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8-2021

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

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August 8/<strong>2021</strong> Jg. 25<br />

Unterstützung für Bildsensoren<br />

mit SVLS-EC-Schnittstelle<br />

Framos, Seite 39


Unsere Lösungen,<br />

so individuell wie Sie.<br />

JederKunde isteinzigartig.Deshalb bieten wir Ihnen<br />

nichtnur ein breitesPortfolio an Standardprodukten,<br />

sondern entwickeln eine maßgeschneiderte Lösung,<br />

die exakt zu Ihnen passt. Denn erst dann ist sie für<br />

uns technisch perfekt.<br />

www.pepperl-fuchs.com/ir-solutions


Editorial<br />

HPC und AI für die erfolgreiche Digitalisierung in der Fabrik<br />

Die Corona-Pandemie hat die digitale Transformation in allen Bereichen beschleunigt. Immer<br />

mehr Maschinen werden in das Internet of Things (IoT) und das Industrial Internet of Things (IIoT)<br />

eingebunden, wodurch weltweit immer größere Datenmengen generiert, gespeichert, ausgewertet<br />

und verteilt werden müssen. Im Zuge dieser Entwicklung werden sowohl im Hard- als auch im<br />

Softwarebereich innovative Embedded/IoT-Technologien benötigt. Derzeit erleben wir den weiteren<br />

Ausbau der 5G-Netze, die Entwicklung neuer Anwendungen rund um Industrie 4.0, Transportwesen<br />

und Medizintechnik, Intelligent Edge Computing und den zunehmenden Einsatz von Artificial<br />

Intelligence (AI) inklusive Machine/Deep Learning.<br />

Norbert Hauser<br />

Vice President Marketing<br />

Kontron AG<br />

www.kontron.com<br />

Viele Technologie-Unternehmen weltweit stehen vor der Herausforderung, AI-Lösungen zu entwickeln,<br />

die die Implementierung von Industrie 4.0-Anwendungen vereinfachen und den Anwendern einen<br />

konkreten Mehrwehrt bieten. Maßgebliche Treiber für den Einsatz von AI in der Produktion sind die<br />

Steigerung bzw. Verbesserung der Produktivität und Qualität. Gefragt sind konkrete Lösungen wie<br />

AI-Edge-/Cloud-Computing und AI-Beschleuniger, wobei Praxistauglichkeit und die Total Cost of<br />

Ownership stets bestimmende Faktoren sind.<br />

Die Entwicklungen im Bereich High-Performance-Computing (HPC) spielen hierbei eine zentrale<br />

Rolle. Viele bereits existierende, aber vor allem auch zukünftige Anwendungen, benötigen High-<br />

Performance-Computing-Plattformen. Die Anforderungen an diese Plattformen können ganz<br />

unterschiedlich sein – je nach Anwendung wird mehr Rechenleistung, ein höherer Datendurchsatz,<br />

eine größere Bandbreite, mehr Speicherkapazität oder eben AI-Funktionalität benötigt.<br />

Mit COM Express Type 7 Modulen und darauf basierenden Systemen können viele dieser<br />

Anforderungen bereits heute erfüllt werden. Die Entwicklung geht aber weiter: Einer der führenden,<br />

wenn nicht der führende Standard für HPC, könnte COM-HPC werden – sowohl für Client- als auch für<br />

Server-Applikationen, selbst auf kleinstem Raum und auch in rauhen Umgebungen. Die Spezifikation<br />

für die insgesamt fünf Formfaktoren wurde inzwischen von der PICMG freigegeben.<br />

Die Einsatzgebiete sind vielseitig. Das Spektrum reicht beispielsweise von Edge Servern über Mobile<br />

Edge Computing für 5G/10G-Anwendungen bis hin zu AI-Lösungen in der Industrie, wo immer mehr<br />

Aufgaben von der Cloud in das Edge wandern. Auch im Bereich Medical, bei stationären Testern und<br />

mobilen Messgeräten oder in autonomen Fahrzeugen, die mit GPS und AI-Funktionalität vernetzt über<br />

5G fahrerlos unterwegs sein werden, kommt HPC zum Einsatz.<br />

5G-Netze eröffnen auch neue Perspektiven bei der der drahtlosen Steuerung und Überwachung<br />

von Maschinen und Geräten in industriellen Umgebungen – insbesondere dort, wo es auf geringste<br />

Latenzen ankommt. Neue industrielle Module, Boards und Systeme, die mittels TSN (Time Sensitive<br />

Networking) und OPC UA in Echtzeit vernetzt werden können, müssen hierfür höchste Rechenleistung<br />

bieten.<br />

Wichtig für KMUs ist eine vorgefertigte und skalierbare Lösung, welche Aspekte wie digitale<br />

Transformation und AI, aber auch die Schaffung digitaler Geschäftsmodelle unterstützt. Hierzu ist es<br />

erforderlich, nicht nur die neueste Hardware und Software, sondern auch die Expertise für kompetente<br />

Beratung- und Supportleistung aus einer Hand zu erhalten, um neue Produkte und Technologien<br />

reibungslos in bestehende Architekturen und Strukturen integrieren zu können.<br />

Norbert Hauser<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 3


Inhalt 8/20201<br />

3 Editorial<br />

4 Inhalt<br />

6 Aktuelles<br />

9 Automatisierung<br />

10 IPCs/Embedded Systeme<br />

18 SBC/Boards/Module<br />

23 RFID<br />

24 Bildverarbeitung<br />

30 Messtechnik<br />

36 Aus Forschung und Technik<br />

39 Sensoren<br />

42 Qualitätssicherung<br />

46 Retrofit<br />

48 Robotik<br />

50 Software/Tools/Kits<br />

57 Kommunikation<br />

64 IoT/Industrie 4.0<br />

66 Bedienen und Visualisieren<br />

68 Speichermedien<br />

70 Bauelemente<br />

August 8/<strong>2021</strong> Jg. 25<br />

Unterstützung für Bildsensoren<br />

mit SVLS-EC-Schnittstelle<br />

Framos, Seite 39<br />

Zum Titelbild:<br />

Robuster mit höherer<br />

Bandbreite und<br />

Reichweite<br />

Framos unterstützt ab sofort SLVS-EC –<br />

die Next-Gen Datenschnittstelle von Sony<br />

– auf der NVIDIA Jetson Plattform. Auf<br />

Basis des existierenden Framos Sensor<br />

Moduls (FSM) mit dem IMX530 – einem<br />

Sony Pregius Global Shutter Sensor<br />

der 4. Generation – steht nun erstmals<br />

eine Referenzimplementierung zur<br />

Verfügung. 39<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 Prüfung<br />

der Texte durch die Redaktion keine Haftung für deren<br />

inhaltliche Richtigkeit. Alle Angaben im Einkaufsführerteil<br />

beruhen auf Kundenangaben!<br />

Handels- und Gebrauchsnamen, sowie<br />

Warenbezeichnungen und dergleichen werden in<br />

der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.<br />

Dies berechtigt nicht zu der Annahme, dass<br />

diese Namen im Sinne der Warenzeichen- und<br />

Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten sind<br />

und von jedermann ohne Kennzeichnung verwendet<br />

werden dürfen.<br />

Fit für die Fabrik der Zukunft<br />

Der Technologiedienstleister TQ gibt den Entwicklungsstart für ein Sitara-<br />

Prozessor-Modul auf Basis der neuen AM64xx-Prozessorfamilie von Texas<br />

Instruments bekannt. Das Embedded-Modul TQMa64xxL wird ab dem ersten<br />

Quartal 2022 verfügbar sein. 18<br />

Hochgeschwindigkeits-3D-Thermografie<br />

Forscher vom Fraunhofer IOF in Jena haben ein Kamerasystem für die 3D-Erfassung von Objekten<br />

mit zwei Monochromkameras und einem GOBO-Projektor entwickelt. Weil bei den typischen<br />

dynamischen Anwendungen wie Crashtests oder Airbag-Auslösungen außer schnellen räumlichen<br />

Prozessen auch Temperaturänderungen eine Rolle spielen können, hat das Jenaer Forscherteam<br />

sein System kürzlich mit einer gekühlten Hochleistungswärme bildkamera von FLIR im Rahmen<br />

eines gemeinsamen Messprojektes ergänzt. 36<br />

4 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


DeviceOn<br />

Module verkürzt<br />

Entwicklungszeit<br />

drastisch<br />

Advantech bringt das konfigurierbare<br />

DeviceOn Module WISE-1510-DOM auf<br />

den Markt, um die Entwicklungszeit für<br />

drahtlose Sensoren drastisch zu kürzen.<br />

Das kompakte WISE-1510-DOM-<br />

Modul mit geringem Stromverbrauch<br />

wird direkt einsatzbereit geliefert, es<br />

ist keine weitere Programmierung<br />

notwendig. 22<br />

Kompetente Speichertechnik mit hoher Qualität<br />

Glyn bietet eine breite Auswahl von Legacy- bis Leading-Edge-Technologien - vom<br />

SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 bis zum DDR4. Typische Einsatzbereiche sind z. B.<br />

Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitung, Echtzeit analyse, datengesteuerte Entscheidungsfindung,<br />

temperaturkritischen Anwendungen, High-End Data Center<br />

sowie viele preissensitive Applikationen mit kurzem Lebenszyklus. 69<br />

Neue<br />

kompakte<br />

Infrarotkamera<br />

Die optris Xi 410 vereint<br />

die Vorteile von Infrarotkameras<br />

und Infrarot-Thermometern. Die Xi 410 hat ein Fast Ethernet-<br />

Interface und kann bequem über PoE versorgt werden.<br />

Das ermöglicht eine unkomplizierte Installation – auch<br />

über größere Entfernungen zum PC. Durch die integrierte<br />

Auto hotspot finder Funktion wird die Temperatur von sich<br />

bewegenden Objekten zuverlässig gemessen, ohne dass die<br />

Kamera neu justiert werden muss. 33<br />

Darum führt kein Weg an<br />

Industrial Cloud vorbei<br />

Mit dem Digitalisierungsschub in den vergangenen<br />

Monaten ist neben der Akzeptanz auch die<br />

Erwartungshaltung gestiegen. So ist es heute<br />

selbstverständlich, dass aus dem Homeoffice auf<br />

wesentliche Daten zugegriffen werden kann und die<br />

Zusammenarbeit im Team nicht immer<br />

die Präsenz der Teilnehmer erfordert.<br />

Dies bildet sich auch in der Industrie<br />

ab: Durch neue IT-Lösungen kann ein<br />

Großteil der Anfahrten zu entfernten<br />

Anlagen eingespart werden. Zudem<br />

können Überwachung und Bedienung<br />

auch von mobilen Endgeräten erfolgen.<br />

Lesen sie den Bericht von Mirasoft ab<br />

Seite 65<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 5


Aktuelles<br />

25 Jahre Vision Components<br />

Bildverarbeitung nachhaltig. Die frei<br />

programmierbaren Kameras verschafften<br />

OEMs große Flexibilität<br />

in der Entwicklung maßgeschneiderter<br />

Lösungen für alle denkbaren<br />

Vision-Anwendungen. Viele Aufgaben<br />

konnten nun platzsparend<br />

ohne Bildverarbeitungscomputer<br />

und Schaltschränke gelöst werden.<br />

Der ersten Generation Smartkameras<br />

ließ Vision Components bald die<br />

nächsten wegweisenden Innovationen<br />

folgen, darunter die ersten<br />

intelligenten Vision-Sensoren und<br />

Embedded-3D-Laserprofilsensoren.<br />

Vision Components fertigt seit 25 Jahren Embedded-Vision-Technologie und war damit dem Trend weit voraus,<br />

im Bild: Gründer und Geschäftsführer Michael Engel<br />

Vision Components GmbH<br />

www.vision-components.com<br />

Vision Components, der Embedded-Vision-Pionier<br />

aus Ettlingen,<br />

begeht <strong>2021</strong> sein 25-jähriges Jubiläum.<br />

Als angemessenen Einstieg<br />

in die Feierlichkeiten gab es gleich<br />

zum Jahresanfang eine bedeutende<br />

Produktpremiere: das aktuell weltweit<br />

kleinste Embedded-Vision-<br />

System VC picoSmart. Das Jubiläumsjahr<br />

soll weiter gefeiert werden<br />

mit einer Webinar-Reihe und<br />

einem Hackaton unter dem Motto:<br />

„Das muss doch besser gehen“ –<br />

eine Denkhaltung, die für die Entwicklungsarbeit<br />

im Unternehmen<br />

schon immer typisch war.<br />

Industrietaugliche<br />

intelligente Kamera<br />

Geschäftsführer Michael Engel<br />

hatte 1995 die weltweit erste industrietaugliche<br />

intelligente Kamera<br />

entwickelt und präsentiert. Mit der<br />

Firmengründung im Folgejahr und<br />

dem Einstieg in die Serienfertigung<br />

prägte er den Markt für industrielle<br />

VC picoSmart<br />

Jüngst präsentierte der Hersteller<br />

das Miniatur-Embedded-Vision-<br />

System VC picoSmart, voll funktionsfähig,<br />

mit sämtlichen Komponenten<br />

für Bildeinzug und -verarbeitung,<br />

inklusive FPGA und FPU,<br />

und so klein wie ein herkömmliches<br />

Bildsensormodul. Zudem ist Vision<br />

Components heute auch führend<br />

in der Entwicklung und Fertigung<br />

von MIPI-Kameramodulen für flexible<br />

Embedded-Vision-Designs<br />

auf Basis von Einplatinencomputern;<br />

hier bietet das Unternehmen<br />

die größte Sensorvielfalt, Treiber<br />

und leistungsstarkes Zubehör für<br />

eine schnelle erfolgreiche Inbetriebnahme.<br />

Bei allen Produkten ist die<br />

Langzeitverfügbarkeit für kommerzielle<br />

Projekte gewährleistet. ◄<br />

Welches Kabel wofür?<br />

Die Kabelwelt kann verwirrend<br />

sein…Welches Kabel benötigt man in<br />

welchem Anwendungsbereich? Gerade<br />

Kommunikationskabel haben<br />

unterschiedlichste Einsatzmöglichkeiten,<br />

vom Videokoaxialkabel über<br />

Hochfrequenzkabel bis zum Nano-<br />

Sensorkabel ist die Kabelwelt heterogen<br />

und für das jeweilige Anwendungsgebiet<br />

spezialisiert.<br />

Zunehmende Digitalisierung<br />

Inspiriert durch die zunehmende<br />

Digitalisierung sowie durch das Feedback<br />

der Kunden hat bda connectivity<br />

die Kabelsuche in einer schnell<br />

zugänglichen und anschaulichen<br />

Weise verarbeitet. Für die Welt der<br />

Kommunikationskabel wurde ein<br />

neues Portal geschaffen:<br />

https://welches-kabel-wofuer.de<br />

Hier werden allgemeine Einsatzbereiche<br />

für die verschiedenen Kabeltypen<br />

gezeigt und kurz beschrieben.<br />

Intuitive Bedienung<br />

Der Besucher der Website gelangt<br />

intuitiv, ja fast spielerisch,<br />

in die jeweiligen Anwendungsbereiche<br />

und kann dort auf die in diesem<br />

Bereich gängigen Kabeltypen<br />

klicken, um sich über die Besonderheiten<br />

der einzelnen Kabel in<br />

Kürze zu informieren. Diese An-<br />

6 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Aktuelles<br />

Rat für Formgebung vergibt German Innovation Award<br />

M-Fibre mit Innovationspreis ausgezeichnet<br />

Das Seitenlichtfasersystem M-Fibre überzeugte die Jury des German Innovation<br />

Awards in der Kategorie Lighting Solutions und wurde in der Wettbewerbsklasse<br />

Excellence in Business to Business als „Winner“ prämiert<br />

MENTOR GmbH & Co.<br />

Präzisions-Bauteile KG<br />

www.mentor.de<br />

Das flexible Seitenlichtfasersystem<br />

M-Fibre der MENTOR GmbH & Co.<br />

Präzisions-Bauteile KG ist vom Rat<br />

für Formgebung mit dem German<br />

Innovation Award <strong>2021</strong> ausgezeichnet<br />

worden. Mit dem Award prämiert<br />

das internationale Kompetenzzentrum<br />

für Kommunikation und Wissenstransfer<br />

im Bereich Design,<br />

Marke und Innovation Produkte<br />

und Projekte mit besonderer Innovationskraft.<br />

Das MENTOR System<br />

M-Fibre hat in der Kategorie Lighting<br />

Solutions überzeugt und wurde in<br />

der Wettbewerbsklasse Excellence<br />

in Business to Business<br />

als „Winner“ ausgezeichnet.<br />

Innovation im Fokus<br />

Mit dem German Innovation<br />

Award werden sowohl<br />

Produkte als auch Prozessabläufe<br />

und Dienstleistungen<br />

mit besonders innovativem<br />

Mehrwert gegenüber bisherigen<br />

Lösungen in verschiedenen<br />

Kategorien ausgezeichnet.<br />

Von einer interdisziplinären<br />

und unabhängigen<br />

Jury – bestehend aus Expertinnen<br />

und Experten aus Industrie,<br />

Wissenschaft, Institutionen<br />

und Finanzwirtschaft –<br />

wurde das MENTOR Seitenlichtfasersystem<br />

M-Fibre als<br />

Produktinnovation ausgezeichnet,<br />

die durch Originalität, Umsetzung<br />

und Wirksamkeit überzeugt<br />

und durch deren Einsatz Fortschritt<br />

entsteht.<br />

Prämierung und Präsentation der<br />

ausgezeichneten Unternehmen und<br />

Produkte erfolgt in diesem Jahr pandemiebedingt<br />

nicht wie üblich im<br />

Technikmuseum Berlin, sondern<br />

in einem umfangreichen Online-<br />

Programm.<br />

Ausgezeichnet: Seitenlichtfasersystem<br />

M-Fibre<br />

„Wir freuen uns ganz besonders<br />

über die Auszeichnung der<br />

M-Fibre mit dem German Innovation<br />

Award“, so Wido Weyer,<br />

Inhaber und Geschäftsführer bei<br />

Mentor. „Der Innovation Award ist<br />

eine Anerkennung eines unserer<br />

wichtigsten Markenbestandteile,<br />

unserem Fokus auf innovative Technologien.<br />

Mit unseren Produkten<br />

und Lösungen tragen wir unseren<br />

Teil zur Entwicklung multifunktionaler,<br />

individueller und zukunftsträchtiger<br />

Produkte und Anwendungen<br />

bei“, erklärt Weyer. So<br />

auch mit dem dünnen und flexiblen<br />

Seitenlichtfasersystem M-Fibre,<br />

das als funktionale oder dekorative<br />

Linienbeleuchtung sowohl im<br />

Konsum- als auch im Industriegüterbereich<br />

zum Einsatz kommt.<br />

Ganz nach dem Motto „Mehrwert<br />

durch Licht“ eröffnet die innovative<br />

Beleuchtungslösung im Produkt-<br />

und Industriedesign zahlreiche<br />

Möglichkeiten, unterschiedlichsten<br />

Produkten einen funktionalen<br />

oder emotionalen Zusatznutzen<br />

zu verleihen. So lassen<br />

sich beispielsweise Hotel- oder<br />

Mietmöbel in individuellen Corporate<br />

Design Farben beleuchten.<br />

Integriert in Sicherheitspylonen,<br />

Zugangskontrollen im öffentlichen<br />

Nahverkehr oder Rettungsringen<br />

sorgt die M-Fibre für Orientierung<br />

und Sicherheit oder<br />

kommt als zusätzliche Kommunikationskomponente<br />

in elektrischen<br />

Geräten zum Einsatz. ◄<br />

gaben enthalten einen Link zur<br />

jeweiligen Produktseite des Unternehmens,<br />

wo weiterführende<br />

Informationen über das jeweilige<br />

Kabel zu finden sind. Bei Bedarf<br />

gelangt der Nutzer von dort aus<br />

zur Produkt datenbank, um die<br />

Spezifikationen für das entsprechende<br />

Kabel zu erhalten.<br />

„Auf diese Weise nehmen<br />

wir dem Besucher Berührungsängste<br />

und schaffen eine erste<br />

Orientierung in der Kabelwelt.“, so<br />

Alexandra Zange, Marketing-Verantwortliche<br />

der bda connectivity<br />

GmbH. „Das Portal ist der Anfang<br />

unserer Reise zusammen mit dem<br />

Kunden – wir möchten das beste<br />

Nutzererlebnis bieten, vom Orientierungsportal<br />

welches-kabel-wofür<br />

über die Website bis zur Online-Produktdatenbank.“<br />

Anwendungsbereiche<br />

Die Kunden sind in den Bereichen<br />

Elektro- und Elektronikindustrie,<br />

Telekommunikation, Elektrofachgroßhandel,<br />

Automobilzulieferindustrie,<br />

Audio- und Studiotechnik<br />

sowie Medizintechnik und<br />

Wissenschaft tätig.<br />

• bda connectivity<br />

www.bda-connectivity.com<br />

Geschäftsführer Dennis Weyer, Wido Weyer und CTO Wolfgang Mursch<br />

(v.l.n.r.) freuen sich über die Auszeichnung mit dem German Innovation<br />

Award<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 7


Aktuelles<br />

Retrofit macht gebrauchte Einstellgeräte<br />

wieder fit<br />

Bild 1: Der Retrofit ist Teil des Nachhaltigkeitskonzepts von Kelch, zu dem<br />

viele weitere Maßnahmen gehören: eine umweltschonende Herstellung,<br />

lange Produktlebenszyklen, umweltfreundliches Heizen, ein geringer<br />

Energieverbrauch, ein umweltschonender Fuhrpark und nachhaltige<br />

Verpackungen. © Panya Studio – stock.adobe.com, © dlyastokiv – stock.<br />

adobe.com und © Kelch GmbH<br />

Viele Werkzeugeinstellgeräte der<br />

erfolgreichen Reihe KENOVA set<br />

line sind schon seit Jahren, teilweise<br />

seit Jahrzehnten bei den Kunden<br />

im Betrieb. Sie zeichnen sich dank<br />

der Fertigung aus stabilem Sphäroguss<br />

oder sogar Mineralguss durch<br />

besondere Langlebigkeit aus. Mit<br />

dem Service Retrofit bietet Kelch<br />

diesen Kunden eine Generalüberholung<br />

dieser Geräte an, die diese<br />

kostengünstig und nachhaltig auf<br />

den aktuellen Stand bringt – und<br />

je nach Modell sogar Industrie 4.0-<br />

fähig macht.<br />

Nachhaltig und effizient<br />

Eine Generalüberholung steht<br />

immer dann im Fokus, wenn Betriebe<br />

ihre IT-Infrastruktur umstellen, PCs<br />

ausgewechselt werden oder die<br />

Geräte fit für die Vernetzung in<br />

digitalisierten Strukturen gemacht<br />

werden sollen. „Viele möchten ihre<br />

Geräte in die Smart Factory und die<br />

Cloud einbinden. In solchen Fällen<br />

ist ein Retrofit eine nachhaltige und<br />

kosteneffiziente Lösung, denn in der<br />

Herstellung bildet das solide Grundgerüst<br />

die energieintensivste Komponente.<br />

Im Rahmen eines Retrofit<br />

tauschen wir die kritischen Komponenten<br />

wie Kameratechnologie, PC<br />

oder Antriebsbaugruppen, stellen<br />

auf die aktuelle Software um – und<br />

der Kunde hat in der Regel innerhalb<br />

eines Tages auf nachhaltigem<br />

Weg ein fast neues, intelligenteres<br />

Gerät“, berichtet Viktor Grauer, Mitglied<br />

der Geschäftsführung und Leiter<br />

des Innovations managements<br />

bei Kelch<br />

Upgrade für ältere Versionen<br />

Bild 2: Günter<br />

Schwegler, verantwortlich<br />

für<br />

den After Sales<br />

Service bei Kelch,<br />

präsentiert den<br />

Retrofit anhand<br />

eines Werkzeugvoreinstellgeräts<br />

Sirius C.<br />

© Kelch GmbH<br />

Das Serviceversprechen von<br />

Retrofit gilt für nahezu alle noch in<br />

Gebrauch befindlichen Generationen<br />

der Kelch-Werkzeugeinstellgeräte.<br />

Selbst die Kalimat- und Trabant-Modelle,<br />

deren Baujahr teilweise<br />

vor dem Jahr 2000 liegt, lassen<br />

sich erfolgreich einem Upgrade<br />

unterziehen. „Unsere Werkzeugeinstellgeräte<br />

sind langlebig<br />

und beständig. Bei regelmäßiger<br />

Wartung sind sie auch<br />

nach Jahrzehnten noch in<br />

bestem Zustand. Mehr noch:<br />

Die Gussbauteile werden mit<br />

den Jahren immer besser –<br />

je älter sie sind, desto weniger<br />

Verzug kann sich bilden“,<br />

erklärt Viktor Grauer. Grund<br />

für die Langlebigkeit ist die<br />

hohe Expertise von Kelch bei<br />

der Konstruktion und Entwicklung<br />

von Werkzeugeinstellgeräten.<br />

Durch den stabilen Guss<br />

sind der Grundkörper und der<br />

Turm wesentlich unempfindlicher<br />

gegen Temperaturänderungen<br />

und Maschinen-<br />

Vibrationen. Der bei den V9-Geräten<br />

eingesetzte ressourcenschonende<br />

Mineralguss könnte nach seinem<br />

Lebensende recycelt und somit<br />

weiter verwendet werden. Einen weiteren<br />

Beitrag zur Langlebigkeit leistet<br />

die bislang konkurrenzlos stabile und<br />

präzise Werkzeugaufnahmespindel,<br />

ebenfalls eine Entwicklung aus dem<br />

Hause Kelch. Auch für Sondergeräte<br />

aller Art lässt sich ein Retrofit<br />

durchführen.<br />

Neue Funktionen und<br />

Schnittstellen<br />

Beim Austausch lassen sich vielfach<br />

Bauteile mit neuen Funktionen<br />

integrieren, die das Gerät dank<br />

Schnittstellentechnologie fit für Industrie-4.0<br />

und somit zukunftsfähig<br />

machen. Ein weiterer Vorteil besteht<br />

darin, dass Betriebe für ein Retrofit<br />

keine Neubeschaffung beantragen<br />

müssen. Als Systemlieferant<br />

mit über 75 Jahren Erfahrung bietet<br />

Kelch ergänzend zur Generalüberholung<br />

eine individuelle Beratung<br />

an: etwa wenn es Betrieben<br />

darum geht, ein Gebrauchtgerät<br />

optimal in die neue IT-Umgebung<br />

oder in neu vernetzte Prozesse einzubinden.<br />

Dabei steht ein umfangreiches<br />

Sortiment an Zusatzkomponenten,<br />

Software und Zubehör<br />

zur Verfügung, sodass auch individuelle<br />

Erweiterungen und Anpassungen<br />

möglich sind.<br />

• KELCH GmbH<br />

info@kelch.de<br />

www.kelch.de<br />

Bild 3: Retrofit für ein Werkzeugvoreinstellgerät der Baureihe Sirius C<br />

© Kelch GmbH<br />

8 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Automatisierung<br />

Modernisierung von PAC-Systemen<br />

AMC - Analytik & Messtechnik<br />

GmbH Chemnitz<br />

info@amc-systeme.de<br />

www.amc-systeme.de<br />

Wie vor vielen anderen Bereichen<br />

der Automatisierungstechnik macht<br />

der stetige Fortschritt auch vor den<br />

Geräten der Process Automation<br />

Controller-Klasse (kurz PAC) nicht<br />

halt. Dem Prozess der Weiterentwicklung<br />

entstammen seit geraumer<br />

Zeit auch verschiedenste compact-<br />

RIOs aus dem Lieferprogramm von<br />

AMC. Seit vielen Jahren im Einsatz<br />

sind technisch erprobte Lösungen<br />

auf der Basis der cRIO-Technologie,<br />

mittels LabVIEW programmiert<br />

und unter PharLabs ETS oder<br />

VxWorks ausgeführt. Systeme und<br />

Lösungen der letzten Jahre konnten<br />

schon auf die nächste Stufe<br />

der RTOS zurückgreifen, welche<br />

auf Linux als Betriebssystem setzt.<br />

Da der Fortschritt jedoch nicht nur<br />

der Software vorbehalten ist, haben<br />

sich mit den neuen Systemen auch<br />

die Leistungen der Hardware vervielfacht.<br />

cRIOs der ersten Generationen<br />

konnten auf einen CPU-<br />

Kern zurückgreifen und dieser war<br />

mit allen Aufgaben betreut. Aktuelle<br />

Systeme haben kraftvolle Mehrkernprozessoren<br />

um die übertragenen<br />

Aufgaben parallel in Echtzeit<br />

abarbeiten zu können. Doch<br />

ist auch die vorhandene Software<br />

in der Lage die neuen Fähigkeiten<br />

effizient zu nutzen und die Produktivität<br />

zu steigern?<br />

AMC als Allianz- und<br />

Silberpartner von NI<br />

Als langjähriger Systemintegrator<br />

hat AMC, über viele Generationen<br />

hinweg, Erfahrung bei der Projektierung<br />

und Programmierung der<br />

PACs und kann seine Kunden bei<br />

der richtigen Komponentenauswahl<br />

und Realisierung der Auf gaben<br />

unterstützen.<br />

Bei der Modernisierung laufender<br />

Anwendungen der PACs im Bereich<br />

der Datenaufnahme, Messwertverarbeitung<br />

sowie Regelung und Speicherung<br />

können Prozesse optimiert<br />

und gleichzeitig besser ausgewertet<br />

werden. Möglich macht dies die<br />

gesteigerte Leistungsfähigkeit der<br />

Prozessoren und die größeren und<br />

flexibleren FPGAs der cRIOs. Neben<br />

der direkten Daten(vor-)verarbeitung<br />

der Einsteckmodule über den FPGA<br />

können diese auch direkt mit der<br />

bekannten Softwarestruktur DAQmx<br />

von der Realtime-Applikation gelesen<br />

werden. Auch wenn bewährte<br />

Module in der Zwischenzeit nach<br />

vielen Jahren verdient abgekündigt<br />

wurden, lässt sich dieser Moment<br />

nutzen um neben dem reinen Ersatz<br />

ein Upgrade zu prüfen,<br />

welches genauere und<br />

schnellere Messungen<br />

möglich macht. Weiterhin<br />

bietet die gesteigerte<br />

Rohleistung die Möglichkeit<br />

der Parallelisierung<br />

der Messung- und Regelaufgaben<br />

und damit die<br />

Erhöhung des Durchsatzes<br />

der Applikation.<br />

Erweiterung der<br />

Anwendungsmöglichkeiten<br />

und<br />

Hardware<br />

In vielen Fällen werden<br />

cRIOs als abgesetzte<br />

Basis zur Prozesssteuerung<br />

eingesetzt und<br />

mit einem PC kombiniert. Dieser<br />

parametrisiert die Messdatenerfassung,<br />

verarbeitet und visualisiert<br />

die Ergebnisse des Echtzeitsystems.<br />

Modernisierungsmöglichkeiten<br />

beim Upgrade bieten sich<br />

durch die Integration von neuen<br />

Standardschnittstellen am Controller<br />

selbst. Dadurch kann die direkte<br />

Visualisierung durch den Anschluss<br />

eines Bildschirms über USB-Typ C<br />

(z. B. cRIO-9049) bzw. MiniDP (z. B.<br />

cRIO-9038) auf dem cRIO realisiert<br />

werden und somit kann der Bediener<br />

näher an den Prozess treten. Aufwendige<br />

Kommunikation zwischen<br />

verschiedenen Softwarestrukturen<br />

können bei Bedarf entfallen. Auch<br />

ein gesteigertes Datenaufkommen<br />

kann direkt am Gerät ausgewertet<br />

und gespeichert werden. Möglich<br />

machen das verschiedene USB-<br />

Anschlüsse für Massenspeicher<br />

und Einschübe für SD-Karten, auf<br />

welchen viele Messdatensätze einfacher<br />

für den Transfer vorbereitet<br />

werden können. Über den oft vorhandenen<br />

zweiten Netzwerkanschluss<br />

lassen sich weitere Messgeräte<br />

und Systeme koppeln und<br />

die Applikation um z. B. TSN-Systeme<br />

(z. B. cDAQ-9189) oder Ether-<br />

CAT-Slaves ergänzen.<br />

Zu den weiteren Vorzügen der<br />

neusten Generationen cRIO gehört<br />

in Kombination mit dem Linux-<br />

Betriebssystem die Möglichkeit,<br />

weitere Module direkt auf Betriebssystemebene<br />

ausführen zu lassen.<br />

So lassen sich weitere Module aus<br />

dem Linux-Umfeld wie z. B. Python<br />

oder andere Erweiterungen direkt<br />

auf dem Betriebssystem nutzen.<br />

Vorteile eines<br />

Hardware-Upgrades<br />

• Höhere Leistungsfähigkeit der<br />

Hardware für parallelisierte und<br />

schnellere Abarbeitung<br />

• Vielfältige neue Anschlussmöglichkeiten<br />

für Displays, Massenspeicher<br />

und weitere Endgeräte<br />

(TSN etc.)<br />

• Neue Software-Funktionen für<br />

optimierten Datenzugriff<br />

• Unterstützung der neusten Lab-<br />

VIEW-Versionen mit modernem<br />

Echtzeit-Betriebssystem<br />

• Austausch vor Ausfall (z. B.<br />

Erschöpfung des internen<br />

Systemspeichers) ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 9


IPCs/Embedded Systeme<br />

Neue Dimension im Embedded<br />

Computing<br />

GPU-Computer GP-3000<br />

Mini-PCIe-Slot kann eine WLAN-Karte gesteckt<br />

werden. Auch wenn sich externe Geräte und<br />

Sensoren mit Ethernet an den Embedded PC<br />

anbinden lassen, so stellt der GP-3000 „traditionelle“<br />

RS-232/422/485 zur Verfügung,<br />

USB 3.2 Gen2 und USB 3.2 Gen1. Auch Digitale<br />

Ein-/Ausgänge (8-in/8-out) lassen sich<br />

über ein CMI-Modul realisieren.<br />

Embedded PC oder GPU-Computer – der<br />

brandneue GP-3000 ist beides! Es liegt an der<br />

einmaligen Konstruktion, dass der GP-3000<br />

einerseits als skalierbarer Embedded PC alle<br />

Anforderungen in der industriellen Automation<br />

erfüllt und andererseits mit ansteckbaren GPU-<br />

Expansion-Boxen als GPU-Computer anspruchsvolle<br />

KI-Anwendungen bewältigt. Novum auf<br />

dem Embedded-PC-Markt: Der GP-3000 kann<br />

mit bis zu zwei Grafik-Beschleunigerkarten mit<br />

voller Länge ausgerüstet werden.<br />

Die Basis legt ein Prozessor der 9./8. Gen.<br />

Intel Xeon / Core oder 8. Gen. Intel Pentium /<br />

Celeron. Es stehen 20 Prozessorvarianten<br />

zur Auswahl. High-End-Lösung ist der Intel<br />

Xeon E-2278GE-Prozessor mit 8 Kernen und<br />

einer Taktfrequenz bis zu 4,7 GHz. Für geringe<br />

Anforderungen hingegen bietet sich die 8. Gen.<br />

Intel Celeron G4900T mit zwei Kernen und einer<br />

Taktfrequenz bis zu 2,9 GHz an. Der Grafikchip<br />

ist an den Prozessor angepasst: Für Xeon und<br />

Core ist der UHD 630 vorgesehen, für Pentium<br />

und Celeron der UHD 610. Beide Grafikchips<br />

erlauben die Ansteuerung von drei unabhängigen<br />

Displays über HDMI, DisplayPort und<br />

VGA, wobei HDMI und DisplayPort eine Auflösung<br />

von 4096 x 2160 Pixeln unterstützen.<br />

Optimale Netzwerkanbindung<br />

Mit fünf Ethernet-Anschlüssen kommt der<br />

GP-3000 der Anforderung an optimale Netzwerkanbindung<br />

nach. Über die Integration eines<br />

CMI-Moduls ist es möglich, die GbE-Ports um<br />

weitere vier auf dann neun Ports zu erhöhen.<br />

Die vier Zusatzports sind auch als verschraubbare<br />

M12-Variante zu haben.<br />

Alternativ können zwei 10GbE-Ports realisiert<br />

werden. Für die Anbindung an Funknetze<br />

sorgen zwei SIM-Karten-Slots und über einen<br />

Datenspeicherplatz<br />

Gerade wenn man den GP-3000 für KI-<br />

Anwendungen nutzt, ist Datenspeicherplatz<br />

eine wichtige Größe. Hier bietet der PC vier<br />

frontzugängliche 2,5-Zoll-SATA-HDD/SSD-<br />

Schächte, die RAID 0/1/5/10 unterstützen.<br />

Integrierbar sind SSD/HDD mit einer Höhe bis<br />

15 mm, was die Datenspeichermenge erhöht<br />

– Terrabyte im zweistelligen Bereich können<br />

erreicht werden. Als weitere Speichermöglichkeit<br />

ist M.2 2280 M-Key vorgesehen für SATA<br />

oder PCIe x4 NVMe.<br />

Dual-Grafikarten integrierbar<br />

Zum GPU-Computer wird der GP-3000 über<br />

ansteckbare GPU-Expansion-Boxen, kurz GEB,<br />

die es in zwei Varianten gibt: Die GEB-3301 mit<br />

einem PCIe x16-Steckplatz für eine Grafikkarte<br />

und die GEB-3601 mit zwei PCIe x16-Steckplätzen<br />

für zwei Grafikkarten. Damit ist der PC für<br />

Künstliche-Intelligenz-Anwendungen gerüstet<br />

wie Autonomes Fahren, Müdigkeitserkennung,<br />

Vorausschauende Wartung, Gesichtserkennung,<br />

Echtzeit-Positionsabschätzung u.v.m.<br />

Beim GPU-Computing<br />

stehen die Grafikleistung im Fokus. Integrierbar<br />

sind alle Grafikkarten mit maximalen Abmessungen<br />

von 328 mm Länge, 64 mm Höhe und<br />

134 mm Breite. Die maximale Leistung, die der<br />

GP-3000 unterstützt, sind 720 Watt. Davon sind<br />

220 Watt für den Embedded PC reserviert, für<br />

die Single-GEB 300 Watt und die Dual-GEB<br />

darf 500 Watt verbrauchen. Dies erzeugt eine<br />

hohe Abwärme-Menge, sodass ein spezielles<br />

Lüfterkonzept entwickelt wurde.<br />

10 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


IPCs/Embedded Systeme<br />

Mit Lüfter, aber lüfterlos<br />

Die Lüfter im Embedded PC sind<br />

extern an der Unter- und Oberseite des<br />

Gehäuses befestigt und erzeugen einen<br />

konstanten Luftstrom, der ausschließlich<br />

das Gehäuse abkühlt. Der Prozessor<br />

gibt die Wärme über ein Thermopad<br />

ans Gehäuse ab und steht nicht<br />

in direktem Austausch mit dem Luftstrom.<br />

Dieses Verfahren sorgt dafür,<br />

dass – wie beim lüfterlosen Design –<br />

kein Staub an die empfindlichen Komponenten<br />

auf dem Mainboard gelangt.<br />

Bei den Grafik-Boxen wird die kühlende<br />

Luft seitlich eingesaugt, an den Grafikkarten<br />

vorbeigeführt und an der Oberund<br />

Unterseite ausgeblasen. Ein weiteres<br />

Detail trägt dazu bei, das System<br />

vor Überhitzung zu schützen: Der<br />

Netzstecker am Embedded PC verteilt<br />

die Stromzufuhr auf zwei Stromkreise.<br />

Das verringert den Stromdurchfluss<br />

und die Kabel erhitzten nicht so stark.<br />

Grafikkarten kann nichts<br />

erschüttern<br />

Wer einen genauen Blick in die<br />

GEB wirft, sieht, dass neben den<br />

PCIe x16 Steckplätzen für Grafikkarten<br />

noch PCIe x4 und PCIe x1 vorhanden<br />

sind. Hier werden Erweiterungs-<br />

Karten untergebracht wie Frame-<br />

Grabber oder High-Speed-E/A-Karten.<br />

Der USB 2.0-Schnittstelle ist für<br />

einen Security-Dongle reserviert. Erst<br />

auf den zweiten Blick fallen die Haltevorrichtungen<br />

ins Auge,<br />

die ein Festschrauben der<br />

Grafikkarten in drei Achsen<br />

ermöglichen. Das heißt, trotz<br />

Erschütterungen und Stößen<br />

bleiben die Grafik karten fest<br />

verankert. Dies ist ein großer<br />

Vorteil, wenn der GP-3000 in<br />

Fahrzeugen wie Zügen oder in<br />

Automobilen eingebaut wird.<br />

Der Einsatz in rauen Umgebungen<br />

erfordert spezielle<br />

Zertifizierungen. Das Zertifikat<br />

MIL-STD-810G für Schock<br />

und Vibration ist beantragt,<br />

das E-Mark- Zertifikat für<br />

Automotive, EN50121-3-2 für Railway<br />

und EN62368-1 für Elektrische Sicherheit<br />

liegen vor. Der Embedded PC ist<br />

im Unibody-Gehäuse untergebracht<br />

– das Gehäuse ist in einem Stück<br />

gegossen und hat damit keine Nahtstellen,<br />

was die Stabilität erhöht. Das<br />

Gehäuse enthält zwei Massepunkte,<br />

die zur Erdung und Abschirmung dienen<br />

und vor Beschädigung durch elektromagnetische<br />

Störungen und Überspannung<br />

schützen.<br />

Normen<br />

Der GP-3000 entspricht den Normen<br />

IEC60068-2-1, IEC62268-2-2<br />

und IEC60068-2-14. Er ist im erweiterten<br />

Temperaturbereich einsetzbar,<br />

der abhängig ist von Prozessorleistung<br />

und GPU-Box. Ohne GPU und<br />

mit 35-Watt-CPU zum Beispiel ist eine<br />

Betriebstemperatur zwischen -40 und<br />

70 °C möglich und mit einer 80-Watt-<br />

CPU und zwei 250-Watt-Grafikkarten<br />

zwischen -40 bis 35 °C.<br />

Befestigen lässt sich der GP-3000<br />

an der Wand und im 19-Zoll-Rack. Mit<br />

Gummifüßen kann er auch als Desktop-Computer<br />

aufgestellt werden. Die<br />

Rack-Montage ist zum Beispiel in Zügen<br />

vorteilhaft, da sich neben dem PC alle<br />

anderen Komponenten zentral und fest<br />

im Rack einbauen lassen.<br />

• compmall GmbH<br />

info@compmall.de<br />

www.compmall.de<br />

Webinar GPU-Computing – New Dimensions in Embedded<br />

Computing<br />

GPU-Computer erobern langsam aber sicher die Welt der industriellen<br />

Automation. Was GPU-Computing bedeutet, welchen Nutzen es bringt,<br />

welche Anwendungen es bereits gibt und wie die GPU-Computer von<br />

compmall in diese Welt passen, das erfahren Anwender im Webinar bei<br />

compmall. Hier geht es zu den Terminen und zur Anmeldung<br />

www.cincoze.com/events/Cincoze-GPU-Computing-webinar/index-de.html<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 11


IPCs/Embedded Systeme<br />

Wasserdichter Box-PC mit SuperCAP-USV<br />

Acceed GmbH<br />

www.acceed.com<br />

Die neuen Industrie-Box-PCs der<br />

Baureihe SEMIL-1700 sind extrem<br />

robust und widerstandsfähig gegenüber<br />

Einflüssen durch Witterung,<br />

Staub und Vibration. Zertifiziert<br />

gemäß MIL-STD-810G und<br />

EN 50155 sind die kompakten<br />

lüfter losen IPCs bestens vorbereitet<br />

für den Einsatz in Fahrzeugen<br />

aller Art, in Maschinen und Produktionsanlagen<br />

und in Gegenden mit<br />

großen Temperaturunterschieden.<br />

Das Modell SEMIL-1710J bietet<br />

sogar die Integration eines patentierten<br />

Notstrommoduls auf Super-<br />

CAP-Basis.<br />

Kompakt und extrem<br />

widerstandsfähig<br />

Wenn Robustheit relevant und<br />

gefragt ist, dann sind die Modelle<br />

der neuen IPC-Serie SEMIL-1700<br />

die Antwort. Alle Modelle der Baureihe<br />

sind extrem widerstandsfähige<br />

2U-Computer mit halber Rackbreite,<br />

wasserdicht und staubgeschützt<br />

entsprechend IP67. Als CPU kommen<br />

entweder XEON-E-Module<br />

zum Einsatz oder die 8./9. Generation<br />

der i3/i5/i7-Prozessoren von<br />

Intel. Das bewährte C246-Chipset<br />

unterstützt bis zu 64 GB Arbeitsspeicher<br />

des Typs DDR4 (ECC<br />

oder non-ECC). Das ausgereifte<br />

Thermo-Design sorgt für stabile<br />

Leistung trotz lüfter losem Chassis.<br />

Eine Verbundplatte als Zubehör ermöglicht<br />

die komfortable paarweise<br />

Montage in 19-Zoll-Racks. Das korrosionsgeschütztes<br />

Gehäuse aus<br />

Edelstahl und Aluminium rüstet den<br />

SEMIL-1700 für Einsätze in feuchter<br />

Umgebung und salzhaltiger Luft.<br />

Sichere Konnektivität<br />

Alle Modelle der Serie verwenden<br />

M12-Anschlüsse für alle Schnittstellen<br />

(USB, COM, Grafik, Audio), was<br />

auch in Anwendungen, in denen das<br />

System Stößen und Vibrationen<br />

ausgesetzt ist, stabile Konnektivität<br />

sichert. Über die bis zu acht<br />

Gigabit-PoE-Ports 802.3at werden<br />

die angeschlossenen Geräte mit<br />

bis zu 25 W Leistung versorgt. Ein<br />

10GbE-Port ist optional verfügbar.<br />

Der interne M.2-M-Sockel erlaubt die<br />

Erweiterung mit NVMe-SSDs oder<br />

Intel-Optane-Speicher. Zwei Mini-<br />

PCIe-Sockel dienen funktionalen<br />

Erweiterungen, und zwei SATA-<br />

Anschlüsse für 2,5-Zoll-Festplatten<br />

(SSD oder HDD) ermöglichen<br />

großzügige Datenspeicherkapazitäten.<br />

Die für den Einsatz in Fahrzeugen<br />

ausgelegte Stromversorgung<br />

mit integrierter Zündsteuerung<br />

erfolgt mit 8 bis 48 V Gleichspannung.<br />

Anbindung an SuperCAPbasiertes<br />

Notstrommodul<br />

Als Besonderheit lässt sich das<br />

Modell SEMIL-1710J an ein Super-<br />

CAP-basiertes Notstrommodul<br />

anbinden, das es erlaubt, 2500<br />

Wattsekunden an gespeicherter<br />

Energie an das System abzugeben,<br />

um diesem beispielsweise im<br />

Falle unvorhergesehener Stromausfälle<br />

ein sicheres Herunterfahren<br />

zu ermöglichen oder es kurzzeitig<br />

weiter in Betrieb zu halten. Superkondensatoren,<br />

auch SuperCAPs<br />

genannt, sind die kosteneffiziente<br />

und wartungsfreundliche Alternative<br />

zu althergebrachten Batterie-USVs.<br />

SuperCAPs tragen zur Kostensenkung<br />

bei, erhöhen die Energieeffizienz<br />

und sind - nicht ganz unwichtig<br />

- allgemein umweltfreundlicher als<br />

Blei-Säure-Batterien.<br />

Fazit<br />

Mit seinem Schutz vor Wasser,<br />

Staub, hohen und niedrigen Umgebungstemperaturen<br />

(-40 bis +70 °C<br />

im Betrieb), Stößen, Vibrationen<br />

und Stromausfällen ist die Baureihe<br />

SEMIL-1700 die erste Wahl für Edge-<br />

Computing-Applikationen, bei denen<br />

Robustheit und Betriebssicherheit<br />

besonders relevant sind. ◄<br />

10,1-Zoll Panel-PC mit IP65-geschützter Front –<br />

powered by Raspberry Pi<br />

Seit der Einführung des Raspberry<br />

Pi im Jahre 2012 hat dieser<br />

kleine Einplatinenrechner<br />

eine kleine Revolution ausgelöst.<br />

Sparsam, ARM-basierend,<br />

vielfältige GPIOs und Schnittstellen<br />

ließen den scheckkartengroßen<br />

Mini-Rechner<br />

schnell von einer Bastellösung<br />

zu professionellen industriellen<br />

Anwendungen wachsen.<br />

Die stetige Verbesserung der<br />

jeweiligen Modelle wie auch<br />

die Entwicklung des Compute<br />

Moduls, sowie flexible Erweiterungsmöglichkeiten<br />

erlauben<br />

ein breites Spektrum an Anwendungen,<br />

ohne dabei auf teure<br />

Spezialentwicklungen angewiesen<br />

sein zu müssen. Zahlreiche<br />

kommerzielle und freie Projekte<br />

unterstützen die immer beliebter<br />

werdende Plattform und eine<br />

aktive Community unterstützt<br />

bei Entwicklung und Support.<br />

Bei der ICO Innovative Computer<br />

GmbH ist speziell für industrielle<br />

Anwendungen nun<br />

ein Panel-PC, basierend auf<br />

dem Raspberry Pi Compute<br />

Module 3, erhältlich.<br />

Touchscreen mit<br />

Handschuhen bedienbar<br />

Der Raspberry Pi 10,1“ Touch-<br />

Panel-PC hat einen integrierten<br />

10,1“ Touchscreen, der eine<br />

zusätzliche Maus oder Tastatur<br />

komplett überflüssig macht und<br />

problemlos auch mit Handschuhen<br />

bedient werden kann. Um<br />

den industriellen Anforderungen<br />

12 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


IPCs/Embedded Systeme<br />

Neue Generation kompakter Embedded PCs mit<br />

Intel Elkhart Lake Prozessor<br />

Bressner Technology erweitert sein Sortiment an industrietauglichen Embedded Computern<br />

um die lüfterlose POC-400 Serie mit Elkhart Lake Atom x6425E Prozessor<br />

Montage auf DIN-Schienen ausgelegt.<br />

Außerdem verfügt er über drei<br />

2,5 Gigabit Ethernet-Ports mit IEEE<br />

802.3 PoE+-Fähigkeit. Die PoE+-<br />

Ports bieten eine höhere Datenbandbreite<br />

für Geräte wie NBASE-T-Kameras<br />

und sind abwärtskompatibel mit<br />

1000/100/10-Mbit/s-Ethernet. Zusätzlich<br />

verfügt das System über zwei<br />

4K DisplayPorts, zwei USB3.1 Gen1,<br />

zwei USB 2.0 sowie COM-Ports.<br />

Flexibel erweiterbar<br />

Bressner Technology GmbH<br />

info@bressner.de<br />

www.bressner.de<br />

Bressner Technology hat heute<br />

sein neuestes Embedded-PC-Modell<br />

POC-400 von Neousys Technology<br />

ins Produktsortiment aufgenommen.<br />

Dabei handelt es sich um einen lüfterlosen<br />

Embedded Computer mit kompakter<br />

Bauform. Durch den integrierten<br />

Intel Atom x6425E Prozessor, vielseitige<br />

Anschlussmöglichkeiten und<br />

flexible MezIO-Erweiterungsmöglichkeiten,<br />

ermöglicht der POC-400 für<br />

die Steuerung zahlreicher Industrieanwendungen.<br />

Ausgestattet mit Intel<br />

10-Nanometer Atom Prozessoren bietet<br />

das System die 1,8-fache CPU-<br />

Leistung und die 2-fache GPU-Leistung<br />

der Vorgängergeneration. Das<br />

kompakte Design misst nur 56 (B) x<br />

108 (T) x 153 mm (H) und eignet sich<br />

damit für Anwendungen, die einen<br />

Einbau auf engem Raum erfordern<br />

und dennoch ausreichend Rechenleistung<br />

bieten.<br />

Viele Ein- und Ausgänge<br />

Der POC-400 verfügt über eine<br />

Fülle von frontseitig zugänglichen<br />

Ein- und Ausgängen und ist für die<br />

Der POC-400 kann über die proprietäre<br />

MezIO-Schnittstelle flexibel<br />

erweitert werden. Dadurch können<br />

Anwender das System um Funktionen<br />

wie isolierte DIO, RS-232/ 422/<br />

485, USB 3.1 Gen1, Zündsteuerung,<br />

Speicher und 4G/ 5G erweitern. Über<br />

einen internen M.2 E-Key-Sockel<br />

kann eine Google TPU oder ein<br />

Intel Movidius VPU-Modul integriert<br />

werden, um die Hardware<br />

als Edge Computing/ KI-Inferenz-<br />

Plattform zu verwenden. Aufgrund<br />

des weiten Betriebstemperaturbereichs<br />

von -25 bis 70 °C und einem<br />

Weitbereichs-Gleichstromeingang<br />

von 8 V bis 35 V eignet sich der<br />

POC-400 auch für die Steuerung<br />

von Maschinen und Anlagen, für<br />

die industrielle Automation sowie<br />

für IoT-Anwendungen. ◄<br />

gerecht zu werden, ist das Display<br />

mit der IP-Schutzklasse 65 gefertigt<br />

und widersteht dadurch Strahlwasser<br />

als auch Staub. Zusätzlich<br />

lässt sich der Panel PC auch in Temperaturbereichen<br />

von -10 °C bis zu<br />

70 °C sicher betreiben, ohne das die<br />

Hardware dabei Schaden nimmt.<br />

Umfangreiche Ausstattung<br />

Neben einer 10/100 Mbit Netzwerkschnittstelle<br />

sind ebenfalls eine serielle<br />

RS232- als auch eine RS485-<br />

Schnittstelle vorhanden. Zusätzlich<br />

zum Raspberry Pi typischen<br />

40-PIN Header wurde noch ein<br />

weiterer I 2 C-Bus integriert. WLAN<br />

lässt sich leicht über einen separat<br />

erhältlichen USB-WLAN Dongle herstellen.<br />

Ein integrierter Piezo Buzzer<br />

kann akustische Signale, zum<br />

Beispiel beim Druck auf den Touchscreen,<br />

ausgeben. Abgerundet wird<br />

die umfangreiche Ausstattung mit<br />

einer Real Time Clock, 3 USB2.0-<br />

Ports, sowie einem Stereo Audio<br />

Ausgang. Optional erhältlich sind<br />

Module, die direkt an den 40-PIN<br />

Header gesteckt werden können<br />

und die Anschlüsse bequem<br />

über Schraubklemmen zugänglich<br />

machen, beispielsweise IO-Karten,<br />

aber auch eine 8-Kanal Relais<br />

Karte. Dadurch lassen sich leicht<br />

Projekte im Bereich der Automation,<br />

der Maschinensteuerung aber<br />

auch der Steuer- und Regeltechnik<br />

realisieren.<br />

Viel Speicher auf robusten<br />

Karten<br />

Basierend auf dem CM3+ Compute<br />

Modul hat der Panel-PC eine<br />

Cortex-A53 ARM CPU mit 1,2 GHz<br />

sowie 1 GB Arbeitsspeicher. Als<br />

Speichermedium kommt ein 32 GB<br />

großes eSSD-Modul zum Einsatz,<br />

welches deutlich schneller und<br />

auch robuster gegenüber den sonst<br />

üblichen SD-Karten ist. Ein passendes<br />

Raspberry Pi OS mit den<br />

notwendigen Treibern für den Touchscreen<br />

ist bereits vorinstalliert und<br />

kann leicht an die jeweiligen Anforderungen<br />

angepasst werden. Auf<br />

Anfrage sind auch Displaygrößen<br />

in 7“ und 15“ mit IP65-geschützter<br />

Front bei der ICO Innovative Computer<br />

GmbH auf Basis des CM3+<br />

Moduls erhältlich.<br />

Highlights:<br />

• 10,1“ Panel-PC mit Raspberry Pi<br />

• IP65-geschützte Front<br />

• 1,2 GHz ARM CPU<br />

• 1 GB RAM, 32 GB eMMC<br />

• Resistiver Touchscreen<br />

• GPIO, I 2 C, RS232/485<br />

• ICO Innovative Computer<br />

GmbH<br />

www.ico.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 13


IPCs/Embedded Systeme<br />

High-Performance Workstation im kompakten<br />

und robusten Midi-Tower Format<br />

Industrietaugliches Design und hohe Rechenleistung für anspruchsvolle und grafikhungrige Anwendungen in<br />

Industrie und Medizintechnik<br />

Kontron GmbH<br />

www.kontron.de<br />

Kontron erweitert sein Portfolio<br />

um leistungsstarke Workstations<br />

für den Einsatz in der Industrie und<br />

Medizintechnik. Die äußerst kompakte<br />

Workstation KWS 3000-CML<br />

verbindet die Vorteile eines Industrie-PCs<br />

bzgl. Robustheit und Langzeitverfügbarkeit<br />

mit denen eines<br />

Office-PCs hinsichtlich Design und<br />

Nutzerfreundlichkeit. Applikationen<br />

wie Machine Learning oder AI-Workflows<br />

mit leistungshungrigen Prozessen<br />

und großen Datenmengen<br />

bewältigt sie mühelos dank Intel<br />

Core i Prozessoren der 10. Generation<br />

mit bis zu 10 Cores sowie<br />

leistungsfähiger GPUs und Grafikkarten,<br />

die als Add-on Cards frei<br />

wählbar sind. Das flexible, modulare<br />

Design erlaubt die einfache<br />

Anpassung an kundenspezifische<br />

Anforderungen.<br />

Neue IPCs mit Großdisplays<br />

Die Bedien- und Anzeigesysteme<br />

von Automatisierungsanlagen werden<br />

mit steigender Intelligenz der<br />

Steuerung immer komplexer. Alle<br />

Schritte und Abläufe der Maschine<br />

müssen übersichtlich dargestellt werden,<br />

was mit herkömmlichen Tastenfeldern<br />

nicht mehr zu realisieren ist.<br />

Auch an Orten mit höherem Publikumsverkehr<br />

muss bei den Displays<br />

eine größere Ablese-Entfernung<br />

für mehr Aufmerksamkeit sorgen.<br />

Firmen besucher und eigenes Personal<br />

sollen anschaulich und zielgerichtet<br />

informiert werden. Außerdem<br />

wird dem Betrachter und Bediener<br />

der Eindruck vermittelt, dass die<br />

Firma fortschrittlich organisiert ist.<br />

Diese Aufgaben erfüllen IPCs mit<br />

großem Display, die in Fronttafeln<br />

als PPC (Panel-PC) oder frei stehend<br />

als SAC (stand-alone computer)<br />

angeordnet werden.<br />

Die Einsatzfelder für solche<br />

Geräte sind:<br />

• Bedien- und Beobachtungssysteme<br />

für Maschinensteuerungen<br />

aller Art<br />

• Produktionsüberwachung in der<br />

Leitzentrale, Darstellung papierloser<br />

Fertigungsunterlagen<br />

• Anzeige von Betriebs- und Maschinendaten<br />

(BDE / MDE / MES)<br />

Leistungsstarkes Micro-ATX<br />

Motherboard<br />

Das Herzstück der neuen KWS<br />

3000-CML Workstation, ein leistungsstarkes<br />

Micro-ATX Motherboard,<br />

setzt auf Intels Prozessoren<br />

der 10. Generation und vier<br />

DIMM DDR4-3200 Module mit bis<br />

zu 128 GB Arbeitsspeicher. Das<br />

effiziente thermische Konzept mit<br />

zwei geräuscharmen Lüftern sorgt<br />

für einen reibungslosen Betrieb bei<br />

Temperaturen bis zu 45 °C und<br />

damit für den dauerhaften, hochverfügbaren<br />

Einsatz rund um die<br />

Uhr. Die Workstation im kompakten<br />

Midi-Tower Format (H x B x T: 380 x<br />

190 x 380 mm) ist schock- und vibrationsresistent<br />

gemäß EN 60068-2-<br />

27 bzw. EN 60068-2-6 und damit<br />

ideal für den Einsatz in rauen Umgebungen<br />

geeignet.<br />

Konfiguration<br />

• Informationspanel für Gebäudeautomation,<br />

in Banken, Messehallen,<br />

Hotels / Gastronomie<br />

• In der Empfangshalle von Firmen<br />

zur Begrüßung / Orientierung für<br />

Besucher<br />

• Digital Signage Anzeigen (für Fahr/<br />

Flugpläne, als Info- oder Werbetafeln)<br />

und andere.<br />

Kratzfest und blendfrei<br />

Die Geräte PPC und SAC sind<br />

mit einem LCD (Auflösung full HD<br />

1920 x 1080p WUXGA), und Displays<br />

mit 21“, 32“ oder 43“ verfügbar,<br />

während die 55“- oder 65“ LCDs die<br />

Auflösung 4k 3840 x 2160p haben.<br />

Die Workstation kann individuell<br />

konfiguriert werden. So sind mehrere<br />

Frontversionen verfügbar, bis<br />

zu vier 3,5-Zoll Laufwerksschächte<br />

können entweder mit Wechsellaufwerken<br />

(hot swappable) oder internen<br />

Laufwerken bestückt werden.<br />

Eine Slim DVD kann ebenfalls betrieben<br />

werden. Zu den zwei USB 3.0<br />

Schnittstellen an der Front kommen<br />

rückseitig vier weitere USB 3.2<br />

sowie zwei USB 2.0 Anschlüsse,<br />

1x 1 GB bzw. 2,5 GB LAN-Port, 1x<br />

HDMI 2.0a, 1x DP1.2, 1x VGA und<br />

2x COM RS232/422/485 Interfaces.<br />

Weitere drei COM-Schnittstellen und<br />

zwei zusätzliche LAN-Ports können<br />

an der Rückseite verbaut werden.<br />

Auch für Wireless<br />

Zudem stellt die KWS 3000-CML<br />

Workstation zwei M.2 PCIe-Laufwerke<br />

für z. B. Wireless oder 4G/5G<br />

Funktionalitäten bereit. Vier PCIe-<br />

Erweiterungssteckplätze bieten<br />

Platz für leistungsfähige Grafikkarten,<br />

zusätzliche LAN-Karten oder<br />

RAID-Controller. Alle Laufwerke und<br />

Add-on Karten sind in dem robusten<br />

Gehäuse verschraubt und optional<br />

mit Kartenniederhaltern gesichert.<br />

Der Einsatz von PS/2-Netzteilen<br />

ermöglicht den flexiblen Einsatz in<br />

unterschiedlichen Applikationen in<br />

der Automatisierung, Medizintechnik<br />

oder auch im Energiesektor – so sorgen<br />

z.B. redundante Netzteile für<br />

höchste Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit.<br />

Eine Langzeitverfügbarkeit von<br />

mindestens sieben Jahren sowie<br />

ein fundiertes Life-Cycle-Management<br />

garantieren maximale Investitionssicherheit<br />

und ROI. ◄<br />

Alle Geräte sind mit einer kratzfesten<br />

und blendfreien Glasfrontscheibe<br />

ausgestattet. Diese reicht von Rand<br />

zu Rand des LCD und lässt sich<br />

auch im Betrieb feucht und gründlich<br />

reinigen. Der schmale Rand ist<br />

schwarz hinterdruckt. Optional werden<br />

ein Multi-Touchscreen (PCAP)<br />

oder ein berührungsloser IR-Touch<br />

zwischen Frontscheibe und Display<br />

eingesetzt, die eine Bedientastatur<br />

einsparen.<br />

Leistungsstarker Computer<br />

Hinter dem Display liegt der industrietaugliche<br />

Computer. Dieser<br />

kann mit den Prozessoren Intel i3/<br />

14 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


IPCs/Embedded Systeme<br />

KI-Computersystem mit AMD Ryzen und AMD<br />

Radeon Vega 11 Graphics<br />

Künstliche Intelligenz: PLUG-IN Electronic launcht Hochleistungsrechner MIG-1000<br />

PLUG-IN Electronic GmbH<br />

www.plug-in.de<br />

Das Embedded-Expertenteam<br />

der PLUG-IN Electronic GmbH<br />

präsentierte im Frühjahr <strong>2021</strong> die<br />

MIG-1000 aus dem Hause Vecow.<br />

Das KI-Computersystem stellt für<br />

Unternehmen aus den Branchen<br />

Medizin, Smart Manufacturing, Deep<br />

Learning, Gaming, Traffic Vision,<br />

autonomes Fahren sowie IoT und<br />

Industrie 4.0 eine leistungsstarke<br />

und intelligente Lösung dar.<br />

Herausragende<br />

3D-Grafikqualität<br />

Kombiniert mit 4-Kern-8-Threads<br />

AMD Ryzen Prozessor und AMD<br />

Radeon Vega 11<br />

Graphics unterstützt<br />

die MIG-1000 eine<br />

Auflösung von bis<br />

zu 4 K bei 60 fps<br />

auf 4 Display Ports<br />

und bietet somit<br />

eine herausragende<br />

3D-Grafikqualität.<br />

Durch die Zusammenführung<br />

der<br />

AMD Zen-Kernarchitektur<br />

und der AMD<br />

Vega-Grafikarchitektur<br />

in einem einzigen<br />

SoC, vereinfacht<br />

die MIG-1000<br />

die Benutzerkonfigurationen<br />

und kann<br />

Kunden helfen, ihre<br />

IoT-Lösungen einfach zu implementieren<br />

und zu beschleunigen. Darüber<br />

hinaus unterstützt das System die neueste<br />

NVIDIA RTX 30-Serie, die von<br />

der Ampere-Architektur mit DLSS AI-<br />

Beschleunigung bis zu max. 10496<br />

CUDA-Kernen ausgelegt ist.<br />

Kompakt und flexibel<br />

Die MIG-1000 misst platzsparende<br />

162,6 x 203,6 x 385,0 mm<br />

und ermöglicht so eine Vielzahl<br />

von Anwendungen in engen Umgebungen,<br />

wie etwa im Bereich der<br />

autonomen Fahrzeuge, Traffic Vision<br />

sowie der medizinischen Bildgebung.<br />

Das Computer system verfügt<br />

über 2 GigE LAN, 1x SSD Tray,<br />

2x USB 3.1, 2x COM und eine PCIe<br />

x16-Erweiterung, die bis zu 750 W<br />

Power-Budget für erweiterte Grafik-<br />

Computing-Leistung unterstützt. Das<br />

System kann durch Graphikkarten<br />

um weitere Cuda-Cores erweitert<br />

werden (unterstützt die NVIDIA<br />

Tesla/Quadro/GeForce- und AMD<br />

Radeon Pro/Radeon-Grafik-Engine).<br />

Die Produkteigenschaften<br />

im Überblick<br />

• 4-Kern-8-Threads AMD Ryzen<br />

Embedded V1807B-APU Prozessor<br />

kombiniert mit Interdard AMD<br />

Radeon Vega 11-Grafik<br />

• 2 DDR4 3200-MHz-Speicher, bis<br />

zu 64 GB<br />

• 2x COM RS-232, 2x USB 3.0,<br />

2x USB .0<br />

• 4 DisplayPort-Unterstützung für<br />

bis zu 4 unabhängige 4 K / 60<br />

fps-Displays und 4 K-Decodierung<br />

und -Codierung<br />

• 9 V bis 55 V DC Weitbereichseingang<br />

• Die PCIe x16-Erweiterung unterstützt<br />

ein Leistungsbudget von bis<br />

zu 750 W für unabhängige Grafikkarten<br />

mit 2 Steckplätzen<br />

• 0 °C bis 60 °C Betriebstemperatur<br />

mit CPU-Lüfter<br />

• Schock- und vibrationsresistent<br />

nach IEC 61373:2010 ◄<br />

i5/i7 sowie N3160 ausgestattet<br />

werden. Der Arbeitsspeicher ist je<br />

nach CPU bis max. 16 GB und der<br />

Massen speicher mit mSATA bis<br />

max. 512 GB bestückbar. Auch eine<br />

Harddisk ab 500 GB steht zur Verfügung.<br />

An Schnittstellen<br />

sind RS232, USB 3.0 und<br />

USB 2.0 vorhanden; dazu<br />

2x GBit LAN (RJ45), Audio<br />

Line IN/OUT und Netz 90<br />

- 264 VAC. Zweitdisplays<br />

sind über VGA oder HDMI<br />

anschließbar. Darüber<br />

hinaus können weitere<br />

Funktionen ergänzt werden:<br />

z. B. RFID / WIFI<br />

/ WLAN / Bluetooth mit<br />

Antenne, digital I/O, Echtzeituhr<br />

mit Akku, CAN-<br />

Modul etc. Das Betriebssystem<br />

WINDOWS 10 sowie dessen<br />

embedded Varianten stehen zur<br />

Wahl, aber auch andere O.S. sind<br />

per Internet abrufbar. Alle Gehäuse<br />

sind aus robustem Stahl- oder Edelstahl,<br />

z. T. pulverlackiert (vorzugsweise<br />

schwarz RAL 9005), haben<br />

eine VESA-Befestigung für Wandarm<br />

oder Standfuß/Säule und können<br />

mit dem LOGO des Kunden versehen<br />

werden. Sie sind als Industrieversion<br />

für erhöhte Temperatur,<br />

Rüttelfestigkeit und 24/7 Betrieb<br />

ausgelegt, sind made in Germany<br />

und bleiben mindestens 3 - 5 Jahre<br />

lieferbar.<br />

• MASS GmbH<br />

info@mass.de<br />

www.mass.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 15


IPCs/Embedded Systeme<br />

Lüfterloser Embedded PC mit Tiger Lake SoC<br />

Performance bietet das Embedded-PC-<br />

System durch Verwendung der Intel Core<br />

Prozessoren der 11. Generation, im Volksmund<br />

als Tiger Lake UP3 bekannt. Insgesamt<br />

stehen vier Prozessoren zur Auswahl.<br />

Den Einstieg stellen die Varianten mit<br />

Zweikern-Prozessor, Intel Celeron 6305 mit<br />

4 MB Cache und 1,8 GHz Taktfrequenz und<br />

Intel Core i3-1115G4E mit 6 MB Cache und<br />

2,2 GHz Grundtakt sowie 3,9 GHz Turbotakt<br />

dar. Außerdem ist für anspruchsvolle<br />

Rechenaufgaben eine Version mit Intel<br />

Core i5-1145G7E, ein Vierkern-Prozessor<br />

mit 8 MB Cache und 1,5 GHz Grundtakt<br />

sowie 4,1 GHz Turbotakt erhältlich. Für<br />

High-End Rechenanwendungen stellt der Intel<br />

Core i7-1185G7E vier Prozessorkerne, 12 MB<br />

Cache und einen Grundtakt von 1,8 GHz und<br />

einen Turbotakt von 4,4 GHz ausreichende<br />

Rechenleistung zur Verfügung.<br />

Weiterer Performance-Zuwachs<br />

Der Arbeitsspeicher bietet mit seinen 3200 MHz<br />

ebenfalls einen Performance-Zuwachs zu den<br />

derzeitigen Modellen mit 2666 MHz. Insgesamt<br />

kann das System mit bis zu 32 GB DDR4 SO-<br />

DIMM Arbeitsspeicher ausgerüstet werden. Allen<br />

vier Prozessor-Varianten gemein ist die Ausgabe<br />

von bis zu vier simultanen Videosignalen.<br />

Die beiden Einstiegsvarianten sind mit der Intel<br />

UHD Prozessorgrafik ausgestattet, wobei in den<br />

High-End-Versionen die verbesserte Intel Iris Xe<br />

Grafikeinheit Verwendung findet.<br />

Speichermedien<br />

Für Speichermedien steht neben dem 2,5“<br />

Hot Swap Laufwerksschacht auch ein M.2<br />

2242/2260/2280/3042/3052 Slot mit B Key und<br />

aufgelegtem USB/PEX1/SATA Bus zur Verfügung.<br />

Letzterer ist auch für den Einsatz von 5G Modulen<br />

geeignet. Außerdem verfügen die MP1-11TGS über<br />

einen M.2 2230 Erweiterungsslot mit E-Key<br />

und aufgelegtem PEX/USB-Bus.<br />

Schnittstellen<br />

An Schnittstellen bieten die MP1-11TGS<br />

ihren Anwendern standardmäßig eine Gigabit<br />

Netzwerkschnittstelle mit Intel i219-LM IC<br />

und eine mit Intel i210-AT IC. Ferner vier<br />

USB 3.1 Gen.2, zwei USB2.0, drei RS-232,<br />

eine RS-232/422/485 und eine Audio Kombo-<br />

Buchse. Zwei weitere Netzwerkschnittstellen<br />

lassen sich optional bestücken und aus<br />

dem Gehäuse herausführen. Monitore können<br />

sowohl an den zur Verfügung stehenden<br />

zwei DisplayPorts V1.4 als auch an den<br />

zwei HDMI Ports V2.0b angeschlossen werden.<br />

Auflösungen sind je nach Videoausgang von bis<br />

zu 4096 x 2160 möglich. Die MP1-11TGS können<br />

lüfterlos betrieben werden und je nach Prozessor<br />

Umgebungstemperaturen von -40 bis<br />

zu 70 °C bzw. -40 bis 60 °C trotzen. Mit einem<br />

Spannungsbereich von 8 bis 24 Volt DC deckt die<br />

MP1-Serie einen gängigen Bereich ab. Je nach<br />

Wunsch lassen sich die Systeme per Wandhalterung<br />

frontal oder seitlich montieren.<br />

• ICP Deutschland GmbH<br />

www.icp-deutschland.de<br />

Panel-PCs im Handumdrehen austauschen mit QuickLock<br />

Mit der einzigartigen Schnellwechsel-Kupplung<br />

QuickLock<br />

von ROSE Systemtechnik können<br />

defekte Panel-PCs im Störungsfall<br />

sofort ausgetauscht werden.<br />

Lange und teure Produktionsstillstände<br />

gehören damit der Vergangenheit<br />

an.<br />

Die QuickLock-Schnellwechselkupplung<br />

ermöglicht den Panel-<br />

Austausch in Rekordzeit: Ein einzelner<br />

Arbeiter kann den Wechsel<br />

ohne Werkzeug innerhalb<br />

von nur 30 Sekunden durchführen.<br />

Der PC wird einfach auf die<br />

Kupplung aufgesteckt und rastet<br />

ein. Besondere Vorkenntnisse<br />

sind nicht erforderlich.<br />

Die patentierte Schnellwechsel-Kupplung<br />

eignet sich sowohl<br />

für die Montage an Standfüßen<br />

als auch an Tragarmsystemen<br />

von ROSE sowie von verschiedensten<br />

Herstellern (Ø 48 mm).<br />

Das Widerstandsmoment der<br />

Dreh-Neige-Achse ist stufenlos<br />

einstellbar, sodass je nach Bedarf<br />

verschiedene Dreh- und Neigewinkel<br />

gewählt werden können. Quick-<br />

Lock verfügt über Anschlüsse und<br />

Schnittstellen, die leicht zugänglich<br />

und gleichzeitig vor unautorisiertem<br />

Zugriff geschützt sind.<br />

Panel-PCs lassen sich über die<br />

100 gefederten Goldkontakte des<br />

QuickLock einfach und komfortabel<br />

anschließen. Darüber hinaus<br />

bietet die Schnellwechsel-Kupplung<br />

vier USB 2.0-Anschlüsse,<br />

einen USB 3.0-Anschluss, drei<br />

Ethernet-Schnittstellen sowie<br />

einen weiteren HDMI-Port für<br />

die Anbindung eines 2. Monitors.<br />

Neue Panels können direkt nach<br />

dem Austausch in Betrieb genommen<br />

werden, da ein Speichermedium<br />

im Anschlussraum des<br />

Tragarmsystems die Konfigurationsdaten<br />

speichert. Die neue<br />

Bedieneinheit wird sofort erkannt<br />

und an der jeweiligen Anlage bzw.<br />

im Rechnerverbund angemeldet.<br />

Für einen reibungslosen Wechsel<br />

sorgt auch das automatische<br />

Zurücksetzen des ausgetauschten<br />

Panels auf den Zustand vor<br />

der Störung.<br />

Neben der Schnellwechsel-<br />

Kupplung QuickLock bietet ROSE<br />

Systemtechnik der Industrie ein<br />

breites Portfolio an HMI-Lösungen.<br />

Dazu gehören neben Panel PCs,<br />

Embedded PCs und Industriemonitoren<br />

auch Steuergehäuse,<br />

Tragarmsysteme und Höhenverstellsysteme.<br />

• ROSE Systemtechnik GmbH<br />

www.rose-systemtechnik.com<br />

16 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Industrie-Panel-PCs im modernen Design<br />

für HMI<br />

Oktober 10/2020 Jg. 24<br />

SR SYSTEM-ELEKTRONIK<br />

GmbH<br />

www.sr-line.com<br />

Alleinarbeiterschutz:<br />

Alarmbenachrichtigungen mit<br />

minimalem Aufwand<br />

ecom, Seite 10<br />

Sonderteil Einkaufsführer<br />

Elektronik-Komponenten<br />

ab Seite 33<br />

Zur Jahresmitte <strong>2021</strong> führt SR System-Elektronik<br />

die neue V-IPC-Serie<br />

ein. Wie die bereits Anfang des<br />

Jahres eingeführte V-FLAT-Monitorserie<br />

zeichnet sich auch die<br />

V-IPC-Serie durch ein modernes<br />

Design für Industrie-PCs aus. Die<br />

Panel-PCs verfügen bereits standardmäßig<br />

über einen PCAP Multi-<br />

Touch. Die Serie startet mit einem<br />

21,5“ Monitor als V-IPC2 22/FHD.<br />

Weitere Größen sollen in Kürze folgen.<br />

Im modernen, digitalisierten<br />

Industrieumfeld nehmen Panel-PCs<br />

eine immer größere Rolle ein. Neben<br />

der bedarfsoptimierten Leistungsfähigkeit<br />

ist dabei eine anwenderfreundliche<br />

Bedienung entscheidend<br />

für den gewinnbringenden Einsatz<br />

von HMI-Lösungen. Diese Anforderungen<br />

erfüllt die neue V-IPC-Serie<br />

von SR System-Elektronik mit PCAP<br />

Multi-Touch.<br />

PC-Ausstattung nach dem<br />

Baukastenprinzip<br />

Der Panel-PC kann flexibel in verschiedenen<br />

Ausbaustufen (Entry-<br />

Value oder High-Performance)<br />

konfiguriert werden und eignet sich<br />

somit für verschiedenste Anwendungen.<br />

Als Prozessoren stehen<br />

neben dem Einstiegs-Modell der<br />

Serie IPC2 mit Intel Pentium oder<br />

Intel Atom x7 auch die Intel Core i5/<br />

i7 der 8. Generation zur Verfügung.<br />

Als Alternative stehen die sehr performanten<br />

und zugleich preiswerten<br />

AMD Ryzen V-Modelle zur Verfügung.<br />

Diese und weitere Ausstattungsmerkmale<br />

wie Speichererweiterung<br />

können ent weder in den<br />

genannten Ausbaustufen oder auch<br />

ganz flexibel je nach Kundenwunsch<br />

verbaut werden.<br />

Display<br />

IPCs/Embedded Systeme<br />

Der Panel-PC ist mit einem 10-Finger<br />

Glastouch ausgestattet und in<br />

einen sehr schmalen Alu-Rahmen<br />

eingefasst. Mit seinen abgerundeten<br />

Ecken erinnert er an Consumer-Geräte<br />

und hebt sich vom bisherigen,<br />

eckigen Industriedesign<br />

ab. Neben dem hier vorgestellten<br />

21,5“ Display sind andere Größen<br />

je nach Kundenwunsch verfügbar.<br />

Montage<br />

Für die Installation verfügt der<br />

HMI-PC über VESA 75 und 100-Bohrungen<br />

und kann damit an Maschinen<br />

oder an der Wand befestigt werden.<br />

Entsprechende Halterungen werden<br />

angeboten. Durch den VESA-Standard<br />

ist auch der Anbau an eine<br />

Tragarmlösung möglich.<br />

Anwendungsorientiert<br />

Die dank ihres pulverbeschichteten<br />

Aluminiumgehäuses robusten<br />

und gleichzeitig eleganten Panel-<br />

PCs eignen sich aufgrund dieser<br />

Vielseitigkeit für den Einsatz in ganz<br />

unterschiedlichen Anwendungsbereichen<br />

wie etwa Automation, Industrie<br />

4.0, Transport und Logistik, Medizintechnik,<br />

Digital Signage, Aeronautik,<br />

professionelle Fitnessgeräte,<br />

POS/POI und Home-Automation.<br />

◄<br />

Einkaufsführer<br />

Elektronik-Komponenten<br />

Jetzt Unterlagen anfordern!<br />

PC & Industrie Einkaufsführer Elektronik-Komponenten integriert<br />

in PC&Industrie 9/<strong>2021</strong> mit umfangreichem Produkt index, ausführlicher<br />

Lieferantenliste, Firmenverzeichnis und deutschen Vertretungen<br />

internationaler Unternehmen.<br />

Einsendeschluss der Unterlagen 16. 7. <strong>2021</strong><br />

Anzeigen-/Redaktionsschluss 9. 7. <strong>2021</strong><br />

beam-Verlag, info@beam-verlag.de<br />

oder Download + Infos unter<br />

www.beam-verlag.de/einkaufsführer<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 17


SBC/Boards/Module<br />

Fit für die Fabrik der Zukunft<br />

TQ entwickelt neues Sitara-Prozessor-Modul für Applikationen mit Echtzeitanforderung<br />

Die ARM64xx-Prozessoren zeichnen<br />

sich durch bis zu zwei Cortex-<br />

A53-Cores (bis zu 1 GHz) sowie bis<br />

zu vier Cortex-R5F-Cores (800 MHz)<br />

aus – für eine leistungsstarke Unterstützung<br />

von Echtzeitbetriebssystemen.<br />

Zusätzlich bieten alle fünf<br />

Modulvarianten (AM6442 / AM6441<br />

/ AM6421 / AM6412 / AM6411) einen<br />

Cortex-M4-Core (400 MHz). Dieser<br />

entlastet die Haupt-Cores und lässt<br />

sich zur Realisierung von Sicherheitsfunktionen<br />

nutzen.<br />

Das Moduldesign des TQMa64xxL<br />

sieht neben dem energieeffizienten<br />

LPDDR4-Speicher, der sich auf<br />

bis zu 2 GB ausbauen lässt, auch<br />

eine eMMC (embedded Multi media<br />

Card) mit einer Speichergröße von<br />

bis zu 64 GB vor. Zusätzlich sorgt<br />

ein NOR-Flashspeicher mit bis zu<br />

64 MB Kapazität für noch mehr<br />

Datensicherheit. Auf ihm lassen<br />

sich sicherheitskritische Informationen<br />

z. B. bzgl. Bootloader (U-Boot)<br />

oder Produktionsdaten, hinterlegen.<br />

Echtzeitkommunikation<br />

TQ-Group<br />

www.tq-group.com<br />

Der Technologiedienstleister TQ<br />

gibt den Entwicklungsstart für ein<br />

Sitara-Prozessor-Modul auf Basis<br />

der neuen AM64xx-Prozessorfamilie<br />

von Texas Instruments bekannt.<br />

Das Embedded-Modul TQMa64xxL<br />

wird ab dem ersten Quartal 2022<br />

verfügbar sein und über sämtliche<br />

Eigenschaften verfügen, die für<br />

den Einsatz in innovativen Industrie-4.0-Anwendungen,<br />

etwa für<br />

industrielle Gateways, nötig sind.<br />

Was den Prozessor anbelangt, so<br />

setzt TQ mit dem AM64xx auf eine<br />

neue CPU-Familie aus dem Hause<br />

Texas Instruments, die auf einem<br />

LGA (Land Grid Array)-Modul installiert<br />

ist. Diese grafiklosen und<br />

energieeffizienten Prozessoren<br />

mit einer sehr geringen Verlustleistung<br />

von nur 1 - 2 Watt eignen<br />

sich ideal für Low- bis High-End-<br />

Applikationen. Das TQMa64xxL<br />

bietet einen beeindruckend hohen<br />

Funktions- und Leistungsumfang,<br />

bei einer schlanken Modulgröße<br />

von nur 38 x 38 mm.<br />

Anwendungsbereiche<br />

Die möglichen Anwendungsbereiche<br />

der neuen Modulklasse sind<br />

vielfältig und reichen von Industrieautomatisierung<br />

über Robotik und<br />

Cloud-Applikationen bis hin zu<br />

Industrial-IoT, Headless Gateways<br />

und Medizintechnik.<br />

„Der Megatrend Fabrik der Zukunft<br />

benötigt in der Umsetzung echtzeitfähige<br />

Steuereinheiten. Genau<br />

da setzt TQ an und realisiert mit<br />

dem neuen Modul auf Basis der<br />

AM64xx-Prozessorfamilie den perfekten<br />

Lösungsbaustein für Industrie<br />

4.0-Anwendungen“, erläutert<br />

Andreas Willig, verantwortlicher<br />

Produktmanager bei TQ.<br />

Leistungsstarke<br />

Unterstützung<br />

Bis zu vier echtzeitfähige Gbit-<br />

Ethernet-Ports für Feldbus- oder<br />

TNS-Anwendungen ermöglichen<br />

Echtzeitkommunikation. Zwei PRUs<br />

(Programmable Realtime Units) sorgen<br />

darüber hinaus dafür, dass sich<br />

auch industrielle Kommunikation<br />

über Ethercat, Profinet oder aus<br />

Ethernet/IP realisieren lässt. Da<br />

die Datenkommunikation zwischen<br />

Maschinen und ihren Steuerungen<br />

in der modernen Fertigung essenziell<br />

ist, eignet sich das TQMa64xxL<br />

besonders gut für Feldbus-Slave<br />

Applikationen oder Datensammler<br />

in der Produktion, welche Daten<br />

für die Cloud bereitstellen. Weitere<br />

Einsatzbereiche sind beispielsweise<br />

Servomotoren-Steuerungen von<br />

CNC-Werkzeugmaschinen oder<br />

von medizinischen Operationsrobotern.<br />

◄<br />

Das Embedded-Modul TQMa64xxL im Detail<br />

• 4x echtzeitfähiges Gbit-Ethernet für Feldbusse<br />

• Bis zu 2x CAN FC (Controlled Area Network Flexible Data-Rate)<br />

• Integrierter Cortex-M4-Microcontroller<br />

• Highspeed-Kommunikation über 2x Gbit-Ethernet, 1x USB-2.0, uvm.<br />

• Geringe Verlustleistung (typ. 1 - 2 W)<br />

• Integrierte Security-Funktionen<br />

• Verfügbarkeit: Die Module werden ab Quartal 1 / 2022 verfügbar sein<br />

18 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


SBC/Boards/Module<br />

Mini-ITX Board mit CPU/RAM/SSD/OS als<br />

Rundum-sorglos-Paket<br />

Optimale Unterstützung für den Entwickler<br />

Spectra<br />

www.spectra.de<br />

Die Entwicklung von Embedded<br />

Systemen kostet Zeit und Geld.<br />

Neben der eigentlichen Entwicklung<br />

muss die Entscheidung für<br />

die passende CPU-Plattform, bei<br />

der neben den technischen Spezifikationen<br />

auch die Langzeitverfügbarkeit<br />

eine große Rolle<br />

spielt, getroffen und die<br />

Beschaffung inklusive<br />

aller weiteren Komponenten,<br />

wie Lüfter, Speicher<br />

und Betriebssystem<br />

organisiert werden.<br />

Das Mini-ITX-Board<br />

MI999 ist eine ausgezeichnete<br />

Basis für ein<br />

Embedded System. Das<br />

Board bietet neben der<br />

neuesten CPU-Technologie<br />

auch eine garantierte<br />

Verfügbarkeit von<br />

15 Jahren. Bei der großen<br />

Auswahl an einsetzbaren<br />

Intel Prozessoren<br />

der 10. Generation von<br />

Celeron bis XEON findet<br />

jeder Anwender die passende<br />

Lösung. Je ein M.2<br />

Erweiterungssockel steht<br />

als M-Key für sehr schnelle NVME<br />

Flashspeicher, die eine hohe Boot-<br />

Geschwindigkeit und schnelle Datenspeicherung<br />

unterstützen, und als<br />

E-Key für Wireless Module bereit.<br />

Die Anschlussmöglichkeiten für Displays<br />

reichen von externen Ports<br />

wie DP, DVI-D und HDMI bis hin<br />

zu einem internen eDP Port.<br />

Rundum-sorglos-Paket<br />

Spectra hat mit diesem Board ein<br />

Rundum-sorglos-Paket geschnürt.<br />

Unter dem Namen Mini-ITX Q470<br />

wird das Board in einem vorkonfigurierten<br />

und getesteten Set angeboten.<br />

Dieses Set besteht aus dem<br />

CPU-Board, einem leistungsstarken<br />

Intel Core i5-10500TE Prozessor<br />

inklusive passendem CPU-Lüfter,<br />

zwei 8 GB DDR4 SO-DIMM<br />

Speicher riegel und einem 512 GB<br />

NVMe M.2 2280 Speicher. Zusammen<br />

mit dem Betriebssystem Microsoft<br />

Windows 10 Pro 64-bit erhält<br />

der Kunde ein fertiges Paket.<br />

Die Vorteile dieses<br />

Rundumsorglos-Pakets:<br />

Alle Komponenten sind auf Kompatibilität<br />

und Funktion getestet und<br />

werden unter einer Artikelnummer<br />

gleichzeitig angeliefert. Auf Wunsch<br />

wird auch eine definierte Anzahl aller<br />

Board-Set Komponenten bevor ratet,<br />

um eine Just-in-Time Anlieferung zu<br />

ermöglichen. ◄<br />

Neuentwicklungen für klassische CompactPCI-Systeme<br />

EKF arbeitet an Neuentwicklungen für klassische<br />

CompactPCI-Systeme. Die CPU Karte PC7-FESTIVAL<br />

verfügt über einen leistungsstarken Intel Xeon E3<br />

Prozessor und ist rundum reichhaltig ausgestattet. In<br />

der Front befinden sich jeweils zwei Buchsen für Gigabit<br />

Ethernet, USB3 und DisplayPort. Mit 32GB DDR4 ECC<br />

RAM (16GB verlötet für raue Anforderungen und weitere<br />

16GB als SODIMM-Modul) können auch anspruchsvolle<br />

Anwendungen bedient werden .<br />

Flache Mezzanine Module mit zwei M.2 SSD Sockeln<br />

dienen als Massenspeicher, wahlweise PCIe Gen3 x4<br />

und/oder SATA 6G. Dabei bleibt die 4HE Bauform<br />

erhalten. Side Cards für eine 8HE Front mit zusätzlichen<br />

I/O-Buchsen sind ebenfalls erhältlich.<br />

Der Rückwand Stecker J1 bedient bis zu sieben<br />

CompactPCI Classic Peripheriekarten. Die J2 Stecker<br />

Pinbelegung entspricht dem CompactPCI PlusIO<br />

Standard für High Speed Rear I/O.<br />

• EKF Elektronik GmbH<br />

www.ekf.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 19


SBC/Boards/Module<br />

Erstes System-on-Module mit NXP S32G274A-<br />

Prozessor<br />

Applikationsfertige S32G2-Automotive-Gateway-Plattform für Nutzfahrzeuge, mobile Maschinen und viele<br />

weitere Anwendungen mit funktionaler Sicherheit<br />

Sie alle profitieren von einer hohen Rechenleistung,<br />

beschleunigter Ethernet- und Automotive-Konnektivität<br />

inklusive zahlreicher nativer CAN-Schnittstellen<br />

und einem umfassenden Functional Safety- und<br />

Security-Support“, erklärt Ina Sophia Schindler, CEO<br />

von MicroSys Electronics.<br />

Designs beschleunigen<br />

„System-on-Module wie das MicroSys miriac MPX-<br />

S32G274A SoM helfen Entwicklern, ihre Designs zu<br />

beschleunigen, da sie sich auf die Entwicklung ihrer<br />

Anwendungen konzentrieren können. Es ist viel einfacher<br />

und effizienter, eine applikationsfertige Superkomponente<br />

inklusive Prozessor, RAM und Flash zu<br />

implementieren, als das Rad neu zu erfinden und ein<br />

kundenspezifisches Design von Grund auf komplett<br />

neu aufzusetzen“, erklärt Carlos Prada, Global Partner<br />

Director bei NXP Semiconductors.<br />

MicroSys Electronics GmbH<br />

www.microsys.de<br />

MicroSys Electronics stellt das nach eigenen<br />

Angaben weltweit erste System-on-Module (SoM)<br />

mit NXP Semiconductors S32G274A-Prozessor vor.<br />

Das miriac MPX-S32G274A SoM ist mit vier Arm<br />

Cortex-A53-Cores und drei Arm Cortex-M7-Dual-<br />

Cores bestückt und kombiniert ASIL D-Safety und<br />

Hardware-Security mit einer gegenüber bisherigen<br />

Automotive-Gateway-Plattformen von NXP mehr als<br />

zehnfach schnellerer Echtzeit- und Netzwerkperformance<br />

[1]. Das SoM bietet zahlreiche native CAN-<br />

Schnittstellen sowie umfassenden FlexRay-, LINund<br />

Ethernet-Support. Zielmärkte sind echtzeitvernetzte<br />

Fahrzeuge, mobile Maschinen und Automotive<br />

Test- und Messgeräte. Weitere Anwendungen<br />

sind Datenlogger, Edge Gateways und ausfallsichere<br />

speicherprogrammierbare Steuerungen (SPSen).<br />

Speziell für Fahrzeugnetzwerke<br />

Der native Support von insgesamt 18 CAN-Schnittstellen<br />

prädestiniert das neue MicroSys SoM für<br />

die Entwicklung einer umfassenden Fahrzeugvernetzung.<br />

Alternative Designs, die CAN-Controller<br />

über generische Erweiterungsbusse anbinden,<br />

erzeugen hohe Interrupt-Lasten beim Hauptprozessor.<br />

Auch FPGAs sind keine preiswerte Alternative<br />

und bedürfen zudem auch zusätzlicher Entwicklungs-Ressourcen<br />

für die FPGA-Programmierung.<br />

„Das MicroSys miriac MPX-S32G274A ist das<br />

weltweit erste System-on-Module, das den neuen<br />

NXP S32G2 Prozessor integriert, der speziell für<br />

Fahrzeugnetzwerke entwickelt wurde. OEMs profitieren<br />

von einem applikationsfertigen Building Block<br />

für ihre vernetzten Echtzeitsteuerungen in Automotive-<br />

und weiteren Functional-Safety-Applikationen.<br />

Kundenspezifische Design-Services<br />

Neben applikationsfertiger Hardware und funktionsvalidierter<br />

hardwarenaher Software bietet Micro-<br />

Sys Electronics auch kundenspezifische Design-Services<br />

auf Carrierboard- und System-Level an. Diese<br />

reichen bis hin zur SIL-Zertifizierung für alle Märkte,<br />

in denen funktionale Sicherheitsstandards analog<br />

zur IEC 61508 gefordert sind, darunter Bahntechnik<br />

(EN 50155) und stationäre und mobile Maschinen<br />

(ISO 13849) sowie Fertigungsroboter (ISO 10218),<br />

Steuerungssysteme (IEC 62061) und Antriebssysteme<br />

(IEC 61800-5-2). Auch Zulassungen im Luftfahrtkontext<br />

(DO-254/DO-160) werden durch die vorhandene<br />

Herstellerdokumentation stark vereinfacht.<br />

AEC-Q100 Klasse 2 qualifizierter Prozessor<br />

In all diesen Anwendungsbereichen überzeugt das<br />

neue Modul mit dem AEC-Q100 Klasse 2 (-40 °C bis<br />

105 °C) qualifizierten Prozessor. Die für den Datentransfer<br />

optimierte Low Latency Communications<br />

Engine (LLCE) für Automotive-Netzwerke sowie die<br />

Packet Forwarding Engine (PFE) für Ethernet-Netzwerke<br />

entlasten in hohem Maße die CPUs. Eine Hardware<br />

Security Engine (HSE) für sicheres Booten und<br />

verschlüsselten Datentransfer bildet zudem die erforderliche<br />

umfassende Vertrauensbasis für IoT-vernetzte<br />

Edge-Systeme.<br />

Das Featureset im Detail<br />

Der miriac MPX-S32G274A SoM von MicroSys Electronics<br />

bietet vier 1 GHz-Arm-Cortex-A53-Cores mit<br />

Arm Neon-Technologie, die für Anwendungen und<br />

Dienste in zwei Clustern organisiert sind; zudem sind<br />

20 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


SBC/Boards/Module<br />

Bahnbrechend fortschrittliche Smart Edge-<br />

Plattform für anspruchsvolle IoT-Anwendungen<br />

nur einmal beschreibbaren Speicherbereichen<br />

für das Ablegen von Zertifikaten<br />

und Schlüsseln (One-Time<br />

Programmable Memory). All diese<br />

Maßnahmen zusammen ermöglicht<br />

das Betreiben der Ganymed-<br />

Produkte als verlässliche „Root-of-<br />

Trust“-Knoten innerhalb des IoT.<br />

Software Development Kit<br />

und APIs<br />

Auch für die Ganymed-Plattform<br />

stehen ein Software Development<br />

Kit (SDK) und verschiedene Programmierschnittstellen<br />

(Application<br />

Programming Interfaces, API)<br />

zur Verfügung, um den Einstieg und<br />

die anwendungsspezifische Implementierung<br />

der Ganymed-Produkte<br />

zu erleichtern.<br />

Vielfältig einsetzbar<br />

Sensry GmbH<br />

www.sensry.de<br />

Bei der Produktfamilie Ganymed<br />

handelt es sich um eine Weiterentwicklung<br />

der Kallisto-Plattform,<br />

die ebenfalls eine simultane Detektion<br />

von Beschleunigungen, Drehraten,<br />

Magnetfeldern, Temperaturen,<br />

Luftfeuchtigkeit, Drücke, Umgebungslichtverhältnisse<br />

und Luftgüten<br />

erlaubt, jedoch einem neuen<br />

Ansatz bzgl. Prozessor architekturen,<br />

Datensicherheit, Konnektivität und<br />

Gehäusetechnologie folgt. Auch bei<br />

dieser Produktfamilie sind individuelle,<br />

anwendungsspezifische Konfigurationen<br />

möglich, die in enger<br />

Abstimmung mit den Kunden definiert<br />

werden.<br />

Den Kern der Ganymed-Plattform<br />

bildet ein proprietärer System-Schaltkreis<br />

(System On Chip,<br />

SoC), der speziell für zukünftige<br />

Anwendungen im Internet der Dinge<br />

(Internet of Things, IoT) entwickelt<br />

wurde. Ein 400 MHz RISC-V-Cluster<br />

mit 9 Kernen stellt eine hochperformante<br />

Rechenleistung zur<br />

Verfügung, die es erlaubt, komplexe<br />

Algorithmen künstlicher Intelligenz<br />

direkt auf dem Ganymed auszuführen.<br />

Ergänzt wird der RISC-V-Cluster<br />

durch umfangreichen Speicher<br />

(MRAM, SRAM) und ein Konzept<br />

integrierter, Hardware-basierter<br />

Sicherheitskomponenten, u. a.<br />

bestehend aus Secure-RAM und<br />

-NVM, AES-Unterstützung, einem<br />

Zufallszahlengenerator, elektronischen<br />

Sicherungen (e-Fuses) und<br />

Die einmalige Kombination aus<br />

hoher Performance, geringer<br />

Leistungsaufnahme, konsequent<br />

umgesetzter Miniaturisierung und<br />

Verwendung aktueller Sicherheitskomponenten<br />

macht die Ganymed-<br />

Plattform zu einer echten Edge-<br />

Computing-Lösung für ein überwältigendes<br />

Spektrum industrieller<br />

und nichtindustrieller Anwendungen<br />

hoher bis sehr hoher Komplexität<br />

und höchstem Bedarf an<br />

Datensicherheit und Datenschutz.<br />

Somit ergänzen die Ganymed-Produkte<br />

die Kallisto-Plattform ideal in<br />

den High-End-Segmenten vorausschauender<br />

Wartung, Zustandsund<br />

Umweltüberwachung, Smart<br />

Home-, Wearable- und Life-Applikationen<br />

sowie im Gesundheits wesen,<br />

Sport und Fitness. ◄<br />

drei Arm-Cortex-M7-Dual-Core<br />

Lockstep Prozessoren integriert, für<br />

die MicroSys neben der Standard-<br />

Automotive-Unterstützung von NXP<br />

auch Support für dedizierte FreeR-<br />

TOS-Implementierungen bietet.<br />

Geclustert und im Lockstep-Modus<br />

betrieben, kann dieser heterogene<br />

Satz an Computing-Cores sowohl<br />

ASIL-D-Applikationen als auch<br />

jeden weiteren mit der IEC 61508<br />

vergleichbaren Standard für funktionale<br />

Sicherheit unterstützen. An<br />

Speicher integriert das neue SoM<br />

4 GByte gelöteten LPDDR4-RAM<br />

mit 3200 MT/s, 16 GByte nichtflüchtigen<br />

eMMC-Speicher und 64 MByte<br />

QuadSPI-Flash. Externer SD-Kartenspeicher<br />

kann mit dem onboard<br />

eMMC gemultiplext werden.<br />

Konnektivität<br />

Mit Blick auf die Konnektivität bietet<br />

das neue SoM einen umfangreichen<br />

Satz an Schnittstellen, darunter 4x<br />

SerDes Interfaces, konfigurierbar als<br />

PCIe Gen3 2x1 oder 2x2, 4x Gigabit<br />

Ethernet, 18x CAN FD Bus, 2x<br />

FlexRay und 4x LIN. 14x GPIOs, 12x<br />

analoge Eingänge (ADC), 3x SPI,<br />

2x UART, 1x USB und 3x I 2 C runden<br />

das Schnittstellenangebot ab.<br />

Für Trace- und Debug-Aufgaben<br />

unterstützt das SoM Aurora und<br />

JTAG Schnittstellen. Ein umfangreiches<br />

Board-Support-Paket inklusive<br />

Bootloader-Konfiguration und<br />

allen benötigten Linux-Treibern rundet<br />

das Feature-Set ab. Das neue<br />

MPX-S32G274A SoM von Micro-<br />

Sys Electronics ist als applikationsfertige<br />

Off-the-Shelf Komponente<br />

sowie als Development Kit<br />

mit Carrierboard, Kabelsatz und<br />

Kühllösung erhältlich.<br />

[1] Quelle für diese Verbesserungsdaten<br />

ist NXP. Für weitere<br />

Informationen besuchen Sie bitte<br />

NXP Semiconductors S32G2 Safe<br />

and Secure Vehicle Network Processor<br />

Website ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 21


SBC/Boards/Module<br />

DeviceOn Module verkürzt Entwicklungszeit<br />

drastisch<br />

nissen, sowie Data-Caching ermöglicht.<br />

Zur Sensor- und I/O-Steuerung<br />

wurden mehrere Schnittstellen integriert,<br />

unter anderem ein UART-<br />

Anschluss (optional), GPIOs, vier<br />

ADC-Kanäle, PWM, SPI und I 2 C.<br />

Konfigurationen oder Firmware-<br />

Updates erfolgen einfach über USB.<br />

Problemlos zu hosten<br />

Advantech<br />

www.advantech.eu<br />

Advantech bringt das konfigurierbare<br />

DeviceOn Module WISE-<br />

1510-DOM auf den Markt, um die<br />

Entwicklungszeit für drahtlose Sensoren<br />

drastisch zu kürzen. Das kompakte<br />

WISE-1510-DOM-Modul mit<br />

geringem Stromverbrauch wird direkt<br />

einsatzbereit geliefert, es ist keine<br />

weitere Programmierung notwendig<br />

Advantech Europe bringt heute<br />

das WISE-1510-DOM DeviceOn<br />

Module auf den Markt, ein neues<br />

zertifiziertes Drahtlosmodul für die<br />

sofortige Konnektivität zwischen Sensor<br />

und Cloud, das in einem kompakten<br />

Formfaktor nach Industrienorm<br />

geliefert wird und direkt ohne<br />

Programmierung einsatzbereit ist.<br />

Die DeviceOn Module-Familie ist<br />

eine Kombination aus Hardware-<br />

Modulen und intelligenter Geräte-<br />

Firmware, die den schnellen Einsatz<br />

kundenspezifischer oder angepasster<br />

Sensoren ermöglicht.<br />

Vielseitig einsetzbar<br />

Die Anwendungsmöglichkeiten<br />

sind nahezu grenzenlos – und der<br />

Modulansatz für intelligente Sensorlösungen<br />

bedeutet, dass sich<br />

OEMs von Sensoren auf ihr Kerngeschäft<br />

im Bereich der Sensortechnologie<br />

konzentrieren können, während<br />

Advantechs Datentransformations-<br />

und -übertragungs Know-How<br />

gleichzeitig voll zum Tragen kommt.<br />

Mögliche Anwendungen umfassen<br />

u. a. die Überwachung von<br />

Kühlketten/Kühlschränken, intelligente<br />

Abfallwirtschaft, die Asset-<br />

Nachverfolgung, die intelligente<br />

Landwirtschaft und die intelligente<br />

Straßenbeleuchtung. Das WISE-<br />

1510-DOM DeviceOn Module ist<br />

ein 22 x 30 mm großes, M2.COMkonformes<br />

Modul, das ein WLAN-<br />

Modem, einen MHF4-Antennenstecker,<br />

einen Arm Cortex-M4-Prozessor<br />

und verschiedene I/O-Schnittstellen<br />

für Sensoren enthält. Das<br />

Modul kann mit standardmäßigen<br />

oder kundenspezifischen Trägerplatinen<br />

von Advantech verwendet<br />

werden, während die Schnittstellen<br />

für die drahtlose Konnektivität<br />

und den Sensor ganz einfach<br />

über eine grafische Benutzeroberfläche<br />

konfiguriert werden können.<br />

Einfache Integration<br />

Mit dem WISE-1510-DOM können<br />

Sensor-Designer die LoRaWAN-Konnektivität<br />

mit ihrer größeren Reichweite<br />

spielend einfach in ihre Geräte<br />

integrieren. Das Modul verbraucht<br />

im Übertragungs- und Empfangsmodus<br />

nur wenig Strom und verfügt<br />

einen Deep-Sleep-Modus, der mit<br />

gerade mal 36 µA auskommt. Varianten,<br />

die zelluläres NB-IoT/LTE-M,<br />

Bluetooth, Wi-Fi und weitere Standards<br />

unterstützen, sind ebenfalls<br />

bald erhältlich.<br />

Die WISE-DeviceOn-Firmware von<br />

Advantech ist bereits integriert. Der<br />

DeviceOn-Firmware-Stack bietet<br />

sämtliche Software-Funktionen, die<br />

benötigt werden, um sich mit einem<br />

breiten Spektrum an unterstützten<br />

Sensoren zu verbinden. Dadurch<br />

werden die dynamische Sensorkonfiguration<br />

mit beispielsweise<br />

Namen und Schwellenwerten, der<br />

Umgang mit Sensoren und Ereig-<br />

Die DeviceOn-Serverschicht kann<br />

auf sämtlichen Plattformen gehostet<br />

werden. Advantech bietet Standardintegrationen<br />

für Microsoft Azure und<br />

WISE-PaaS/EnSaaS (die Cloud-<br />

Plattform von Advantech). Schnittstellen<br />

zu anderen Cloud-Plattformen<br />

- wie Google oder AWS sowie On-<br />

Premise-Support über Ihre eigene<br />

IT-Infrastruktur oder die dedizierte<br />

DeviceOn-Server-Hardware von<br />

Advantech - sind ebenfalls integriert.<br />

Drei Sensorplatinen zur<br />

Auswahl<br />

Advantech bietet zudem eine Auswahl<br />

an drei kompatiblen Sensorplatinen<br />

für das DeviceOn Module,<br />

die eine beschleunigte Sensorentwicklung<br />

ermöglichen. Diese enthalten<br />

den DOM-SB-001 zur Messung<br />

von Temperatur, Feuchtigkeit<br />

und Helligkeit, den DOM-SB-003,<br />

der einen Helligkeitssensor mit<br />

einem Lichtlaufzeit-Näherungs- und<br />

-Reichweitensensor kombiniert, und<br />

den DOM-SB-004 zur Messung der<br />

Luftqualität und Helligkeit.<br />

Evaluationskit in drei<br />

Ausführungen<br />

Dazu gibt es ein Evaluationskit<br />

in drei Ausführungen, damit der<br />

Kunde ohne zusätzliche Hardware<br />

loslegen kann: als reine Platinenoption,<br />

als Platine mit Gehäuse oder<br />

als Platine mit Gehäuse und einem<br />

WISE-6610-E100-A LoRaWAN-<br />

Gateway mit einer Skalierbarkeit<br />

auf bis zu 100 Knoten.<br />

Wenn Unterstützung bei einem Projekt<br />

oder Design benötigt wird, um<br />

eine Sensorlösung kundenspezifisch<br />

anzupassen, bietet Advantech hochmoderne<br />

Design- und Fertigungsdienstleistungen<br />

für maßgeschneiderte<br />

Anforderungen, um die sich die<br />

lokalen europäischen Designzentren<br />

und -teams gerne kümmern. ◄<br />

22 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


RFID<br />

Leistungsstärkster UHF-Schreib-/Lesekopf seiner<br />

Klasse<br />

Mit der Vorstellung des UHF-RFID-<br />

Schreib-/Lesekopfs IUT-F190-B40<br />

erweitert Pepperl+Fuchs sein<br />

umfangreiches Portfolio im Bereich<br />

RFID-Schreib-Lese-Kopf für Ex-Zone 1/21<br />

Identifikationslösungen jetzt um<br />

einen neuen Vertreter mit integrierter<br />

Industrial-Ethernet-Schnittstelle und<br />

REST API. Der für mittlere Reichweiten<br />

ausgelegte IUT-F190-B40<br />

lässt sich durch diese Schnittstelltechnologien<br />

besonders schnell und<br />

einfach in OT- und IT-Systeme integrieren<br />

und bietet somit eine attraktive<br />

Lösung für Anwendungen in der<br />

Fabrikautomation.<br />

Als Teil der Produktfamilie „F190“<br />

von Pepperl+Fuchs verfügt auch der<br />

IUT-F190-B40 über die für diese<br />

Baureihe typischen Vorteile: Dank<br />

seines robusten IP67-Gussgehäuses<br />

und eines weiten Temperaturbereichs<br />

besteht er selbst in besonders<br />

herausfordernden Industrieumgebungen.<br />

Basierend auf der<br />

UHF-RFID-Technologie erreicht er<br />

hohe Reichweiten (bis zu 6 m) und<br />

Lesegeschwindigkeiten und unterstützt<br />

die Multitag-Lesung mehrerer<br />

Transponder. Mit einer abgestrahlten<br />

Leistung von 1000 mW ERP bei<br />

Gehäuseabmessungen von lediglich<br />

114 x 112 x 63 mm nimmt er den<br />

ersten Platz unter den Geräten seiner<br />

Leistungsklasse am Markt ein.<br />

Während die weiteren RFID-<br />

Schreib-/Leseköpfe von<br />

Pepperl+Fuchs vornehmlich über<br />

die Auswerteeinheit IDENTControl<br />

mittels Funktionsbaustein in<br />

SPS-Anwendungen eingesetzt<br />

wurden, ermöglicht die REST API<br />

des IUT-F190-B40 zusätzlich eine<br />

einfache Integration in IT-Systeme.<br />

Hierüber kann der UHF-Schreib-/<br />

Lesekopf vollständig parametriert<br />

und bedient werden. Darüber hinaus<br />

kann das integrierte Web-Interface<br />

für die Parametrierung und Inbetriebnahme<br />

genutzt werden.<br />

Über die zwei integrierten Eingänge<br />

lassen sich zum Beispiel,<br />

ohne zusätzliche IO-Komponenten,<br />

Lichtschranken anschließen,<br />

um den Lesevorgang bedarfsgerecht<br />

zu starten und stoppen oder<br />

eine Erkennung der Durchgangsrichtung<br />

realisieren. Über den Ausgang<br />

kann etwa eine Signalleuchte<br />

die Betriebsbereitschaft oder einen<br />

erfolgreichen Lesevorgang visualisieren.<br />

• Pepperl + Fuchs SE<br />

fa-info@de.pepperl-fuchs.com<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

Mit dem TN-R42/TC-Ex präsentiert<br />

Turck den, nach eigenen Angaben,<br />

weltweit einzigen HF-RFID-<br />

Schreib-Lese-Kopf, der für den<br />

unmittelbaren Einsatz in ATEX-<br />

Zone 1/21 zertifiziert ist. Damit<br />

erweitert der Automatisierungsspezialist<br />

sein Industrie-4.0-Portfolio<br />

bis in explosions geschützte<br />

Bereiche und ermöglicht so durchgängige<br />

IIoT-Lösungen in der<br />

Prozessindustrie.<br />

Der Schreib-Lese-Kopf unterscheidet<br />

sich durch sein äußerst<br />

kompaktes Design von druckgekapselten<br />

Identifikations lösungen<br />

für Zone 1/21 und lässt sich daher<br />

auch in beengten Applikationen<br />

montieren. So eignet sich der<br />

schlanke TN-R42/TC-Ex optimal<br />

für die berührungslose Identifikation<br />

von korrekten Schlauch- und<br />

Flanschverbindungen, die in der<br />

Chemie- und Pharma-Industrie<br />

Investitionen und Produktqualität<br />

sichern.<br />

Der TN-R42/TC-Ex verhält<br />

sich interfaceseitig wie ein Standard-Schreib-Lese-Kopf<br />

für den<br />

sicheren Bereich. Für Applikationen<br />

mit hohen Anforderungen<br />

an Datensicherheit und Zugriffsschutz<br />

stehen auch HF-RFID-<br />

Datenträger mit Passwort-Funktion<br />

zur Verfügung.<br />

Der Schreib-Lese-Kopf wird einfach<br />

an Turcks RFID-Interface-<br />

Serien BL20 oder TBEN angeschlossen,<br />

die bei Bedarf auch<br />

in Schutzgehäusen in Zone 2/22<br />

installiert werden können. Neben<br />

der Schlauchkennung können<br />

weitere Informationen verarbeitet<br />

werden, wie etwa Steckplatz,<br />

Datum, Uhrzeit oder Reinigungszustand<br />

eines Schlauchs. Turcks<br />

Multiprotokoll-Technologie erlaubt<br />

dabei den Datentransfer an das<br />

Leitsystem über drei Ethernet-<br />

Protokolle – Profinet, Ethernet/IP<br />

und Modbus TCP.<br />

• Hans Turck GmbH & Co. KG<br />

www.turck.com<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 23


Bildverarbeitung<br />

Smarte 3D-Kamera für Roboterapplikationen<br />

Partnerschaft mit Roboception: Matrix Vision erweitert Portfolio mit smarter 3D-Kamerafamilie<br />

MATRIX VISION GmbH<br />

info@matrix-vision.de<br />

www.matrix-vision.com<br />

Geringe Systemkosten, eine<br />

schnelle Implementierung und eine<br />

hohe Flexibilität in der Anwendung;<br />

das verspricht die rc_visard Produktfamilie<br />

aus smarten 3D-Kameras,<br />

mit der Matrix Vision durch die<br />

Zusammenarbeit mit Roboception<br />

das Produktportfolio erweitert. Beide<br />

Unternehmen gehen eine langfristige<br />

Partnerschaft ein, um auf<br />

Basis ihrer Bildverarbeitungs- und<br />

der 3D-Kompetenz nutzerfreundliche<br />

Produkte für den 3D-Bildverarbeitungsmarkt<br />

und im Besonderen<br />

für Roboternutzer anzubieten.<br />

rc_visard und rc_reason<br />

Bei der ersten Produktfamilie<br />

aus der Partnerschaft wird auf die<br />

bewährte Technologie von Roboception<br />

gesetzt: Mit dem rc_visard<br />

und der dazugehörigen Software-<br />

Suite rc_reason bietet Matrix Vision<br />

seinen Kunden eine preisgekrönte<br />

Komponente für die 3D-Bildverarbeitung<br />

an. Die 3D-Kamerafamilie<br />

wurde für stationäre und mobile<br />

Roboter-Anwendungen wie Bin-<br />

Picking oder die Navigation fahrerloser<br />

Transportsysteme entwickelt<br />

und verspricht eine besonders leichte<br />

Bedienung. Mittels on-board Prozessor<br />

kann der rc_visard die Kameradaten<br />

direkt verarbeiten und aufgabenrelevante<br />

Informationen, wie<br />

zum Beispiel Greifpunkte direkt an<br />

die Roboter-Anwendung weitergeben,<br />

zumeist ohne einen externen<br />

Computer zu benötigen. Das reduziert<br />

Systemkosten sowie das Ausfallrisiko<br />

der Applikation.<br />

Das on-board Software<br />

Paket<br />

ermöglicht die besonders einfache<br />

Anwendung des rc_visards<br />

als 3D-Stereosensor beispielsweise<br />

für eine effiziente und zuverlässige<br />

Objekterkennung, Indoor-Navigation<br />

oder Greifplanung. Für spezifische<br />

Aufgaben bietet die optionale Software<br />

Suite rc_reason intelligente<br />

Werkzeuge, mit denen unter anderem<br />

Pick-and-Drop-Anwendungen<br />

realisierbar sind, ohne einzelne<br />

Objekte zu trainieren. Für akkurate<br />

Pick-and-Place-Anwendungen kann<br />

außerdem auf Basis von CAD-Daten<br />

eine Greifpunktbestimmung durchgeführt<br />

werden.<br />

Einfache Bedienung<br />

Ein benutzerfreundliches web-basiertes<br />

Interface ermöglicht eine leichte<br />

Bedienung und Konfigurierung ohne die<br />

Notwendigkeit einer speziellen Schulung.<br />

Zusätzliche Flexibilität bietet die<br />

integrierte GigE Vision Schnittstelle,<br />

durch die eine Anbindung an einen<br />

PC ermöglicht wird. Kameradaten können<br />

somit weiterverarbeitet und eigene<br />

3D-Applikationen erstellt werden.<br />

Zwei verschiedene<br />

Brennweiten<br />

Die rc_visard Familie gibt es mit<br />

zwei verschiedenen Basisabständen<br />

(65 mm, 160 mm), die jeweils mit farbiger<br />

oder monochromer Bildaufnahme<br />

verfügbar sind. Die smarten<br />

3D-Kameras sind mit zwei verschiedenen<br />

Brennweiten je nach Arbeitsbereich<br />

erhältlich und erfassen bis<br />

zu 1,2 Millionen 3D-Datenpunkte.<br />

Abhängig von der Auflösung können<br />

Punktewolken mit einer Frequenz<br />

von bis zu 25 Hz erzeugt werden.<br />

Für die Kommunikation zwischen<br />

Roboter und Kamera sind bereits<br />

verschiedene Roboterschnittstellen<br />

integriert. ◄<br />

24 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Bildverarbeitung<br />

Embedded Vision Lösung – XXL-Reichweite jetzt<br />

über MIPI CSI-2<br />

PHYTEC Messtechnik GmbH<br />

www.phytec.de<br />

Kameramodule müssen genau an<br />

der Stelle im Gerät platziert werden,<br />

wo die gewünschten Bilder für die<br />

Anwendung aufgenommen werden<br />

können. Dabei können die Montageorte<br />

von Kamera und Prozessorboard<br />

mehr oder weniger weit voneinander<br />

entfernt liegen.<br />

Aufgrund der hohen Auflösung<br />

heutiger Kameras für Embedded<br />

Systeme hat sich die MIPI CSI-2<br />

Schnittstelle durchgesetzt. Mit dieser<br />

ist allerdings die Entfernung zwischen<br />

Kamera und SoC auf ca. 15 cm<br />

limitiert, was einer flexiblen Platzierung<br />

der Kamera entgegensteht.<br />

Neue Kameraschnittstelle<br />

Mit der neuen Kameraschnittstelle<br />

phyCAM-L löst Phytec die Problematik<br />

der Längenbeschränkung der<br />

MIPI CSI-2-Schnittstelle. Sind mit<br />

MIPI CSI-2 maximal ca. 15 cm zwischen<br />

Kameramodul und Prozessorboard<br />

möglich, so lassen sich mit<br />

phyCAM-L bis zu 15 m überbrücken.<br />

Durch Verwendung einer sehr kleinen<br />

Koaxialbuchse vom Typ UMCC<br />

Gen. 1 und einem Konverterboard<br />

ist die phyCAM-L Lösung sehr kompakt<br />

und kostengünstig.<br />

Flexibles Koaxialkabel<br />

Die Verbindung zwischen Gerät<br />

und Kameralösung wird über ein<br />

flexibles Koaxialkabel realisiert,<br />

welches gleichzeitig als Datenkanal<br />

und Spannungsversorgung fungiert.<br />

Zum Verarbeiten der Signale<br />

einer phyCAM-L Kamera ist auf der<br />

Prozessorseite ein Konverterboard<br />

auf MIPI CSI-2 notwendig. Der<br />

phyCAM-M Ausgang des Konverters<br />

kann direkt mit der phyCAM-M<br />

Schnittstelle des Prozessorboards<br />

verbunden werden. Die Datenübertragung<br />

erfolgt mit dem aus<br />

dem Automobilbereich bewährten<br />

FPD-Link III Protokoll. Über einen<br />

I 2 C-Rückkanal können weitere Funktionen<br />

gesteuert werden wie z. B.<br />

fokussierbares Objektiv, Temperatur-<br />

und Orientierungssensor.<br />

Die Flexibilität des Kabels und die<br />

freie Platzierbarkeit der Anschlussbuchse<br />

ermöglicht eine optimale<br />

Positionierung der Kamera innerhalb<br />

eines Gehäuses. Externe Verbindungen<br />

zu abgesetzten Kameraköpfen<br />

lassen sich mittels Pigtail<br />

Adaptern maßgeschneidert an die<br />

Aufgabenstellung anpassen.<br />

Flexible Integration<br />

Durch diese einmalige Lösung<br />

können Embedded Vision-Kameras<br />

mit MIPI CSI-2 Schnittstelle flexibel<br />

in Gehäusen integriert, sowie über<br />

bis zu 15 m lange Verbindungen<br />

extern betrieben werden. Dadurch<br />

ergeben sich viele neue Lösungen,<br />

für kostengünstige, serientaugliche<br />

und platzsparende Systemkomponenten,<br />

z. B. für einen Tote-Winkel-<br />

Assistenten bei Bussen und LKWs.<br />

Auch andere Anwendungen bei der<br />

der Kamerakopf abgesetzt sein muss,<br />

wie zum Beispiel bei der industriellen<br />

Inspektion oder in der Robotik<br />

sind somit ohne Kompromisse<br />

umzusetzen.<br />

Kameraanwendungen die bisher<br />

über das Netzwerk oder USB<br />

angeschlossen waren können durch<br />

diese kostengünstigere Alternative<br />

ersetzt werden und gleichzeitig können<br />

über den Prozessor weitere Aufgaben<br />

übernommen werden. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 25


Bildverarbeitung<br />

Hochauflösende Wärmebildkameras<br />

SphereOptics GmbH<br />

info@sphereoptics.de<br />

www.sphereoptics.de<br />

Die neue Serie hochauflösender<br />

Infrarotkameras von Telops schließt<br />

die Lücke zwischen Hochgeschwindigkeitserfassung<br />

und hoher Bildauflösung.<br />

Die Produktlinie umfasst<br />

vier gekühlte High- End-Thermografiesysteme<br />

für die MWIR-Detektion<br />

(1,5 µm bis 5,4 µm), die eine<br />

beispiellose Bildqualität bei gleichzeitig<br />

hervorragender thermischer<br />

Empfindlichkeit (30 mK) bieten. Das<br />

Modell FAST M200hd beispielsweise<br />

erreicht Bildraten von 180 Hz bei<br />

einer Detektorauflösung von 1.280<br />

x 1.024 Pixeln. Es ist eine leistungsstarke<br />

Kameralösung für Messaufgaben,<br />

die schnelle Messungen<br />

bei hoher Bildauflösung erfordern,<br />

wie z. B. in Bereichen der experimentellen<br />

Mechanik, zerstörungsfreien<br />

Prüfung oder für IR-Signaturmessungen.<br />

Die Super HD-Serie bietet eine<br />

native Auflösung von bis zu 3 Megapixeln.<br />

In Kombination mit hohen Bilderfassungraten<br />

hebt diese Serie die<br />

Infrarot-Bildgebung auf ein neues<br />

Niveau. Das Modell FAST M3Shd<br />

beispielsweise erreicht Bildraten von<br />

90 Hz bei einer nativen Detektorauflösung<br />

von 1.920 x 1.536 Pixeln.<br />

Dieses einzigartige Thermografiesystem<br />

ist ideal geeignet, um großflächige<br />

Bildausschnitte sowie entfernte<br />

Objekte mit scharfen Details<br />

zu erfassen. Alle Kameras verfügen<br />

über eine permanente radiometrische<br />

Kalibrierung. Die Benutzer<br />

profitieren von kalibrierten Messungen<br />

der Temperatur und Radianz<br />

über den gesamten Betriebs bereich<br />

der Kamerasysteme. Die fortschrittliche<br />

Kalibrierung von Telops stellt<br />

leistungsstarke Funktionen zur Verfügung<br />

wie z. B. eine automatische<br />

Belichtungssteuerung, um den hohen<br />

Dynamikbereich des Detektors voll<br />

auszuschöpfen. ◄<br />

Xenon-Jade Objektivserie für 1,2-Zoll-Sensoren<br />

Schneider-Kreuznach stellt die neue, robuste<br />

Xenon-Jade Objektivfamilie für 1,2“-Sensoren<br />

vor. Die fünf Objektive mit Lichtstärke 2,8 und<br />

den Brennweiten 12/16/25/35/50 mm sind<br />

geeignet für Pixelgrößen bis zu 2,4 µm und<br />

damit besonders gut einsetzbar in Kombination<br />

mit den Sony Sensoren IMX253, 420/425<br />

und 530/540. Die Objektive bieten bereits bei<br />

offener Blende eine besonders gute Abbildungsleistung<br />

- sowohl bei sichtbarer als auch<br />

bei IR-Beleuchtung. Durch die präzise und<br />

stabile Mechanik bleibt die Bildlage auch in<br />

rauer Industrieumgebung erhalten. Dadurch<br />

sind die Xenon-Jade Objektive besonders<br />

geeignet für anspruchsvolle Prüf- und Messaufgaben<br />

in der 3D-/ 2D-Messtechnik sowie<br />

der Robotic Vision. Weitere Anwendungsgebiete<br />

sind unter anderem Oberflächenprüfung,<br />

Qualitätskontrolle und Klassifizierung aus der<br />

klassischen Machine Vision und der automatisierten<br />

optischen Inspektion (AOI).<br />

• Jos. Schneider Optische Werke GmbH<br />

www.schneiderkreuznach.com<br />

26 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Bildverarbeitung 1GigE und 10GigE<br />

Schnittstenkarten<br />

Bildverarbeitung<br />

Basler Interface Cards erleichtern Multi-Kamera-Setups für Vision Anwendungen in Automation, Logistik,<br />

Intralogistik, AOI... bis hin zum Sport<br />

der z. B. durch die Maschinensteuerung<br />

belegt ist, oder über keine PoE-Funktion<br />

für die Stromversorgung verfügt. Die Karten<br />

teilen sich in eine Standard- und Premium-Produktlinie<br />

auf. Die Standard-Karten<br />

sind auf eine robuste Bildakquise abgestimmt<br />

und unterteilen sich in 1GigE-Karten<br />

mit 1, 2 und 4 Ports und 10GigE-Karten mit<br />

1 Port. Die Premium-Versionen für anspruchsvolle<br />

Anwendungen umfassen 1GigE PoE-<br />

Karten mit 1, 2 und 4 Ports und integrierter<br />

Stromversorgung über dasselbe Datenkabel<br />

per Power over Ethernet. Mit den Premium-Karten<br />

vereinfacht sich die Verkabelung<br />

und es lassen sich Kosten einsparen.<br />

Bis zu zehn Kameras<br />

RAUSCHER GmbH<br />

info@rauscher.de<br />

www.rauscher.de<br />

Basler bringt sieben Interface Cards mit GigE Vision-<br />

Scnittstelle auf den Markt. Die Schnittstellenkarten mit<br />

1 GigE, 1 GigE PoE und 10 GigE verfügen über einen<br />

bis vier Ports, damit unterschiedlichste Multi-Kamera-<br />

Systeme realisierbar werden. Mit zusätzlichen Switches<br />

lassen sich weitere Kameras für noch mehr Anwendungen<br />

in einem Netzwerk hinzufügen, in denen sie<br />

jeweils die volle Datenbandbreite übertragen können.<br />

Die GigE Interface Cards werden benötigt, wenn<br />

der eingesetzte PC nur einen einzigen LAN-Port hat,<br />

Die Schnittstellenkarten eignen sich für<br />

Anwendungen mit vielen GigE-Kameras in<br />

Multi-Kamera-Setups. So lassen sich künftig<br />

bis zu zehn 1GigE-Kameras an eine einkanalige<br />

10GigE Interface Card mit entsprechendem<br />

Switch anschließen.<br />

Die Interface Cards verwenden MAC-Adressen aus<br />

demselben Adressraum wie die Basler Kameras und<br />

lassen sich so eindeutig nur einem Hersteller zuordnen.<br />

Dies hat Vorteile beim Management von Netzwerken,<br />

um den Traffic zu Sicherheitszwecken oder zur<br />

besseren Administration auf Devices einzuschränken<br />

oder abzugrenzen (MAC-Address Filtering). Für diese<br />

Interface Cards wurde die Performance durch Visionspezifische<br />

Einstellungen im pylon SDK erhöht. ◄<br />

Skalierbares Highend-GPU-Computing System<br />

Moderne Prozesse in der industriellen KI zu 64 GB. Der Kompakt-PC verfügt außerdem<br />

und Machine-Vision sind eng mit der Bildverarbeitung<br />

über vier 2,5“-Hot-Swap-SATA-SSDs<br />

verbunden. Dafür werden Industrie- und hat einen M.2-M-Key-Sockel für NVMe-<br />

PC Systeme benötigt, deren CPU- und GPU- SSD-Speicher. Mittels Erweiterungskarten können<br />

Leistungen groß genug sind, um die Aufgaben<br />

zusätzliche I/Os oder weitere Funktionali-<br />

auch in Echtzeit zu verarbeiten.<br />

täten, wie 8x GbE LAN/PoE, 6x USB 3.2 und<br />

Das Highend-GPU-Computing System 2x 10 GbE LAN realisiert werden.<br />

Spectra PowerBox 5000 öffnet die Tore zu Die GPU-Erweiterungsboxen, die einfach<br />

einer ganz neuen Dimension in der Bildverarbeitung.<br />

auf das Basissystem aufgesteckt werden,<br />

Es besteht aus einem Basissystem, bieten bei einem maximalen Ausbau Platz<br />

das mit bis zu zwei modularen GPU Erweiterungsboxen<br />

für zwei 250-W-Grafikkarten mit einer Länge<br />

ausgebaut werden kann. Mit Hilfe von 328 mm oder andere PCIe-Erweiterungs-<br />

Die industrielle Einsatzfähigkeit des High-<br />

dieses modularen Aufbaus kann das System karten. Dabei beträgt die Gesamtleistungsaufnahme<br />

end-GPU-Computers wird zusätzlich durch<br />

passend für die individuellen Anforderungen<br />

max. 720 W. Diese hohen Leistungs-<br />

den mechanischen Aufbau des Kompakt-PC,<br />

skaliert werden.<br />

anforderungen erfordern natürlich auch ein der für eine hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit<br />

Die exzellente Rechenleistung des Basissystems<br />

entsprechendes Kühlkonzept. Die effektive<br />

sorgt, und durch den weiten Strom-<br />

gründet auf Intel Xeon oder Core i3/ Wärmeableitung wird hierbei durch die speeingangsbereich<br />

von 9 bis 48 V unterstützt.<br />

i5/i7 (Coffee Lake-R) CPUs der 9. Generation zielle Gehäusestruktur und den Einsatz von<br />

und einem Intel C246 Chipsatz sowie zwei isolierten externen Smart-Lüfter-Kits an beiden<br />

• Spectra<br />

PC<br />

DDR4-2666<br />

& Industrie<br />

ECC/non-ECC<br />

8/<strong>2021</strong><br />

SO-DIMM bis<br />

Seiten des Gehäuses erreicht.<br />

www.spectra.de<br />

27


Bildverarbeitung<br />

Innovative Technologie macht Inspektionen in<br />

3D so einfach wie in 2D<br />

Cognex stellt das 3D-Bildverarbeitungssystem In-Sight 3D-L4000 vor<br />

Cognex Germany Inc.<br />

www.cognex.com/de-de<br />

Cognex Corporation stellt das integrierte<br />

Bildverarbeitungssystem In-<br />

Sight 3D-L4000 vor. Ausgestattet mit<br />

der 3D-Laser-Profiltechnologie ermöglicht<br />

diese erste Smart-Kamera<br />

ihrer Art Ingenieuren, eine Reihe<br />

von Inspektionsanwendungen an<br />

automatisierten Produktionslinien<br />

schnell, präzise und kosteneffektiv<br />

zu lösen. „Bisher waren 3D-Technologien<br />

für die meisten Kunden<br />

zu teuer und kompliziert, um Prüfanwendungen<br />

zu lösen“, so John<br />

Keating, 3D Business Unit Manager.<br />

„Das In-Sight 3D-L4000 überwindet<br />

alte Hürden, indem es eine breite<br />

Palette echter 3D-Vision-Tools bietet,<br />

welche so einfach zu bedienen<br />

sind wie die branchenführenden In-<br />

Sight 2D-Vision-Tools.”<br />

All-in-One-Lösung<br />

Das 3D-L4000 kombiniert die<br />

patentierte Speckle-freie blaue Laseroptik<br />

und das größte Angebot an echten<br />

3D-Vision-Tools mit der Flexibilität<br />

von In-Sight-Spreadsheet. Diese<br />

All-in-One-Lösung erfasst und verarbeitet<br />

mit beeindruckender Qualität<br />

und Geschwindigkeit 3D-Bilder<br />

für Inline-Prüf-, Führ- und Messanwendungen.<br />

Hohe Genauigkeit<br />

Durch die Möglichkeit, Vision-Tools<br />

direkt auf einem echten 3D-Bild<br />

des Teils zu platzieren, bietet das<br />

3D-L4000 eine höhere Genauigkeit<br />

im Vergleich zu herkömmlichen<br />

Systemen, wodurch die Arten möglicher<br />

Inspektionen erweitert werden.<br />

Da die Inspektionen in 3D durchgeführt<br />

werden, können die Anwender<br />

außerdem sofort beobachten, wie<br />

die Bildverarbeitungswerkzeuge auf<br />

dem tatsächlichen Teil funktionieren.<br />

Das 3D-L4000 enthält alle traditionellen<br />

3D-Messwerkzeuge, die<br />

Anwender benötigen, wie z. B. Ebenen-<br />

und Höhenbestimmung. Es wird<br />

außerdem mit einem umfassenden<br />

Satz an 3D-Vision-Tools geliefert, die<br />

von Grund auf so konzipiert wurden,<br />

dass sie Prüfungen in einem echten<br />

3D-Raum ermöglichen.<br />

Benutzeroberfläche<br />

einrichten<br />

Mit der intuitiven In-Sight<br />

Spreadsheet-Benutzerober fläche<br />

lassen sich 3D-Anwendungen<br />

schnell und einfach einrichten und<br />

ausführen, ohne dass eine Programmierung<br />

oder externe Bearbeitung<br />

erforderlich ist. Sie vereinfacht die<br />

Anwendungsentwicklung und rationalisiert<br />

die werkseitige Integration<br />

mit einem vollständigen Satz<br />

an E/A- und Kommunikationsfunktionen.<br />

2D- und 3D-Vision-Tools<br />

lassen sich außerdem in derselben<br />

Anwendung kombinieren, was zu<br />

schnelleren Implementierungen führt.<br />

Einsatzbereiche<br />

Das In-Sight 3D-L4000 ist in drei<br />

werkskalibrierten Modellen mit unterschiedlichen<br />

Sichtfeldern verfügbar<br />

und eignet sich ideal für Anwendungen<br />

in einer Reihe von Branchen,<br />

darunter Automobil, Lebensmittel<br />

und Getränke, Konsumgüter,<br />

Verpackung, medizinische Geräte<br />

und Elektronik. ◄<br />

Neue LED-Beleuchtung mit iBlueDrive-Technologie<br />

Polytec ist ab sofort exklusiver<br />

Distributions-und Servicepartner<br />

des spanischen LED-<br />

Beleuchtungs-Herstellers DCM.<br />

Das Portfolio des ingenieurgetriebenen<br />

Unternehmens beeindruckt<br />

durch seine Vielfalt von<br />

über 30 Beleuchtungsserien<br />

und neun Lichtfarben. Langlebigkeit,<br />

Qualität und schnelle<br />

kundenspezifische Modifikationen<br />

zählen zu den Stärken<br />

der 1999 gegründeten Firma.<br />

Neben modernstem Elektronik-Design<br />

sticht die iBlueDrive-<br />

Technologie heraus –außer<br />

Blitz-, Schalt-und Dauerbetrieb<br />

ermöglicht ein integrierter<br />

Mikro-Blitzcontroller einen<br />

sogenannten Bulk-Trigger, um<br />

ein Objekt mit verschiedenen<br />

Beleuchtungseinstellungen aufzunehmen.<br />

Damit werden zum<br />

Beispiel photometrische Stereo-<br />

oder multispektrale Aufnahmenmöglich.<br />

Polytec bietet Anwendungsberatung,<br />

Machbarkeitsstudien,<br />

Vertrieb und Service für<br />

alle DCM-Beleuchtungen exklusiv<br />

in Deutschland, Österreich<br />

und der Schweiz an.<br />

• POLYTEC GmbH<br />

info@polytec.de<br />

www.polytec.com<br />

28 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Bildverarbeitung<br />

Intelligente Bildverarbeitung in der Industrie -<br />

leicht gemacht<br />

NEON AI Smart Camera von Adlink bei Aaronn Electronic<br />

Applikationsbeispiele für die<br />

NEON AI Smart Cameras<br />

Aaronn Electronic hat seine<br />

Zusammenarbeit mit Adlink Technology<br />

um den Bereich intelligenter<br />

Bildverarbeitungssysteme erweitert.<br />

Mit der „NEON“-Serie bietet<br />

Aaronn seinen Kunden nun auch<br />

das „Edge Video Analytics“-System<br />

des Herstellers an. Mit Basler-<br />

Bildsensoren und der NVIDIA Jetson-Plattform,<br />

einer Hochleistungs-<br />

KI für Edge-Anwendungen, sind die<br />

kompakten und robusten „NEON“-<br />

Kameras bestens gerüstet, um komplexe<br />

Bildanalysen auch ohne Netzwerkverbindung<br />

durchzuführen. Das<br />

bietet ganz neue Möglichkeiten bei<br />

der Prozessoptimierung.<br />

Aaronn Electronic kooperiert seit<br />

mehreren Jahren erfolgreich mit<br />

Adlink Technology beim Vertrieb<br />

von Box-PCs und Panel PCs für<br />

raue Produktionsumgebungen in<br />

der Industrie sowie in der Logistik-,<br />

Pharma- und Lebensmittelbranche.<br />

Nun wurde das Portfolio um die auf<br />

NVIDIA Jetson basierende, intelligente<br />

Kameraserie „NEON“ erweitert.<br />

Das kompakte, nur 123,3 x<br />

77,5 x 66,81 mm große Komplettsystem<br />

basiert auf der Computing-<br />

Plattform NVIDIA Jetson. Mit der<br />

NEON-1000-MDX-Serie ist auch<br />

eine auf dem Intel Atom-Prozessor<br />

E3930 und Movidius Myriad X<br />

basierende Ausführung erhältlich.<br />

Aktionen in Echtzeit<br />

auslösen<br />

Allen Modellvarianten gemeinsam<br />

sind hohe Rechenleistung, hervorragende<br />

Bilderkennung und die<br />

Möglichkeit, mittels der Künstlichen<br />

Intelligenz ermittelte, unmittelbar<br />

erforderliche Aktionen in Echtzeit<br />

auszulösen. Diese Eigenschaften<br />

erlauben es zusammen mit mehreren,<br />

je nach Applikation auswählbaren,<br />

hochwertigen u.a. Basler-<br />

Bildsensoren, KI-gesteuerte Prozesse<br />

selbst da einfach einzurichten,<br />

wo dies bisher kaum oder nur<br />

mit hohem Aufwand möglich war.<br />

Einfacher Einstieg<br />

in KI-unterstützte<br />

Prozessoptimierung<br />

Die NEON“-Serie von Adlink gehört<br />

durch ihre Ausstattung zu den leistungsfähigsten,<br />

derzeit verfügbaren<br />

„Smart Kameras“. Denn obwohl eine<br />

Cloud-Anbindung über das Netzwerk<br />

möglich ist, muss sie nicht<br />

jederzeit vorhanden sein. Die zum<br />

Betrieb erforderlichen KI-Modelle<br />

lassen sich selbst erstellen. Dafür<br />

steht das NVIDIA JetPack SDK zur<br />

Verfügung. Anwender können aber<br />

auch auf eine Reihe bereits von<br />

Adlink schon optimierter Modelle<br />

zugreifen, was den Einstieg in die<br />

KI-unterstützte Prozesssteuerung<br />

deutlich erleichtert.<br />

Alle Modelle arbeiten mit einem<br />

Farbsensor. Die Auflösung liegt<br />

je nach Modell zwischen 1,2 und<br />

5 Megapixeln, die Frame Rate zwischen<br />

14 und 60 fps. Damit sind<br />

Fehlererkennung und Prozessoptimierung<br />

auch bei schnell ablaufenden<br />

Produktionsprozessen kein<br />

Problem. Außerdem lässt sich eine<br />

automatisierte Sichtprüfung durchführen,<br />

etwa indem Werkstücke vermessen<br />

oder Produktmerkmale<br />

und Produkteigenschaften automatisch<br />

überprüft werden. Ein wichtiger<br />

Vorteil ist, dass dies bereits<br />

im laufenden Prozess möglich ist.<br />

Damit lassen sich Fehler unmittelbar<br />

erkennen und abstellen was<br />

Ausschussmengen reduziert und<br />

Durchlaufzeiten verkürzt.<br />

Beispiele für den erfolgreichen<br />

Einsatz der NEON AI Smart Cameras<br />

sind unter anderem die Klassifizierung<br />

von Eiern nach Güteklassen,<br />

die Überprüfung der Qualität<br />

von Holzprodukten oder die Suche<br />

nach Lackfehlern. Auch beim Versand<br />

kann die Lösung effizient<br />

unterstützen. Dafür gibt es die von<br />

Adlink schon einsatzbereit vorkonfigurierte<br />

Edge IoT-Lösung „Smart<br />

Pallet“. Dabei liest eine Kamera den<br />

Barcode aus, während die andere<br />

den Inhalt des Pakets analysiert. So<br />

wird festgestellt, ob alle zur Bestellung<br />

gehörenden Waren tatsächlich<br />

eingepackt wurden. Stellt das System<br />

eine Unstimmigkeit fest, wird ein<br />

Label auf die Verpackung gedruckt.<br />

So gekennzeichnete Pakete prüft<br />

dann ein Mitarbeiter noch einmal<br />

– und ergänzt gegebenenfalls die<br />

fehlenden Waren.<br />

Einsatz in<br />

Sicherheitsbereichen<br />

Die Verarbeitung von Daten in<br />

Echtzeit vor Ort erlaubt aber auch<br />

den Einsatz in Sicherheitsbereichen.<br />

Zum Beispiel haben sich die Adlink-<br />

Smart-Cameras schon bewährt, um<br />

bei Bohrinseln die Freigängigkeit zu<br />

prüfen - also vor dem Anlaufen des<br />

Bohrgewindes festzustellen, ob sich<br />

noch Arbeiter in dessen Nähe befinden.<br />

Auch im Zugangsbereich bei<br />

Abfüllanlagen von Gefahrstoffen<br />

haben sie sich bereits bewährt um<br />

automatisiert zu prüfen, ob die erforderliche<br />

Schutzausrüstung vollständig<br />

angelegt ist.<br />

Für eigene Projekte steht mit EVA<br />

SDK, dem Edge Vision Analytics<br />

Software Development Kit, eine<br />

Plattform bereit, die die Entwicklung<br />

von KI-unterstützer Bildverarbeitung<br />

auch in heterogenen Umgebungen<br />

erleichtert. Damit lässt sich<br />

die Zeit vom ersten Proof of Concept<br />

bis zum Produktionseinsatz<br />

auf bis zu vier Wochen verkürzen.<br />

• Aaronn Electronic GmbH<br />

www.aaronn.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 29


Messtechnik<br />

Gewährleistung der Sicherheit und Reinheit von<br />

Wasserstoff bei Lagerung und Transport<br />

auch zu einer besonderen Herausforderung. Es<br />

gilt Maßnahmen zu ergreifen, Leckagen schnell<br />

und sicher aufzuspüren, um eine mögliche Explosion<br />

nach der Vermischung von Wasserstoff mit<br />

Sauerstoff oder Luft zu verhindern. Die Präzisionsmessgeräte<br />

der bewährten Marken von Process<br />

Sensing Technologies sorgen für Sicherheit<br />

durch frühzeitige Leckerkennung. Zudem erlauben<br />

sie Betreibern ein hohes Maß an Gasreinheit<br />

sicherzustellen: Das HyDetek von LDetek<br />

ist ein All-in-One-System zur Messung aller relevanten<br />

Spurenverunreinigungen in Wasserstoff<br />

für Brennstoffzellen gemäß ISO 14687.<br />

Der eigensichere Easidew PRO I.S.<br />

Taupunkttransmitter bietet hohe<br />

Langzeitstabilität und reagiert schnell auf<br />

Änderungen der Feuchtigkeit<br />

Mehr als 70 Millionen Tonnen Wasserstoff werden<br />

jedes Jahr produziert, und diese Menge wird<br />

mit der weltweit steigenden Nachfrage weiterhin<br />

wachsen. Wasserstoff wird nicht nur in der verarbeitenden<br />

Industrie und in der chemischen Industrie<br />

eingesetzt, seine Verwendung als Kraftstoff<br />

sorgt auch für steigende Nachfrage aus<br />

dem Automobil- und Energieerzeugersektor.<br />

Die Handhabung einer solchen Menge an<br />

Wasser stoff kann jedoch problematisch sein: Er<br />

ist nicht nur hochentzündlich, seine kleine Molekülgröße<br />

macht das Verhindern von Leckagen<br />

Sicherheit schaffen<br />

Um die Sicherheit von Menschen und Anlagen<br />

zu gewährleisten und gleichzeitig ein Produkt<br />

zu schaffen, dass den jeweiligen Qualitätsanforderungen<br />

genügt, kommt eine Vielzahl<br />

unterschiedlicher Analysatoren und Messgeräte<br />

zum Einsatz. Beispielsweise Spurenverunreinigungs-Analysatoren,<br />

welche die Integrität<br />

von Pipelines und anderen Systemen überwachen<br />

und die Reinheit des Wasserstoffs in<br />

Prozessen prüfen. Der MultiDetek 2, ein industrieller<br />

Gaschromatograph von LDetek, liefert<br />

bei Bedarf genaue Informationen über die Art<br />

und den Gehalt der einzelnen Verunreinigungen.<br />

Easidew PRO I.S.<br />

Spurenfeuchtesensoren wie der Easidew<br />

PRO I.S. von Michell Instruments geben dagegen<br />

Auskunft über den Feuchtigkeitsgehalt des<br />

Wasserstoffs, während der XTP601, ein Sauerstoff-Analysator<br />

von Michell Instruments, selbst<br />

geringe Konzentrationen von Sauerstoff erkennt.<br />

Er schlägt frühzeitig Alarm, bevor der Sauerstoffgehalt<br />

im System zum Explosionsrisiko wird.<br />

Der XTP601 Sauerstoff-Analysator eignet sich für<br />

sichere oder explosionsgefährdete Bereiche und<br />

erfüllt die Anforderungen der IEC61508 SIL2<br />

Wasserstoffkonzentration direkt<br />

messen<br />

Der auf Basis des Wärmeleitfähigkeitsprinzips<br />

(TCD) arbeitende Binärgas-Analysator XTC601<br />

gestattet dagegen die direkte Messung der Wasserstoffkonzentration<br />

in Luft oder Stickstoff und macht<br />

auf mögliche Leckagen aufmerksam. Überwachungsgeräte<br />

für den Umgebungs sauerstoff warnen<br />

derweil das Personal bei gefährlich absinkendem<br />

Sauerstoffgehalt im Raum, um vor der<br />

Gefahr des Erstickens zu schützen.<br />

• Michell Instruments GmbH<br />

www.michell.de<br />

Präzisionstalent mit 0,001 °C Auflösung<br />

Dostmann electronic GmbH<br />

www.dostmann-electronic.de<br />

Die Dostmann electronic GmbH<br />

stellt mit dem neuen Modell P790<br />

ein leistungsstarkes, universell einsetzbares<br />

Messgerät zur Temperatur-<br />

und Feuchtemessung vor.<br />

Das Präzisionstalent überzeugt<br />

durch viele Details und ist durch<br />

seine automatische Fühlererkennung<br />

und die Bluetooth-Schnittstelle<br />

zum Smartphone besonders<br />

komfortabel zu bedienen.<br />

Zur Temperaturmessung können<br />

sowohl Widerstandsfühler (Pt100)<br />

als auch Thermoelemente (Typen<br />

gem. EN 60584) angeschlossen<br />

werden. Damit wird ein großer<br />

Messbereich von -200 bis +<br />

1760 °C abgedeckt.<br />

Das Gerät misst hochgenau<br />

Im Bereich von -30…+200 °C<br />

wird eine Genauigkeit von<br />

±0,015 °C bei einer Auflösung<br />

von 0,001 °C erreicht. Die Fühler<br />

werden automatisch erkannt<br />

und entsprechende Justageinformationen<br />

berücksichtigt. Die<br />

kapazitiven Feuchtefühler zeigen<br />

neben der relativen Feuchte noch<br />

den Taupunkt und die Absolutfeuchte<br />

an. Messdaten werden<br />

auf dem zweizeiligen LC-Display<br />

dargestellt oder können bei<br />

Bedarf via USB-Schnittstelle mit<br />

der optionalen Windows Software<br />

DE-Graph auf den PC übertragen<br />

werden. Alternativ können Messwerte<br />

per Bluetooth mit der kostenlosen<br />

App DEGraphBlue auf IOS<br />

oder Android Smartphones oder<br />

Tablets verarbeitet werden.<br />

Weitere Funktionen durch<br />

die App<br />

Die App DEGraphBlue bietet weitere<br />

Funktionen wie Grenzwert-<br />

30 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Vernetzung und Datenaustausch in Industrial<br />

Ethernet-Anwendungen<br />

Neues Profinet-Interface bindet imc CRONOS-Messsysteme an Maschinensteuerungen an<br />

Anwendungen der Prozess- und<br />

Prüfstands automatisierung, in der<br />

Maschinenüber wachung oder im<br />

Condition Monitoring und ermöglicht<br />

den bidirektionalen Datenaustausch<br />

in Echtzeit. Das Interface ist nach<br />

Konformitätsklasse CC-C implementiert,<br />

und unterstützt damit Echtzeitfunktionalität<br />

insb. durch Mechanismen<br />

der Synchronisation (PTP) und<br />

reservierten Bandbreite (IRT = Isochronous<br />

Real Time). Es wird damit<br />

zum vollwertigen IO-Device und ist<br />

physisch in das Steuerungs-Netzwerk<br />

durch zwei dedizierte RJ45<br />

Anschlüsse angekoppelt.<br />

Modulare Plattform<br />

imc Test & Measurement GmbH<br />

www.imc-tm.de<br />

Für die imc CRONOS-Messsysteme<br />

der imc Test & Measurement<br />

GmbH ist jetzt ein Profinet-Interface<br />

verfügbar. Damit ist<br />

es möglich, Geräte aus der imc<br />

CRONOS-Messsystemfamilie mit<br />

Industriesteuerungen, SPS oder<br />

Werkzeug maschinen zu vernetzen.<br />

Die Erweiterung durch die neue Profinet-Schnittstelle<br />

macht das Gerät<br />

zu einem Profinet IO-Device. Damit<br />

sind die imc Messgeräte für aktuelle<br />

Anwendungen der Prozessund<br />

Prüfstandsautomatisierung, in<br />

der Maschinenüberwachung und<br />

im Condition Monitoring einsetzbar.<br />

In der Automatisierung unterstützen<br />

Feldbusse den Austausch von<br />

Maschinenparametern, Steuergrößen,<br />

Messwerten oder Alarmen.<br />

Hier hat sich Profinet als ein Kommunikationsstandard<br />

des echtzeitfähigen<br />

Industrial Ethernet etabliert.<br />

Als Nachfolger von Profibus (RS485)<br />

funktioniert Profinet auf Netzwerk-<br />

Basis (100 Mbit/s) und ist jetzt als<br />

Interface-Option für imc CRONOS<br />

Messsysteme verfügbar.<br />

Das PROFINET-IRT Interface<br />

erlaubt die Vernetzung eines<br />

imc CRONOS Messsystems in<br />

imc CRONOS ist als modulare<br />

High-End Messgeräteplattform<br />

für physikalische Größen seit über<br />

10 Jahren am Markt eingeführt und<br />

wird von imc kontinuierlich weiterentwickelt.<br />

Die Geräte sind für<br />

anspruchsvolle und vielkanalige<br />

Messaufgaben ausgelegt. Als flexibles<br />

Messsystem für MSR-Lösungen<br />

(Messen-Steuern-Regeln) wird imc<br />

CRONOS in einem breiten Spektrum<br />

von stationären und mobilen Applikationen<br />

eingesetzt. In stationären<br />

Industrieanwendungen zählen dazu<br />

einzelne Prüfstände und die Steuerung<br />

kompletter Prüffelder oder<br />

Condition Monitoring Über wachung<br />

von Maschinen. ◄<br />

alarm, Messwertstabilitätsanzeige<br />

und diverse Exportfunktionen. Eine<br />

umfangreiche Fühlerkalibrierfunktion<br />

dient zur Kompensation von<br />

Sensortoleranzen. Dabei können<br />

bis zu 14 Justagepunkte hinterlegt<br />

werden. Beide Messkanäle<br />

sind identisch und können alle<br />

genannten Messgrößen darstellen.<br />

Das Tastenfeld ist übersichtlich<br />

angeordnet, die gleichzeitige<br />

Anzeige von zwei Messwerten im<br />

Display ist für einige Anwendungen<br />

ebenso nützlich wie die Differenztemperaturanzeige.<br />

Dem Nutzer<br />

stehen außerdem die MAX-MINund<br />

HOLD-Funktionen zur Verfügung.<br />

Bei Bedarf können auch<br />

Durchschnitts- bzw. Mittelwerte<br />

gespeichert werden.<br />

Datenloggerfunktion<br />

Eine Datenloggerfunktion speichert<br />

bis zu 6.000 Messwerte mit<br />

Datum und Uhrzeit im Messgerät.<br />

Die Messungen können mit der<br />

Software DEGraph oder der App<br />

DEGraphBlue auch nachträglich<br />

ausgewertet werden. Zur Spannungsversorgung<br />

dient eine 9 Volt<br />

Blockbatterie. Ebenfalls kann ein<br />

Akku oder USB-Netzteil verwendet<br />

werden. Das Kunststoffgehäuse<br />

hat die Abmessungen 200 x 93 x<br />

44 mm. Das Gewicht beträgt 600 g<br />

inkl. Verpackung. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 31


Messtechnik<br />

Erstklassige Infrarot-Messgeräte und<br />

kompetente Beratung<br />

POHL electronic GmbH<br />

www.pohl-electronic.de<br />

Der mobile Messkoffer<br />

Pohl Electronic GmbH ist jetzt<br />

auch Systempartner von Optris.<br />

Wenn zwei etablierte Unternehmen<br />

ihrer Branche nur wenige Kilometer<br />

voneinander entfernt vom Berliner<br />

Norden aus ihre erfolgreichen<br />

Geschäfte führen, bietet sich eine<br />

strategische Partnerschaft natürlich<br />

nahezu an. Jetzt ist es wieder<br />

zu genau einer solchen Partnerschaft<br />

gekommen und die Pohl<br />

Electronic GmbH<br />

aus Hennigsdorf<br />

konnte ihr Portfolio<br />

mit der Optris<br />

GmbH aus Pankow<br />

um einen<br />

weiteren starken<br />

und zuverlässigen<br />

Partner<br />

erweitern.<br />

Während die<br />

Pohl Electronic<br />

GmbH seit über<br />

30 Jahren mit<br />

namhaften und<br />

weltweit agierenden<br />

Herstellern<br />

als Distributor von elektronischen<br />

und elektrotechnischen<br />

Bauteilen und Geräten zusammenarbeitet<br />

und neben dem Vertrieb<br />

auch Systemlösungen sowie<br />

die entsprechenden Serviceleistungen<br />

von der Bedarfsanalyse<br />

bis zur Integration der Komponenten<br />

anbietet, fertigt und entwickelt<br />

Optris als renommierter Markenanbieter<br />

seit über 17 Jahren innovative<br />

Infrarot-Messgeräte Made in<br />

Germany beispielsweise zur berührungslosen<br />

Temperaturmessung.<br />

„Mit der Messung von Infrarot-<br />

Strahlung lässt sich nicht nur die<br />

Temperatur ermitteln, sondern ist<br />

beispielsweise auch eine Füllstandermittlung,<br />

eine Materialidentifikation<br />

oder eine Prozesszustandsermittlung<br />

möglich“, erläutert<br />

Wolfgang Wolter aus dem Vertrieb<br />

der Pohl Electronic GmbH.<br />

„Auch die Qualitätssicherung und<br />

Leckage-Detektion sind möglich,<br />

die Prozess-Sicherung und -überwachung<br />

ist vielfältig“, führt Wolter<br />

weiter aus.<br />

Als neuer und ausgewiesener<br />

Systempartner von Optris kann<br />

die Pohl Electronic GmbH somit<br />

ab sofort auch kompetente Beratung<br />

zu Temperaturermittlung und<br />

Prozessüberwachung mit Infrarot-<br />

Thermometer und -Kameras bieten.<br />

Und die produktive, starke<br />

Partnerschaft der beiden Unternehmen<br />

scheint vor allem für die<br />

Kunden aus der Industrieautomation<br />

vielversprechend. ◄<br />

Der mobile Messkoffer<br />

MMD 98RCM erfasst alle SpannungsquaIitätsparameter<br />

und<br />

Ioggt diese Daten als ein-, dreioder<br />

vierphasige Messung im Niederspannungsnetz<br />

(230/400 VAC)<br />

in Verteilnetzen in den Trafostationen,<br />

MS/NS-Schaltanlagen<br />

und als direkte Verbrauchsmessung<br />

an Maschinen und in<br />

Gebäuden. Das Herzstück bildet<br />

ein eingebautes UMD 98RCM<br />

im IP65 Kunststoffgehäuse. Mit<br />

den Firmwaremodulen PQ S und<br />

GO bildet das Gerät alle Funktionen<br />

der Spannungsqualität nach<br />

EN 50160 in Klasse S ab. Der<br />

Messkoffer ist mit Spannungseingängen<br />

333 mV ausgestattet.<br />

Dies ermöglicht den Direktanschluss<br />

von flexiblen Rogowski<br />

Spulen des Typs MMD Flex<br />

Set. Hier können 4 Ströme bis<br />

3000 A AC gemessen werden.<br />

Darüber hinaus werden mit den<br />

2 RCM Fehlerstromeingängen<br />

Isolationen überprüft.<br />

Mit einer mitgelieferten EnVis<br />

Software lassen sich mit den<br />

Mess ergebnissen individuelle oder<br />

standardisierte Reports erstellen.<br />

• PQ Plus GmbH<br />

info@pq-plus.de<br />

www.pq-plus.de<br />

32 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Neue kompakte Infrarotkamera<br />

Auto hotspot finder und Motorfokus ermöglichen umfangreichen Einsatz<br />

Anwendungen im Bereich des vorbeugenden<br />

Brandschutzes oder der<br />

Zustandsüberwachung an Maschinen<br />

und Anlagen.<br />

Neben der Ethernet-Schnittstelle<br />

hat die Xi 410 auch eine USB-<br />

2.0-Schnittstelle für die schnelle<br />

Konfiguration wichtiger Parameter,<br />

sowie einen direkten 0/4-20 mA-Analogausgang.<br />

Über ein externes Prozess-Interface<br />

können bis zu neun<br />

frei definierbare Messfelder als Analogausgänge<br />

(wahlweise 0/4-20 mA<br />

oder 0-10 V) weiterverarbeitet werden<br />

oder über Relais als Alarm ausgegeben<br />

werden, was ideal für den<br />

Einsatz im OEM-Bereich ist.<br />

Optris GmbH<br />

www.optris.de<br />

Die neue kompakte Infrarotkamera<br />

optris Xi 410 vereint die Vorteile von<br />

Infrarotkameras und Infrarot-Thermometern.<br />

„Neben der üblichen<br />

Nutzung einer IR- Kamera mit PC<br />

und Software arbeitet die Kamera<br />

auch vollautonom quasi als smartes,<br />

zielsuchendes Pyrometer mit Analog-<br />

bzw. Alarmausgang“ erklärt<br />

Torsten Czech, Head of Marketing<br />

bei Optris.<br />

Auto hotspot finder –<br />

ideal für automatisierte Zustandsüberwachung<br />

Die Xi 410 hat ein Fast Ethernet-<br />

Interface und kann bequem über<br />

PoE versorgt werden. Das ermöglicht<br />

eine unkomplizierte Installation<br />

– auch über größere Entfernungen<br />

zum PC. Durch die integrierte<br />

Auto hotspot finder Funktion<br />

wird die Temperatur von sich<br />

bewegenden Objekten zuverlässig<br />

gemessen, ohne dass die Kamera<br />

neu justiert werden muss. Bei Ausfall<br />

der Netzwerkverbindung oder einem<br />

Problem am angeschlossenen PC<br />

erledigt die Kamera den Job dann<br />

auch vollautonom und sorgt für<br />

eine lückenlose und verlässliche<br />

Alarmierung im Falle eines detektierten<br />

Problems.<br />

Sicherheitsrelevante<br />

Anwendungen<br />

Diese Eigenschaft macht die Xi 410<br />

ideal für alle sicherheits relevanten<br />

Motorfokus vereinfacht<br />

Installation und Anwendung<br />

Die Xi 410 ist wie die anderen beiden<br />

Modelle der Xi-Serie ebenfalls<br />

mit einem Motorfokus ausgestattet,<br />

der eine bequeme Scharfstellung aus<br />

der Ferne über die kostenfreie Software<br />

PIX Connect ermöglicht. Die<br />

Auflösung der Kamera liegt bei 382<br />

x 240 Pixel bei einer Bildfrequenz<br />

von 25 Hz. Die Xi 410 ist für Temperaturmessungen<br />

im Bereich von<br />

-20 bis 900 °C kalibriert. Die Kunden<br />

erhalten zu einem sehr attraktiven<br />

Preis ein ready-to-use Paket<br />

inkl. Montagemutter, Montagewinkel,<br />

Software, Ethernet- und USB-<br />

Anschlusskabel. ◄<br />

Temperaturmesseinheit mit CAN-FD-Unterstützung<br />

Die neue Messeinheit MU-Thermocouple1<br />

CAN FD von PEAK-System überträgt seine<br />

Temperaturmessdaten mit dem modernen<br />

Standard CAN FD. Für die Temperaturmessung<br />

stehen je nach Produktversion acht Mini-<br />

Anschlüsse für Thermoelemente der Typen J,<br />

K oder T zur Verfügung. Die CAN-Kommunikation<br />

erfolgt über einen D-Sub-Anschluss. Die<br />

Messeinheit unterstützt den Standard CAN FD<br />

mit Datenübertragungsraten bis 10 Mbit/s und<br />

ist zugleich abwärtskompatibel zum klassischen<br />

CAN 2.0 A/B.<br />

Mit dem MU-Thermocouple1 CAN FD kann<br />

die Temperaturmessung direkt in Automotive-Prüfstände<br />

oder industrielle Anlagen mit<br />

CAN-FD-Kommunikation integriert werden.<br />

Ein Router für die Umsetzung von CAN 2.0<br />

zu CAN FD ist nicht mehr nötig. Mit Unterstützung<br />

des erweiterten Betriebstemperaturbereichs<br />

von -40 bis 85 °C und durch das<br />

robuste Aluminiumgehäuse kann die Messeinheit<br />

auch in anspruchsvollen Umgebungen<br />

eingesetzt werden.<br />

Die Konfiguration der Datenverarbeitung,<br />

CAN-Kommunikation und LED-Anzeige wird<br />

mit einer benutzerfreundlichen Windows-Software<br />

erzeugt und anschließend über CAN auf<br />

das MU-Thermocouple1 CAN FD übertragen.<br />

An einem CAN-Bus können mehrere Geräte<br />

unabhängig voneinander betrieben und konfiguriert<br />

werden.<br />

• PEAK-System Technik GmbH<br />

www.peak-system.com<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 33


Messtechnik<br />

Neue Datenlogger-Generation<br />

BMC Solutions GmbH<br />

info@bmc.de<br />

www.bmc.de<br />

Die RTR500B-Serie von T&D mit<br />

Bluetooth-Technologie ist die nächste<br />

Generation der RTR-500-Serie, die<br />

erhöhte Sicherheitsstandards und<br />

erleichterte Bedienung vereint. Das<br />

System nutzt die bewährte drahtlose<br />

Short-Range- Kommunikation<br />

von T&D für die Übertragung zwischen<br />

Datenlogger und Basisstation.<br />

Die RTR500B-Serie ist außerdem<br />

kompatibel mit HTTPS, einem<br />

verschlüsselten Kommunikationsprotokoll,<br />

das höchste Sicherheit<br />

gewährleistet.<br />

Die Reichweite der drahtlosen<br />

Kommunikation zwischen der Basisstation<br />

und den gekoppelten Einheiten<br />

kann bis zu 150 Meter betragen.<br />

Durch Repeater ist die Reichweite<br />

einfach zu erweitern, wodurch<br />

auch größere Gebäudekomplexe<br />

gut abgedeckt werden können. Die<br />

Geräte der neuen RTR500B-Serie<br />

sind mit der früheren RTR-500-Serie<br />

kompatibel, verfügen aber zusätzlich<br />

über eine Bluetooth-Funktion.<br />

Die RTR500B-Reihe wird durch<br />

ebenfalls aktualisierte Basisstationen<br />

ergänzt, die die kabellosen<br />

oder kabelgebundenen Übertragungen<br />

der Messdaten auf einen<br />

PC ermöglichen. Die Basisstation<br />

RTR500BM verfügt sogar über eine<br />

4G-Mobilverbindung. Die Palette der<br />

Remote Units umfasst Datenlogger<br />

zur Messung und Aufzeichnung<br />

einer Vielzahl von physikalischen<br />

Daten wie Temperatur, Feuchtigkeit,<br />

Spannung, 4 - 20 mA, Impuls,<br />

Beleuchtungsstärke, UV und CO 2 -<br />

Konzentration.<br />

Wichtige Vorteile:<br />

• Mit Bluetooth-Kommunikation an<br />

Bord und der mobilen App können<br />

Datenlogger-Registrierung<br />

und -Einstellungen einfach von<br />

mobilen Geräten aus vorgenommen<br />

werden.<br />

• Die Sicherheit wurde durch die<br />

zusätzliche Möglichkeit der verschlüsselten<br />

Kommunikation über<br />

HTTPS verbessert.<br />

• Durch das automatische Senden<br />

an den kostenlosen Cloud-<br />

Service „T&D WebStorage Service“<br />

können Daten jederzeit von<br />

jedem Ort mit Internetanschluss<br />

abgerufen werden. ◄<br />

Durchflussmesser/-regler mit Echtzeit-Ethernet-Lösung POWERLINK<br />

und Druckmesser sowie -regler, die als IP40-<br />

und IP65-Versionen angeboten werden.<br />

Ethernet POWERLINK (EPL) ist ein patentfreies,<br />

herstellerunabhängiges und komplett<br />

softwarebasiertes Kommunikationssystem,<br />

das Echtzeitleistung bietet. Da der Feldbus<br />

auf Ethernet-Kommunikation basiert, kann er<br />

mit Standard-Ethernet-Kabeln verwendet werden<br />

und eine unbegrenzte Anzahl von Knoten<br />

unterstützen.<br />

Bronkhorst verfügt über langjährige Erfahrung<br />

mit der Feldbus-Kommunikation. Mit seinem<br />

„Multi-Bus“-Konzept bietet das Unternehmen<br />

seinen Kunden eine umfangreiche Auswahl aus<br />

zehn Feldbus-Schnittstellen. Die breite Palette<br />

digitaler Mess- und Regelgeräte kommt auf<br />

vielen verschiedenen Märkten zum Einsatz,<br />

z. B. in der Lebensmittel- und chemischen<br />

Industrie, bei Gas- und Flüssigkeitsanalysegeräten,<br />

Glas- und Werkzeugbeschichtungsprozessen,<br />

Tests von Brennstoffzellen für die<br />

Automobilindustrie und bei Maschinen für die<br />

Fertigung von Elektronik-Chips, LED-Leuchten<br />

und Solarzellen.<br />

Bronkhorst stellt POWERLINK als zehnte<br />

integrierbare Feldbus-Schnittstelle vor. Das<br />

untermauert den Ruf des Unternehmens als<br />

vielseitigster Anbieter für digitale Durchfluss-<br />

• BRONKHORST HIGH-TECH B.V.<br />

sales@bronkhorst.com<br />

www.bronkhorst.com<br />

34 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Messtechnik<br />

Erweiterbare Remote-I/O-Module für Ethernet<br />

Acromag BusWorks NT Industrie-I/O-Serie<br />

Der US-amerikanische Hersteller<br />

Acromag ist Spezialist im Bereich<br />

industrielle Signal-Anpassung<br />

und Übertragung. Bei den Geräten<br />

der BusWorks NT-Serie handelt<br />

es sich um industrielle Messund<br />

Steuermodule sowie Erweiterungs-I/O-Module<br />

für eine platzsparende,<br />

kosteneffiziente Remote-I/O-<br />

Lösung. Die NTE-Ethernet-Modelle<br />

sind die Basiseinheiten. Sie übernehmen<br />

die Netzwerkkommunikation<br />

und bieten bis zu 16 analoge<br />

oder digitale E/A-Kanäle für dezentrale<br />

Mess-, Überwachungs- oder<br />

Steuerungsaufgaben. Sie sind vorkonfiguriert<br />

für das Modbus/TCP,<br />

Ethernet/IP und Profinet-Protokoll,<br />

und der Anwender wählt einfach<br />

aus, welches verwendet werden<br />

soll. Die Module unterstützen<br />

auch die direkte „i2o“ Peer-to-Peer-<br />

Kommunikation ohne einen Master.<br />

Bei den NTX-Modellen handelt es<br />

sich um Erweiterungsmodule, die<br />

einen Mix von E/A-Kanälen unter<br />

einer einzigen IP-Adresse auf sehr<br />

kostengünstige Weise hinzufügen.<br />

Modular und kostengünstig<br />

Die BusWorks NT2000-Serie von<br />

Acromag bietet eine kostengünstige,<br />

modulare Lösung für Ethernet-<br />

Remote-I/O-Systeme. Es stehen zwei<br />

Modultypen zur Ver fügung. Die NTE-<br />

Ethernet-Modelle bieten die Protokollschnittstelle<br />

plus E/A-Signalverarbeitungskanäle.<br />

Die NTX-Erweiterungsmodule<br />

fügen zusätzliche<br />

E/A-Kanäle hinzu,<br />

wenn sie an ein<br />

beliebiges NTE-<br />

Ethernet-Kommunikationsmodul<br />

angeschlossen<br />

werden.<br />

NT21x0-Module<br />

Die NT2110 -<br />

Module haben 16 bidirektionale<br />

diskrete<br />

E/A-Kanäle für Low-<br />

Side-Anwendungen<br />

(Sinking Switch), die<br />

NT2120-Module<br />

haben 16 bidirektionale<br />

diskrete<br />

E/A-Kanäle für<br />

High-Side-Anwendungen<br />

(Sourcing<br />

Switch) (mit den<br />

NTX-Modellen Erweiterung auf bis zu<br />

64 diskrete E/A-Kanäle). Die NT2130-<br />

Module haben sechs mechanische<br />

5A-Relais und sechs diskrete Eingänge<br />

(mit den NTX-Modellen Erweiterung<br />

auf bis zu 24 Relais und 24<br />

Pegel erfassungseingänge). Diese<br />

kompakten Module sind zur Überwachung<br />

und Steuerung diskreter<br />

Gerätepegel geeignet.<br />

NT22x0-Module<br />

Die NT2210-Module haben acht<br />

Stromeingänge und 2 bidirektionale<br />

diskrete E/A-Kanäle. Jeder Eingang<br />

hat einen echten differenziellen<br />

16-Bit-A/D (mit den NTX-Modellen<br />

Erweiterung auf bis zu 32 differentielle<br />

Stromeingänge/Spannungseingänge).<br />

Die NT2220-Module<br />

haben 16 Stromeingänge. Jeder<br />

Eingang unterstützt bipolare und<br />

unipolare Bereiche mit 16-Bit-A/D<br />

(mit den NTX-Modellen Erweiterung<br />

auf bis zu 64 Stromeingänge).<br />

Diese Module eignen sich zur Überwachung<br />

von Sensorpegeln oder<br />

4-20mA-Schleifen.<br />

Die NT2230-Module bieten acht<br />

Spannungseingänge und 2 bidirektionale<br />

diskrete digitale E/A-Kanäle.<br />

Jeder Eingang verfügt über einen<br />

echten differenziellen 16-Bit-A/D (mit<br />

den NTX-Modellen Erweiterung auf<br />

bis zu 32 differentielle Spannungseingänge).<br />

Die NT2240-Module bieten<br />

16 Spannungseingänge. Jeder<br />

Eingang unterstützt bidirektionale<br />

und unidirektionale Bereiche mit<br />

16-Bit-A/D (mit den NTX-Modellen<br />

Erweiterung auf bis zu 64 Spannungseingänge).<br />

Diese Modelle können<br />

zur Überwachung von Sensorpegeln<br />

oder 0-10V- Geräten genutzt<br />

werden.<br />

NT2610-Module<br />

Die NT2610-Module bieten acht<br />

Thermoelement-/Millivolt-Eingänge<br />

und 2 bidirektionale diskrete digitale<br />

E/A-Kanäle. Jeder Eingang kann eine<br />

Vielzahl von Sensortypen unterstützen<br />

(mit den NTX-Modellen Erweiterung<br />

auf bis zu 32 TC/mV-Sensoreingänge).<br />

Diese Modelle sind<br />

zur Überwachung der Temperaturwerte<br />

geeignet.<br />

• Meilhaus Electronic GmbH<br />

www.meilhaus.com<br />

Mixed-Signal-Oszilloskope<br />

Die smarte Lösung für Service und Home-Office<br />

Logikanalysator + Protokollanalysator + DSO<br />

Digital: 2 GHz Timing – 200 MHz State Analyse<br />

Analog: 200 MHz bei 12-Bit Auflösung<br />

8-128 Kanäle – Digital & Analog simultan<br />

8 Gb Speicher – Streaming-Modus<br />

www.acutetechnology.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 35


Aus Forschung und Technik<br />

Hochgeschwindigkeits-3D-Thermografie<br />

Kamerasystem entwickelt, welches<br />

aus zwei Highspeed-Schwarz-Weiß-<br />

Kameras in Stereoanordnung und<br />

einem selbst entwickelten GOBO-<br />

Projektor für die aktive Beleuchtung<br />

besteht. Nun haben die Forscher<br />

das System zusätzlich um<br />

eine Wärmebildkamera erweitert.<br />

Dafür verwenden sie eine LWIR-<br />

Thermografiekamera vom Typ FLIR<br />

X6900sc SLS, die mit Bildraten von<br />

bis zu 1000 Hz bei einer Auflösung<br />

von 640×512 Pixeln arbeitet.<br />

LWIR-Highspeed-Wärmebildkamera FLIR X6900sc SLS<br />

Flir<br />

www.flir.eu<br />

Fraunhofer IOF<br />

www.iof.fraunhofer.de<br />

Forscher vom Fraunhofer IOF in<br />

Jena haben ein Kamerasystem für<br />

die dreidimensionale Erfassung von<br />

Objekten mit zwei hochauflösenden,<br />

sehr schnellen Monochromkameras<br />

und einem GOBO-Projektor entwickelt.<br />

Weil bei den typischen dynamischen<br />

Anwendungen wie Crashtests<br />

oder Airbag-Auslösungen<br />

außer schnellen räumlichen Prozessen<br />

auch Temperaturänderungen<br />

eine Rolle spielen können,<br />

hat das Jenaer Forscherteam sein<br />

System kürzlich mit einer gekühlten<br />

Hochleistungswärmebildkamera<br />

von FLIR im Rahmen eines gemeinsamen<br />

Messprojektes ergänzt – zu<br />

einem echten 3D-Wärmebildgebungssystem<br />

mit bis zu 1000 Bildern<br />

pro Sekunde.<br />

Fraunhofer IOF – Lösungen<br />

mit Licht<br />

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte<br />

Optik und Feinmechanik<br />

(kurz IOF) in Jena betreibt anwendungsorientierte<br />

Forschung auf<br />

dem Gebiet der Photonik und entwickelt<br />

innovative optische Systeme<br />

zur Kontrolle von Licht – von<br />

der Erzeugung und Manipulation bis<br />

hin zu den Anwendungen. Das Leistungsspektrum<br />

des Instituts umfasst<br />

die gesamte photonische Prozesskette<br />

vom opto-mechanischen und<br />

opto-elektronischen Systemdesign<br />

bis zur Herstellung von kundenspezifischen<br />

Lösungen und Prototypen.<br />

Und dazu gehört seit 2019 auch ein<br />

Hochgeschwindigkeit-3D-Thermografie-System<br />

mit einer wissenschaftlichen<br />

Kamera von FLIR (Bild 1).<br />

3D-Thermografie-System<br />

Ab 2016 hat das Team des IOF<br />

ein Hochgeschwindigkeits-3D-<br />

Anwendungsbereiche und<br />

Zielsetzungen<br />

Das Ziel des Systems besteht<br />

darin, hochdynamische räumliche<br />

3D- und Wärmedaten zu kombinieren<br />

(Bild 2). Extrem schnelle<br />

Prozesse wie z. B. ein Sportler<br />

in Bewegung, ein Crashtest oder<br />

das Aus lösen eines Airbags zeigen<br />

nicht nur schnelle Veränderungen<br />

der Oberflächenform, sondern<br />

auch lokale Temperaturänderungen.<br />

Bisher war es nicht möglich,<br />

diese Änderungen gleichzeitig<br />

zu erfassen. Mit dem neuen Hochgeschwindigkeits-3D-Thermografiemesssystem<br />

des Fraunhofer IOF ist<br />

dies erstmals gelungen.<br />

Funktionsweise<br />

Das System basiert auf zwei<br />

Monochromkameras, die im visuellen<br />

Spektralbereich (VIS) sensitiv<br />

sind sowie mit Bildraten von<br />

mehr als 12.000 Hz und einer Auf-<br />

Bild 1: Beim Kamerasystem der Forscher vom Fraunhofer IOF liefert eine FLIR<br />

X6900sc SLS LWIR-Wärmebilder mit 1000 Hz. Die thermischen Daten werden<br />

mit den 3D-Daten von zwei Highspeed-Schwarz-Weiß-Kameras kombiniert.<br />

Für die dafür notwendige Projektion aperiodischer Streifenmuster<br />

verwenden die Forscher ihr eigenes GOBO-System.<br />

36 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Aus Forschung und Technik<br />

Bild 3: Generierung eines aperiodischen Streifenmusters mit dem GOBO-<br />

Projektor.<br />

Bild 2: Die 3D-Informationen werden von den Monochromkameras mithilfe<br />

der Streifenprojektionen des GOBO-Projektors erfasst. Die 2D-Infrarotdaten<br />

der LWIR-Kamera können dank Kalibrierung aller drei Kameras in einem<br />

weiteren Schritt mit den 3D-Daten zu einem 3D-Wärmebild fusioniert<br />

werden.<br />

lösung von einem Megapixel arbeiten<br />

- wobei bei einer geringeren Auflösung<br />

sogar noch höhere Bildwiederholraten<br />

möglich sind. Die beiden<br />

Kameras reichen allerdings<br />

noch nicht, um aussage fähige<br />

3D-Daten in der gewünschten<br />

Qualität zu erhalten. Zusätzlich ist<br />

noch ein ausgeklügeltes Beleuchtungssystem<br />

notwendig, das eine<br />

Bild 4: Darstellung des 3D-Wärmebildgebungssystems. Die<br />

3D-Informationen werden von den Monochromkameras mithilfe der<br />

Streifenprojektionen des GOBO-Projektors erfasst. Die 2D-Infrarotdaten<br />

der LWIR-Kamera können dank Kalibrierung aller drei Kameras in einem<br />

weiteren Schritt mit den 3D-Daten zu einem 3D-Wärmebild fusioniert<br />

werden. © Fraunhofer IOF<br />

ultraschnelle Abfolge von Streifenmustern<br />

projiziert. Diese Muster<br />

ähneln herkömmlichen Sinusstreifen,<br />

deren Breite allerdings aperiodisch<br />

variiert.<br />

Um diesen Effekt zu erreichen,<br />

wurde eine Glasscheibe mit metallischen<br />

Streifen aus Chrom bedampft.<br />

Diese Scheibe rotiert dann in einem<br />

Projektor vor der Optikeinheit und liefert<br />

so das Streifenmuster, welches<br />

für die eindeutige Pixelzuordnung<br />

beider Kameras notwendig ist. Dieses<br />

Prinzip nennt man GOBO-Projektion<br />

(GOes Before Optics) (Bild 3).<br />

Kombiniert man nun die rekonstruierten<br />

3D-Daten mit den (eigentlich<br />

2-dimensionalen) Daten der Hochgeschwindigkeitswärmebildkamera<br />

FLIR X6900sc SLS, entstehen so<br />

- vereinfacht gesagt - dreidimensionale<br />

Hochgeschwindkigkeitswärmebilder.<br />

Diese Kamera arbeitet<br />

im langwelligen Infrarotbereich<br />

und ist daher im sichtbaren und im<br />

nahen Infrarot-Wellenlängenbereich,<br />

in dem die Lampe des GOBO-Projektors<br />

Strahlung aussendet, nicht<br />

empfindlich. Da die Erwärmung des<br />

Objekts durch die projizierten aperiodischen<br />

Sinusmuster ebenfalls vernachlässigbar<br />

ist, hat der GOBO-<br />

Projektor keinerlei Einfluss auf die<br />

Wärmebildgebung.<br />

Messung und<br />

Datenberechnung<br />

Alle drei Kameras nehmen bei<br />

der Messung gleichzeitig Bilddaten<br />

auf. Die Daten der Schwarz-Weiß-<br />

Kameras ergeben mithilfe der aperiodischen<br />

Streifenprojektion des<br />

GOBO-Projektors das eigentliche<br />

3D-Bild, für das meist Sequenzen<br />

von 10 Bildpaaren zu einem<br />

3D-Bild verrechnet werden. Diese<br />

„3D-Rekonstruktion“ ergibt eine<br />

räumliche Form, über die nun die<br />

Wärmebilddaten der FLIR-LWIR-<br />

Kamera gelegt wird, um in einem<br />

Mapping-Prozess den räumlichen<br />

Koordinaten Temperaturwerte zuordnen<br />

zu können (Bild 4).<br />

Kalibrierung<br />

Natürlich muss das System aus<br />

VIS-Kameras und LWIR-Kamera<br />

vor der Messung kalibriert werden<br />

(Bild 5). Dafür verwendet das Team<br />

vom IOF ein Kalibrierbrett mit einem<br />

regelmäßigen Raster offener und<br />

gefüllter Kreise. Damit diese Strukturen<br />

selbst bei homogener Temperaturverteilung<br />

sowohl im VIS als auch<br />

im LWIR erkennbar sind, wurden für<br />

Kreise und Hintergrund Materialien<br />

mit sehr unterschiedlichen Reflexions-<br />

(VIS) und Emissionsgraden<br />

Bild 5: Kalibrierung: Das regelmäßige Raster offener und gefüllter Kreise auf<br />

einer Leiterplatte ist sowohl in sichtbarem Licht als auch im LWIR-Bereich<br />

gut erkennbar. © Fraunhofer IOF<br />

Bild 6: Messbeispiel Basketball: Nach 258 ms ist der Handabdruck des<br />

Spielers auf dem Ball als Wärmesignatur zu erkennen. © Fraunhofer IOF.<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 37


Aus Forschung und Technik<br />

Bild 8: Airbag löst aus. Hier erhält man die rein visuellen Informationen.<br />

Bild © Fraunhofer IOF<br />

Bild 7: Versuch starten<br />

(LWIR) gewählt. Die Jenaer Forscher<br />

fanden in gedruckten Leiterplatten<br />

eine Lösung für dieses Problem.<br />

Dabei entwickelten sie eine<br />

völlig unübliche Leiterplatte bestehend<br />

aus dem regelmäßigen Raster<br />

offener und gefüllter Kreise anstelle<br />

elektrischer Verbindungen zwischen<br />

elektrischen Bauteilen.<br />

Messergebnisse: Airbag und<br />

Basketball<br />

Das System wurde nun in verschiedenen<br />

Szenarien getestet.<br />

Dazu gehörte ein Basketballspieler,<br />

der einen Ball dribbelt, wobei<br />

sich nicht nur eine Verformung des<br />

Balls, sondern auch eine thermische<br />

Erwärmung ergibt (Bild 6). Nach<br />

258 ms ist der Handabdruck des<br />

Spielers auf dem Ball als Wärmesignatur<br />

zu erkennen.<br />

Eine weitere Einsatzmöglichkeit<br />

ist die Messung der Temperaturentwicklung<br />

und die räumliche Darstellung<br />

beim Auslösen eines Airbags.<br />

Aus einer Entfernung von 3 m nahm<br />

das System den schnellen Vorgang<br />

für eine halbe Sekunde auf. Durch<br />

die Kombination der dreidimensionalen<br />

Daten mit den Wärmebildinformationen<br />

wurde nicht nur deutlich,<br />

wie heiß der Airbag durch die<br />

Auslösung wurde – sondern auch<br />

zu welchem Zeitpunkt an genau welchen<br />

räumlichen Koordinaten. Solche<br />

Informationen können dazu beitragen,<br />

Verletzungsgefahren für die<br />

Autofahrer im Zusammenhang mit<br />

einer Airbagauslösung zu reduzieren<br />

und zu vermeiden (Bilder 7-10).<br />

Schluß und Ausblick<br />

Martin Landmann vom IOF-Forscherteam<br />

ist sich sicher: Die Anwendungsmöglichkeiten<br />

für eine Kombination<br />

aus hochauflösenden 3D-Daten<br />

und schnellen Thermografie bildern<br />

sind vielfältig. „Vorteilhafte Informationen<br />

können z. B. bei der Beobachtung<br />

von Crashtests gewonnen<br />

werden, bei der Untersuchung von<br />

Deformations- und Reibungsprozessen<br />

oder bei extrem schnellen,<br />

thermisch relevanten Ereignissen<br />

wie Explosionen bei der Aus lösung<br />

eines Airbags oder in einem Schaltschrank“<br />

erklärt Martin Landmann<br />

und betont, dass das System konstant<br />

weiterentwickelt und optimiert<br />

wird. Man darf also auch in Zukunft<br />

gespannt sein auf innovative Forschungsergebnisse<br />

vom Team des<br />

Frauhofer IOF. ◄<br />

Bild 10: Ausgelöster Airbag<br />

Bild 9: Beispielbilder der berechneten 3D-Wärmebildfolge. Bereits nach<br />

20 ms hat sich der Airbag entfaltet, wobei Geschwindigkeiten von bis zu<br />

50 m/s auftreten. Bild © Fraunhofer IOF<br />

© Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF und FLIR<br />

Weitere Informationen zu Wärmebildkameras oder diesem<br />

Anwendungsbeispiel unter: www.flir.eu/science<br />

38 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Robuster mit höherer Bandbreite und<br />

Reichweite<br />

Sensoren<br />

Unterstützung für Sonys Bildsensoren mit SLVS-EC Schnittstelle auf der NVIDIA Jetson AGX Xavier KI-Plattform<br />

mentierung können Entwickler, die<br />

den NVIDIA Jetson nutzen, jetzt<br />

von leistungsstarken Sony Sensoren<br />

und ihrer SLVS-EC-Schnittstelle<br />

profitieren. Kunden können in<br />

ihrer jeweiligen Bildverarbeitungslösung<br />

die Übertragungsrate von<br />

2,5 Gbit/s auf allen 8 Lanes voll auszunutzen<br />

und mit dem Sensor eine<br />

native Gesamtbandbreite von fast<br />

20 Gbit/s erzielen. Zudem haben<br />

sie nun eine deutlich größere Auswahl<br />

an Sensoren, die z. B. speziell<br />

für den Einsatz im industriellen<br />

oder AV-Markt entwickelt wurden.<br />

Framos – ein NVIDIA Elite<br />

Partner<br />

FRAMOS<br />

www.framos.com<br />

Framos unterstützt ab sofort<br />

SLVS-EC – die Next-Gen Datenschnittstelle<br />

von Sony – auf der<br />

NVIDIA Jetson Plattform. Auf Basis<br />

des existierenden Framos Sensor<br />

Moduls (FSM) mit dem IMX530 –<br />

einem Sony Pregius Global Shutter<br />

Sensor der 4. Generation – steht<br />

nun erstmals eine Referenzimplementierung<br />

zur Verfügung, mit der<br />

die Kunden das 24 MP Sensor modul<br />

an der SLVS-EC Schnittstelle des<br />

NVIDIA Jetson AGX Xavier betreiben<br />

und damit 54 fps übertragen<br />

können.<br />

Einschränkungen von MIPI<br />

CSI-2 überwinden<br />

Viele Bildsensoren im Embedded-Vision-Markt<br />

basieren auf der<br />

MIPI CSI-2 / D-PHY-Schnittstelle –<br />

diese hat jedoch Einschränkungen<br />

in Bezug auf Bandbreite und Reichweite.<br />

Die Sony SLVS-EC-Schnittstelle<br />

überwindet diese technischen<br />

Limits, sie ist robuster und ermöglicht<br />

zugleich eine höhere Bandbreite<br />

und Reichweite.<br />

Der NVIDIA Jetson AGX Xavier<br />

erzielt mit einer Spitzenleistung von<br />

32 TeraOPs (TOPS) die Performance<br />

einer GPU-Workstation. Die Plattform<br />

verfügt über High-Speed-I/Os<br />

für Datenraten von 750 Gbit/s und<br />

eine SLVS-EC-Schnittstelle im kompakten<br />

Formfaktor. Framos bietet<br />

Kunden nun die Möglichkeit, neueste<br />

Sony Sensoren in ihre Lösungen zu<br />

integrieren, die ausschließlich die<br />

SLVS-EC-Schnittstelle des NVI-<br />

DIA Jetson AGX Xavier SOM nutzen.<br />

Auch ohne Expertenkenntnisse<br />

können Entwickler somit die beste<br />

Performance erzielen und sich voll<br />

auf ihre Kernkompetenzen konzentrieren,<br />

um optimale Produkte zu realisieren<br />

und Vision-Anwendungen<br />

schneller in den Markt zu bringen.<br />

SLVS-EC hat im Vergleich<br />

zu MIPI CSI-2 / D-PHY einige<br />

Vorteile<br />

• Neueste Schnittstelle für zukünftige<br />

Bildsensor-Technologie von Sony<br />

• Embedded Clock erhöht Robustheit<br />

und Signalintegrität<br />

• Vereinfachung des Designs; Laneto-Lane<br />

Skew ist unproblematisch<br />

• Längere Verbindungswege bzw.<br />

größere Kabellängen möglich<br />

• Bis zu 8 Lanes á 2,5 Gbit/s verfügbar,<br />

somit Verdoppelung der<br />

Bandbreite auf 20 Gbit/s je Sensor<br />

Bislang war diese Technologie aufgrund<br />

ihrer Komplexität und des notwendigen<br />

Fachwissens ausschließlich<br />

von FPGA-Experten nutzbar<br />

und auf industrielle Anwendungen<br />

beschränkt. Mit der Framos Imple-<br />

Mit seinen zuverlässigen Sensormodulen<br />

kann Framos als Experte<br />

und NVIDIA Partner die Leistung<br />

der SLVC-EC-Schnittstelle der<br />

NVIDIA Jetson AGX Xavier Plattform<br />

bzw. die nativen Fähigkeiten<br />

des SOMs optimal ausnutzen. Auch<br />

größere und leistungsstärkere Sony<br />

Sensoren, wie aktuell der IMX530,<br />

werden unterstützt. Zudem bietet<br />

Framos den Kunden einen vollumfänglichen<br />

Support bei ihren Imaging-Anwendungen<br />

auf dem NVI-<br />

DIA Jetson. Indem teure Datenkonvertierungslösungen<br />

und proprietäre<br />

Bildvorverarbeitungsalgorithmen<br />

durch direkte Datenschnittstellen<br />

zum Prozessor entfallen, werden<br />

sowohl die Geschwindigkeit<br />

als auch die Effizienz maximiert<br />

und gleichzeitig Entwicklungs- und<br />

Bauteilkosten reduziert.<br />

Weitere Informationen und<br />

Verfügbarkeit<br />

• Für kundenspezifische Integrationen<br />

sowie die Anbindung von<br />

weiteren SLVS-EC-Sensoren steht<br />

Framos schon heute auf Projektbasis<br />

zur Verfügung.<br />

• Development-Kits für den Sony<br />

Bildsensor IMX530 mit Adaptern<br />

und Software werden voraussichtlich<br />

mit dem 3. Quartal <strong>2021</strong> verfügbar<br />

sein.<br />

• Vorbestellungen des Sensormoduls<br />

FSM-IMX530 mit SLVS-<br />

EC Unterstützung sind ab sofort<br />

möglich. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 39


Sensoren<br />

Portfolio an Temperatursensoren erweitert<br />

Heilind kooperiert mit TEWA Temperature Sensors und baut seine Präsenz<br />

auf dem Sensormarkt aus<br />

Durch die Kooperation wird das<br />

Angebot um NTC-Thermistoren und<br />

Temperatursensoren erweitert. Heilind<br />

Electronics hat eine neue Partnerschaft<br />

mit TEWA, einem führenden<br />

Hersteller von NTC-Thermistoren<br />

und Temperatursonden,<br />

bekannt gegeben.<br />

Temperaturmessung<br />

im Verbraucher- und<br />

Industriesegment<br />

Die TEWA-Temperatursensorenreihe<br />

ergänzt das bestehende<br />

Sensor portfolio von Heilind<br />

um eine breite Palette von Standard-<br />

und kundenspezifischen auf<br />

NTC-, PTC-, RTD-, TC- und anderen<br />

Sensor elementen basierenden<br />

Temperatursensoren. Diese Geräte<br />

können zur Temperaturmessung im<br />

Verbraucher- und Industriesegment<br />

verwendet werden, insbesondere bei<br />

Anwendungen, die stabile Arbeitstemperaturen<br />

zwischen 80 °C und<br />

1000 °C erfordern.<br />

NTC-Thermistoren zeichnen sich<br />

durch hervorragende Wärmesensitivität,<br />

zahlreiche physikalische und<br />

elektrische Konfigurationsoptionen<br />

sowie mechanische und elektrische<br />

Robustheit aus. Dies macht sie zu<br />

den vielseitigsten Sensoren für kritische<br />

Temperaturerfassungs- und<br />

Steuerungsanwendungen.<br />

Die zahlreichen Einsatzbereiche<br />

von TEWA-Sensoren umfassen<br />

HLK-Produkte, Kessel, Kühlungsanwendungen,<br />

die Automobilindustrie,<br />

Apparaturen, Kommunikation<br />

und Biomedizin.<br />

Heilind Electronics wird das komplette<br />

TEWA-Produktportfolio von<br />

Temperatursensoren und Thermistoren<br />

anbieten.<br />

• Heilind Electronics GmbH<br />

www.heilind.de<br />

Drucksensoren mit analogem und digitalem Ausgangssignal<br />

Anwendungsmöglichkeiten<br />

Niederdruckanwendungen in der Medizintechnik,<br />

pneumatischen Steuerungen, Anwendungen<br />

im Bereich Heizungs-Lüftungs-Klimatechnik,<br />

und industrielle Prozess-Steuerung.<br />

Die All Sensors GmbH hat die ELV-Serie auf<br />

den Markt gebracht. Diese neue Sensorfamilie<br />

bietet OEM-Kunden eine erhöhte Flexibilität<br />

im Design bei einer großen Bandbreite an<br />

Druckbereichen von ±0,5 in H 2 O bis ±150 PSI<br />

bzw. ±2,5 mbar bis ±10 bar.<br />

Die digitalen und analogen Drucksensoren<br />

der ELV-Serie bestehen aus vier Plattformen,<br />

ELVH, ELVI, ELVE und ELVA und basiert auf<br />

der All Sensors CoBeam2 Technologie. Diese<br />

innovative Technologie bietet in ihrer Klasse<br />

die beste Niederdruck-Sensorleistung, mit<br />

minimalen Querempfindlichkeiten gegenüber<br />

externen Einflüssen. Daraus resultiert auch<br />

eine verbesserte Langzeit-Stabilität. Die Produkt-Highlights<br />

beinhalten eine I 2 C- oder SPI-<br />

Schnittstelle mit 12- oder 14-Bit Auflösung sowie<br />

einen verstärkten Analog-Ausgang Eine große<br />

Auswahl an Miniatur SIP- und DIP- sowie SMD-<br />

Package-Optionen ermöglicht eine flexible und<br />

platzsparende PCB-Montage. Die Drucksensoren<br />

der ELV-Serie sind für den Gebrauch<br />

mit nicht korrosiven, nicht ionischen gasförmigen<br />

Medien vorgesehen. Eine schützende<br />

Parylene-Beschichtung ist optional erhältlich<br />

für den Einsatz in feuchter Umgebung.<br />

Gehäuse-Optionen<br />

• Miniaturgehäuse mit mit SIP-, DIP- und SMD-<br />

Konfiguration<br />

• Gehäuse für Leiterplattenmontage<br />

• Verschiedenste Port- und Pin-Konfigurationen<br />

verfügbar<br />

Kenndaten<br />

• 2,5 mbar…10 bar Relativ- und Differenzdruck<br />

sowie Absolut- und Barometrische<br />

Messbereiche<br />

• Verstärkte analoge und digitale Ausgänge<br />

(I 2 C oder SPI)<br />

• 12 oder 14 Bit digitale Auflösung<br />

• Versorgungsspannungsoptionen: 3 V, 3,3 V<br />

und 5 V<br />

• Kundenspezifische Kalibrierungen und<br />

Gehäuseoptionen sind verfügbar<br />

• All Sensors’ CoBeam2-Technologie<br />

oder industriellen Anwendungen.<br />

• All Sensors GmbH<br />

www.allsensors.eu<br />

40 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Sensoren<br />

Magnet-Kit-Drehgeber für kleine<br />

Schrittmotoren<br />

Hochauflösender Inkremental- und Absolutwertgeber mit kompakten Abmessungen<br />

http://sensorsandpower.angst-pfister.com<br />

Angst+Pfister<br />

Sensors and Power AG<br />

Der äußerst vielseitige neue<br />

Miniatur-Magnetdrehgeber M3K<br />

von US Digital ist mit Inkrementalausgang<br />

oder einer Kombination<br />

aus Inkremental- und 12-Bit-<br />

Absolutausgang erhältlich. Trotz<br />

seines kompakten Durchmessers<br />

von nur 14,9 mm ist er mit Index<br />

erhältlich und verfügt über einen<br />

Inkremental ausgang von bis zu<br />

8192 CPR (32.768 PPR).<br />

Kompakt und schnell<br />

montiert<br />

Der Drehgeber ist für Anwendungen<br />

mit hohem Volumen und<br />

eingeschränkten Platzverhältnissen<br />

ausgelegt. Er hat eine aufsteckbare<br />

Scheibe, die sich schnell und einfach<br />

auf Wellen mit einer Länge von<br />

10 oder 13 mm und einem Durchmesser<br />

von 3 bis 6,35 mm montieren<br />

lässt.<br />

Trotz seiner äußerst kompakten<br />

Abmessungen bietet der M3K alle<br />

Eigenschaften eines größeren<br />

Drehgebers: u. a. ein großer CPR-<br />

Bereich, Index, Unterstützung mehrerer<br />

Wellen größen sowie Steckverbinder.<br />

Dank der individualisierbaren<br />

Montagekonfigurationen und Wellenlängen<br />

lässt er sich an verschiedene<br />

Anwendungen anpassen. Der M3K<br />

ist für den Einbau in kleine Schrittmotoren<br />

mit Wellendurchmessern<br />

von 3 bis 6,35 mm geeignet.<br />

Gleichbleibende<br />

Genauigkeit<br />

Der M3K wurde für den Betrieb mit<br />

einer Versorgungsspannung von 5<br />

bis 15 VDC (3,3 V auf Anfrage) entwickelt.<br />

Anders als viele klassische<br />

Magnetdrehgeber behält er seine<br />

Genauigkeit über den gesamten<br />

unterstützten Temperaturbereich bei.<br />

Der Miniatur-Magnetdrehgeber<br />

M3K verfügt über einen 6-poligen<br />

polarisierten Steckverbinder, der<br />

eine sichere und vibrationsfeste<br />

Verbindung ermöglicht. Wie alle<br />

Produkte von US Digital wird auch<br />

der Drehgeber M3K in Vancouver<br />

im US-Bundesstaat Washington<br />

entwickelt und hergestellt.<br />

Miniatur-Kit-Drehgeber mit<br />

hoher Präzision<br />

• Als Inkremental- sowie Inkremental-/Absolutkonfiguration<br />

erhältlich<br />

• Aufsteckbarer Magnethalter<br />

(Druckfeder)<br />

• Motorwellenlänge 10 oder 13 mm<br />

• Geeignet für Wellendurchmesser<br />

von 3 bis 6,35 mm<br />

• 1 bis 8192 Zyklen pro Um drehung<br />

(CPR)<br />

• 4 bis 32.768 Impulse pro<br />

Umdrehung (PPR)<br />

• A/B/Index-Inkrementalausgang<br />

und 12-Bit-PWM-Ausgang für<br />

absolute Positionswerte<br />

• Steckverbinder<br />

• Nur eine Stromquelle 4~16 V<br />

• Logikpegel-Ausgänge 5 V ◄<br />

Intelligente induktive Messung von Position und Weg<br />

Individuell entwickelte Positionssensoren<br />

und Wegsensoren von EBE sensors + motion<br />

messen die gewünschten Größen in verschiedensten<br />

Applikationen. Insbesondere in<br />

Bereichen mit extremen Umwelteinflüssen<br />

sind die intelligenten und induktiv arbeitenden<br />

Sensoren einsetzbar. Die Funktion<br />

der Positionssensoren beruht auf der<br />

von EBE begründeten induTEC-Technologie.<br />

Sie bildet die Ausgangsbasis der Produktentwicklung.<br />

EBE Positionssensoren ermöglichen eine<br />

robuste und platzsparende Möglichkeit der<br />

Wegmessung. Gerade in rauen Umgebungen<br />

kommt es auf eine zuverlässige Bestimmung<br />

von Weg oder Winkel an. Dazu zählen beispielsweise<br />

Nutzfahrzeuge, Industrieanlagen<br />

oder Sortiermaschinen. Die Entwicklung der<br />

Positionssensoren erfolgt nach den applikationsspezifischen<br />

Anforderungen des Kunden.<br />

• EBE sensors + motion<br />

https://ebe.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 41


Qualitätssicherung<br />

Mithilfe des Poka Yoke-Prinzips Fehler innerhalb<br />

einer Prozesskette minimieren<br />

Eine Methode aus dem Umfeld der präventiven Qualitätssicherung<br />

embedded data GmbH<br />

info@embedded-data.de<br />

www.embedded-data.de<br />

Produktivität und Effizienz steigern<br />

– Zwei Ansprüche, die an moderne<br />

Unternehmen aus dem produzierenden<br />

Bereich tagtäglich gestellt<br />

werden. Um Zeitverschwendung<br />

oder Fehlerquellen zuverlässig zu<br />

eliminieren, stehen unterschiedliche<br />

Ansätze bereit. Moderne Methoden<br />

der Optimierung sollen die Wertschöpfung<br />

eines Unternehmens<br />

sicherstellen.<br />

Auch im Zeitalter der digitalen<br />

Transformation, der Industrie 4.0<br />

und dem IoT sind einfache Lösungen<br />

zur Fehlervermeidung gefragt – und<br />

lassen sich so schnell umsetzen<br />

wie nie zuvor. Eine solche Lösung<br />

ist das Poka Yoke Prinzip.<br />

Was ist Poka Yoke?<br />

Poka Yoke ist ein japanischer<br />

Begriff, der für ein Konzept der kontinuierlichen<br />

Verbesserung der Qualität<br />

durch Vermeidung unbeabsichtigter<br />

Fehler steht. Poka lässt sich<br />

mit „Unachtsamkeiten, Irrtümer“ und<br />

Yoke mit „vermeiden“ übersetzen.<br />

Poka Yoke ist eine Methode aus<br />

dem Umfeld der präventiven Qualitätssicherung.<br />

Mittels der Methode<br />

soll sowohl die Produktqualität als<br />

auch die Prozessqualität der Produktion<br />

an sich gesteigert werden.<br />

Poka Yoke basiert auf der Annahme,<br />

dass Fehler gar nicht entstehen<br />

oder entstandene Fehler umgehend<br />

aufgedeckt werden können,<br />

wenn Materialien, Maschinen und<br />

Arbeitsgeräte einer Fertigungslinie<br />

entsprechend konzipiert und angeordnet<br />

werden. Grundlage dieser<br />

Optimierungen sind in der Regel<br />

überaus einfache und preiswerte<br />

Einrichtungen, die auf dem sogenannten<br />

Schlüssel-Schloss-Prinzip<br />

beruhen (Bild 2).<br />

Wer hat Poka Yoke<br />

erfunden?<br />

Der Japaner Shigeo Shingō gilt<br />

als Erfinder des Poka Yoke. Shigeo<br />

Shingō war in den 1960er Jahren<br />

Ingenieur und Mitentwickler des<br />

Toyota Produktionssystems – einem<br />

durchdachten System, das jede Art<br />

von Verschwendung im Produktionsprozess<br />

vermeiden soll. Die Grundzüge<br />

des Poka Yoke liegen in der<br />

statistischen Qualitätskontrolle und<br />

der daran anschließenden Fehleranalyse.<br />

Shigeo Shingō empfand<br />

dieses Vorgehen jedoch als unzureichend<br />

– denn die Qualitätskontrolle<br />

kann Fehler nur finden, aber<br />

nicht vermeiden. Gerade in produzierenden<br />

Unternehmen entstehen<br />

die meisten Fehler in einer frühen<br />

Phase des Produktionsprozesses.<br />

Was macht Poka Yoke so<br />

relevant?<br />

Poka Yoke ist eine Methode, mit<br />

deren Umsetzung sichergestellt werden<br />

soll, dass Prozesse, aber auch<br />

Menschen, direkt beim ersten Mal<br />

korrekt funktionieren. Dadurch werden<br />

Fehler ausgeschlossen, gleichzeitig<br />

können die Zuverlässigkeit und<br />

die Qualität von Prozessen und Produkten<br />

deutlich verbessert werden.<br />

Wann genau wird Poka Yoke<br />

eingesetzt?<br />

Die Poka Yoke Methode kann und<br />

soll überall dort eingesetzt werden,<br />

wo Fehler gemacht werden – also<br />

tatsächlich überall. Die Methode<br />

kann überaus erfolgreich bei allen<br />

Prozessen in der Produktion angewendet<br />

werden und zielt auf die Vermeidung<br />

von Fehlern aller Art ab:<br />

• Einrichtungsfehler durch falsche<br />

Einstellung der Maschine oder<br />

Werkzeuge<br />

• Verarbeitungsfehler durch Auslassen<br />

von Prozessschritten<br />

• Falsche Teile verwendet<br />

• Bedienungsfehler<br />

• Messfehler durch Fehler bei der<br />

Maschineneinstellung oder mangelhaften<br />

Testmessungen<br />

Die vier Arten des Poka<br />

Yoke<br />

Bei allen Maßnahmen von Poka<br />

Yoke besteht das Ziel immer darin,<br />

Fehler bei repetitiven Tätigkeiten<br />

oder bei ablaufenden Prozessen zu<br />

vermeiden, bei denen die Bediener<br />

auf Grund von Unwissenheit Fehler<br />

machen könnten. Somit führt die<br />

konsequente Anwendung von Poka<br />

Yoke dazu, dass sich die Bediener<br />

vollumfänglich auf die Arbeit konzen-<br />

42 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Qualitätssicherung<br />

trieren – anstatt Zeit mit der Korrektur<br />

von Fehlern zu verschwenden.<br />

Prinzipiell lässt sich Poka Yoke<br />

in vier unterschiedliche Arten aufteilen<br />

(Bild 3):<br />

1. Physisch:<br />

Die Anwendung von Geräten wird<br />

so gestaltet, dass Fehler in der Bedienung<br />

von vorneherein ausgeschlossen<br />

werden. Zum Beispiel lässt sich<br />

die Gangschaltung eines Autos nur<br />

dann betätigen, wenn vorher das entsprechende<br />

Pedal betätigt wurde.<br />

Oder der Start einer Mikrowelle wird<br />

erst dann ermöglicht, wenn vorher<br />

die Türe verschlossen wurde.<br />

2. Informativ:<br />

Eine präzise, klare und leicht verständliche<br />

Anleitung unterstützt die<br />

Anwender dabei, verschiedene Teilschritte<br />

eines Prozesses fehlerfrei<br />

durchzuführen<br />

3. Sequenziell:<br />

Während der Bearbeitung eines<br />

Prozesses muss eine vorgegebene<br />

Reihenfolge eingehalten werden.<br />

Wird die Reihenfolge missachtet,<br />

kann der Teilschritt nicht abgeschlossen<br />

werden und es ist dem<br />

Bediener nicht möglich, zum nächsten<br />

Teilschritt überzugehen.<br />

4. Gruppiert:<br />

Für die Durchführung eines Vorgangs<br />

werden im Vorfeld alle benötigten<br />

Teile und Materialien in<br />

einem Set zusammengestellt. So<br />

wird die Zeitverschwendung durch<br />

Suche nach Teilen und Materialien<br />

verhindert<br />

Poka Yoke in der<br />

Produktion: Übersicht der<br />

Anwendungsmöglichkeiten<br />

Soll Poka Yoke zur Optimierung<br />

von Produktionsprozessen eingesetzt<br />

werden, wird mit der Suche<br />

nach Fehlerursachen begonnen.<br />

Sind die Fehler definiert, wird im<br />

Anschluss entschieden, welche<br />

Möglichkeit zur Problemlösung am<br />

besten geeignet ist. Zu den Möglichkeiten<br />

gehören:<br />

• Detektionsmechanismen<br />

• Auslösemechanismen<br />

• Regulierungsmechanismen<br />

Als Beispiel für einen Detektionsmechanismus<br />

kann ein Sensor<br />

aufgeführt werden, der in einer<br />

Maschine die korrekte Schließung<br />

einer Türe zum Arbeitsraum überprüft.<br />

Die Maschine kann nur in<br />

Betrieb genommen werden, wenn<br />

die Tür geschlossen ist.<br />

Auslösemechanismen können entweder<br />

als Kontaktmethode, Fixwertmethode<br />

oder Schrittfolge methode<br />

ausgelegt sein. Bei der Kontaktmethode<br />

könnten ebenfalls Sensoren<br />

eingesetzt werden, die eine<br />

Freigabe für einen neuen Arbeitsschritt<br />

erst dann erteilen, wenn alle<br />

notwendigen Komponenten vorhanden<br />

sind. Bei der Fixwertmethode<br />

wird am Ende eines Arbeitsschrittes<br />

überprüft, ob tatsächlich alle<br />

vorgegebenen Teilschritte ausgeführt<br />

wurden. Bei der Schrittfolgemethode<br />

schließlich wird die standardisierte<br />

Bewegungsabfolge eines<br />

Prozesses überprüft.<br />

Regulierungsmechanismen arbeiten<br />

entweder mit Unterbrechungen<br />

bei Auftreten von Unregelmäßigkeiten<br />

(beispielhaft kann hier ein<br />

automatischer Maschinenstopp<br />

bei Werkzeugbruch aufgeführt werden)<br />

oder durch Alarme, die optisch<br />

und akustisch auf Fehler aufmerksam<br />

machen.<br />

Hartes und weiches Poka<br />

Yoke<br />

Poka Yoke kann auf zwei Arten<br />

ausgeführt werden – nämlich als<br />

hartes und als weiches Poka Yoke.<br />

Hartes Poka Yoke beschreibt fehlervermeidende<br />

Maßnahmen. Als<br />

bestes Beispiel kann hier der Geldautomat<br />

aufgeführt werden. Das<br />

Geld kann aus dem Automaten erst<br />

dann entnommen werden, nachdem<br />

die EC-Karte aus dem Automaten<br />

entfernt wurde. Diese kleine Maßnahme<br />

sorgt dafür, dass die Karten<br />

nicht im Automaten vergessen<br />

werden können.<br />

In der Produktion wird das harte<br />

Poka Yoke umgesetzt durch:<br />

• Größen- oder Formunterschiede,<br />

die ein Zusammenfügen von Teilen<br />

auf nur eine mögliche Art<br />

sicherstellen<br />

• Maschinenstopp bei Abweichungen<br />

• Kontinuierliche Prüfungen im Prozess<br />

mit automatischen Abschaltungen<br />

bei Fehlern<br />

Beim weichen Poka Yoke hingegen<br />

werden Hinweise auf mögliche<br />

Fehler gegeben. Im Alltag ist<br />

es beispielsweise die Bratpfanne<br />

mit einem Thermo-Spot. Bei kalter<br />

Pfanne sind Muster in diesem Spot<br />

sichtbar. Bei optimaler Brattemperatur<br />

sind die Muster verschwunden<br />

und der Spot leuchtet in auffälligem<br />

Rot. Diese visuellen Hinweise<br />

können Fehler beim Braten<br />

verhindern – müssen es aber nicht!<br />

Denn schließlich kann die Pfanne<br />

trotzdem noch zu kalt oder bereits<br />

viel zu heiß sein.<br />

In der Produktion wird weiches<br />

Poka Yoke realisiert durch:<br />

• Unterschiedliche Farben<br />

• Signalleuchten (Bild 4)<br />

• Checklisten am Arbeitsplatz<br />

• Hupen, Summer und Alarme<br />

Fazit<br />

Poka Yoke ist ein einfaches Verfahren<br />

zur Fehlervermeidung. Der<br />

Grundgedanke von Poka Yoke ist<br />

die Eliminierung aller Fehler innerhalb<br />

einer Prozesskette – die Null-<br />

Fehler-Produktion. Dies ist in der<br />

Praxis allerdings nicht zu erreichen,<br />

daher steht eine bestmögliche Minimierung<br />

von Fehlermöglichkeiten<br />

im Fokus der Methode. Poka Yoke<br />

setzt dabei auf einfache Maßnahmen<br />

an Maschinen, Werkzeugen<br />

oder Vorrichtungen, die verhindern,<br />

dass Fehler entstehen – oder<br />

die dafür sorgen, dass Fehler möglichst<br />

schnell entdeckt werden. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 43


Qualitätssicherung<br />

Hochflexibler konfokaler 3D-Sensor kombiniert<br />

maximale Leistung mit minimaler Größe<br />

Precitec Optronik präsentiert den neuen CHRocodile Mini/Mini+<br />

Precitec Optronik GmbH<br />

www.precitec.com<br />

Wenn es darum geht, Inline-<br />

Inspektionsgeräte in eine Produktionsumgebung<br />

einzubinden, um<br />

dort Dicken- und Abstandsmessungen<br />

zu ermöglichen, kann der<br />

Bauraum ein Problem sein. Ist das<br />

Prüfgerät zu groß, wird die Integration<br />

zum Problem. Mit dem neuen<br />

CHRocodile Mini/Mini+ von Precitec<br />

Optronik, einem deutschen Hersteller<br />

von hochinnovativen Sensoren<br />

und optischen Messköpfen, ist Platz<br />

kein Thema mehr. Dieser preisgünstige,<br />

ultrakompakte 3D-Konfokalsensor<br />

kombiniert maximale Leistung<br />

mit minimaler Größe.<br />

Hohe Flexibilität in der<br />

Anwendung<br />

Der CHRocodile Mini ist ein<br />

preisgünstiger, konfokaler Sensor,<br />

der präzise und berührungslose<br />

Dicken- und Abstandsmessungen<br />

auf jeder Art von Material ermöglicht<br />

- und das auf kleinstem Raum,<br />

was bei beengten Produktionsbedingungen<br />

extrem wichtig ist. Das<br />

kompakte Gerät eignet<br />

sich ideal für verschiedene<br />

Anwendungen<br />

wie Positionsund<br />

Dimensionsbestimmung<br />

(z. B. bei<br />

elektronischen Bauteilen),<br />

Topographie-,<br />

Profil- und Rauheitsmessungen<br />

(z. B.<br />

bei Werkzeugoberflächen)<br />

und Dickenmessungen<br />

von Glas<br />

oder Kunststoffbeschichtungen.<br />

Überzeugende<br />

Alternative<br />

zur Laser-<br />

Triangulation<br />

Mit einem Gewicht<br />

von ca. 500 g und<br />

einer Größe von nur<br />

95 x 106 x 95 mm ist<br />

das CHRocodile Mini<br />

der ultrakompakte konfokale<br />

3D-Sensor für<br />

Inline-Inspektionsanwendungen.<br />

Der separate optische<br />

Messkopf und der Controller können<br />

in nahezu jeden kleinen Bauraum<br />

integriert werden. Als leistungsstarke<br />

und preisgünstige Alternative<br />

zu Lasertriangulationssensoren<br />

nutzt dieser hochmoderne chromatische<br />

konfokale Sensor optische<br />

Hochleistungslinsen, um weißes<br />

Licht in unterschiedlichen Abständen<br />

entlang der optischen Achse<br />

zu fokussieren. Darüber hinaus<br />

vermeidet die koaxiale Messtechnik<br />

Abschattungseffekte, was alternative<br />

Messtechnologien nicht leisten<br />

können.<br />

Hochpräzise Messung an<br />

jedem beliebigen Material<br />

Das CHRocodile Mini arbeitet<br />

zuverlässig mit allen Arten von<br />

Material - opak oder transparent,<br />

diffus oder reflektierend, glänzend<br />

oder lichtabsorbierend, flach oder<br />

gewölbt, rau oder poliert - und unabhängig<br />

davon, ob es sich um eine<br />

spiegelnde Oberfläche, Rohmetall,<br />

Keramik oder Klebstoff handelt. Auf<br />

allen Materialien und Oberflächen<br />

liefert das CHRocodile Mini hochpräzise<br />

Messungen mit bis zu 4.000 Hz<br />

und einer optionalen Erweiterung<br />

auf 10.000 Hz. Die drei optischen<br />

Messköpfe haben je nach eingesetzter<br />

Version einen Messbereich<br />

von 0,6 mm bis 10 mm.<br />

Ein weiterer Vorteil ist, dass diese<br />

Messköpfe keine beweglichen oder<br />

elektronischen Teile und keine Anzeigen<br />

enthalten, die Wärme erzeugen<br />

und möglicherweise die Genauigkeit<br />

der Messungen beeinträchtigen<br />

könnten.<br />

Intuitive Software:<br />

plug-and-measure<br />

Die neue Anwendungssoftware<br />

myCHRocodile verfügt über drei<br />

vorinstallierte Einstellungen für drei<br />

unterschiedliche User Level:<br />

• Benutzer, die einfach nur schnell<br />

ihre Messwerte und Toleranzabweichungen<br />

erhalten wollen<br />

• Experten, die Messgeräte installieren,<br />

einstellen und testen müssen<br />

• Fortgeschrittene, die Support-,<br />

Entwicklungs- oder Fehlerbehebungsaufgaben<br />

durchführen.<br />

Anwendungsspezifische Einstellungen<br />

können anhand der mitgelieferten<br />

Zeichnungen und kurzen<br />

Anleitungen einfach ausgewählt<br />

werden. Eine weitere nützliche<br />

Funktion ist, dass alle Benutzereinstellungen<br />

auf dem Gerät<br />

gespeichert oder auch exportiert<br />

werden können.<br />

Zwei Produktvarianten<br />

Der CHRocodile Mini verfügt über<br />

Ethernet- und RS422-Schnittstellen,<br />

während die Produktvariante CHRocodile<br />

Mini+ bei gleichen kompakten<br />

Abmessungen zusätzlich mit drei<br />

Encoderanschlüssen, einem Analogausgang<br />

und digitalen Ein- und<br />

Ausgängen ausgestattet ist. Das<br />

macht den CHRocodile Mini+ noch<br />

flexibler bei der Integration dieses<br />

konfokalen 3D-Sensor in die verschiedensten<br />

Anlagen. ◄<br />

44 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Multi-Detektor-Prinzip verbessert Signalqualität<br />

Laservibrometer: schneller und präziser messen auch bei optisch rauen Oberflächen<br />

Qualitätssicherung<br />

verloren geht. Eine schnelle Elektronik im Messkopf<br />

gewichtet die Detektorsignale in Echtzeit.<br />

Der Anwender bekommt ein gemeinsames Messsignal<br />

zur Verfügung gestellt, sodass die neuen<br />

Messköpfe kompatibel mit den bisherigen Einkanal-Vibrometer-Decodern<br />

sind.<br />

POLYTEC GmbH<br />

info@polytec.de<br />

www.polytec.com<br />

Die Signalqualität einer Laservibrometer-Messung<br />

hängt von der Intensität des zurückgestreuten<br />

Lichts ab. Während auf optisch glatten Oberflächen<br />

das Laserlicht verlustfrei zum Photodetektor reflektiert<br />

wird, sind Messoberflächen in der Praxis aber<br />

meist optisch rau, was zu breitbandigem Rauschen<br />

und unerwünschten Signalaussetzern führen kann.<br />

Genau hier setzt die patentierte QTec-Technologie<br />

von Polytec an und verbessert den Signal-Rauschpegel<br />

bei Schwingungsmessungen signifikant (Bild). Den<br />

Schlüssel dazu liefert ein Multi-Detektor-Konzept, das<br />

heißt, die zurückgestreuten Signale erreichen mehrere<br />

Photodetektoren. Unregelmäßigkeiten der Oberfläche<br />

spielen dadurch kaum noch eine Rolle, weil – vereinfacht<br />

ausgedrückt – bei der Reflexion weniger Licht<br />

Verlässliche Daten und kürzere Messzeit<br />

Die höhere optische Empfindlichkeit ist die Basis<br />

für bessere Datenqualität und höhere Produktivität:<br />

Selbst bei anspruchsvollen Messaufgaben verhilft<br />

die neue Mehrkanal-Interferometrie zu verlässlichen<br />

Messdaten, z. B. auf bewegten, entfernten<br />

oder rotierenden Prüflingen. Sie funktioniert sogar<br />

bei schlecht reflektierenden Ober flächen wie der<br />

menschlichen Haut. Zudem werden Messungen<br />

schneller. Bislang wurde ein schlechtes Signal-<br />

Rauschverhältnis durch die Mittelung mehrerer<br />

Messungen zum Teil kompensiert. Mit dem neuen<br />

Ansatz sind je nach Anwendungen vier- bis zehnmal<br />

weniger Mittelungen notwendig. Das verkürzt<br />

die Messzeit deutlich. Darüber hinaus werden<br />

sogar rauscharme Schwingungsmessungen in<br />

Anwendungen möglich, bei denen man gar nicht mitteln<br />

kann, weil der Zeitfaktor einfließt, zum Beispiel<br />

wenn der Weg bestimmt werden soll, den ein Objekt<br />

zurücklegt, oder die Pulsmessung beim Menschen.<br />

Verschiedene Ausführungen<br />

Die neue QTec-Technologie gibt es wahlweise<br />

als Messkopf für das bestehende VibroFlex-System<br />

(optional mit der Software VibSoft-VL für die digitale<br />

Erfassung und Auswertung der Daten) und als Scanning<br />

Vibrometer in einer Kompaktausführung oder als<br />

3D-Variante zur Erfassung aller Schwingrichtungen.<br />

Die Scanning Vibrometer werden immer als schlüsselfertiges<br />

System mit integrierter Datenerfassung und<br />

3D-Visualisierung der Schwingformen geliefert. ◄<br />

Präzise Qualitätsprüfung direkt an der Linie<br />

Zeit, Konnektivität und kurze Wege sind nur<br />

einige Faktoren, welche die moderne Produktion<br />

maßgeblich bestimmen und deren Optimierung<br />

die Hersteller stets vor neue Herausforderungen<br />

stellt. Das neue automatische Wandstärken-<br />

und Geometriemessgerät AlphaOne<br />

aus dem Hause VisioCablePro bildet als perfekte<br />

Ergänzung zum bewährten Multitalent<br />

VCPX5 eine kostengünstigere Alternative, bei<br />

dem in punkto Qualität keine Abstriche in Kauf<br />

genommen werden müssen.<br />

Das neue Messgerät AlphaOne ist im Vergleich<br />

zu seinem großen Bruder VCPX5 je nach<br />

Bereich des Außendurchmessers mit nur einem<br />

Bildfeld ausgestattet. Die Idee hinter diesem<br />

Konzept ist denkbar einfach: In einem Kabelwerk<br />

werden an unterschiedlichen Extrusionslinien<br />

verschiedene Zwischenstufen wie Adern<br />

und Mäntel produziert, wobei der Durchmesserbereich<br />

der produzierten Kabel der einzelnen<br />

Extruderlinien relativ konstant bleibt. An dieser<br />

Stelle wird der AlphaOne direkt in den<br />

Einzellinien platziert und erspart somit den<br />

Werkern zeitintensive Laufwege während der<br />

Zwischenprüfungen. Zusätzlich wird ein noch<br />

schnelleres Eingreifen in den Prozess ermöglicht.<br />

Durch seine kompakte und platzsparende<br />

Bauweise und aufgrund der sehr guten Preiskonditionen<br />

lassen sich mehrere Messgeräte<br />

an verschiedensten Produktionslinien innerhalb<br />

eines Werkes platzieren.<br />

• iiM AG measurement + engineering<br />

www.iimag.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 45


Retrofit<br />

Aus alt mach neu<br />

© Adobe Stock_littlewolf1989<br />

Autor:<br />

Michael Zimmermann,<br />

Regional Sales Manager<br />

bei Penko Engineering<br />

Penko<br />

www.penko.com<br />

Retrofit-Methode für den<br />

Bereich der Produktion<br />

„Heutzutage steht die industrielle<br />

Produktion ganz im Zeichen von Vernetzung,<br />

Digitalisierung und Automatisierung<br />

von Abläufen, Anlagen und<br />

Betriebsmittel. Es gilt das Prinzip<br />

der Auf- beziehungsweise Umrüstung.<br />

Um im Wettbewerb langfristig<br />

mitzuhalten, bedarf es einer Anpassung<br />

der Produktionsverhältnisse an<br />

die digitalen Ansprüche. Bestandsmaschinen<br />

älteren Jahrgangs haben<br />

jedoch keine Schnittstelle zur Vernetzung<br />

mit externen digitalen Komponenten,<br />

funktionieren meist analog<br />

und erfassen demnach auch keine<br />

Daten, die sich nach außen übertragen<br />

lassen. Doch eine Neuanschaffung<br />

stellt nicht unbedingt in jedem<br />

Fall des Rätsels Lösung dar. Nicht<br />

immer lassen die finanziellen Möglichkeiten<br />

eine Umrüstung auf modernere<br />

Technik zu, besonders wenn es sich<br />

hierbei um den Ersatz eines ganzen<br />

Maschinenparks handelt. Und was<br />

geschieht darüber hinaus mit den<br />

bereits vorhandenen Anlagen, die<br />

trotz ihres höheren Alters weiterhin<br />

funktionstüchtig sind – haben diese<br />

gleich ausgedient? Als wirtschaftlichste<br />

Methode erweist sich das<br />

Retrofit – gerade in schwierigeren<br />

Zeiten wie diesen. Hiermit lassen<br />

sich bestehende Maschinen an die<br />

zeitgemäßen Bedürfnisse anzupassen“,<br />

erklärt Michael Zimmermann,<br />

Regional Sales Manager bei<br />

Penko Engineering und Experte für<br />

Wägetechnik.<br />

Neu ist nicht unbedingt<br />

besser<br />

Neuanschaffungen stellen nicht<br />

immer eine optimale Lösung für<br />

einen Betrieb dar, wenn es um die<br />

Optimierung des Maschinenbestands<br />

geht. Ungeachtet der damit<br />

einhergehenden Kosten bedeutet<br />

eine solche Investition auch einen<br />

zusätzlichen Aufwand, der im Vorfeld<br />

eine genaue Planung voraussetzt.<br />

Passt die neue Anlage an die<br />

jüngst freigewordene Stelle? Wohin<br />

mit dem defekten oder veralteten<br />

System? Hinzu kommt, dass die<br />

Bedienung des Neuerwerbs nicht<br />

unbedingt selbsterklärend ist, weshalb<br />

es einer gewissen Eingewöhnungs-<br />

und Einarbeitungsphase<br />

der Anwender im Umgang mit der<br />

neuen Technik bedarf. So entstehen<br />

neben den Aufwendungen für<br />

die Anschaffung auch zusätzliche<br />

Kosten für Mitarbeiterschulungen<br />

oder neue Bedienelemente.<br />

Modernisierung<br />

als Alternative<br />

Eine weitaus<br />

kostengünstigere<br />

Möglichkeit bietet hingegen<br />

die Modernisierung<br />

bereits bestehender<br />

Anlagen mithilfe<br />

der Retrofit-<br />

Methode. Auch wenn<br />

der Begriff Retrofit in<br />

den letzten Jahren<br />

den Status eines neuartigen<br />

Buzzwords<br />

angenommen hat,<br />

so stellt es im Grunde<br />

eine längst bewährte<br />

Methode dar, ältere<br />

Produktionslinien an<br />

den aktuellen Stand<br />

der Technik anzupassen<br />

beziehungsweise<br />

aufzustocken. Im Vordergrund<br />

einer solchen<br />

Umrüstung im<br />

klassischen Fall stehen<br />

meist die Verlängerung<br />

der Lebenszeit,<br />

ein gesteigertes Produktionsvolumen,<br />

eine verbesserte Qualität<br />

der Produkte, eine optimierte Energieeffizienz<br />

oder gesetzliche Vorgaben<br />

wie beispielsweise die Verringerung<br />

der Emissionswerte. Auch die<br />

Verfügbarkeit von Ersatzteilen lässt<br />

sich durch das Retrofit gewährleisten,<br />

denn bei veralteten Anlagen<br />

kann es durchaus vorkommen, dass<br />

Wechselkomponenten nicht mehr<br />

zur Verfügung stehen. Allerdings<br />

bedeutet ein Retrofit nicht für jede<br />

Anlage die optimale Lösung. Es handelt<br />

sich hierbei zwar um eine günstige<br />

Methode, älteren Maschinen<br />

neues Leben einzuhauchen, doch hat<br />

jedes Gerät spezifische Eigenschaften,<br />

die nicht immer den Anforderungen<br />

für einen Industrie 4.0-Retrofit<br />

entsprechen. Hier gilt es, gegebenenfalls<br />

jeden Einzel fall genauer zu<br />

betrachten und eine Kompatibilitätsprüfung<br />

durchzuführen.<br />

Retrofit nicht gleich Retrofit<br />

Zwei Varianten existieren, um alte<br />

Maschinen wieder fit zu machen.<br />

Lange bewährt hat sich dabei die<br />

analoge Form, bei der beispielsweise<br />

alte, nicht mehr eichfähige<br />

Abfüllanlagen wieder in einen funk-<br />

46 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Retrofit<br />

© iStock_George Gutenberg<br />

tionstüchtigen Zustand versetzt werden.<br />

Im Zentrum der heutigen Industrie<br />

steht mit der Digitalisierung<br />

allerdings die Verarbeitung aller im<br />

Rahmen des Produktionsprozesses<br />

anfallenden Daten. Im Gegensatz<br />

zum klassischen Retrofit verbindet<br />

die moderne Variante die analoge<br />

und digitale Welt bis hin zur Einbettung<br />

alter Maschinen in IT-Systeme.<br />

Alt- und Bestandsmaschinen weisen<br />

weder für den Datenaustausch notwendige<br />

Schnittstellen auf noch sind<br />

in ihnen entsprechende Messinstrumente<br />

verbaut, die eine konstante<br />

Datenerfassung ermöglichen. Im<br />

digitalisierten Zeitalter führen Anlagen<br />

jedoch nicht mehr ausschließlich<br />

Befehle aus, sondern sie merken<br />

sich auch, welche Arbeit sie<br />

verrichten. Mithilfe der für die Digitalisierung<br />

üblichen Sensorik erfassen<br />

sie zusätzliche Informationen,<br />

die Aufschluss über den Produktionsprozess<br />

geben.<br />

• Läuft alles nach Plan? Wie nachhaltig<br />

verhält sich der Gesamtprozess?<br />

Wo Datenmengen<br />

anfallen, bietet sich folglich<br />

auch die Möglichkeit,<br />

diese für den Arbeitsprozess<br />

nutzbar zu machen.<br />

Somit können Anlagen<br />

mithilfe eines Retrofit<br />

ihre Produktionseffizienz<br />

steigern, da sich<br />

aus den erfassten Daten<br />

über den Betriebszustand<br />

zahlreiche Informationen<br />

ableiten lassen. Penko<br />

Engineering beispielsweise<br />

betreibt dieses<br />

Geschäftsmodell allerdings<br />

nicht erst, seit der<br />

Begriff Retrofit in Mode<br />

kam, sondern schon von<br />

Beginn an. In diesem<br />

Zusammenhang gehört<br />

neben der Planung mithilfe<br />

von Maschinenbauern<br />

und der Umsetzung<br />

von Neuprojekten zum<br />

auch die Erneuerung der<br />

Maschinenintelligenz zum<br />

Leistungsbereich.<br />

Steigerung der<br />

betrieblichen<br />

Effizienz<br />

Neben Rückschlüssen<br />

auf eine mögliche Leistungssteigerung<br />

geben während<br />

des Produktionsprozesses erhobene<br />

Daten auch Aufschluss über die Qualität<br />

der Werkstücke und Prozesse.<br />

Zusätzliche Sensoren erweisen<br />

sich im Rahmen von Qualitätskontrollen<br />

als dienlich und ermöglichen<br />

eine automatisierte Kontrolle der<br />

Produkte. Über die erfassten Informationen<br />

lässt sich schließlich auch<br />

ableiten, an welchen Stellschrauben<br />

letztlich gedreht werden muss, um<br />

den Zustand der Produkte bei Bedarf<br />

zu verbessern.<br />

Wartung<br />

Ähnlich verhält es sich auch im<br />

Bereich der Wartung: Bei älteren<br />

Maschinen gehört es zu den Aufgaben<br />

eines Mitarbeiters, regelmäßige<br />

Instandhaltungsarbeiten<br />

in den Betriebsablauf einzuplanen.<br />

Kommt es jedoch im Vorfeld bereits<br />

zu einem Fehler oder Defekt, muss<br />

mit Ausfällen und entsprechenden<br />

Verzögerungen beim Produktionsablauf<br />

gerechnet werden. Dem lässt<br />

sich durch ein Retrofit entgegenwirken.<br />

Mithilfe der regelmäßigen<br />

Datenerfassung, die das Upgrade<br />

ermöglicht, fallen Verschleißerscheinungen<br />

frühzeitig auf, sodass möglichen<br />

Ausfällen durch eine anschließende<br />

Wartung entgegengewirkt<br />

wird. Somit vereint das Retrofit altbewährte<br />

Systeme mit zeitgemäßer<br />

Technologie und holt auch aus<br />

augenscheinlich überholter Maschinerie<br />

noch das Beste heraus. ◄<br />

• Welche Ressourcen verbraucht<br />

die Maschine?<br />

• Wie lange dauern die für die Herstellung<br />

notwendigen Arbeitsschritte?<br />

Waage für Kunststoffgranulat © Penko Engineering B.V.<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 47


Robotik<br />

Robotic Process Automation regelmäßig<br />

überprüfen<br />

Diese Themen sollten Unternehmen in ihrer Strategie zur Robotic Process Automation (RPA) jetzt auf den<br />

Prüfstand stellen<br />

Diese vier Themen sollten in der Strategie zur Robotic Process Automation (RPA) regelmäßig überprüft werden.<br />

Autor:<br />

Niklaus Wildberger<br />

TTE Strategy GmbH<br />

www.tte-strategy.com<br />

Viele Unternehmen haben zuletzt<br />

die IT-gestützte Automatisierung<br />

von Prozessen eingeführt, zum Beispiel<br />

im Rechnungs- oder Personalwesen.<br />

Das Ziel: Manuelle, repititive<br />

Arbeitsschritte künftig automatisiert<br />

schneller und effizienter auszuführen<br />

– um Mitarbeiterinnen und<br />

Mitarbeitern wirklich relevante Aufgaben<br />

zuzuweisen oder Personalkosten<br />

zu reduzieren. Nach zwei bis<br />

drei Jahren sollten die eingeführten<br />

Programme jetzt auf den Prüfstand.<br />

Niklaus Wildberger, Managing Director<br />

und Experte für Robotic Process<br />

Automation (RPA) benennt die vier<br />

wichtigten Punkte, auf die Unternehmen<br />

ihre bisherige RPA-Strategie<br />

jetzt überprüfen sollten.<br />

Räumen wir den operativen<br />

Ebenen den benötigten<br />

Entscheidungs- und<br />

Gestaltungsspielraum ein?<br />

Vielfach beobachte ich, dass<br />

RPA-Initiativen aus dem operativen<br />

Geschäft oder der IT-Abteilung<br />

heraus durchgeführt werden.<br />

Das hat zur Folge, dass sowohl<br />

die Allokation der benötigten Ressourcen<br />

als auch die Beseitigung<br />

von strukturellen und organisatorischen<br />

Problemen – zum Beispiel<br />

im Zusammenspiel der jeweiligen<br />

Bereiche und Abteilungen – häufig<br />

auf einer Hierarchieebene durchgeführt<br />

werden muss, die nicht<br />

autonom entscheiden kann. Sie<br />

muss zunächst alle Schritte ‚von<br />

oben‘ absegnen lassen. Das führt<br />

zu einem erheblichen Zeitverzug.<br />

Darum ist vom Top-Management<br />

zu prüfen, ob und wie diese Prozesse<br />

beschleunigt werden können.<br />

Denn nur so lässt sich einer<br />

der großen Vorteile von RPA, die<br />

Möglichkeit einer raschen Umsetzung,<br />

auch effektiv nutzen. Zentral<br />

für die C-Level-Ebene ist es, den<br />

nachgeordneten Ebenen genügend<br />

eigenen Entscheidungs- und Gestaltungsspielraum<br />

einzuräumen.<br />

Ist RPA bei uns in einen<br />

ganzheitlichen Verbesserungsprozess<br />

eingebunden<br />

– oder läuft es parallel zu<br />

anderen Entwicklungen?<br />

Mit der vorhergehenden Überlegung<br />

einher geht, dass RPA<br />

nicht im ‚Silo‘ und isoliert von der<br />

Gesamt entwicklung des Unternehmens<br />

betrieben werden sollte<br />

– wenn es sich nicht um eine reine<br />

Test-Phase handelt. Wer die einen<br />

damit beauftragt, die Organisation<br />

umzubauen und die anderen, eine<br />

(technische) RPA-Lösung zu implementieren,<br />

der handelt bereits<br />

falsch. Wer sich heute für RPA<br />

entscheidet oder bereits entschieden<br />

hat, sollte alle weiteren Initiativen<br />

der Unternehmensentwicklung<br />

künftig stets darauf prüfen,<br />

ob und welchen Anteil RPA in diesem<br />

Kontext haben kann und soll.<br />

Dazu gehört auch die Ausrichtung<br />

einer langfristigen Personalplanung.<br />

Denn unabhängig davon, wie und<br />

48 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Robotik<br />

wie schnell die Automatisierung in<br />

Unternehmen voranschreitet scheint<br />

heute bereits eins festzustehen: Die<br />

‚Workforce‘ wird sich quantitativ wie<br />

qualitativ dadurch deutlicher verändern.<br />

Dies sollte und muss schon<br />

heute antizipiert werden, um nicht<br />

in einigen Jahren die Falschen und<br />

davon auch noch zu Viele zu haben.<br />

Gestalten wir die<br />

RPA-Kommunikation fair?<br />

In RPA-Initiativen, die ich zuletzt<br />

beobachtet habe, wird vor allem mit<br />

Vokabeln wie ‚Verschlanken‘, ‚Einsparen‘<br />

und ‚Fokussieren‘ argumentiert.<br />

Wer aber überdenkt,<br />

wer Rezipienten dieser Botschaften<br />

sind, der wird dies kritisch hinterfragen<br />

müssen: Schließlich ist<br />

eine erfolgreiche RPA-Einführung<br />

ohne eine entschiedene Unterstützung<br />

der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />

nicht denkbar. Die vielfach<br />

gewählte Kommunikation führt viel<br />

zu häufig dazu, dass genau diese<br />

wichtigen Mitstreiter sich mehr oder<br />

weniger offen gegen RPA stellen,<br />

da sie ihre eigene Stellung – um es<br />

ganz konkret zu sagen: ihren Job! –<br />

in Gefahr sehen. Kommunikation<br />

muss darum aus ihrer Perspektive<br />

gestaltet werden und ihnen aufzeigen,<br />

wie sich ihre Arbeit durch RPA<br />

verändern wird. Der wichtigste Faktor<br />

in dieser Form der Kommunikation:<br />

Fairness. Es gilt zu beschreiben,<br />

welche Perspektiven sich für<br />

sehr viele Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />

in einer neuen Organisationsform<br />

ergeben werden. Aber es<br />

gilt auch denjenigen zu verdeutlichen,<br />

die vielleicht ihren Job verlieren<br />

werden, dass dies eine Konsequenz<br />

sein kann und wird. Bei<br />

gleichzeitiger deutlicher Bekundung<br />

des Respekts vor der geleisteten<br />

Arbeit und dem ernsthaften<br />

Angebot, auch in einer so schwierigen<br />

Phase seitens der Unternehmen<br />

zu helfen, externe Perspektiven<br />

zu schaffen. Damit einher geht,<br />

dass dies nicht nur auf kommunikativer<br />

Ebene verkündet werden, sondern<br />

auch organisatorisch vorbereitet<br />

werden muss.<br />

Haben wir uns mittel- und<br />

langfristig für den richtigen<br />

Anbieter-Mix entschieden?<br />

Zuletzt ein technischer Punkt: Bisher<br />

war der RPA-Markt vor allem<br />

unter drei Anbieter aufgeteilt: UiPath,<br />

Automation Anywhere und Blueprism.<br />

Während UiPath einen erfolgreichen<br />

Börsengang hingelegt hat,<br />

sind aber auch Konzerne wie SAP<br />

und Microsoft in den Markt eingestiegen,<br />

die hier hohe Investitionen<br />

tätigen und die Software-Kosten für<br />

Kunden potenziell deutlich drücken<br />

werden in Zukunft. Falls aktuell weitere<br />

Investitionen in RPA anstehen,<br />

ist es zentral zu prüfen, ob sie weiterhin<br />

auf ihre angestammten Anbieter<br />

setzen wollen, oder ob ein neuer<br />

Anbieter besser in ihre IT Landschaft<br />

passt oder diese sinnvoll ergänzt.<br />

Wichtige Fragen, die dazu beantwortet<br />

werden müssen: Investieren<br />

die bisher genutzten Anbieter<br />

ausreichend in die Weiterentwicklung<br />

ihrer Produkte, um langfristig<br />

überlebensfähig zu sein? Welcher<br />

Prozess kann neu in RPA einbezogen<br />

und mit einem neuen Anbieter<br />

besetzt werden? Wie gelingt es<br />

die Komplexität nicht zu erhöhen und<br />

trotzdem unterschiedliche Technologien<br />

zu testen und zu integrieren?<br />

Es ist aktuell zu früh für eine zielgenaue<br />

Prognose, wer sich durchsetzen<br />

wird. Fest steht jedoch:<br />

Wer jetzt aufs falsche Pferd setzt<br />

und zu späterem Zeitpunkt komplett<br />

umschwenken muss, der wird<br />

einen deutlichen Wettbewerbsnachteil<br />

gegenüber denjenigen erleiden,<br />

denen es gelungen ist sich die (technischen)<br />

Türen offen zu halten. ◄<br />

Robotersystem HORST als „Winner“ ausgezeichnet<br />

Patrick Zimmermann (re.), CFO von fruitcore robotics, und Manuel Frey,<br />

Leiter Forschung & Entwicklung bei fruitcore robotics, freuen sich sehr<br />

über die Auszeichnung<br />

Das Robotersystem HORST<br />

von fruitcore robotics überzeugte<br />

beim diesjährigen German Innovation<br />

Award durch technische<br />

Innovation, einfache Bedienbarkeit<br />

und Anwendernutzen. Der<br />

Rat für Formgebung zeichnete<br />

HORST als „Winner“ in der Kategorie<br />

„Excellence in Business to<br />

Business – Machines & Engineering“<br />

aus.<br />

„Wir sind sehr stolz auf diesen<br />

Award und freuen uns, dass wir<br />

die Jury mit unserer Innovationsleistung<br />

überzeugen konnten“,<br />

erklärt Patrick Zimmermann, CFO<br />

von fruitcore robotics. HORST ist<br />

in drei Varianten mit 600, 900 und<br />

1.400 Millimetern Reichweite und<br />

einer Traglast zwischen drei und<br />

15 Kilogramm inklusive Robotersteuerung,<br />

Bedienpanel und Software<br />

horstFX erhältlich.<br />

fruitcore robotics konnte die<br />

Kosten deutlich senken – zum einen<br />

durch die neuartige Antriebs technik,<br />

die bei den größeren HORST-Baureihen<br />

auf mehreren Viergelenkketten<br />

basiert, zum anderen durch<br />

eine andere Produktionstechnologie.<br />

Der größte Vorteil ist allerdings<br />

die einfache Bedienung des Robotersystems.<br />

Eine komplexe Programmierung<br />

verursacht über die<br />

ganze Lebensdauer hohe Kosten.<br />

HORST lässt sich effizient in unterschiedliche<br />

Prozesse und Applikationen<br />

integrieren. Anwender können<br />

während des Betriebs schnell<br />

und einfach zwischen Programmen<br />

und Anwendungen wechseln. „Das<br />

sehr gute Preis-Leistungs-Verhältnis<br />

sowie die einfache und flexible<br />

Bedienung machen HORST auch<br />

für kleine und mittelgroße Unternehmen<br />

interessant, gerade in Hinblick<br />

auf Variantenvielfalt und kleine<br />

Losgrößen“, sagt Zimmermann.<br />

Mit den dazugehörigen Software-<br />

und Servicepaketen<br />

horst365 sind auch die Gesamtkosten<br />

der Roboter über den<br />

Lebenszyklus hinweg sehr gering<br />

und transparent. „Über unsere<br />

IoT-Plattform horstCOSMOS<br />

erhält der Nutzer Zugang zu zahlreichen<br />

Tutorials, Beispielprogrammen<br />

oder Softwareupdates<br />

mit neuen Bedienmöglichkeiten.<br />

Der Systemzustand der Roboter<br />

lässt sich jederzeit überwachen<br />

und unsere Experten können<br />

sich bei Bedarf auf die Roboter<br />

schalten. Das stellt die bestmögliche<br />

Unterstützung sicher“,<br />

führt Patrick Zimmermann aus.<br />

Nutzerzentrierung und<br />

Mehrwert<br />

Der German Innovation Award<br />

zeichnet branchenübergreifend<br />

Produkte aus, die sich vor allem<br />

durch Nutzerzentrierung und<br />

einen Mehrwert gegenüber bisherigen<br />

Lösungen unterscheiden. In<br />

den beiden Wettbewerbsklassen<br />

„Excellence in Business to Consumer“<br />

und „Excellence in Business<br />

to Business“ kürt die Experten-Jury<br />

aus Industrie, Wissenschaft,<br />

Institutionen und Finanzwirtschaft<br />

jeweils einen Gold- und<br />

eine angemessene Anzahl an<br />

„Winner“-Preisträgern pro Unterkategorie.<br />

Für besondere Aspekte<br />

in der Produktinnovation vergibt<br />

die Jury zudem Special Mention-<br />

Auszeichnungen.<br />

• fruitcore robotics GmbH<br />

www.fruitcore-robotics.com<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 49


Software/Tools/Kits<br />

V2X und C-V2X Testing im Closed Loop-<br />

Verfahren für automatisiertes Fahren<br />

durch weitere Fahrzeuge verdeckt<br />

sein kann. In diesem Beispiel bringt<br />

ein Eingriff in die Längsführung<br />

bereits bei einem niedrigen Automatisierungsgrad<br />

einen Gewinn<br />

an Sicherheit.<br />

Bild 1: Testaufbau eines Closed Loop HiL-Systems für das Testen von V2X/C-V2X Funktionen am Beispiel des<br />

Notbremsassistenten mit den jeweiligen Datenflüssen.<br />

Autor:<br />

Manfred Miller,<br />

geschäftsführender Gesellschafter<br />

NORDSYS GmbH<br />

www.nordsys.de<br />

Auf dem Weg zu den Automatisierungs-Leveln<br />

3, 4 und 5 nach der<br />

Definition im Standard SAE J3016<br />

ergeben sich neue Anforderungen<br />

an die verbaute Sensorik im Fahrzeug.<br />

Neben den „klassischen“<br />

bordeigenen Sensoren wie Radar<br />

oder bildverarbeitenden Systemen,<br />

spielen kommunikative Sensoren<br />

mit zunehmendem Automatisierungsgrad<br />

eine immer bedeutendere<br />

Rolle. Als solche kommunikativen<br />

Sensoren lassen sich auf<br />

V2X- oder C-V2X-basierende Kommunikationssysteme<br />

zusammenfassen.<br />

Sie erweitern den Erfassungshorizont<br />

der bordeigenen Sensorik<br />

mittels Austausches von Sensordaten<br />

anderer Fahrzeuge oder<br />

Informationen aus der Infrastruktur.<br />

Dies führt zwangsläufig auch<br />

zu höheren Anforderungen an die<br />

in der Serienentwicklung verwendeten<br />

Testsysteme.<br />

Informationsaustausch<br />

Bei der Vehicle-to-X- (V2X-) Kommunikation<br />

geht es im Wesentlichen<br />

um den Austausch von Informationen,<br />

die entweder reinen Informationscharakter<br />

für den Fahrer haben<br />

oder aber als zusätzliche Datenquelle<br />

für eine Sensordatenfusion<br />

Einfluss auf die Manöverentscheidung<br />

des automatisiert bzw. autonom<br />

fahrenden Fahrzeuges haben. So<br />

können zum Beispiel Informationen<br />

über die Signalphasen einer Ampel<br />

dem Fahrer „nur“ angezeigt werden,<br />

oder aber das Fahrzeug verringert<br />

automatisch seine Geschwindigkeit<br />

bei Annäherung an eine bevorstehende<br />

Rotphase. Ein weiteres Beispiel<br />

ist die Funktion „Notbremsassistent“:<br />

Hierbei wird der Fahrer vor<br />

einem stark bremsenden Fahrzeug<br />

voraus gewarnt, obgleich die Sicht<br />

sowohl für den mensch lichen Fahrer<br />

als auch für die Bordsensorik<br />

Closed- oder Open Loop?<br />

Beim Testen der ersten Variante,<br />

also bei der reinen Informationsbereitstellung<br />

für den Fahrer, ist eine<br />

Closed Loop-Betrachtung beim<br />

Testen in einem Hardware-in-the<br />

Loop-Prüfstand (HiL) nicht zwingend<br />

erforderlich, da die empfangene<br />

Information zunächst keinen<br />

Einfluss auf das Fahrmanöver – in<br />

unserem Beispiel die Längsführung –<br />

des eigenen Fahrzeugs hat. Das<br />

Testsystem kann einfacher gehalten<br />

werden, da lediglich die Ampelinformationen<br />

bzw. die Informationen<br />

über die Verzögerung eines<br />

vorausfahrenden Fahrzeuges für<br />

das Device under Test (DuT) bereitgestellt<br />

werden müssen. Die Ausgabe<br />

auf einem HMI hat keine direkte<br />

Auswirkung auf die Längsführung.<br />

Das Testsetup und das zugrundeliegende<br />

Testszenario kann daher<br />

fest definiert werden, da es lediglich<br />

von Interesse ist, ob der Fahrer<br />

rechtzeitig mit der zum jeweiligen<br />

Zeitpunkt definierten richtigen<br />

Information auf dem HMI versorgt<br />

wurde. Mit einer Open-Loop-Testumgebung<br />

lässt sich folglich die entsprechende<br />

V2X-Funktion bereits<br />

hinreichend abtesten.<br />

Simulation von<br />

V2X-Netzwerken<br />

Bei aktuell mit V2X ausgestatteten<br />

Serienfahrzeugen wurde dieser Testansatz<br />

mithilfe des waveBEE hive<br />

– einem Open Loop HiL System –<br />

und waveBEE to-go – einem Open<br />

Loop ViL-System für Realfahrttests –<br />

erfolgreich durchgeführt. Die Idee<br />

hinter waveBEE hive und to-go ist<br />

die Simulation von V2X-Netzwerken<br />

inklusive der echten Erzeugung von<br />

den darin versendeten Nachrichten<br />

über virtualisierte Netz knoten.<br />

Diese Vorgehensweise vereinfacht<br />

das Test-Setup ganz wesentlich, da<br />

selbst bei einer Vielzahl von Netzwerkteilnehmern<br />

(z. B. Stausituation,<br />

stark befahrene Kreuzung oder<br />

50 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Software/Tools/Kits<br />

Bild 2: Realfahrttests wie hier auf diesem Bild lassen sich durch die richtige Teststrategie im<br />

Labor nicht vermeiden, aber deutlich reduzieren.<br />

mehrere Sondereinsatzfahrzeuge)<br />

nur wenig reale Kommunikationshardware<br />

vorhanden sein muss.<br />

Testszenario für den aktiven<br />

Eingriff<br />

Zurück zu unserem Beispiel: Im<br />

zweiten Fall, also dem aktiven Eingriff<br />

in das Fahrmanöver, ist ein fest<br />

definiertes Testszenario nicht zielführend.<br />

Am Beispiel des Notbremsassistenten<br />

wird dies schnell deutlich:<br />

Das automatische Abbremsen<br />

des eigenen Fahrzeugs führt<br />

im Idealfall zu einer Entschärfung<br />

der Gefahrensituation, sodass die<br />

Bremsleistung reduziert werden<br />

kann. Die automatische Längsführung<br />

hat somit einen direkten Einfluss<br />

auf die Geschwindigkeit des<br />

Ego Fahrzeugs (Ego Fahrzeug =<br />

das Fahrzeug, in dem das DuT später<br />

verbaut werden soll) und damit<br />

selbstredend auf dessen Position im<br />

zeitlichen Ablauf des Testszenarios.<br />

Dynamisierung des<br />

Testablaufs<br />

Beim Testen von Anwendungen,<br />

die auf V2X-Informationen aufbauen,<br />

sind zwei Informationen in<br />

den ausgetauschten Nachrichteninhalten<br />

elementar: Position und<br />

Zeit. Diese beiden Informationen<br />

sind als Minimalanforderung definiert,<br />

um verwertbare Nachrichten<br />

in einem V2X-Netzwerk überhaupt<br />

auszutauschen. Aus diesem<br />

Umstand wird schnell ersichtlich,<br />

dass ein automatisierter Eingriff in<br />

die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeuges<br />

direkte Auswirkungen auf<br />

die Ego-Position im weiteren zeitlichen<br />

Verlauf der Testausführung<br />

hat. Ein fest ablaufendes Testszenario<br />

stößt hier an seine Grenzen<br />

und es muss folglich sichergestellt<br />

werden, dass sich die Ortsinformation<br />

des Ego-Fahrzeuges zu<br />

jedem Zeitpunkt dynamisch verhalten<br />

kann. Die Frage ist hierbei,<br />

wie sich diese variable Ortsinformation<br />

bei einem feststehenden<br />

HiL-Aufbau in einer Laborumgebung<br />

realisieren lässt. Zusätzlich<br />

erfordert das Test setup eine einheitliche<br />

und synchronisierte Zeitbasis<br />

für alle Netz knoten im V2X-<br />

Netzwerk – unabhängig davon, ob<br />

sie aus der Simulation kommen oder<br />

reale Hardware in Form des DuTs<br />

im HiL-Aufbau integriert ist.<br />

Testaufbau mit den<br />

Datenflüssen im Closed<br />

Loop<br />

In Bild 1 ist ein entsprechender<br />

Testaufbau mit den Datenflüssen<br />

im Closed Loop dargestellt. Beim<br />

Testen des oben erwähnten „Notbremsassistenten“<br />

wird die Position<br />

sowie die Geschwindigkeit und<br />

deren Veränderung über die Zeit<br />

des vorausfahrenden Fahrzeugs in<br />

einem Testfalleditor (waveBEE creator)<br />

fest definiert. Für das Ego-<br />

Fahrzeug wird zudem eine Plantrajektorie<br />

festgelegt, welche ohne<br />

einen automatisierten Eingriff in die<br />

Längsführung des Ego-Fahrzeuges<br />

zu einem Auffahrunfall<br />

führen würde.<br />

Die Ausführung<br />

des Testszenarios,<br />

die zentrale Ablaufsteuerung<br />

sowie die<br />

Erzeugung der V2X-<br />

Nachrichten erfolgt<br />

in diesem Setup auf<br />

einer UXM-5G Wireless<br />

Test Plattform<br />

von Keysight Technologies,<br />

in welche<br />

die entsprechenden<br />

waveBEE Softwarekomponenten<br />

für die<br />

GNSS-Ansteuerung<br />

sowie das Erzeugen<br />

der V2X-Nachrichten<br />

als virtuellen<br />

Maschine integriert<br />

wurden. Sobald<br />

das Testszenario<br />

zentral über den<br />

„C-V2X Director“ gestartet wurde,<br />

„fährt“ das vorausfahrende Fahrzeug<br />

entlang der festgelegten<br />

Wegpunkte mit den jeweils definierten<br />

Geschwindigkeiten und<br />

überträgt diese Information mittels<br />

V2X-Nachrichten „Over the air“ an<br />

das V2X-DuT, welches ebenfalls<br />

wie geplant „losfährt“. Diese dort<br />

decodierten Positionsinformationen<br />

können nun entweder über<br />

ein reales ADAS-Steuergerät oder<br />

eine Restbussimulation weiterverarbeitet<br />

werden und das Bremsmanöver<br />

wird entsprechend ausgelöst.<br />

Die Verzögerung führt zu<br />

einer dynamischen Veränderung<br />

der zuvor festgelegten Trajektorie<br />

des Ego-Fahrzeuges, was wiederum<br />

Einfluss z. B. auf die Stärke der<br />

Verzögerung hat. Die Dynamik bei<br />

Ort und Geschwindigkeit des Ego-<br />

Fahrzeuges wird hierbei über eine<br />

Steuerung der GNSS-Signale im<br />

GNSS-Simulator erreicht und der<br />

Loop ist damit geschlossen. Für das<br />

Monitoring der V2X-Kommunikation<br />

sowie das Logging der V2X-Nachrichten<br />

ist eine waveBEE touch in<br />

den Testaufbau integriert.<br />

Unterschiedliche<br />

Bordnetzarchitekturen<br />

testen<br />

Mit diesem Ansatz lassen sich elegant<br />

sehr unterschiedliche Bordnetzarchitekturen<br />

abtesten, bei denen<br />

z. B. die GNSS-Informationen (Position<br />

und Zeit) für das Ego-Fahrzeug<br />

auch aus einem separaten Steuergerät<br />

(„GPS-Empfänger“) stammen<br />

können. Ebenso erlaubt dieses<br />

Setup sowohl die Einbindung weiterer<br />

Simulatoren (z. B. 3D-Simulatoren<br />

oder Verkehrssimulatoren)<br />

als auch zusätzlicher realer Sensorhardware<br />

bis hin zu einem kompletten<br />

HiL-Setup, das sämtliche relevanten<br />

Sensoren sowie die Sensordatenfusion<br />

umfasst.<br />

Ausblick<br />

Das oben dargestellte Beispiel ist<br />

ein recht einfaches Szenario und<br />

berücksichtigt damit nur einen Teil<br />

der zukünftigen Testanforderungen<br />

von ADAS-Funktionen unter Einbeziehung<br />

von V2X-Systemen. Liegt<br />

derzeit der Focus noch auf der reinen<br />

Kommunikationsfunktion von<br />

V2X/C-V2X werden in Zukunft kooperative<br />

Fahrfunktionen, bei denen<br />

sich mehrere Fahrzeuge und die<br />

Infrastruktur über V2X abstimmen,<br />

mehr und mehr an Bedeutung gewinnen.<br />

Damit zeichnet sich ab, dass<br />

SiL-, HiL- und ViL-Systeme zukünftig<br />

die gesamte verfügbare Sensorlandschaft<br />

berücksichtigen müssen.<br />

Letztlich werden jedoch auch immer<br />

noch Realfahrtests erforderlich sein.<br />

Mit dem waveBEE Eco-System lassen<br />

sich auch diese kooperativen<br />

Funktionen sowohl im Laborprüfstand<br />

als auch bei Realfahrttests<br />

abbilden. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 51


Software/Tools/Kits<br />

Fließkomma-Bibliothek emFloat für die XC32<br />

V4.0 Compiler-Toolchain lizenziert<br />

Microchip Technology, ein führender Anbieter von intelligenten, vernetzten und sicheren Embedded-Lösungen,<br />

hat Seggers optimierte Fließkomma-Bibliothek emFloat für Microchips XC32 V4.0 Compiler-Toolchain und<br />

Mikrocontroller auf Basis von Arm Cortex-M-CPUs lizenziert<br />

SEGGER Microcontroller GmbH<br />

www.segger.com<br />

emFloat ist eine komplette,<br />

vollständig optimierte und verifizierte<br />

Fließkomma-Bibliothek für<br />

Embedded-Systeme. Die arithmetischen<br />

Routinen wurden<br />

in Assembler handkodiert<br />

und auf kleine Codegröße<br />

und hohe Ausführungsgeschwindigkeit<br />

optimiert.<br />

„Wir haben festgestellt,<br />

dass emFloat unseren<br />

Kunden das beste verfügbare<br />

Fließkommapaket<br />

in Bezug auf Codegeschwindigkeit<br />

und<br />

-größe bietet. Wir freuen<br />

uns, ankündigen zu können,<br />

dass emFloat in der<br />

nächsten Version unserer<br />

MPLAB XC32++ Compiler<br />

enthalten sein wird“,<br />

sagt Rodger Richey,<br />

Senior Director of Global<br />

Development Systems<br />

bei Microchip.<br />

Herausragendes<br />

Produkt<br />

„Wir haben viel Zeit<br />

und Energie in die Optimierung<br />

von emFloat für<br />

Seggers Runtime Library,<br />

emRun, sowie für den Einsatz in<br />

anderen Toolchains investiert“, sagt<br />

Rolf Segger, Gründer von Segger.<br />

„Es ist schön zu sehen, dass emFloat<br />

als herausragendes Produkt anerkannt<br />

wird, und dass unsere Software-Ingenieure<br />

die Anerkennung<br />

erhalten, die sie für diese Qualitätsarbeit<br />

verdienen.“<br />

Über emFloat<br />

emFloat wurde über einen Zeitraum<br />

von mehr als zwei Jahrzehnten<br />

entwickelt und ist eine hochoptimierte,<br />

IEEE 754-konforme Fließkomma-Bibliothek,<br />

die von Grund<br />

auf für Embedded-Systeme konzipiert<br />

wurde.<br />

Sie ist Teil der Segger Runtime<br />

Library emRun und als Objektcode<br />

in Seggers integrierter Entwicklungsumgebung<br />

Embedded<br />

Studio enthalten. Für Entwickler, welche<br />

die Ausführungsgeschwindigkeit<br />

ihrer Anwendung erhöhen oder<br />

die Codegröße reduzieren wollen,<br />

ist emFloat auch als Stand-Alone-<br />

Version verfügbar. Die Bibliothek ist<br />

sehr schnell und kompakt und liefert<br />

bereits in reiner Software eine<br />

mit einer FPU vergleichbare Leistung.<br />

Wenn eine FPU verfügbar<br />

ist, steigert emFloat bei komplexen<br />

mathematischen Funktionen deren<br />

Ausführungsgeschwindigkeit sogar<br />

noch weiter. ◄<br />

Produktivität steigern, Kosten senken:<br />

Mit Performance Management zu mehr Rendite<br />

FELTEN GmbH<br />

www.felten-group.com<br />

Kleine Losgrößen bei einer Vielzahl<br />

an Produktvarianten gepaart<br />

mit dem Kundenwunsch nach dem<br />

günstigsten Preis bei bester Qualität:<br />

Das sind nur einige Herausforderungen,<br />

mit denen Fertigungsunternehmen<br />

in der heutigen Zeit konfrontiert<br />

sind. Das Performance Management<br />

Modul PILOT:Performance<br />

des Software- und Beratungsunternehmens<br />

Felten Group setzt<br />

genau dort an. Es unterstützt Hersteller<br />

dabei, sich bestmöglich an<br />

die Marktbedürfnisse und den steigenden<br />

Kostendruck anzupassen.<br />

Probleme erkennen, bevor<br />

sie entstehen<br />

Einmal in die bestehende Systemlandschaft<br />

implementiert, hilft die<br />

Software Produktionsverantwortlichen<br />

dabei, Personal, Maschinen<br />

und Material optimal zu planen.<br />

Das Erfassen aussagekräftiger<br />

Maschinendaten bis auf Mikrostopp-Ebene<br />

erlaubt es sogar, mögliche<br />

Probleme vorausschauend zu<br />

identifizieren und frühzeitig darauf<br />

zu reagieren. Ausfallzeiten und Ausschuss<br />

werden reduziert, die Rendite<br />

steigt wieder.<br />

Basis dafür sind standardisierte<br />

Echtzeit-Daten, die über die verschiedenen<br />

Produktionsabläufe<br />

hinweg gesammelt und analysiert<br />

werden. Mit zunehmender Datenmenge<br />

sind immer genauere Performance-Aussagen<br />

möglich. Stößt<br />

das Unternehmen nun sinnvolle Veränderungen<br />

an, kommt es seinem<br />

Ziel der idealen Produktion, die wirtschaftlich<br />

und ressourcenschonend<br />

arbeitet, immer näher.<br />

Relevante Kennzahlen sind out of<br />

the box verfügbar. Weitere Werte<br />

können individuell konfiguriert wer-<br />

52 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Neue sichere Remote-Access Software<br />

Software/Tools/Kits<br />

bietet und das Risiko der Verbreitung<br />

von Malware deutlich höher ist.<br />

Ein weiterer Sicherheitsvorteil ist,<br />

dass kein offener Port von außen<br />

notwendig ist und die Tunnelverbindung<br />

automatisch geschlossen<br />

wird, wenn die Sitzung beendet ist.<br />

Granulare Zugriffskontrolle<br />

Ardexa GmbH<br />

www.ardexa.com/<br />

Ardexa, Anbieter einer globalen<br />

IoT-Plattform, hat sein Feature-Set<br />

um eine hochsichere und schnelle<br />

Fernzugriffsfunktion erweitert. Traditionelle<br />

Fernwartungslösungen<br />

nutzen proprietäre, teure Modems<br />

und komplexe VPN-Technologie.<br />

Die neue „Ardexa Remote“-<br />

Lösung benötigt lediglich einen<br />

kostengünstigen IPC (Linux) oder<br />

Raspberry PI an der Maschine,<br />

was die Hardwarekosten deutlich<br />

reduziert. Dies ist nur ein Vorteil,<br />

ein weiterer großer Unterschied ist<br />

die Sicherheit.<br />

PKI-Infrastruktur<br />

„Ardexa Remote“ setzt auf eine<br />

PKI-Infrastruktur (digitale Zertifikate,<br />

Authentifizierung, Verschlüsselung)<br />

und ermöglicht zwei Arten<br />

von Verbindungen: Ardexa Tunnel<br />

und VPN. Der Ardexa Tunnel ermöglicht<br />

einen hochsicheren Zugriff auf<br />

einen Computer und reduziert das<br />

Risiko von Malware erheblich. Das<br />

Ardexa VPN erlaubt den Zugriff auf<br />

das gesamte Maschinennetzwerk,<br />

allerdings sollte dies auf wenige<br />

Benutzer beschränkt werden, da<br />

das VPN einen erhöhten Zugriff<br />

Über die Ardexa-Cloud-Plattform<br />

kann eine granulare Zugriffskontrolle<br />

auf Netzwerke und Maschinen<br />

bis auf Geräteebene eingestellt<br />

werden. Der Fernzugriff kann<br />

bei Bedarf sofort widerrufen werden<br />

und alle Aktivitäten werden in einem<br />

unveränderlichen Protokoll gespeichert,<br />

was eine forensische Analyse<br />

aller Ereignisse ermöglicht. Ardexa<br />

Remote macht den Fernzugriff deutlich<br />

sicherer. Dies ist ein wichtiger<br />

Erfolgsfaktor, um eine hohe Akzeptanz<br />

und Durchdringung im Kundenstamm<br />

zu erreichen, was die regelmäßigen<br />

Umsätze erhöht. Einmal<br />

implementiert, kann der IPC, auf<br />

dem „Ardexa Remote“ läuft, mit<br />

geringem Aufwand schnell und per<br />

Fernzugriff aufgerüstet werden, um<br />

Daten-Aufzeichnungen und bidirektionale<br />

Steuerung zu ermöglichen.<br />

Fazit:<br />

Mit „Ardexa Remote“ wird die Fernwartung<br />

so sicher wie nie zuvor, die<br />

Transparenz der Nutzung wird stark<br />

verbessert und gleichzeitig werden<br />

die Kosten deutlich reduziert.“ ◄<br />

© Adobe Stock dusanpetkovic1<br />

den, sodass eine spätere Auswertung<br />

der Daten möglichst aussagekräftig<br />

ist. Dies verdeutlicht<br />

das Beispiel der Stillstandszeiten:<br />

Kommt es während eines Auftrags<br />

zu einem ungeplanten Stillstand,<br />

wird dieser dem Bediener<br />

sofort am Maschinen-Terminal<br />

signalisiert. Zeitgleich wird er in<br />

der Software erfasst und in einer<br />

Vorgangsliste abgespeichert. Der<br />

Bediener kann nun unmittelbar auf<br />

den Fehler reagieren, ihn beheben<br />

und die Fertigung schnell wieder<br />

starten. Danach hat er genügend<br />

Zeit, den Vorgang zu spezifizieren.<br />

Neben Datum, Uhrzeit und Dauer<br />

ist so der genaue Grund des Stillstands<br />

ersichtlich. Stellt sich in<br />

einer späteren Auswertung heraus,<br />

dass häufig der gleiche Fehler auftritt,<br />

kann die Ursache gezielt angegangen<br />

werden.<br />

Neben dem Maschinen- und Auftragsstatus<br />

werden auf dem Terminal<br />

weitere wichtige Kennzahlen<br />

wie die Gesamtanlagen-Effektivität<br />

(OEE) angezeigt. Der Maschinen-<br />

Bediener kann sich so auf einen<br />

Blick vergewissern, dass alles im<br />

grünen Bereich ist.<br />

Weitere gute Gründe, die für den<br />

Einsatz eines Performance-Managements<br />

in der Fertigung sprechen,<br />

hat die Felten Group in einem ausführlichen<br />

Flyer zusammengefasst.<br />

Dieser kann in der Mediathek heruntergeladen<br />

werden. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 53


Software/Tools/Kits<br />

Release von Origin <strong>2021</strong> und OriginPro <strong>2021</strong>:<br />

OriginLab veröffentlicht die neue Version seiner<br />

Softwareanwendung<br />

Origin <strong>2021</strong> überzeugt mit einer optimierten Python-Unterstützung, neuem Farbmanager, neuer Formelleiste,<br />

mehr Minisymbolleisten, neuen Diagrammtypen und Apps<br />

Der Datenanalyse- und Grafiksoftwarehersteller<br />

OriginLab präsentiert<br />

mit dem in enger Zusammenarbeit<br />

mit der Additive GmbH entwickelten<br />

Release von Origin und OriginPro<br />

<strong>2021</strong> über 75 neue Funktionen, Apps<br />

und Verbesserungen und erweitert<br />

damit die Bedienungsfreundlichkeit<br />

der Softwareanwendung und deren<br />

Funktionen im Bereich Grafikdarstellung,<br />

Analyse und Programmierung<br />

erheblich.<br />

Neben einer Vielzahl von neuen<br />

und verbesserten allgemeinen Funktionen,<br />

wie zum Beispiel verbesserte<br />

Datenkonnektoren, Farbspalten<br />

mit HTML-Farbcode, Maskieren<br />

von Daten in 3D-Diagrammen oder<br />

für farbblinde Personen geeigneten<br />

Farben in Formelklammern, punktet<br />

die neue Software-Version vor<br />

allem mit einer stark verbesserten<br />

Python-Unterstützung, neuem Farbmanager,<br />

neuer Formelleiste, mehreren<br />

Minisymbolleisten für schnelles<br />

Bearbeiten, neuen Diagrammtypen<br />

und neuen Apps.<br />

Eine entscheidende Verbesserung<br />

ist bei der eingebetteten Python-<br />

Umgebung gelungen: Anwender<br />

können nun über das Setzen von<br />

Spaltenwerten, Beschriftungen und<br />

Schaltflächen sowie Anpassungsfunktionen<br />

auf Python-Funktionen<br />

zugreifen, zusätzlich auch von Labtalk<br />

und Origin C aus. Ein neues<br />

OriginPro-Paket gewährt einfachen<br />

Zugriff auf Origin-Objekte und Daten<br />

per Python-Code. Außerdem bietet<br />

Origin/OrginPro <strong>2021</strong> eine verbesserte<br />

Entwicklungsumgebung mit<br />

Syntaxhervorhebung, Debugging<br />

und einem Paketmanager.<br />

Farbmanager vereinfacht<br />

Neu in Version <strong>2021</strong> ist zudem<br />

der Farbmanager, welcher das Verwalten<br />

von Farblisten und -paletten<br />

deutlich vereinfacht: Über Minisymbolleisten<br />

und die Bedienoberfläche<br />

können Anwender Farblisten und<br />

-paletten auswählen, eigene Farblisten<br />

und -paletten - unter anderem<br />

durch Farbauswahl und -interpolation<br />

- erstellen oder diese aus externen<br />

Dateien importieren.<br />

Neue Formelleiste<br />

Eine weitere wichtige Ergänzung<br />

ist die neue Formelleiste für Arbeitsblätter:<br />

Sie ermöglicht die<br />

Eingabe von Zell- beziehungsweise<br />

Spaltenformeln,<br />

das interaktive<br />

Auswählen und Füllen<br />

von Zellbereichen und<br />

das einfache Bearbeiten<br />

von komplexen Formeln.<br />

Besonders hilfreich: Die<br />

Zelleninhalte lassen sich<br />

jetzt sehr einfach anzeigen<br />

- insbesondere lange<br />

Textpassagen. Außerdem<br />

erlaubt die neue Formelleiste<br />

das Suchen und<br />

Einfügen von Funktionen.<br />

Kontextsensitive<br />

Minisymbolleisten<br />

Darüber hinaus ermöglicht<br />

Origin <strong>2021</strong> ein schnelles Bearbeiten<br />

durch mehr neue und kontextsensitive<br />

Minisymbolleisten für<br />

Tabellen der Hilfsstrichsbeschriftung,<br />

Tabellen in Grafiken, Datums-/Zeitanzeige<br />

in Arbeitsblättern, benutzerdefinierte<br />

Diagrammlegenden und<br />

Inkrementsteuerung. Außerdem wurden<br />

vorhandene Symbolleisten aktualisiert<br />

und optimiert und damit der<br />

Zugang zu häufig anfallenden Aufgaben<br />

deutlich erleichtert.<br />

Neue Diagrammtypen<br />

Neu eingeführte Diagrammtypen<br />

in Origin <strong>2021</strong> sind: Sehnendiagramm,<br />

Polares Vektordiagramm,<br />

Punktdiagramm mit Unicode-Symbolen,<br />

Lollipopdiagramm und gestapeltes<br />

Browserdiagramm.<br />

Neue Apps<br />

Die in der Version <strong>2021</strong> verfügbaren<br />

neuen Apps: Neural Network<br />

Regression, Taylor Diagram,<br />

Detrended Correspondence Analysis,<br />

Rank Models by Fit Reports,<br />

Optimization Solver, Apparent Integration,<br />

Import PDF Tables, 3D Polar<br />

Strain Map, HTML Table Assistant,<br />

Periodic Report, TDMS Connector,<br />

und Yokogawa WDF Connector. Alle<br />

Apps stehen als kostenlose Downloads<br />

über das Origin-App-Center<br />

zur Verfügung. So können Anwender<br />

die Software ihren individuellen<br />

Anforderungen entsprechend gestalten<br />

und anpassen.<br />

Intuitive Point-and-Click-<br />

Benutzeroberfläche<br />

Origin bietet eine intuitive Pointand-Click-Benutzeroberfläche<br />

für<br />

Einsteiger, kombiniert mit einer<br />

breiten Palette leistungsstarker<br />

Zusatzfunktionen für fortgeschrittene<br />

Anwender. OriginPro beinhaltet<br />

– zusätzlich zu allen Funktionen<br />

von Origin – Werkzeuge<br />

für eine erweiterte Analysefunktionalität.<br />

Origin und OriginPro werden<br />

weltweit von mehr als 500.000<br />

registrierten Kunden aus Unternehmen<br />

der Fortune Global 500, Forschungsinstitutionen<br />

sowie Hochschulen<br />

und Universitäten unterschiedlicher<br />

Fachgebiete wie Physik,<br />

Chemie, Biologie, Pharmakologie,<br />

Ingenieurwesen und Fertigung,<br />

eingesetzt.<br />

Lizenzformen<br />

Origin/OriginPro ist in unterschiedlichen<br />

Varianten verfügbar, angefangen<br />

bei einer Einzelnutzerlizenz bis<br />

hin zu einer institutions- bzw. unternehmensweiten<br />

Lizenz. Im Fall von<br />

Mehrbenutzerlizenzen bietet Origin<br />

eine Concurrent-Lizenzverwaltung<br />

an, die es erlaubt, die Software auf<br />

beliebig vielen Computern zu installieren.<br />

Origin/OriginPro kann außerdem<br />

als eine OEM-Lösung (Original<br />

Equipment Manufacturer) für Instrumentenhersteller<br />

verwendet werden.<br />

• ADDITIVE Soft- und Hardware<br />

für Technik und Wissenschaft<br />

GmbH<br />

www.additive-net.de<br />

Eine 21-Tage-Testversion von Origin und OriginPro <strong>2021</strong> steht auf den Webseiten von Additive zur Verfügung:<br />

https://www.additive-net.de/de/software/produkte/originlab/downloads<br />

54 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Software/Tools/Kits<br />

Alles aus einer Hand<br />

Automatisierungstechnik, die funktioniert<br />

Bild 1: Ausgestattet mit dem passenden Equipment und einem hochmotivierten, jungen Team kann Rösberg am<br />

Standort Schwarzheide jetzt für die Modernisierung oder Erweiterung prozesstechnischer Anlagen alles aus einer<br />

Hand anbieten<br />

Aufgabenbereich breit gefächert“,<br />

berichtet Christian Pöschke, Head<br />

of Engineering Service Schwarzheide<br />

bei Rösberg (Bild 2). „Eines<br />

der letzten Projekte war zum Beispiel<br />

die Modernisierung einer Brandmeldeanlage<br />

in einem Chemiewerk.<br />

Hier spielten Haftung sowie Zertifizierungen<br />

eine wichtige Rolle und<br />

wir konnten den Kunden vollumfänglich<br />

unterstützen.“ Ein ganz<br />

anderes Beispiel war dagegen die<br />

Vor-Ort-Aufnahme und Dokumentationserstellung<br />

für einen großen<br />

Gasnetzbetreiber. Auch bei vielen<br />

weiteren Projekten bringen die<br />

Automatisierungsspezialisten ihr<br />

Knowhow ein. Aktuell bearbeiten<br />

Rösberg-Kollegen unter anderem<br />

als Generalunternehmer ein Projekt,<br />

in dem die verschiedensten<br />

Engineering- und Bauleistungen<br />

erbracht werden müssen. Hier geht<br />

es um die Produktionserweiterung<br />

im Bereich der Zentrifugen- und<br />

Reinraumtechnik. Die vollständige<br />

Dokumentation mit Gerätedatenblätter<br />

etc. erfolgt in ProDOK NG.<br />

Bild 2: Christian Pöschke, Head of<br />

Engineering Service Schwarzheide<br />

bei Rösberg: „Wir bieten nicht nur<br />

Softwarelösungen und Engineering-<br />

Dienstleistungen, sondern<br />

beschäftigen uns auch aktiv mit<br />

zukunftsorientierten Themen, zum<br />

Beispiel im Bereich E-Mobilität<br />

Wer in der Anlagenautomatisierung<br />

tätig ist weiß, dass die Herausforderungen<br />

bei Änderungen<br />

in einer Bestandsanlage teilweise<br />

größer und komplexer sind als bei<br />

einem Neubau. Und doch sind solche<br />

Umbauarbeiten kontinuierlich<br />

in verschiedenen Umfängen<br />

notwendig. Das trifft auf die klassische<br />

Prozessindustrie (Chemie,<br />

Pharma etc.) genauso zu wie auf<br />

kleinere Wasser- sowie Zementwerke,<br />

Stein brüche oder ähnliches.<br />

Da aber heute im Umfeld der Digitalisierung<br />

jede Veränderung oder<br />

Erneuerung Auswirkungen auf die<br />

Steuerungstechnik hat, ist es hilfreich<br />

für die Projektumsetzung einen<br />

Partner für die Elektro- und Automatisierungstechnik<br />

zu haben, der<br />

sich in allen relevanten Bereichen<br />

auskennt, vom Engineering über die<br />

Elektromontage bis hin zu eventuellen<br />

Zertifizierungen und dem Lifecycle-Management.<br />

Modernisierung und<br />

Erweiterung<br />

Für die Mitarbeiter der Rösberg<br />

Engineering GmbH am Standort<br />

Schwarzheide (Bild 1) war 2020<br />

ein besonderes Jahr: der eigene<br />

Elektroservice hat erfolgreich seine<br />

Arbeit aufgenommen. Ausgestattet<br />

mit dem passenden Equipment<br />

und einem hochmotivierten, jungen<br />

Team können die Experten für<br />

die Elektro- und Automatisierungstechnik<br />

jetzt für die Modernisierung<br />

oder Erweiterung industrieller Anlagen<br />

alles aus einer Hand anbieten:<br />

beginnend bei der Konzepterstellung,<br />

dem kompletten Engineering (inklusive<br />

Dokumentation), der Koordination,<br />

der Realisierung (einschließlich<br />

der Elektromontage) mit der daran<br />

anschließenden Inbetriebnahme<br />

bis hin zur Betreuung im Lifecycle.<br />

Die Anlagengröße spielt<br />

keine Rolle<br />

Auch die Betreiber kleinerer oder<br />

mittlerer Anlagen profitieren von diesem<br />

Komplettservice, z. B. wenn es<br />

darum geht, die in die Jahre gekommene<br />

Mess- und Steuerungstechnik<br />

zu erneuern, weil der Support<br />

eingestellt wird. „Dabei ist unser<br />

Innovativ,<br />

eigenverantwortlich und fair<br />

Als eigenverantwortlicher Innovator<br />

bietet Rösberg aber nicht<br />

nur Softwarelösungen und Engineering-Dienstleistungen,<br />

sondern<br />

beschäftigt sich auch aktiv<br />

mit zukunfts orientierten Themen,<br />

zum Beispiel im Bereich E-Mobilität:<br />

Hier stehen aktuell Lösungen<br />

rund um die Ladetechnik für Kraftfahrzeuge<br />

und Zweiräder im Fokus.<br />

Da in der Automatisierungstechnik<br />

der Fachkräfte mangel steigt, wird<br />

auch immer häufiger Unterstützung<br />

bei Ausschreibungen, Erstellungen<br />

von Leistungsverzeichnissen und<br />

Kostenschätzungen angefragt, mit<br />

den verschiedensten Schwerpunkten<br />

bis hin zur Leitsystemtechnik. Auch<br />

bei allen Themen rund um funktionale<br />

Sicherheit können die Automatisierungsspezialisten<br />

mit ihrem<br />

Knowhow unterstützen.<br />

• Rösberg Engineering GmbH<br />

www.roesberg.com<br />

www.livedok.com<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 55


Software/Tools/Kits<br />

Wegbereiter für die fünfte industrielle<br />

Revolution<br />

5thIndustry setzt Meilensteine für die digitale Produktion und entwickelt modulare, cloudbasierte Apps für eine<br />

komplett neue Arbeitsweise in Fabriken<br />

Handschriftliche Notizen, Strichlisten<br />

oder Zettelwirtschaft – auch<br />

nach Industrie 4.0 und Millionen von<br />

IT-Investitionen wird in Fabriken weltweit<br />

noch sehr oft Papier eingesetzt,<br />

um Abläufe zu dokumentieren und<br />

zu überwachen. Die Folge: Ungenutzte<br />

Potenziale der Mitarbeiterproduktivität,<br />

Fehler beim Austausch<br />

von Informationen sowie das Fehlen<br />

von Echtzeit-Daten. Dies erkannte<br />

auch das mittlerweile 10-köpfige<br />

Team des Berliner Start-ups<br />

5thIndustry, dessen Gründer nach<br />

15 Jahren Führungserfahrung in der<br />

Produktion 2018 sein eigenes Unternehmen<br />

gründete. Heute entwicklen<br />

die Softwarespezialisten modulare,<br />

cloudbasierte Apps für unterschiedlichste<br />

Use Cases in der Produktion.<br />

Auf Basis der Grundpfeiler<br />

„Instandhaltung“, „Qualitätsmanagement“,<br />

„Planen & Dokumentieren“<br />

sowie „Gesundheit & Sicherheit“<br />

programmiert das Team intelligente<br />

Apps, die bereits bei namhaften<br />

Unternehmen für optimierte<br />

und erfolgreiche Prozesse sorgten.<br />

Digitale Lösungen für den<br />

Shopfloor<br />

„Der Gesamtmarkt für MES<br />

(Manufacturing Execution Systems)<br />

und das IoT ist gewaltig und wächst<br />

stetig. Für die produzierende Industrie<br />

sehen wir einen enormen Investitionsbedarf<br />

in digitale Lösungen für den<br />

Shopfloor“, so 5thIndustry Co-Founder<br />

Dr. Robert Harms. Seine Vision<br />

der Industrie 5.0: „Eine Arbeitsumgebung,<br />

die den Menschen maximal<br />

entlastet, intuitiv bedienbar ist<br />

und gewährleistet, dass er sich optimal<br />

auf die kreativen Inhalte seiner<br />

Tätigkeit konzentrieren kann. In die<br />

Gestaltung seiner digitalen Arbeitswelt<br />

ist der Mensch aktiv eingebunden,<br />

ihre kontinuierliche Weiterentwicklung<br />

ist selbstverständlicher Teil<br />

seiner Tätigkeit.“<br />

Von der Vision zur<br />

praktischen Anwendung<br />

Die Vision von Harms blieb keine<br />

Theorie, sondern zeigte anhand<br />

von Praxisbeispielen wie die Softwarespezialisten<br />

heutige Fabrikprozesse<br />

optimieren können. Ein Beispiel<br />

stellt ein Großprojekt beim Siemens<br />

Dynamo werk in Berlin dar. Im<br />

Fokus der Produktion stehen dort<br />

elektrische Großmaschinen als<br />

Antriebe für Industrie und Schifffahrt.<br />

Die Qualitätsanforderungen<br />

sind hoch, viele Arbeitsschritte<br />

sind präzise zu dokumentieren – in<br />

der Vergangenheit größtenteils auf<br />

Papier. Allerdings erwies sich dieses<br />

Vorgehen als sehr zeitintensiv:<br />

Lange Wartezeiten, fehlende Unterschriften,<br />

beschädigte Dokumente<br />

– Unklarheiten, Mehraufwände und<br />

letztlich auch frustrierte Mitarbeiter<br />

waren die Folge.<br />

Eine App für effiziente<br />

Qualitätsdokumentation<br />

Dieser Vorgang sollte auf Wunsch<br />

der Mitarbeiter:innen mit Unterstützung<br />

durch den Werkleiter optimiert<br />

und modernisiert werden. Die Wahl<br />

fiel auf das Team von 5thIndustry.<br />

Diese implementierten für das<br />

Siemens Dynamowerk die App<br />

5i.Protocol, die zentrale Herausforderungen<br />

im Bereich Protokollierung<br />

und Qualitätsmanagement löste:<br />

Die digitale Qualitätsdokumentation<br />

läuft aktuell auf den Smartphones<br />

und Tablets der 150 Produktionsmitarbeiter<br />

sowie auf großen Touchscreens<br />

an den Maschinen. Die App<br />

ist intuitiv bedienbar. In Aufbau und<br />

Struktur ähnelt sie den bisherigen<br />

Papierprotokollen. Die Mitarbeiter<br />

bekommen so sämtliche Informationen,<br />

die sie für ihre Arbeit brauchen.<br />

Über die App und die Daten<br />

aus ihren Arbeitsschritten können<br />

sie direkt in die mobile Software einspeisen.<br />

Das Ergebnis: Enorme Zeitund<br />

Ressourceneinsparung gepaart<br />

mit modernen digitalen Prozessen.<br />

Produktions-Kompetenz in<br />

Forschungsprojekten<br />

Neben der Praxis sind die Software-Profis<br />

auch in Forschungsprojekten<br />

aktiv: 5thIndustry ist<br />

Gründungsmitglied im Wernervon-Siemens<br />

Centre for Industry<br />

and Science. In diesem Rahmen<br />

engagiert sich das Team im Bereich<br />

des produktionstechnischen Wandels<br />

mit dem Schwerpunkt „Elektrische<br />

Antriebe“. Dieses hat zum<br />

Ziel, die wettbewerbsfähige elektrische<br />

Maschine der Zukunft zu entwickeln.<br />

Die Forschungsergebnisse<br />

sollen auf verwandte Bereiche, wie<br />

z. B. Bahnantriebe, angewendet werden.<br />

Zudem ist das Team im BMBF-<br />

Forschungsprojekt „BioFusion 4.0“<br />

aktiv, gemeinsam mit der Mercedes<br />

Benz AG, der TU Berlin, dem<br />

Fraunhofer IPK und weiteren mittelständischen<br />

Partnern.<br />

Das Ziel<br />

Die Entwicklung von Lösungen für<br />

die nachhaltige biologische Transformation<br />

der Produktion. Diese<br />

sollen anhand von industriellen<br />

Anwendungsfällen diskreter Produkte<br />

demonstriert werden. „Wir<br />

sind darin bestrebt unser Knowhow<br />

auch in der Forschung einzubringen<br />

und uns durch die Kooperation<br />

mit Partnern stetig weiterzuentwickeln.<br />

Durch die Zusammenarbeit<br />

schaffen wir neue Meilensteine<br />

für optimierte Prozesse in Fabriken“,<br />

blickt Harms in die Zukunft.<br />

• 5thIndustry GmbH<br />

https://5thindustry.de/<br />

56 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Extrem stromsparendes LPWA Modul für<br />

langlebige IoT-Applikationen<br />

Wichtige Merkmale<br />

Kommunikation<br />

• NB-IoT / LTE-M Module mit integrierter GNSS-Funktion<br />

• Versorgungsspannung: VBAT_BB: 2,2 - 4,35 V und<br />

VBAT_RF: 3,1 - 4,2 V<br />

• Ströme: - NB-IoT/LTE-M PSM Strom Avg. 3,44 µA/14 µA<br />

- eDRX LTE-M = 81,92 s/14 µA<br />

- eDRX NB-IoT= 81,92 s<br />

• Support für VoLTE* (Cat M1 only), QuecLocator*, and DFOTA*<br />

• Downlink Datenrate: - DL: 127 kbps NB-IoT (Cat NB2)<br />

- 588 kbps LTE-M (Cat M1)<br />

- UL: 158.5 kbps NB-IoT (Cat NB2)<br />

- 1119 kbps NB-IoT (Cat M1)<br />

• SMS: Ja<br />

• Voice: Ja<br />

• Betriebstemperaturbereich: -35 bis 75 °C<br />

tekmodul GmbH<br />

www.tekmodul.de<br />

Extrem niedriger Energieverbrauch<br />

ist ein fundamentaler Faktor für die<br />

Entwicklung von IoT- und M2M-Applikationen<br />

- jetzt und in Zukunft. Mit<br />

dem Low Power Widea Area Funkmodul<br />

BG770A-GL bietet tekmodul<br />

bereits jetzt das neue State-of-the-<br />

Art Device von Quectel an.<br />

Das Cat M1 NB2 Device im LGApackage<br />

(Formfaktor: 14,9 x 12,9 x<br />

1,9 mm) liefert dank dem äußerst<br />

energiesparsamen MCU ARM<br />

Cortex M4 hervor ragend niedrige<br />

Verbrauchswerte in verschiedenen<br />

Modi (bspw. PSM, eRDX). Darüber<br />

hinaus kann das BG770A-GL<br />

durch die effiziente Nutzung des<br />

eigenen internen RAM- und Flash-<br />

Speichers überzeugen und ermöglicht,<br />

die Lebensdauer von<br />

Batterie-getriebenen Applikationen<br />

auf über 15 Jahre zu verlängern.<br />

Außerdem verfügt das<br />

Modul über Hardware-seitige,<br />

umfangreiche Sicherheits-Features,<br />

die in den Integrated Security<br />

Elements (ISE) zusammengefasst<br />

sind. Dank seiner extrem<br />

niedrigen Stromaufnahme, den<br />

zahlreichen Funktionalitäten und<br />

seinem sehr guten Leistungsvermögen<br />

ist das BG770A-GL<br />

bestens für den Einsatz in IoT-<br />

Anwendungen wie Smart Metering,<br />

Wireless POS oder Tracking<br />

geeignet. ◄<br />

Neue Industrie-Netzwerk-Lösung vereint Gateway und Router<br />

Bressner Technology erweitert<br />

sein IoT-Portfolio um das Digi IX15.<br />

Dabei handelt es sich um das einzige,<br />

voll funktionsfähige industrielle<br />

Mobilfunk Gateway mit Zigbee-<br />

Unterstützung. Das Digi IX15 dient<br />

sowohl als Gateway, als auch als<br />

Router und bietet geschäftskritischen<br />

Anwendungen eine passende<br />

Netzwerkplattform.<br />

Durch die Kombination von<br />

programmierbaren Gateway und<br />

Router stellt das Gerät eine Alternative<br />

zu Chip-Down-DIY-Designs<br />

für den Netzwerkbetrieb dar.<br />

Das Digi IX15 verbindet Digi<br />

XBee-Module über Mobilfunk<br />

oder Ethernet mit Cloud-Anwendungen<br />

und bietet den einfachsten<br />

Weg zur Netzwerkverbindung<br />

für das Digi XBee Ecosystem<br />

aus Hardware, Software, Services<br />

und Konfigurations-Tools.<br />

Der Router steigert die Leistung<br />

im Digi XBee Eco system einschließlich<br />

der Module, Code-<br />

Bibliotheken sowie der Digi<br />

XBee Tools Suite.Der IX15 ist<br />

mit der neuesten Python-Programmierimplementierung<br />

ausgestattet,<br />

um mehr Zuverlässigkeit,<br />

Einfachheit und Sicherheit in<br />

Edge Computing Anwendungen<br />

zu bringen und alle Phasen des<br />

Produktentwicklungslebenszyklus<br />

zu vereinfachen.<br />

Mit der Zertifizierung für den Einsatz<br />

in Klasse 1 Division 2, einem<br />

robusten Gehäuse sowie einem<br />

Betriebstemperaturbereich von -40<br />

bis 74° C ist das Digi IX15 für raue<br />

Umgebungen in den Bereichen Öl<br />

und Gas, Wasser/Abwasser, Solar,<br />

Landwirtschaft und anderen industriellen<br />

Sektoren geeignet.<br />

Der Digi IX15 lässt sich nahtlos<br />

mit dem Digi Remote Manager<br />

steuern. Hierbei handelt es<br />

sich um eine Cloud-basierte<br />

Lösung, die eine einfache Einrichtung,<br />

Massen konfiguration,<br />

Wartung sowie einen Einblick in<br />

den Zustand des Netzwerks ermöglicht.<br />

Hierdurch wird die effiziente<br />

Konfiguration, Bereitstellung,<br />

Überwachung und Verwaltung<br />

von unternehmenskritischen<br />

Geräten und Anlagen von einem<br />

einzigen Desktop, Tablet oder<br />

Smartphone aus ermöglicht. Im<br />

Falle einer Unter brechung der<br />

primären Netzwerkverbindung<br />

bietet der Remote Manager auch<br />

einen sicheren Terminal-Zugang<br />

für die Out-of-Band-Verwaltung<br />

von Edge-Geräten über einen<br />

seriellen Anschluss sowie eine<br />

Befehlszeilenschnittstelle.<br />

• Bressner Technology GmbH<br />

info@bressner.de<br />

www.bressner.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 57


Kommunikation<br />

Gerüstet für die Digitalisierung<br />

NetModule Success Story: Bystronic Maschinen AG - Connectivity Suite optimiert digitale Dienstleistung<br />

arbeitet. Dieser Online-Service –<br />

zunächst über ein Telefonmodem<br />

und dann über eine kundeneigene<br />

VPN-Verbindung – bewährte sich<br />

seit 2000 zuverlässig, kam aber<br />

durch die steigende Konnektivität<br />

in die Jahre. Das Einloggen mit<br />

Windows XP Maschinen in VPNs<br />

erforderte einen enormen zeitlichen<br />

Aufwand, beispielsweise vier Stunden<br />

um ein fünfminütiges Problem<br />

zu beheben. Ein solches Handling<br />

war nicht länger tragbar, zumal der<br />

gesamte Aftersales-Bereich unter<br />

der schleppenden Abwicklung litt.<br />

Man suchte eine zukunftsweisende<br />

und schnelle Lösung, auch im Hinblick<br />

auf wachsende Anforderungen<br />

an die Sicherheit.<br />

Die modulare Web-basierte Management-Plattform Connectivity Suite gewährleistet die einfache und sichere M2M-<br />

Kommunikation zwischen den im Netzwerk eingesetzten Industrial Routern und deren Verwaltung über eine Cloud-<br />

Lösung.<br />

NetModule GmbH<br />

www.netmodule.com<br />

Die Digitalisierung hält längst den<br />

Einzug in vertikale Märkte, beschleunigt<br />

durch COVID-19. Moderne<br />

Lösungen sind gefragt, wenn man<br />

auf dem Markt erfolgreich agieren<br />

möchte. Diesem Prinzip folgt<br />

auch der in der Schweiz angesiedelte<br />

Maschinen- und Anlagenbauer<br />

Bystronic Maschinen AG,<br />

der zur finnischen Glaston Corporation<br />

gehört. Im Zuge der Digitalisierung<br />

hat das Unternehmen sein<br />

Servicegeschäft mit der Connectivity<br />

Suite von NetModule neu gestaltet.<br />

Die Bystronic Maschinen AG stellt<br />

Glasbearbeitungsmaschinen für<br />

Automotive- und Dünnglas-Applikationen<br />

her. Das Angebot reicht<br />

von Basiskomponenten bis zu automatisierten,<br />

kundenspezifischen<br />

Gesamtanlagen zur Glasbearbeitung.<br />

Neben den klassischen Disziplinen<br />

Predictive Maintenance<br />

und Condition Monitoring umfasst<br />

die Digitalisierung hier den Aftersales,<br />

wo Bereiche Service, digitale<br />

Dienstleistungen und Ersatzteile<br />

eine zentrale Rolle spielen.<br />

Ausgangslage<br />

Wer kennt es nicht – ein Problem<br />

tritt auf, der Kunde kontaktiert den<br />

Service, wo der Techniker sich<br />

aufschaltet und an einer Lösung<br />

Neue Lösung<br />

Die neue Lösung sollte der hohen<br />

Digitalisierung gerecht werden und<br />

die Bedürfnisse der Kunden schneller<br />

und umfassender abdecken<br />

und zugleich einfachen Zugriff per<br />

Remote auf die Maschinen bieten.<br />

Zu den Voraussetzungen des Kunden<br />

zählte eine stabile Verbindung,<br />

Sicherheit und Zuverlässigkeit,<br />

Schnelligkeit, Einfaches und effizientes<br />

Handling sowie ein gutes<br />

Preis-Leistungs-Verhältnis.<br />

Connectivity Suite<br />

Unter mehreren Lösungen konnte<br />

NetModule die gestellten Anforderungen<br />

nicht nur erfüllen, sondern<br />

darüber hinaus noch „Verbindungen<br />

in einer Stabilität liefern, die renommierte<br />

Wettbewerber so nicht hinbekommen,“<br />

wie Matthias Rilinger,<br />

Training and Support / After Sales<br />

Service Bystronic Maschinen AG,<br />

betont. In einem Proof-of-Concept<br />

erläuterte das NetModule-Team,<br />

wie die gewünschten Voraussetzungen<br />

wie etwa schnelles Aufschalten,<br />

Fernwartung sowie stabile<br />

und sichere Verbindungen mithilfe<br />

der Connectivity Suite erfüllt werden<br />

können.<br />

Praktische Umsetzung<br />

Die webbasierte und modulare<br />

Management-Plattform Connectivity<br />

Suite ermöglicht es, die im Netzwerk<br />

eingesetzten Router sicher zu integrieren,<br />

konfigurieren und zu ver-<br />

58 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Kommunikation<br />

Die Bystronic Maschinen AG ist Hersteller von Glasbearbeitungsmaschinen<br />

für Automotive- und Dünnglas-Applikationen<br />

walten. Damit lassen sich sichere<br />

VPN-Netzwerke einfach erstellen<br />

sowie Probleme schnell identifizieren<br />

und lösen. Zentrale Komponente<br />

der Plattform ist ein bedienerfreundliches<br />

Dashboard, das die<br />

schnelle Übersicht liefert:<br />

• Die Geräteliste zeigt alle eingebundenen<br />

Router mit ihren Merkmalen<br />

(Typ, Firmware Version, Online-<br />

Status) und welchen Sub-Netzwerken<br />

sie angehören.<br />

• Über die Komponente Zustand<br />

(Health) wird der Online-Status<br />

der Geräte indiziert.<br />

• Die Komponente Konfiguration<br />

ermöglicht die Verwaltung von<br />

Konfigurationen und Firmware-<br />

Updates.<br />

• Sollen Konfigurationen verwaltet<br />

und geplante Updates eingespielt<br />

werden, erfolgt das über<br />

die Funktion Deployment.<br />

Sind die Router in Betrieb genommen,<br />

erfolgt auch das Gerätemanagement<br />

über das Dashboard.<br />

Hierbei ist die optionale Gruppierung<br />

der Router vorteilhaft, sei es<br />

zur logischen Gruppierung oder zur<br />

einfacheren Verwaltung von Konfiguration<br />

und Firmware-Updates.<br />

Einzelne Geräte oder Gerätegruppen<br />

lassen sich wiederum einzelnen<br />

Usern oder Usergruppen zuordnen.<br />

Derzeit sind über 100 Net Module<br />

Router installiert, mit Zugang zu<br />

Maschinen und Anlagen weltweit.<br />

Sicherheit<br />

Bei der Firma Bystronic stehen<br />

der Schutz und die Sicherheit der<br />

Kunden immer im Vordergrund. Die<br />

VPN-Verbindungen zwischen der<br />

Plattform und den Routern bauen<br />

sich selbständig auf. Zur Verschlüsselung<br />

nutzt die Connectivity Suite<br />

OpenVPN mit TLS Verschlüsselung,<br />

das gewährleistet Vertraulichkeit,<br />

Authentizität und Integrität aller<br />

ausgetauschten Informationen und<br />

Daten. Durch ein optionales Schlüsselschalter-Skript<br />

wird der Router<br />

vom VPN-Netz getrennt, was Vertrauen<br />

und Transparenz bei den<br />

Endkunden schafft. Auch werden<br />

alle Verbindungen mit User geloggt<br />

– das macht Zugriffe nachvollziehbar<br />

und verhindert Missbrauch.<br />

Pflichtenheft erfolgreich<br />

umgesetzt<br />

Nach der Umsetzung des Projekts<br />

kann der Maschinen- und Anlagenbauer<br />

in den Genuss mehrerer<br />

Vorteile:<br />

• Eine verschlüsselte VPN-Infrastruktur<br />

für die sichere Kommunikation<br />

ist jederzeit und überall<br />

möglich – das kommt der Arbeit<br />

aus dem Home Office zugute.<br />

• Remote Software und Konfigurationsupdates<br />

sind gut im Handling<br />

– so arbeitet der Techniker<br />

als ob er vor Ort wäre. Im Fall<br />

eines Zwischenfalls ermöglicht<br />

die Connectivity Suite den sofortigen<br />

Zugriff auf jedes Gerät und<br />

die damit verbundene Anlage an<br />

jedem Ort, und damit den Zugriff<br />

auf die Software oder die Konfiguration.<br />

• Auch automatisierte und geplante<br />

OTA (Over-the-Air)-Fernupdates<br />

und -Konfigurationen sind gut steuerbar<br />

und individuell zu regeln.<br />

• Der Online-Service bzw. die<br />

Fernwartung ist nicht nur schneller,<br />

aber vor allem sehr zuverlässig,<br />

schon in rund 20 Sekunden<br />

können sich die Servicetechniker<br />

aufschalten.<br />

• Mehrere sichere Kommunikationskanäle<br />

ermöglichen den separaten<br />

Zugriff auf die Geräteebene<br />

für Servicetechniker trotz XP-<br />

Steuerungen. Dank dem Cloud<br />

Switch Feature baut die Connectivity<br />

Suite via Bridge einen<br />

Kommunikationskanal über die<br />

Broadcaststufe der XP-Steuerung<br />

zu den einzelnen Endgeräten<br />

auf. (In vielen Produktionsanlagen<br />

kommen noch XP-<br />

Steuerungen zum Einsatz, weil<br />

eine Umstellung auf ein neues<br />

Betriebs system wegen notwendiger<br />

Individualisierung und anfallender<br />

Kosten nicht möglich ist.)<br />

Rundum zufrieden zeigte sich auch<br />

der Kunde, wie Matthias Rilinger<br />

betont: „NetModule ist das Fundament<br />

für die Zukunft im Digitalen<br />

Service unserer Anlagen.“<br />

Zeit ist Geld<br />

Die Digitalisierung erhöht den<br />

Druck weiter, die Bedürfnisse der<br />

Kunden schnellst – und bestmöglich<br />

zu erfüllen. Fehlzeiten passen<br />

da nichts ins Konzept. Die Bystronic<br />

Maschinen AG hat sich mit dem<br />

schnellerem und besseren Online-<br />

Service gut für die Zukunft aufgestellt.<br />

Weil die Connectivity Suite<br />

leistungsstark genug ist für Projekte<br />

mit mehreren hundert Routern,<br />

kann sie mit der Anwendung<br />

mitwachsen – und garantiert Investitionssicherheit.<br />

◄<br />

Eine kleine aber wichtige Komponente im Schaltkasten – der On-/Off-Schalter ermöglicht den Zugriff auf die Connectivity Suite zur Verwaltung der im<br />

Netzwerk eingesetzten Router<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 59


Kommunikation<br />

Zusatzmodul für WLAN-Anwendungen<br />

Moxa entwickelt MxView-Wireless, ein Zusatzmodul für MXview zur Bewältigung der Herausforderungen beim<br />

WLAN-Management in der intelligenten Fertigung<br />

Moxa Europe GmbH<br />

www.moxa.com<br />

MXview ermöglicht durch Visualisierung<br />

von Netzwerken eine rationelle<br />

Netzwerkverwaltung. Dies<br />

erleichtert Nicht-IT-Mitarbeitern die<br />

Arbeit und erhöht die Betriebszeit<br />

des Netzwerks. MxView hat sich<br />

schon bei vielen Kunden weltweit in<br />

verschiedenen Branchen, wie beispielsweise<br />

in der Energieversorgung,<br />

im intelligenten Transportwesen<br />

und in der Fertigung bewährt. Im<br />

Zuge der Industrie 4.0 ist die intelligente<br />

und zuverlässige industrielle<br />

Netzwerkkommunikation heute zum<br />

Grundpfeiler für nahezu jede intelligente<br />

Anwendung geworden. Als<br />

Antwort auf den Wandel der Industrieumgebung<br />

und die steigende<br />

Anzahl von WLAN-Anwendungen<br />

erfüllt das neue WLAN Zusatzmodul<br />

für Mxview die unterschiedlichen<br />

Anforderungen, sowohl von<br />

statischen als auch dynamischen<br />

drahtlos Anwendungen in der intelligenten<br />

Fertigung. Mit einer zuverlässigen<br />

Netzwerkkommunikation<br />

als Basis und einem Echtzeit-<br />

Netzwerk management aus einer<br />

Hand können sich Unternehmen<br />

dank MxView ganz auf die Steigerung<br />

der betrieblichen Effizienz<br />

und das Erreichen einer maximalen<br />

Verfügbarkeit ihrer Systeme<br />

konzentrieren.<br />

Visualisierung von WLANs<br />

zur Optimierung der<br />

betrieblichen Effizienz<br />

Die intelligente Prozesssteuerung<br />

ist eine typisch statische WLAN-<br />

Anwendung im Smart Manufacturing,<br />

bei der Kunden die Kommunikation<br />

zwischen den an den<br />

Produktionslinien installierten<br />

Clients und dem Kontrollzentrum<br />

per WLAN bewerkstelligen. Allerdings<br />

kann eine instabile Drahtlosverbindungen<br />

zu falschen Entscheidungen<br />

aufgrund von unvollständigen<br />

Informationen vor Ort<br />

oder unter brochenen Datenverbindungen<br />

führen, was wiederum<br />

die Optimierung von Produktionsprozessen<br />

beeinträchtigt. Häufig ist<br />

es schwierig, den genauen Status<br />

der WLAN-Verbindung zu erfassen<br />

und eventuell auftretende Probleme<br />

sofort zu beheben. Das MXview-<br />

Wireless Zusatzmodul vereinfacht<br />

die Netzwerkverwaltung, denn die<br />

Benutzer können über das Geräte-<br />

Dashboard detaillierte Geräteinformationen<br />

und Leistungsindikator-<br />

Diagramme für einzelne Access<br />

Points und Clients abrufen. „Ein<br />

bedeutender Vorteil dieses Moduls<br />

ist, dass sich die Benutzer nun den<br />

Status des drahtlosen und kabelgebundenen<br />

Netzwerks über ein<br />

einziges Dashboard anzeigen lassen<br />

können. Dies bietet nicht nur<br />

einen schnellen Überblick über<br />

die Netzwerkbedingungen in der<br />

Fabrik, sondern erleichtert auch die<br />

Netzwerkverwaltung ganz erheblich”,<br />

sagt Moxa Produktmanagerin<br />

Lyra Li. Überdies können die<br />

Benutzer die Verbindungs muster<br />

überwachen und die Alarmeinstellungen<br />

so anpassen, dass ihnen<br />

eventuelle Probleme sofort gemeldet<br />

werden. Dies wiederum ermöglicht<br />

den Technikern eine schnelle<br />

und effiziente Fehlerbehebung vor<br />

60 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Kommunikation<br />

Flexibel und effizient: Neues I/O-Modul für Revolution Pi<br />

Mit dem RevPi MIO ergänzt<br />

Kunbus sein Angebot an I/O-Erweiterungsmodulen<br />

für Revolution<br />

Pi um eine digitale/analoge<br />

Kombi-Variante. Das Multi-I/O-<br />

Modul erweitert die Basismodule<br />

RevPi Core und RevPi Connect um<br />

acht analoge Eingänge, acht analoge<br />

Ausgänge sowie vier digitale<br />

Ein- oder Ausgänge.<br />

Da eine optimale Kommunikation<br />

zwischen industrieller Steuerung<br />

und Sensor-/Aktorebene bei<br />

allen automatisierten Prozessen<br />

essenziell ist, bedarf es an Einund<br />

Ausgängen, um Aktoren<br />

und Sensoren, wie z. B. Temperaturfühler,<br />

Ventile, Regler etc.,<br />

anzuschließen. Genau wie die<br />

bereits verfügbaren I/O-Module<br />

für Revolution Pi, wird RevPi MIO<br />

mit 12 - 24 V betrieben, über die<br />

obenliegende Steckbrücke mit den<br />

RevPi Basismodulen verbunden<br />

und über die Software PiCtory<br />

konfiguriert. Die vier digitalen<br />

Ports lassen sich dabei völlig variabel<br />

entweder als Eingänge oder<br />

als Ausgänge konfigurieren. Das<br />

RevPi MIO hat für die analogen<br />

Kanäle einen 28-poligen Steckverbinder<br />

mit Federklemmkontakten<br />

an der Front und eine 4-polige<br />

Schraubklemme für die digitalen<br />

Kanäle auf der Oberseite.<br />

Der RevPI MIO ist ein kompaktes,<br />

einfach zu integrierendes<br />

und vor allem preislich attraktives<br />

analoges I/O-Einstiegsmodul.<br />

War das bislang erhältliche analoge<br />

I/O-Modul in seiner Funktionalität<br />

zu überdimensioniert, so<br />

schließt das neue Modul diese<br />

Lücke und passt sich optimal an<br />

die Auf gabenstellung an.<br />

• KUNBUS GmbH<br />

www.kunbus.com<br />

Ort und sorgt für ein Maximum an<br />

Netzwerkverfügbarkeit.<br />

Einfache Fehlerbehebung<br />

sichert höchste<br />

Systemverfügbarkeit<br />

In automatisierten Fördertechniksystemen<br />

müssen sich die WLAN-<br />

Verbindungen dynamisch an die<br />

sich ständig bewegenden Fahrzeuge<br />

anpassen können. Ein instabiles<br />

Funksignal könnte den Betrieb<br />

dieser Systeme leicht stören. Nun<br />

sind drahtlose Verbindungen aber<br />

unsichtbar und werden von vielen<br />

verschiedenen Faktoren beeinflusst.<br />

Das Mxview-Wireless Zusatzmodul<br />

liefert eine dynamische Topologie-<br />

Ansicht, in der die Benutzer den<br />

Status von WLAN-Verbindungen<br />

und Verbindungsänderungen auf<br />

einen Blick erkennen können. Da<br />

sich die automatisierten Fahrzeuge<br />

ständig zwischen verschiedenen<br />

APs in der Anlage bewegen, können<br />

die Benutzer die Netzwerktopologie<br />

über einen Grundriss des<br />

Gebäudes legen, um das Fahrzeug<br />

leicht zu finden, indem sie einfach<br />

die drahtlose Verbindung des<br />

Clients abfragen. Dies spart sehr<br />

viel Zeit, wenn es darum geht, ein<br />

fehlerhaftes Client-Gerät zu identifizieren.<br />

„Mit der Roaming-Wiedergabefunktion<br />

können die Benutzer<br />

die Roaming-Historie eines Clients<br />

über die letzten 30 Tage überprüfen,<br />

um einen Vorfall zu rekonstruieren.<br />

Mit dieser Funktion können<br />

die Benutzer die eigentliche Ursache<br />

effizienter finden und beheben,<br />

anstatt einzelne Geräteprotokolle<br />

zusammenführen und untersuchen<br />

zu müssen”, sagt Lyra.<br />

Diese beiden exklusiv von Moxa<br />

entwickelten Funktionen sind speziell<br />

dafür konzipiert, den steigenden<br />

Anforderungen von automatischen<br />

Fabriken, intelligenten Logistiksystemen<br />

und anderen intelligenten<br />

Anwendungen gerecht zu werden.<br />

MXview-Wireless-Add-on<br />

Das neu veröffentlichte MXview-<br />

Wireless Zusatzmodul ist ein Ergebnis<br />

aus Moxas Erfahrungen mit der<br />

Verwaltung von kabelgebundenen<br />

Netzwerken mit MXview und wurde<br />

dafür entwickelt, dass Kunden ihre<br />

WLAN-Anwendungen optimal nutzen<br />

können. Um alle Interessierten<br />

zu ermutigen, sich von der Leistungsfähigkeit<br />

dieser Industrienetzwerk-<br />

Managementsoftware zu überzeugen,<br />

startet Moxa außerdem ein<br />

spezielles Promotion-Programm.<br />

Ab sofort und bis zum 31. Dezember<br />

<strong>2021</strong> können Anwender ein<br />

Jahr lang kostenlos das MXview-<br />

Wireless-Add-on nutzen, indem<br />

sie einfach das MXview-Wireless-<br />

Zusatzmodul für MXview aktivieren.<br />

MXview und das<br />

MXview-Wireless<br />

Zusatzmodul - die Highlights<br />

• Automatische Erkennung und Visualisierung<br />

von Netzwerkgeräten<br />

und physikalischen Verbindungen<br />

• Sofortige Warnmeldungen mit<br />

benutzerdefinierbaren Auslöseschwellen<br />

• Einfache Einbindung in OT/IT-<br />

Systeme<br />

• Ein einziges, integriertes Dashboard<br />

für den Überblick über den<br />

Status von Kabel- und Drahtlos-<br />

Netzwerken, detaillierte Geräteinformationen<br />

und Leistungsindikator-Diagramme<br />

• Die dynamische Topologie-Ansicht<br />

zeigt den Status von drahtlosen<br />

Verbindungen und Verbindungsänderungen<br />

auf einen Blick<br />

• Visuelle, interaktive Roaming-Wiedergabefunktion<br />

zur Abfrage der<br />

Roaming-Historie von Clients ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 61


Kommunikation<br />

Zuverlässigere Echtzeit-Kommunikation<br />

5G-Technologie für zuverlässigere Echtzeit-Kommunikation zwischen Maschinen, Anlagen und Cloud-Systemen<br />

dank Time Sensitive Networking<br />

Damit dies verlässlich funktioniert,<br />

kombinieren die Aachener Forschungspartner<br />

den TSN-Standard<br />

für Ethernet nun auch mit 5G, sodass<br />

das gesamte Produktionsnetzwerk<br />

über eine einheitliche Kommunikationsinfrastruktur<br />

verfügt. Die standardisierten<br />

Schnittstellen zwischen<br />

dem mobilen und dem kabelgebundenen<br />

Netz sollen sich damit positiv<br />

auf die Zuverlässigkeit der Datenübertragung<br />

auswirken.<br />

lagern. Sämtliche Berechnungen<br />

der Roboter bahnen können dort<br />

ausgeführt und die Ergebnisse in<br />

das Roboter system zurückgeführt<br />

werden. Die Einbeziehung der TSNfähigen<br />

Netzwerkkomponenten stellt<br />

dafür eine durchgängige und zuverlässige<br />

Synchronisierung und Verbindung<br />

der einzelnen Systeme bereit.<br />

5G-Industry Campus Europe<br />

als Testumgebung<br />

Hochdynamische Produktionssysteme<br />

zuverlässig und sicher<br />

steuern und regeln zu können,<br />

erscheint nach wie vor vielen Unternehmen<br />

als Herausforderung. Edgeund<br />

Cloudsysteme gewinnen hier<br />

an Bedeutung, jedoch fehlt es auch<br />

heute noch an entsprechender Ausrüstung<br />

und Infrastruktur, um bestehende<br />

Maschinen und Anlagen entsprechend<br />

der erforderlichen industriellen<br />

Anforderungen dauerhaft in<br />

digitale IT-Landschaften zu integrieren.<br />

Zu diesem Zweck entwickelt<br />

das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie<br />

IPT gemeinsam mit<br />

Partnern aus Maschinenbau, Netzwerktechnik<br />

und Robotik nun eine<br />

durchgängig echtzeitfähige Kommunikationsinfrastruktur<br />

auf der Basis<br />

von 5G-Mobilfunktechnologie und<br />

Time Sensitive Networking (TSN).<br />

Time Sensitive Networking<br />

Für den schnellen und zuverlässigen<br />

Datenaustausch im 5G-Produktionsnetzwerk<br />

setzen die Aachener<br />

Forschungspartner im Projekt<br />

»5G-Comet« auf eine Reihe von<br />

Standards, die zusammengefasst<br />

als Time Sensitive Networking (TSN)<br />

bezeichnet werden: Diese ermög-<br />

Fraunhofer-Institut für<br />

Produktionstechnologie IPT<br />

www.ipt.fraunhofer.de<br />

lichen eine Datenübertragung mit<br />

sehr geringen Latenzen und hoher<br />

Verfügbarkeit und wurden von der<br />

Time-Sensitive Networking Task<br />

Group, einer Arbeitsgruppe des<br />

Institute of Electrical and Electronics<br />

Engineers (IEEE), erarbeitet.<br />

Die Partner im Projekt 5G-Comet<br />

wollen die ursprünglich für kabelgebundene<br />

Netze entwickelten TSN-<br />

Standards nun mit der 5G-Mobilfunktechnologie<br />

in einem echtzeitfähigen<br />

Gesamtsystem kombinieren.<br />

Ziel ist eine hochverfügbare, zuverlässige<br />

und sichere Kommunikation<br />

aller Komponenten und Module: von<br />

der Sensorik und Aktorik auf Feldebene<br />

über 5G-Netze und Ethernetverbindungen<br />

bis in die Fraunhofer<br />

Edge Cloud (FEC).<br />

Edge Cloud<br />

Die Fraunhofer Edge Cloud fungiert<br />

im 5G-Produktionsnetzwerk als<br />

Steuerzentrale für alle angeschlossenen<br />

Systeme: Die Daten sämtlicher<br />

Komponenten im Netzwerk<br />

laufen hier zusammen. Die hohen<br />

Speicher- und Rechen kapazitäten<br />

der Cloud, der schnelle Datentransfer<br />

zwischen 5G und Ethernet<br />

sowie die zuverlässigen Schnittstellen<br />

ermöglichen dann, dass die<br />

zahlreichen Einzelprozesse innerhalb<br />

des Netzwerks nicht mehr<br />

lokal gesteuert werden müssen,<br />

sondern cloudbasiert. So können<br />

mit speziell programmierten virtuellen<br />

Anwendungen echte Prozessketten<br />

adaptiv aufeinander abgestimmt<br />

werden.<br />

Erste Anwendungen in<br />

Erprobung<br />

Erste Anwendungsszenarien erproben<br />

die Aachener Forschungspartner<br />

für Echtzeit-Steuerung von roboterunterstützten<br />

Laserbearbeitungsund<br />

Montageprozessen:<br />

Im Anwendungsfall der Laserbearbeitung<br />

versieht ein Roboter mit<br />

einem Spezialwerkzeug komplexe<br />

dreidimensionale Ober flächen mit<br />

Texturen, Gravuren oder Markierungen.<br />

Die exakte Position des<br />

Roboters und des Laserwerkzeugs<br />

im laufenden Betrieb zu ermitteln<br />

und beide Komponenten präzise<br />

anzusteuern, erfordert hohe<br />

Rechen kapazitäten. Das durchgängige<br />

TSN-Netzwerk mit der<br />

latenzarmen Daten übertragung bis<br />

in die Fraun hofer Edge Cloud stellt<br />

sicher, dass alle erforderlichen Einzelsysteme<br />

schnell und ohne Verzögerungen<br />

aufeinander reagieren<br />

können. Die kabellose Anbindung<br />

der Werkzeugsensorik mit 5G<br />

und die ausgelagerte Steuerung in<br />

der Fraunhofer Edge Cloud erlauben<br />

zudem einen modularen und<br />

flexiblen Einsatz des Werkzeugs.<br />

Kooperierende Roboter<br />

Montageanlagen mit kooperierenden<br />

Robotern, die eine Montageaufgabe<br />

gemeinsam bearbeiten,<br />

bilden ein weiteres Anwendungsszenario<br />

ab: Wurden bisher die<br />

Steuerungen kooperierender Roboter<br />

mit großem Hardwareaufwand<br />

unmittelbar untereinander verbunden,<br />

lassen sich die erforderlichen<br />

Rechenprozesse zukünftig<br />

in die Fraun hofer Edge Cloud aus-<br />

Mit dem 5G-Industry Campus<br />

Europe ging im Mai 2020 Europas<br />

größte 5G-Forschungsinfrastruktur<br />

ans Netz. In insgesamt sieben<br />

Teilprojekten werden unterschiedliche<br />

Anwendungsszenarien von<br />

5G-Sensorik für die Überwachung<br />

und Steuerung hochkomplexer Fertigungsprozesse<br />

über mobile Robotik<br />

und Logistik bis hin zu standortübergreifenden<br />

Produktionsketten<br />

untersucht. Außerdem testen die<br />

Aachener Wissenschaftlerinnen<br />

und Wissenschaftler den Einsatz<br />

moderner Edge-Cloud-Systeme zur<br />

schnellen Verarbeitung von Daten,<br />

um die Potenziale von 5G in der vernetzten,<br />

adaptiven Produktion auszuschöpfen.<br />

Der 5G-Industry Campus Europe<br />

bietet auch für die Anwendungsfälle<br />

des Forschungsprojekts 5G-Comet<br />

eine vollausgestattete Testumgebung:<br />

„Die 5G-Infrastruktur mit dem<br />

einen Quadratkilometer großen Outdoor<br />

und mehreren Indoor-Netzen<br />

bietet perfekte Voraussetzungen,<br />

zeitkritische Anwendungsfälle, die<br />

hohe Anforderungen an Zuverlässigkeit,<br />

Verfügbarkeit und Latenz<br />

stellen, zu testen und zu erproben.<br />

Die Kommunikation zwischen den<br />

jeweiligen Einzelsystemen und der<br />

Fraunhofer Edge Cloud kann in diesem<br />

bereits geschaffenen Umfeld<br />

umfassend erprobt werden“, erläutert<br />

Niels König vom Fraunhofer IPT.<br />

Das Projekt 5G-Comet wird für<br />

zwei Jahre aus den Mitteln des Landes<br />

NRW durch das Ministerium<br />

für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung<br />

und Energie mit dem Förderkennzeichen<br />

005-2008-0093<br />

gefördert. ◄<br />

62 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Kommunikation<br />

Geschaffen für Extremsituationen: Der neue Produkt-Katalog von KTI<br />

Netzwerke sind heute allgegenwärtig<br />

und unverzichtbar. Genau<br />

deshalb müssen sie robust, zuverlässig<br />

und einfach zu bedienen<br />

sein. Im druckfrischen Katalog<br />

<strong>2021</strong> zeigt KTI sein Gesamtprogramm<br />

aus den Bereichen Industrial<br />

Ethernet, fiberoptische Produkte<br />

und Medienkonverter.<br />

Einen besonderen Schwerpunkt<br />

nimmt diesmal die anschauliche<br />

Darstellung der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten<br />

der KTI-Produkte<br />

in den unterschiedlichsten<br />

Branchen und Bereichen ein. Von<br />

Industrie-Anwendungen über Einsatz<br />

in Verkehrssystemen bis hin<br />

zu Energieversorgung und Sicherheitslösungen<br />

reicht die Bandbreite<br />

der KTI Industrial Ethernet<br />

Produktpalette.<br />

KTI-Produkte sind speziell für<br />

den Einsatz im industriellen Umfeld<br />

konzipiert. Ein weiter Temperaturbereich,<br />

variable Spannungsversorgung,<br />

Ausfallsicherheit sowie<br />

Stoß- und Vibrationsfestigkeit<br />

sind Merkmale, die einen zuverlässigen<br />

und dauerhaften Betrieb<br />

auch in Extremsituationen sicherstellen.<br />

Und gerade dort, wo Kupfer<br />

auf Glasfaser trifft, sind Produkte<br />

von KTI im Einsatz.<br />

Ein weiterer Schwerpunkt sind<br />

Produktneuheiten mit PoE – Power<br />

over Ethernet. Mittels PoE lassen<br />

sich Endgeräte über das Ethernet-Kabel<br />

mit Strom versorgen.<br />

KTI präsentiert eine Reihe von<br />

Produktneuheiten im Bereich<br />

Switches und Medienkonverter<br />

– auch für den industriellen Einsatz.<br />

Neu ist auch die Vielzahl an<br />

Produkten, die den IEEE 802.3bt<br />

Standard mit bis zu 90 Watt pro<br />

Port unterstützen.<br />

Der neue KTI-Katalog kann ab<br />

sofort kostenlos per Email angefordert<br />

werden. Darüber hinaus<br />

steht im Internet unter https://kti.<br />

de/katalog/ eine PDF-Ausgabe<br />

als Downloadlink zur Verfügung<br />

• KTI<br />

info@kti.de<br />

www.kti.de<br />

Neues ASi-5/ASi-3 Adressiergerät<br />

Um ASi Teilnehmer aller Generationen<br />

im Feld einfach in ASi<br />

Netzwerke einzubinden, hat<br />

Bihl+Wiedemann ein modernes<br />

ASi-5/ASi-3 Handadressiergerät<br />

entwickelt. Dabei setzt das Unternehmen,<br />

wie schon bei seinen<br />

ASi-5/ASi-3 Gateways, auf vollständige<br />

Kompatibilität, was bedeutet,<br />

dass das Adressiergerät sowohl für<br />

alle ASi-5 Module wie für sämtliche<br />

Module früherer ASi Generationen<br />

verwendet werden kann – und das<br />

bei einheitlichem Workflow.<br />

Das neue ASi-5/ASi-3 Adressiergerät<br />

ist für die einfache Adressierung<br />

von ASi-3 und ASi-5 Modulen<br />

optimiert. Es überzeugt dabei<br />

nicht nur durch sein modernes<br />

Design mit OLED-Farbdisplay<br />

und die einfache Bedienung über<br />

sechs robuste Tasten, sondern<br />

verfügt auch über einen langlebigen<br />

leistungsstarken Energiespeicher<br />

(Superkonden sator), der<br />

ein schnelles Laden bei gleichzeitiger<br />

Nutzung ermöglicht.<br />

Komplett geladen ist das Gerät in ca.<br />

30 Minuten, bereits 10 Minuten Ladezeit<br />

reichen aus, um unter Verwendung<br />

der im Lieferumfang enthaltenen<br />

Adressierkabel für 70 ASi-Module<br />

ASi-Adressen (ASi-3) und Teilnehmernummern<br />

(ASi-5) zu vergeben.<br />

Und dank einer sehr geringen Selbstentladung<br />

ist das Handadressiergerät<br />

auch nach monatelanger Lagerung<br />

noch einsatzbereit. Ebenfalls integriert<br />

im neuen ASi-5/ASi-3 Adressiergerät<br />

ist ein Standard USB-C-Anschluss.<br />

Dieser wird zum einen für die Energieversorgung<br />

genutzt, zum anderen<br />

dient er als PC-Schnittstelle, um<br />

das Gerät mit den Software Suites<br />

von Bihl+Wiedemann zu verbinden.<br />

Zukünftig können über diese Schnittstelle<br />

auch Firmware Updates zur<br />

Verfügung gestellt werden, etwa zu<br />

Erweiterungen des Funktionsumfangs.<br />

• Bihl+Wiedemann GmbH<br />

www.bihl-wiedemann.de<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 63


IoT/Industrie 4.0<br />

Künstliche Intelligenz beherrschen<br />

Studie „Erklärbare KI in der Praxis – Anwendungsorientierte Evaluation von xAI-Verfahren“<br />

Fraunhofer-Institut für<br />

Produktionstechnik und<br />

Automatisierung IPA<br />

www.ipa.fraunhofer.de<br />

Künstliche Intelligenz hat meistens<br />

Black-Box-Charakter. Doch nur<br />

Transparenz kann Vertrauen schaffen.<br />

Um den jeweiligen Lösungsweg<br />

zu erklären, gibt es spezielle Software.<br />

Eine Studie des Fraunhofer<br />

IPA hat jetzt unterschiedliche Methoden<br />

verglichen und bewertet, die<br />

maschinelle Lernverfahren erklärbar<br />

machen.<br />

Künstliche Intelligenz, vor wenigen<br />

Jahrzehnten noch Sciencefiction,<br />

ist inzwischen im Alltag angekommen.<br />

In der Fertigung erkennt<br />

sie Anomalien im Produktionsprozess,<br />

in Banken entscheidet sie über<br />

Kredite und bei Netflix findet sie für<br />

jeden Kunden den passenden Film.<br />

Dahinter stecken hochkomplexe<br />

Algorithmen, die im Verborgenen<br />

agieren. Je anspruchsvoller das<br />

Problem, desto komplexer das KI-<br />

Modell – und damit auch undurchschaubarer.<br />

Wie kommt die<br />

Entscheidung zustande?<br />

Doch die Nutzer wollen insbesondere<br />

bei kritischen Anwendungen<br />

verstehen, wie eine Entscheidung<br />

zustande kommt: Warum wurde das<br />

Werkstück als fehlerhaft aussortiert?<br />

Wodurch wird der Verschleiß meiner<br />

Maschine verursacht? Nur so<br />

sind Verbesserungen möglich, die<br />

zunehmend auch die Sicherheit<br />

betreffen. Zudem zwingt die europäische<br />

Datenschutzgrundverordnung<br />

dazu, Entscheidungen nachvollziehbar<br />

zu machen.<br />

Softwarevergleich für xAI<br />

Um dieses Problem zu lösen, ist<br />

ein ganzes Forschungsfeld entstanden:<br />

die „Explain- able Artificial Intelligence“,<br />

die erklärbare Künstliche<br />

Intelligenz, kurz xAI. Auf dem Markt<br />

gibt es inzwischen zahlreiche digitale<br />

Hilfen, die komplexe KI-Lösungswege<br />

erklärbar machen. Sie markieren<br />

etwa in einem Bild diejenigen<br />

Pixel, die dazu geführt haben,<br />

dass fehlerhafte Teile aussortiert<br />

wurden. Experten des Fraunhofer-<br />

Instituts für Produktionstechnik und<br />

Automatisierung IPA haben nun<br />

neun gängige Erklärungsverfahren<br />

– wie LIME, SHAP oder Layer-Wise<br />

Relevance Propagation – miteinander<br />

verglichen und mithilfe von beispielhaften<br />

Anwendungen bewertet.<br />

Dabei zählten vor<br />

allem drei Kriterien:<br />

Stabilität: Bei gleicher<br />

Aufgabenstellung soll das<br />

Programm stets dieselbe<br />

Erklärung liefern. Es darf<br />

nicht sein, dass für eine<br />

Anomalie in der Produktionsmaschine<br />

einmal Sensor<br />

A und dann Sensor B<br />

verantwortlich gemacht<br />

wird. Das würde das Vertrauen<br />

in den Algorithmus<br />

zerstören und das Ableiten<br />

von Handlungsoptionen<br />

erschweren.<br />

Konsistenz: Gleichzeitig sollten<br />

nur geringfügig unterschiedliche<br />

Eingabedaten auch ähnliche Erklärungen<br />

erhalten.<br />

Wiedergabetreue: Besonders<br />

wichtig ist auch, dass Erklärungen<br />

tatsächlich das Verhalten des KI-<br />

Modells abbilden. Es darf nicht<br />

passieren, dass die Erklärung für<br />

die Verweigerung eines Bankkredits<br />

ein zu hohes Alter des Kunden<br />

benennt, obwohl eigentlich das zu<br />

geringe Einkommen ausschlaggebend<br />

war.<br />

Ausschlaggebend ist der<br />

Anwendungsfall<br />

Fazit der Studie: Alle untersuchten<br />

Erklärungsmethoden haben sich als<br />

brauchbar erwiesen. „Doch es gibt<br />

nicht die eine perfekte Methode“, sagt<br />

Nina Schaaf, die beim Fraunhofer<br />

IPA für die Studie verantwortlich<br />

ist. Große Unterschiede gibt es beispielsweise<br />

bei der Laufzeit, die ein<br />

Verfahren benötigt. Die Auswahl der<br />

besten Software ist zudem maßgeblich<br />

von der jeweiligen Aufgabenstellung<br />

abhängig. So sind<br />

etwa Layer-Wise Relevance Propagation<br />

und Integrated Gradients<br />

für Bilddaten besonders gut geeignet.<br />

„Und schließlich ist immer auch<br />

die Zielgruppe einer Erklärung wichtig:<br />

Ein KI-Entwickler möchte und<br />

sollte eine Erklärung anders dargestellt<br />

bekommen als der Produktionsleiter,<br />

denn beide ziehen<br />

jeweils andere Schlüsse aus den<br />

Erklärungen“, resümiert Schaaf. ◄<br />

Studie zum Download: www.ki-fortschrittszentrum.de/de/studien/ erklaerbare-ki-in-der-praxis.html<br />

64 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


IoT/Industrie 4.0<br />

Darum führt kein Weg an Industrial Cloud vorbei<br />

Die Folgen der Corona-Pandemie haben uns gezeigt, dass innovative IT-Lösungen schnell Akzeptanz erlangen<br />

und für das moderne Arbeiten unabdingbar sind. Aber auch ohne Pandemie profitieren Anbieter und Kunden.<br />

Mit dem Digitalisierungsschub in<br />

den vergangenen Monaten ist neben<br />

der Akzeptanz auch die Erwartungshaltung<br />

gestiegen. So ist es heute<br />

selbstverständlich, dass aus dem<br />

Homeoffice auf wesentliche Daten<br />

zugegriffen werden kann und die<br />

Zusammenarbeit im Team nicht<br />

immer die Präsenz der Teilnehmer<br />

erfordert. Dies bildet sich auch in<br />

der Industrie ab: Durch neue IT-<br />

Lösungen kann ein Großteil der<br />

Anfahrten zu entfernten Anlagen<br />

eingespart werden. Zudem können<br />

Überwachung und Bedienung<br />

auch von mobilen Endgeräten erfolgen.<br />

Aber auch stationäre Anlagen<br />

profitieren von industriellen Cloud-<br />

Lösungen, da externe Experten<br />

sicher und unkompliziert eingebunden<br />

werden können.<br />

Autor:<br />

Thomas Hepp, Experte für<br />

Steuerungskommunikation und<br />

Webtechnologien, Gründer der<br />

Mirasoft GmbH & Co. KG<br />

www.anyviz.io<br />

Software as<br />

a Service<br />

Wo es früher<br />

noch üblich<br />

war, dass Automatisierungslösungen<br />

nach<br />

erfolgreicher Abnahme 5, 10 oder<br />

gar 20 Jahre unangetastet ihre<br />

Dinge verrichteten, ist dies heute<br />

kaum mehr vorstellbar. Man will<br />

auch nach Inbetriebnahme nicht<br />

auf Weiterentwicklungen, Optimierungen<br />

und neue Innovationen verzichten.<br />

So verliert das Paradigma<br />

einer „fertigen“ Lösung an Bedeutung.<br />

Weiterhin hat nicht jedes Unternehmen<br />

die geeigneten Ressourcen<br />

um hochverfügbare und stets<br />

sichere Lösungen zu beitreiben.<br />

Security as a Service<br />

Experten sind sich einig: „Sicherheit<br />

ist kein Zustand, sondern ein Prozess“.<br />

Nur, wenn Software lösungen<br />

überwacht und stetig weiterentwickelt<br />

werden, ist die notwendige Sicherheit<br />

gewährleistet. Die Cyberattacken<br />

der letzten Jahre, wie Doppel-<br />

Paymer, WannaCry und Petya zeigen,<br />

dass lokal betriebene Dienste<br />

die größte Angriffsfläche bieten.<br />

Besonders fatal ist, dass bei<br />

solch einer Ransomware meist nicht<br />

nur ein System, sondern eine Vielzahl<br />

der Systeme eines Unternehmens<br />

betroffen sind. Dies führte<br />

dazu, dass Unikliniken, die Deutsche<br />

Bahn oder die größte Reederei<br />

der Welt teilweise oder komplett<br />

handlungsunfähig wurden. Ein<br />

Auslagern einzelner Dienste führt<br />

hingegen dazu, dass diese isoliert<br />

betrieben und überwacht werden.<br />

Damit wird die Angriffsfläche reduziert<br />

und die Betreiber sorgen auch<br />

aus Eigeninteresse für die bestmögliche<br />

Sicherheit.<br />

Geschäftsmodelle im<br />

Wandel<br />

Ein klassischer Verkauf von<br />

Software mit einer Lizenzgebühr<br />

wird meist mit einem Wartungsvertrag<br />

für Softwareupdates und<br />

Support kombiniert. Wie in so vielen<br />

Bereichen ist solch ein hybrides<br />

Modell mit Einmalzahlung und<br />

wiederkehrenden Wartungskosten<br />

nur die Übergangslösung zu einem<br />

neuem Geschäftsmodell: Die Subscriptions.<br />

Das etablierte „Pay-per-<br />

Use“ Konzept erlaubt es im Kleinen<br />

zu beginnen und später weit zu skalieren<br />

- und das ohne Investitionsrisiko.<br />

Zudem können Anbieter die<br />

Dienste der Cloud mit den eigenen<br />

Dienstleistungen kombinieren und<br />

so selbst neue Geschäftsmodelle<br />

etablieren.<br />

Geht das auch<br />

On-Premises?<br />

Diese Frage wurde oft gestellt<br />

und die kurze Antwort lautet „Nein“.<br />

Auch wenn es technisch machbar<br />

erscheint, ist es nicht sinnvoll<br />

„Cloud native“ Anwendungen aus<br />

ihrer gewohnten Umgebung zu reißen.<br />

Der Betrieb einer hochverfügbaren,<br />

georedundanten Infrastruktur,<br />

die gegen Stromausfall, Brand,<br />

Cyberangriffen und Zugang dritter<br />

gesichert ist, verursacht sehr hohe<br />

Kosten. Sowohl Infrastruktur als<br />

auch Software müssen von qualifiziertem<br />

Personal überwacht und<br />

gewartet werden. So ist es bereits<br />

aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll<br />

diese Aufgaben auszulagern.<br />

Aller Anfang ist einfach<br />

Eine kurze Registrierung im Cloud<br />

Portal und wenige Handgriffe genügen<br />

um mehrere Anlagen unkompliziert<br />

überwachen, bedienen und<br />

analysieren zu können. Mit nur<br />

sehr geringen Kosten kann so ein<br />

Mehrwert für Hersteller und Kunden<br />

geschaffen werden. Hat sich<br />

die Lösung einmal etabliert kann<br />

sie einfach ausgerollt werden. In<br />

einem weiteren Schritt kann ein<br />

White-Labeling erfolgen. Anbieter<br />

können damit Software und Dienstleistung<br />

mit eigenem Branding vermarkten<br />

und zusätzliche Umsätze<br />

generieren. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 65


Bedienen und Visualisieren<br />

Standard-Produktprogramm im Bereich<br />

kapazitiver Eingabesysteme erweitert<br />

Richard Wöhr GmbH<br />

www.woehrgmbh.de<br />

Die Richard Wöhr GmbH er weitert<br />

mit dem CapiSwitch Gehäuse system<br />

CSGH das Produktprogramm um<br />

neue kapazitive Eingabe sys teme.<br />

Nach eigenen Angaben bietet Wöhr<br />

mit dem Gehäusesystem als erster<br />

Hersteller ein derartiges Programm<br />

von Standard-Gehäusesystemen<br />

für die kapazitive Eingabe an. Für<br />

den Kunden bietet dies den Vorteil,<br />

dass die kapazitiven Eingabesysteme<br />

sofort ab Lager verfügbar<br />

sind und keine Einmal- bzw. Entwicklungskosten<br />

für die Standard-<br />

Systeme anfallen.<br />

Generell vereint das CapiSwitch<br />

Gehäuse sys tem CSGH eine kapazitive<br />

Tastatur mit einem Handgehäuse<br />

in funktionaler Weise. Aufgrund<br />

der Variantenvielfalt bezüglich<br />

Handgehäusen und Tastaturen<br />

ist die neue Kombination aus kapazitiver<br />

Eingabetechnologie und Gehäuse<br />

in vielen verschiedenen Ausführungen<br />

möglich.<br />

Als Basis dienen die bewährten<br />

Kunststoff-Handgehäuse der TAW-<br />

Serie. Diese werden mit kapazitiven<br />

Tastaturen bestehend aus<br />

beispielsweise acht oder 15 Tasten<br />

oder sechs Tasten und Steuerkreuz<br />

bzw. Wheel ausge rüstet.<br />

Diese verschiedenen Versionen sind<br />

standard mäßig und direkt ab Lager<br />

verfügbar. Aufgrund der geschlossenen<br />

Oberfläche eignen sich die<br />

CSGH-Gehäuse hervorragend für<br />

den Medizin- bzw. Hygienebereich.<br />

Natürlich sind kundenspezifische<br />

Anpassungen der kapazitiven Tastatur<br />

und des verwendeten Gehäuses<br />

hinsichtlich Optik, Haptik<br />

und Funktionalität auf Anfrage jederzeit<br />

schnell und kostengünstig<br />

realisierbar. Optional ist auch die<br />

Lieferung von passender kundenspezifischer<br />

oder universeller Auswerteelektronik<br />

möglich. ◄<br />

Leuchtdrucktaster mit metallisiertem Frontring<br />

Die Leuchtdrucktaster der Serie RAMO T sind<br />

wie alle Befehlsgeräte aus dem RAMO-Programm<br />

von RAFI für Einbaudurchmesser von<br />

22,3 mm oder 30,3 mm erhältlich. Während die<br />

Baureihe RAMO 30 T standardmäßig über Edelstahlblenden<br />

verfügt, bietet RAFI die schlankeren<br />

RAMO 22 T-Modelle neben der klassischen<br />

Ausführung im schwarzen Kunststoffgehäuse<br />

jetzt auch mit metallisiertem Frontring<br />

an. RAMO T steht in vielen unterschiedlichen<br />

Blendenfarben zur Wahl und zeichnet sich<br />

durch homogen ausgeleuchtete Tasterflächen<br />

sowie ein prägnantes taktiles Feedback aus.<br />

Die als Schaltelemente integrierten Kurzhubtaster<br />

der RAFI-Baureihe MICON 5 mit hochwertigen<br />

Goldkontakten gewähr leisten Schaltsicherheit<br />

und eine lange Lebensdauer. Zur<br />

individuellen Beschriftung der Tasterblenden<br />

stellt RAFI das Beschriftungssystem FLEXLAB<br />

mit vorgefertigten oder selbstbedruckbaren<br />

Beschriftungsbögen bereit.<br />

RAMO-Befehlsgeräte eignen sich aufgrund<br />

ihrer geschlossenen Monogehäuse in Schutzart<br />

IP66 oder höher ideal zum Einsatz bzw.<br />

zur Nachrüstung in dezentralen Applikationen.<br />

Der installationsfreundliche Anschluss über<br />

M12-Steckverbinder erspart Verdrahtungsaufwand<br />

und ermöglicht die Montage durch<br />

ungeschultes Personal.<br />

• RAFI GmbH & Co. KG<br />

www.rafi.de<br />

66 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Bedienen und Visualisieren<br />

Optik und leistungsstarke Technik verbindet die<br />

neue Touch Panel Generation<br />

Christ startet das nächste Level der Maschinenbedienung<br />

Schlankes und elegantes Design mit flachen Tastern und fehlenden Schmutzkanten<br />

Die Technik von Monitor bis leistungsstarkem<br />

Panel- PC wird<br />

kompakt in den Rückdeckel integriert.<br />

Der Vorteil: schneller Displaytausch.<br />

Durch die optimierte<br />

Montage lösung können die Touch-<br />

Panel problemlos mit nur einer Person<br />

montiert werden.<br />

„Next Level HMI –<br />

Experience the Future“<br />

Unter der Überschrift „Next Level<br />

HMI – Experience the Future“ stellt<br />

die Christ Electronic Systems<br />

ihre neueste Entwicklung vor. Mit<br />

der neuen Produktlinie geht das<br />

Unternehmen in Sachen Design<br />

und Maschinenbedienung einen<br />

Schritt weiter und sorgt mit einem<br />

neuen Look and Feel und technisch<br />

überzeugender Leistung für<br />

das nächste Level.<br />

Das Unternehmen hat die bisherigen<br />

Touch-Panel-Lösungen auf<br />

den Prüfstand gestellt und komplett<br />

hinterfragt. Ziel war die Entwicklung<br />

einer neuen Touch-Panel-Generation,<br />

die optisch neue Wege geht,<br />

technisch eine hohe Performance<br />

aufweist und besonders einfach in<br />

der Handhabung ist. Das Ergebnis<br />

ist ein überraschend neues<br />

Christ Electronic Systems GmbH<br />

www.christ-es.com<br />

Design, das trotzdem das Credo<br />

der Firma Christ nach besonders<br />

hoher Flexibilität und Skalierbarkeit<br />

berücksichtig.<br />

Design für jedes Detail<br />

Die neue, zukunftsweisende<br />

Design sprache ist optisch ein Highlight<br />

und perfekt durchdacht für den<br />

praktischen Einsatz. Abgeschrägte<br />

Kanten verhindern automatisch,<br />

dass sich Schmutz auf dem Touch<br />

Panel absetzt. Zahlreiche Details<br />

machen die neuen Touch-Panels<br />

bereits in Standardausführungen zu<br />

individuellen Lösungen. So können<br />

z. B. die Rückdeckel in den Firmenfarben<br />

lackiert werden. So erhalten<br />

Maschinen- und Anlagenbauer ein<br />

durchgängiges Design.<br />

Eleganz und schlankes<br />

Design<br />

Überzeugende Schlichtheit der<br />

Gehäuse sorgen für besondere<br />

Eleganz. Bei der Neuentwicklung<br />

der Automation Lösung wurde auf<br />

besonders flache Taster geachtet.<br />

Insgesamt können, je nach Displaygröße,<br />

bis zu 8 Taster individuell<br />

belegt werden. Die Integration<br />

der Tasterleiste in die Gehäusefront<br />

verhindert unnötige Schmutzkanten.<br />

Auch ein RFID-Reader kann<br />

in die Leiste integriert werden. Hohe<br />

Flexibilität besteht in der Tasterauswertung,<br />

diese ist über verschiedene<br />

Feldbusse möglich. Die Taster<br />

können im Feld getauscht werden<br />

und verringern so Service und Stillstandzeiten.<br />

Full HD<br />

Das Größenportfolio wurde um<br />

eine attraktive Diagonale erweitert.<br />

Mit der neuen 13,3 Zoll Displaydiagonale<br />

schließt das Unternehmen<br />

die Lücke zwischen 12,1 und 15 Zoll.<br />

Damit bietet das Unternehmen seinen<br />

Kunden eine durchgängige Full-<br />

HD-Auflösung von 13,3 bis 24 Zoll.<br />

Technik kompakt verpackt<br />

Die neue Touch-Panel-Generation<br />

ist von 7 bis 24 Zoll mit zahlreichen<br />

Leistungsklassen verfügbar.<br />

Die bewährte Flexibilität aus<br />

der bestehenden Produktlinie wurde<br />

übernommen, um eine besonders<br />

hohe Skalierbarkeit zu ermöglichen.<br />

Durch die durchdachte Positionierung<br />

der CPU und Schnittstellen mit<br />

zahlreichen Erweiterungsmöglichkeiten,<br />

sind die Geräte zukünftig in<br />

zwei separate Einheiten trennbar.<br />

Das sorgt auf der einen Seite für verkürzte<br />

Lieferzeiten und im Falle des<br />

Falls für eine schnelle Hilfe. Sollte<br />

das Display im Feld beschädigt werden,<br />

kann dieses zukünftig einfach<br />

ausgetauscht werden. Datensicherung<br />

ist nicht mehr notwendig, die<br />

Daten bleiben, aufgrund der getrennten<br />

Gehäusebauteile, auf dem PC<br />

ohne Verlust erhalten. Die Fronteinheit<br />

kann getauscht werden während<br />

der PC davon unberührt bleibt.<br />

Vorteile der neuen<br />

Panel-Generation auf einen<br />

Blick:<br />

• Zahlreiche Displaydiagonalen von<br />

7 bis 24 Zoll<br />

• 13,3 bis 24 Zoll in Full HD<br />

• Zahlreiche Performanceklassen<br />

von Monitor bis leistungsstarkem<br />

Touch-Panel-PC<br />

• Individuelle Konfiguration durch<br />

Schnittstellenerweiterungen und<br />

Speicherupgrades<br />

• Intelligenz ist kompakt im Rückdeckel<br />

integriert mit einheitlichem<br />

Formfaktor<br />

• Anbindung an unterschiedliche<br />

Feldbussysteme durch Erweiterungskarte<br />

• Schutz bis IP65<br />

• Einsatz des aktuellsten Touch<br />

Controllers<br />

• Entwicklung und Produktion in<br />

Deutschland<br />

• Image- und BIOS Anpassung für<br />

Windows und Linux<br />

• Neues, modernes Design<br />

• Individuelle Farbgestaltung des<br />

Rückdeckels, passend zum<br />

Maschinendesign<br />

• Schneller Displaytausch im Servicefall,<br />

durch getrennte Frontund<br />

Rückeinheit<br />

• Nachrüsten im Feld möglich ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 67


Speichermedien<br />

SATA SSD mit 20 TB MLC Flash<br />

Die Scalar-20T ist eine MLC basierende 2,5“ SSD mit SATA-Interface und sagenhaften 20 TB Flash-Speicher<br />

APdate card solutions<br />

www.apdate.de<br />

APdate card solutions stellt das<br />

jüngste Mitglied der Novachips<br />

Scalar von High-End SSDs vor.<br />

Die Scalar-20T ist eine MLC basierende<br />

2,5“ SSD mit SATA Interface<br />

und sagenhaften 20 TB Flash<br />

Speicher. In Szene gesetzt werden<br />

diese 20 TB vom eigenentwickelten<br />

NVS3800 Flash Controller und der<br />

korrespondierenden, ebenfalls von<br />

Novachips entwickelten Firmware.<br />

HyperLink-Technologie<br />

Novachips hat schon im Jahr<br />

2015 mit einer 8 TB SSD für Aufsehen<br />

gesorgt und führt die Entwicklung<br />

auf dem Gebiet extremer<br />

Kapazitäten konsequent<br />

fort. Wichtigster Eckpfeiler ist<br />

dabei die einzigartige Hyper-<br />

Link Point-to-Point Ringtopologie,<br />

mit der Novachips ein strukturelles<br />

Problem von Flash-Speichern<br />

gelöst hat. Das bisher eingesetzte<br />

Standard Parallel-Bus<br />

Interface zwischen Flash und<br />

Controller kommt bei höheren<br />

Kapazitäten an seine Grenzen<br />

und erweist sich als Flaschenhals.<br />

Die patentierte HyperLink-<br />

Technologie ermöglicht ein 20 TB<br />

Flash Device ohne Kompromisse<br />

bei Signalqualität, Zuverlässigkeit<br />

und Performance.<br />

Novachips bietet drei<br />

Versionen der Scalar-20T<br />

an:<br />

• Die C-Grade Ausführung ist für<br />

kommerzielle Anwendungen in<br />

geschützten Büroumgebungen<br />

oder klimatisierten Server-Räumen<br />

und Rechenzentren konzipiert.<br />

• R-Grade adressiert Industrieanwendungen<br />

in rauen Umgebungen<br />

mit Belastungen durch Feuchtigkeit<br />

und Temperatur<br />

• die I-Grade Version adressiert<br />

noch zusätzliche Funktionalitäten<br />

für Applikationen bei Militär<br />

und Luftfahrt sowie sicherheitskritischen<br />

Anwendungen.<br />

Um Datendiebstahl und -missbrauch<br />

zu verhindern, unterstützt<br />

die Scalar-20T in der I-Grade Ausführung<br />

unter anderem Cryptoerase,<br />

das in wenigen Sekunden<br />

den gesamten Speicherbereich<br />

ausnullen kann.<br />

Für besonders hohe Anforderungen<br />

an Langlebigkeit und Zuverlässigkeit<br />

wird die Scalar-20T als 10TB<br />

pseudo SLC Version angeboten.<br />

Höhere Datensicherheit<br />

Die meisten SSDs auf dem Markt<br />

mit Kapazitäten jenseits der Terabyte-Grenze<br />

verwenden TLC Flashspeicher,<br />

eine einfache und kostengünstige<br />

Möglichkeit, hohe Kapazitäten<br />

zu realisieren. Novachips<br />

setzt dagegen mit Blick auf Luftfahrt,<br />

Militär und andere systemkritische<br />

Anwendungen weiterhin auf<br />

MLC Technologie, die ein deutlich<br />

höheres Level an Datensicherheitund<br />

-integrität auch im erweiterten<br />

Betriebstemperaturbereich bietet.<br />

Wo immer eine Erweiterung der<br />

Speicherkapazität geboten ist, ist die<br />

neue Scalar-20T die beste Wahl für<br />

eine Plug-and-Play Lösung, auch<br />

und besonders für Speicherarchitekturen<br />

in denen eine Skalierung<br />

schwierig ist. ◄<br />

Einkaufsführer Bildverarbeitung<br />

Jetzt Unterlagen anfordern!<br />

PC & Industrie Einkaufsführer Bildverarbeitung integriert in PC&Industrie<br />

10/<strong>2021</strong> mit umfangreichem Produkt index, ausführlicher Lieferantenliste,<br />

Firmenverzeichnis und deutschen Vertretungen internationaler Unternehmen.<br />

Einsendeschluss der Unterlagen 6. 8. <strong>2021</strong><br />

Anzeigen-/Redaktionsschluss 13. 8. <strong>2021</strong><br />

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oder Download + Infos unter<br />

www.beam-verlag.de/einkaufsführer<br />

68 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


Speichermedien<br />

Kompetente Speichertechnik mit hoher Qualität<br />

marke auf den zuverlässigen und<br />

energiesparenden „Marvell Whistler<br />

Plus“ Controller. Trotz des hohen<br />

Datendurchsatz kommt der Controller<br />

mit weniger als 5 W Leistungsaufnahme<br />

im Betrieb und unter 1 W<br />

im Ruhezustand aus.<br />

Als Flash kommt modernster<br />

3D TLC NAND Flash in 96-Layer<br />

Technologie zum Einsatz. Zur Auswahl<br />

stehen aktuell Kapazitäten von<br />

240 GB bis zu 4 TB.<br />

Fokus auf industrielle und<br />

Embedded Anwendungen<br />

Glyn Jones GmbH und Co.<br />

Vertrieb von elektronischen<br />

Bauelementen KG<br />

www.glyn.de<br />

Design-In Arbeitsspeicher<br />

für die Industrie<br />

Glyn bietet eine breite Auswahl von<br />

Legacy- bis Leading-Edge-Technologien<br />

- vom SDRAM, DDR, DDR2,<br />

DDR3 bis zum DDR4. Das Unternehmen<br />

setzt seit über 40 Jahren<br />

seine Memory Expertise auf zuverlässige<br />

Arbeitsspeicher für industrielle<br />

Anwendungen. Typische Einsatzbereiche<br />

sind z. B. Hochgeschwindigkeits-Datenverarbeitung,<br />

Echtzeitanalyse,<br />

datengesteuerte Entscheidungsfindung,<br />

temperaturkritischen<br />

Anwendungen, High-End Data Center<br />

sowie viele preissensitive Applikationen<br />

mit kurzem Lebenszyklus.<br />

Über seine Hersteller ATP, KINGS-<br />

TON und Xmore bietet GLYN ein<br />

breites industrielles Portfolio von<br />

robuster Legacy- bis hin zur leistungsstarken<br />

Leading-Edge-Technologie.<br />

Dabei unterstützt der Spezial-Distributor<br />

seine Kunden im<br />

Design-In Prozess mit dem passenden<br />

Arbeitsspeicher-Modul für<br />

die jeweilige Ziel-Anwendung.<br />

Je zuverlässiger das Produkt,<br />

desto sicherer für Applikation und<br />

Daten. So überprüft der Distributor<br />

die DRAM-Komponenten seiner<br />

Hersteller nach strengen Qualitätskriterien.<br />

Mögliche Änderungen<br />

werden über einen kontrollierten<br />

und zeitlich festgelegten Prozess<br />

abgewickelt. Hier informiert Glyn<br />

über einen automatisierten PCN-<br />

Support bei allen Generationswechseln<br />

aus erster Hand.<br />

Xmore PCIe Gen4 M.2 SSD<br />

mit 3.500 MB/s<br />

Xmore (Vertrieb: GLYN) erweitert<br />

sein Memory Portfolio um die<br />

ersten M.2 2280 Solid State Drives<br />

mit PCIe Gen4x4 (NVMe 1.4). Die<br />

für industrielle Anwendungen optimierten<br />

SSDs bieten einen schnellen<br />

Datendurchsatz von 3.500 MB/s<br />

Lesen und 3.000 MB/s Schreiben.<br />

Dabei setzt GLYN mit seiner Haus-<br />

Um die Produktzuverlässigkeit<br />

zusätzlich zu erhöhen, kann die<br />

Firmware den Flash im PseudoSLC<br />

Modus (pSLC) betreiben. Dabei<br />

konnten hervorragende Endurance<br />

Werte in Tests mit dem anspruchsvollen<br />

JEDEC Enterprise Workload<br />

für die M.2 ermittelt werden. „Beim<br />

320-GB-Modell (pSLC) erreichen<br />

wir ein TBW (Tera Bytes Written)<br />

von 2.920 TB. Danach kann die<br />

gesamte SSD 5x pro Tag vollgeschrieben<br />

werden. Und das ganze<br />

5 Jahre lang ohne Unterbrechung“,<br />

argumentiert Sebastian Stricker,<br />

Produktmanager Xmore und Teamleiter-Produktmanagement<br />

Industrielle<br />

Speichermedien bei GLYN,<br />

die Zuverlässigkeit der SSDs. Die<br />

M.2 SSDs sind auch im erweiterten<br />

Temperaturbereich von -40 °C bis<br />

85 °C verfügbar.<br />

Abwärtskompatibel zu PCIe<br />

Gen3<br />

PCIe Gen4 ist abwärtskompatibel<br />

zu PCIe Gen3. So kann die neue<br />

M.2 SSD auch in Boards ohne Gen 4<br />

Unterstützung integriert werden. ◄<br />

PC & Industrie 8/<strong>2021</strong> 69


Bauelemente<br />

Erste Automotive-qualifizierte Single-Chip-<br />

Lösung für große, ultrabreite Touch-Displays<br />

Neueste maXTouch Touchscreen-Controller von Microchip unterstützen LCDs und OLEDs, vereinfachen die<br />

Integration und senken die Kosten für Ultrawide-Touch-Displays bis 45 Zoll<br />

Microchip Technology Inc.<br />

www.microchip.com<br />

InGaAs-APDs in<br />

kompaktem SMT-Format<br />

Um die Nachfrage nach sicheren,<br />

intuitiven und benutzerfreundlichen<br />

Benutzeroberflächen in Fahrzeugen<br />

besser zu erfüllen, vereinen<br />

Entwickler immer häufiger die Cluster-,<br />

Mittel konsolen- und Beifahrer-<br />

Displays der Fahrzeuge zu einem<br />

Excelitas Technologies ergänzt<br />

sein Sortiment an InGaAs-<br />

Avalanche-Photodioden um zwei<br />

neue APDs in robusten Keramik-<br />

SMT-Gehäusen für den Spektralbereich<br />

1000 nm – 1700 nm. Die<br />

InGaAs-APDs C30645L-080 und<br />

C30662L-200 zeichnen sich aus<br />

durch eine hohe Quantenausbeute,<br />

hohe spektrale Empfindlichkeit,<br />

geringes Rauschen und ein sehr<br />

gutes Signal-Rausch-Verhältnis.<br />

Sie sind für die Wellen länge 1550<br />

nm optimiert und eignen sich für<br />

den Einsatz in augensicheren<br />

Laser-Entfernungsmessern. Zu<br />

den Hauptanwendungen zählen<br />

neben LiDAR- und ToF-Messungen<br />

auch die optische Zeitbereichsreflektometrie<br />

(OTDR) sowie<br />

optische Kommunikationssysteme<br />

und Laserscanning. Die nur 3 mm<br />

x 3 mm großen Gehäuse wurden<br />

für SMT-Produktionslinien entwickelt<br />

und können kosteneffizient in<br />

großen Stückzahlen durch automatisierte<br />

Systeme assembliert<br />

werden. Sie lassen sich somit präzise<br />

an Referenzflächen ausrichten<br />

und sind damit den meisten<br />

APDs in TO-Gehäusen weit überlegen.<br />

Darüber hinaus erleichtern<br />

die großen aktiven Flächen von<br />

80 µm bzw. 200 µm die optische<br />

Integration. Es besteht zudem die<br />

Möglichkeit, optische Filter in die<br />

Gehäuse zu integrieren, um das<br />

Signal-Rausch-Verhältnis der<br />

rauscharmen InGaAs-APDs weiter<br />

zu optimieren.<br />

• Excelitas Technologies Corp.<br />

www.excelitas.com<br />

sehr breiten (Ultrawide/UW-)Bildschirm.<br />

Microchip Technology<br />

Inc. stellt zu diesem Zweck seinen<br />

Touchscreen-Controller maXTouch<br />

MXT2912TD-UW vor. Er ist nach<br />

Herstellerangaben der branchenweit<br />

erste Automotive-qualifizierte IC, der<br />

Displays bis 45 Zoll mit einem sehr<br />

breiten Seitenverhältnis adressiert<br />

und LCDs sowie OLEDs unterstützt.<br />

Weniger Bauelemente<br />

Der MXT2912TD-UW reduziert den<br />

Bedarf mehrerer Touch-Controller<br />

im HMI-Display (Human Machine<br />

Interface) eines Fahrzeugs. Der<br />

Single-Chip-Touch-Controller bietet<br />

die höchste Abtastrate für breite<br />

Displays – unabhängig von der Bildschirmauflösung.<br />

Damit lässt sich<br />

die gleiche Benutzererfahrung erzielen,<br />

wie man sie beim Smartphone<br />

gewohnt sind. Der Baustein bietet das<br />

hervorragende Signal-Rausch-Verhältnis<br />

(SNR) der maXTouch-Serie<br />

und erkennt/verfolgt Eingaben mit<br />

mehreren Fingern und Handschuhen.<br />

Möglich wird dies durch verschiedene<br />

Overlay-Materialien und<br />

-Dicken, selbst in Gegenwart von<br />

Feuchtigkeit.<br />

Hohe Sicherheit<br />

Der MXT2912TD-UW basiert<br />

auf der ISO 26262 für funktionale<br />

Sicherheit in Straßenfahrzeugen und<br />

enthält eine Reihe sicherheitsrelevanter<br />

Funktionen, mit denen sich<br />

die Zertifizierung des Display-Modulsystems<br />

vereinfacht. Dazu zählen<br />

periodische Selbsttests, Touch-Sensor-Tests,<br />

interne Flash- und RAM-<br />

Tests, vollständige Integritätstests<br />

des Signaldatenpfads und zusätzliche<br />

Tests des MPU-Cores/Mikroprozessors.<br />

Die Embedded-Firmware<br />

ist für Automotive-SPICE-Prozesse<br />

ausgelegt.<br />

„Die Automotive-Branche treibt<br />

Neuerungen im Fahrzeuginnenraum<br />

weiter voran“, so Fanie Duvenhage,<br />

Vice President der Human Machine<br />

Interface Business Unit bei Microchip.<br />

„Dazu zählen auch elegante<br />

Mensch-Maschine-Schnittstellen.<br />

Microchip ermöglicht diese revolutionären<br />

Designs mit einem neuen<br />

Touch-Controller, der Touch-Sensoren<br />

mit großem Seitenverhältnis<br />

mit einer einzigartigen und<br />

patentierten Technologie unterstützt.“<br />

Duvenhage weiter: „Unsere<br />

Single-Chip-Lösung bietet Display-<br />

Herstellern und Tier-1-Zulieferern<br />

im Automotive-Bereich einfache<br />

und bekannte Touch-Lösungen für<br />

moderne HMI-Systeme. Damit verringern<br />

sich die Kosten, Risiken und<br />

die Dauer bis zur Markteinführung.“<br />

Unterstützt werden die Touchscreen-Controller<br />

von Microchip<br />

durch ergänzende Bausteine wie<br />

Low-Dropout-Regler (LDOs), 8-, 16-<br />

und 32-Bit-Mikrocontroller (MCUs),<br />

CAN- (Controller Area Network) und<br />

CAN-PHY-Controller etc.<br />

Entwicklungstools<br />

Zur Softwareunterstützung zählen<br />

das Entwicklungstool maXTouch Studio<br />

von Microchip und das Inspektionstool<br />

maXTouch Analyzer für<br />

Tests in der Fertigungslinie. Darüber<br />

hinaus bieten die Applikations- und<br />

Supportzentren von Microchip Kundenunterstützung<br />

für Ultrawide-Display-Designs<br />

weltweit, einschließlich<br />

System- und Sensor-Simulation/Entwicklung,<br />

Integration und Systemoptimierung.<br />

Entwicklungshardware<br />

und technischer Support werden auf<br />

Anfrage bereitgestellt. ◄<br />

70 PC & Industrie 8/<strong>2021</strong>


www.moxa.com<br />

Schützen Sie Ihre Werte!<br />

Geben Sie Cyberattacken keine Chance<br />

- EtherCatch IEC-G102-BP: Industrial Intrusion Prevention System (IPS)<br />

und Intrusion Detection System (IDS) mit Deep Packet Inspection (DPI).<br />

- EtherFire IEF-G9010: Kompakte Firewall für Netzwerk-Segmentierung.<br />

- Sicherheitsmanagement Software<br />

Weitere Informationen auf unserer Webseite:<br />

©<strong>2021</strong> Copyright systerra computer GmbH. MOXA ist ein eingetragenes Warenzeichen von MOXA, Inc.<br />

systerra computer GmbH<br />

Kreuzberger Ring 22<br />

65205 Wiesbaden<br />

0611 44889-555<br />

www.systerra.de

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