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12-2019

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 />

Sensorik 4.0 ermöglichen.<br />

Halle 7a<br />

Stand 330<br />

IO-Link-Master mit OPC-UA-Schnittstelle<br />

OPC-UA-Schnittstelle für zukunftsorientierte<br />

IoT-Lösungen im Zeichen von Industrie 4.0<br />

MultiLink – Parallele Steuerungs- und<br />

Cloudkommunikation bietet höchste Flexibilität<br />

in Automatisierungssystemen<br />

Einfache Konfiguration über Webbrowser durch<br />

integrierten Webserver und IODD-Interpreter<br />

www.pepperl-fuchs.com/pr-iot-master


AU TO RI SIERTER<br />

H DISTRIBUTOR H<br />

PSW-Serie<br />

Mehrbereichs-DC-<br />

Netzgerät<br />

f Betriebsspannung:<br />

30V / 80V / 160V / 250V / 800V<br />

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 />

f C.V / C.0 Priority;<br />

Besonders geeignet für die<br />

Batterie- und LED-Industrie<br />

f Einstellbare Anstiegszeit<br />

f Standard-Schnittstellen:<br />

LAN, USB, Analog<br />

Übersicht aller<br />

GW Instek Netzgeräte<br />

als Gratis-Download:<br />

PSU-Serie<br />

Programmierbares<br />

DC-Schaltnetzgerät<br />

f Ausgangsspannung:<br />

6V / <strong>12</strong>,5V / 20V / 40V / 60V /<br />

100V / 150V / 300V / 400V / 600V<br />

f Ausgangsleistung:<br />

1.200 W ~ 1.560 W<br />

f C.V / C.0 Priority<br />

f Ausführung: 1 HE, 19“ Rackmontage<br />

f Schutzfunktionen: OVP, OCP, OHP,<br />

UVL, AC Fail, FAN Fail<br />

f Standard-Schnittstellen:<br />

USB, LAN, RS232, RS485, Analog<br />

APS-7000-Serie<br />

Programmierbares<br />

500 / 1.000 VA AC-Netzgerät<br />

f Geringe Welligkeit,<br />

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 />

f Alarmfunktion für Rückstrom<br />

f 10 Modi für parametrierbare<br />

Wellenformen<br />

WWW.PLUG-IN.DE<br />

PLUG-IN Electronic GmbH – Am Sonnenlicht 5 – 82239 Alling – Tel. + 49 (0) 81 41 / 36 97-0 – E-Mail info@plug-in.de<br />

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