erheblich<br />
gesteigert.<br />
Durch das Konzept der verteilten<br />
Intelligenz wird die Hierarchie<br />
der Automationspyramide aufgebrochen<br />
und durch eine dreidimensionale<br />
Vernetzung – entsprechend<br />
des RAMI Modells – ersetzt. Über<br />
dieselben Kommunikations- und<br />
Steuerungskomponenten werden<br />
zudem die Aspekte der Produktion<br />
abgedeckt. Auch andere Funktionen<br />
wie Life-Cycle-Management,<br />
für die Wartung des Anlagenparks<br />
und die Prozessoptimierung werden<br />
genutzt.<br />
Das Thema I4.0<br />
beginnt letztendlich mit der Zusammenführung<br />
der bestehenden<br />
Maschinen und Software. Sobald<br />
die Informationen in den Unternehmen<br />
frei fließen, kann auch die<br />
Cloud so verwendet werden, wie<br />
es der jeweilige Betrieb wünscht.<br />
Das Thema Cloud ist auf keinen<br />
Fall eine Bedingung für I4.0 – sondern<br />
kann individuell im Bedarfsfall<br />
und vor allem jederzeit ergänzt werden.<br />
Die hierfür benötigten Interfaces<br />
sind bereits vorhanden. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 47
Software/Tools/Kits<br />
Entwicklungsumgebungen jetzt mit perfekter<br />
Ausstattung<br />
SEGGER Microcontroller GmbH<br />
info@segger.com<br />
www.segger.com<br />
Entwicklungsumgebung<br />
jetzt auch für DAP-Link<br />
Die neuste Version von Embedded<br />
Studio (die integrierte Entwicklungsumgebung<br />
von SEGGER)<br />
kann jetzt auch zum Entwickeln und<br />
Testen von Software, die auf Evaluation<br />
Boards, welche mit einer DAP-<br />
Link (CMSIS-DAP) Debug-Schnittstelle<br />
ausgestattet sind, eingesetzt<br />
werden. Diese neue Funktion ist<br />
in der ARM und Cortex-M Edition<br />
auf allen Betriebssystemen verfügbar:<br />
sowohl für Windows und Linux<br />
64-und 32-bit, als auch für macOS,<br />
inklusive Catalina. Die Software um<br />
den DAP-Link zu erreichen basiert<br />
auf der bewährten J-Link Software.<br />
Sie kann direkt den Flashspeicher<br />
programmieren und ist bestmöglich<br />
auf Stabilität und Leistung ausgerichtet.<br />
Obwohl ein auf Evaluation Boards<br />
verbauter J-Link (J-Link OB) überragende<br />
Funktionalität und Leistung<br />
garantiert, wird der DAP-Link auf<br />
einer Reihe von kostengünstigen<br />
Evaluation Boards genutzt. Embedded<br />
Studio erleichtert die Nutzung<br />
dieser Boards nun erheblich.<br />
Die Nutzung ist einfach und problemlos<br />
und die Software ist zudem<br />
sofort gebrauchsfertig.<br />
Einfach das Programm herunterladen,<br />
installieren und schon kann<br />
es losgehen. „Da wir wissen, dass<br />
Boards mit DAP-Link überwiegend<br />
von Studenten und Hobby bastlern<br />
genutzt werden, freuen wir uns sehr<br />
darüber, auch dieser Zielgruppe<br />
jetzt einen Zugang zu unseren professionellen<br />
IDE und Softwarebibliotheken<br />
geben zu können“ sagt<br />
Johannes Lask, Produktmanager<br />
für Embedded Studio. „Ganz im<br />
Rahmen unserer ‚It simply works!‘<br />
Philosophie ermöglicht es Projekte<br />
und Evaluierungssoftware für Embedded<br />
Studio und diese Boards<br />
zu entwickeln.“.<br />
Embedded Studio kann ohne<br />
Registrierung auf www.segger.<br />
com heruntergeladen werden. Für<br />
den nichtkommerziellen Einsatz<br />
oder die Verwendung für Bildungszwecke<br />
ist das Programm kostenlos<br />
nutzbar. Eine Evaluierung des<br />
Programms ist ohne Limitierung<br />
von Codegröße, Funktion oder Nutzungszeitraum<br />
möglich.<br />
J-Link WiFi, ein neues<br />
Mitglied der J-Link Debug<br />
Probe-Produktfamilie<br />
Jede mit dem J-Link kompatible<br />
Software, die über eine USB und<br />
Wi-Fi-Schnittstelle verfügt, kann<br />
das neue Produkt ganz einfach nutzen.<br />
Durch den Wegfall der physischen<br />
Verbindung zwischen dem<br />
J-Link und dem Host erschließen<br />
sich viele neue Möglichkeiten: Ein<br />
Roboter, ein Fahrzeug, eine Drohne<br />
oder andere Geräte mit Antrieben<br />
können jetzt auch dann beobachtet<br />
oder debugged werden, wenn sie<br />
in Bewegung sind. Zusätzlich bietet<br />
die physische Abtrennung eine<br />
einzigartige Möglichkeit zur elektrischen<br />
Entkopplung. J-Link mit<br />
Wi-Fi-Verbindung eignet sich perfekt<br />
um auch mit Geräten in luftdichten<br />
Kammern oder isolierten<br />
Räumen arbeiten zu können. Der<br />
J-Link WiFi ist mit Ozone, J-Flash,<br />
Debugging im Monitor-Modus und<br />
unbegrenzten Flash Breakpoints<br />
ausgestattet. Die hohe Downloadund<br />
Debug-Geschwindigkeit des<br />
J-Link ist mit anderen Optionen wie<br />
z. B. Bluetooth nicht zu erreichen.<br />
„Seit Jahren haben wir Kunden,<br />
die unseren J-Link PRO in Kombination<br />
mit einer Wi-Fi-Überbrückung<br />
nutzen“ sagt Alex Grüner, CTO bei<br />
Segger. „Auf Grund der hohen Nachfrage<br />
sind wir sehr erfreut, dass wir<br />
dieses neue Produkt endlich auf den<br />
Markt bringen können. Für mobile<br />
Applikationen wird der Zugang zu<br />
J-Link Debugging einfach verfügbar<br />
sein. Die Kunden können nun ohne<br />
störende Kabel debuggen und sich<br />
dabei trotzdem auf die bewährte<br />
Geschwindigkeit und die Zuverlässigkeit<br />
des J-Link verlassen.“<br />
Wie auch der J-Link PRO hat<br />
das Produkt einen verbauten Webserver,<br />
der Zugriff darauf kann also<br />
von jedem Netzwerkcomputer oder<br />
aber auch von außerhalb des Netzwerks<br />
über den J-Link Remote Server<br />
erfolgen. ◄<br />
48 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sicherheit<br />
Sicherheits-Laserscanner<br />
DATASENSOR GMBH<br />
www.datasensor.de<br />
www.industrystore24.com<br />
Der Laser Sentinel ist die neue<br />
innovative Lösung für sichere<br />
Flächen abtastung. Diese Lösung<br />
eignet sich ideal für eine Vielzahl<br />
von Anwendungen in der Automatisierung<br />
und Intralogistik. Neue<br />
Hardware- und Software-Messfilter<br />
liefern Zuverlässigkeit in den härtesten<br />
industriellen Umgebungen.<br />
Über die grundlegende Sicherheitsfunktion<br />
hinaus ein sicheres Stoppsignal<br />
zu liefern, ist wichtig, wenn<br />
eine Person im Gebiet erkannt wird.<br />
Dazu wurden eine Reihe wichtiger<br />
Merkmale implementiert.<br />
Eine intuitive grafische Benutzeroberfläche<br />
ermöglicht eine einfache<br />
Programmierung des gesamten<br />
Systems. Ein Backup-Speicher<br />
ermöglicht eine schnelle Wartung,<br />
ohne dass das Programm heruntergefahren<br />
werden muss.<br />
Die Standalone Modelle sind<br />
kosteneffektive Lösungen für statische<br />
Anwendungen wie beispielsweise<br />
in Roboterzellen oder für<br />
Zugangssicherungen in Maschinen.<br />
Die Master/Slave Modelle hingegen<br />
können in Kombination mit bis<br />
zu vier Scannern verwendet werden.<br />
Somit decken sie alle Seiten<br />
einer Maschine oder eines Fahrzeuges<br />
ab und bieten die Möglichkeit<br />
durch Programmierung, sowohl<br />
Formen als auch Positionen von<br />
Sicherheits- und Warnbereichen<br />
dynamisch zu verändern.<br />
Die Synchronisation von Masterund<br />
Slave-Scannern erfolgt dank<br />
einer sicheren Kommunikation über<br />
ein Ethernet-Kabel, das die beiden<br />
verbindet und auch die Stromzufuhr<br />
liefert, automatisch. Hierfür<br />
wird kein weiteres, externes Gerät<br />
benötigt. In beiden Anwendungsfällen<br />
unterstützen spezielle Funktionen<br />
wie muting, override, manueller<br />
Neustart, Signalausgabe bei<br />
verschmutztem Fenster die verschiedenen<br />
Sicherheitsanforderungen<br />
an Maschinen und führerlose<br />
Fahrzeugsysteme. ◄<br />
Smarte Monitoring Komplettlösung für die IT-Sicherheit<br />
Als Hersteller und Systemanbieter<br />
für Großrechenzentren<br />
und Micro Data Center hat apra-<br />
NET das Produkt EMI-One entwickelt<br />
- die einfache, effiziente<br />
und kostengünstige Lösung für<br />
die IT-Sicherheit sowohl für die<br />
Zutrittskontrolle als auch für die<br />
Über wachung von Schrank- und<br />
Gehäuse systemen.<br />
Je nach Bedarf lässt sich der<br />
Zutritt mittels diverser Griffsteuerungen<br />
elektronisch regeln und<br />
kontrollieren. Die Zutrittskontrolle<br />
der elektronischen Griffe<br />
und Schlösser erfolgt extern<br />
über den Webbrowser und lokal<br />
in Verbindung mit einem RFID<br />
Lesegerät oder über PIN Eingabe<br />
direkt am Display. Über<br />
Sensoren werden die verschiedensten<br />
Umwelt parameter wie<br />
Temperatur, Feuchtigkeit, Rauch<br />
usw. erfasst und überwacht.<br />
Durch die Festlegung individueller<br />
Schwellenwerte können Störungen<br />
sofort erkannt, gemeldet<br />
und so potenzielle Systemausfälle<br />
verhindert werden.<br />
Neben der elektronischen<br />
Schrankbeschriftung besteht die<br />
Möglichkeit, einer zutrittsberechtigten<br />
Person ein „Service-Ticket“<br />
via Display anzuzeigen. Die Konfiguration<br />
des Zutrittskontroll- und<br />
Monitoring-Systems EMI-One<br />
erfolgt schnell und einfach über<br />
eine Web-Oberfläche.<br />
• apra-norm Elektromechanik<br />
GmbH<br />
www.apra.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 49
Sicherheit<br />
KI-basierte Malware<br />
Warum sollte uns KI-basierte Malware beunruhigen? Selbst Cyberkriminelle verstehen sie nicht.<br />
Autor:<br />
Steve Rymell, Leiter Technologie<br />
Airbus CyberSecurity<br />
www.airbus-cyber-security.com<br />
Eines der auffälligsten Probleme<br />
der Cybersicherheitsbranche ist,<br />
dass Angreifer oft in der Lage sind,<br />
Verteidigern scheinbar mühelos<br />
einen Schritt voraus zu sein. Die<br />
grundsätzlichen Ursachen sind hier<br />
meist technischer Natur. Bestes<br />
Beispiel sind Software-Schwachstellen,<br />
die Cyberkriminelle in der<br />
Regel vor Anbietern und ihren Kunden<br />
aufdecken. Gegen dieses sogenannte<br />
Zero-Day-Phänomen bei vielen<br />
bekannten Cyberattacken sind<br />
selbst Sicherheitsexperten nahezu<br />
machtlos.<br />
Zudem machen Unternehmen, die<br />
mit der Komplexität neuer Technologien<br />
zu kämpfen haben, Fehler und<br />
lassen unbeabsichtigt gefährdete<br />
Ports und Services ungeschützt. Ein<br />
besonders drastisches Beispiel dafür<br />
sind Tools und Infrastrukturen, die<br />
Organisationen eigentlich dabei helfen<br />
sollten, sich zu verteidigen<br />
(z. B. Shodan,<br />
aber auch zahlreiche<br />
Pen-Test-Tools), mittlerweile<br />
aber genauso<br />
von Angreifern, die in<br />
Netzwerke eindringen,<br />
gegen Unternehmen<br />
eingesetzt werden<br />
können.<br />
Hinzu kommt, dass<br />
moderne Malware derart<br />
vielseitig auftreten<br />
kann, dass Angreifer<br />
fast unaufhaltsam<br />
erscheinen. So betonen<br />
selbst Sicherheitsanbieter<br />
zunehmend<br />
die Notwendigkeit,<br />
Angriffe nicht zu<br />
blockieren, sondern<br />
stattdessen so schnell<br />
wie möglich auf diese<br />
zu reagieren.<br />
Der<br />
KI-Gegenangriff<br />
Vor einigen Jahren<br />
gingen einige, meist in<br />
den USA ansässige,<br />
Start-ups mit einer<br />
mutigen neuen Idee<br />
zu einer Art Gegenangriff<br />
über - KI Machine<br />
Learning (ML) Security<br />
durch Algorithmen.<br />
ML wird hauptsächlich verwendet,<br />
um Daten zu kategorisieren,<br />
die mit Datenklassen übereinstimmen,<br />
die für das Training des ML-<br />
Algorithmus verwendet werden,<br />
und wurde zuerst zum Erkennen<br />
spezifischer Daten verwendet (z. B.<br />
zum Identifizieren von Krebszellen<br />
in Computertomographie-Scans).<br />
Die Ansprüche an die KI im Cyberspace<br />
ist die Fähigkeit, Zero-Day-<br />
Malware oder Anomalien im Netzwerkverkehr<br />
zu erkennen. Dies ist<br />
ein Schritt weg von der Identifikation<br />
bereits bekannter Bedrohungen<br />
hin zum Versuch, das Unbekannte<br />
zu erkennen. Es handelst sich also<br />
um eine Weiterentwicklung der ML-<br />
Techniken, die es (in einigen Fällen)<br />
ermöglicht hat, die Raten von falschpositiven<br />
und falsch-negativen Meldugen<br />
auf ein Niveau zu reduzieren,<br />
auf dem die Technologie nützlich<br />
sein kann. Große Unternehmen<br />
scannen möglicherweise Tausende<br />
von Dateien pro Tag, sodass selbst<br />
eine False-Positive-Rate von einigen<br />
Prozent in absoluten Zahlen ein<br />
Problem darstellen würde.<br />
Sinnvolle Herangehensweise<br />
Im Zeitalter von Big Data kann<br />
diese Herangehensweise durchaus<br />
sinnvoll sein, die Idee wurde<br />
deshalb auch von verschiedenen<br />
Systemen zur Bekämpfung von<br />
Spam, Malware-Erkennung, Bedrohungsanalyse<br />
und -aufklärung sowie<br />
zur Automatisierung des Security<br />
Operations Centre (SoC) aufgegriffen,<br />
wo sie zur Behebung von<br />
Fachkräftemangel eingesetzt wird.<br />
Auch wenn dies durchaus nützliche<br />
Fortschritte sind, wird dieser Ansatz<br />
von manchen auch als ultimatives<br />
Beispiel für Technologie als „Black<br />
Box“ bezeichnet, die niemand wirklich<br />
versteht.<br />
Der Großteil der KI basiert auf<br />
maschinellem Lernen, das im<br />
Wesentlichen eine statistische Technik<br />
ist, die Ereignisse oberhalb einer<br />
bestimmten Schwelle meldet. Bei<br />
unüberwachtem Lernen (d. h. das<br />
System aktualisiert sich ständig in<br />
Abhängigkeit von den bisherigen<br />
Ergebnissen) gibt es nicht einmal<br />
die Garantie, für die gleiche Eingabe<br />
das gleiche Ergebnis zweimal<br />
zu erhalten, es ist also nicht deterministisch.<br />
Daher ist es schwierig,<br />
einen Benchmark zu schaffen; die<br />
Ergebnisse sind als Beweis nicht<br />
zulässig. Stattdessen ist zur Überprüfung<br />
der Ergebnisse immer eine<br />
weitere Analyse erforderlich.<br />
Unbekannte Angriffstypen<br />
Woher wissen wir, dass Machine<br />
Learning in der Lage ist, neue und<br />
unbekannte Angriffstypen zu erkennen,<br />
die herkömmliche Systeme<br />
nicht erkennen? Nur weil die Produktbroschüre<br />
dies sagt?<br />
Wie bereits erwähnt, garantiert<br />
das Training eines ML-Systems mit<br />
bekannter Malware nicht, dass es<br />
auch neue Malware erkennt. Tatsächlich<br />
wird es wahrscheinlich nur<br />
routinemäßige Varianten der Malware<br />
erkennen, für die das System<br />
geschult wurde. Einige ML-Systeme<br />
50 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sicherheit<br />
sind daher kaum besser als Heuristiken<br />
oder Analytic Use Cases,<br />
die als Skripte für bekannte bösartige<br />
Aktivitäten entwickelt wurden.<br />
ML sollte daher nur als eines der<br />
Werkzeuge in der Analysten-Toolbox<br />
und nicht als eine einzige magische<br />
Lösung verstanden werden. Tatsächlich<br />
können schlecht konstruierte<br />
Systeme mit hohen False-<br />
Positive-Raten die oft begrenzte<br />
Zeit von Analysten verschwenden.<br />
Und weiter?<br />
- was sollte Angreifer davon abhalten,<br />
das defensive ML mit einem<br />
noch besseren ML zu überlisten?<br />
Wenn dies auch nur in wenigen Fällen<br />
möglich wäre, stehen wir wieder<br />
komplett am Anfang. Das ist natürlich<br />
reine Spekulation, denn bisher<br />
konnte kein Einsatz von KI in einem<br />
Cyberangriff nachgewiesen werden.<br />
Unser Verständnis davon, wie es<br />
funktionieren könnte, basiert bislang<br />
weitgehend auf akademischer<br />
Forschung wie IBMs Proof-of-Concept<br />
DeepLocker malware project.<br />
Wie könnte bösartiges ML<br />
aussehen?<br />
Diese Bedrohungs-Potenziale<br />
sollte man rechtzeitig in den Blick<br />
nehmen. Angreifer sind darauf angewiesen,<br />
schnell erkennen zu können,<br />
was funktioniert, z. B. beim<br />
Versenden von Spam, Phishing<br />
und zunehmend auch politischer<br />
Desinformation. Es ist vorstellbar,<br />
dass Big Data Ansätze mit Unterstützung<br />
durch ML die Effizienz<br />
dieser Bedrohungen massiv steigern<br />
könnten, zum Beispiel durch<br />
eine Analyse, wie die Ziele darauf<br />
reagieren und dies in Echtzeit teilen.<br />
Dies impliziert die Möglichkeit,<br />
dass solche Kampagnen in<br />
nicht allzu ferner Zukunft in wenigen<br />
Stunden oder Minuten weiterentwickelt<br />
werden könnten. Das<br />
zeitnahe Bekämpfen mit heutigen<br />
Technologien würde dann extrem<br />
schwer werden.<br />
Simulation<br />
Ein zweites denkbares Szenario<br />
wäre, dass Cyberkriminelle die<br />
Schutzmaßnahmen eines Ziels mit<br />
eigenem ML simulieren könnten, um<br />
die Erfolgsaussichten verschiedener<br />
Angriffe zu messen (eine Technik,<br />
die bereits routinemäßig zur Umgehung<br />
von Antivirenprogrammen eingesetzt<br />
wird). Auch hier wird der Vorteil<br />
genutzt, dass Angreifer immer<br />
das Ziel im Blick haben, während<br />
sich Verteidiger auf Schätzungen<br />
verlassen müssen.<br />
Noch mehr Malware<br />
Und höchstwahrscheinlich könnte<br />
ML auch einfach dazu verwendet<br />
werden, weit größere Mengen an<br />
neuer und individueller Malware zu<br />
generieren, als es heute möglich ist.<br />
Welcher dieser Ansätze auch immer<br />
gewählt wird - und dies sind nur Beispiele<br />
für die Möglichkeiten - es ist<br />
deutlich zu sehen, wie schwierig es<br />
wäre, sich gegen selbst relativ einfache<br />
ML-basierte Angriffe zu wehren.<br />
Der einzige Trost wäre, dass,<br />
wenn ML-basierte KI wirklich eine<br />
Black Box ist, die niemand versteht,<br />
auch Angreifer sie per Definition<br />
nicht verstehen und Zeit mit Experimenten<br />
verschwenden werden.<br />
Unbeabsichtigte Folgen<br />
Trotzdem sollten wir uns gerade<br />
deswegen vor dem Blackbox-Effekt<br />
in Acht nehmen. Zum einen besteht<br />
bei ML-basierter Malware die Gefahr,<br />
dass sie Ungewolltes bewirkt, insbesondere<br />
beim Angriff auf kritische<br />
Infrastrukturen. Dieses Phänomen<br />
ist bereits bei Nicht-AI-Malware aufgetreten<br />
- Stuxnet im Jahr 2010 und<br />
NotPetya im Jahr 2017 sind bekannte<br />
Beispiele. In beiden Fällen wurden<br />
Tausende von Organisationen infiziert,<br />
die nicht auf der ursprünglichen<br />
Zielliste standen, nachdem<br />
sich die Malware unkontrolliert verbreitet<br />
hatte. Wenn Malware gleich<br />
mehrere Zero Day Exploits nutzt,<br />
gibt es kaum eine Chance darauf,<br />
sie wirksam einzugrenzen. Nach<br />
der Veröffentlichung bleibt diese<br />
Art von Malware pathogen gefährlich,<br />
bis jedes System, das sie infizieren<br />
könnte, gepatcht oder offline<br />
genommen wird, was Jahre oder<br />
Jahrzehnte dauern kann.<br />
Da Fachwissen zum Verständnis<br />
von ML bislang sehr rar ist, besteht<br />
zudem die Gefahr, dass sich Sicherheitsexperten<br />
darauf verlassen, ohne<br />
die Grenzen des Ansatzes vollständig<br />
zu verstehen. Dies betrifft<br />
sowohl die Verteidigungsmöglichkeiten,<br />
als auch eine Überschätzung<br />
von Angriffspotentialen. Das<br />
könnte dazu führen, dass zu viel an<br />
falscher Stelle investiert und Marketingversprechen<br />
geglaubt wird,<br />
die am Ende Ressourcen verbrauchen,<br />
die an anderer Stelle besser<br />
eingesetzt werden könnten. Eine<br />
realistischere Bewertung könnte<br />
ML dagegen als weiteres Werkzeug<br />
einstufen, das gut darin ist,<br />
bestimmte sehr spezifische Probleme<br />
zu lösen.<br />
Ein gut entwickeltes ML-System,<br />
das auf einem umfangreichen und<br />
vielfältigen Datensatz basiert, kann<br />
ein nützliches Werkzeug sein, um<br />
neue Varianten von Malware zu<br />
erkennen, z. B. neue Zero-Day-<br />
Angriffe und Anomalien im Netzwerkverkehr.<br />
Es kann eine Reduzierung<br />
der Notwendigkeit der Entwicklung<br />
von Use-Case-Skripten<br />
ermöglichen, die im SIEM (Security<br />
Information and Event Management)<br />
ausgeführt werden, um bekannte<br />
bösartige Aktivitäten zu erkennen.<br />
Seinen Hauptnutzen könnte es<br />
jedoch als Screening-Tool haben,<br />
um offensichtliche Störungen des<br />
Datenverkehrs zu eliminieren, so<br />
wie es Antivirenprogramme heute<br />
tun. Andere Tools oder Analytiker<br />
haben damit die Möglichkeit sich<br />
auf weitere Aufgaben konzentrieren<br />
zu können.<br />
Fazit<br />
Meine zunächst widersprüchlich<br />
klingende Schlussfolgerung ist, dass<br />
ML und KI vielleicht überhaupt keinen<br />
grundlegenden Unterschied<br />
machen. Sie stellen lediglich eine<br />
weitere Station in der Entwicklung<br />
der Computersicherheit seit Beginn<br />
der digitalen Zeitrechnung dar. Hier<br />
müssen Vorurteile abgebaut werden,<br />
was diese bewirken können.<br />
Vor allem müssen wir die Tendenz<br />
überwinden, ML und KI als geheimnisvoll<br />
„anders“ zu betrachten, weil<br />
wir sie nicht verstehen und es daher<br />
schwierig finden, das Konzept von<br />
Maschinen, die komplexe Entscheidungen<br />
treffen, zu akzeptieren.<br />
Auch mit der heutigen Pre-ML-<br />
Technologie sind Angreifer bereits<br />
in der Lage, tief in Netzwerke einzudringen.<br />
Auch heute werden sie<br />
dabei bereits von gut vorbereiteten<br />
Verteidigern regelmäßig mit der<br />
gleichen Technologie aufgehalten.<br />
Woran KI uns erinnert, ist, dass es<br />
letztendlich darauf ankommt, wie<br />
Organisationen verteidigt werden,<br />
nicht ob sie oder ihre Angreifer ML<br />
und KI verwenden oder nicht. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 51
Sicherheit<br />
Optimales Klima in industriellen<br />
Schaltschränken<br />
Das Komponentenprogramm für<br />
Schaltschränke von Finder besteht<br />
aus drei Einzelserien, die gemeinsam<br />
für ein optimales Klima in Schaltschränken<br />
für industrielle Anwendungen<br />
aller Art sorgen – von Aufzügen<br />
über Klimaanlagen sowie<br />
Papier- und Druckmaschinen bis<br />
hin zu automatischen Lagersystemen<br />
und Industrierobotern.<br />
Die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit<br />
von industriellen<br />
Schaltschränken sind oft individuell,<br />
aber immer hoch – unabhängig<br />
von der jeweiligen Anwendung.<br />
Gerade die Umgebungsbedingungen<br />
sind oftmals problematisch.<br />
Deshalb hat Finder die Zubehörreihen<br />
7T, 7F und 7H entwickelt<br />
und auf den Markt gebracht. Sie eignen<br />
sich nahezu für jeden Einsatz<br />
in industriellen Elektronikgehäusen.<br />
Ganz neu im Programm ist außerdem<br />
die Schaltschrankleuchte 7L<br />
in verschiedenen Produktvarianten.<br />
Die Thermostate und Hygrostate der Serie 7T von Finder sorgen für eine<br />
genaue Temperaturüberwachung im Schaltschrank. Sie verhindern<br />
Kondensation und Überhitzung zuverlässig (Heizungsthermostat links und<br />
Lüftungsthermostat rechts im Bild)<br />
Serie 7T<br />
Das neue, kompakte Multifunktions-<br />
Thermo-/ Hygrostat 7T.51 ist nur<br />
17,5 mm breit, mit ihm lassen<br />
sich insgesamt vier verschiedene<br />
Funktionen realisieren<br />
Die Serie 7T besteht aus Thermostaten<br />
und Hygrostaten für eine<br />
genaue und zuverlässige Temperaturüberwachung<br />
im Schaltschrank.<br />
Unter schwierigen Bedingungen<br />
kann das Klima im Inneren schnell<br />
außer Kontrolle geraten und Schaden<br />
an der Elektronik verursachen.<br />
Im Freien herrschen beispielsweise<br />
unter Umständen extrem niedrige<br />
Temperaturen, was die Bildung von<br />
Kondensation zur Folge hat, oder<br />
extrem hohe Temperaturen, die<br />
eine Überhitzung begünstigen. Die<br />
Thermo- und Hygrostate der Serie 7T<br />
verhindern zuverlässig beide Szenarien<br />
und sorgen so für eine Langlebigkeit<br />
der Schaltschrankkomponenten.<br />
Ihre Aufgabe ist die Messung<br />
der relativen Luftfeuchtigkeit im<br />
Schrank und das bedarfsbezogene<br />
Einschalten von Schaltschrankheizungen,<br />
um der Kondensation entgegenzuwirken,<br />
oder von entsprechenden<br />
Lüftungsvorrichtungen bei<br />
drohender Überhitzung.<br />
Kompaktes Multifunktions-<br />
Thermo-/Hygrostat<br />
Neuestes Mitglied in der 7T-Familie:<br />
Das kompakte Multifunktions-<br />
Thermo-/Hygrostat des Typs 7T.51.<br />
Mit einer Breite von nur 17,5 mm<br />
lässt er sich mühelos auf einer<br />
FINDER GmbH<br />
www.finder.de<br />
Filterlüfter bieten die einfachste Möglichkeit zur Klimatisierung von Schaltschränken, Gehäusen und Schalttafeln.<br />
Dafür hat die Finder GmbH die Serie 7F entwickelt. Bei Verschmutzung lassen sich die Filtermatten bei allen<br />
Filterlüftern und Austrittsfiltern mit nur wenigen Handgriffen einfach austauschen. Optional sind sowohl die<br />
7F-Geräte als auch die Austrittsfilter in einer EMV-Ausführung erhältlich<br />
52 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Sicherheit<br />
Für das Heizen im Gehäuseinneren gibt es die Heizgeräteserie 7H von Finder.<br />
Der neue Typ 7H.51 ist mit zwei Heizleistungen erhältlich und kann somit<br />
auch in größeren Schaltschränken genutzt werden. Dank der sicheren<br />
Temperaturbegrenzung ist eine Überhitzung ausgeschlossen. Außerdem<br />
sind die Heizgeräte von Finder berührungssicher und hinterlassen keine<br />
Verbrennungen auf der menschlichen Haut<br />
35 mm DIN-Tragschiene montieren.<br />
Er arbeitet mit einer Betriebsspannung<br />
von 110 bis 240 V AC/DC und<br />
hat einen Schließerkontakt, der bis<br />
zu 10 A schalten kann. Die Schaltpunkte<br />
für Temperatur und relative<br />
Luftfeuchte können getrennt voneinander<br />
mit Potentiometern eingestellt<br />
werden – bei Temperaturen von<br />
+10 °C bis +60 °C und einer relativen<br />
Luftfeuchtigkeit von 50 % bis<br />
90 %. Die Hysterese beträgt bei<br />
der Temperatur 3 K, bei der relativen<br />
Luftfeuchtigkeit 5 %. Damit<br />
sind mit dem 7T.51 insgesamt vier<br />
verschiedene Funktionen realisierbar.<br />
Eine LED-Anzeige gibt Auskunft<br />
über den jeweiligen aktuellen Status.<br />
Zusammen mit einer Schaltschrankheizung,<br />
beispielsweise<br />
aus der Serie 7H und/oder Filterlüftern<br />
der Serie 7F von Finder, hat<br />
die Kondensation im Schaltschrank<br />
keine Chance.<br />
Filterlüfter der Serie 7F<br />
Die Überhitzung in Schaltschränken<br />
resultiert jedoch nicht ausschließlich<br />
aus der Umgebungstemperatur,<br />
sondern auch aufgrund von Verlustleistung.<br />
Denn dann erzeugen elektrotechnische<br />
und elektronische Komponenten<br />
Wärme. Sind sie zudem<br />
in einem geschlossenen Gehäuse<br />
installiert, ist je nach Art und Anzahl<br />
der Komponenten, der Größe des<br />
Gehäuses und der Innentemperatur<br />
des Schaltschrankes eine Klimatisierung<br />
unbedingt erforderlich.<br />
Die einfachste Methode bildet<br />
dabei die Verwendung von Filterlüftern:<br />
Sie werden in eine Öffnung<br />
des Gehäuses eingebaut und sorgen<br />
für den Austausch der warmen<br />
Luft im Inneren des Schaltschranks<br />
durch die kühlere Außenluft. Dies<br />
funktioniert jedoch nur bei entsprechend<br />
niedrigen Umgebungstemperaturen.<br />
Finder hat die Filterlüfter<br />
der Serie 7F speziell für solche<br />
Anwendungen entwickelt. Sie sind<br />
in fünf verschiedenen Baugrößen<br />
erhältlich und haben je nach Typ<br />
eine freiblasende Luftleistung von<br />
24 m 3 /h bis zu 630 m 3 /h. Sie sind<br />
in Varianten für 24 V DC, <strong>12</strong>0 V AC<br />
und 230 V AC erhältlich. Beim Einsatz<br />
einer Filtermatte reduziert sich<br />
die Luftleistung auf 14 m 3 /h bis zu<br />
470 m 3 /h. Passend zu den Lüftern<br />
sind entsprechende Austrittsfilter<br />
lieferbar, die für den ungestörten<br />
Austausch mit der Umgebungsluft<br />
zwingend notwendig sind.<br />
Anwendung<br />
Die Geräte der Serie 7F eignen<br />
sich überall dort, wo empfindliche<br />
Elektronik vor Überhitzung geschützt<br />
werden muss – etwa in Schaltschränken,<br />
Gehäusen oder Schalttafeln.<br />
Sie zeichnen sich durch eine geringe<br />
Einbautiefe aus, arbeiten zudem<br />
besonders leise und können somit<br />
auch für geräuschsensible Anwendungen<br />
eingesetzt werden. Bei allen<br />
Filterlüftern und Austrittsfiltern lassen<br />
sich die Filtermatten im Falle<br />
einer Verschmutzung mit wenigen<br />
Handgriffen einfach austauschen.<br />
Optional sind sowohl die 7F-Geräte<br />
als auch die Austrittsfilter in einer<br />
EMV-Ausführung erhältlich.<br />
Heizgeräte der Serie 7H<br />
Muss das Innere des Gehäuses<br />
tatsächlich mal geheizt werden,<br />
hat Finder auch hierfür die passenden<br />
Komponenten im Portfolio.<br />
Die Heizgeräteserie 7H hat der<br />
Hersteller jüngst um den Typ 7H.51<br />
erweitert: Das neue Heizgerät ist in<br />
zwei Varianten mit Heizleistungen<br />
von 250 W bzw. 400 W erhältlich<br />
und eignet sich damit auch für den<br />
Einsatz in größeren Schaltschränken.<br />
Eine sichere Temperaturbegrenzung<br />
der Heizung ist dank des<br />
PTC-Heizwiderstands gewährleistet,<br />
eine Überhitzung ist damit zuverlässig<br />
ausgeschlossen. Darüber hinaus<br />
verteilt das integrierte Gebläse mit<br />
einer Luftleistung von 30 m 3 /h die<br />
warme Luft innerhalb des Gehäuses,<br />
so dass alle Bereiche gleichermaßen<br />
vor Kondensation geschützt<br />
sind. Mit seinen schmalen Maßen<br />
ist das Gerät ebenso wie der Multifunktions-Thermo-/Hygrostat<br />
7T.51<br />
für die Montage auf 35-mm-Tragschienen<br />
vorgesehen, der elektrische<br />
Anschluss der 230 V Versorgungsspannung<br />
erfolgt über schraubenlose<br />
Klemmen. Das verkürzt die<br />
Montagezeit enorm. Die Heizgeräte<br />
von Finder sind berührungssicher<br />
und können damit keine Verbrennungen<br />
auf der menschlichen<br />
Haut hinterlassen. Idealerweise<br />
erfolgt die Ansteuerung des Heizgeräts<br />
mit einem Thermostat aus<br />
der Serie 7T von Finder.<br />
Zubehör<br />
Mit dem Zubehörprogramm für<br />
die Schaltschrankklimatisierung<br />
hat Finder ein lückenloses Gesamtpaket<br />
auf den Markt gebracht, das<br />
sowohl den Ablauf von industriellen<br />
Prozessen sichert als auch die<br />
Elektronikkomponenten zuverlässig<br />
schützt. Durch ihre Kompatibilität<br />
mit mehr als zwei Dutzend<br />
Arten von Maschinen und Anlagen,<br />
darunter Waschanlagen, Fahrtreppen<br />
oder Straßenbeleuchtungen,<br />
bietet Finder ein nahezu universelles<br />
System für unterschiedliche<br />
Industriesektoren. ◄<br />
Die neuen Gehäuseleuchten der Serie 7L sind in verschiedenen Ausführungen<br />
erhältlich und sorgen für mehr Arbeitserleichterung und Komfort<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 53
Digitalisierung<br />
Und täglich grüßt die Digitalisierung<br />
Wie eine Organisation smart einsteigt, ohne sich im Buzzword-Labyrinth zu verirren<br />
DIGITALES<br />
LEISTUNGSVERMÖGEN<br />
KUNDENERLEBNIS<br />
OPERATIVE<br />
GESCHÄFTSPROZESSE<br />
GESCHÄFTSMODELL<br />
Bild 1: Bausteine des MIT-Handlungsrahmens<br />
Autor:<br />
Marc Jasper,<br />
Principal Consultant<br />
Line of Business Health<br />
adesso AG<br />
www.adesso.de<br />
<br />
Man erlebt kaum einen Tag,<br />
ohne etwas über „die Digitalisierung“<br />
gelesen beziehungsweise<br />
gehört zu haben oder dass darüber<br />
berichtet wurde, welches Problem<br />
dank Digitalisierung gelöst<br />
wurde oder zukünftig gelöst werden<br />
kann. Die Digitalisierung hält<br />
mittlerweile immer mehr Einzug<br />
und durchdringt nahezu jeden<br />
Lebensbereich. Das ist grundsätzlich<br />
eine tolle Sache, da neue<br />
Möglichkeiten entstehen und viele<br />
Aspekte im beruflichen und privaten<br />
Alltag vereinfacht werden. Viele<br />
„Experten“ heben „die Digitalisierung“<br />
jedoch auf ein hohes Podest<br />
und deklarieren sie als universelle<br />
Allzweckwaffe für nahezu jedes<br />
Problem. Und durch das zusätzliche<br />
ständige Wiederholen von<br />
bekannten Buzzwords wird eine<br />
nebulöse Welt erschaffen, in der<br />
es kaum noch möglich ist, einen<br />
klaren Kopf zu bewahren und Orientierung<br />
zu finden. Diese Mystifizierung<br />
hat zur Folge, dass viele<br />
Organisationen in eine Form des<br />
digitalen Aktionismus verfallen.<br />
Sie digitalisieren des Digitalisierens<br />
wegen. Aber warum fällt es<br />
uns so schwer, der Digitalisierung<br />
DIGITALE<br />
FÜHRUNGSKOMPETENZ<br />
DIGITALE VISION<br />
MITWIRKUNG<br />
DER MITARBEITER<br />
DIGITALE<br />
GOVERNANCE<br />
<br />
VERKNÜPFUNG TECHN. &<br />
FACHL. FÜHRUNGSKOMPETENZ<br />
mit Pragmatismus und gesundem<br />
Menschenverstand zu begegnen?<br />
Die Herausforderungen rund<br />
um die Digitalisierung sind vielfältig<br />
und treffen digitale Anfänger<br />
dabei genauso wie Unternehmen,<br />
die den Pfad der Digitalisierung<br />
schon beschreiten. Dabei gibt<br />
es üblicher Weise drei wesentliche,<br />
übergeordnete Problemstellungen:<br />
• Womit soll man anfangen, wenn<br />
man sein Unternehmen digitalisieren<br />
möchte?<br />
• Welche strategischen Entscheidungen<br />
müssen getroffen werden<br />
– im Vergleich zur eher operativen<br />
Prozessdigitalisierung oder<br />
zur Digitalisierung einzelner Kontaktkanäle?<br />
• Wie kann verhindert werden, dass<br />
die zunehmende Dynamik auf Kundenseite<br />
die eher träge Organisation<br />
zukünftig überfordert?<br />
Diese Fragen legen ein grundsätzliches<br />
Problem offen: Warum und<br />
wofür digitalisieren wir eigentlich?<br />
Leider ist es oft so, dass Organisationen<br />
Digitalisierung nur als technologische<br />
Herausforderung verstehen<br />
und strategische, organisatorische<br />
sowie kulturelle Aspekte vernachlässigen.<br />
Der Erfolg der Digitalisierung<br />
wird zum Beispiel oft daran gemessen,<br />
wie viele neue Apps auf den<br />
Markt gebracht wurden oder wie<br />
viele Prozesse man „robotisiert“<br />
hat. Die Frage nach dem Beitrag der<br />
Digitalisierung zur übergeordneten<br />
Unternehmensstrategie kann jedoch<br />
nicht konkret beantwortet werden.<br />
Außerdem ist festzustellen, dass<br />
Digitalisierungsprojekte zwar oftmals<br />
gut gemanagt werden, der Prozess<br />
aber leider noch unzureichend<br />
„geführt“ wird. Es fällt vielen Organisationen<br />
schwer, einen zwingend<br />
erforderlichen digitalen Kulturwandel<br />
einzuleiten und das Führungsverhalten<br />
und -verständnis an das<br />
digitale Zeitalter anzupassen, um<br />
die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />
auf diesem Weg mitzunehmen<br />
und nicht zu verlieren.<br />
Das liegt daran, dass diesen Organisationen<br />
in den meisten Fällen ein<br />
ganzheitlicher Handlungs- oder Orientierungsrahmen<br />
fehlt, der Struktur<br />
und Ordnung schafft. Dieser strategische<br />
Rahmen setzt die modernen<br />
Digitalisierungstrends nicht nur<br />
in einen übergeordneten Kontext, er<br />
ermöglicht darüber hinaus auch die<br />
Beantwortung der Frage, mit welchen<br />
Themen man sich (zuerst)<br />
beschäftigen soll. Wie kann nun<br />
ein solcher Handlungsrahmen aussehen,<br />
an dem sich Unternehmen<br />
orientieren können?<br />
Das MIT-Modell der „Digital<br />
Mastery“<br />
Gut eignet sich das Modell der<br />
“Digital Mastery“, welches vom<br />
Massachusetts Institute of Technology<br />
(MIT) zusammen mit Partnern<br />
entwickelt wurde. Es wird bei<br />
adesso als Grundlage für Projekte<br />
rund um die Entwicklung von Digitalisierungsstrategien<br />
ausgewählt<br />
und um Erfahrungen und Branchen-<br />
sowie Technologie-Kompetenz<br />
ergänzt.<br />
Die Forscher am MIT haben<br />
herausgefunden, dass digital erfolgreiche<br />
Unternehmen zwei Aspekte<br />
signifikant besser beherrschen als<br />
ihr relevanter Wettbewerb. Das ist<br />
zum einen das sogenannte „Digitale<br />
Leistungsvermögen“ und zum<br />
anderen die sogenannte „Digitale<br />
Führungskompetenz“. Während der<br />
54 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Digitalisierung<br />
DIGITALES LEISTUNGSVERMÖGEN<br />
> Digitale Vision<br />
> Governance<br />
DIGITALER FAN<br />
<br />
> Digitale Vision<br />
> Governance<br />
ANFÄNGER<br />
<br />
> Kleine Experimente,<br />
dann Skalierung<br />
> Mitarbeiter<br />
einbinden<br />
ZEITHORIZONT:<br />
2 – 4 JAHRE<br />
DIGITALE FÜHRUNGSKOMPETENZ<br />
DIGITALE MEISTER<br />
<br />
KONSERVATIVE<br />
<br />
> kleine Experimente<br />
> dann Skalierung<br />
Das Schöne an der Differenzierung<br />
nach dem Leistungsvermögen und<br />
der Führungskompetenz ist, dass sich<br />
auf dieser Basis eine Vier-Felder-<br />
Matrix ergibt, wobei jeder Aspekt<br />
die Ausprägung „hoch“ und „gering“<br />
einnehmen kann. Jeder Quadrant<br />
steht dabei für einen spezifischen<br />
digitalen Reifegrad, der wiederum<br />
einen korrespondierenden Transformationspfad<br />
nach sich zieht.<br />
Verfügt eine Organisation über<br />
ein ausgeprägtes Leistungsvolumen<br />
und eine hohe Führungskompetenz<br />
dann ist sie bestens auf die<br />
Herausforderungen der Digitalisierung<br />
vorbereitet. Verfügt sie aber<br />
über ein hohes Leistungsvolumen<br />
und eine geringe Führungskompetenz,<br />
dann ist sie ein sogenannter<br />
„digitaler Fan“. Hier ist Vorsicht geboten,<br />
denn das sind oft diejenigen,<br />
die zu einem digitalen Aktionis mus<br />
verführen lassen. Hier ist es wichtig,<br />
Führungsstrukturen einzuziehen<br />
und den Prozess der Digitalisierung<br />
besser zu begleiten. Konservative<br />
weisen dagegen eine ausgeprägte<br />
Führungskultur auf, trauen<br />
sich aber nicht so recht an die Digitalisierung<br />
heran. Diese Organisationen<br />
müssen kleine Erfolgserlebnisse<br />
verspüren und somit Vertrauen<br />
in sich selber gewinnen und<br />
Schwung aufnehmen.<br />
Spannend ist die Frage, wie sich<br />
Organisationen mit geringem Leistungsvermögen<br />
und geringer Führungskompetenz<br />
verhalten sollen.<br />
Sicherlich ist es nicht ratsam, erst<br />
Chaos zu stiften, um dies später wieder<br />
aufzuräumen: bildlich gesprochen<br />
in der Matrix erst nach oben<br />
und dann nach rechts zu gehen.<br />
Weniger sinnvoll ist es auch, sich<br />
erst ausgiebig mit sich selbst zu<br />
beschäftigen und nur Organisationsprojekte<br />
zu starten – in der Matrix<br />
also erst nach rechts und dann nach<br />
oben zu wandern. Dann ist der relevante<br />
Wettbewerb davongeeilt. Das<br />
Modell sieht hier vor, dass zunächst<br />
erste Führungsstrukturen etabliert<br />
werden und auf dieser Basis erste<br />
digitale Projekte gestartet werden.<br />
Das Modell betont also explizit,<br />
dass Führung und Struktur wichtiger<br />
sind als einfach „drauflos zu<br />
digitalisieren“.<br />
Bild 2: Digitale Reifegrade und entsprechende Transformationspfade<br />
erste Aspekt die Frage nach dem<br />
„was“ thematisiert, stellt der letztgenannte<br />
Aspekt die Frage nach dem<br />
„wie“ in den Mittelpunkt.<br />
Digitales Leistungsangebot<br />
Bei der Frage nach dem eigenen<br />
digitalen Leistungsangebot<br />
erfolgt eine Differenzierung nach<br />
den Perspektiven „Kundenerlebnis“,<br />
„operative Geschäftsprozesse“<br />
und „Geschäftsmodel“. Da<br />
üblicher Weise kein unbegrenztes<br />
Budget für die Digitalisierung zur<br />
Verfügung steht und es die digitale<br />
eierlegende Wollmilchsau leider<br />
nicht gibt, ist hier eine strategische<br />
Fokussierung erforderlich. Es muss<br />
zwingend ein Abgleich der Digitalisierungsstrategie<br />
mit der übergeordneten<br />
Unternehmensstrategie<br />
erfolgen, um die Frage zu beantworten,<br />
ob Digitalisierung überwiegend<br />
auf das externe Kundenerlebnis<br />
oder die interne Prozesseffizienz<br />
und -effektivität wirken soll.<br />
Vielleicht sieht die Strategie auch<br />
eine Überarbeitung des Geschäftsmodells<br />
vor, dann sollten die Ressourcen<br />
auf diesen Aspekt fokussieren.<br />
Wichtig ist nur, dass nicht<br />
wahllos nach dem Gießkannenprinzip<br />
begrenzte Ressourcen verteilt<br />
werden.<br />
Digitale Führungskompetenz<br />
Der Aspekt der digitalen Führungskompetenz<br />
behandelt die Mechanismen,<br />
die eine Organisation befähigen,<br />
ihr Leistungsversprechen auch<br />
tatsächlich liefern zu können. Führung<br />
beginnt in den meisten Fällen<br />
mit dem Aufstellen eines Zielbildes,<br />
einer digitalen Vision. Dies ist ein<br />
vom Top-Management initiierter<br />
Prozess. Visionen können jedoch<br />
nur von Menschen in die Realität<br />
umgesetzt werden. Sie schaffen<br />
neue Werte. Entsprechend ist die<br />
Mitwirkung der Mitarbeiterinnen und<br />
Mitarbeiter bei der Digitalisierung<br />
zwingend sicherzustellen. Damit<br />
alle Beteiligten in die gleiche Richtung<br />
laufen, benötigt die Organisation<br />
zusätzlich eine Art „digitale<br />
Unternehmensverfassung“, beziehungsweise<br />
eine Governance-<br />
Struktur, in der klar geregelt ist, wer<br />
welche Kompetenzen hat und wie<br />
Entscheidungen getroffen werden.<br />
Zuletzt ist es wichtig, dass Fachbereiche<br />
und IT lernen, partnerschaftlich<br />
und auf Augenhöhe miteinander<br />
zu arbeiten und jeder die Perspektive<br />
des anderen besser versteht.<br />
Die Bausteine des MIT-Handlungsrahmens<br />
werden durch weitere,<br />
detailliertere Guidelines flankiert.<br />
Vier-Felder-Matrix<br />
Auf den Startpunkt der<br />
Digitalen Transformation<br />
kommt es an<br />
Womit eine Organisation idealer<br />
Weise loslegen sollte, zeigt ein<br />
ausgeprägter Digital-Readiness-<br />
Check. Folgende Schritte sind dabei<br />
zu beachten:<br />
1. Erhebung des Startpunktes der<br />
Digitalisierung durch strukturierte<br />
Online-Befragung (Selbstbild der<br />
Organisation)<br />
2. Freiwillige, anonyme Befragung<br />
der Belegschaft<br />
3. Circa 100 Fragen zu allen Bausteinen<br />
der Digitalisierungsstrategie<br />
4. Differenzierung der Ergebnisse<br />
nach Organisationseinheiten und<br />
Führungsebenen<br />
5. Einbeziehung sämtlicher Mitarbeitenden<br />
möglich<br />
6. Anschließende Durchführung von<br />
Interviews/Marktbeobachtungen/<br />
Trend- und Umfeldanalysen durch<br />
großes Forschungsnetzwerk,<br />
Kooperationen mit Lehrstühlen,<br />
großer Marktüberblick<br />
Unternehmen, die ihre Digitalisierungsvorhaben<br />
wie beschrieben<br />
pragmatisch und methodisch angehen,<br />
werden mit hoher Wahrscheinlichkeit<br />
nachhaltige Ergebnisse realisieren<br />
und den gefürchteten digitalen<br />
Aktionismus vermeiden. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 55
Speichermedien<br />
Industrielle e.MMC bietet 60.000 Schreib-/<br />
Löschzyklen<br />
Industrieller Temperaturbereich<br />
Neben ihrer überragenden Lebensdauer bietet die<br />
SLC basierte E800Pi e.MMC Widerstandsfähigkeit gegenüber<br />
hohen Temperaturen und Cross Temperature<br />
in sehr kalter oder heißer Umgebung von -40 bis 85 °C.<br />
Glyn Jones GmbH und Co.<br />
Vertrieb von elektronischen<br />
Bauelementen KG<br />
sales@glyn.de<br />
www.glyn.de<br />
Mit dem E800Pi stellt Hersteller ATP (Vertrieb: GLYN)<br />
seine e.MMC basierend auf SLC NAND Flash vor. Aufgrund<br />
der hohen Lebensdauer von 60.000 Schreib-/<br />
Löschzyklen eignet sich die „Industrial-Only“ Speicherlösung<br />
des Herstellers für härteste Einsatzbedingungen<br />
in der Industrie.<br />
Zuverlässige Single Level Cell<br />
Flash-Technologie<br />
SLC ist aufgrund seiner Lebensdauer und Data<br />
Retention sowie niedrigen Read Disturb Effekten als<br />
beste verfügbare Technologie für Anwendungen angesehen,<br />
die hohe Zuverlässigkeit fordern. Mit Hilfe von<br />
ATPs SLC basierter E800Pi e.MMC können Anwender<br />
ihre Total Cost of Ownership (TCO) optimieren.<br />
Überwachung<br />
der Lebensdauer<br />
Das S.M.A.R.T. Feature überwacht unterschiedliche<br />
Parameter in den Bereichen Lebensdauer und<br />
Zuverlässigkeit. Es hilft dabei, Probleme frühzeitig zu<br />
erkennen und Gegenmaßnahmen einzuleiten. ATPs<br />
E800Pi verwendet zudem einen erweiterten globalen<br />
Wear Leveling Mechanismus für optimale Lebensdauer<br />
sowie eine Page Mode Firmware für schnellere Random-Performance.<br />
Dynamic Data Refresh und Auto<br />
Refresh helfen dabei, Datenintegrität auch in Bereichen<br />
sicherzustellen, auf die kaum zugegriffen wird oder die<br />
ausschließlich gelesen werden.<br />
Der Early Retire Mechanismus verhindert Datenverlust<br />
aufgrund von lebensdauerbedingten Ausfällen<br />
einzelner Blöcke. Der Power-Loss (SPOR) Firmware-<br />
Mechanismus schützt Daten während des Schreibund<br />
Lesevorgangs vor Spannungsschwankungen und<br />
Stromausfällen.<br />
Verfügbare Kapazitäten<br />
Die E800Pi ist als reine SLC Variante mit 1 GByte<br />
und 2 GByte Speicherkapazität verfügbar. Sie eignet<br />
sich besonders als Bootmedium oder in anderen<br />
ausfallkritischen industriellen Applikationen. Alle<br />
ATP Speicherlösungen sind bei Distributor GLYN auf<br />
Anfrage erhältlich. ◄<br />
Daten sicher speichern, auch wenn es<br />
heiß wird<br />
In der Praxis zeigt sich, dass<br />
Datenverlust oft auf ein defektes<br />
Speichermedium zurückzuführen<br />
ist. Eine Ursache hierfür kann eine<br />
zu hohe Betriebstemperatur sein,<br />
die speziell in lüfterlosen Mini-PC<br />
oder Panel-PC verbreitet auftritt.<br />
Mit den Speichermedien der<br />
T351-Familie in der Wide-Temp-<br />
Variante sind die Daten auch bei<br />
Temperaturen von -40 °C bis<br />
+85 °C sicher. Die T351 Speichermedien<br />
gibt es in den Formfaktoren<br />
2,5“ SATA, mSATA, M.2<br />
2242 sowie M.2 2280 und in den<br />
Kapazitäten von 64 GB bis 1 TB.<br />
Durch die Verwendung der 3D<br />
NAND Technologie werden diese<br />
großen Speicherkapazitäten bei<br />
den besonders kompakten Bauformen<br />
umgesetzt und ein geringer<br />
Preis pro Megabyte erreicht.<br />
Alle Speicher der T351-Familie<br />
verfügen über einen leistungsstarken<br />
ECC-Algorithmus (Error<br />
Correcting Code), um die Datenzuverlässigkeit<br />
zu verbessern. Hohe<br />
Schreib- und Lesegeschwindigkeiten<br />
erlauben die schnelle Verarbeitung<br />
großer Datenmengen.<br />
• Spectra GmbH & Co. KG<br />
www.spectra.de<br />
56 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
IPCs/Embedded Systeme<br />
Monitoringsystem spart Wartungskosten<br />
Probleme frühzeitig erkennen und beheben, bevor es zu Ausfällen und Stillständen kommt.<br />
Industrieller Condition-Monitoring-PC MCM-100 von Acceed<br />
Wartungs- und<br />
Instandhaltungskosten<br />
für Maschinen können deutlich<br />
reduziert werden, wenn eine kontinuierliche<br />
Vibrationsüberwachung<br />
rechtzeitig vor Unregelmäßigkeiten<br />
warnt. In diesem Fall kann einerseits<br />
der Wartungszeitpunkt noch<br />
selbst bestimmt werden, um Produktionsunterbrechungen<br />
zu vermeiden,<br />
und andererseits lassen<br />
sich durch frühzeitiges Eingreifen<br />
größere Schäden verhindern. Ein<br />
kompaktes und kosteneffizientes<br />
System für die Schwingungsdatenanalyse<br />
mit Hochgeschwindigkeit<br />
ist jetzt bei Acceed erhältlich. Es<br />
besteht aus einem kompakten Industrie-Box-PC<br />
sowie optionalen Sensoren,<br />
Software und Funkmodulen<br />
(WLAN, 4G).<br />
Probleme frühzeitig<br />
erkennen<br />
Rotierende Elemente in Maschinen<br />
erzeugen in der Regel gleichmäßige<br />
Schwingungen. Risse und<br />
Brüche kündigen sich durch veränderte<br />
Schwingfrequenzen an,<br />
insbesondere an Lagern und Wellen.<br />
Man muss sie nur frühzeitig<br />
erkennen, um plötzlichen Ausfällen<br />
und Stillständen zuvorzukommen.<br />
Zur frühzeitigen Identifizierung<br />
von Wälz lagerschäden dient<br />
die Schall emissionsprüfung mit<br />
Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung,<br />
für die bei Acceed jetzt<br />
ein kompaktes industrielles System<br />
erhältlich ist.<br />
MCM-100 für Rund-um-die-<br />
Uhr-Überwachung<br />
Die Condition-Monitoring-Plattform<br />
MCM-100 im Vollaluminium-<br />
Gehäuse des Herstellers Adlink<br />
ermöglicht die Rund-um-die-Uhr-<br />
Überwachung von schwingenden<br />
Bauteilen mit hoher Präzision und<br />
Abtastrate. Der lüfterlose All-inone-Rechner<br />
ist bereits mit der<br />
spezifischen Messtechnik ausgestattet<br />
und bietet als System die<br />
Datererfassung, Berechnung und<br />
Analyse als kompaktes Paket, bei<br />
stabiler und sicherer Netzwerkanbindung.<br />
Ein weiterer Pluspunkt<br />
ist die automatische Aufzeichnung<br />
von Maschinen information für die<br />
Langzeit analyse und die Erkennung<br />
von Trends.<br />
Atom-Prozessor x7-E3950<br />
Angetrieben wird der Embedded-PC<br />
vom Atom-Prozessor<br />
x7-E3950 von Intel. Bis zu vier<br />
24-Bit-Kanäle mit je <strong>12</strong>8 kS/s stehen<br />
für die simultane Aufnahme<br />
von Messwerten bereit. Der optionale<br />
Beschleunigungssensor<br />
lässt sich magnetisch befestigen,<br />
was eine einfache Anbringung an<br />
jeden beliebigen Messort ermöglicht<br />
und Kosten und Aufwand wie<br />
bei fest verschraubten Messwertaufnehmern<br />
vermeidet. Die Datenkommunikation<br />
erfolgt über zwei GbE-<br />
Schnittstellen oder ein optionales<br />
Funkmodul (WLAN oder G4). Eine<br />
mSATA-SSD mit <strong>12</strong>8 GB Kapazität<br />
für die lokale Speicherung ist<br />
bereits integriert. Serielle Schnittstellen,<br />
vier USB-Ports, zwei Mini-<br />
PCIe-Steckplätze und der höchauflösende<br />
DisplayPort vervollständigen<br />
die Ausstattung. Als Betriebssysteme<br />
werden Windows 10 IoT<br />
Enterprise und Core sowie Ubuntu<br />
Linux unterstützt. Der MCM-100<br />
ist damit umgehend einsatzbereit.<br />
Kompakt und für die<br />
Hutschiene<br />
CRE Rösler Electronic GmbH c/o<br />
ROSE Systemtechnik GmbH<br />
Freuen Sie sich auf neue Produkte im ROSE Systemtechnik Sortiment<br />
wird<br />
Das Aluminiumgehäuse ist mit<br />
seinen recht kompakten Abmessungen<br />
von 183 x 110 x 84 mm auch<br />
für die Hutschienenmontage geeignet.<br />
Die zulässige Umgebungstemperatur<br />
für den Betrieb ist mit 0 bis<br />
55 °C angegeben. Weitere technische<br />
Details und Informationen<br />
zu Anwendungsmöglichkeiten sind<br />
direkt bei Acced erhältlich.<br />
Fazit<br />
Das sofort und mobil einsetzbare<br />
System auf Basis des MCM-100<br />
eignet sich zur einfachen Erfassung<br />
von akustischen Emissionen<br />
und kann damit ohne großen Aufwand<br />
bespielsweise helfen, die Entstehung<br />
von Rissen als Folge von<br />
Materialermüdung, Überlast oder<br />
Wartungsmangel zu identifizieren<br />
und damit unter anderem frühzeitige<br />
Vorhersagen von Wälzlager-<br />
Schäden ermöglichen.<br />
• Acceed GmbH<br />
www.acceed.com<br />
- die NEUE Produktlinie der ROSE Systemtechnik GmbH<br />
• Displaygrößen von 7“ bis 65“ (andere auf Anfrage)<br />
• CPU bis Intel Core i7 der neuesten Generation<br />
• Investitionsschutz durch Upgradefähigkeit<br />
• industrietauglicher PCAP-Touch<br />
• optimale Rechnerperformance<br />
• Optionen: RFID, WLAN, Barcode-Scanner, USV, Klimakit, Taster und Not-Aus,<br />
kapazitive Funktionstasten - individuell beleg- und beleuchtbar, u.v.m.<br />
• modulares Anschlusssystem für nahezu alle Hersteller<br />
www.cre-electronic.de info@cre-electronic.de +49 48 26 - 37 666-0<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 57
IPCs/Embedded Systeme<br />
Modularer Embedded PC mit XEON Power und 10-fach PoE<br />
Mit dem MX1-10FEP bringt<br />
ICP Deutschland den ersten Embedded<br />
PC der neuen modularen<br />
M-Serie auf den Markt. Der MX1 soll<br />
Extremen trotzen können und wurde<br />
mit hoher Rechenleistung, flexiblen<br />
Erweiterungsmöglichkeiten für Hardware<br />
sowie Einsatzmöglichkeiten<br />
in extremer Umgebung ausgelegt.<br />
Mit dem 1151 Prozessor sockel und<br />
dem verwendeten Intel C246 Chipsatz<br />
unterstützt der MX1 8-te Generation<br />
XEON und Core I Prozessoren<br />
von Intel. Diese Generation<br />
bringt einen Performancezuwachs<br />
im Vergleich zur Vorgängergeneration<br />
von bis zu 36 % bei den XEON<br />
und bis zu 15 % bei den Core I Prozessoren<br />
mit sich.<br />
Großer Arbeitsspeicher<br />
Unterstützt werden sowohl 35 Watt<br />
CPU Varianten als auch CPUs mit bis<br />
zu 80 Watt. Bis zu 32 GB ECC oder<br />
non-ECC DDR4 2666 MHz Arbeitsspeicher<br />
können je nach Prozessorvariante<br />
verbaut werden. Die Intel<br />
HD Grafik stellt sowohl einen HDMI,<br />
einen Display Port als auch einen<br />
DVI-I Ausgang zur Verfügung. Im<br />
Gehäuse mit gerade einmal 7,8 Liter<br />
Volumen finden drei 2,5“ Einbaurahmen,<br />
einer davon als Wechselmedium<br />
ausgelegt, zwei Mini-PCIe<br />
Steckplätze mit mSATA Support, ein<br />
M.2 2242/2260/2280 Steckplatz mit<br />
PCIe x4 Signal, ein M.2 2230 und<br />
eine PCI Express x16 Schnittstelle<br />
Platz. Letztere Schnittstelle ist für<br />
den Betrieb von Erweiterungs- sowie<br />
Grafikkarten ausgelegt.<br />
Anschlussmöglichkeiten für<br />
Remote<br />
Auch bietet der MX1 Anschlussmöglichkeiten<br />
für Remote Power<br />
ON/OFF und Remote Reset. Damit<br />
lässt sich der MX1 auch an schwer<br />
zugänglichen Stellen platzieren<br />
und bedienen. Ferner finden sich<br />
Platz für je einen Intel i219-LM und<br />
einen i210-IT GbE LAN Port, sechs<br />
USB 3.0, zwei USB 2.0, PS/2, zwei<br />
RS-232/422/485, zwei SIM Kartenhalter<br />
und drei Erweiterungseinschübe<br />
für optionale MX1 Erweiterungsmodule.<br />
Als Erweiterungs modul<br />
stehen vierfach LAN mit RJ45 mit<br />
und ohne PoE+ Funktionalität, vierfach<br />
LAN mit M<strong>12</strong> Stecker mit und<br />
ohne PoE+ Funktionalität, ein zweifach<br />
RJ45 PoE+ Modul, eine isolierte<br />
vierfach Kombo RS-232/422/485<br />
und 8-bit DIO Schnittstelle sowie<br />
ein Vehicle Power Ignition Modul zur<br />
Auswahl. Für Bildverarbeiter lässt<br />
sich der MX1 beispielsweise mit<br />
zehn PoE Anschlüssen ausstatten.<br />
Weiter<br />
Arbeitstemperaturbereich<br />
Extrem geht es weiter, da der MX1<br />
je nach CPU Typ Umgebungstemperaturen<br />
von -40 °C bis zu 70 °C<br />
trotzen und mit zusätzlichen Zertifizierungen<br />
EN50155 und E-MARK für<br />
den Fahrzeug-und Bahnbetrieb aufwarten<br />
kann. Mit einem Spannungsbereich<br />
von 9 bis 48 Volt DC deckt<br />
der MX1 einen sehr weiten Bereich<br />
ab, industriell ausgelegt mit Reverse<br />
Power Control, Überspannungs- und<br />
Überstrom Schutz. Damit man die<br />
Extreme auch ausnutzen kann, liefert<br />
ICP liefert den MX1 mit darauf<br />
abgestimmten industriellen Arbeitsspeichern<br />
und Speichermedien als<br />
Ready-to-Use System aus.<br />
• ICP Deutschland GmbH<br />
icp-deutschland.de<br />
Ein ruggedized Industrie-Tablet performt immer perfekt und schnell<br />
Mit dem M133K ist nun die nächste Generation<br />
des robusten 13,3-Zoll-Tablets von<br />
TL Electronic da und bringt den Core i5 der<br />
7. Generation mit. Das ultra-rugged Tablet ist<br />
der ideale Begleiter in Lager, Logistik, Automotive,<br />
Outdoor, Smart Factory, Field Service<br />
etc. In vielen industriellen, mobilen Anwendungsbereichen<br />
muss ein ultra-rugged Tablet<br />
extrem anspruchsvollen Bedingungen standhalten.<br />
TL Electronic hat das M133K dafür mit<br />
einem Gehäuse aus einer widerstandsfähigen<br />
Magnesium-Legierung gefertigt, rundum gummiert<br />
und IP65-geschützt. Erschütterungen,<br />
Vibrationen und Stürzen widersteht das Tablet<br />
gemäß MIL-STD-810G. Der präzise 10-Punkt<br />
Multi-Touch-Screen unterstützt je nach Einsatzzweck<br />
die Betriebsmodi Hand-/Regenmodus,<br />
Touch-Pen und Handschuh-Bedienung. Eine<br />
hohe Brillanz mit weitem Betrachtungswinkel<br />
und direkter optischer Bindung des LCDs sorgt<br />
dafür, dass das Display auch im Freien hervorragend<br />
lesbar ist. Auch sonst lassen Funktion<br />
und Ausstattung keine Wünsche offen: In<br />
der leistungsstarken mobilen Workstation mit<br />
dem äußerst robusten Design findet sich ein<br />
integrierter Kickstand.<br />
Der große Li-Polymer-Akku mit 10.280 mAh<br />
ermöglicht eine Laufleistung von bis zu 11 Stunden<br />
und kann optional sogar im laufenden Betrieb<br />
gewechselt werden. Vielfältige Anschlussmöglichkeiten,<br />
Optionen und Zubehör für Datenerfassung,<br />
Kommunikation, Docking, Montage,<br />
Stromversorgung, Peripherie und Transport<br />
stehen zur (Langzeit)verfügung.<br />
• TL Electronic GmbH<br />
info@tl-electronic.de<br />
www.tl-electronic.de<br />
58 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
IPCs/Embedded Systeme<br />
Äußerst flexibel einsetzbares Handheld<br />
Bressner erweitert Scorpion-Serie um flexibles Handheld SCORPION 5.5<br />
sorgen für zusätzliche Robustheit<br />
und Schutz vor Wasser und Staub.<br />
Das 5,5 Zoll große Multi-Touch Display<br />
ist mit Handschuhen bedienbar,<br />
besteht aus Corning Gorilla Glas 3<br />
und liefert eine Auflösung von 1920<br />
x 1080 Pixel. Für die richtige Performance<br />
sorgen ein Intel Bay Trail T<br />
Z3745 Quad-Core CPU und 4 GB<br />
Arbeitsspeicher.<br />
Äußerst robust<br />
Die robuste Bauart des Rugged<br />
Handhelds ermöglicht ein einwandfreies<br />
Arbeiten, selbst bei Außentemperaturen<br />
von -10 bis 50 °C. Die<br />
Ladekapazität von 3.400 mAh reicht<br />
für einen achtstündigen Arbeitstag.<br />
Zusätzlich lässt sich der Akku per<br />
Hot-Swap Funktion im laufenden<br />
Betrieb austauschen. Zur Standardausrüstung<br />
gehören zudem ein vollwertiges<br />
Windows 10 IoT, ein Spektrum<br />
an unterschiedlichen Sensoren<br />
sowie Kommunikationsnetzwerke wie<br />
Wi-Fi, Bluetooth und GPS.<br />
Bressner Technology GmbH<br />
www.bressner.de<br />
Egal, ob in Lager und Logistik<br />
oder in Einzelhandel und Gastronomie<br />
– anwenderfreundliche, leistungsstarke<br />
und flexibel einsetzbare<br />
Terminals sind die Voraussetzung<br />
für reibungslose Abläufe.<br />
Mit seinem neuen SORPION 5.5“<br />
erweitert Bressner die Reihe vorhandener<br />
SCORPION-Modelle um ein<br />
äußerst flexibel einsetzbares Handheld<br />
mit einem breiten Angebot an<br />
Zubehör für jede Anwendung.<br />
Das SCORPION 5.5“ war ursprünglich<br />
das VULTURE 6 und erhielt seinen<br />
Namen nach einem Re-Branding.<br />
Dieses fand statt, um die Terminals<br />
zielgerichtet für neue Branchen<br />
attraktiv zu machen.<br />
SCORPION 5.5“ - ein<br />
Flip-Frame und viele<br />
Möglichkeiten<br />
Das SCORPION 5.5“ ist ein leicht<br />
zu transportierendes, kosteneffizientes<br />
und absolut zeitgemäßes<br />
mobiles Handheld-Terminal für<br />
moderne Logistik und Warenhäuser.<br />
Durch das bis zu 180° justierbare<br />
Flip-Frame kann der integrierte<br />
2D Barcodeleser an jegliche<br />
Arbeitssituation angepasst<br />
werden. Eine IP67 Zertifizierung<br />
sowie ein MIL-STD-810G Standard<br />
Vielfältiges Zubehör<br />
Mit dem mobilen Handheld bietet<br />
Bressner nicht nur ein vielseitiges<br />
Hardware-System für alle möglichen<br />
industriellen Anwendungen<br />
wie beispielsweise in der Logistik.<br />
Dank einem großen Spektrum an<br />
Zubehör ist das System auch für<br />
den Einsatz als POS-Handheld<br />
in Gastronomie und Einzelhandel<br />
geeignet. ◄<br />
Neuer Embedded-PC mit Intel Core i 9./8. Gen CPU<br />
Nuvo-7501 ist ein kostengünstiger,<br />
kompakter und dennoch leistungsstarker<br />
lüfterloser Embedded-Computer<br />
mit einer Grundfläche<br />
von 255 x 173 x 76 mm. Mit<br />
den Intel Core i Prozessoren der<br />
9./8. Generation bietet er eine um<br />
mehr als 50 % verbesserte Rechenleistung<br />
gegenüber der Vorgängergeneration.<br />
Der Nuvo-7501 ist so<br />
konzipiert, dass er neben der kompakten<br />
Bauweise wesentliche Elemente<br />
einer robusten, lüfterlosen<br />
Lösung beibehält. Er verfügt über<br />
I/Os wie 2x GbE, 4x USB3.0 und<br />
4x COM-Ports für gängige industrielle<br />
Anwendungen. Zusätzlich<br />
zum M.2 2280 Slot (SATA Signal)<br />
kann im Nuvo-7501 auch eine<br />
2,5“ SSD/ HDD oder eine 3,5“<br />
HDD verbaut werden. Die Variante<br />
Nuvo-7505D bietet galvanisch<br />
getrennte DIOs und galvanisch<br />
getrennte COM Schnittstellen,<br />
die den Controller in rauen<br />
Umgebungen schützen können.<br />
Der Nuvo-7501 ist eine ideale<br />
Embedded-Lösung für verschiedene<br />
industrielle Anwendungen<br />
wie Automation, Steuerung und<br />
Inspektion.<br />
• Industrial Computer Source<br />
(Deutschland) GmbH<br />
www.ics-d.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 59
SBC/Boards/Module<br />
Standardprodukte fit für die Zukunft<br />
Watchdog Timer und Hardwareüberwachungsfunktionen<br />
integriert.<br />
Dual-View<br />
AXIOMTEK Deutschland GmbH<br />
welcome@axiomtek.de<br />
www.axiomtek.de<br />
Axiomtek hat ein neues Produkt<br />
für Anwender geschaffen, die ihre<br />
Lösungen dem modernen Wandel<br />
anpassen möchten. Hier kommen<br />
die Embedded Boards ins Spiel –<br />
mit ihrer Hilfe können auch Standardprodukte<br />
neue Erweiterungen<br />
und Funktionen in der Industrie bieten.<br />
Mit geringem Stromverbrauch,<br />
einem leichten Gewicht und kompakten<br />
Design wird das Motherboard<br />
MANO315 zu einem idealen Begleiter.<br />
Gleichzeitig bietet das Board mit<br />
dem Intel Celeron Prozessor J3355<br />
(Codename: Apollo Lake) ein leistungsstarkes<br />
Herzstück.<br />
Anwendungsbereiche<br />
Das neue Mini-ITX-Board ist perfekt<br />
geeignet für den Einsatz in Kiosksystemen,<br />
Digital Signage, Infotainment<br />
und Smart Factory. Besonders<br />
Letzteres ist im Zusammenhang mit<br />
Künstlicher Intelligenz eine enorme<br />
Arbeitserleichterung für den Menschen.<br />
Mit Anschlüssen für PCIe x1<br />
und Full-sowie Half-Size Mini-PCIe-<br />
Card können modulare Zusatzkarten<br />
problemlos unterstützt werden. Für<br />
ausreichenden Speicherplatz sorgen<br />
eine mSATA und eine SATA-<br />
600. Zusätzlich unterstützt das Board<br />
einen 204-Pin DDR3L-1866 SO-<br />
DIMM für einen Speicherplatz von<br />
bis zu 8 GB. Wichtig ist, dass auch<br />
schwankende Temperaturen beim<br />
Arbeiten nichts aus machen, weswegen<br />
das zuverlässiges Motherboard<br />
einen erweiterten Temperaturbereich<br />
von 0 °C bis +60 °C<br />
hat. Um andere Komponenten im<br />
System zu überwachen, sind ein<br />
Damit das Board flexibel eingesetzt<br />
werden kann, weist es eine Größe<br />
von 170 x 170 mm mit einer Z-Höhe<br />
von 1,6 mm auf. Trotzdem verfügt<br />
es über zahlreiche I/O-Schnittstellen<br />
und Erweiterungsmöglichkeiten:<br />
Zwei Gigabit LANs mit Wake-On-<br />
LAN Funktion, zwei USB 3.0 Ports,<br />
vier USB 2.0 Ports (zwei interne USB<br />
2.0 Ports), ein HD Codec Audio-<br />
Anschluss, vier RS-232 Ports und ein<br />
PS/2 Combo Port. Von Vorteil sind<br />
auch eine schnelle Videobeschleunigung<br />
und die Dual-View-Funktion<br />
durch einen HDMI-und VGA-<br />
Anschluss. Das Motherboard verfügt<br />
über einen ATX-Stromeingang<br />
und eine 3 V,220 mAH Lithium-Batterie.<br />
Das kompakte MANO315 ist<br />
ab sofort erhältlich.<br />
Haupteigenschaften<br />
• Intel Celeron Prozessor J3355<br />
(Codename: Apollo Lake)<br />
• DDR3L SO-DIMM für einen<br />
Speicherplatz von bis zu 6 GB<br />
• PCI Express Mini Karten Slot (Fullund<br />
Half-Size) und ein PCIe x1<br />
• Zwei USB 3.0 und vier USB 2.0<br />
• Ein SATA-600 und mSATA<br />
• Unterstützt vier COMs<br />
• Unterstützt STD ATX Power<br />
• Unterstützt VGA und HDMI ◄<br />
COM Express Type 7 Modul für Low-Power-<br />
Einstiegsserverplattformen<br />
Kontron<br />
www.kontron.de<br />
Die neuen Kontron COMe-cDV7<br />
Computer-on-Module mit Intel Atom<br />
Prozessor CPUs aus der C3000<br />
Produktfamilie bieten skalierbare<br />
Rechenleistung und Netzwerkfähigkeit<br />
auf kleinem Formfaktor.<br />
Das Unternehmen erweitert die<br />
Familie der Server-Class-COM-Plattformen<br />
um das COMe-cDV7, einer<br />
kleineren Version des COMe-bDV7<br />
(COM Express basic), für den Einsatz<br />
in extrem platzbeschränkten<br />
Umgebungen sowie lüfterlose Applikationen<br />
mit der Anforderung nach<br />
geringem Energieverbrauch.<br />
60 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
SBC/Boards/Module<br />
Flexibel – kompakt – erweiterbar<br />
Das ITX-Motherboard von Axiomtek, das PICO51R, ist flexibel, kompakt und erweiterbar. Außerdem ist es mit<br />
leistungsstarken Intel Core i7/i5/i3 oder Celeron Prozessoren ausgestattet.<br />
AXIOMTEK Deutschland GmbH<br />
welcome@axiomtek.de<br />
www.axiomtek.de<br />
Das COMe-cDV7-Modul verfügt<br />
über eine CPU-Leistung<br />
in Serverqualität mit bis zu<br />
16 Kernen und zwei SODIMM-<br />
Sockeln für bis zu 2x 32 GB<br />
DDR4-Speicher (ECC) und bietet<br />
daher ausreichend Speicher<br />
für Implementierungen mit bis<br />
zu 16 CPU-Cores. Verfügbare<br />
Schnittstellen sind bis zu 14x PCI<br />
Express Gen 3.0 Lanes, bis zu<br />
3x USB 3.0, 2x SATA Gen3, 2x<br />
UARTs und optional Unterstützung<br />
von eMMC 5.1. In Kombination<br />
mit bis zu vier 10-GbE-KR-<br />
Ports ist das COMe-cDV7 ideal<br />
geeignet für netzwerk intensive<br />
Implementierungen wie Echtzeit-Industrie<br />
4.0 Edge- oder<br />
Was bringt eine leistungsstarke<br />
Ausstattung in der Produktion, wenn<br />
sie zu viel Platz einnimmt? – solche<br />
Szenarien gilt es zu vermeiden.<br />
Das neue ITX-Motherboard<br />
PICO51R von Axiomtek vereint ein<br />
kompaktes Design und gleichzeitig<br />
effizientes Arbeiten. Das Board wird<br />
von den leistungsstarken 7. Generation<br />
Intel Core i7/i5/i3 oder Celeron<br />
Prozessoren (Codename: Kaby<br />
Lake) angetrieben. Ein lüfterloses<br />
Design und schnelle Wärmeableitung<br />
werden durch eine integrierte<br />
CPU auf der Rückseite der Platine<br />
erreicht. Hierdurch ist eine unkomplizierte<br />
Einbindung des Boards in allen<br />
Mikroserver, Netzwerkkomponenten,<br />
Robotik oder im Energiebereich.<br />
Das KR-Design ermöglicht<br />
maximale Flexibilität<br />
durch die Definition der physikalischen<br />
Schnittstelle: KR für<br />
Backplane-Konnektivität, Kupfer<br />
(RJ45) oder Glasfaser (SFP+)<br />
auf dem Basisboard. Darüber<br />
hinaus erlauben die verfügbaren<br />
NC-SI-Signale den Anschluss<br />
eines Baseboard Management<br />
Controllers (BMC) auf dem<br />
Carrier board, um eine Out-of-<br />
Band-Fernverwaltung zu ermöglichen.<br />
Dies erhöht die Zuverlässigkeit<br />
und trägt dazu bei<br />
die Gesamtbetriebskosten zu<br />
senken. ◄<br />
räumlichen Verhältnissen möglich.<br />
Trotz kompakter Größe sind zahlreiche<br />
Erweiterungsanschlüsse vorhanden,<br />
wie ein M.2 Key E Slot für<br />
Wireless Module und ein M.2 Key B<br />
Slot für Speicherkarten. Mit seiner<br />
viel seitigen Ausstattung ist das<br />
robuste Motherboard besonders<br />
für die Automatisierung in der Produktion<br />
geeignet, die kompakte und<br />
effiziente Produkte erfordert.<br />
Kontrolle durch Machine<br />
Vision Anwendungen<br />
Das PICO51R ist flexibel einsetzbar<br />
und verfügt über zahlreiche<br />
Erweiterungsanschlüsse. Dadurch<br />
sorgt das ITX-Motherboard besonders<br />
in der Automatisierung für effizientes<br />
Arbeiten und kann auf neue<br />
Produktionsprozesse problemlos<br />
reagieren. Gleichzeitig ist es bei<br />
schmalem Design auch robust und<br />
ist somit der alltäglichen Produktion<br />
gewappnet. In diesem Sinne ist es<br />
mit zwei USB 3.0 (USB 3.1 Gen1)<br />
Ports ausgestattet, die Industrie-<br />
Kameras passend für Machine Vision<br />
Anwendungen unterstützten. Zusätzlich<br />
sind M.2 Key E Slot für Wireless-Verbindungen<br />
und zwei Gigabit<br />
Ethernet Anschlüsse zur Datenübertragung<br />
von großen Mengen<br />
oder für LAN Port Teaming Funktionen<br />
vorhanden.<br />
Betriebsbereit<br />
bei -20 bis +60 °C<br />
Das Intel Core-basierte<br />
PICO51R unterstützt einen 260-<br />
Pin DDR4-2133 SO-DIMM Sockel<br />
für einen Systemspeicher von bis<br />
zu 16 GB. Das PICO ITX-Board ist<br />
mit einer Intel HD Grafikkarte für<br />
ein herausragendes Bilderlebnis<br />
ausgestattet. Zudem kann durch<br />
einen DisplayPort und 18/24-Bit<br />
Single/Dual Channel LVDS ein<br />
Dual Display verwendet werden.<br />
Das Motherboard für die Industrie<br />
verfügt über einen erweiterten Temperaturbereich,<br />
der von -20 °C bis<br />
+60 °C reicht und ist somit bestens<br />
für wechselnde sowie raue Bedingungen<br />
gewappnet.<br />
Mit Intel Active Management<br />
Technology 11<br />
Durch die vielen I/O-Anschlüsse<br />
kann das ITX Board schnell erweitert<br />
werden – so sind jeweils zwei USB-<br />
3.0-Ports, USB-2.0-Ports, Gigabit<br />
Ethernet Ports mit Intel Ethernet<br />
Connection I219-LM und ein Intel<br />
Ethernet Controller I211-AT, zwei<br />
RS-232/422/485 Ports, ein I 2 C Port<br />
und 4-Bit DIO-Port vorhanden. Das<br />
Board benötigt einen Power Input<br />
von <strong>12</strong> V DC. Ein Watchdog Timer<br />
sorgt für effizientes Arbeiten, sodass<br />
Ausfälle frühzeitig erkannt und somit<br />
vermieden werden können. Zudem<br />
kann die Hardware, wie zum Beispiel<br />
die Bildschirmtemperatur, Stromspannung<br />
oder Lüftergeschwindigkeit,<br />
überwacht und das System<br />
durch die Intel Active Management<br />
Technology 11 (Intel AMT 11) aus der<br />
Ferne gewartet und gesteuert werden.<br />
Das neues ITX-Motherboard<br />
PICO51R ist ab sofort verfügbar.<br />
Haupteigenschaften<br />
• Generation Intel Core i7/i5/i3 und<br />
Celeron Prozessor (Codename:<br />
Kaby Lake)<br />
• Ein DDR4 SO-DIMM für einen<br />
Speicherplatz von bis zu 16 GB<br />
• Jeweils zwei USB 3.0, USB 2.0<br />
und COM (RS-232/422/485) Ports<br />
• Ein M.2 Key E<br />
• Ein M.2 Key B<br />
• Unterstützt die Intel Active Management<br />
Technology 11 (Intel AMT 11)<br />
• <strong>12</strong> V DC Power Input mit AT Auto<br />
Power On Funktion<br />
• Erweiterter Temperaturbereich<br />
von -20 bis +60 °C ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 61
SBC/Boards/Module<br />
Thin-Mini ITX Board mit Coffee-Lake Octa/Hexa-<br />
Core Prozessor Support<br />
Hauptmerkmal des neuen Thin-<br />
Mini-ITX Boards PH14FEI von ICP<br />
Deutschland ist der Support der 9.<br />
und 8. Core-I Prozessoren von Intel.<br />
Das PH14FEI Board mit 5-Phasen<br />
Power Design wurde darauf ausgelegt<br />
Prozessoren mit bis zu 95 Watt<br />
beziehungsweise einem maximalen<br />
IA Core Strom von 138 Ampere<br />
zu unterstützen. Damit lassen sich die<br />
Hexa-Core-I der 8. Generation mit<br />
95 Watt TDP oder die Octa-Core-I<br />
der 9. Generation mit 35 Watt TDP<br />
auf dem Board betreiben.<br />
Zwei Varianten<br />
Das PH14FEI wird in zwei Varianten<br />
angeboten, eine kostengünstige<br />
Variante mit Intel H310 Chipsatz<br />
und eine funktionell voll ausgestattete<br />
Variante mit Q370 Chipsatz.<br />
Zwei horizontal angeordnete<br />
SO-DIMM DDR4 Speicherbänke<br />
erlauben bei beiden<br />
Varianten eine Aufrüstung<br />
bis maximal 32 GB Arbeitsspeicher<br />
im Dual Channel<br />
Betrieb. Das PH14FEI unterstützt<br />
drei Displays gleichzeitig<br />
und bietet hierzu einen<br />
HDMI, zwei Display Ports,<br />
einen LVDS oder anstatt<br />
LVDS einen Embedded Display<br />
Port an. Außerdem bietet<br />
es vier USB 3.1 Gen.2 mit<br />
10 Gb/sec und fünf USB 2.0<br />
bei der Q370 Variante bzw.<br />
vier USB 3.0 und vier USB 2.0<br />
bei der H310 Variante, zwei<br />
Intel GbE Ports, zwei RS-232,<br />
zwei RS-232/422/485. Die<br />
MiAPI Schnittstelle bietet<br />
neben acht programmierbaren<br />
GPIOs auch die Möglichkeit<br />
des Monitorings der Boards. Zur<br />
Erweiterung stehen ein PCI Express<br />
x16 Slot, ein M.2 2260/2280, ein<br />
M.2 2230, ein Full-Size Mini PCIe<br />
Slot und ein TPM Pin Header zur<br />
Verfügung. Das PH14FEI ist für den<br />
Betrieb mit <strong>12</strong> V DC ausgelegt und<br />
kann per optionalem DC-DC Power<br />
Board auf 24 V DC erweitert werden.<br />
Alle Varianten arbeiten zuverlässig in<br />
einem Temperaturbereich von 0 °C<br />
bis 60 °C. Auf Kundenwunsch liefert<br />
ICP das PH14FEI auch als Bundle<br />
mit Prozessor, industriellem Arbeitsspeicher<br />
und Speichermedium aus.<br />
Spezifikationen<br />
• Thin-Mini-ITX Formfaktor<br />
• Intel Coffee Lake 9. und 8. Gen.<br />
Core i9/i7/i5/i3 LGA Prozessoren<br />
• Support für 95 Watt Core-I CPU<br />
• Intel H310/Q370 Chipsatz<br />
• Max. 32 GB DDR4 SO-DIMM<br />
Arbeitsspeicher<br />
• Tripple Display Support<br />
• 1x M.2 2280, 1x M.2 2230, 1x<br />
mPCIe Full Size, 1x PCIe x16<br />
• Intel GbE Ethernet, USB3.1, HDMI,<br />
DP, LVDS/eDP, RS-232/422/485<br />
Anwendungsbereiche/<br />
Applikationen<br />
• Panel PC und Ultraflache<br />
Embedded Systeme<br />
• Kompakte Anzeigesysteme<br />
• Industrie PC Systeme<br />
• Bild- und Videoverarbeitung<br />
• ICP Deutschland GmbH<br />
www.icp-deutschland.de<br />
Lange Produktlebenszyklen garantiert<br />
Für Entwickler von Embedded<br />
Computersystemen für den Maschinen-<br />
und Anlagenbau spielen die<br />
Langzeitverfügbarkeit und Skalierbarkeit<br />
bei der Auswahl des<br />
CPU-Boards eine entscheidende<br />
Rolle. Denn nur so ist sichergestellt,<br />
dass trotz hoher Investitionskosten<br />
während der Entwicklung<br />
und der Zertifizierung eine<br />
wirtschaftlich erfolgreiche Lösung<br />
realisiert wird.<br />
Die industriellen Mini-ITX<br />
Boards der MS-98L1-Serie von<br />
Spectra sind die ideale Basis für<br />
skalierbare High-End Embedded<br />
Systeme der neuesten Generation.<br />
Es kann zwischen aktuellen<br />
Coffee Lake-S Prozessoren von<br />
Celeron bis Xeon gewählt werden<br />
– so erhält man das am besten<br />
geeignete Board für die individuellen<br />
Anforderungen. Die Mini-ITX<br />
Boards sowie die passenden Prozessoren<br />
sind bis zu 15 Jahre verfügbar<br />
und für den 24h/7d-Dauerbetrieb<br />
geeignet.<br />
Flexibel erweitern<br />
Die kompakte Board-Serie lässt<br />
sich über einen M.2 und je einen<br />
mPCIe und PCIe x16 Steckplatz<br />
flexibel erweitern. Die große Skalierbarkeit<br />
der Board-Serie wird<br />
durch die umfangreiche Interface-<br />
Ausstattung zusätzlich unterstützt.<br />
Spectra bietet zahlreiche Boards<br />
in vorkonfigurierten und getesteten<br />
Board-Bundles mit Speicher, Lüfter,<br />
Netzteil oder Betriebssystem<br />
an. Auch individuelle Board-Sets<br />
werden auf Kundenwunsch zusammengestellt.<br />
• Spectra GmbH & Co. KG<br />
www.spectra.de<br />
62 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Automatisierung<br />
Ausfallsichere Prozessleit- und<br />
Monitoringsysteme<br />
In vielen Situationen ist es sinnvoll, die Prozesse<br />
der Produktions- oder Forschungsanlage<br />
sichtbar zu machen. AMC bietet Unterstützung<br />
bei der Projektierung und Umsetzung hochverfügbarer<br />
Prozessleitsysteme. Bisher konnten<br />
mehrere solche Anlagen erfolgreich von AMC<br />
realisiert werden. Anwendungsfälle sind z. B.<br />
Langzeittests in Forschungsanlagen oder auch<br />
die Visualisierung kontinuierlicher Produktionsprozesse<br />
in Industrieanlagen.<br />
Realisierung durch AMC<br />
AMC installierte unter Verwendung hochverfügbarer<br />
SPS-Technologie in Verbindung mit redundanter<br />
Servertechnik mit zentralem cluster-shared<br />
Storage schlüsselfertige Gesamtsysteme. Weiterhin<br />
wurde mit Hilfe dezentraler Peripherie Spezialsensorik<br />
und -aktorik der Vakuum- und Kryotechnik<br />
in die Prozesssteuerung und Datenerfassung<br />
eingebunden. Die Visualisierung der Prozesssteuerung<br />
erfolgte durch modernste, webbasierte<br />
Technologien, welche an die Kundenwünsche<br />
angepasst wurde.<br />
Die Anlagenautomatisierung zeichnet sich durch<br />
diese Systemeigenschaften aus:<br />
• Redundante Servertechnik mit Microsoft Windows<br />
Server und Microsoft SQL Server<br />
• Zentrale, große Storage-Unit für die Datenspeicherung<br />
• Flexible Visualisierung aller erfasster Kanäle<br />
sowie Reportansichten<br />
• Einbindung umfangreicher spezieller Sensorik<br />
und Aktorik bspw. aus der Vakuum- oder<br />
Kryotechnik<br />
• Datenspeicherung in zentraler Microsoft SQL<br />
Server Datenbank, Alarmierung per Email<br />
oder SMS<br />
• Webbasierte Technologien für den mobilen<br />
Zugriff auf die Daten<br />
• Ins Prozessleitsystem integrierte künstliche<br />
Intelligenz mit den Aufgaben:<br />
• Prozessdiagnosen<br />
• Anlagenüberwachung<br />
• Wartungsvorhersagen<br />
• Qualitätsprognosen für kontinuierliche<br />
Produktionsprozesse<br />
• Bilderkennungen<br />
Sicherheit vor Ausfällen<br />
Das installierte System sichert den ausfallfreien<br />
Mess- und Steuerungsbetrieb der Anlagen,<br />
um die Langzeittests für die zu testenden<br />
Orbitalantriebe abzusichern und liefert experimentbegleitende<br />
Daten für die weiterführende<br />
Dokumentation dieser Tests. Durch die eingesetzte<br />
Web-Technologie ist eine Remotebetreuung<br />
durch den Betreiber jederzeit möglich.<br />
Weiterhin schützt der Einsatz der hochverfügbaren<br />
Anlagenautomatisierung vor plötzlichen<br />
Ausfällen und gewährleistet damit den störungsfreien<br />
Betrieb der Anlagen.<br />
AMC realisierte eine automatische Steuerung<br />
verschiedener Anlagenteile, sodass ein unterbrechungsfreier<br />
Betrieb der Anlagen, eine lückenlose<br />
Datenaufzeichnung sowie eine moderne,<br />
webbasierte Visualisierung der Prozessschritte<br />
und Anlagensensorik für den Betreiber gewährleistet<br />
wird.<br />
• AMC - Analytik & Messtechnik GmbH<br />
Chemnitz<br />
info@amc-systeme.de<br />
www.amc-systeme.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 63<br />
63
Stromversorgung<br />
Neue Netzteile perfekt für IPC, NAS, HTPC und<br />
Edge Computing<br />
FSP stellt die modularen Netzteile FlexGURU 250 W und 300 W vor<br />
FSP Group<br />
www.fsp-group.com<br />
www.fsplifestyle.com<br />
FSP gibt die Erweiterung der FlexGURU-Serie<br />
bekannt. Diese Serie kompakter, modularer, leiser und<br />
effizienter Netzteile wurde für IPC-, HTPC- (Heimkino-<br />
Personal-Computer), Edge-Computing, NAS (Network<br />
Attached Storage) und NAS-Server entwickelt. Die<br />
Serie umfasst Modelle mit 250 und 300 Watt. Diese<br />
schlanken, aber leistungsstarken Netzteile (nur 150 x<br />
40,5 x 81,5 mm) bieten eine um 20 Prozent höhere Leistungsdichte<br />
als andere typische Flex-ATX-Netzteile.<br />
FlexGURU kann Anforderungen von Wiederverkäufern<br />
(Value Added Reseller) mit geringen Mengenanforderungen<br />
von Edge-Computern erfüllen. Damit ist<br />
es nicht mehr notwendig, große Mengen an kundenspezifischen<br />
Netzteilen zu kaufen und einen hohen<br />
Lagerbestand vorzuhalten.<br />
Modularer Netzteilaufbau<br />
Das modulare Flex-ATX-Design der FSP<br />
FlexGURU Netzteile mit schmalen Flachbandkabeln<br />
erleichtert die Installation, reduziert<br />
Kabelsalat und verbessert die Luftstromeffizienz<br />
bei der Kühlung. Benutzer müssen nur die<br />
wirklich notwendigen Kabel installieren, die für<br />
ihr eigenes System erforderlich sind.<br />
Mit modularen Steckverbindern können Benutzer<br />
Kabel effizient umstecken und die Fehlerbehebungszeit<br />
reduzieren für eine insgesamt<br />
bessere, einfachere Nutzung. Dies gibt Benutzern<br />
auch die Flexibilität, das Netzteil auszutauschen,<br />
ohne jedes Kabel vom PC trennen<br />
zu müssen.<br />
Universelle Halterung<br />
FSP hat eine universelle Halterung für diese<br />
Netzteile entwickelt, die in zwei verschiedene<br />
Ausrichtungen passt und schnell in jedes Gehäuse<br />
eingebaut werden kann. Die Montagebohrungen<br />
und die Zusatzhalterung gewährleisten, dass die<br />
FlexGURU-Serie mit 99 Prozent der auf dem Markt<br />
erhältlichen Flex-ATX-PC-Gehäuse kompatibel ist.<br />
Sicher, leise und effizient<br />
FlexGURU bietet eine hervorragende thermische<br />
Performance mit effizientem Luftstromdesign, um die<br />
Lebensdauer des Lüfters zu verlängern, die Systemleistung<br />
zu bewahren und die Geräuschentwicklung zu<br />
reduzieren. Diese Netzteile entsprechen den internationalen<br />
Sicherheitsstandards UL / EN / IEC 62368-1<br />
und 60950. ◄<br />
Superkondensatormodul für 259 V<br />
Supercaps – Doppelschicht-<br />
Kondensatoren – brillieren<br />
durch enorm hohe Kapazitäten<br />
und fast unbegrenzte Lade-/<br />
Entlade zyklen, die im Gegensatz<br />
zu Akkumulatoren auch in<br />
höchsten Stromspitzen noch zur<br />
Verfügung stehen. Doch erreicht<br />
ihre zulässige Betriebsspannung<br />
als Einzelzelle maximal 3 Volt.<br />
HY-LINE Power Components<br />
Vertriebs GmbH<br />
power@hy-line.de<br />
www.hy-line.de/power<br />
Hohe Spannungen<br />
möglich<br />
Als Module sind Superkondensatoren<br />
dagegen auch<br />
für weit höhere Spannungen<br />
verwendbar, ob als Puffer für<br />
64 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Stromversorgung<br />
Innovative Speichertechnologien<br />
Zusammenarbeit mit Lithium-Batteriehersteller Commeo weiter ausgebaut<br />
Dietmar Ruscher,<br />
technischer Leiter<br />
bei Wöhrle, und<br />
Lukas Pagenkämper,<br />
Entwicklungsingenieur<br />
bei Commeo, beim<br />
Test des gemeinsamen<br />
Systems<br />
Wöhrle Stromversorgungssysteme<br />
GmbH<br />
www.woehrle-svs.de<br />
Commeo GmbH<br />
www.commeo.com<br />
Wöhrle Stromversorgungssys teme<br />
und der Innovationsführer Commeo<br />
haben ihre Zusammenarbeit weiter<br />
ausgebaut. Die beiden Unternehmen<br />
bieten gemeinsame Lösungen<br />
an, um hocheffiziente Leistungselektronik<br />
und zukunftsweisende,<br />
leistungsstarke Batteriespeicherlösungen<br />
auf Lithium-Ionen-Basis<br />
für sämtliche Kundenanforderungen<br />
zu kombinieren. Die Unternehmen<br />
vereinen ihre Kompetenzen, um ein<br />
komplett redundantes und ausfallsicheres<br />
System zu entwickeln. So<br />
werden immer mindestens zwei USV-<br />
Module mit jeweils einem Batteriesystem<br />
und dazugehörigem Überwachungssystem<br />
integriert.<br />
Parameter überwacht und gegebenenfalls<br />
gegensteuert<br />
• eine Steuereinheit für jedes System<br />
und weitere sicherheitsrelevante<br />
Eigenschaften entsprechen die<br />
Commeo Produkte dem aktuellen<br />
Stand der Technik und erfüllen alle<br />
Sicherheitsanforderungen.<br />
Systembeispiel präsentiert<br />
Starter batterien, USV, Grid-Versorgungen,<br />
Versorgung kritischer<br />
Steuerungen, Transportation und<br />
Logistik. Die HY-LINE Power Components<br />
hat bereits fertig konfigurierte<br />
Module unter anderem<br />
für Nennspannungen von 5, 16,<br />
24, 48 und 160 V im Sortiment,<br />
zusätzlich können kundenspezifisch<br />
weitere fast beliebige Spannungswerte<br />
konfiguriert werden.<br />
Nun kommt ein PCBA-Fertigmodul<br />
für 259 V DC hinzu.<br />
98 % Wirkungsgrad<br />
Das PowerStor-Modul von Eaton<br />
arbeitet mit 98 % Wirkungsgrad<br />
bis zu 20 Jahre bei Temperaturen<br />
von -40 bis 65 °C ohne Derating.<br />
Ein Betrieb bis 85 °C ist bei<br />
Reduzierung der Maximalspannung<br />
auf 220 V DC möglich. Die<br />
Nenn kapazität beträgt 4,17 F bei<br />
einem maximalen ESR von 0,31<br />
Ohm und einem Spitzenstrom von<br />
236 A oder 6,25 F bei einem maximalen<br />
ESR von 0,25 Ohm und<br />
einem Spitzenstrom von 316 A.<br />
Der Leckstrom beträgt dabei<br />
gerade einmal 28 mA.<br />
Weitere Informationen stehen<br />
unter www.hy-line.de/superkondensatoren<br />
zur Verfügung. ◄<br />
Komplett überwacht<br />
Dieses komplett überwachte, nahezu<br />
wartungsfreie System kann an jede<br />
Umgebungsbedingung angepasst<br />
werden und von IP20 bis hin zu<br />
Industrieschränken mit Kühlsystemen<br />
realisiert werden. Sicherheitsbedenken<br />
bei den Lithium-Speichern<br />
können entkräftet werden. Commeo<br />
hat ein mehrstufiges, redundantes<br />
Sicherheitssystem in den Energiespeicherblöcken<br />
und Systemen implementiert.<br />
Durch<br />
• ein robustes Aluminiumgehäuse<br />
• Relais für die Notabschaltung<br />
• Schmelzsicherungen<br />
• ein eigens entwickeltes intelligentes<br />
Batteriemanagementsystem (BMS),<br />
welches Temperatur, Spannung<br />
und weitere sicherheitsrelevante<br />
Auf der diesjährigen SPS präsentieren<br />
die beiden Unternehmen ein<br />
Systembeispiel einer modularen USV<br />
mit Lithium-Batterie. Wöhrle bietet<br />
auch weitere innovative Lösungen<br />
wie beispielsweise Supercap-<br />
Speicher. Ultrakondensatoren bzw.<br />
Superkondensatoren bieten den<br />
Vorteil einer sehr langen Lebensdauer<br />
bei einer breiten Temperaturtoleranz<br />
von -40 °C bis +70 °C.<br />
Ein komplettes System, bestehend<br />
aus modularer Industrie-USV und<br />
Supercap-Speicher, wird auf der<br />
SPS ausgestellt. Ebenso bietet das<br />
Unternehmen auch im DC-Bereich<br />
verschiedenste Lösungen von Netzgeräten,<br />
über DC-USV-Komponenten<br />
bis hin zu Blei-Vlies-, Lithium-,<br />
Superkondensator-, Hochtemperaturoder<br />
NiMH-Energiespeichern. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 65
Stromversorgung<br />
Wärmemanagement für Batterien<br />
in E-Mobilitätsanwendungen<br />
Arbeitstemperaturbereich<br />
Innere Darstellung einer Batteriezelle<br />
Die Temperatur ist einer der<br />
wichtigsten Faktoren bei der Entwicklung<br />
und dem Betrieb von Hybrid<br />
und Elektrofahrzeugen (HEVs<br />
und EVs). So kann beispielsweise<br />
eine extrem hohe Temperatur zu<br />
einer Explosion oder zu einem drastischen<br />
Leistungsabfall der Batteriezellen<br />
führen kann. Im Gegenteil<br />
dazu kann ein Batteriesystem, das<br />
bei einer sehr niedrigen Temperatur<br />
arbeitet ebenso dysfunktional<br />
sein und eine zu niedrige Kapazität<br />
haben, da die Reaktionsraten<br />
in kalten oder gefrierenden Elektrolyten<br />
sehr niedrig sind. Darüber<br />
hinaus variiert die Entladerate der<br />
Zellen mit der Temperatur und verändert<br />
ihre Kapazität.<br />
Um den Herausforderungen im<br />
Zusammenhang mit der Temperatur<br />
gerecht zu werden, haben die<br />
meisten Automobilhersteller ein<br />
eigenes Wärmemanagement für<br />
ihre EVs entwickelt, um bei Abweichungen<br />
vom normalen Betriebsbereich<br />
die thermische Regelung auszulösen.<br />
Diese Steuerung beinhaltet<br />
in der Regel sowohl Kühlung als<br />
auch Heizung.<br />
Warum wird bei einem<br />
Li-Ionen-Akku Wärme<br />
erzeugt?<br />
Die Wärmeentwicklung in einer<br />
Batteriezelle erfolgt durch zwei<br />
Hauptfaktoren:<br />
1. Joule-Effekt durch den Innenwiderstand<br />
verschiedener Zellkomponenten<br />
(Elektrode, Kathode,<br />
Anode...). Er kann minimiert werden,<br />
indem man Zellen bei niedrigen<br />
Strömen schaltet.<br />
2. Exotherme elektrochemische<br />
Reaktionen innerhalb der Zelle, die<br />
den Transfer von Ionen bewirken.<br />
Was passiert in der Batterie,<br />
wenn die Temperatur außer<br />
Kontrolle gerät?<br />
Die SEI-Schicht (Solid Electrolyte<br />
Interphase) wird im Elektrolyten bei<br />
etwa 80 ºC gelöst. Die primäre Überhitzung<br />
kann durch zu hohem Strom<br />
oder hohe Umgebungstemperatur<br />
verursacht werden. Nach dem Abbau<br />
der SEI-Schicht beginnt der Elektrolyt<br />
mit der Anode zu reagieren.<br />
Diese Reaktion ist exotherm, was<br />
die Temperatur noch höher treibt.<br />
Die höhere Temperatur führt dazu,<br />
dass die organischen Lösungsmittel<br />
Autoren:<br />
Falko Ladiges (li),<br />
Teamleader PEMCO,<br />
WDI AG, fladiges@wdi.ag<br />
Ricardo Turdo (re),<br />
Technical Manager,<br />
Priatherm,<br />
riccardoturdo@priatherm.com<br />
WDI AG<br />
www.wdi.ag/de<br />
Darstellung der thermischen Änderung bei Überhitzung<br />
66 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Stromversorgung<br />
Innenwiderstand<br />
unter Freisetzung von Kohlenwasserstoffgasen<br />
zerfallen. Normalerweise<br />
beginnt dies bei etwa 110 ºC. Der<br />
Druck in den Zellen wird durch das<br />
Gas aufgebaut und die Temperatur<br />
liegt über dem Flammpunkt. Allerdings<br />
brennt das Gas aufgrund<br />
des Sauerstoffmangels nicht. Eine<br />
Entlüftung ist erforderlich, um das<br />
Gas freizusetzen, um die Zellen<br />
unter dem richtigen Druck zu halten<br />
und einen möglichen Bruch zu<br />
vermeiden.<br />
Der Separator wird geschmolzen,<br />
wenn es zu Kurzschlüssen<br />
zwischen Anode und Kathode bei<br />
135 ºC kommt. Schließlich zerfällt<br />
die Metalloxidkathode bei 200 ºC<br />
und setzt Sauerstoff frei, der den<br />
Elektrolyten und das Wasserstoffgas<br />
verbrennen lässt. Diese Reaktion<br />
ist ebenfalls exotherm und treibt<br />
Temperatur und Druck noch weiter<br />
voran. In Folge dessen kommt<br />
es zum Brand oder gar Explosion.<br />
Wie wird die Temperatur<br />
der Batteriezellen unter<br />
Kontrolle gehalten?<br />
Die erste Möglichkeit, Batterien<br />
in optimiertem Zustand arbeiten zu<br />
lassen, besteht in einem gut durchdachten<br />
Batteriemanagementsystem<br />
Pro<br />
überschüssige Wärme wird zum Heizen des<br />
Innenraumes verwendet<br />
kein separater Kühlkreislauf nötig<br />
keine Gefahr von Leckagen<br />
keine Gefahr eines elektrischen Kurzschlusses<br />
durch austretende Flüssigkeiten<br />
geringere Systemkomplexität = geringere Kosten<br />
einfachere Wartung<br />
Tabelle 1: Luftkühlung, Vor- und Nachteile<br />
(BMS), das nicht nur die Funktion<br />
hat, die Zelle vor Überhitzung zu<br />
schützen, sondern auch ihren Wirkungsgrad<br />
zu optimieren und ihre<br />
Ladung (SOC) und „Gesundheit“<br />
(SOH) zu überwachen.<br />
Darüber hinaus gleicht ein BMS<br />
einen leichten Unterschied zwischen<br />
den Zellen aus, um zu vermeiden,<br />
dass „schwächere“ Zellen während<br />
des Ladevorgangs überlastet werden<br />
und dadurch noch schwächer<br />
werden, bis hin zum vorzeitigen<br />
Ausfall der Batterie. Cell Balancing<br />
gleicht die Ladung aller Zellen<br />
aus, welches die Lebensdauer der<br />
Batterien verlängert. Ein weiteres<br />
wesentliches Merkmal von BMS<br />
ist die Ladesteuerung, die unangemessene<br />
und gefährliche Ladevorgänge<br />
verhindert.<br />
Batteriekühlung<br />
Das BMS allein reicht in den meisten<br />
Fällen nicht aus, um effiziente<br />
Arbeitsbedingungen durch die<br />
Lithium-Ionen-Batterie zu gewährleisten.<br />
Batterien müssen durch den Luftstrom<br />
abgekühlt oder in Kontakt mit<br />
Flüssigkeitskühlern gebracht werden.<br />
Es gibt grundsätzlich zwei gängige<br />
Methoden des Batterie-Wärmemanagements:<br />
1. Konvektion an der Luft, ent weder<br />
passiv oder erzwungen.<br />
2. Kühlung durch Zirkulation von<br />
wasserbasiertem Kühlmittel durch<br />
Flüssigkeitskühler innerhalb der<br />
Batteriestruktur.<br />
Luftkühlung<br />
Frische Luft, die durch die Batteriezellen<br />
strömt, kommt meist aus dem<br />
Cockpit, das durch das Klimasystem<br />
des Autos konditioniert wird<br />
Diese Methode hat ihre eigenen<br />
Vor- und Nachteile, die in Tabelle 1<br />
gegenübergestellt werden.<br />
Beispiele für Hybrid- und Elektroautos,<br />
bei denen die Batterie<br />
durch Luft gekühlt wird, sind: Toyota<br />
Contra<br />
geringere Wärmeübertragungsleistung<br />
höherer Temperaturgradient innerhalb der Batterie<br />
potentieller Rückfluss des entlüfteten Batteriegases<br />
in den Innenraum<br />
Lüftergeräusche<br />
Prius (NiMH-Zellen), Nissan Leaf<br />
( Li-Ionen-Zellen).<br />
Flüssigkeitskühlung<br />
Obwohl Luft als Wärmeträger im<br />
Vergleich zur Flüssigkeitskühlung<br />
eine einfache und bequeme Option<br />
ist, ermöglichen die thermischen<br />
Eigenschaften von Flüssig keiten,<br />
bei der Verwendung als Kühlmedium<br />
mehr Wärme als Luft abzuführen,<br />
und werden daher in Anwendungen<br />
eingesetzt, in denen große<br />
Mengen an Wärmeleistung und hohe<br />
thermische Dichtewerte aus den<br />
Batterien entfernt werden müssen.<br />
Die Flüssigkeit wird durch das<br />
Klimasystem des Fahrzeugs oder,<br />
häufiger, durch eine spezielle<br />
Flüssig keits-/Flüssigkeitskühleinheit<br />
abgekühlt.<br />
Flachzellen werden in der Regel<br />
durch Flüssigkeitskühler gekühlt,<br />
die direkt mit ihren Oberflächen in<br />
Kontakt kommen, und so die komplette<br />
Fläche zur Kühlung nutzen.<br />
Kontrollmechanismen im BMS<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 67
Stromversorgung<br />
Pro<br />
höhere Leistungsflussabsorbtion<br />
gleichmäßiger Temperaturgradiend zwischen den Zellen<br />
geringeres Volumen, kompaktes Design<br />
bessere thermische Kontrolle<br />
Jüngste Studien zeigen jedoch<br />
erhebliche Leistungsverluste und<br />
erhöhte Verluste an nutzbarer Kapazität<br />
unter Last.<br />
Aus diesem Grund scheint die<br />
reine Kontaktkühlung (Tabs) in<br />
Bezug auf den Temperaturgradienten<br />
effizienter zu sein, das heißt:<br />
• höherer Zellwirkungsgrad<br />
• Geringeres Risiko von thermischen<br />
Rissen nach mehreren Be- und<br />
Entladezyklen<br />
Tabelle 2 zeigt allgemeine Vorund<br />
Nachteilen von Flüssigkeitskühlsystemen<br />
für Elektro- und Hybridfahrzeuge.<br />
Beispiele für Hybrid- und Elektroautos,<br />
bei denen die Batterie durch<br />
Flüssigkeit gekühlt wird, sind:<br />
Tesla-S, Chevrolet Bolt, Audi A3<br />
Sportback e-tron. Es gibt auch<br />
einige Fälle von Elektroautos (z. B.<br />
BMW i3), bei denen die Zellen nicht<br />
durch Wasser-Glykol-Gemische,<br />
sondern durch Zweiphasen-Flüssigkeit<br />
direkt aus dem Klimasystem<br />
gekühlt werden.<br />
Lithium-Ionen-Batterien als<br />
Lösung?<br />
Contra<br />
zusätzliche Komponenten<br />
Gewicht<br />
potentielles Leckagerisiko<br />
höhere Wartungskosten<br />
Flüssigkeitsvorwärmung nötig bei Temperaturen<br />
unter 0 °C<br />
Tabelle 2: Allgemeine Vor- und Nachteilen von Flüssigkeitskühlsystemen für Elektro- und Hybridfahrzeuge<br />
Kühlkreislauf Luftkühlung<br />
Ab 2020 wird erwartet, dass<br />
die Nutzung konventioneller thermischer<br />
Motoren zurückgeht und<br />
voraussichtlich bis 2050 verschwunden<br />
sein wird. Lithium-Ionen-Batterien<br />
stellen derzeit das am weitesten<br />
verbreitete Speicher medium<br />
in EVs und HEVs dar, und ihre<br />
Erforschung und Weiterentwicklung<br />
wird immer weiter vorangetrieben.<br />
Eine gut durchdachte<br />
Temperaturregelung von Lithium-<br />
Ionen-Batterien ist eine Grundvoraussetzung<br />
für einen optimalen<br />
Wirkungsgrad von Elektromotoren.<br />
Die Einhaltung der Temperatur<br />
im gewünschten Bereich und<br />
niedriger Temperaturgradienten<br />
kann zudem eine längere Akkulaufzeit<br />
und eine bessere Energieeffizienz<br />
garantieren.<br />
Themen des Wärmemanagements<br />
müssen von einem Expertenteam<br />
unter Beteiligung von Batterieherstellern,<br />
Elektroingenieuren und<br />
Wärmemanagementspezialisten<br />
untersucht werden, da sie bereits<br />
in den frühen Phasen des Designprozesses<br />
berücksichtigt werden<br />
müssen. ◄<br />
Benötigte Grunddaten<br />
für das Batterie-Wärmemanagement<br />
von Hybridund<br />
Elektrofahrzeugen<br />
Um ein Batteriekühlsystem für<br />
EVs oder HEVs richtig zu gestalten,<br />
müssen im Allgemeinen folgende<br />
Informationen verfügbar sein:<br />
• Zellenform (Prismatisch, Flachzelle,<br />
Zylindrisch) und geometrische<br />
Konfiguration der Module<br />
• Gewichtsbeschränkungen<br />
• Akkupositionierung<br />
• Kühlmedien an Bord (Wasser<br />
und Frostschutzmittel, Korrosionsschutz,<br />
Öl, Zweiphasenflüssigkeiten)<br />
• Temperatur der Eingangsflüssigkeit<br />
• Thermische Schnittstellen (Graphit,<br />
Phasenwechselmaterialien)<br />
• Oberflächen- vs. Kontaktflächenkühlung<br />
Kühlkreislauf Flüssigkeitskühlung<br />
Kühlung Kontaktflächen vs Oberflächen<br />
68 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Elektromechanik<br />
Einfache Kabelanbindung<br />
Feder- und Gegenkontaktmodule von Mill-Max-Serie 868 mit<br />
rückseitigen Lötkelchen für die einfache Kabelanbindung<br />
Der US Hersteller Mill-Max stellt eine Erweiterung<br />
seiner robusten Steckverbinderserie im<br />
4mm-Raster vor. Die Federkontaktmodule und<br />
die Gegenkontaktmodule sind mit rückseitigen<br />
Lötkelchen für die einfache Lötverbindung mit<br />
Drähten und Litzen versehen. Die neuen Versionen<br />
der Serie 868 haben seitliche Flanschanschlüsse<br />
optional mit Gewinde.<br />
Sie sind ideal geeignet für den Einbau in<br />
Gehäuse von Docking-Stationen, für Kabelverbindungen<br />
und strapazierfähigen Schnellkupplungen.<br />
Die 868 Feder- und Gegenkontakt module<br />
sind für den direkten Leiteranschluss konzipiert<br />
und verfügen über gleichmäßig ausgerichtete<br />
Lötkelche, um ein effizientes Löten von Kabeln<br />
bis 16 AWG zu ermöglichen. Die Federkontaktmodule<br />
der 868-22-00X-00-0X1101 verfügen<br />
über hochbelastbare Federstifte mit einem<br />
Durchmesser von 1,27 mm (0,050“), die auch<br />
seitlichen Kräften standhalten.<br />
Die vergoldete Edelstahlfeder gewährleistet<br />
einen zuverlässigen Betrieb bis zu 1 Million<br />
Zyklen und ist weniger anfällig für Stressrelaxation<br />
bei höheren Temperaturen (260 °C max. für<br />
1 Stunde, 180 °C max. über 24 Stunden). Jeder<br />
Federstift ist für 9 Ampere ausgelegt, bei einer<br />
Temperaturerhöhung von 10 °C über Raumtemperatur.<br />
Der Durchgangswiderstand beträgt weniger<br />
als 20 mΩ. Die Federstifte haben einen Hub<br />
von bis zu 2,29 mm (.090“). Die Gegenkontaktmodule<br />
868-10-00X-00-0X1000 werden wahlweise<br />
mit einer flachen oder konkaven Kontaktfläche<br />
angeboten. Die flache Ausführung hat<br />
einen Durchmesser von 2,08 mm (.082“) und<br />
bietet genügend Zielbereich für den 1,27 mm<br />
(.050“) Durchmesser des Federkontaktes. Konkave<br />
Kontaktflächen bieten eine zusätzliche Kontaktoberfläche<br />
und können bei der Zentrierung/<br />
Ausrichtung der Federstifte helfen.<br />
• WDI AG<br />
www.wdi.ag<br />
kühlen schützen verbinden<br />
Designgehäuse<br />
• innovative Gehäusesysteme mit<br />
stoßfesten Kunststoffabdeckungen<br />
• für ungenormte oder 100 mm<br />
Leiterkarten<br />
• für den mobilen Einsatz oder als<br />
Tischgehäuse mit rutschfesten Standfüßen<br />
• EMV gerechte Ausführungen, IP-Schutz<br />
• spezielle Anfertigungen, Bearbeitungen<br />
und Farbgestaltung nach Kundenvorgaben<br />
Effiziente Kühlsysteme für den Innen- und Außeneinsatz<br />
Seifert Systems präsentiert auf der SPS<br />
eine Auswahl seiner Klimatisierungslösungen<br />
für Schalt- und Steuerschränke, Maschinen,<br />
Bearbeitungszentren und Serverschränke. Im<br />
Fokus stehen die schlanken, besonders energieeffizienten<br />
Kühlgeräte der Serie SlimLine Pro,<br />
die in neun Varianten mit Kühl leistungen zwischen<br />
350 W und 6,2 kW (L35L35) erhältlich<br />
sind. Die Baureihe mit integrierter Kondensat-<br />
Verdunstung zeichnet sich durch im Marktvergleich<br />
besonders gute EER-Werte sowie ihr<br />
äußerst montagefreundliches Gerätedesign<br />
aus. Für den Außeneinsatz bietet der Klimatisierungsexperte<br />
robuste Outdoor-Kühlgeräte<br />
für Temperaturbereiche von -40 bis +55 °C<br />
an. Mit den Modellvarianten UL Type 4X stehen<br />
besonders widerstandsfähige, korrosionsbeständige<br />
Anbaugeräte in Edelstahlausführung<br />
zur Wahl, die den strengen Anforderungen<br />
nach NEMA / Type 4X entsprechen<br />
und Nutzkühlleistungen zwischen 290 W und<br />
4 kW abdecken. Einen weiteren Schwerpunkt<br />
bilden Rückkühlsysteme, für deren Entwicklung<br />
und Fertigung Seifert im August dieses<br />
Jahres eine neu errichtete Produktionsstätte<br />
in Betrieb genommen hat. Am neuen Standort<br />
werden kundenspezifische Chiller mit<br />
aktiver oder passiver Rückkühlung mit Kühlleistungen<br />
bis zu 160 kW für den gesamten<br />
europäischen Markt produziert. Abgerundet<br />
wird das SPS-Ausstellungsprogramm durch<br />
Wärmetauscher, Peltier- Geräte sowie ein<br />
umfangreiches Zubehör an Thermostaten,<br />
Hygrostaten, Schaltschrankheizungen und<br />
Filterlüfter.<br />
• Seifert Systems GmbH<br />
info.de@seifertsystems.com<br />
www.seifertsystems.com<br />
Mehr erfahren Sie hier:<br />
www.fischerelektronik.de<br />
Fischer Elektronik GmbH & Co. KG<br />
Nottebohmstraße 28<br />
58511 Lüdenscheid<br />
DEUTSCHLAND<br />
Telefon +49 2351 435 - 0<br />
Telefax +49 2351 45754<br />
E-mail info@fischerelektronik.de<br />
Wir stellen aus: embedded world<br />
in Nürnberg vom 25.-27.2.20<br />
Halle 4A, Stand 516<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 69<br />
69
Elektromechanik<br />
Anschlusstechnik für das Internet of Things<br />
Internet of Things ist der zentrale<br />
Begriff für den steten Wandel. Dahinter<br />
verbirgt sich die Digitalisierung<br />
von Produkten, Produktionstechniken<br />
und -prozessen. Auf dieser<br />
Basis entwickelt sich Industrie 4.0. In<br />
dieser Welt vernetzen sich alle Teile<br />
der Industrie. Sowohl Menschen,<br />
Maschinen als auch Produkte kommunizieren<br />
miteinander. Zur Vernetzung<br />
innerhalb der Industrie 4.0 ist<br />
die Ethernet-basierte Datenübertragung<br />
die Grundvoraussetzung für<br />
Internet of Things. Zu den am weitesten<br />
verbreiteten Industrial-Ethernet-Systemen<br />
gehören u. a. PROFI-<br />
NET, EtherNet/IP, EtherCAT, Modbus-TCP<br />
oder POWERLINK.<br />
Interessante Alternative<br />
zu RJ45 oder M<strong>12</strong><br />
Steckverbindern<br />
Die für Industrial Ethernet geeigneten<br />
Anschlussklemmen von Metz<br />
Connect bieten eine interessante<br />
Alternative zu RJ45 oder M<strong>12</strong> Steckverbindern.<br />
Gründe dafür sind die<br />
Kostenvorteile bei Festanschluss und<br />
die Möglichkeit, dass die Klemmen<br />
für verschiedene Ethernet-Anwendungen<br />
farblich kodiert werden können.<br />
Die gängigen Industrial Ethernet<br />
Datenübertragunsraten können<br />
mit den Metz Connect Anschlussklemmen<br />
4-polig für 10/100 Mbit/s<br />
oder 8-polig für bis zu 10 Gbit/s<br />
abgedeckt werden. Die Anschlusstechnik<br />
des Unternehmens bietet<br />
für diese Anwendungen eine große<br />
Vielfalt an unterschiedlichen und<br />
zukunfts orientierten Lösungen an.<br />
Vorteile<br />
• Anschlusstechnik für die IoT-<br />
Geräte der Zukunft<br />
• geeignet für Industrial-Ethernet-<br />
Systeme wie PROFINET, Ether-<br />
Net/IP, EtherCAT, etc.<br />
• bis zu 10 Gbit/s Datenübertragung<br />
• kostengünstige Lösungen<br />
• leichte Handhabung und Farbkodierung<br />
• montagefreundlicher Anschluss<br />
ohne Spezialwerkzeug<br />
• METZ CONNECT<br />
info@metz-connect.com<br />
www.metz-connect.com<br />
Robuste USB 3.0- und RJ45-Durchführungen auch zur Stand-alone-Montage<br />
Das RAMO-Programm von RAFI umfasst<br />
neben Bedien- und Anzeige-Elementen mit<br />
M<strong>12</strong>-Anschluss auch robuste USB 3.0- und<br />
RJ45-Durchführungen zur Frontplatten- oder<br />
Stand-alone-Montage. Die Durchführungen<br />
des Typs RAMO F verfügen bei geschlossener<br />
Schutzkappe über Schutzart IP65. Zur<br />
abgesetzten Einzelmontage der Durchführungen<br />
oder anderer RAMO-Komponenten<br />
an senkrechten Oberflächen oder 40-mm-<br />
Profilschienen dienen die 90°-Montage winkel<br />
RAMO EDGE.<br />
RAFI hat alle Komponenten der RAMO-Baureihen<br />
22 und 30 gezielt zur gehäuselosen<br />
Einzelmontage an abgelegenen Einsatzorten<br />
konzipiert. Aufgrund ihres einteiligen, rundum<br />
geschlossenen Monogehäuses lassen sich die<br />
Durchführungen wie auch die Drucktaster, Not-<br />
Halt-, Wahl- und Schlüsselschalter oder LED-<br />
Signalleuchten dieser Serien ohne zusätzliches<br />
Gehäuse in 22,3 mm- oder 30,3 mm-Einbauöffnungen<br />
installieren. RAMO 22-Ausführungen<br />
verfügen über schwarze Kunststoff-Frontringe,<br />
die Komponenten der Serie RAMO 30 sind<br />
mit einer flachen Edelstahlblende ausgeführt.<br />
• RAFI GmbH & Co. KG<br />
www.rafi.de<br />
Das RAMO-Programm umfasst neben Drucktastern, Signalleuchten, Not-Halt-, Wahl- und<br />
Schlüsselschaltern mit M<strong>12</strong>-Anschluss auch die USB-3.0- und RJ45-Durchführungen RAMO F zur<br />
abgesetzten Montage<br />
70 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Elektromechanik<br />
SMT-Steckverbinder ab sofort als mid- und lowprofile-Versionen<br />
verfügbar<br />
SE Spezial-Electronic GmbH<br />
www.spezial.com<br />
Höchste Flexibilität in punkto Polzahlen,<br />
Bauformen, Stapelhöhen<br />
und Leiterplattenabstände garantieren<br />
die ab sofort bei SE Spezial<br />
Electronic verfügbaren neuen midund<br />
low-profile-Varianten der High-<br />
Speed-Board-to-Board-Steckverbinder-Serie<br />
Zero8 von ept. Die dank<br />
ihrer innovativen doppel seitigen<br />
ScaleX-Anschlusstechnologie weitestgehend<br />
schock- und vibrationsresistente<br />
Steckverbinder familie<br />
im Raster 0,8 mm zeichnet sich<br />
durch ein doppelseitiges Schirmkonzept<br />
aus, das im industriellen<br />
Umfeld störungsfreie Datenübertragungen<br />
mit Transferraten von bis<br />
zu 16 Gbit/s ermöglicht. So garantiert<br />
das verwendete Schirmmaterial<br />
eine besonders niedrige Koppelinduktivität<br />
von max. 10 pH. Störströme<br />
werden durch die mehrfache<br />
Kontaktierung auf beiden Leiterplatten<br />
zuverlässig in Richtung<br />
Masseverbindung abgeleitet. Das<br />
groß flächige Schirmkonzept schützt<br />
nicht nur den Steckverbinder, sondern<br />
auch benachbarte Komponenten<br />
vor elektromagnetischer Beeinflussung,<br />
z. B. wenn der Steckverbinder<br />
als Störquelle fungiert. Durch<br />
das innovative Schirmkonzept mit<br />
einem Übersteckbereich von 2,3 mm<br />
ist bei individuell wählbaren Leiterplattenabständen<br />
von 6 bis 20 mm<br />
immer eine sichere Kontaktierung<br />
gewährleistet.<br />
Die aktuellen Bauformen midund<br />
low-profile sind ab Lager verfügbar,<br />
eine high-profile-Ausführung<br />
der Board-to-Board-Steckverbinder-Serie<br />
Zero8 für Stapelhöhen<br />
bis 20 mm wird voraussichtlich im<br />
Laufe des ersten Quartal 2020 verfügbar<br />
sein. ◄<br />
Einreihige Buchsenleisten für LED- und SMD-Anwendungen mit niedriger Bauhöhe<br />
Buchsen leisten im Raster 2,54 mm. Hierbei<br />
wird ein hochtemperaturbeständiger Kunststoff<br />
verwendet, welcher für das Reflow-Lötverfahren<br />
geeignet ist. Durch die Formgebung des<br />
Isolierkörpers wird ein sogenanntes „Hinterstecken“<br />
verhindert. Die Gabelkontaktfedern<br />
sind zum Stecken von 0,5 - 0,7 mm Vierkantstiftkontakten<br />
geeignet. Diese werden aus<br />
Federbronze hergestellt.<br />
Für die horizontale Bestückung von Leiterplatten<br />
sind unsere BL LP 7 SMD … vorgesehen.<br />
Hierbei handelt es sich um eine 1-reihig liegende<br />
SMD-Variante welche in Polzahlen von<br />
2 - 20 polig angeboten wird.<br />
In der Beleuchtungsindustrie hingegen finden<br />
die BL LP 8 LED SMD … und BL LP 9 LED …<br />
Anwendung, welche in der Regel in kleinen Polzahlen<br />
ihren Absatz finden. Durch die Verwendung<br />
eines naturfarbigen weißen LCP-Kunststoffes<br />
wird kein Licht absorbiert und so eine<br />
Schattenbildung vermieden. Es stehen 1-reihige<br />
Buchsenleisten in den Polzahlen von<br />
1 - 36 polig für die THT-Variante und 1 - 20 polig<br />
für die SMD-Variante zur Verfügung. Andere<br />
Polzahlen sind auf Anfrage lieferbar.<br />
Da die Applikationen immer kleiner und<br />
kompakter werden, schafft Fischer Elektronik<br />
die ideale Abhilfe mit ihren „low profile“ –<br />
• Fischer Elektronik<br />
info@fischerelektronik.de<br />
www.fischerelektronik.de<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 71
Elektromechanik<br />
Hochflexible, schwer entflammbare Leitungen<br />
kabeltronik Arthur Volland GmbH<br />
www.kabeltronik.de<br />
Neue Leitungen von kabeltronik<br />
sind für Einsätze mit hoher mechanischer<br />
und thermischer Beanspruchung<br />
konzipiert. Das Unternehmen<br />
erweitert seine bewährte<br />
PURtronic-Produktfamilie mit UVund<br />
witterungsbeständigem PUR-<br />
Mantel um eine neue Leitung: die<br />
schwer entflammbare PURtronic-<br />
UL-Flex/FRNC.<br />
Einsatz in der Mess-,<br />
Signal-, Steuer- und<br />
Regeltechnik<br />
Konzipiert wurde PURtronic-UL-<br />
Flex/FRNC vor allem für den Einsatz<br />
in der Mess-, Signal-, Steuer- und<br />
Regeltechnik. Dank des robusten<br />
PUR-Mantels und des flexiblen<br />
Aufbaus eignen sich die Leitungen<br />
jedoch für alle Einsätze mit hoher<br />
mechanischer Beanspruchung bei<br />
gleichzeitig hohen Anforderungen an<br />
die Beweglichkeit, z. B. in der Automatisierung<br />
oder im Werkzeug- und<br />
Maschinenbau. Die mPPE-Aderisolation<br />
garantiert darüber hinaus ein<br />
sehr gutes Lötverhalten.<br />
Brandverhalten<br />
Ein besonderer Trumpf der PURtronic-UL-Flex/FRNC<br />
ist ihr Brandverhalten:<br />
Aderisolation und Leitungsmantel<br />
bestehen aus FRNC-<br />
Materialien (flame retardant – non<br />
corrosive), die auch hohen Anforderungen<br />
an das Brandverhalten<br />
und die Bildung von Korrosivgasen<br />
gerecht werden. So hat die Leitung<br />
nicht nur den Flammtest VW-1 (UL)<br />
und die Brandprüfung nach IEC<br />
60332-1-2 bestanden. Auch ein<br />
Flammtest nach ECE R118 wurde<br />
erfolgreich absolviert, sodass sich<br />
die PURtronic-UL-Flex/FRNC-Leitungen<br />
für den Einsatz in Kraftfahrzeugen,<br />
insbesondere Bussen, hervorragend<br />
eignen.<br />
Innen- und Außenbereich<br />
Dank einer UL AWM 2<strong>12</strong>23-Approbation<br />
(80 °C, 600 V) für die externe<br />
Verbindung elektronischer Geräte<br />
können die Leitungen mit ihrem UVund<br />
witterungsbeständigen Mantel<br />
sowohl im Innen- als auch im<br />
Außenbereich verwendet werden.<br />
Lieferbar sind Leitungen in der<br />
Abmessung AWG 26 (~0,14 qmm)<br />
mit 2, 3, 4, 5, 6, 8 und 10 Adern in<br />
einer geschirmten sowie einer ungeschirmten<br />
Version. Die geschirmte<br />
Variante verfügt über einen Kupferdrallschirm,<br />
der eine höchstmögliche<br />
Abschirmung bei gleichzeitig<br />
hoher Flexibilität bietet. ◄<br />
Wire-to-Wire wasserdichte Steckverbinder<br />
Ab sofort bietet E-tec wasserdichte Wireto-Wire<br />
Steckverbinder an. Sowohl Buchsen<br />
als auch Stecker werden intern abgedichtet,<br />
so dass sie IPX7 nach nach der IEC60529<br />
Norm erfüllen. Neben der Wasserdichtheit<br />
überzeugt das Steckverbindersystem durch<br />
die hohe elektrische Leistungsfähigkeit: 250 V<br />
und 3 A pro Kontakt. Durch die Rastfunktion<br />
ist eine sichere und komfortable Verbindung<br />
gewährleistet. Thermische Belastungen werden<br />
durch einen HighTemp Kunststoff gemeistert.<br />
Die Serie startet mit Crimp Kontakten für<br />
AWG22 bis 26 und 2, 3 und 4 poligen Varianten<br />
im Rastermaß 2 mm.<br />
• EMC electro mechanical components<br />
GmbH<br />
info@emc.de<br />
www.emc.de<br />
72 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Steuern und Regeln<br />
Miniatur-Servoregler mit bis zu 70 A Spitze<br />
Halle 10, Stand 0-629<br />
Actronic-Solutions GmbH<br />
info@actronic-solutions.de<br />
http://actronic-solutions.de<br />
Bis zu 70 A Spitze bei einem Bauraum<br />
von lediglich 35 x 20 x 21,6 mm<br />
– das ist mit dem neuen NANO-<br />
Servo regler von Copley Controls aus<br />
den USA möglich (Vertrieb Actronic-<br />
Solutions GmbH). Mit dem NANO-<br />
Regler wird die Miniaturisierung leistungsstarker<br />
Servoregler mit der<br />
bewährten FPGA-Technologie fortgesetzt.<br />
Ziel dieser als Platinenversion<br />
angebotenen Verstärker sind vor<br />
allem Anwendungen in der Robotik,<br />
bei Fahrzeugen oder selbstfahrenden<br />
Transport- und Lagersystemen<br />
(AGV) und der Medizintechnik, bei<br />
denen ein hoher Strom auf engstem<br />
Raum gefordert wird.<br />
Zwei Varianten<br />
Bezüglich der Anschluss- und Programmiermöglichkeiten<br />
werden zwei<br />
unterschiedliche Versionen angeboten.<br />
In beiden Varianten erfolgt die<br />
Parametrierung mit der bekannten<br />
und leistungsfähigen CME2-Software<br />
über die RS-232-Schnittstelle.<br />
Als Sollwertschnittstellen stehen<br />
zusätzlich Puls-/Richtung, PWM,<br />
Analog (±10 V), Master-Encoder<br />
(elektronisches Getriebe) und die<br />
Feldbusschnittstellen CANopen oder<br />
EtherCAT (CoE) zur Verfügung. In<br />
der „Standard“-Ausführung werden<br />
die Betriebsmodi Position, Geschwindigkeit<br />
und Drehmoment, interpolierte<br />
Position und Home und als<br />
Feedback BiSS-C (unidirektional),<br />
SSI und inkrementelle Digitalencoder<br />
auch im Dual-Loop unterstützt.<br />
Die „Plus“-Ausführung bietet zusätzlich<br />
die Betriebsmodi Zyklisch Synchrone<br />
Position, Geschwindigkeit<br />
und Drehmoment (auch mit Kommutierungswinkel)<br />
und unterstützt<br />
zusätzlich die absoluten Geber<br />
EnDat 2.1 und 2.2, Absolute A,<br />
BiSS-C und den inkrementellen Sin/<br />
Cos-Encoder (1 Vss); die absoluten<br />
Encoder können hier auch am<br />
Sekundär-Encoderport eingelesen<br />
werden.<br />
Programmierung<br />
Für die Programmierung bietet<br />
Copley für die Plus-Version zusätzlich<br />
eine eigene Programmiersprache<br />
CPL an, die die besten Eigenschaften<br />
von BASIC, C und Java in<br />
einer flexiblen OEM Programmierumgebung<br />
vereint. Eine Vielfalt<br />
von Motion Control Funktionen ist<br />
genauso selbstverständlich vorhanden<br />
wie verschiedenste Datentypen.<br />
Betriebsspannung<br />
Bei der Betriebsspannung für den<br />
NANO-Servoregler stehen zwei Varianten<br />
zur Auswahl: 9 bis 90 V DC<br />
mit 70 A DC (49,5 Arms) Spitze und<br />
35 A DC (24,8 Arms) Dauer oder 20<br />
bis 180 V DC mit 10 A DC (7,1 Arms)<br />
Spitze und 5 A DC (3,54 Arms)<br />
Dauer oder 30 A DC (21,2 Arms)<br />
Spitze und 15 A DC (10,6 Arms)<br />
Dauer. Die Steuerungselektronik<br />
kann durch eine von der Leistungsseite<br />
unabhängige Hilfsspannung<br />
versorgt werden (Keep-Alive). Alle<br />
Versionen sind mit STO (Safe-Torque-Off)<br />
gemäß SIL 3, Kategorie 3,<br />
PL d ausgestattet. ◄<br />
PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong> 73
Antriebe/Positioniersysteme<br />
Servomotoren der nächsten Generation<br />
Heidrive GmbH<br />
www.heidrive.de<br />
Seit 2015 die dritte Servo-<br />
Motorbaureihe von Heidrive,<br />
Hei Motion Dynamic, den Servomotorenmarkt<br />
eroberte, hat sich<br />
einiges getan. Fast im Jahrestakt<br />
drängt der Markt auf noch kompaktere<br />
und leistungsfähigere Produkte.<br />
Gezielt auf diese Anforderungen<br />
hin entwickelte Heidrive<br />
seine bestehende Baureihe<br />
HeiMotion Dynamic (HMD) so<br />
weiter, dass eine erneute Verkürzung<br />
der Baulänge von über 20 %<br />
erreicht werden konnte.<br />
Ermöglicht wird die beachtliche<br />
Längenreduzierung durch standardmäßig<br />
kurze Endkappen für<br />
diverse Encoder und Stecker sowie<br />
einen Vollverguss am Stator und<br />
eine nochmals verbesserte Wicklungs-<br />
und Magnettechnologie mit<br />
gesteigertem Wirkungsgrad. Der<br />
Vollverguss der Spule sorgt außerdem<br />
für eine Spannungssteilheit<br />
von 14 kV/μs. Auch die Massenträgheitsmomente<br />
konnten nochmals<br />
optimiert werden.<br />
Der 480 V AC-fähige HMD-Motor<br />
wird mit einem KTY-Temperatursensor<br />
geliefert. Auf Anfrage ist das<br />
Verbauen eines PT1000-Temperatursensors<br />
möglich.<br />
Die neue HMD-Baureihe integriert<br />
sich ideal in den Heidrive-Servobaukasten.<br />
Sämtliche bestehende Optionen<br />
wie Geber, Bremse, Stecker<br />
etc. können verwendet werden. ◄<br />
Sicher ist sicher<br />
Heidrive erweitert seine Baukastenlösung<br />
für integrierte Antriebe. In Zeiten der Mensch-<br />
Roboter-Interaktionen wird das Thema Sicherheit<br />
für produzierende Unternehmen immer<br />
wichtiger. Aus diesem Grund hat die Heidrive<br />
GmbH seinem Produktportfolio nun eine neue<br />
und sichere Reglerlösung hinzugefügt. Der<br />
ACTILINK erweitert das vielfältige Portfolio<br />
der integrierten Elektronikmotoren, mit den<br />
Flanschmaßen 60 und 80 mm und präsentiert<br />
eine hohe Leistungsfähigkeit auf kompakten<br />
Bauraum. Der Servomotor mit integrierter Elektronik<br />
wurde speziell für anspruchsvolle Projekte<br />
und Maschinen im Bereich der Robotik<br />
entwickelt. Kompaktheit, Leistungsfähigkeit<br />
und Sicherheit bei hoher Modularität sind die<br />
größten Eckpfeiler dieser Entwicklung. Wichtige<br />
Sicherheitsfunktionen wie Safe Torque<br />
Off (STO) und Safe Brake Control (SBC) sind<br />
bereits standardmäßig integriert. Weitere Optionen<br />
sind zugunsten der funktionalen Sicherheit<br />
gemäß IEC 61800-5-2 verfügbar, sodass<br />
SIL 3 (PL e) erreicht werden kann. Damit wird<br />
der ACTILINK auch sämtlichen Anforderungen<br />
der zukünftigen Automatisierungswelt gerecht.<br />
Servomotoren aus der HeiMotion<br />
Dynamic Baureihe<br />
Als Basis des neuen Antriebsystems dienen<br />
die Servomotoren aus der HeiMotion Dynamic<br />
Baureihe. Mit ihnen wird ein großes Maß<br />
an Modularität im Bereich von 24 V und 48 V<br />
geboten. Die 60- und 80-mm-Versionen sind<br />
jeweils in vier verschiedenen Baulängen mit<br />
Nenndrehzahlen von 3.000 bis 6.000 min -1<br />
erhältlich. Aufgrund der Erweiterung der Schnittstellen<br />
um einen EtherCAT-Anschluss ergeben<br />
sich weitere Vorteile in Bezug auf Geschwindigkeit<br />
und Kompatibilität mit gängigen Industrie-Steuerungen.<br />
• Heidrive GmbH<br />
www.heidrive.de<br />
74 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Dem Unsichtbaren auf der Spur<br />
Inline-Detektoren bieten neue Art der Komponenten-Markierung<br />
Kennzeichnen und Identifizieren/RFID<br />
Die Sensor Instruments Inline-Detektoren der LUMI-STAR Serie dienen zur<br />
Einbringung von Produktmarkern in das Trägermaterial<br />
Sensor Instruments<br />
Entwicklungs- und Vertriebs<br />
GmbH<br />
info@sensorinstruments.de<br />
www.sensorinstruments.de<br />
Im Zuge einer umfassenden Digitalisierung<br />
der industriellen Produktion<br />
und der Prozesse (Stichwort: Industrie<br />
4.0) bietet nun eine neue Art der<br />
Markierung von hergestellten Komponenten<br />
bislang ungeahnte Möglichkeiten.<br />
Mittels der individuellen<br />
Markierung (einer zufälligen Verteilung<br />
von fluoreszierenden Partikeln<br />
auf der Objektoberfläche oder aber<br />
in der Matrix des Objektes) kann ein<br />
virtueller Schlüssel generiert werden,<br />
mit dessen Hilfe produktrelevante<br />
Daten z. B. im Server (bzw.<br />
in der Cloud) hinterlegt werden können.<br />
Dank der zufälligen Verteilung<br />
der fluoreszierenden Partikel stellt<br />
dieser „Sternencode“ eine Art „digitalen<br />
Fingerabdruck“ dar. Schon<br />
wenige Partikel im Betrachtungsfeld<br />
reichen dabei aus, bei geringem<br />
Speicherbedarf je Code, eine<br />
sichere und robuste Erkennung zu<br />
gewährleisten.<br />
Wie funktioniert die<br />
Markierung?<br />
Fluoreszierende Partikel werden<br />
auf ein Objekt aufgebracht (z. B.<br />
mittels Sprühvorgang oder Printprozess)<br />
bzw. in ein Objekt eingebettet<br />
(z. B. mit Hilfe eines Masterbatch<br />
in die Kunststoffmatrix). Mit<br />
Hilfe des Inlinesystems (LUMI-<br />
STAR-INLINE), mit aktiviertem<br />
Mastermodus, erfolgt anschließend<br />
eine „Sternencode“-Aufzeichnung.<br />
Dabei wird die zufällige Fluoreszenzpartikelanordnung<br />
innerhalb<br />
des zu betrachtenden Bereiches<br />
in kodierter Weise abgespeichert<br />
und inkl. der Produktionsdaten beispielsweise<br />
im Server hinterlegt. Für<br />
die Produktverfolgung kann nun<br />
je nach Bedarf ein Inline-System<br />
(LUMI- STAR-INLINE), betrieben im<br />
Slave modus, oder aber ein Handgerät<br />
(LUMI-STAR-MOBILE) verwendet<br />
werden. Dabei wird der<br />
aktuelle „Sternencode“ mit dem im<br />
Server (bzw. in der Cloud) hinterlegten<br />
Codes verglichen und bei<br />
Übereinstimmung der Codes werden<br />
die relevanten Daten auf dem<br />
Display des Handgerätes bzw. auf<br />
dem Monitor des Inline-Gerätes zur<br />
Anzeige gebracht.<br />
Wo kann diese angewandt<br />
werden?<br />
Dank der Robustheit und der<br />
Größe der fluoreszierenden Partikel<br />
(
Bedienen und Visualisieren<br />
Multiprotokoll Interface , Web-SCADA, IoT<br />
Gateway und Datenlogger in einem<br />
AVIBIA GmbH<br />
info@avibia.de<br />
www.avibia.de<br />
Die AVIBIA GmbH stellt das neue,<br />
smarte IoT Kombigerät WebHMI<br />
vor. WebHMI wird über eine digitale<br />
Schnittstelle mit einer Steuerung,<br />
einem Messwerterfassungssystem<br />
oder einem smarten Sensorsystem<br />
verbunden. Das Gerät kann<br />
Messwerte lokal oder dezentral<br />
visualisieren und parallel Daten in<br />
die Cloud senden. WebHMI hat ein<br />
integriertes, webbasiertes SCADA-<br />
System mit umfangreichen Bedienund<br />
Beobachtungsfunktionen und<br />
kombiniert zusätzlich Funktionen<br />
eines (W)LAN-Routers und Edge<br />
Devices. Schaubilder können mit<br />
jedem Endgerät und Browser dargestellt<br />
werden. Die Ankopplung<br />
erfolgt über die LAN-Schnittstelle<br />
oder direkt drahtlos über das integrierte<br />
WLAN. Die WWAN-Schnittstelle<br />
unterstützt 3G/4G Modems.<br />
Ein interner Datenspeicher bis 32 GB<br />
macht WebHMI zum Datenlogger<br />
mit komfortablen Zugriff auf die<br />
historischen Messwerte mit intuitiv<br />
bedienbaren Web-Trends. Gleichzeitig<br />
bietet WebHMI Edge Computing<br />
Funktionalitäten und kann über<br />
IoT-Schnittstellen mit einer Private-<br />
Cloud verbunden werden. Dazu wurden<br />
IoT-Protokolle wie MQTT (mit<br />
Broker) oder Modbus TCP integriert.<br />
Mit LUA Skripten können Batches,<br />
Protokollanpassungen oder sonstige<br />
Automatisierungsfunktionen<br />
einfach umgesetzt werden.<br />
Einfache Konfiguration<br />
Die Konfiguration und Schaubilderstellung<br />
ist sehr leicht und ohne<br />
großen Aufwand erledigt. Die Liste<br />
unterstützter Protokolle ist lang:<br />
Siemens S7, Mitsubishi MELSEC,<br />
BACnet IP und viele weitere. Ob<br />
im lokalen Netzwerk oder im Internet,<br />
die Projektentwicklung erfordert<br />
keine lange Einarbeitung oder<br />
aufwändige Schulungen. Durch den<br />
Online Konfigurationsmodus ist das<br />
Gerät im Handumdrehen einsatzbereit.<br />
Das Lizenzmodell ist sehr<br />
einfach um die Einsatzmöglichkeiten<br />
nicht zu limitieren und den<br />
Anwendern größte Flexibilität zu<br />
ermöglichen. Es gibt keine Begrenzungen<br />
in Bezug auf Nutzeranzahl<br />
und Messtellen. Eine umfangreiche<br />
und gut dokumentierte API ermöglicht<br />
die direkte Kommunikation mit<br />
individuellen Benutzeranwendungen.<br />
Verteilte Systeme<br />
Bei verteilten Systemen kann der<br />
übergeordnete Zugriff auch über<br />
die WebHMI-Cloud erfolgen. In der<br />
WebHMI-Cloud werden die dezentralen<br />
WebHMI Systeme zusammengefasst<br />
und übergreifend in<br />
Schaubildern oder auf Karten visualisiert.<br />
In der Cloud können Reports<br />
automatisch generiert werden. Die<br />
WebHMI Cloud wird als optionale<br />
Dienstleistung (Server in Deutschland)<br />
angeboten. ◄<br />
März 3/<strong>2019</strong> Jg. 23<br />
Prüfdatenmanagement mit<br />
Cloud-Anbindung<br />
Gossen Metrawatt, Seite 40<br />
Sonderteil Einkaufsführer:<br />
Embedded Systeme<br />
Einkaufsführer<br />
Embedded Systeme<br />
Jetzt Unterlagen anfordern!<br />
76 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong><br />
ab Seite 71<br />
PC & Industrie Einkaufsführer Embedded Systeme integriert in<br />
PC&Industrie 3/2020 mit umfangreichem Produkt index, ausführlicher<br />
Lieferantenliste, Firmenverzeichnis, deutscher Vertretung internationaler<br />
Unternehmen und Vorstellung neuer Produkte.<br />
Einsendeschluss der Unterlagen 13. <strong>12</strong>. <strong>2019</strong><br />
Anzeigen-/Redaktionsschluss 10. 01. 2020<br />
beam-Verlag, info@beam-verlag.de oder Download + Infos<br />
unter www.beam-verlag.de/einkaufsführer
Bauelemente<br />
Neue Niederohm- und Metallbandwiderstände<br />
Metallband Niederohm-/<br />
Shuntwiderstände<br />
Die Metallband Niederohm-/Shuntwiderstände<br />
der MA-Serie von Hersteller Everohms sind zur<br />
hochpräzisen Strommessung und Spannungsteilung<br />
geeignet und zeichnen sich durch eine<br />
exzellente Langzeitstabilität aus.<br />
Die SMD Widerstände sind in den Größen<br />
<strong>12</strong>06 (0,75 W und 1 W), 25<strong>12</strong> (1 W, 2 W und<br />
3 W), 2725 (4 W), 2728 (4 W) und 4527 (2 W,<br />
3 W und 5 W) in Toleranzen von 0,5 %, 1 %,<br />
2 % und 5 % erhältlich. Der Ohmwertebereich<br />
erstreckt sich von 0,5 mR bis 500 mR bei einem<br />
TK Wert von ≤± 50ppm/°C. Der Arbeitstemperaturbereich<br />
reicht von -55 °C bis 170 °C. Es<br />
sind zudem Jumper in 25<strong>12</strong> (1 W/70,7 A und<br />
2 W/100 A) mit
Das letzte Wort des Herrn B.<br />
Call me immediately<br />
Eigentlich hätte dieser Text besser zur September-Ausgabe gepasst. Das Wörtchen<br />
„eigentlich“ sagt es schon. In seiner Eigenschaft als Mitglied der Modalwörter - wie<br />
auch „hoffentlich“, „vermutlich“, „leider“ usw. - dient das Wort dazu, die eigenen<br />
Äußerungen zu kommentieren bzw. auf Entscheidungsfragen zu antworten. In<br />
diesem Fall wäre die konkrete Aussage: Das Wetter im August war einfach zu schön,<br />
um eine Kolumne über einen Chip zu schreiben, der im September sein Jubiläum<br />
feiert. Also habe ich das Thema verschoben und heute, während es Katzen und<br />
Hunde regnet, ist der richtige Moment, eine magische fünfstellige Zahl zu würdigen.<br />
Haben Sie schon eine Ahnung? Wenn nicht, dann möchte ich Ihnen ein wenig<br />
auf die Sprünge helfen. 1979 gab es einen echten Meilenstein auf dem Gebiet<br />
der Prozessortechnologie. Präsentiert wurde nämlich ein im 4μ-HMOS-Verfahren<br />
gefertigter Chip mit einer Fläche von 44 Quadratmillimetern, der über doppelt so<br />
viele integrierte Transistoren wie der zuvor vorgestellte Intel 8086 verfügte. Mit<br />
Taktraten von 4, 6 und 8 MHz setzte das Stück Silizium auch bei der Geschwindigkeit<br />
deutlich Maßstäbe. Die eigentliche Sensation – da haben wir wieder dieses kleine<br />
Wort – war seine rassige 32-Bit-Architektur. Da es allerdings noch keine passende<br />
leistungsfähige Peripherie gab, beschränkten sich die Entwickler auf einen 24-Bit-<br />
Adressraum und einen 16-Bit-Datenbus. Schon bei der Veröffentlichung zeigte<br />
die Roadmap des amerikanischen Unternehmens, das man heute wohl nur noch<br />
von Mobiltelefonen her kennt, die Aufwärtskompatibilität bezüglich unbeschränkter<br />
32-Bit-Architektur auf. So kam es dann tatsächlich auch, denn in den Folgejahren<br />
erschienen immer leistungsfähigere Prozessoren. Wenn ich Ihnen nun verrate,<br />
dass das hier beschriebene Bauteil 68.000 integrierte Transistoren aufwies, dann<br />
löst sich die Spannung blitzartig auf. Natürlich haben Sie es längst erraten: Es<br />
handelt sich um den legendären Motorola 68000. Inzwischen wissen wir zwar,<br />
dass die Korrelation zwischen dem Namen und der Anzahl der Transistoren eine<br />
Legende ist, aber die Geschichte klingt so schön und passt einfach wunderbar zur<br />
Historie der Computerindustrie, die nicht selten ihre Anfänge in Garagen nahm.<br />
Da der Vorgänger den Namen 6800 trug, verwies die angehängte Null profan<br />
auf eine innovative CPU-Entwicklung. Der Mythos um die Transistoren sorgte<br />
anschließend für einen Wettstreit zwischen den Herstellern Intel und Motorola,<br />
bei dem es - grob gesagt - um die Verdoppelung von Leistungsparametern ging.<br />
Dieser hält bis heute an – allerdings ohne Motorola, denn mit der Vorstellung des<br />
68060 näherte sich 1994 Motorolas Erfolgsgeschichte ihrem Ende.<br />
Bei vielen Anwendern hat der 68-Tausender weiterhin einen festen Platz im<br />
Gedächtnis, wenn nicht sogar im Herzen. War es doch genau die Technologie,<br />
die die berühmten Homecomputer Amiga und Atari erst möglich machte. Im<br />
professionellen Bereich fiel vor allem Apples Lisa auf, die alsbald vom Macintosh<br />
abgelöst wurde. Als stellvertretendes Beispiel erinnere ich an den Commodore<br />
Amiga, liebevoll „Fünfhunderter“ genannt, der 1987 auf den Markt kam und mit<br />
knapp 1.000 DM relativ erschwinglich daherkam. Sein Herzstück war ein Motorola<br />
68000 mit 16/32-Bit-Architektur. Später verbaute Commodore den Rechenflitzer<br />
Motorola 68040 im Spitzenmodell Amiga 4000, während Apple den Weg in<br />
Richtung PowerPC einschlug.<br />
Jetzt fragen Sie sich sicher, was die Überschrift mit diesem Thema zu tun hat?<br />
Recht viel, denn auf dem Amiga gab es ein Benchmark-Programm für Motorola-<br />
CPUs, das die Geschwindigkeit des eigenen Rechners maß. Neben einem Wert,<br />
dem Sysmark, warf das Tool sehr coole Bewertungen aus. „Call me immediately“<br />
war neben „Motorolin...“ der höchste Wert, der ausgeworfen werden konnte.<br />
Wenn diese Ausgabe auf dem Röhrenmonitor aufleuchte, war man im siebten<br />
Computerhimmel angekommen.<br />
40 Jahre Motorola 68000 und 32-Bit – Das ist auf jeden Fall eine Erwähnung wert.<br />
Oliver Block<br />
78 PC & Industrie <strong>12</strong>/<strong>2019</strong>
Technologien perfektionieren.<br />
Kommunikation revolutionieren.<br />
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f Ausgangsleistung: 360 W ~ 1.080 W<br />
f Multi-Range-Funktion für die<br />
Einstellung von Ausgangsspannung<br />
und -strom in nur einem Netzgerät<br />
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100V / 150V / 300V / 400V / 600V<br />
f Ausgangsleistung:<br />
1.200 W ~ 1.560 W<br />
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f Ausführung: 1 HE, 19“ Rackmontage<br />
f Schutzfunktionen: OVP, OCP, OHP,<br />
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USB, LAN, RS232, RS485, Analog<br />
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geringes Rauschen<br />
f Ausgangsleistung:<br />
APS-7050 (500 VA, 310 Vrms, 4,2 Arms)<br />
APS-7100 (1. 000 VA, 310 Vrms, 8,4 Arms)<br />
APS-7200 (2.000 VA, 310 Vrms, 1,8 Arms)<br />
APS-7300 (3.000 VA, 310 Vrms, 25,2 Arms)<br />
f Ausgangsspannung und<br />
Frequenz optional erweiterbar<br />
(0 – 600 Vrms / 45 – 999,9 Hz)<br />
f Mess- und Testfunktionen:<br />
VOLT, CURR, PWR, SVA, IPK,<br />
IPKH, FREQ, PF, CF<br />
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Irrtum und Änderungen vorbehalten. Erwähnte Firmen- und Produktnamen sind evtl. eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Hersteller. © PLUG-IN Electronic GmbH <strong>2019</strong>