INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2021
INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2021
INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/2021
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19239<br />
05<br />
September <strong>2021</strong><br />
www.industrielle-automation.net<br />
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Wie Sie mit passiver Sicherheitstechnik wirtschaftlich<br />
effiziente Safety-Lösungen bis SIL3/PLe realisieren
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SCHNEEBERGER<br />
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Kugelgewindetriebe SBS<br />
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auf der EMO in Mailand,<br />
4. - 9. Oktober 21,<br />
Halle 3, Stand E 14 - F11<br />
NEU: Lineartische GESCHLIFFENE KUGELGEWINDETRIEBE<br />
VON SCHNEEBERGER<br />
Entwickelt für hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen<br />
Die im Arbeitsprozess, präzisionsgeschliffenen garantieren die Kugelkontaktflächen SCHNEEBERGER Mikrorolltische ermöglichen<br />
eine höchste hohe Steifigkeiten Positionier- und Tragzahlen. und Wiederholgenauigkeit. Dazu sorgt die eingebaute Des<br />
Käfigzwangssteuerung stets für hohe Prozesssicherheit, auch<br />
Weiteren überzeugt ein ruhiges, drehmomentkonstantes<br />
bei hohen Temperaturen oder im Vakuum. Die Einsatzmöglichkeiten<br />
Laufverhalten. und der Kundennutzen Interessant sind vielfältig. für anspruchsvolle Anwendungen<br />
in Werkzeugmaschinen sowie der Mess- und Prüftechnik.<br />
• MINISLIDE MSQ und Rolltische NKL:<br />
• Spindel<br />
mit integrierter<br />
und Mutter<br />
Käfigzwangssteuerung<br />
sind präzisionsgeschliffen<br />
•• Niedriges Mikrorolltisch Leerlaufdrehmoment<br />
ND: platzsparend und kompakt<br />
•• Preis-Leistungs-Optimiert<br />
Rolltisch NDN und MINISLIDE MS: mit U-förmigen Kugelkäfig<br />
2 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 1/2020<br />
www.schneeberger.com
EDITORIAL<br />
Das sollten Sie<br />
nicht verpassen…<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
die verhältnismäßig geringen Corona-Infektionszahlen in den vergangenen<br />
Monaten haben uns wieder gewisse Freiheiten erlaubt. Das hat<br />
uns optimistisch gestimmt und auch die Veranstalter der Messen<br />
Motek Stuttgart <strong>2021</strong> und Vision Stuttgart <strong>2021</strong> haben auf langfristige<br />
Besserung gehofft. So haben sie bereits mit den aufwändigen Vorbereitungen<br />
für die im Herbst geplanten Messen begonnen. Allerdings<br />
nimmt die 7-Tage-Inzidenz seit Anfang August <strong>2021</strong> wieder deutlich zu.<br />
Kommt es im Hinblick auf die genannten Veranstaltungen daher nun<br />
doch anders als geplant?<br />
Damit Sie in jedem Fall keine Highlights verpassen, haben wir Ihnen<br />
diese in der aktuellen Ausgabe der <strong>INDUSTRIELLE</strong>N <strong>AUTOMATION</strong><br />
zusammengestellt. Lesen Sie aus dem Bereich der industriellen<br />
Kommunikation, wie man mit passiver Sicherheitstechnik wirtschaftlich<br />
effiziente Safety-Lösungen bis SIL3/PLe realisieren kann (S. 24).<br />
Zudem erfahren Sie auf Seite 44, wie eine Thermografie-Automationslösung<br />
die Überwachung eines Solarturm-Kraftwerks inmitten einer<br />
Küstenwüste in Chile unterstützt. Dies und mehr lesen Sie in dieser<br />
Ausgabe der <strong>INDUSTRIELLE</strong>N <strong>AUTOMATION</strong> oder gerne auch in unserem<br />
E-Paper (digital.industrielle-automation.net).<br />
NEU<br />
surfaceCONTROL 3D 3500<br />
Die neue Generation<br />
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• Automatisierte Inline-3D-Messung zur<br />
Geometrie-, Form- & Oberflächenprüfung<br />
• Höchste Präzision bis zu < 0,4 μm<br />
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3D-Bildverarbeitungspakete<br />
• Leistungsstarke 3D-Software<br />
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bis zu 0,4 µm<br />
Viel Freude beim Lesen<br />
und Informieren<br />
wünscht Ihnen Ihre<br />
Vanessa Weingärtner<br />
v.weingaertner@vfmz.de<br />
Ebenheitsprüfung elektronischer Komponenten<br />
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<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 1/2020 3
INHALT<br />
EDITORIAL<br />
03 Das sollten Sie nicht verpassen...<br />
SZENE<br />
05 News, Aktuelles und Termine<br />
MESSE MOTEK <strong>2021</strong><br />
08 News, Aktuelles und Termine rund um die Messe<br />
10 Lösungen aus Estland haben nicht nur in der Fertigungsindustrie einen<br />
hohen Stellenwert<br />
Enabler für die Industrie 4.0:<br />
22Komponenten mit IO-Link<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
12 Redundante 2D-Positioniersysteme erreichen SIl 3 und PL e<br />
14 Adaptive Sensor-Chips für hochauflösende magnetische Positionsgeber<br />
16 Wie Sie verschiedene Messparameter mobil und effizient erfassen<br />
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
22 Elektrische Antriebe und Sensoren mit IO-Link zur Prozessoptimierung<br />
in der Smart Factory<br />
Sicherheitstechnik für<br />
38zuverlässige Lifttechnik<br />
Sonderteil IndustrialVISION:<br />
41Kameras, Objektive & Co.<br />
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TITELBILD<br />
Bihl+Wiedemann<br />
GmbH,<br />
Mannheim<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
24 TITEL Passive Sicherheitstechnik bis SIL 3/PL e<br />
28 Wie Hersteller ihre KI- und ML-Software schützen können<br />
30 Kraus Maschinenbau nutzt Kennzeichnungstechnik<br />
von Bluhm Systeme<br />
KOMPONENTEN UND SOTFWARE<br />
34 Vom Produktbaukasten zum individuellen Geräteschutzschalter-System<br />
36 Strukturierte Netzwerkverkabelung für Power und Bus<br />
38 Sicherheitstechnik sorgt für zuverlässige Lifttechnik<br />
SONDERTEIL: INDUSTRIAL VISION<br />
41 Im Fokus: News, Aktuelles und Termine rund um die industrielle<br />
Bildverarbeitung<br />
44 Thermografie-Automationslösung unterstützt Überwachung eines<br />
Solarturm-Kraftwerks<br />
46 Infrarot-3D-Sensor kann transparente Gegenstände dreidimensional<br />
erfassen<br />
48 Dual-Kamera-Profilsensor eröffnet neue Freiheitsgrade in der<br />
3D-Bildverarbeitung<br />
50 Komplette hyperspektrale Bildverarbeitungslösung für Sortieraufgaben<br />
52 Hochauflösende Kamera mit 45-Megapixel-Sensor sorgt für die<br />
optimale Bildaufnahme<br />
RUBRIKEN<br />
56 Impressum<br />
58 SERIE Die Digitalisierung von Laboren<br />
startet heute!<br />
59 Heftvorschau 6/<strong>2021</strong><br />
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BEILAGE<br />
Die aktuelle Ausgabe enthält eine<br />
Teilbeilage des Unternehmens<br />
MEORGA GmbH, Nalbach
SZENE<br />
Teledyne Flir punktet mit schnelleren<br />
Reaktionszeiten durch lokalen Support<br />
ClearView Imaging, bisher Distributor des Thermografie-<br />
Spezialisten Flir (Teledyne Technologies) in Großbritannien,<br />
Spanien und Portugal, vertreibt die Produkte des Bildverarbeitungsspezialisten<br />
nun auch im deutschsprachigen<br />
Raum und Osteuropa. So kann auf Kundenanfragen aus diesen<br />
Ländern schneller reagiert werden. Der Service-Anbieter<br />
ist spezialisiert auf die Anforderungen von OEM-Kunden<br />
und Systemintegratoren in der industriellen Bildverarbeitung,<br />
Bildanalyse und der medizinischen Bildgebung.<br />
Sicheres<br />
MULTI-<br />
TALENT<br />
www.flir.com<br />
Event: Sick Solutions World<br />
Sick und namhafte Partner präsentieren digitale<br />
Lösungen auf der Sick Solution World in<br />
Freiburg. Im Mittelpunkt steht die digitale<br />
Transformation. Gemeinsam mit Unternehmen<br />
wie Bosch, Siemens oder Trumpf werden<br />
auf der Sick Solution World am<br />
6. und 7. Oktober <strong>2021</strong> in der Sick Arena auf dem<br />
Freiburger Messegelände praktische Lösungen<br />
präsentiert. Besucher aus der Industrie können in einem<br />
hybriden Event-Format live vor Ort oder online aktuelle<br />
Trends und Themen rund um die digitale Transformation<br />
diskutieren und erleben. „Unser Anspruch ist es, mit unseren<br />
Kunden in Dialog zu treten und praktische Lösungen für ihre<br />
digitale Transformation zu besprechen“, erklärt Silke Dier,<br />
Projektleiterin der Sick Solution World. Die Veranstaltung<br />
bietet ein breites Ausstellungs- und Vortragsangebot.<br />
Performantes und kompaktes System für<br />
die präzise Schwingungsüberwachung<br />
www.sick.de<br />
VDMA bleibt trotz Materialengpässen<br />
weiter zuversichtlich<br />
Der deutsche Maschinen- und Anlagenbau<br />
leidet immer stärker unter Materialengpässen.<br />
Dies geht aus aktuellen Zahlen<br />
des ifo Instituts hervor. Der VDMA<br />
bekräftigt dennoch seine Wachstumsprognose<br />
von 10 % für <strong>2021</strong>. Die schlechte<br />
Versorgungslage, vor allem bei Elektronikkomponenten<br />
und Stahl, dämpft<br />
die Stimmung bei rund 70 % der Maschinenbauer.<br />
Auch konnte das ifo Geschäftsklima im Juli <strong>2021</strong><br />
erstmals seit neun Anstiegen in Folge nicht weiter zulegen.<br />
Der Materialmangel trifft zwar die Teilbranchen unterschiedlich<br />
hart. „Betroffen sind jedoch alle”, sagt VDMA<br />
Chefvolkswirt Dr. Ralph Wiechers (Bild). Der VDMA bleibt<br />
gleichwohl bei der Jahresprognose von + 10 %.<br />
www.vdma.org<br />
Flexibel für alle<br />
Schwingungssensoren<br />
geeignet<br />
Schwingungen und<br />
korrelierende Prozessdaten<br />
mit einem System<br />
erfassen und analysieren<br />
Ihr Partner für die industrielle<br />
Mess- und Prüftechnik<br />
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4, 8, 12, 16 synchrone<br />
Messkanäle,<br />
50k Samples/Kanal<br />
Vielseitige Feldbus- und<br />
SPS-Anbindungen auch<br />
über OPC UA
SZENE<br />
AMA Innovationspreis <strong>2021</strong> für GE und Endress+Hauser<br />
Der mit 10 000 EUR dotierte AMA Innovationspreis <strong>2021</strong> ging in diesem Jahr zu gleichen Teilen<br />
an das US-amerikanische General Electric Research Center sowie an das Team von<br />
Endress+Hauser. Das General Electric Research Center (GE) hatte mit einem Sensor-Anregungsschema<br />
überzeugt. Es verleiht konventionellen, halbleitenden Metalloxid-Materialien<br />
neue Gas-Sensorfähigkeiten und bietet sich als Alternative zur klassischen Widerstandmessung<br />
an. Dieses Produkt ist bereits mit einem Partner auf den Markt gebracht worden.<br />
Endress+Hauser (Team-Bild oben) punktete mit einem neuartigen, Cloud-basierten<br />
Multi-Sensorsystem für die Fermentation, das zu jedem Zeitpunkt volle Transparenz<br />
bietet, durch gleichzeitige Ausgabe von Dichte, Viskosität, Gärgrad, Extrakt-, Alkohol-<br />
und Zuckerkonzentration sowie weiteren Parametern. Mit dem Gerät kann der<br />
Brauer seinen Prozess rund um die Uhr überwachen, den Verlauf protokollieren, dokumentieren<br />
und speichern. Die Prozessauswertungen erfolgen via Webinterface.<br />
www.ama-sensorik.de<br />
Jumo zählt zu den besten Ausbildungsbetrieben Deutschlands<br />
Das Magazin Focus hat in Zusammenarbeit mit dem „Institut für Management- und Wirtschaftsforschung“<br />
die Ausbildungsqualität in den 20 000 mitarbeiterstärksten Unternehmen Deutschlands untersucht.<br />
Jumo hat in der Branche „Messtechnik“ einen hervorragenden zweiten Platz erzielt und als<br />
eines von 800 Unternehmen das Siegel „Deutschlands beste Ausbildungsbetriebe“ erhalten. Aktuell<br />
absolvieren bei Jumo über 100 Nachwuchskräfte eine Ausbildung in zehn verschiedenen Berufen.<br />
www.jumo.net<br />
Balluff blickt optimistisch in die Zukunft<br />
SP200-Wireless Safety HMI<br />
Anbindung direkt in das<br />
Safety over EtherCAT (FSoE)<br />
Protokoll<br />
kabellos<br />
Sicherheitsfunktionen nach EN<br />
13849-1 zertifiziert<br />
Wechselrahmen für kundenspezifische<br />
Tablets<br />
Not-Halt, Zustimmtaster und<br />
Drehgeber sind optional<br />
integrierbar<br />
alle Tabletfunktionen<br />
uneingeschränkt nutzbar<br />
Der Gesamtumsatz der Balluff Gruppe im ersten Quartal <strong>2021</strong><br />
betrug 127 Mio. Euro und entspricht damit wieder dem hohen<br />
Wachstum im ersten Quartal 2018, das als umsatzstärkstes<br />
Quartal in die Firmen-geschichte einging. Nach einem herausfordernden<br />
Jahr blickt Balluff positiv in die Zukunft. „Wir haben<br />
im vergangenen Jahr auf die konjunkturellen und strukturellen<br />
Veränderungen schnell und mutig reagiert“, erklärt Geschäftsführer<br />
Frank Nonnenmann, verantwortlich für die Supply<br />
Chain des Unternehmens. So ist die Weiterentwicklung des<br />
Standorts Neuhausen zu einem Innovations- und Kompetenzzentrum<br />
für Networking-, Software- und IIoT-Lösungen, Optound<br />
(Magneto-) Induktive Sensorik sowie RFID im Gange. Zudem<br />
hat Balluff massiv in den Ausbau der eignen digitalen Infrastruktur<br />
investiert. Darüber hinaus setzt Balluff auf den Enabler<br />
Software-Kompetenz: Mehr als 100 Software-Experten<br />
arbeiten an der Entwicklung passender Lösungen für das Industrial<br />
Internet of Things. Die Weichen für die Zukunft sind<br />
also gestellt.<br />
www.balluff.com<br />
ACD Antriebstechnik GmbH<br />
Engelberg 2 | 88480 Achstetten<br />
Telefon +49 7392 708-500<br />
info@acd-antriebstechnik.de<br />
www.acd-gruppe/antriebstechnik<br />
Der direkte Link<br />
zu unserer Website:<br />
6 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SZENE<br />
Endress+Hauser Flow Deutschland<br />
Das auf Konzentrationsmessungen in Flüssigkeiten spezialisierte<br />
Unternehmen SensAction firmiert ab sofort als<br />
Endress+Hauser Flow Deutschland AG. SensAction ist seit<br />
2017 Teil der Endress+Hauser Gruppe.<br />
Die Messgeräte des Herstellers aus Coburg<br />
nutzen akustische Oberflächenwellen,<br />
die z.B. in der Lebensmittelindustrie<br />
zwecks Bestimmung von Zuckeranteilen<br />
eingesetzt werden. Diese<br />
Ultraschall-Durchfluss-Technologie<br />
soll in ein erweitertes Produktspektrum<br />
von Endress+Hauser einfließen.<br />
Gearbeitet wird auch an der Integration<br />
weiterer Technologien für ein noch breiteres Produktangebot<br />
von Endress+Hauser. Im Bild: Vorstand Michael Münch<br />
(li.) und Vorstandsvorsitzender Stefan Rothballer.<br />
www.endress.com<br />
all about automation im Präsenz-Format<br />
Die regionalen Fachmessen der Easyfairs-Gruppe, wie die „all<br />
about automation“, FMB, Solids und die Maintenance, bieten<br />
ab September <strong>2021</strong> wieder Face-to-Face Plattformen für den<br />
persönlichen Austausch vor Ort. Bei der all about automation-<br />
Reihe macht der neue Standort Wetzlar am 8. + 9. September<br />
<strong>2021</strong> den Auftakt. Weiter geht es mit der mit 150 Ausstellern<br />
ausgebuchten Fachmesse in Chemnitz am 22. + 23. September<br />
<strong>2021</strong>. Für NRW steht am 27. + 28. Oktober <strong>2021</strong> die all about automation<br />
in Essen auf dem Programm. „Das für den Aussteller<br />
einfach zu realisierende regionale aaa-Format ist optimal für<br />
den Re-Start geeignet“, so Easyfairs-Geschäftsführerin Tanja<br />
Waglöhner. Die Nachfrage nach kurzfristig buchbaren Standflächen<br />
für unsere Messen in den nächsten Monaten zieht<br />
merklich an. Die aaa digital plus Initiativen sollen ein integraler<br />
Bestandteil des aaa-Konzepts bleiben.<br />
www.easyfairs.com<br />
Microsyst mit neuem Vertriebspartner in<br />
der Schweiz<br />
Die LED-Anzeige- und Kommissioniertechnik-Welt von Microsyst<br />
ist ab sofort auch im Lieferprogramm der Carl Geisser AG<br />
präsent, die als neuer Vertriebspartner für die Schweiz und<br />
Lichtenstein antritt. Vertreten wird das Unternehmen durch<br />
die Geschäftsführer Bruno Senn, Mitglied der Geschäftsleitung<br />
Marc Senn sowie Produktmanager Diego Giudici. Carl Geisser<br />
ist spezialisiert auf Sichern, Signalisieren, Steuern und Schalten.<br />
Pacemaker<br />
für High-End-<br />
Präzisions-<br />
Bauteile<br />
www.microsyst.de<br />
Escha erweitert Geschäftsleitung<br />
Der Anschlusstechnikspezialist Escha erweitert<br />
seine Geschäftsleitung. Zum 1. August<br />
<strong>2021</strong> wurde Dipl.-Ing. Guido Lange<br />
zum Geschäftsleiter Marketing & Vertrieb<br />
berufen. Lange war vorher bei Wieland<br />
Electric tätig, wo er für das Global Key Account<br />
Management verantwortlich zeichnete.<br />
Zuvor hatte er bereits ähnliche Funktionen<br />
bei anderen namhaften Unternehmen der Automatisierungsbranche<br />
inne. Bei Escha verantwortet Guido Lange<br />
die Bereiche Marketing, Vertrieb, Produktmanagement, Technische<br />
Beratung sowie Zoll und Außenwirtschaft.<br />
www.escha.net<br />
Für Ihren Wettbewerbsvorteil<br />
machen wir die Pace.<br />
Ob Additive Fertigung, Robotik, Zerspanung, Spritzguss<br />
& Formenbau oder Qualitätssicherung – mit toolcraft als<br />
Technologiepartner setzen Sie Innovationskraft frei.<br />
Wir vernetzen die additiven und subtraktiven Fertigungstechnologien<br />
im gesamten Fertigungsprozess. Daraus entsteht<br />
ein einzigartiger Beratungs- und Fertigungsstandard.<br />
www.toolcraft.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 7
MESSE MOTEK <strong>2021</strong><br />
COBOTS GEGEN CORONA<br />
Anzeige<br />
SCHNELL MONTIERT<br />
Wie ein Cobotgreifer der Zimmer Group in der Klinik beim<br />
Kampf gegen das Virus unterstützt<br />
Patienten-Fernüber wachungssysteme sind ein wesentlicher<br />
Bestandteil der Behandlung von Patienten während der<br />
COVID-19-Pandemie. Zu den Patientenüberwachungssystemen<br />
gehören Monitore, die wesentliche Informationen über den<br />
Zustand des Patienten erfassen können, darunter Vitalparameter<br />
wie Temperatur, Blutdruck, Herzfrequenz etc.<br />
sowie die Auswirkungen von Beatmungsgeräten. Diese<br />
Überwachungssysteme sind für Patienten überlebensnotwendig<br />
– doch wer soll diese Apparaturen in Pandemie-Zeiten,<br />
wo es doch besonders um das Abstandhalten voneinander<br />
geht, bedienen? Das US-Unternehmen Cobot Team hat sich<br />
dazu nun entsprechende Gedanken gemacht. Das Ergebnis des<br />
US-Automatisierungslösungsanbieters ist ein kollaborativer<br />
Roboter (Cobot) mit einem entsprechenden Greifsystem.<br />
Dieser Cobot (Modell Sawyer) aus dem Hause Rethink<br />
Robotics, ausgerüstet mit einem MRK-Greifer der Zimmer<br />
Group, unterstützt jetzt das Krankenhauspersonal u. a. bei<br />
der Anpassung der Sauerstoffmenge für COVID-19 Patienten.<br />
https://bit.ly/Zimmer-Greifer<br />
SICHERHEITSSENSOR MIT CLEVER<br />
INTEGRIERTER SOFTWARE-LOGISTIK<br />
Die Schmersal-Gruppe hat<br />
ihren Kompakt-Sicherheitssensor<br />
RSS260 mit neuer Software<br />
ausgestattet, die vier weitere,<br />
optional wählbare Funktionen<br />
bietet, die den Verdrahtungsund<br />
Installationsaufwand<br />
verringern. Konkret sind dies<br />
die Rückführkreisüberwachung<br />
(EDM), ein automatischer/manueller<br />
Wiederanlauf, Reset und Not-Halt-Überwachung.<br />
In der F0/F1-Ausführung übernimmt der Sensor die<br />
Aufgaben eines Sicherheitsrelais-Bausteins, sodass der Einsatz<br />
eines separaten Auswertegeräts enfallen kann. Bei der F0-Version<br />
erfolgt der Wiederanlauf einer Maschine automatisch, sobald<br />
alle Schutztüren geschlossen sind. F1 mit Reset-Funktion nach<br />
EN ISO 13849-1 empfiehlt sich für kleinere Anlagen, bei denen<br />
der Gefahrenbereich vom Bediener betreten werden kann. Für<br />
Maschinen, bei denen der Einsatz eines Not-Halt-Schalters<br />
vorgeschrieben ist, eignet sich der RSS260 mit Q-Funktion.Klares<br />
Plus: Die überwachten Schaltelemente erfüllen Anforderungen<br />
bis PL e und der Aufbau separater Sicherheitskreise entfällt.<br />
www.schmersal.com<br />
Den Aufschnapprahmen KEL-Snap bietet icotek nun auch als<br />
neue, teilbare Variante KEL-Snap-S an. Die Rahmen ermöglichen<br />
eine schnelle und werkzeuglose Montage der KEL / KEL-U /<br />
KEL-Quick / KEL-FG-A Kabeleinführungen. Schaltschränke<br />
können vom Steuerungsbauer bereits im Vorfeld mit den<br />
KEL-Snap Rahmen ausgestattet werden, um eine spätere<br />
Montage beim Maschinenbauer zu erleichtern. Dichtungen<br />
sind beidseitig integriert. Durch die Teilbarkeit des Aufschnapprahmens<br />
lässt sich dieser auch nachträglich problemlos<br />
montieren. Sollte ein montierter Aufschnapprahmen<br />
modifiziert werden, so lässt sich dieser durch einen teilbaren<br />
Rahmen ersetzen, ohne alle durchgeführten Leitungen abklemmen<br />
und die vorhandene KEL demontieren zu müssen.<br />
Ein Durchfädeln der Leitungen entfällt, da der teilbare Rahmen<br />
erst zusammengerastet wird, wenn die Leitungen durch den<br />
Ausbruch durchgeführt wurden.<br />
www.icotek.com<br />
WILLKOMMEN ZURÜCK - MOTEK WIEDER IM<br />
PRÄSENZMODUS<br />
Das Messe-Duo Motek/ Bondexpo legt vor und geht als<br />
Präsenzveranstaltung an den Start. Die Welt der Produktionsund<br />
Montageautomatisierung sowie Klebtechnologie trifft sich<br />
vom 5. bis 8. Oktober <strong>2021</strong> in Stuttgart. „Live, persönlich und<br />
ganz echt werden sich unsere Aussteller und Fachbesucher<br />
austauschen<br />
können“, so<br />
Bettina Schall,<br />
Geschäftsführerin<br />
des Initiators<br />
P. E.Schall. „Die<br />
Branche wartet<br />
darauf!“ Im<br />
Fokus stehen<br />
neue Technologien<br />
und<br />
deren praktische<br />
Umsetzbarkeit. So wird die „Arena of Integration“ (AoI) in<br />
Halle 1 mit Show-Cases durch Software abgebildete Geschäftsprozesse<br />
sichtbar und erlebbar machen. Sie zeigt, wie die<br />
Vernetzung von Software und Montagetechnik funktioniert<br />
und soll Besucher inspirieren, die Digitalisierung im Unternehmen<br />
umzusetzen. Auf der Sonderfläche 3D-Druck geht es um<br />
neue Möglichkeiten der additiven Fertigung, die prädestiniert<br />
ist für Kleinserien oder Sonderbauteile. Parallel werden in der<br />
Start-up-Area neue Automatisierungsideen vorgestellt.<br />
www.motek-messe.de<br />
8 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
MONTAGEPLÄTZE UND COBOTS ALS PERFEKTES TEAM<br />
Mit seinen anforderungsspezifischen Montagearbeitsplätzen<br />
bietet RK Rose+Krieger eine<br />
richtungsweisende Lösung für die wirtschaftliche<br />
Fertigung komplexer Produkte in kleinen<br />
Stückzahlen mit einer hohen Variabilität.<br />
Kombiniert mit kollaborierenden Robotern<br />
und (teil)automatisierten Entnahme- und<br />
Beladevorrichtungen von Mitsubishi Electric<br />
sowie lineartechnischen Zuführungen aus<br />
dem Portfolio von RK Rose+Krieger entlasten<br />
sie die Mitarbeiter von körperlich belastenden<br />
oder monotonen Tätigkeiten und sichern<br />
gleichzeitig die prozesssichere, fehlerfreie<br />
Fertigung. Auch lassen sich kritische oder<br />
gefährliche Prozesse wie Schweißapplikationen<br />
mit Hilfe von Cobots automatisieren und<br />
damit die Gefährdung für den Mitarbeiter<br />
minimieren. Zusätzliche Linearmodule aus<br />
dem Portfolio von RK Rose+Krieger können<br />
die sechs Antriebsachsen des Cobots ergänzen<br />
und seinen Bewegungsradius vergrößern: Hubsäulen wie der Powerlift Z dienen<br />
beispielsweise der elektrischen Höhenverstellung des Cobots (Y-Achse) und beliebig<br />
lange Lineareinheiten aus die RK MonoLine- oder RK DuoLine-Baureihe verfahren<br />
den Cobot (zusätzlich) auf der X- und Z-Achse. Auf diese Weise verknüpfen sie<br />
mehrere Arbeits- oder Ablageplätze miteinander. Bei der Ausstattung der Montagearbeitsplätze<br />
mit Cobots oder Poka Yoke-Systemen für die prozesssichere Fertigung<br />
kooperiert RK Rose+Krieger seit kurzem mit Mitsubishi Electric. Der führende<br />
Anbieter von Komponenten und Lösungen liefert Motoren, Steuerungen, Roboter<br />
und Visualisierungen für die digitalisierten Montagearbeitsplätze.<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
SICHERHEITS-UPGRADE: SERVOLEITUNGEN IN MASCHINEN<br />
MIT FANUC-ANTRIEBEN<br />
AZM40<br />
KLEIN.<br />
STARK.<br />
FLEXIBEL.<br />
Die kleinste elektronische<br />
Sicherheitszuhaltung der<br />
Welt. Mit einer starken<br />
Zuhaltekraft von 2.000<br />
Newton und vielseitigen<br />
Montagemöglichkeiten.<br />
Mehr erfahren:<br />
schmersal.com/azm40<br />
NEU<br />
Sie verbindet die Maschine mit ihrem Antrieb und setzt sie in Bewegung: Die<br />
Servoleitung. Daher kommt ihr im Maschinenbau eine besondere Bedeutung zu. Im<br />
Einsatz in der Energiekette muss sie ausfallsicher, hochflexibel, langlebig und<br />
ölbeständig sein und gleichzeitig verschiedenste Normen und Zertifizierungen für<br />
den Einsatz am weltweiten Markt erfüllen. Im Bereich der Werkzeugmaschinen<br />
setzen viele Anwender weltweit auf die Motoren und Steuerungen von Fanuc. Um<br />
die Antriebe ausfallsicher auch in der Bewegung mit Energie zu versorgen, hat igus<br />
jetzt eine neue hochflexible Servoleitung entwickelt. Sie ist speziell für die dynamischen<br />
Ansprüche in der Energiekette ausgelegt. Mit der CF270.UL.D-Reihe stehen 32<br />
Leitungsquerschnitte im Programm, die auf 24 Antriebshersteller zugeschnitten<br />
sind. Dieses Angebot ist nun<br />
mit einem neuen Kabel für<br />
die Fanuc Motoren bi-Serie<br />
mit einem (6G1,0)C-Aufbau<br />
erweitert worden. „Da<br />
immer mehr Maschinenbauer<br />
auf Fanuc Motoren setzen,<br />
haben wir jetzt eine entsprechende<br />
Leitung entwickelt,<br />
die den anspruchsvollen Umgebungsbedingungen<br />
wie<br />
hohen Verfahrgeschwindigkeiten<br />
und Beschleunigungen<br />
gerecht wird“, bestätigt<br />
Katharina Esch, Produktmanagerin<br />
chainflex Leitungen bei Igus. Die neue Fanuc Leitung ist entweder als<br />
Meterware ab 1 m direkt ab Lager oder konfektioniert mit Stecker als anschlussfertiges<br />
readycable verfügbar. Ist der Anwender auf der Suche nach einem fertigen<br />
Energieführungssystem, so kann er den readychain Service in Anspruch nehmen.<br />
www.igus.de
SZENE<br />
Industrie 4.0<br />
und Datenintegrität<br />
in der Cloud<br />
Lösungen aus Estland haben nicht nur in der<br />
Fertigungsindustrie einen hohen Stellenwert<br />
Industrie-4.0-Anwendungen ermöglichen der<br />
Fertigungsindustrie, aber auch Verwaltungs-, Bildungs-<br />
und Gesundheitswesen einen wahren digitalen<br />
Transformationsschub. Die Treiber sind sogenannte<br />
Enabler-Technologien wie IIoT, Cloud, 5G, künstliche<br />
Intelligenz und maschinelles Lernen. Sie erlauben flexible<br />
Produktionsstätten, die durch mobile, digitale und vernetzte<br />
Fertigungsprozesse gekennzeichnet sind. Warum hierbei Integrität und<br />
Vertrauenswürdigkeit komplexer Systeme essenziell sind, lesen Sie hier.<br />
Einfacher Zugang für<br />
deutsche Unternehmen<br />
„Seit knapp 20 Jahren ist Estland<br />
Mitglied der EU. Damit ist in der<br />
Zusammenarbeit mit europäischen<br />
Unternehmen durch die EU-einheitlichen<br />
Gesetze der Mitgliedstaaten die<br />
Rechtssicherheit gegeben. „Das spielt<br />
vor allem im Bereich Cybersecurity<br />
eine große Rolle“, sagt Leana Kammertöns.<br />
Möchten Sie sich über<br />
weitere Fallstudien und smarte<br />
Lösungen für verschiedene Branchen<br />
informieren, hält die deutschsprachige<br />
Website www.tradewithestonia.com/de<br />
der Wirtschaftsförderung Estland<br />
interessante Informationen für Sie<br />
bereit. Für die direkte Ansprache<br />
unterhält die estnische Wirtschaftsförderung<br />
Büros in Nürnberg und<br />
Berlin.<br />
Eine aktuelle Untersuchung der Unternehmens-<br />
und Strategieberatung McKinsey<br />
über digitale Transformation hat ergeben,<br />
dass jene Fertigungsunternehmen am erfolgreichsten<br />
sind, die einen integrierten<br />
Die Erkenntnisse aus der<br />
Entwicklung einer digitalen<br />
Verwaltung und Bildung lassen<br />
sich auch auf das industrielle<br />
Umfeld übertragen.<br />
Leana Kammertöns ist Export Advisor<br />
bei Enterprise Estonia in Berlin<br />
Ansatz verfolgen. Das heißt, dass sie ihre<br />
gesamte Wertschöpfungskette einschließlich<br />
Zulieferer und Kunden in ihre Digitalisierungsprozesse<br />
miteinbeziehen, um so<br />
einen optimalen Mehrwert zu erzielen. Die<br />
digitale Transformation umfasst daher technologische,<br />
organisatorische, prozessuale<br />
und kommunikative Veränderungen – stets<br />
verbunden mit Prozessintegrität.<br />
Wie diese Veränderung geht, zeigt ein<br />
Blick nach Estland, eine der digitalsten<br />
Gesellschaften der Welt. Das kleine Land in<br />
Tiina Kivika ist Export Adviser bei der Wirtschaftsförderung<br />
Enterprise Estonia, Büro Deutschland<br />
in Nürnberg<br />
Nordeuropa hat Mitte der 90er Jahre mit<br />
dem „Tiigrihüpe“, dem Tigersprung, seine<br />
Verwaltung revolutioniert. Heute werden<br />
99 % der öffentlichen Dienstleistungen<br />
online angeboten – von digitalen Verwaltungsprozessen,<br />
über digitale<br />
Stimmabgabe bei Wahlen, bis<br />
hin zur Online-Steuererklärung.<br />
„Der Begriff ‚e-Estonia‘<br />
verkörpert dieses robuste Ökosystem,<br />
das als effizient, sicher<br />
und transparent zu weltweiter<br />
Bekanntheit gelangt ist“, so<br />
Leana Kammertöns, Export<br />
Advisor bei der Wirtschaftsförderung<br />
Enterprise Estonia<br />
in Berlin. „Die Erkenntnisse aus<br />
der Entwicklung einer digitalen<br />
Verwaltung und Bildung lassen sich auch<br />
auf das industrielle Umfeld übertragen.“<br />
Estland: Vorreiter der digitalen<br />
Transformation<br />
Hinsichtlich der Datensicherheit war Estland<br />
2008 das erste Land, das eine auf der<br />
Blockchain basierende Technologie testete,<br />
die die kompromisslose Sicherheit von<br />
Netzwerken, Systemen und Daten gewährleistete.<br />
Seitdem hat sie sich enorm weiterentwickelt<br />
und wird heute weltweit von<br />
Verwaltungen und Unternehmen eingesetzt,<br />
um digitale Prozesse und Daten gegen<br />
Manipulation, Betrug oder einfach nur<br />
menschliche Fehler abzusichern.<br />
Die Blockchain-Technologie allgemein gewährleistet<br />
die „Echtheit“ eines Dokuments.<br />
Sie verteilt Datensätze in Blöcken<br />
auf vielen verschiedenen Computern, anstatt<br />
sie zentral auf einem Server zu speichern.<br />
Versucht jemand, bestehende Daten<br />
zu manipulieren, würde das sofort auffallen,<br />
weil die manipulierte Blockchain nicht<br />
mehr mit der der anderen Nutzer übereinstimmt.<br />
Ein Betrug auf der Grundlage gefälschter<br />
Dokumente wird so unmöglich.<br />
KSI-Blockchain-Lösungen in<br />
Industrie und Gesundheitswesen<br />
Von Anfang an hat Guardtime, ein führendes<br />
Cybersecurity-Unternehmen aus Tallinn, als<br />
Enabler zur Entwicklung der digitalen Gesellschaft<br />
in Estland beigetragen. Die KSI-<br />
Technologie des Unternehmens ermöglicht<br />
es, jede Sekunde auf Milliarden von Datenpunkten<br />
und Prozessschritten zurückzugreifen<br />
und so von jedem digitalen Prozess eine<br />
unveränderliche und nachverfolgbare Spur<br />
zu erstellen. Sie ist die Integritätsschicht in<br />
allen e-Estonia-Verwaltungsnetzen.<br />
10 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SZENE<br />
KSI steht für Keyless Signature Infrastructure und ermöglicht eine<br />
Datenauthentifizierung durch sogenannte Streuwert-Kryptografie<br />
(Hash-Funktion), die nur Fingerabdrücke der Daten in die Blockchain<br />
stellt statt kompletter Datensätze. „Das macht digitale<br />
Dienste sicher, überprüfbar und kontrollierbar und beseitigt Misstrauen“,<br />
erklärt Silver Kelk, Business Development Manager bei<br />
Guardtime.<br />
Vom e-Goverment bis hin zum digitalen Impfpass<br />
Während Guardtime seine KSI-Blockchain-Technologie zunächst<br />
für das estnische e-Government konzipiert hat, sind heute die<br />
Software-Lösungen des Unternehmens in verschiedenen B2Bund<br />
B2C-Industrien zu Hause. So bietet eine Supply-Chain-<br />
Management-Plattform (SCM) individuelle Lösungen für Sicherheit,<br />
Track & Trace, Fälschungserkennung, Rückrufmanagement<br />
oder Post-Sale-Monitoring, letztere etwa für Arzneimittelsicherheit.<br />
Sie werden zum Beispiel in Luft- und Raumfahrtunternehmen<br />
eingesetzt, um eine durchgängige Sicherheit für deren physische<br />
Informations- und Software-Lieferketten zu gewährleisten.<br />
Diese SCM-Software ermöglicht, bestehende Systeme zu erweitern<br />
sowie Zulieferer und intelligente Geräte über ausgedehnte<br />
Lieferketten anzubinden. Sie integriert aber auch komplexe Lieferketten<br />
und bestehende Altsysteme durch Erhöhung der Qualität<br />
der Eingabedaten. Sobald die Daten kryptografisch verifizierbar<br />
und vertrauenswürdig sind, eröffnen sich unendliche Möglichkeiten<br />
für weitere Automatisierung, Dateninteroperabilität etc.<br />
Auch für andere Applikationen nutzt Guardtime die KSI-Blockchain-Technologie,<br />
etwa den fälschungssicheren digitalen Impfpass<br />
„Smart Vaccination Certificate“, ein Pilotprojekt der WHO<br />
und dem Staat Estland für die effektive Umsetzung des Covid-<br />
19-Impfprogramms. Eine andere Anwendung für das estnische<br />
Gesundheitssystem bietet unveränderliche Prüfpfade im Zusammenhang<br />
mit Patientenakten. Ein drittes Beispiel ist Vaccine-<br />
Guard, eine datenschutzkonforme, weltweit einsetzbare Plattform<br />
Die digitale Transformation umfasst<br />
technologische, organisatorische, prozessuale<br />
und kommunikative Veränderungen – stets<br />
verbunden mit Prozessintegrität<br />
sen und der Gebäudetechnik betreiben GE Healthcare oder Johnson<br />
Controls eigene Plattformen.<br />
„Basierend auf derselben hoch skalierbaren Technologie, die<br />
auch e-Estonia schützt, haben wir eine Zero-Trust-Lösung für das<br />
Echtzeit-Monitoring und die Konformitätsprüfung von Cloud-Umgebungen<br />
entwickelt“, sagt Kelk. Diese Lösung erkennt in Echtzeit<br />
Die Datenmengen wachsen heute<br />
exponentiell, sodass immer mehr<br />
Unternehmen zu cloudbasierten Lösungen<br />
übergehen werden. Ein Überdenken<br />
aktueller Prozesse und Methoden rund<br />
um Cybersicherheit und Datenschutz sind<br />
daher unausweichlich.<br />
Silver Kelk ist Business Development<br />
Manager bei Guardtime<br />
Fehlkonfigurationen und die Nichteinhaltung von definierten Nutzungs-<br />
und Sicherheitsrichtlinien; diese Schnelligkeit vermeidet<br />
damit kostspielige Datenverletzungen oder andere Sicherheitsvorfälle.<br />
„So wie die KSI-Technologie als Enabler-Technologie das Vertrauen<br />
in unsere digitalen öffentlichen Verwaltungssysteme stärkte,<br />
schaffen die neuen Lösungen die Basis für eine breite Annahme<br />
cloud-basierter Dienste in der Industrie“, sagt Kelk.<br />
Bilder: 01 monsitj – iStock, 02 Enterprise Estonia, 03 Guardtime<br />
www.tradewithestonia.com/de<br />
ICH PROFITIERE VON MEINER MultiCut:<br />
Weil mit ihr die Bearbeitung<br />
von Kabelkanälen noch<br />
effizienter wird.<br />
für Impfzertifikate. Die Software bietet den Gesundheitsbehörden<br />
Echtzeit-Einblicke in Impfeinsätze und ermöglicht Herstellern,<br />
Produktfälschungen in Echtzeit zu erkennen.<br />
Zero-Trust-Lösung für cloud-basierte<br />
Industrie-Anwendungen<br />
„Die Komplexität der IT-Infrastrukturen und die Datenmengen<br />
wachsen heute exponentiell im Vergleich zu der Zeit, als sich die<br />
digitalen Governance-Systeme in Estland noch im Aufbau befanden“,<br />
sagt Silver Kelk. Er ist überzeugt, dass man sowohl im öffentlichen<br />
Sektor als auch in Unternehmen immer mehr zu cloudbasierten<br />
Lösungen übergehen wird – eine Entwicklung, die es erforderlich<br />
macht, die aktuellen Prozesse und Methoden rund um<br />
Cybersicherheit und Datenschutz zu überdenken.<br />
Laut Zahlen der Unternehmensberatung Accenture erledigen<br />
die meisten Unternehmen im Schnitt bisher nur 20 bis 40 % ihrer<br />
Arbeit in der Cloud, u. a. aus Bedenken gegenüber Datensicherheit<br />
oder -hoheit. Aber große Unternehmen wirken Zugkraft auf die<br />
mittelständische Fertigungsindustrie aus. Automobilhersteller wie<br />
VW, Renault oder BMW beschäftigen sich konkret mit cloudbasierten<br />
Fertigungs- und Logistikplattformen. Im Gesundheitswe-<br />
Egal, ob es um die Bearbeitung des PIK-, Industrie- oder VARiOX-<br />
Kabelkanals geht. Mit der PFLITSCH MultiCut habe ich eine Maschine,<br />
die 100%ig zu meinem Arbeitsprozess und Einsatz passt.<br />
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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Sichere Absolutposition<br />
mit nur einem Sensor<br />
Redundante 2D-Positioniersysteme<br />
erreichen SIL 3 und PL e<br />
Thorsten Schuehlein,<br />
Business Development Manager<br />
„Industrial Vision Components“<br />
bei der Pepperl+Fuchs SE in<br />
Mannheim.<br />
Wo automatisierte Anlagen und Menschen<br />
zusammenarbeiten, fordert die Maschinenrichtlinie<br />
umfassende Schutzmaßnahmen. Dafür werden<br />
häufig absolut zuverlässige Positionsdaten benötigt.<br />
Die neue Generation der 2D-Positioniersysteme von<br />
Pepperl+Fuchs liefern diese mit nur einem Sensor.<br />
Mit integrierter Redundanz und Selbstüberprüfung<br />
erreichen die kameragestützten Systeme die Sicherheitsstufen<br />
SIL 3 und PL e.<br />
Die hohen Anforderungen der EU-Richtlinie 2006/42/EG („Maschinenrichtlinie“)<br />
zu erfüllen kann beträchtlichen Aufwand<br />
erfordern. Redundante Systeme, die auf dem Abgleich zwischen<br />
unterschiedlichen Sensoren und Technologien beruhen, sind komplex<br />
und kostspielig. Die notwendige Plausibilitätsprüfung der<br />
Daten in der sicheren Steuerung benötigt zudem zertifizierte Bausteine<br />
für die jeweiligen Steuersysteme. Mit ihrem neuen technischen<br />
Ansatz schaffen die Systeme SafePGV und SafePXV von<br />
Pepperl+Fuchs hier eine Vereinfachung der Technik und sollen so<br />
eine deutliche Kostensenkung ermöglichen.<br />
Mehrfarbigkeit und Selbstprüfung<br />
Die identische technische Basis für beide Systeme besteht aus einem<br />
dreifarbigen DataMatrix-Band nach dem Standard ECC 200 und<br />
einer Kamera, die mit roter und blauer LED-Beleuchtung ausgestattet<br />
ist. Die Codes sind mit 15 × 15-mm-Fläche überdurchschnitt-<br />
lich groß und tragen allein damit schon zur Robustheit des Gesamtsystems<br />
bei. Die Mehrfarbigkeit ist eine der Grundlagen seiner Redundanz:<br />
Die verschiedenfarbigen LEDs der Sensor-Kamera blitzen<br />
getrennt in einem sicherheitsbewerteten Ablauf. Mit dieser Maßnahme<br />
wird zum einen während der Hochlaufphase (Power On)<br />
das Gerät sicher und im laufenden Betrieb ständig überprüft. Die<br />
Kamera „sieht“ immer nur einen Teil der farbigen DataMatrix-<br />
Codes: Im blauen Licht kann sie die roten und schwarzen, im roten<br />
die blauen und schwarzen Module erkennen.<br />
Ein sicherer Algorithmus der systeminternen Firmware gleicht<br />
diese optischen Signale miteinander ab. Das entspricht einer unabhängigen<br />
Plausibilitätsprüfung, da die Kameraauswertung lediglich<br />
die unabhängig aufgenommenen Codes mit dem Erwartungswert<br />
vergleicht, die jeweilige Beleuchtungsfarbe aber nicht kennt.<br />
Stimmt die Auswertung der durch zufällige Blitzfolge erhobenen<br />
Bildinformation nicht mit der erfassten Position überein, wird eine<br />
Fehlfunktion gemeldet. Da die beiden LED-Ringe direkt durch den<br />
Sicherheitsteil angesteuert werden, wird automatisch auch die korrekte<br />
Funktion der Kamera-Software überprüft.<br />
Eigenschaften der kameragestützten<br />
2D-Positioniersysteme<br />
n Großes 2D-Lesefenster, großer Tiefenschärfebereich<br />
n Große mehrfarbige Codes, bis 75 mm Unterbrechung<br />
möglich<br />
n Robustes System<br />
n SIL 3/PL e mit nur einem Sensor<br />
n Effektivere vorbeugende Wartung durch neue Checker-<br />
Funktion<br />
12 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Die bereits überprüfte Information gelangt durch die im Sensorgehäuse<br />
integrierte Profinet Profisafe-Schnittstelle mit dem entsprechenden<br />
Protokoll zur sicheren Steuerung. Ein zusätzlicher Funktionsbaustein<br />
wird nicht mehr benötigt, die Positionsdaten gemäß<br />
SIL 3 und PL e können unmittelbar weiterverarbeitet werden.<br />
Das Positioniersystem für<br />
lineargeführte Applikationen im<br />
Einsatz an einer Elektrohängebahn<br />
Zuverlässig auch bei beschädigtem Codeband<br />
Ein einziger Code des DataMatrix-Bandes genügt, um die Position<br />
auf der X-Achse zu bestimmen. Beschädigte Codes werden toleriert,<br />
da das ca. 120 × 80 mm große Lesefenster immer mehrere Codes<br />
erfasst. Auch bei kompromittierten Bandabschnitten werden Positionsdaten<br />
auf 0,2 mm genau ausgegeben. Die Positionsbestimmung<br />
ist somit durch Mehrfachredundanz abgesichert. Dies schaffen die<br />
Systeme SafePXV und SafePGV jeweils mit nur einer 2D-Kamera.<br />
Das spart nicht nur Hardware, sondern bietet auch im Hinblick auf<br />
die Positionsbestimmung Vorteile: Systeme mit zwei Kameras erhalten<br />
an einer Weiche abweichende Positionssignale und benötigen<br />
zusätzliche Vorkehrungen zur Absicherung der Daten.<br />
Der große Tiefenschärfebereich der Kamera ermöglicht einen<br />
Einbau mit bis zu 130 mm Abstand zum Codeband. Das selbstklebende<br />
Band kann bis 100 000 m lang sein, womit es die größte auf<br />
dem Markt verfügbare Ausdehnung erreicht. Die Positionsbestimmung<br />
bleibt immer redundant und funktioniert selbst bei völliger<br />
Zerstörung einzelner Codes. Bis zu einer Strecke von 75 mm kann<br />
das Codeband sogar ganz unterbrochen sein. Als zusätzliche Absicherung<br />
dient die Zusatzfunktion „Checker“, mit welcher sowohl<br />
der SafePXV- als auch der SafePGV-Sensor die Qualität der einzelnen<br />
Codes benotet und die Anzahl der gelesenen Codes ausgibt.<br />
Nähert sich die Qualität des Codebandes einem kritischen Wert,<br />
kann durch vorbeugende Wartung gezielt eingegriffen werden.<br />
hält die Daten der Sensoren, die benötigt werden, um diese am<br />
Profinet-Netzwerk zu betreiben. Für die weitere Parametrierung<br />
kann man die Profinet-GSDML-Datei direkt über die Sicherheitssteuerung<br />
nutzen. Zusätzliche Diagnosedaten dienen dazu, Störungen<br />
zu erkennen und zu beheben. Eine anlagenweite Diagnose<br />
hilft, ungeplante Stillstandzeiten zu vermeiden. Für die Busanschaltung<br />
wird keine zusätzliche Box benötigt. Die Sensoren arbeiten<br />
ohne bewegliche Teile im Lesekopf völlig verschleißfrei. Aufgrund<br />
der mechanischen Robustheit, sorgen sie bei minimalem<br />
Wartungsaufwand praktisch für durchgängige Verfügbarkeit.<br />
Bilder: Pepperl+Fuchs<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
Für lineargeführte oder fahrerlose Systeme<br />
Das SafePXV-System ist vor allem für lineargeführte Applikationen<br />
wie Elektrohängebahnen (EHB), Schub-Skidanlagen oder Regalbediengeräte<br />
geeignet. Neben der Absolutpositionierung kommt es<br />
dort auch auf die Einhaltung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit<br />
an, bei den Schub-Skids dürfen keine für Menschen riskante<br />
Lücken entstehen. Weitere Anwendungsfelder sind Krananlagen,<br />
mobile Roboter, Regalbediengeräte, Drehtische und Aufzüge.<br />
Das SafePGV-System dient der Navigation fahrerloser Transportsysteme<br />
(FTS) in der Lager- und Fördertechnik. Der Sensor liefert<br />
neben der sicheren X-Position auch weitere Werte wie Winkel- und<br />
Spurabweichung, Abstand in Z-Richtung und Geschwindigkeit für<br />
die zuverlässige Fahrzeugsteuerung. In der Automobilfertigung<br />
kann dieses System z. B. eingesetzt werden, um einen sicheren Mindestabstand<br />
zwischen den FTS-Fahrzeugen zu gewährleisten. Es<br />
erlaubt zudem eine sichere Umschaltung von Schutzfeldern,<br />
wenn für die Annäherung der Fahrzeuge an Übergabestellen optische<br />
Scanner für die freie Navigation benutzt werden. Damit ist<br />
das System zukunftssicher für alle Navigationsoptionen gerüstet.<br />
Anwenderfreundlich mit vielzähligen<br />
Zusatzfunktionen<br />
Die SSPS kann aus den Sensor-Daten beider Systeme weitere Parameter<br />
wie Geschwindigkeit oder Beschleunigung errechnen. Damit<br />
lässt sich die Maschinensteuerung verfeinern oder eine kontinuierliche<br />
Zustandsanalyse durchführen. Auch Optionen wie sichere Beschleunigung,<br />
sichere Geschwindigkeit oder sicherer Stopp können<br />
genutzt werden.<br />
Das in passender Länge gelieferte Codeband muss nur aufgeklebt<br />
und der Lesekopf darauf ausgerichtet werden. Eine am unteren<br />
Rand befindliche Positionsmarkierung dient dem exakten Positionieren<br />
des Codebandes während der Anbringung. Die Eigenschaften<br />
der Sensoren werden in der GSDML-Datei beschrieben. Sie ent-<br />
Bei der PFLITSCH MultiCut kann ich die Konturen zum Bearbeiten<br />
des PIK-, Industrie- oder VARiOX-Kabelkanals frei wählen. Es lassen<br />
sich auf einer Schneidplatte sogar Konturen unterschiedlicher<br />
Kabelkanäle platzieren.<br />
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Weil mir ihre Schneidplatten<br />
volle Flexibilität bieten.<br />
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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Klein, aber genau<br />
Adaptive Sensor-Chips für hochauflösende<br />
magnetische Positionsgeber<br />
Sowohl bei optischen Positionsgebern im Motor-Feedback als auch<br />
bei magnetischen Winkelgebern sind hohe Auflösungen gefragt.<br />
Ein magnetischer Zeilensensor in Kombination mit sensorseitiger<br />
Messwertkorrektur ermöglicht frei skalierbare Gebersysteme mit guter<br />
Winkelgenauigkeit. Die physikalischen Nachteile kleiner Bauformen<br />
werden dank Exzentrizitätskorrektur ausgeglichen.<br />
Diesen Herausforderungen stellt sich der<br />
26-Bit-Encoder-Signalprozessor iC-TW29<br />
seitens der Interpolationselektronik. Durch<br />
die Sinus-Digital-Wandlung mit neuen<br />
Korrekturfunktionen sind kurzwellige Signalfehler<br />
vom Sensor sowie langwellige Exzentrizitätsfehler<br />
aus der Mechanik kompensierbar.<br />
Dadurch können selbst kleine<br />
Positionsgeber eine hohe Messgenauigkeit<br />
erreichen. Der iC-TW29 lässt sich mit diversen<br />
optischen und magnetischen Sin/Cos-<br />
Signalgebern kombinieren. In Zusammenspiel<br />
mit dem Hall-Sensor iC-PVS lassen<br />
sich besonders performante und flexible<br />
magnetische Inkremental- oder Absolut-<br />
Encoder realisieren.<br />
Der schnelle Encoder-Prozessor iC-TW29<br />
im Backend bietet eine Auflösung und Ausgabeschnittstelle<br />
nach Wunsch und kann<br />
Sensordaten von der adaptierbaren Hall-<br />
Zeile iC-PVS übernehmen. Die Größe der<br />
Skala, ob aktiv oder passiv (Polrad oder<br />
Zahnrad mit Stützmagnet) spielt keine<br />
Rolle – die Bausteine sind universell und<br />
flexibel einsetzbar. Sind nur niedrige bis<br />
mittlere Auflösungen gefordert, ist in der<br />
einfachsten Ausführung der magnetische<br />
Zeilensensor iC-PVS als Stand-alone-Baustein<br />
ohne iC-TW29 einsetzbar. Die Interpolationstiefe<br />
pro magnetischer Periode<br />
liegt dann bei sechs Bit. Eine lineare Anwendung<br />
mit einer Polbreite von beispielsweise<br />
2 mm würde eine Positionsauflösung<br />
von 62,5 µm ergeben. Die Winkelauflösung<br />
bei rotativen Anwendungen wird von der<br />
Zahnanzahl bestimmt, bzw. von der Anzahl<br />
der Polpaare. Stehen zum Beispiel 128 Signalperioden<br />
zur Verfügung, wird eine Winkelauflösung<br />
von log2(128) + 6 Bit = 13 Bit<br />
erreicht – eine klassische Auflösung vieler<br />
SSI-Geber.<br />
01<br />
56-Bit-Positionszähler setzt auf<br />
Energieeffizienz<br />
Zusätzlich zur konfigurierbaren Hall-Sensorzeile<br />
bietet der iC-PVS als weiteres Novum<br />
einen batteriegestützten 56-Bit-Positionszähler<br />
mit geringem Strombedarf. Die<br />
Auswertung erfolgt durch eine integrierte<br />
Flexcount-Schaltung; mit ihr kann der iC-<br />
PVS eine beliebige Anzahl magnetischer<br />
Eingangsperioden (von 1 bis 65 536) als eine<br />
volle mechanische Umdrehung werten.<br />
Somit lässt sich mittels iC-PVS ein Multiturn-Absolutgeber<br />
konstruieren, der mit<br />
herkömmlichen inkrementellen Maßverkörperungen<br />
oder Zahnrädern arbeitet. Die<br />
01 Zahnrad-Abtastung mit iC-PVS und<br />
rückseitigem Stützmagnet; als serielle<br />
Datenschnittstelle stehen SPI, BiSS oder<br />
SSI zur Auswahl<br />
02 Die Positionsdaten vom iC-PVS liest<br />
iC-TW29 über seine Absolutdaten-Schnittstelle<br />
(ADI); die Daten werden passend<br />
ausgeschnitten und nicht benötigte Bits<br />
verworfen<br />
Dipl.-Ing. Joachim Quasdorf, Applikationsentwicklung<br />
und technische Kundenbetreuung;<br />
Dipl.-Ing. (FH) Patrick Stahl, Vertrieb sowie<br />
Applikation von Encoder iCs & Mikrosysteme,<br />
beide bei der iC-Haus GmbH in Bodenheim<br />
14 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
02<br />
Vorteile: maximale Flexibilität in Bezug auf den Abtastdurchmesser,<br />
großzügige Justagetoleranzen im Vergleich zu herkömmlichen<br />
Absolutsystemen und wirtschaftlich attraktive Maßverkörperungen.<br />
Wird eine geeignete Batterie eingesetzt, sind servicefreie Betriebs-<br />
und Stillstandzeiten von mehr als zehn Jahren möglich. Der<br />
integrierte Batteriemonitor informiert den Anwender rechtzeitig<br />
zum Ende der Batterie-Lebensdauer.<br />
Optimales Zusammenspiel für höhere Auflösungen<br />
Bei höheren Anforderungen an Auflösung und Genauigkeit kommt<br />
der iC-TW29 zum Einsatz. Im einfachsten Fall eines Inkrementalgebers<br />
liefert der iC-PVS lediglich die analogen Sin/Cos-Signale an<br />
den iC-TW29. Zur Realisierung eines Absolutwertgebers kann der<br />
iC-TW29 über seine ADI-Schnittstelle zusätzlich die batteriegestützte<br />
Absolutposition vom iC-PVS einlesen.<br />
Um die geforderte Winkelgenauigkeit innerhalb praktikabler Anbautoleranzen<br />
zu erreichen, bietet der iC-TW29 eine integrierte Signalkonditionierung,<br />
die primäre Signalfehler automatisch ausgleicht.<br />
So werden die Sensorsignale bezüglich Amplitude, Offset<br />
der Chip ausmessen und elektronisch kompensieren. Diese Funktion<br />
ist für fremdgelagerte modulare Geber interessant, zum Beispiel<br />
wenn Lesekopf und Achse keine starre Einheit bilden oder wenn<br />
ein Polrad mit aufvulkanisiertem Magnetmaterial vom Motorenhersteller<br />
angebaut wird.<br />
Bilder: iC-Haus<br />
www.ichaus.de<br />
ICH VERLASS‘ MICH AUF MEINE MultiCut:<br />
Weil ich mit einer Schneidplatte<br />
alle meine Kabelkanäle<br />
bearbeiten kann.<br />
Innovation ist die integrierte Positions -<br />
korrektur für den Exzentrizitätsfehler<br />
oder eines Phasenfehlers zwischen dem Sinus- und Cosinus-Signal<br />
automatisch abgeglichen, entweder bei einem Einmessen auf<br />
Knopfdruck oder permanent. Nachfolgend werden nicht abgleichbare<br />
Restfehler digital überwacht, um unzulässige Abweichungen<br />
der Steuerung entweder als Fehler- oder Warnmeldung anzuzeigen.<br />
Parallel zur BiSS-Datenausgabe ist ein Mikrocontroller über SPI<br />
anschließbar, was nachrüstbare Zusatzfunktionen ermöglicht.<br />
Beispielsweise können die Restfehlerwerte des Chips den Rundlauf<br />
analysieren, um das Achsenlager zu überwachen – eine gefragte<br />
Erweiterung für Industrie-4.0-Leitsysteme mit Predictive<br />
Maintainance.<br />
Ein Novum des iC-TW29 Bausteins ist ebenfalls ein Flexcount-<br />
Kern, hier ausgebildet als elektronisches Getriebe mit voller Anwendungsfreiheit.<br />
Eine beliebige Eingangsauflösung von einer binären<br />
oder dezimalen Teilung ist in eine beliebige Ausgangsauflösung<br />
umsetzbar, unabhängig für alle verfügbaren Ausgaben (ABZ,<br />
UVW, BiSS, oder SPI). Einen langwelligen Rundlauffehler, der beim<br />
exzentrischen Anbau runder Maßverkörperungen entsteht, kann<br />
Unterschiedlich große Kabelkanäle mit nur einer Maschine ablängen?<br />
Mit der MultiCut von PFLITSCH kein Problem. Die Schneidplatte der<br />
MultiCut kann mit mehreren Schneidkonturen in unterschiedlichen<br />
Größen konfiguriert werden.<br />
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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Integrierte<br />
Intelligenz<br />
Wie Sie verschiedene Messparameter mobil und effizient erfassen<br />
Hohe Messgenauigkeit,<br />
zukunftsfähige Schnittstellen und<br />
optimale Usability sind heute<br />
gefragte Parameter, wenn es um<br />
die effiziente Messdatenerfassung<br />
geht. Wir stellen Ihnen<br />
Präzisionsmesstechnik vor, die<br />
sogar noch mehr kann. Dank<br />
internem Datenspeicher und<br />
geräteinterner Intelligenz lässt sich<br />
die selbstständige Überwachung<br />
und Steuerung von Anlagen<br />
realisieren.<br />
Jan Tippner, B.Eng. ist Sales Manager bei der<br />
Delphin Technology AG, Bergisch Gladbach<br />
Im Alltag an Maschinen, Anlagen und Laborsystemen<br />
wird es zunehmend wichtig,<br />
spontan und ohne großen Aufwand diverse<br />
Messaufgaben zu erledigen. Meist fehlt<br />
die Zeit für aufwändige Verdrahtung von<br />
Sensoren oder umständliches Einrichten<br />
der Messtechnik. Es gibt viele Anwendungen<br />
beziehungsweise Szenarien, bei denen<br />
eine zusätzliche Datenerfassung einen<br />
Mehrwert darstellen oder Wettbewerbsvorteile<br />
schaffen kann. All diese Anwendungen<br />
haben eine Gemeinsamkeit: Es<br />
müssen dezentral Messdaten unterschiedlicher<br />
Art erfasst werden, am besten mit<br />
geringem Verdrahtungs- und Einrichtungsaufwand.<br />
Mit dem neuen LoggitoLab<br />
hat Delphin Technology ein kompaktes<br />
Tischgerät entwickelt, das der Anwender<br />
schnell und einfach einrichten und an<br />
dem er seine Sensoren werkzeuglos anschließen<br />
kann.<br />
Autarkes Datenlogging oder<br />
PC-gestützte Messwerterfassung<br />
Bei den LoggitoLab-Geräten kann der Anwender<br />
je nach vorliegender Messaufgabe<br />
entscheiden, ob ein autarker Datenlogger<br />
benötigt wird (LoggitoLab-Logger) oder ob<br />
eine PC-gestützte Messwerterfassung (LoggitoLab-USB)<br />
besser geeignet ist. Der LoggitoLab-Logger<br />
ist das Gerät der Wahl, wenn<br />
ein PC-unabhängiger Betrieb mit ausfallsicherem,<br />
geräteinternem Datenspeicher<br />
sowie intelligenten Analysefunktionen gefragt<br />
ist. Optional bietet der Loggito -<br />
Lab-Logger eine Serverfunktionalität, mit<br />
der sich die Messdaten direkt auf dem<br />
Smartphone oder Tablet visualisieren und<br />
analysieren lassen. Mit der optionalen<br />
WLAN-Schnittstelle ist der Anwender unabhängig<br />
von der vorhandenen Netzwerkinfrastruktur.<br />
Der LoggitoLab-USB bietet die optimale<br />
Erweiterungsmöglichkeit für den Loggito-<br />
Lab-Logger für den Fall, dass mehr Kanäle<br />
benötigt werden oder eine PC-gestützte<br />
Messwerterfassung geplant ist. Loggito-<br />
Lab-USB bietet die gleiche hochpräzise<br />
Messwerterfassung und die gleichen Anschlussvarianten<br />
wie LoggitoLab-Logger.<br />
Spannungsversorgung und Messwertübertragung<br />
erfolgen einfach über das mitgelieferte<br />
USB-Kabel.<br />
16 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
01 Anschlussvariante: 8 AI-RTD mit acht Analog-Eingängen für<br />
den Anschluss beliebiger Spannungs-, Strom- und RTD-Signale in<br />
Zwei-, Drei- und Vier-Leitertechnik über 4-mm-Laborbuchsen<br />
02 Anschlussvariante: 8 TC mit acht Analog-Eingängen zum direkten<br />
Anschluss und die hochgenaue Messung beliebiger Thermoelemente<br />
über Thermominiaturbuchsen<br />
Verschiedene Anschlussvarianten für Flexibilität<br />
Häufig sind an den Anlagen und im Labor die Sensoren bereits<br />
vorhanden. Egal, ob der Anwender Laborbuchsen zum Anschluss<br />
von U-, I-, R-Signalen oder Thermominiaturbuchsen zum direkten<br />
Anschluss beliebiger Thermoelemente benötigt oder sogar eine<br />
Kombination aus beidem – LoggitoLab eignet sich für jeden Einsatz.<br />
Alle Anschlussvarianten haben acht Analog-Eingänge sowie<br />
zwei softwareseitig umschaltbare digitale Ein-/Ausgänge. Die<br />
Varianten sind sowohl für LoggitoLab-Logger als auch für LoggitoLab-USB<br />
verfügbar. So ergibt sich für den praktischen Einsatz<br />
die größtmögliche Flexibilität und problemlose Erweiterbarkeit.<br />
Universelle, präzise Analog- und Digital-I/Os<br />
Die wichtigste Basis bei der Messdatenerfassung ist die Qualität<br />
der Signalein- und -ausgänge. Zudem sollte auf die Universalität<br />
der Analogeingänge geachtet werden. Oft müssen an einem bestimmten<br />
Ort verschiedene Messgrößen gleichzeitig erfasst werden,<br />
zum Beispiel eine Temperatur, ein Druck und ein Spannungssignal.<br />
Zur Überwachung und Steuerung von Prozessen werden<br />
Fällen ist es wichtig, dass die Speicherung der aufgenommenen<br />
Messdaten zuverlässig im Erfassungsgerät erfolgt. Außerdem sollte<br />
das Gerät in der Lage sein, autark Steuerungsaufgaben zu übernehmen<br />
– etwa dann, wenn bei der Überschreitung eines Grenzwertes<br />
die schnelle Notabschaltung einer Anlage erforderlich ist. Im Idealfall<br />
übernimmt das Gerät – dank geräteinterner Intelligenz – die<br />
(Teil-)Automatisierung von Prozessen.<br />
ICH SCHWÖR‘ AUF MEINE MultiCut:<br />
Weil ich sie genau an meine<br />
Ansprüche anpassen kann.<br />
Auch ohne angeschlossenen PC lassen sich<br />
Prozesse überwachen und Alarme auslösen<br />
zusätzlich zu den Analogeingängen häufig digitale Eingänge sowie<br />
Schaltausgänge benötigt. All diese Anforderungen erfüllt das<br />
LoggitoLab von Delphin Technology. Es ist – unabhängig von der<br />
Anschlussvariante – mit acht universellen, differenziellen Analog-<br />
Eingängen ausgestattet. Je nach Anschlussvariante sind beliebige<br />
Strom-/Spannungs- und Temperatursignale erfassbar. Die Analog-<br />
Eingänge der LoggitoLab-Geräte bieten eine Auflösung von 24 Bit<br />
und liefern bei Spannungs-, Strom- und Widerstandsmessungen<br />
eine Messgenauigkeit von 0,01 % vom Messbereichsendwert. Die<br />
LoggitoLab-Geräte sind außerdem mit zwei softwaremäßig<br />
umschaltbaren digitalen Ein-/Ausgängen mit Frequenzmess-,<br />
Zähl- und PWM-Funktion versehen.<br />
Geräteinterne Intelligenz und autarker Betrieb<br />
Bei vielen Anwendungen steht keine dauerhafte Verbindung zu<br />
einem Messrechner oder einer SPS zur Verfügung. In solchen<br />
Mit individualisierbaren Schneidplatten, unterschiedlichen Antrieben<br />
und nützlichem Zubehör lässt sich die PFLITSCH MultiCut exakt so<br />
konfigurieren, wie ich sie für meine tägliche Arbeit brauche.<br />
Mehr Infos unter www.pflitsch.de<br />
10% RABATT<br />
auf Komponenten *<br />
*nur bis zum 30.09. und gilt nicht für Antriebe
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
03 Die Serverfunktionalität ermöglicht eine<br />
Übertragung der Messdaten per WLAN direkt<br />
auf ein Tablet oder Smartphone<br />
04 Erstellung von Anlagen- und Prozessvisualisierungen<br />
mit der plattformunabhängigen<br />
Software – einfach auf dem mobilen Endgerät<br />
LoggitoLab-Logger mit einem optionalen internen<br />
Datenspeicher von vier beziehungsweise<br />
acht GB ermöglicht die Speicherung<br />
von bis zu 240 Mio. Messwerten. Um einen<br />
Datenverlust sicher ausschließen zu können,<br />
kommt hier ein hochwertiger Datenspeicher<br />
in Industriequalität zum Einsatz.<br />
Aufgrund der geräteinternen Intelligenz in<br />
Form sogenannter Softwarekanäle lassen<br />
sich mit LoggitoLab-Logger sowohl einfache<br />
Steuerungsaufgaben lösen als auch komplexe<br />
03<br />
Integrierte Serverfunktionalität<br />
zur sofortigen Visualisierung<br />
Logikschaltungen realisieren. Die Geräte<br />
können auch ohne angeschlossenen PC-<br />
Prozesse überwachen, automatisieren und<br />
Alarme auslösen.<br />
Kommunikativ auf allen Ebenen<br />
In Zeiten fortschreitender Digitalisierung<br />
wird sowohl die horizontale M2M-Kommunikation<br />
als auch die vertikale Kommunikation<br />
in andere Unternehmensebenen und<br />
in die Cloud immer wichtiger. Bei der Auswahl<br />
eines Datenerfassungsgeräts ist darauf<br />
zu achten, dass moderne Kommunikationsstandards<br />
unterstützt werden, damit das<br />
Gerät problemlos Daten mit allen beteiligten<br />
Ebenen austauschen kann. An vorderster<br />
Stelle ist hier das inzwischen für Indus -<br />
trie-4.0-Anwendungen als Quasi-Standard<br />
etablierte OPC UA zu nennen, das einen zuverlässigen<br />
hersteller- und plattformunabhängigen<br />
Datenaustausch ermöglicht. Über<br />
die integrierten Schnittstellen LAN und<br />
USB ist mit LoggitoLab-Logger eine Kommunikation<br />
mittels OPC UA, Modbus TCP<br />
oder benutzerdefinierter Protokolle möglich.<br />
Für LoggitoLab-Logger ist eine OPC-<br />
UA-HA-Server-Schnittstelle verfügbar, mit<br />
der der OPC-UA-Standard auch für einen<br />
04<br />
Zugriff auf historische Messwerte genutzt<br />
werden kann. Diese Funktion wird aktuell<br />
von immer mehr Anwendern benötigt.<br />
Visualisierung und Analyse<br />
jederzeit und überall<br />
LoggitoLab bringt mit der optionalen Serverfunktionalität<br />
die Messdaten per WLAN<br />
direkt aufs Tablet oder Smartphone. Hierbei<br />
ist die plattformunabhängige Software Profi<br />
Signal 20 die perfekte Ergänzung zum Gerät<br />
und ermöglicht direkt im Feld die Visualisierung<br />
und Kontrolle laufender Prozesse –<br />
zum Beispiel auf dem mobilen Endgerät<br />
des Anwenders. Die Darstellung und das<br />
Bedienkonzept wird für die jeweilige Plattform<br />
optimiert. Die Software bildet die<br />
Strukturen komplett ab – von der Hallenübersicht<br />
auf jede einzelne Maschine oder<br />
Anlage, vom Prüflabor auf den jeweiligen<br />
Prüfstand. Dank der Scach-Funktion scannt<br />
der Anwender mit der Kamera seines<br />
Smartphones einen individuellen, an jeder<br />
Maschine angebrachten QR-Code ein –<br />
als Ergebnis erscheint ein einzelnes Messwertdiagramm<br />
oder die komplette Anlagenvisualisierung.<br />
Bilder: Delphin Technology<br />
www.delphin.de<br />
18 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Individuell und schnell: Sichere Temperatursensoren<br />
Der Temperatursensorik-Spezialist Delta-R handelt nicht nur<br />
mit Sensorelementen, sondern konfektioniert und fertigt auch<br />
schnell ansprechenden und widerstandsfähigen Kabelwiderstandsthermometer.<br />
Unter ESD-Bedingungen produziert das<br />
Unternehmen Kabelwiderstandsthermometer aller Art. Dafür<br />
wird an einem Sensorelement ein Kabel oder eine Leitung<br />
angebracht. Dies geschieht meist durch Schweißen, aber auch<br />
durch Hart- oder Weichlöten, Spleißen oder Crimpen. Die<br />
individuelle Fertigung beginnt bei der Auswahl der Sensorelemente.<br />
Dabei kann das Unternehmen auf fast jeden<br />
Hersteller oder Zulieferer zurückgreifen. Allein in den letzten<br />
30 Monaten wurden fast 1 000 Varianten hergestellt. Neben<br />
einer hohen Fertigungsgenauigkeit liegt der Fokus auf Sicherheit<br />
durch eine lückenlose Serien- und Chargenrückverfolgbarkeit<br />
jedes Produktes. Davon profitieren gerade Hersteller in<br />
sensiblen Bereichen, zum Beispiel in der Halbleiterindustrie<br />
oder auch die Forschung.<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN.<br />
DER PMS<br />
AUS EDEL-<br />
STAHL.<br />
www.delta-r.de<br />
Smarte Kraftmessung<br />
Das Unternehmen GTM präsentiert neue Inline-Amplifier (ILA) mit EtherCAT-Schnittstelle,<br />
einer Messrate von 40 kS/s, einer Bandbreite von 2 kHz und Genauigkeitsklasse<br />
0,01. Dieser eignet sich besonders für dezentrale, hochdynamische und automatisierte<br />
Prüfstands-Messdatenerfassungssysteme<br />
oder anspruchsvolle industrielle Automatisierungsanwendungen.<br />
GTM hat den ILA<br />
(Schutzart IP67) für den Einsatz nah an<br />
DMS-basierten Aufnehmern entwickelt, was<br />
eine dezentrale Messdatenerfassung direkt<br />
im Feld erlaubt. Das verkürzt die notwendige<br />
Sensor-Messleitung und verbessert die<br />
messtechnische Performance. Dass die<br />
Systemtopologie dank Power-over-Ethernet-<br />
Funktion dezentral und ausschließlich über industrielle RJ45-Kabel aufgebaut wird, wirkt<br />
sich positiv auf die Kosten aus. Über einen integrierten Switch lassen sich mittels Daisy-<br />
Chaining zudem eine Vielzahl von ILAs einfach und komfortabel verbinden.<br />
www.gtm-gmbh.com<br />
PMS<br />
Induktive Sensoren zur Carbonerfassung<br />
Turck kündigt die weltweit ersten induktiven Sensoren zur Erfassung des kohlenstofffaserverstärkten<br />
Kunststoffs CFK an. Sie sind robuster als optische oder kapazitive<br />
Modelle und preiswerter als Ultraschallsensoren. Die zum Patent angemeldete Reihe<br />
erfasst sowohl Carbongewebe als auch gepresste Carbonteile. Sie basiert auf weiterentwickelter<br />
uprox-Technologie, die hohe Schaltabstände ermöglicht, und bietet flexible<br />
Einbaumöglichkeiten. Interessant ist dies unter anderem für die Hersteller von Automobilen,<br />
Windkraftanlagen oder Sportgeräten und deren Zulieferbetriebe. Die verschmutzungsresistenten<br />
Sensoren sind ab sofort zunächst in drei Bauformen erhältlich: als<br />
Gewinderohrausführung im M18-Edelstahlgehäuse<br />
sowie als quaderförmige Varianten<br />
mit einer Höhe von 20 mm (QR20) oder<br />
40 mm (CK40). Schutzart IP68 und der<br />
erhöhte Temperaturbereich von 0 bis 100 °C<br />
sorgen für einen dauerhaft zuverlässigen<br />
Einsatz der Geräte, die das Unternehmen<br />
Turck als PNP-Wechsler mit M12-Steckverbinder<br />
anbietet.<br />
www.turck.com<br />
Der neue Ultraschallsensor pms aus<br />
Edelstahl ist mit seinem intelligenten<br />
Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle<br />
Aufgaben in der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie.<br />
+ 4 Tastweiten:<br />
von 20 –1.300 mm<br />
+ 3 Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang<br />
mit IO-Link oder Analogausgang<br />
+ 2 Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft<br />
und D12-Bajonettverschluss<br />
microsonic.de/pms
MEORGA<br />
MSR-Spezialmessen<br />
Prozess- u. Fabrikautomation<br />
Fachmesse für<br />
Prozess- und Fabrikautomation<br />
+<br />
Messtechnik<br />
Steuerungstechnik<br />
Regeltechnik<br />
Automatisierungstechnik<br />
Prozessleitsysteme<br />
Fachvorträge<br />
Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme<br />
an den Fachvorträgen ist für die Besucher<br />
kostenlos.<br />
Wirtschaftsregion Südost<br />
Landshut<br />
27.10.<strong>2021</strong><br />
8.00 bis 16.00 Uhr<br />
Sparkassen-Arena<br />
Niedermayerstr. 100<br />
84036 Landshut<br />
BESUCHER-<br />
REGISTRIERUNG<br />
www.meorga.de<br />
MEORGA GmbH - Sportplatzstr. 27 - 66809 Nalbach<br />
Telefon 06838 8960035 - info@meorga.de<br />
Smarte Prüfmaschinen für additiv gefertigte Teile<br />
Mit der Allround Line bietet Zwick Roell eine<br />
Prüfmaschinenreihe an, die sich für Zug-,<br />
Druck- und Biegeversuche an additiv gefertigten<br />
Produkten eignet. Die Geräte decken mehrere<br />
Tests über nur eine Anlage ab. Die Probenhalter<br />
für Zug-, Druck- und Biegeversuche via Allround<br />
Line lassen sich mit wenigen Handgriffen<br />
austauschen. Softwareseitig sorgt Test Xpert III<br />
mit seinem Prüfplatzkonzept dafür, dass es nicht<br />
zu Verwechslungen oder Fehlbedienungen<br />
kommt und stets der richtige Versuch mit den korrekten Parametern ausgeführt wird.<br />
Auch können kundeneigene Prüfwerkzeuge mit frei definierbaren Prüfparametern<br />
kombiniert werden. Bei Forschung und Entwicklung hilft die Prüfmaschine unter<br />
anderem bei der Bestimmung der mechanischen Eigenschaften additiv hergestellter,<br />
poröser Bauteile unter uniaxialer Druckbelastung. Eine weitere Anwendung ist die<br />
Parameterqualifizierung nach SLM (Selective Laser Melting), wo aus Metallpulvern<br />
durch 3D-Lasertechnologie homogene Metallteile gefertigt werden.<br />
www.zwickroell.com<br />
Autoklavierbare induktive Wegaufnehmer und Taster<br />
Die induktiven Wegaufnehmer und Feintaster erfassen Messwege bis zu ± 10 mm mit<br />
Auflösungen im µm-Bereich. Bei den Feintastern wird der Stößel über eine integrierte<br />
oder bei größeren Messwegen außenliegende Feder in die Ruhestellung gedrückt. Die<br />
Messspitzen (DIN 878 M 2,5) und die Feder<br />
können für unterschiedliche Messaufgaben<br />
ausgetauscht werden. Der robuste, vergossene<br />
Aufbau der Taster und Wegaufnehmer<br />
ermöglicht den Einsatz unter schwierigen<br />
Umweltbedingungen. Induktive Messtaster<br />
der Serie SM20 und 21 sind in Sonderausführung<br />
(spezielle Vergussmasse und<br />
Sonderanschlusslitzen) für den Einsatz im<br />
medizinischen Bereich autoklavierbar.<br />
Dieses Verfahren ist eine Form der Dampf<br />
sterilisation und gilt als eines der zuverlässigsten<br />
Sterilisationsverfahren. Bei begrenztem Einbauraum bieten die induktiven<br />
Wegaufnehmer mit einem Außendurchmesser von 10 mm und einer Gesamtlänge von<br />
20 mm einen Messhub von max. 8 mm bei einer Linearität von 0,25 %.<br />
www.abjoedden.de<br />
Neue Drucktransmitter-Plattform<br />
First Sensor bietet mit der neuen modularen<br />
Drucktransmitter-Plattform MTE Efficiency hohe<br />
Messgenauigkeit und -stabilität für anspruchsvolle<br />
Anwendungen. Mit der neuen Plattform stellt der<br />
Anbieter drei neue Drucktransmitter-Reihen vor, die<br />
sich genau auf die anwenderspezifischen Anforderungen<br />
anpassen lassen. Die MTE7000-Reihe basiert<br />
auf piezoresistiven Drucksensoren und eignet sich<br />
besonders zur Messung trockener, nicht korrosiver Gase schon ab 10 mbar. Die auf<br />
piezoresistiven keramischen Drucksensorelementen fußende MTE8000-Reihe von<br />
Drucktransmittern mit Edelstahlgehäuse bietet eine hohe Medienverträglichkeit für<br />
korrosive Flüssigkeiten und Gase. Gleiches gilt für die Reihe MTE9000. Im Edelstahlgehäuse<br />
kommen vollverschweißte Drucksensorelemente aus Edelstahl ohne interne<br />
Elastomer-Dichtungen zum Einsatz. Alle drei Serien sind kalibriert sowie temperaturkompensiert<br />
und bieten unterschiedliche verstärkte analoge Ausgangssignale.<br />
www.first-sensor.com
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Prozesse vor Ort überwachen und<br />
visualisieren<br />
Das Unternehmen Hotset stellt die<br />
nächste Modellgeneration seines<br />
Datenloggers für die hydraulischthermische<br />
Prozessvisualisierung<br />
vor. Diese hat zahlreiche neue<br />
Features und Funktionen, die den<br />
mobilen Einsatz optimieren, die<br />
Interpretation der Messdaten<br />
erleichtern und die Dokumentation<br />
komfortabler machen. Der neue große 7"-Touch-Screen erlaubt<br />
die farbige und synchrone Visualisierung mehrerer Verlaufskurven<br />
oder Graphen. Das vereinfacht die prozessorientierte<br />
Bewertung der Messergebnisse. Alle aufgezeichneten Daten<br />
lassen sich speichern, dokumentieren und intervallweise abgleichen<br />
– auch mit anderen Auswerteprozessen.<br />
www.hotset.com<br />
Kompakt, robust und durchaus<br />
einfühlsam<br />
Aufgrund ihrer geringen Baugröße sind<br />
die Weg-Winkel-Sensoren von EBE<br />
Sensors + Motion prädestiniert für<br />
kompakte Industrieroboter, die unter<br />
beengten Raumverhältnissen agieren.<br />
Die Sensoren basieren auf der<br />
eigenentwickelten induTEC-Technologie.<br />
Bei dem induktiven Messprinzip<br />
werden die Lage und Verschiebung<br />
eines metallischen oder permeablen Ziels über eine Spulenstruktur<br />
erfasst. Temperatur- und Alterungseinflüsse sowie die<br />
Streuung von Bauteilen kompensiert eine differentielle Spulenstruktur.<br />
Dabei weisen die Sensoren geringe Toleranzen auf. Bei<br />
komplexeren Applikationen können gewickelte Sensorspulen<br />
eingesetzt werden. Mit ihnen kann ein magnetisches Messfeld<br />
erzeugt werden, das zusätzliche Freiheitsgrade bietet.<br />
www.ebe.de<br />
Ultraschallsensoren mit IO-Link<br />
Die neuen Ultraschallsensoren<br />
mit Schaltausgang von<br />
IPF Electronic lassen sich via<br />
IO-Link einfach zwischen<br />
Tast- und Reflexbetrieb<br />
umschalten. Damit kann der<br />
Anwender die Geräte nicht<br />
nur auf ein zu erfassendes Objekt, sondern auch auf einen Hintergrund<br />
einstellen. Im Reflexbetrieb werden alle Abweichungen<br />
vom Objekthintergrund sicher erfasst und führen zu einem<br />
zuverlässigen Schaltverhalten. Auch bei der Inbetriebnahme<br />
überzeugen die Taster dank IO-Link durch höhere Flexibilität.<br />
Insgesamt drei verschiedene Teach-Modi stehen hierfür zur<br />
Verfügung, wobei der Auto-Teach-Modus speziell für die dynamische<br />
Sensoreinstellung bei bewegten Objekten entwickelt wurde.<br />
www.ipf.de<br />
Kabellos hochgenaue Druck- und<br />
Temperaturdaten<br />
Ein kompakter Differenzdrucktransmitter mit Bluetooth-Über<br />
tragung ist der AMS 4516 von Amsys. Er ist im Vergleich zum<br />
kabelgebundenen AMS4711 flexibler in mobilen Anwendungen<br />
und schwer zugänglichen<br />
Bereichen.<br />
Geeignet ist dieser<br />
kabellose Sensor für<br />
die Differenzdruckmessung<br />
und Filterkontrolle<br />
überall<br />
dort, wo ein<br />
kabelgebundenes<br />
Nachrüsten kompliziert<br />
wäre. Auch bei<br />
schwer zugänglichen<br />
Orten oder für eine mobile Datenabfrage bietet er die Möglichkeit,<br />
Messdaten über verschiedene Endgeräte auszulesen. Anders als<br />
stählerne Transmitter mit Rohrverschraubung oder komplexe<br />
Mess- und Auswertesysteme beschränkt sich dieses Modell auf<br />
die Übertragung hochgenauer Druck- und Temperaturdaten. Die<br />
Druckbereiche erstrecken sich von 0-5 mbar bis 0-1 bar differentiell<br />
sowie von ± 5 mbar bis ± 1 bar als bidirektional differentielle<br />
Versionen. Zudem gibt es die Absolutdruckversion AMS 4506. Die<br />
Sensoren sind kalibriert, linearisiert und temperaturkompensiert.<br />
www.amsys.de<br />
DRUCKMESSTECHNIK VON<br />
INGENIEUREN FÜR INGENIEURE<br />
ATEX<br />
ATM. 1ST<br />
Zuverlässige Präzision,<br />
individuell anpassbar.<br />
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– Präzisionsdrucksensor<br />
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– Bis zu 125° C einsetzbar<br />
– Optional mit Temperaturmessung<br />
(ohne Ex)<br />
ATM.mini<br />
Kleines Kraftpaket:<br />
Höchste Präzision<br />
im Westentaschenformat.<br />
– Gesamtfehler 0,5 %<br />
– Temperaturbereich −40 … 125° C<br />
– Außenmaße 17,5 × 49 mm<br />
– Gewicht 50 g<br />
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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 21
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Enabler für die Industrie 4.0<br />
Elektrische Antriebe und Sensoren mit IO-Link zur Prozessoptimierung in der Smart Factory<br />
Digitale Steuerungskonzepte erweitern in Produktionshallen zunehmend<br />
die physischen Maschinen, ersetzen aber nicht die direkte Steuerung vor<br />
Ort. Doch ob voll- oder halbautomatische Montage: In der Smart Factory<br />
kommt es auf präzise, schnell und zuverlässig arbeitende Komponenten<br />
an, die auf zukunftsfähige Standards wie IO-Link setzen.<br />
Vernetzte und intelligente Roboter bestimmen<br />
heute die Welt der Automatisierung.<br />
Wichtiger für alle Prozesse werden<br />
Daten von Maschinen, Anlagen, stationären<br />
und mobilen Geräten sowie Sensoren<br />
und Aktoren. Diese empfangen nicht nur<br />
Konfigurationsparameter, sondern senden<br />
Prozessdaten und Statusinformationen<br />
an die Steuerungsebene zurück –<br />
und bilden den Schlüssel zur Smart<br />
Factory. Oft wird der Standard IO-<br />
Link verwendet, um 2-Wege-Kommunikation<br />
zwischen elektrischen oder<br />
pneumatischen Zylindern, Drucksensoren<br />
oder Linearantrieben herzustellen.<br />
Die Technologie gilt als<br />
„Enabler“ der Industrie 4.0, insbesondere<br />
IO-Link-Lösungen der neuesten<br />
Generation übernehmen elementare<br />
Aufgaben und sammeln<br />
wichtige Daten. Automatisierungsspezialisten<br />
wie das Unternehmen<br />
SMC haben das erkannt und statten<br />
immer mehr Produkte mit dem Kommunikationsstandard<br />
aus.<br />
Luftspaltsensoren mit<br />
IO-Link-Technologie<br />
Oliver Prang,<br />
Product Application<br />
Manager bei der SMC<br />
Deutschland GmbH<br />
in Egelsbach<br />
Vor allem bei einem hohen Automatisierungsgrad<br />
profitieren Maschinenanwender<br />
von der IO-Link-Technologie, z. B<br />
beim Einsatz der Luftspaltsen soren der Serie<br />
ISA3#L. Diese dienen der berührungslosen<br />
Abstandsüberwachung und Auflagekontrolle<br />
in Maschinen. Eine Anwendung ist die<br />
Überprüfung des korrekten Sitzes eines<br />
Werkstücks in einer Spannvorrichtung. Die<br />
Luftspaltsensoren können Abstandsmessungen<br />
im Bereich von 10 bis 300 µm ausführen,<br />
lassen sich mit oder ohne Steuerungseinheit<br />
betreiben und übertragen dank<br />
IO-Link Ausgangs-, Versorgungsdruckwert<br />
sowie weitere Diagnoseinformationen an<br />
übergeordnete Steue rungseinheiten. So<br />
lassen sich Wartungs arbeiten wie zugesetzte<br />
Blenden oder Abfragedüsen sowie Schwankungen<br />
im Ver sorgungsdruck schneller erkennen<br />
und beheben. Vollständige Informationen<br />
über Geräte und Seriennummern im<br />
Netzwerk unterstützen zusätzlich bei der<br />
Lokalisierung von Fehlerquellen. Ein weiterer<br />
Vorteil entsteht durch die Möglichkeit,<br />
alle Prozessparameter aus dem IO-Link<br />
Master komplett zu übernehmen. Das spart<br />
Zeit und eliminiert auch das Risiko von Fehleingaben<br />
bei manueller Programmierung.<br />
Alle Daten sind jedoch begrenzt nützlich,<br />
wenn Anwender nur umständlich Einsicht<br />
22 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
erhalten. SMC vereinfacht den Prozess bei<br />
den Sensoren der Serie ISA3#L durch ein<br />
2-zeiliges digitales Display mit drei Farben<br />
(rot, grün, weiß). Hier können neben dem<br />
Abstand des Werkstücks von der Auflagefläche<br />
mit Pegelmesser auch die Werte<br />
zum Druck sowie zum Betriebszustand<br />
angezeigt werden. Die Sensoren weisen<br />
zudem kompakte Abmessungen und ein<br />
geringes Gewicht auf und eignen sich daher<br />
vor allem für den Einbau in beengter Umgebung,<br />
für den Leichtbau sowie dynamische<br />
Anwendungen mit der Montage auf bewegten<br />
Einheiten.<br />
Die Luftspaltsensoren übertragen dank IO-Link Ausgangsdruckwert, Versorgungsdruckwert<br />
sowie weitere Diagnoseinformationen an Steuerungseinheiten<br />
Elektrische Antriebe mit<br />
batterielosem Encoder<br />
Auch elektrische Antriebe sind aus der<br />
Produktions- und Montageautomation<br />
nicht wegzudenken. Die Antriebe der Serie<br />
LE mit Absolut-Encoder etwa lassen sich<br />
mit gängigen Feldbusprotokollen steuern,<br />
darunter EtherCAT, DeviceNet, EtherNet/<br />
IP, Profinet, CC-Link sowie IO-Link. Die<br />
Antriebe erlauben eine flexible Steuerung<br />
und sind geeignet für Anwendungen wie<br />
z. B. automatisierte Montage- und Prüfanlagen,<br />
Hebe- und Positionieranwendungen,<br />
Greifbewegungen, Einpressvorgänge oder<br />
Stopper-Anwendungen in Transferanlagen.<br />
Doch auch modernste Anlagen können<br />
zum Stillstand kommen, wegen Wartungsarbeiten,<br />
einem Not-Aus oder schlicht bei<br />
einem Stromausfall. Elektrische Antriebe<br />
werden dann nicht mehr mit Spannung versorgt<br />
und kommen zum Stehen.<br />
Um eine Referenzfahrt beim Wiederhochfahren<br />
der Anlage überflüssig zu machen<br />
und so für eine schnellere (Wieder-)Inbetriebnahme<br />
zu sorgen, hat SMC die elektrischen<br />
Antriebe der Serie LE mit einem batterielosen<br />
Absolut-Encoder ausgestattet.<br />
Dieser speichert die Position des Antriebs<br />
nach einem Spannungsabfall und ermöglicht<br />
es, den Betrieb von der letzten Stopp-<br />
Position aus fortzusetzen. So profitieren<br />
Anwender von einer Zeitersparnis und<br />
höherer Produktivität. Zudem müssen Batterien<br />
weder gewechselt und auch nicht<br />
gelagert werden, was den Wartungsaufwand<br />
verringert und eine Umweltbelastung<br />
verhindert. SMC bietet den Encoder<br />
für ein breites Portfolio an verschiedenen<br />
Antrieben und Schrittmotor-Controllern an.<br />
Menschliches Know-how<br />
bleibt essenziell<br />
Damit Maschinen autark und hocheffizient<br />
zusammenarbeiten können, braucht<br />
es neben einzelnen Komponenten jedoch<br />
menschliches Anwendungs-Know-how<br />
und die konsequente Nutzung von Daten.<br />
So greift SMC bei einem Projekt etwa auf<br />
digitale Technik zurück, um Leckagen von<br />
pneumatischen Systemen zu erkennen.<br />
Eine Überprüfung kann über Sensoren erfolgen,<br />
zur genauen Ortung werden aber<br />
Experten mit Spezialtechnik benötigt. Die<br />
eingesetzten Geräte erkennen und berechnen<br />
die Stärke entweichender Luftströme<br />
und „leiten“ Anwender mit Tonsignalen<br />
zur Leckage, die behoben wird. In der Folge<br />
werden auch Daten berücksichtigt, wie viel<br />
Druckluft so eingespart werden konnte.<br />
So ergibt sich ein Bild über die vorgenommenen<br />
Arbeiten und deren Vorteile. Diese<br />
erfolgsbasierte Berechnung von Wartung<br />
und Service ist eines von vielen Geschäftsmodellen,<br />
die digitale Potenziale nutzen,<br />
ohne die menschliche Expertise außer Acht<br />
zu lassen. Den elementaren Unterschied<br />
macht auf allen Ebenen einer Automationslösung<br />
jedoch weiterhin das reibungslose<br />
Ineinandergreifen der vielen verschiedenen<br />
Einzelkomponenten aus.<br />
Bilder: SMC Deutschland GmbH<br />
www.smc.de<br />
VOLLAUTOMATISIERTER<br />
POSITIONIERANTRIEB<br />
FÜR PRODUKTIONS-<br />
MASCHINEN<br />
Leistungsdaten AG03/1 – 50 W, 3,2 Nm, 200 min -1<br />
FachPack <strong>2021</strong>, Halle 1, Stand 1 – 150<br />
www.siko-global.com/p/ag03-1
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION I TITEL<br />
Einfach sicher verbinden<br />
Mit passiver Sicherheitstechnik wirtschaftlich effiziente Safety-Lösungen bis SIL 3/PL e realisieren<br />
01<br />
Weniger komplex, weniger Kosten:<br />
Mit der passiven Sicherheitstechnik<br />
mit ASi lassen sich auch mit<br />
deutlich reduziertem Verdrahtungs-<br />
aufwand höchste Sicherheitsstandards<br />
bis SIL 3 und PL e<br />
erreichen. Wie, erfahren Sie hier.<br />
Thomas Rönitzsch, Unternehmenskommunikation,<br />
Bihl+Wiedemann GmbH in Mannheim<br />
Maschinensicherheit lässt sich auf unterschiedlichen<br />
Wegen erreichen. Bei<br />
einer klassischen, ethernetbasierten Feldbuslösung,<br />
bei der sich alle Aktuatoren einzeln<br />
sicher abschalten lassen, bedeutet das,<br />
jeden einzelnen Aktuator über vorkonfektionierte<br />
Verbindungskabel zu verdrahten und<br />
ihm einen eigenen sicheren Ausgang für die<br />
individuelle sichere Abschaltung bereitzustellen.<br />
Das lässt sich mit den ASi Safety<br />
Gateways und Safe Link von Bihl+Wiedemann<br />
realisieren: fast 2000 Safety-Signale können<br />
so sicher über Ethernet miteinander verbunden<br />
werden. Diese Lösung bietet dem<br />
Anwender zwar den Vorteil maximaler Flexibilität<br />
innerhalb der gesamten sicherheitsgerichteten<br />
Topologie, erfordert aber<br />
steuerungs- und verdrahtungstechnisch einigen<br />
Aufwand. Und – viele sichere Ausgänge<br />
erhöhen die Gesamtkosten einer<br />
Applika tion. So bleibt die Frage, ob diese<br />
individuelle Spannungsabschaltung zum<br />
Beispiel jeder einzelnen Motorrolle einer<br />
Förderstrecke oder jedes einzelnen Stellan<br />
01 Anwendungsmöglichkeiten für passive<br />
Sicherheit<br />
02 Verwendung unterschiedlicher<br />
AUX-Potenziale innerhalb einer Anlage
TITEL I <strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
triebs einer Verpackungsmaschine überhaupt<br />
notwendig ist. Ein weiterer Nachteil<br />
dieser Lösung: Wenn der Aktuator über<br />
Ethernet sicherheitsgerichtet abgeschaltet<br />
wird, ist die datentechnische Verbindung<br />
unterbrochen – es ist kein Ansprechen oder<br />
Auslesen der Module, keine Diagnose oder<br />
quali fizierte Fehlerrückmeldung mehr<br />
möglich. Das ist weder Industrie-4.0-gerecht<br />
noch im Sinne digitalisierter IT-Strukturen<br />
zukunftssicherer Maschinenkonzepte.<br />
Oft reicht es aus, im Bedarfsfall einfach<br />
ganze Gruppen von Aktuatoren zeitgleich<br />
stromlos zu schalten. In diesem Fall ist passive<br />
Sicherheit eine günstige Alternative:<br />
Es lassen sich alle Ausgänge einzeln unsicher<br />
schalten und steuern oder im Ernstfall<br />
mit einem einzigen sicheren Ausgang ganze<br />
abgeschaltet werden müssen, ist der Aufwand<br />
einer Einzelabschaltung verzichtbar.<br />
Normen fordern Ausschluss<br />
von Querschlüssen<br />
Passive Sicherheit setzt voraus, dass die<br />
Energieversorgung für Kommunikation und<br />
02<br />
Sensorik galvanisch getrennt von der Versorgung<br />
der Aktuatorik verlaufen muss. Damit<br />
kann die Aktorik bei abgeschalteter Versorgung<br />
nicht fremdversorgt werden. Es soll<br />
ein Querschluss beziehungsweise generell<br />
der Fehlerausschluss zwischen der Hilfsenergie<br />
für die Aktuatorik (AUX) und dem<br />
Fremdpotenzial – der Energieversorgung<br />
Die passive Sicherheitstechnik<br />
lässt sich in alle gängigen<br />
Steuerungswelten integrieren<br />
Gruppen von Aktuatoren spannungsfrei<br />
schalten, etwa durch die sichere Ab schaltung<br />
der Versorgungsspannung aller angeschlossenen<br />
Aktuatoren in diesem Antriebsstrang.<br />
Sicherheitskonzepte<br />
hinterfragen und optimieren<br />
Die individuelle sicherheitsgerichtete Abschaltung<br />
einzelner Aktuatorik kann für<br />
viele Szenarien – ob im Ethernet- oder ASi-<br />
Netzwerk – die beste Lösung sein. Zum<br />
Beispiel, um sicherheitstechnische Normen<br />
zu erfüllen und Maschinensicherheit zu gewährleisten.<br />
Aber mittlerweile hinterfragen<br />
zunehmend mehr Maschinen- und Anlagenbauer<br />
ihre Sicherheitskonzepte und erkennen,<br />
dass die maximale Flexibilität, wie<br />
sie individuelle sichere Ausgänge bieten,<br />
nicht immer erforderlich ist. Wenn ganze<br />
Gruppen von Aktuatoren prozess- oder maschinenbedingt<br />
ohnehin zeitgleich sicher<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 25
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION I TITEL<br />
03 Kommunikation und Sensorversorgung<br />
im Abschaltfall von AUX bei ASi und bei<br />
ethernetbasierten Systemen<br />
04 Ein einziges nicht passiv sicheres Modul<br />
an AUX verhindert eine passiv sichere Struktur<br />
Das bedeutet, dass nur ein einziges, nicht<br />
passiv sicheres Modul in der Topologie dazu<br />
führt, dass das Gesamtsystem insgesamt<br />
keine passiv sichere Struktur aufweist – das<br />
schwächste Glied definiert auch in der<br />
Sicherheitstechnik die Stärke einer Kette. Je<br />
nach Applikation kann zwar durch eine genaue<br />
Sicherheitsbetrachtung der gesamten<br />
relevanten Verkabelungsstrecke grundsätzlich<br />
nachgewiesen werden, dass alle Fehlerfälle<br />
immer zu einem sicheren Zustand<br />
führen – eine solche Gesamtbetrachtung<br />
bedeutet jedoch unter Umständen einen<br />
erheblichen Aufwand.<br />
03<br />
über ASi – verhindert werden, sodass im<br />
Abschaltfall das Stromlosschalten eines Antriebsstrangs<br />
garantiert ist. Dies ist in den<br />
meisten Standardverkabelungen, in denen<br />
M12-Rundkabel eingesetzt werden, nicht<br />
gegeben. Basierend auf der Maschinenrichtlinie<br />
2006/42/EG wird dies in den<br />
Sicherheitsnormen EN ISO 13849-1 und EN<br />
62061 näher spezifiziert und vorgeschrieben.<br />
Passive Sicherheitstechnik mit ASi<br />
Mit ASi (Aktuator-Sensor-Interface) und<br />
den für passive Sicherheit geeigneten Produkten<br />
von Bihl+Wiedemann kann man<br />
diesen Aufwand umgehen. Die Idee der<br />
passiven Sicherheitstechnik mit ASi basiert<br />
darauf, dass zum einen alle angeschlossenen<br />
Aktuatoren über ihren jeweiligen<br />
nichtsicheren Ausgang einzeln angesteuert<br />
und abgeschaltet werden können. Zum<br />
anderen lassen sich im Bedarfsfall mit einem<br />
einzigen sicheren Ausgang ganze<br />
Gruppen von Aktuatoren spannungsfrei<br />
schalten. ASi als der weltweit standardisierte<br />
Feldbus für die erste Ebene der Automation<br />
sei hierfür ideal, aus zwei Gründen:<br />
Zum einen ist das ASi-Verdrahtungskonzept<br />
kostengünstiger. Zum anderen kann<br />
das gelbe ASi-Profilkabel für Steuerungssignale<br />
und Energie bis acht Ampere getrennt<br />
vom schwarzen AUX-Profilkabel für<br />
Hilfsenergie bis 20 Ampere verlegt werden.<br />
Dadurch ist die geforderte galvanische<br />
Trennung der Energieversorgung für Kommunikation<br />
und Sensorik von der Energieversorgung<br />
für die Aktuatorik gegeben.<br />
Auch um die Einhaltung der Safety-Normen<br />
muss sich der Anwender mit dieser Lösung<br />
von Bihl+Wiedemann nicht mehr kümmern:<br />
Fast alle neuen ASi-5-Module, z. B.<br />
die mit integriertem IO-Link Master, und<br />
weitere ASi-3-Module des Unternehmens<br />
erfüllen die Anforderungen für passive<br />
26 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
TITEL I <strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Sicherheit. Dies wird in den Datenblättern<br />
der entsprechenden Produkte explizit angegeben.<br />
04<br />
Sicherheit und Wirtschaftlichkeit<br />
werden erfüllt<br />
Mit Hilfe der Module von Bihl+Wiedemann<br />
ist eine passive Sicherheit bis SIL 3 und<br />
PL e erreichbar. Wird die Hilfsenergie im<br />
schwarzen Profilkabel abgeschaltet, werden<br />
die angeschlossenen Aktuatoren nicht<br />
mehr versorgt und können keine gefahrbringenden<br />
Bewegungen mehr ausführen.<br />
Ununterbrochen erreichbar sind sie dennoch,<br />
denn über das gelbe Profilkabel bleiben<br />
die Energieversorgung der Sensorik<br />
und die Bus-Kommunikation auch im Abschaltfall<br />
bestehen – und somit auch die<br />
Signalübertragung. Dadurch bleibt es möglich,<br />
Module und häufig auch die angeschlossene<br />
Peripherie anzusprechen und<br />
beispielweise Diagnoseinformationen auszulesen,<br />
die Hinweise auf mögliche Störungsursachen<br />
geben können.<br />
Ob gelb oder schwarz – die ASi-Profilkabel<br />
werden als standardisierte Meterware<br />
kostengünstig gefertigt und auf Rollen vorgehalten.<br />
Eine Vorkonfektionierung ist<br />
nicht nötig. Auch eine besondere M12-Anschlusstechnik<br />
für Sensoren oder Aktuatoren<br />
ist nicht erforderlich – sie werden einfach<br />
und sicher per Durchdringungstechnik<br />
an die ASi-Kabel angeschlossen. Zudem<br />
Passive Sicherheit in der Applikation<br />
transportiert das schwarze AUX-Kabel mit<br />
bis zu 20 Ampere deutlich mehr Hilfsenergie<br />
als typische M12-Rundkabellösungen.<br />
Viel Strom für geringe Durchleitungskosten<br />
– dies sei ideal für Motoren in der<br />
Fördertechnik, aber auch für die Integration<br />
von IO-Link-Lösungen. Statt für jeden einzelnen<br />
Aktuator einen einzelnen, sicheren<br />
Ausgang vorhalten zu müssen, sind für den<br />
Mit dem breiten Produktportfolio von Bihl+Wiedemann kann der Anwender passive<br />
Sicherheit einfach in die Anlage integrieren und dabei verschiedene IP-Schutzklassen<br />
einsetzen. Mit den IP20-Produkten lassen sich passiv sichere Abzweigungen<br />
kostenoptimiert im Schaltschrank realisieren. Zusätzlich besteht die Möglichkeit,<br />
das AUX-Potenzial dezentral im Feld abzuschalten, indem die staub- und spritzschutzsicheren<br />
IP67-Module in das System integriert werden. Dabei profitiert<br />
der Anwender von einem deutlich reduzierten Verdrahtungsaufwand. Zudem ist<br />
ASi nahtlos in fast alle gängigen Automatisierungssysteme integrierbar.<br />
Aufbau der passiven Sicherheit steuerungsseitig<br />
nur ein Sicherheitsmonitor mit lokalen<br />
Ausgängen sowie ein Kontakterweiterungsmodul<br />
erforderlich, um die Versorgungsspannung<br />
zentral abzuschalten – eine<br />
in der Kostenbetrachtung wesentlich günstigere<br />
Alternative.<br />
Die passive Sicherheitstechnik, wie sie<br />
Bihl+Wiedemann anbietet, ist ein geeigneter<br />
Ansatz, um bei passenden Applikationen<br />
technisch und wirtschaftlich effiziente<br />
Safety-Lösungen zu realisieren – integrierbar<br />
in alle gängigen Steuerungswelten. In<br />
vielen Fällen lässt sich so die Sicherheitstechnik,<br />
wie sie das Unternehmen dank<br />
Safe Link auch in komplexeren Applikationen<br />
mit mehreren Gateways und übergreifenden<br />
Sicherheitsfunktionen anbietet,<br />
wirkungsvoll ergänzen.<br />
Bilder: Bihl+Wiedemann GmbH<br />
www.bihl-wiedemann.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 27
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Plattformunabhängige<br />
Anwendungen<br />
lizenzieren<br />
Wie Hersteller ihre KI- und<br />
ML-Software schützen können<br />
Die Programmiersprache Python wird<br />
häufig von Entwicklern verwendet.<br />
Das führt dazu, dass auch Angreifer diese<br />
Programmiersprache einsetzen und analysieren,<br />
um Schwachstellen für ihre Zwecke zu nutzen.<br />
Die Besonderheit dieser Skriptsprache ist, dass<br />
der Quellcode offen liegt, was dazu führt, dass er<br />
absichtlich oder unabsichtlich geändert,<br />
manipuliert und kopiert werden kann und das<br />
Know-how unberechtigt analysiert und<br />
nachgebaut werden kann (Reverse Engineering).<br />
Wibu-Systems, der Karlsruher Anbieter<br />
von Softwareschutz- und Lizenzierungslösungen,<br />
orientiert sich bei der Entwicklung<br />
seiner Produkte an den gängigen<br />
Programmiersprachen. Somit können Hersteller,<br />
die ganz unterschiedliche Programmiersprachen<br />
einsetzen, ihre Software<br />
schützen und lizenzieren. Speziell für die<br />
Skriptsprache Python hat das Unternehmen<br />
seine CodeMeter-Lösung um das Tool<br />
AxProtector Python erweitert, sodass die<br />
Python-Software automatisch verschlüsselt<br />
werden kann, d.h. als Bestandteil der<br />
CodeMeter Protection Suite ist jetzt eine<br />
direkte und automatische Verschlüsselung<br />
der Python-Software möglich. Nicht ganz<br />
so komfortabel konnte die Python-Software<br />
bereits zuvor geschützt werden: Dies erfolgte<br />
über die Vorkompilierung der EXE-<br />
Datei mittels Cython-Compiler.<br />
Den unterschiedlichen AxProtector-Varianten<br />
ist gemein, dass sie die Software ver-<br />
schlüsseln und lizenzieren. Ist die Software<br />
verschlüsselt, liefern die Hersteller diese<br />
verschlüsselte Software zusammen mit<br />
dem dazugehörigen Lizenzschlüssel an<br />
den Käufer. Dieser Lizenzschlüssel enthält<br />
die Nutzungsrechte des Käufers, die bei<br />
weiteren Käufen nachträglich aktualisiert<br />
werden. Als Speicher für den Lizenzschlüssel<br />
dienen verschiedene Container: die<br />
aufsteckbare Schutzhardware CmDongle,<br />
die softwarebasierte Aktivierungsdatei<br />
CmActLicense, die an einen Rechner oder<br />
ein Gerät gebunden ist, oder ein CmCloud-<br />
Container in der Cloud.<br />
Klassischer Weg: Schutz in zwei<br />
Schritten<br />
Hersteller konnten bisher ihre Python-<br />
Software in zwei Schritten schützen: mittels<br />
Vorkompilierung und Verschlüsselung.<br />
Zuerst wandelt der Cython-Compiler<br />
die Python-Software in eine ausführbare, in<br />
C geschriebene Datei (EXE) um; im zweiten<br />
Schritt wird diese Datei über AxProtector<br />
verschlüsselt. Bei diesem klassischen Weg<br />
muss der Hersteller für jede einzelne Plattform<br />
die jeweils dazugehörige ausführbare<br />
Datei erzeugen und ausliefern, was nur<br />
funktioniert, wenn er die entsprechenden<br />
technischen Kenntnisse hat.<br />
Neben der Verschlüsselung können Hersteller<br />
ihre Software auch lizenzieren und<br />
dafür verschiedene Modelle zur Software-<br />
Monetarisierung aufbauen und ihren Kunden<br />
anbieten. Die Lizenzmodelle können<br />
automatisiert freigeschaltet werden und<br />
die Hersteller können ihren Kunden z. B.<br />
Einzelplatzlizenzen, Floating-Lizenzen innerhalb<br />
eines Netzwerks oder zeitbasierte<br />
Lizenzen freischalten. Ebenfalls können die<br />
für die Python-Software benötigten Daten<br />
über das CodeMeter Core API verschlüsselt<br />
und auch signiert werden.<br />
Rüdiger Kügler ist VP Sales & Security Expert bei<br />
der Wibu-Systems AG in Karlsruhe<br />
28 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
RK Montagearbeitsplätze…<br />
individuell auf Ihre Aufgabenstellung<br />
abgestimmt<br />
01 Mittels Cython-Compiler wird eine native Python-Anwendung erzeugt<br />
02 Klassischer Weg: AxProtector Native schützt eine vorkompilierte Python-Anwendung<br />
03 Die Python-Anwendung kann mit AxProtector Python direkt geschützt werden<br />
Neuer Weg: Das Verschlüsselungstool<br />
Das neue Verschlüsselungstool AxProtector Python<br />
benötigt mindestens Python 3 und CodeMeter<br />
7.30. Ganz ohne Vorkompilierung über Cython<br />
verschlüsselt AxProtector Python direkt das Skript.<br />
Dabei wird kein nativer Code erzeugt. Die Besonderheit<br />
dieses neuen Tools ist die Plattformunabhängigkeit.<br />
Der Hersteller muss AxProtector<br />
Python nur ein Mal anwenden und bekommt als<br />
Ergebnis eine einzige ausführbare Datei, die auf<br />
den unterschiedlichen Plattformen Windows, Linux<br />
oder macOS läuft. Alle AxProtector-Typen bieten<br />
ein hohes Schutzniveau und die gewohnten<br />
Möglichkeiten der CodeMeter-Technologie. Zur<br />
Laufzeit wird nur der jeweils gerade benötigte<br />
Teil entschlüsselt und der Großteil der Software<br />
bleibt weiterhin verschlüsselt. Da jede Funktion<br />
der Python-Software einzeln verschlüsselt werden<br />
kann, können Hersteller diese Funktionen<br />
separat als modulare Lizenzen verkaufen. Beim<br />
Kauf bekommt der Anwender die verschlüsselte<br />
Software und die dazugehörigen Lizenzschlüssel,<br />
die im entsprechenden Container gespeichert<br />
sind. Benötigt er weitere Softwarefunktionen,<br />
dann kann er diese nachkaufen und die dazugehörigen<br />
Lizenzschlüssel werden hinzugefügt.<br />
Sollen gewisse Funktionen und Dateien unverschlüsselt<br />
bleiben, dann kann der Hersteller<br />
Annotationen setzen sowie über Einträge in der<br />
Schutzdefinition dies steuern. Ohne den Schritt<br />
der Vorkompilierung können Hersteller ganz einfach<br />
AxProtector Python in ihre Python-Software<br />
integrieren.<br />
Verfügbare Verschlüsselungstools<br />
Die Hersteller können zwischen den unterschiedlichen<br />
Verschlüsselungstools, passend zur<br />
Programmiersprache, wählen und damit die komplette<br />
Software oder nur bestimmte Teile verschlüsseln.<br />
Zu den verfügbaren Varianten zählen:<br />
Standard-AxProtector für native Anwendungen,<br />
AxProtector Java, AxProtector .NET, AxProtector<br />
Python und AxProtector CmE für Embedded-Software.<br />
Auf weitere Tools können Hersteller ebenfalls<br />
zugreifen: IxProtector zur Verschlüsselung<br />
einzelner Funktionen und IP Protection, um Software<br />
vor Reverse Engineering zu schützen, ohne<br />
Zuteilung eines Lizenzschlüssels.<br />
Aufgrund des Wachstumspotentials bei KI und<br />
ML werden sich Hersteller in Zukunft noch intensiver<br />
mit den Themen Softwareschutz und Umsetzung<br />
passender Lizenzierungskonzepten auseinandersetzen<br />
müssen. Wibu-Systems hat vor<br />
einiger Zeit diesen Trend erkannt und seine<br />
CodeMeter-Technologie schon frühzeitig um Ax<br />
Protector Python erweitert, sodass Hersteller<br />
ganz einfach und automatisiert ihre Software<br />
schützen und lizenzieren können.<br />
Beratung, Konstruktion und<br />
Fertigung – alles aus einer<br />
Hand<br />
▪ RK Easywork - statische oder<br />
höhenverstellbare Arbeitstische<br />
▪ LEAN Arbeitsplätze<br />
▪ Pick-to-Light Arbeitsplätze<br />
▪ Poka Yoke Arbeitsplätze<br />
▪ Arbeitsplätze mit<br />
intelligenter Bildverarbeitung<br />
▪ Arbeitsplätze mit COBOT-<br />
Unterstützung<br />
▪ Material-/Transportwagen,<br />
Kanban-Systeme<br />
Bilder: Aufmacher Gesamtbild: Wibu-Systems;<br />
Schlange: Serhii Yakovliev – iStock,<br />
sonstige Wibu-Systems<br />
www.wibu.com<br />
04 Unterschiedliche Nutzungsformen<br />
der CodeMeter-Technologie<br />
Mehr<br />
erfahren:<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
Motek 05. - 08.10.<strong>2021</strong><br />
Halle 3 Stand 3202/3203
ANZEIGE<br />
KRAUS MASCHINENBAU NUTZT KENNZEICHNUNGSTECHNIK VON BLUHM SYSTEME<br />
FALTSCHACHTELN ETIKETTIEREN<br />
UND BEDRUCKEN<br />
Wenn die Produktverpackung über zahlreiche verschiedene<br />
Linien erfolgt, macht es unter Umständen Sinn,<br />
die Kennzeichnung der Faltschachteln im Vorfeld in<br />
einer speziellen Anlage zu bündeln. Daher hat die<br />
Kraus Maschinenbau GmbH aus Spaichingen die sogenannte<br />
FK Codingline entwickelt. Die Etikettier- und Drucktechnik der<br />
Linie stammt vom Kennzeichnungsanbieter Bluhm Systeme<br />
GmbH aus Rheinbreitbach.<br />
CODIERUNG AN BELIEBIGER STELLE<br />
Mit der FK Codingline bietet Kraus ein Maschinenkonzept zur<br />
Codierung von Faltschachteln unterschiedlichster Formate.<br />
Dank des modularen Aufbaus kann die Anlage exakt auf Kundenbedürfnisse<br />
zugeschnitten werden. „Für einen polnischen<br />
Filterproduzenten haben wir eine Highspeed-Anlage mit Kennzeichnungstechnik<br />
von Bluhm entwickelt“, erklärt Bruno Ott,<br />
Produktmanager bei Kraus Maschinenbau. Gleich zwei Etikettendruckspender<br />
vom Typ Legi-Air 4050AC sowie zwei thermische<br />
Inkjetdrucker vom Typ Markoprint XB8JET von Bluhm<br />
wurden in die Linie integriert. Da die Schachteln über einen<br />
Reibanleger auf ein Saugband gespendet und mittels Vakuumsystem<br />
weitertransportiert werden, ist eine Codierung an beliebigen<br />
Stellen der Produkte möglich.<br />
informationen auf Produkte und Verpackungen direkt oder indirekt<br />
per Etikett aufgebracht werden.<br />
KOMPLETTANBIETER DER<br />
KENNZEICHNUNG<br />
Neben Etikettendruckern und -spendern sowie Sonderetikettieranlagen<br />
umfasst das Produktportfolio auch Tintenstrahldrucker,<br />
Laser-Beschrifter und Thermotransfer-Direktdrucker. Das<br />
Unternehmen produziert auch Etiketten für alle Anwendungen.<br />
Abgerundet wird das Angebot durch Zubehör wie Tinten, Software<br />
und Farbbänder sowie verschiedene Finanzierungsmöglichkeiten,<br />
Produktschulungen, ein großes Servicenetzwerk und<br />
eine 24-Stunden-Hotline.<br />
Text/Bild: Bluhm Systeme<br />
Weitere Informationen finden Sie auf folgender<br />
Website: https://bluhmsysteme.com/kraus<br />
KOMPETENZ KENNZEICHNEN<br />
Bluhm Systeme ist Komplett-Anbieter von branchenübergreifenden<br />
Kennzeichnungslösungen für die Bereiche Produktion und<br />
Logistik. Mit den Systemen können Informationen wie zum<br />
Beispiel MHD, Los- oder Chargenkennzeichnung oder Logistik-<br />
30 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Komplettlösung für die Zustandsüberwachung<br />
Das neue Condition Monitoring Toolkit (CMTK) von Balluff bündelt alle notwendigen Bausteine,<br />
um Zustände von Maschinen und Anlagen visualisieren und analysieren zu können. Es<br />
ermöglicht so schnell und einfach die frühe Fehlererkennung und vorausschauende Wartung.<br />
Das System beinhaltet alles, was der Anwender benötigt, um Maschinen oder Prozesse zu<br />
überwachen – von den Sensoren über die Basiseinheit, mit der die Sensordaten gesammelt<br />
werden, bis hin zur vorinstallierten Software, die eine Überwachung und Einstellung von Schwellenwerten<br />
ermöglicht. Die Sensoren werden an eine Basiseinheit angeschlossen, die unabhängig<br />
von der Maschinensteuerung arbeitet. In das CMTK lassen sich alle am Markt erhältlichen<br />
IO-Link-Sensoren integrieren. Die im CMTK enthaltene Software visualisiert und evaluiert die<br />
gesammelten Daten direkt in der Produktion. Dabei wird das Dashboard anhand vorhandener<br />
Sensordaten automatisch erstellt und konfiguriert. Der Anwender kann Grenzwerte individuell<br />
einstellen.<br />
www.balluff.de<br />
Digitales Ökosystem<br />
mit Industrial<br />
Iot-Fähigkeiten<br />
Das Network of Automation (KEB<br />
NOA) von KEB Automation ist ein<br />
skalierbares digitales Ökosystem<br />
mit Industrial IoT-Fähigkeiten. Es<br />
verbindet Maschinen, Menschen<br />
und Prozesse direkt auf einer<br />
Plattform. Dieses System verbessert<br />
Produktions- und Serviceprozesse<br />
und schafft Transparenz<br />
über die vorhandenen Maschinenund<br />
Prozessdaten. So verhindert<br />
es Stillstände und eine ineffiziente<br />
Wartung. Das System liefert über<br />
die IIoT-Verbindung Daten in eine<br />
Cloud, wo sie strukturiert,<br />
analysiert und mit vorhandenem<br />
Wissen kombiniert werden. Intelligente<br />
Algorithmen, Machine<br />
UNSERE COOLSTE<br />
ENTWICKLUNG?<br />
WERKZEUG VON<br />
MORGEN.<br />
Learning und KI ermöglichen z. B.<br />
Condition Monitoring und Predictive<br />
Maintenance. Mit Big-Data-<br />
Analysefunktionen werden<br />
Probleme erkannt, basierend auf<br />
Expertenwissen wird gegengesteuert.<br />
Von diesen Erkenntnissen<br />
können Service, Produktion,<br />
Qualität und Entwicklung<br />
profitieren. Das System ermöglicht<br />
eine einfachere Zusammenarbeit<br />
mit Partnern und neue Geschäftsmodelle<br />
für eine engere<br />
Kundenbindung.<br />
www.keb.de<br />
Wir leben Werkzeug. Deshalb wissen wir, was Sie heute<br />
und morgen weiterbringt. Wählen Sie aus unserem<br />
Top-Sortiment mit über 100.000 Qualitätswerkzeugen<br />
von GARANT, HOLEX und weiteren führenden Marken.<br />
www.hoffmann-group.com<br />
Anna,<br />
Produktmanagerin<br />
Handwerkzeuge
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
IPC ermöglicht ganzheitliche Maschinenvernetzung<br />
Ausgestattet mit Prozessoren der neusten Generation und flexibel mit verschiedenen Displays<br />
kombinierbar, ermöglichen die Industrie-PCs Harmony P6 von Schneider Electric eine ganzheitliche<br />
Maschinenvernetzung. Es stehen vier Rechner- und sieben Display-Module zur Verfügung.<br />
Alle Rechner sind mit Intel Prozessoren der achten Generation ausgestattet und verfügen über 4<br />
bis 32 GB RAM Arbeitsspeicher. Die Monitore von 10 bis 22" in den Formaten Wide Display oder<br />
4:3 sind auf die Anforderungen in industriellen Umgebungen zugeschnitten. Sie reagieren z. B. auf<br />
Wasserkontakt und lassen sich auch mit Handschuhen bedienen. Die Displays können entweder<br />
direkt am Rechner oder an einem am Schaltschrank installierten Tragarm befestigt werden. Die IPCs<br />
werden eingesetzt, um Daten zwischen der Steuerungs- und Softwareebene zu kommunizieren. So<br />
lassen sich alle Daten der Maschinen z. B. für Cloud-Services, Remote Management oder vorausschauende<br />
Wartung nutzen.<br />
www.se.com<br />
Linux-basierte Condition-Monitoring-Plattform<br />
Die Hutschienen-Schaltzentrale IM18-CCM50 von Turck zum<br />
Sammeln, Verarbeiten und Weiterleiten von Zustandsdaten ins<br />
IIoT ist OEM-spezifisch konfigurierbar. Sie wird im Schaltschrank<br />
montiert. Dabei können die Informationen<br />
der integrierten Sensoren zum Erfassen von<br />
Türschluss, Feuchte und Temperatur sowie<br />
die Daten von externen Sensoren und<br />
Messgeräten verwendet werden, die sich<br />
über analoge und digitale Schnittstellen<br />
einbinden lassen. Die Plattform eignet sich<br />
für Maschinen- und Anlagenbauer, die<br />
ausgereifte Condition-Monitoring-Funktionen<br />
anbieten möchten. Im Betrieb ist so auch eine Fernwartung<br />
durch den OEM bis in den Schaltschrank des Anwenders möglich.<br />
Das offene Linux-Betriebssystem ist optimiert zur Installation<br />
eigener Analyseprogramme. Durch seine<br />
zwei unabhängigen Ethernet-Schnittstellen<br />
verbindet das Modul die OT - und die<br />
IT-Welt. Protokollseitig kommuniziert das<br />
Gerät über TCP/IP, Modbus TCP und HTTP.<br />
Weitere Ethernet-basierte Protokolle sind<br />
nachträglich installierbar.<br />
www.turck.com<br />
Schnelle Netzwerkinteroperabilität und -integration<br />
SCHÖN BUNT?<br />
KÖNNEN WIR AUCH.<br />
Moxa erweitert seine Produktfamilie um den Smart Switch SDS-3016 mit einem Gigabit-Uplink, acht<br />
zusätzliche Ports und einem einfach konfigurierbaren Automationsprofil. Damit können Anwender<br />
die immer größer werdenden Datenmengen, die in der intelligenten Fertigung anfallen, schnell<br />
verarbeiten. „Wir haben bei der Entwicklung der industriellen Smart Switches der Serie SDS-3000<br />
das 3-2-1-Prinzip angewandt, um die industrielle Kommunikation zu vereinfachen.<br />
3-2-1 bedeutet: Es gibt drei vorkonfigurierte Automationsprotokolle,<br />
zwei Installationsmöglichkeiten und ein einseitiges Dashboard zur einfachen<br />
Konfiguration. Die neue Serie SDS-3016 verfügt über einen zusätzlichen<br />
DIP-Drehschalter, der sich auf der Unterseite des Geräts befindet, damit<br />
Nutzer profilbasierte Einstellungen schnell und ohne Webbrowser vornehmen<br />
können”, erklärte Elsa Liu, Produktmanagerin bei Moxa.<br />
www.moxa.com<br />
www.bopla.de<br />
Farbe und Funktion<br />
Nur Grau ist Ihnen zu langweilig?<br />
Mit Lackierung, Pulverbeschichtung,<br />
Bedruckungen im Sieb- oder Digitaldruck<br />
entsteht Ihr individulles Gehäuse – ganz<br />
nach Ihren Vorstellungen. EMV-Beschichtungen<br />
erfüllen zudem die Funktion der<br />
elektromagnetischen Abschirmung.<br />
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Chemnitz, Deutschland<br />
Halle 1, Stand 227<br />
Neue 30 V Netzteil-Generation für ASi-5<br />
Bihl+Wiedemann setzt künftig auf eine neu entwickelte 30 V Netzteil-<br />
Generation. Diese ist speziell für die ASi-5 Kommunikation konzipiert<br />
und eignet sich auch für gemischte ASi-5/ASi-3-Applikationen. Bei<br />
den neuen Komponenten hat Bihl+Wiedemann Störungen, wie sie bei<br />
Netzteilen typischerweise vorkommen, in den für ASi-5 und ASi-3<br />
relevanten Bereichen auf ein Minimum reduziert. Zudem ist die<br />
Datenentkopplung in die ASi-5/ASi-3-Gateways integriert. Dadurch<br />
bauen die Netzteile deutlich kompakter. Sie können aneinandergereiht<br />
werden, wodurch sich wertvoller Platz im Schaltschrank sparen<br />
lässt. In Verbindung mit den ASi-5/ASi-3-Gateways kann der Anwender auch Ströme und<br />
Spannungen der Energieversorgung von Asi-Installationen dauerhaft im Blick behalten.<br />
www.bihl-wiedemann.de<br />
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32 Industrielle <strong>INDUSTRIELLE</strong> Automation <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net<br />
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vor Ort bedienen, anlernen, testen und warten. Integrierte Safety-Elemente schützen Mensch und Objekt<br />
gleichermaßen. Das 1 250 g leichte Handgerät bietet einen kapazitiven 10,1" Multitouchscreen, einen<br />
EGDE-3-Technology Quad-Core-Prozessor, 2 GB DDR4 RAM und 8 GB eMMC Speicher. Die enthaltenen<br />
Sicherheitsfunktionen Not-Halt- und Zustimmtaster sowie Schlüsselschalter entsprechen SIL 3, PL e.<br />
Kommuniziert wird über Gigabit-Ethernet und es steht ergänzend eine USB-2.0-Typ A-Schnittstelle<br />
bereit. Kennzeichnend für das kabelgebundene Gerät (226 × 264 × 76 mm) in Schutzart IP 54 ist zudem<br />
ein hochauflösendes Multitouch-Display im Hochkant-Format (WXGA 800 × 1 280 px), das sich intuitiv<br />
bedienen lässt. Die Visualisierung erfolgt in Lasal Screen oder webbasiert im VisuDesigner. Dabei<br />
können SVG-Dateien, individuell gestaltete Grafiken, Animationen, Videos und Audiodateien<br />
eingebunden werden.<br />
Frequenzanalyse<br />
ganz ohne<br />
Programmierung<br />
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... auf der ausgezeichneten ...<br />
Spiel<br />
= Virtuell-realer Messestand<br />
Innerhalb der Software TwinCat<br />
Analytics von Beckhoff können<br />
jetzt auch traditionelle<br />
Condition-Monitoring-<br />
Algorithmen durch einfache<br />
Konfiguration, also ohne<br />
jegliche Programmierung,<br />
genutzt werden. TwinCat<br />
Analytics deckt den Prozess von<br />
der Datenerfassung über die<br />
Analyse bis zum Dashboard für<br />
die kontinuierliche Maschinenüberwachung<br />
ab. Um den<br />
Aufwand für punktuelle<br />
Überprüfungen weiter zu<br />
verringern, hat Beckhoff die<br />
Programmier- auf eine reine<br />
Konfigurationsaufgabe<br />
reduziert. Alle Condition-<br />
Monitoring-Algorithmen stehen<br />
in der Analytics Toolbox zur<br />
Verfügung und können einfach<br />
in die Oberfläche gezogen<br />
werden. Anschließend liefert<br />
ein „Start Record“ die Resultate<br />
am Ausgang der Bausteine, die<br />
sich aufgrund der Interaktion<br />
von TwinCat Analytics und<br />
TwinCat Scope View grafisch<br />
und übersichtlich im Charting-<br />
Tool darstellen lassen. Das<br />
TwinCAT Analytics Service Tool<br />
(TE3520) liefert so leicht<br />
interpretierbare Ergebnisse.<br />
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... entdecken.<br />
Besuchen Sie uns auch vor Ort auf der Motek in Halle 7, Stand 7310<br />
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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 33
Im Handumdrehen...<br />
... vom Produktbaukasten zum individuellen Geräteschutzschalter-System<br />
Sebastian Eickhoff ist Digital Data Manager<br />
Business Unit Trabtech bei der Phoenix Contact<br />
GmbH & Co. KG in Blomberg<br />
Produktauswahlhilfen gibt es<br />
viele, aber die meisten liefern<br />
letztendlich kein individuelles<br />
System, sondern eine Auflistung<br />
passender Standard-Produkte.<br />
Wir stellen Ihnen einen Produktkonfigurator<br />
vor, mit dem Sie Ihr<br />
individuelles Geräteschutzschalter-<br />
System vormontiert, parametriert<br />
und beschriftet unter einer<br />
spezifischen Artikelnummer<br />
generieren. Welche Vorteile das<br />
bringt, erfahren Sie hier.<br />
Die meisten Hersteller von Geräten und<br />
elektromecha nischen Komponenten<br />
bieten ihre Produkte in einer Vielzahl von<br />
Varianten an. Um den Anwender bei der<br />
Auswahl zu unterstützen, stellen sie deshalb<br />
auf ihren Webseiten vielfach Konfiguratoren<br />
bereit. Bei genauer Betrachtung<br />
sind diese Konfiguratoren aber oftmals eigentlich<br />
Selektoren, denn sie unterstützen<br />
den Nutzer rein bei der einfachen Auswahl<br />
aus einer Vielzahl von vergleichbaren Produkten.<br />
Als Ergebnis erhält der Nutzer i.d.R.<br />
eine einfache Stückliste, manchmal noch<br />
mit der Option eine entsprechende Bestellung<br />
auszulösen.<br />
Echte Konfiguratoren unterstützen hingegen<br />
bei wesentlich komplexeren Anforderungen<br />
– neben der Auswahl der am besten<br />
ge eigneten Einzelkomponenten auch bei<br />
der Vorparametrierung einzelner Geräte<br />
entsprechend den applikativen Anforderungen<br />
sowie individuellen Anpassungen<br />
wie einer spezifischen Bedruckung.<br />
Konfigurieren statt selektieren<br />
Individuell zugeschnittene Produkt- und<br />
Systemlösungen gewinnen zunehmend<br />
an Beliebtheit, da sie typischerweise die<br />
beste Antwort auf die jeweiligen Anforderungen<br />
des Anwenders darstellen. Um auf<br />
diese Herausforderungen optimal zu reagieren<br />
und dennoch kostengünstige Lösungen<br />
anzubieten, müssen alle Systeme<br />
entlang der Prozesskette effizient aufeinander<br />
abgestimmt sein und Daten untereinander<br />
austauschen, verarbeiten oder<br />
sogar selbst erzeugen.<br />
Das erforderliche Zusammenspiel der<br />
beteiligten IT-Systeme wie PLM, ERP und<br />
PIM ist jedoch ein Prozess von hoher<br />
Komplexität und damit für den Anbieter<br />
durchaus eine gewisse Herausforderung,<br />
trotzdem muss am Ende für den Nutzer<br />
ein wirtschaftlich attraktives Ergebnis stehen,<br />
inklusive der Bestellmöglichkeit ab<br />
Stückzahl 1.<br />
34 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
01 Der Konfigurationsassistent soll eine einfache Produktauswahl<br />
und fehlerfreie Konfiguration in zwei Schritten ermöglichen<br />
02 Über die Software können die maximal zulässigen Kanalströme<br />
bereits bei der Auswahl der Schutzschalter-Module voreingestellt werden<br />
Die am Markt üblichen Lösungen werden<br />
i.d.R. jedoch nur in Form von fertigen<br />
Stücklisten angeboten, die dennoch einzeln<br />
bestellt und in vielen Fällen noch zusammengebaut<br />
werden müssen. Das bedeutet<br />
einen gleichbleibend hohen Aufwand bei<br />
der Installation und Inbetriebnahme. Ebenso<br />
fehlt die Bereitstellung von Datenblättern<br />
oder anderen digitalen Dokumenten zu<br />
den erzeugten Lösungen. Insbesondere<br />
wenn z. B. CAE-Tools wie Eplan, Zuken e3<br />
oder WSCAD verwendet werden, sind diese<br />
Informationen notwendig, um die Daten<br />
einfach und schnell importieren zu können<br />
und den Aufwand gering zu halten.<br />
Nach drei Fragen zur<br />
individuellen Lösung<br />
Mit dem neuen Online-Konfigurator für<br />
das Geräteschutzschalter-System Caparoc<br />
lässt sich im Handumdrehen das passende<br />
Überstromschutz-System für unterschiedliche<br />
Anwendungen zusammenstellen.<br />
Ein Caparoc-System besteht typischerweise<br />
aus einem Einspeisemodul, einem<br />
Schutzschalter und einer Stromschiene,<br />
optional können weitere Module wie ein<br />
Poten tialverteiler hinzukommen.<br />
Zur optimalen Anpassung an seine jeweiligen<br />
Anforderungen wird der Nutzer hier<br />
durch einen intuitiv zu bedienenden Konfigurationsassistenten<br />
unterstützt. Er<br />
muss nur die relevanten Eckdaten seiner<br />
Applikation kennen und eingeben - nach<br />
der Beantwortung von drei Fragen zu<br />
■ der gewünschten Kommunikationsschnittstelle,<br />
■ der Anzahl der zu schützenden Stromkreise<br />
und<br />
■ der bevorzugten Schutzschaltervariante<br />
wird ein passendes Schutzschaltersystem<br />
vorgeschlagen.<br />
Zusätzliche<br />
Konfigurationsmöglichkeiten<br />
Um eine spätere Inbetriebnahme zu vereinfachen,<br />
sind optional eine Reihe weiterer<br />
Zusatzkonfigurationen möglich. So<br />
lassen sich z.B. die Nennströme für jeden<br />
Kanal im Konfigurator voreinstellen. Der<br />
Konfigurator prüft, ob das System richtig<br />
dimensioniert und passend ausgelegt ist.<br />
Eine individuelle Beschriftung jedes einzelnen<br />
Moduls soll sich im Konfigurator<br />
ebenfalls schnell und einfach realisieren<br />
lassen.<br />
Am Ende der<br />
Konfiguration<br />
werden alle relevanten<br />
Daten als<br />
Download-Paket<br />
bereitgestellt.<br />
Dieses umfasst:<br />
■ das Systemda-<br />
len außerdem reduziert werden, indem<br />
das konfi gurierte System komplett zusammengebaut,<br />
parametriert und bedruckt<br />
geliefert wird und somit direkt in der Applikation<br />
eingesetzt werden kann.<br />
Für jede Anforderung die<br />
passende Lösung<br />
Der Caparoc-Konfigurator deckt vielzählige<br />
Anforderungen für eine anwenderoder<br />
applikationsspezifische Lösung für<br />
Geräteschutzschalter-Systeme ab. Neben<br />
Einfaches Design-in? Ja, mit dem<br />
Konfigurationsassistenten gibt der<br />
Nutzer einfach die relevanten Eckdaten<br />
der Applikation ein, beantwortet drei<br />
kurze Fragen und schon wird ihm ein<br />
passendes Schutzschaltersystem<br />
vorgeschlagen.<br />
Sebastian Eickhoff, Digital Data<br />
Manager Business Unit Trabtech,<br />
Phoenix Contact, Blomberg<br />
der einfachen und geführten Auswahl<br />
mithilfe intuitiver Assistenten können die<br />
Geräteschutzschalter direkt parametriert<br />
und beschriftet werden. „What you see is<br />
what you get“ – und das bereits ab Stückzahl<br />
eins und mit einer eindeutigen Artikelnummer.<br />
Zudem soll der Installationsund<br />
Inbetriebnahmeaufwand durch die<br />
Vorkonfektionierung des Geräteschutzschalter-Systems<br />
in der Applikation deutlich<br />
reduziert werden.<br />
Bilder: Phoenix Contact<br />
www.phoenixcontact.com<br />
tenblatt mit<br />
technischen<br />
Daten und Abbildungen,<br />
■ ein 3D-Modell,<br />
■ ein 2D-Produktbild<br />
und<br />
■ einer Beschriftungsdatei zum Importieren<br />
in die Beschriftungssoftware Project<br />
complete marking.<br />
Das zeitaufwändige Zusammensuchen<br />
der notwendigen und passenden Daten<br />
wie bisher entfällt und die Ablage wird<br />
vereinfacht. Zudem können angemeldete<br />
Nutzer eine spezifische Ar tikelnummer<br />
erzeugen sowie die Lieferzeit und den<br />
kunden individuellen Preis anzeigen lassen.<br />
Mit dieser individuellen Artikelnummer<br />
kann das erstellte Caparoc-System jederzeit<br />
wieder bestellt werden. Installations-<br />
und Inbetriebnahmeaufwände solwww.industrielle-automation.net<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 35
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Dipl.-Wirt.-Ing. Thomas Korb, MBA ist Leiter<br />
Produktmanagement bei der Escha GmbH<br />
& Co. KG in Halver<br />
Die Basis für Zukunftsvisionen schaffen<br />
Strukturierte Netzwerkverkabelung für Power und Bus<br />
Es wird viel über neue, bis jetzt<br />
ungeahnte Möglichkeiten im<br />
Bereich der Automatisierung<br />
gesprochen. Zukunftsprojekte und<br />
Technologien wie etwa Industrie 4.0,<br />
IoT und BigData werden sich über<br />
mehrere Evolutionsstufen erst<br />
entwickeln müssen. Aber wie sieht<br />
es mit der elementaren Basis für<br />
diese Zukunftsvisionen – der<br />
Verdrahtungsphilosophie – aus?<br />
Während früher noch ein Schaltschrank<br />
das zentrale Element der Automatisierung<br />
war, wandert die Automatisierungstechnologie<br />
heutzutage immer mehr dezentral<br />
ins Feld. Das heißt, es gibt viele kleine<br />
Automatisierungsinseln, die über die gesamte<br />
Anlage verteilt sind. Hierdurch wird<br />
die Verdrahtungsphilosophie entscheidend<br />
verändert: War es früher üblich, dass große<br />
Kabelbündel zentral vom Schaltschrank in<br />
die Anlage liefen, wird heute über die Bustechnologie<br />
seriell verdrahtet. Die Vernetzung<br />
durch Bustechnologien hat die Automatisierung<br />
nachhaltig beeinflusst und den<br />
Verdrahtungsaufwand optimiert. Lediglich<br />
die Energieversorgung war lange Zeit vom<br />
zentralen Verdrahtungsansatz geprägt.<br />
Neue Standards wie M12-Power erlauben es<br />
jedoch mittlerweile, dass auch die Energie-<br />
versorgung der Netzwerkverdrahtung folgen<br />
kann. Diese strukturierte Netzwerkverkabelung<br />
für Power und Bus lässt sich mit<br />
„Power follows Bus“ umschreiben.<br />
Netzwerk als Rückgrat der<br />
Automatisierung<br />
Ohne intelligente Kommunikation sind die<br />
heutigen und zukünftigen Anforderungen<br />
und Technologien nicht umsetzbar. Steigende<br />
Datenvolumina und immer höhere<br />
Geschwindigkeiten in der Datenübertragung<br />
sind heute schon zu beobachten. Mainstream-Technologien<br />
aus dem Consumer-<br />
01 Die Powerverkabelung kann erstmals<br />
der Busstruktur folgen<br />
36 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Bereich, wie das Ethernet, erobern auch<br />
immer größere Bereiche der Automatisierung<br />
– wenngleich diese Technologien erst<br />
automatisierungstauglich gemacht werden<br />
müssen. Gerade in puncto Geschwindigkeit,<br />
Determinismus und Verfügbarkeit des<br />
Netzwerks kann die Consumer-Technologie<br />
nicht eins zu eins auf die Automatisierung<br />
übertragen werden.<br />
Doch nicht nur die Netzwerkverfügbarkeit,<br />
auch die Umweltbedingungen in der<br />
Automatisierungsindustrie unterscheiden<br />
sich grundlegend von denen im privaten<br />
Umfeld. Steckverbinder und Kabel kommt<br />
daher eine entscheidende Bedeutung zu.<br />
Während das Kabel öl- und chemikalienbeständig<br />
sein, sowie Störeinflüsse verhindern<br />
und gleichzeitig flexibel bewegte Anwendungen<br />
meistern muss, ist es wichtig,<br />
dass der Steckverbinder robust ist und eine<br />
hohe Schutzart aufweisen kann. Mit den<br />
stetig steigenden Anforderungen an die<br />
Netzwerkperformance steigen daher auch<br />
die Qualitätsanforderungen an Steckverbinder<br />
und Kabel.<br />
Verdrahtungsschnittstellen<br />
vermeiden<br />
Schnittstellen sind bekanntermaßen die<br />
potenziellen Schwachpunkte in jedem Verdrahtungskonzept.<br />
Erhöht sich die Anzahl<br />
der Schnittstellen, erhöht sich automatisch<br />
auch die Anzahl der potenziellen Schwachpunkte.<br />
Durch qualitativ hochwertige Steckverbinder<br />
lassen sich die Schwachpunkte<br />
deutlich reduzieren, während gleichzeitig<br />
Performance und Verfügbarkeit des Gesamtnetzwerkes<br />
erhöht werden. Innerhalb eines<br />
Steckverbinders haben die Schirmübergabe,<br />
die Schirmanbindung sowie die Litzenkonfektionierung<br />
und die Aderführung jeweils<br />
eine große Auswirkung auf die Performance.<br />
Escha hat mit dem patentierten Zwei-Schalen-Schirmkonzept<br />
(2SSK) eine Technologie<br />
entwickelt, die gerade in Grenzbereichen ihre<br />
Stärken ausspielt. Der Schirm der Leitung<br />
wird dabei über einen<br />
Crimpring direkt auf<br />
die Schirmhälften gecrimpt,<br />
ohne das Kabel<br />
zu deformieren.<br />
Die Adern werden somit<br />
in ihrer ursprünglichen Verseilung<br />
bis zum eigentlichen Anschlusspunkt<br />
an den Steckverbinder geführt.<br />
Bereits in der Entwicklungsphase wurden<br />
sowohl Steckverbinder, als auch Kontakt<br />
konstruktiv so ausgelegt, dass sie keine<br />
Asymmetrien im Gesamtsystem erzeugen.<br />
Während aktuelle industrielle Kommunikationsnetzwerke<br />
noch einigermaßen fehlertolerant<br />
sind, werden sich Produktionsprozesse,<br />
wie sie in Industrie 4.0 angedacht<br />
sind, in Zukunft nur über eine sichere und<br />
zuverlässige Verkabelung umsetzen lassen.<br />
Es ist also ratsam, frühzeitig auf qualitativ<br />
hochwertige Steckverbinder zu setzen, um<br />
die Netzwerkstruktur auf die zukünftigen<br />
Anforderungen auszurichten.<br />
Breites Produktportfolio<br />
an Leistungsverteilern<br />
02 Die Verteiler von links nach rechts:<br />
T-Verteiler, h-Verteiler, H-Verteiler<br />
Der Standard namens M12-Power erlaubt<br />
es mittlerweile, die M12-Anschlusstechnik<br />
auch für die Leistungsverteilung im Feld<br />
zu nutzen. Die normative Grundlage<br />
IEC61076-2-111 unterscheidet dabei zwischen<br />
Gleich- und Wechselspannungsanwendungen<br />
sowie in der Anzahl der Pole.<br />
Neben umspritzten Steckverbindern und<br />
konfektionierbaren Versionen gibt es auch<br />
Verteilertechnik, die auf die speziellen<br />
Anforderungen für Poweranwendungen<br />
ausgerichtet ist. Erst durch diese Verteilertechnik<br />
ist eine strukturierte Busverkabelung<br />
möglich geworden. Während T-Verteiler<br />
im Bereich der Sensorik schon lange<br />
im Einsatz sind, hat Escha für die typischen<br />
Power-Codierungen neben einem T-Verteiler<br />
auch einen H-Verteiler (eine Einspeisung,<br />
drei Abgänge) und einen h-Verteiler<br />
(eine Einspeisung, zwei Abgänge) entwickelt.<br />
Wesentliche Alleinstellungsmerkmale<br />
dieser M12-Power-Produkte von Escha<br />
sind anschließbare Querschnitte von 1,5<br />
bis zu 2,5 mm². Diese Querschnitte sorgen<br />
insbesondere bei Gleichspannungsverteilung<br />
dafür, den Spannungsfall gering zu<br />
halten und ermöglichen demnach eine<br />
große Ausdehnung der Powerverteilung.<br />
Zusammenfassung<br />
Wer für die Zukunftstechnologien und<br />
Trends gewappnet sein will, findet bereits<br />
heute eine gute Basis für die Verdrahtungstechnik<br />
vor. Dabei sollte schon jetzt auf die<br />
qualitativen Unterschiede bei der Basis<br />
geachtet werden. Denn die Infrastruktur ist<br />
auch in Grenzbereichen der zukünftigen<br />
Technologien noch leistungsfähig genug,<br />
um eine hohe Verfügbarkeit und Robustheit<br />
zu gewährleisten, ohne dass es zu Netzwerkausfällen<br />
oder Performanceeinbußen<br />
kommt. Power und Bus können mit den<br />
aktuell verfügbaren Komponenten in gleicher<br />
Struktur durch die Anlage laufen. All<br />
das bildet einen Aufbau, der Industrie 4.0<br />
auf ein sicheres Fundament stellt.<br />
Bilder: Aufmacher bht2000 - stock.adobe.com,<br />
sonstige Escha<br />
www.escha.net
MESSE MOTEK <strong>2021</strong><br />
GEFAHRLOS<br />
ARBEITEN IN<br />
LUFTIGER HÖHE<br />
Janine Brennenstuhl, Leitung Content<br />
Marketing & PR bei der Bernstein AG<br />
in Porta Westfalica<br />
Das Unternehmen Janzen Lifttechnik baut<br />
hydraulische Hubtische, Aufzüge und<br />
Hubarbeitsbühnen nach Maß. Vor allem, wenn<br />
es darum geht, Personen zu befördern, gelten<br />
hohe Anforderungen an die Arbeitssicherheit.<br />
Einen Partner zur Realisierung von<br />
zuverlässiger Sicherheitstechnik hat das<br />
Unternehmen mit der Bernstein AG gefunden.<br />
Für ein Kundenprojekt wurden drei Hubarbeitsbühnen unterschiedlicher<br />
Größe und Traglast fertiggestellt. Auch die Beförderung<br />
von Personen ist dabei ein Thema, was laut gültiger Norm für<br />
Sicherheitsanforderungen an Hubtische (EN1570-1) einen hohen<br />
Sicherheitsstandard notwendig macht. Für die Umsetzung dieser<br />
anspruchsvollen Anforderung an die Sicherheitstechnik arbeitet<br />
Janzen Lifttechnik, mit der Bernstein AG aus Porta Westfalica zusammen.<br />
Das Produktportfolio des Unternehmens erstreckt sich<br />
von Schaltern, Sensoren und Gehäusen über Tragsysteme und<br />
Bedienterminals bis hin zu Systemlösungen zur Bedienung und<br />
Absicherung ganzer Maschinen und Anlagen.<br />
SICHERHEIT HAT OBERSTE PRIORITÄT<br />
Konkret kommen gleich mehrere Komponenten zum Einsatz, um<br />
die Sicherheit an den Hebebühnen zu gewährleisten. Auf der Arbeitsbühne<br />
selbst sorgen sechs Steckgeländer und zwei selbstschließende<br />
Türen für Absturzsicherung während eines Hebe- oder<br />
Senkvorgangs. Oben oder unten angekommen, können die Geländer<br />
entfernt werden, um an einen schwer zugänglichen Arbeitsbereich<br />
zu gelangen. Die Geländer und Türen werden vom berührungslosen<br />
Sicherheitssensor SRF (Safety RFID) überwacht. Der<br />
SRF sichert die Türen und Steckgeländer, indem er die Auf- oder<br />
Abwärtsbewegung der Hebebühne erst gar nicht zulässt, solange<br />
diese trennenden Schutz einrichtungen nicht ordnungsgemäß verschlossen<br />
sind, also die Geländer nicht richtig verankert wurden.<br />
Im Gegensatz zu bspw. einem mechanischen Positionsschalter<br />
lässt der Sensor keine Manipulation zu: „Der SRF bietet keine Mög-<br />
01<br />
01 Der berührungslose Sicherheitssensor ist auf der Bühne im<br />
Steckgeländer angebracht, um zu erfassen, ob das Geländer<br />
ordnungsgemäß eingesteckt ist<br />
02 Per NFC Schnittstelle ist sofort erkennbar,<br />
welcher Sensor ein Problem meldet<br />
03 Der Treppenaufgang zur Hubarbeitsbühne ist mit einer<br />
Sicherheitszuhaltung gesichert – sobald die Bühne<br />
in Bewegung ist, hält diese den Zugang geschlossen<br />
38 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
lichkeit, die Schutzmaßnahme zu umgehen. Solange die Geländer nicht richtig eingesteckt sind, lässt<br />
die Hebebühne sich nicht verfahren.“ erklärt Robert Thesing von Bernstein, der für Janzen Lifttechnik<br />
Ansprechpartner vor Ort ist.<br />
DIAGNOSEDATEN AUF SMARTPHONE VIA NFC SCHNITTSTELLE<br />
Wenn ein Werker auf der Arbeitsbühne steht und an oberster Position feststellt, dass die Bühne sich<br />
nicht verfahren lässt, dann begann bisher eine zeitaufwändige Fehlersuche. Er musste jedes Steckgeländer<br />
und jede Tür, jede einzelne Sicherheitsvorrichtung überprüfen. Je nachdem wie groß die<br />
Bühne ist, kann das einige Minuten in Anspruch nehmen. Diesem Aufwand soll der Sicherheitssensor<br />
SRF entgegenwirken. Denn seinen Fokus hat Bernstein bei der Entwicklung auf das zum Sensor<br />
zugehörige Diagnosesystem gelegt: Es liest eine Vielzahl an Daten aus und macht sie zentral und<br />
flexibel verfügbar. Die Diagnosedaten werden zum Beispiel per NFC Technologie auf dem Smartphone<br />
angezeigt. Eine Funktion, die auch Janzen Lifttechnik nutzt. Verfährt die Bühne nicht, liest<br />
die Person auf der Arbeitsbühne die Daten per NFC Schnittstelle aus und erfährt sofort, welcher SRF<br />
Sensor ein Problem meldet. Das entsprechende Geländer kann ohne Umwege überprüft und<br />
schnell wieder richtig verschlossen werden.<br />
„Wir haben bereits im Rahmen eines früheren Projekts mit Bernstein zusammengearbeitet und<br />
Erfahrungswerte mit dem Sicherheitssensor SRF sammeln können. Der Sensor ist zum einen für<br />
den Außenbereich geeignet, zum anderen ist es für vielzählige Anwendungen vorteilhaft, mit einer<br />
berührungslosen Sicherheitstechnik zu arbeiten. Fehlfunktionen durch Verschmutzung sind hier<br />
zum Beispiel kein Thema, ebenso wie eine Manipulation. Auch die Tatsache, unterschiedliche Sicherheitslösungen<br />
aus einer Hand zu erhalten und diese je nach Anforderung skalieren zu können, hat<br />
die Entscheidung beeinflusst, “ begründet Stefan Winter die Zusammenarbeit mit Bernstein.<br />
KEIN ÖFFNEN DER TÜR IN DER BEWEGUNG MÖGLICH<br />
Neben dem SRF kommt bei den genannten Hebebühnen von Janzen Lifttechnik auch die Zuhaltung<br />
SLC (Safety Lock) an der Zugangstür einer Treppe zum Einsatz, die zur Bühne führt. Denn sobald die<br />
Hebebühne sich bewegt, muss gewährleistet sein, dass die Tür zu dem Treppenaufgang sich nicht<br />
mehr öffnen lässt und weitere Personen sich außerhalb des Gefährdungsbereichs aufhalten.<br />
Diese Aufgabe übernimmt der Verriegelungsschalter SLC von Bernstein. Bei ihm handelt es sich um<br />
eine hybride Lösung von Metall- und Kunststoffkomponenten. So werden alle mechanisch beanspruchten<br />
Bestandteile vollständig aus Metall gefertigt, was ihn besonders robust macht – eine nützliche<br />
Eigenschaft beim Einsatz in einer Zugangstür, die vor allem funktionell sein soll und im laufenden<br />
Betrieb nicht schonend behandelt wird. Das weniger beanspruchte Gehäuse dagegen besteht aus<br />
glasfaserverstärktem Kunststoff, was den SLC leicht und kosteneffizient macht.<br />
KEL-DPZ-CLICK<br />
Kabeldurchführungsplatten<br />
Zum Einrasten oder<br />
Verschrauben<br />
▀ Bietet zwei werkzeuglose<br />
Montagearten:<br />
Einrasten (IP65) und<br />
Verschrauben (bis IP68)<br />
▀ Zertifizierte Schutzarten IP65/<br />
IP66/IP68 (nach EN 60529)<br />
▀ Sehr hohe Packungsdichte<br />
▀ Automatisch abgedichtet und<br />
zugentlastet<br />
▀ Passend auf metrische Standardausbrüche<br />
M25 – M63<br />
Montageart 1<br />
CLICK!<br />
Bilder: Bernstein<br />
www.bernstein.eu<br />
Einrasten in den Ausbruch<br />
Für Wandstärken von 1 – 2,5 mm<br />
02 03<br />
Montageart 2<br />
Verschrauben mit der Gegenmutter<br />
Für max. Wandstärke 11 mm<br />
IP68<br />
www.icotek.com
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Sichere Führung von Busleitung bis Energiekabel<br />
www.pflitsch.de<br />
Mit 13 Querschnitten und rund 80 Formteilen je Größe ermöglicht der Industrie-<br />
Kanal von Pflitsch die betriebssichere Kabelführung für unterschiedlichste Kabelvolumina.<br />
Die geschlossenen Kabelkanäle aus Stahlblech, Aluminium oder Edelstahl<br />
schützen die Kabel über den gesamten Streckenverlauf und verfügen über abnehmbare<br />
oder klappbare Deckel, die per Drehriegel, Klappbügel- oder Kniehebelverschluss<br />
mit dem Kanalkorpus verriegelt werden. An jeder Kanalstelle können Kabel<br />
eingelegt und entnommen werden, so dass sich Modifikationen an den bereits<br />
verlegten Kabeln einfach vornehmen lassen. Die Kanalteile selbst werden vibrationssicher<br />
miteinander über selbstsichernde Hutmuttern verschraubt. An Formteilen<br />
stehen Eckverbinder, T-Stücke und Kreuzungen, einstellbare Biege- und Winkelstücke<br />
zur Verfügung. Über Teleskop- und Schlauchteile lassen sich Höhen- und Weitendifferenzen<br />
sicher ausgleichen. Somit sind auch komplexe Streckenverläufe realisierbar.<br />
Berührungsgeschützte<br />
Energieübertragung<br />
Bedarf es in einer Anwendung neben der hohen Leistungsübertragung<br />
auch einem Schutz vor Berührung der Steckverbinderkontakte,<br />
eignet sich der modulare Mixo Steckverbinder CX 02 7<br />
von Ilme. In Kombination mit berührungsgeschützten Stiftkontakten<br />
CX7MA…P bietet er einen zuverlässigen Schutz. Das<br />
zweipolige Modul eignet sich dabei für die Übertragung von 70 A<br />
und weist eine<br />
Spannungsfestigkeit<br />
von bis zu 1 600 V im<br />
Verschmutzungsgrad<br />
2 auf. Verschiedene<br />
Leiterquerschnitte<br />
von 6 bis<br />
25 mm² beziehungsweise<br />
AWG 10 bis<br />
AWG 3 lassen sich<br />
mit den entsprechenden<br />
Crimpkontakten<br />
verbinden.<br />
Neben der kompakten Bauform von nur einer Moduleinheit<br />
zeichnet sich das CX 02 7 Protected Modul des Unternehmens<br />
Ilme insbesondere durch den zuverlässigen IP2X- beziehungsweise<br />
IPXXB-Berührungsschutz aus, wodurch es sich für<br />
Gleichspannungs- und Kondensator-Anwendungen mit<br />
Entladeströmen und Restspannungen eignet.<br />
www.ilme.de<br />
Gehäuse fit für Großbritannien<br />
Die Ex-geschützten Gehäuse des Unternehmens Rose Systemtechnik<br />
verfügen jetzt über das neue UKCA-Zertifikat, das alle<br />
für den britischen Markt bestimmten CE-kennzeichnungspflichtige<br />
Produkte ab 2022 tragen müssen. Damit können die<br />
Gehäuse auch<br />
weiterhin<br />
problemlos in<br />
Maschinen und<br />
Anlagen für Kunden<br />
aus Großbritannien<br />
verbaut werden.<br />
Rose hat als einer<br />
der ersten Hersteller<br />
in Deutschland<br />
seine Gehäuse nach<br />
dem neuen<br />
UKCA-Standard zertifizieren lassen. Das Zertifikat ist seit dem<br />
Austritt Großbritanniens aus der EU die Nachfolge-Kennzeichnung<br />
des europäischen CE-Zeichens in England, Schottland<br />
und Wales. Zertifiziert wurden sowohl die bestückten Gehäuse<br />
als auch die Leergehäuse der Serien Ex e, Ex d und Ex i, da diese<br />
Gehäusesysteme stark nachgefragt werden. Neben den<br />
Produkten erfüllen auch die Produktionsstätten die Konformitätsbestimmungen<br />
des UKCA-Standards. Die Anforderungen<br />
des UKCA-Zertifikats entsprechen momentan exakt denen der<br />
CE-Kennzeichnung, sodass für die UKCA-Zertifizierung keine<br />
neuen Produkttests erforderlich waren.<br />
www.rose-systemtechnik.com<br />
Wasserdichtes Wire-to-Wire-Steckverbindersystem<br />
Sie sind platzsparend, wasserdicht und erfüllen die Schutzart<br />
IP67. Damit eigenen sich die neuen Wire-to-Wire Steckverbindersysteme<br />
von W+P primär für Einsätze bei<br />
rauen Bedingungen mit hoher Luftfeuchtigkeit.<br />
W521 besteht aus Buchsen-,<br />
Stiftgehäusen und Crimp-Kontakten im<br />
Raster 2,0 mm und WA521 ergänzt als<br />
Kabelkonfektion das Waterproof-<br />
Programm gemäß IEC60529. Ein Silikonring<br />
schützt vor Staub und Spritzwasser.<br />
Bei den ein- und zweireihigen Steckverbindern<br />
sind bis zu acht Kontakte<br />
möglich, diese bestehen aus einer<br />
verzinnten Kupferlegierung. Bei einem Außendurchmesser von<br />
1,4 bis 1,7 mm liegt der Aderquerschnitt bei AWG 26-22, der<br />
Nennstrom beträgt bis zu 4 A (bei<br />
AWG 22). Die Gehäuse sind aus beständigem<br />
Kunststoff (UL 94 V-0) gefertigt,<br />
der Temperaturbereich reicht von - 55 bis<br />
+ 85 °C. Eine sichere Verbindung ist über<br />
die Rastfunktion gewährleistet. Bei der<br />
Kabelkonfektion WA521 ist die Litzenfarbe<br />
standardmäßig schwarz und die<br />
Kabellängen variieren von 0,5 bis 2 m.<br />
www.wppro.com<br />
40 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Bildverarbeitung, optische Messtechnik und Inspektion<br />
www.industrielle-automation.net<br />
Thermografie als<br />
Lebensversicherung<br />
Transparente<br />
Objekte scannen<br />
Hyperspektrallösung<br />
für Sortierbranche<br />
Kameras, Objektive,<br />
Beleuchtungen...<br />
Dual-Kamera-Profilsensor<br />
Optimal aufeinander abgestimmte Hard- und Software<br />
bringt neue Freiheitsgrade in die 3D-Bildverarbeitung
IM FOKUS<br />
VISION <strong>2021</strong>: Es wird Zeit für persönliche Begegnungen<br />
Die Vision, Leitmesse fü r Bildverarbeitung, findet vom 5.<br />
bis 7. Oktober in Stuttgart statt. Viele Unternehmen haben<br />
die pandemiebedingte Pause genutzt, um neue Technologietrends<br />
umzusetzen. Bisher haben sich mehr als<br />
250 Unternehmen angemeldet. Die Messe wird auch die<br />
Dynamik des Marktes widerspiegeln: Einerseits treffen<br />
die Besucher auf neue Akteure wie Unternehmen aus der<br />
Automatisierungsindustrie, andererseits werden sie neue<br />
Firmenkonstellationen sehen. Dazu gehören die neu<br />
gegrü ndete Tkh Vision Gruppe sowie Teledyne. Zusä tzlich<br />
zum gefö rderten BMWi-Gemeinschaftsstand fü r junge<br />
Unternehmen gibt es auf der neu geschaffenen Vision<br />
Start-up World neue Ansä tze und innovative Impulse –<br />
von neuesten Kameratechnologien ü ber Software aus<br />
dem Bereich der kü nstlichen Intelligenz oder des Deep<br />
Learning bis hin zu Bildverarbeitungssystemen. Auch das<br />
Vortragsforum „Industrial Vision Days“ wird wieder stattfinden.<br />
www.vision-messe.de<br />
Ich sehe was, was du nicht siehst<br />
Eine denkwürdige „Regel“ geistert gerade durch meinen Kopf: es ist die Verzögerungszeit, mit der<br />
militärisch genutzte Technologien für den zivilen Bereich freigegeben werden. Sie beträgt gut eine Dekade,<br />
genau wie schon zu meinen Studienzeiten.<br />
Nur widerwillig geben sicherheitsfanatische Instanzen ihre Technologie-Bastionen frei, obgleich diese im<br />
zivilen Bereich einen wirklichen Nutzen für die Menschheit liefern könnten. Eine der letzten<br />
größeren „Freigaben“ sind die Bildsensortechnologien des SWIR (Short Wave Infra Red,<br />
Wellenlängen zwischen 1 und 3 µm). Gerade diese Technologien bringen dringend gebrauchte<br />
Lösungen für verschiedenste Probleme der Menschheit mit.<br />
Wurde im Namen der Sicherheit im SWIR-Lichtspektrum vor allem Zielaufklärung, Einblick<br />
in „undurchsichtige“ Materialien, Nachweis von Giftgas- oder Sprengstoffspuren oder<br />
Identifizierung heißer Zielobjekte wie Triebwerke und Motoren betrieben, können diese<br />
Technologien aktuell viel zum Überleben auf unserem Planeten beitragen: Beim Trennen von<br />
Kunststoffen, beim Feststellen des Wassergehalts in Lebensräumen, Stoffen und Pflanzen,<br />
beim Nachweis umweltfeindlicher Gase und Stoffe usw.. Konversion wurde so etwas in den<br />
1990er Jahren genannt, wenn umgebaute Kriegstechnik in den zivilen Einsatz kam.<br />
Nur ist die Technik dazu immer noch aufwändig: das Wissen um Stoffe und deren Reaktion mit<br />
SWIR-Licht, spezielle auswertende Software für breitere Spektralbereiche oder die Problematik,<br />
überhaupt ein brauchbares Bild zu erzeugen. Helligkeitsverteilungen in SWIR-Bildern werden<br />
zunehmend „fremd“, sobald man sich weiter vom sichtbaren Licht entfernt. Oder die Tatsache,<br />
dass man durch Rauch, Dunst oder Nebel hindurchsehen kann.<br />
Auf jeden Fall schließt die Verfügbarkeit verschiedenster SWIR-Komponenten in der<br />
Bildverarbeitung wieder eine spektrale Lücke in der bildgebenden Sensorik.<br />
Nun braucht es „nur noch“ neugierige, pfiffige und experimentierfreudige Köpfe, die<br />
die vielfältigen unbekannten Wechselwirkungen und Eigenschaften von Stoffen und<br />
Objekten im SWIR ergründen und in neue Applikation umsetzen.<br />
Ihr Ingmar Jahr<br />
Dipl.-Ing. Ingmar Jahr,<br />
Manager Schulung & Support,<br />
evotron GmbH & Co. KG in Suhl<br />
42 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
IDS: Alexander Lewinsky stärkt die Geschäftsführung<br />
Zum 1. August <strong>2021</strong> haben die Gesellschafter<br />
von IDS Imaging Alexander Lewinsky<br />
in die Geschäftsführung berufen.<br />
Er wird gemeinsam mit Jan Hartmann<br />
die operative Leitung des Industriekamera-Herstellers<br />
übernehmen. Der Geschäftsführende<br />
Gesellschafter und Firmengründer<br />
Jürgen Hartmann bleibt<br />
weiterhin verantwortlich für die Entwicklung<br />
und das Produktmanagement.<br />
Alexander Lewinsky (links im Bild) gehört<br />
seit 2012 zum IDS-Team. In seiner<br />
neuen Funktion wird er sich weiterhin hauptsächlich um die Bereiche Einkauf, Produktion,<br />
Logistik, Qualitätssicherung sowie um die Infrastruktur kümmern. „Mit Alexander<br />
Lewinsky bekommt IDS einen in der Branche erfahrenen Mitarbeiter als Geschäftsführer,<br />
der die Entwicklung des Unternehmens seit neun Jahren begleitet und<br />
nicht zuletzt durch Strukturierungs- und Optimierungsmaßnahmen den gesamten<br />
Bereich Operations maßgeblich beeinflusst hat“, so Jürgen Hartmann. Sohn Jan Hartmann<br />
verantwortet die Sparten Verwaltung, Vertrieb, Systemberatung und Marketing.<br />
www.ids-imaging.de<br />
30 Jahre moderne Fertigung in Berlin<br />
Fluke Process Instruments feiert in diesem Jahr das 30-jährige Jubiläum seines Berliner<br />
Standorts. Der Hersteller von Temperaturmesstechnik für industrielle Anwendungen,<br />
Instandhaltung und Qualitätskontrolle vereint die Marken Raytek, Ircon und<br />
Datapaq. Das international tätige Unternehmen ist unter anderem. auf dem Gebiet<br />
bildgebender Infrarotsysteme etabliert. Der Standort beherbergt moderne Fertigungsstätten,<br />
ein DAkkS-Labor sowie ein international ausgerichtetes Servicezentrum.<br />
Im Laufe des Jubiläumsjahres stehen noch weitere Produktpremieren an.<br />
www.flukeprocessinstruments.com<br />
Neues Kapital in der Firmenhistorie von Isra Vision<br />
Isra Vision investiert in eine neue Unternehmenszentrale am Standort Darmstadt. In<br />
zwei Abschnitten werden auf rund 15 000 m2 drei Gebäude mit Büros, Entwicklungslaboren<br />
sowie eine Demo- und Montagehalle errichtet. Isra Vision wurde 1985 als<br />
Spin-off der TU Darmstadt gegründet. Ende Juni <strong>2021</strong> hat sich der Gründer und CEO,<br />
Enis Ersü, aus dem operativen Berufsleben zurückgezogen. Im Zuge der Nachfolgeplanung<br />
ist der Machine Vision Technologieanbieter bereits 2020 eine strategische<br />
Partnerschaft mit Atlas Copco eingegangen. Mit einem neuen Managementteam unter<br />
Leitung von Tomas Lundin werden nun die Weichen für die Zukunft gestellt.<br />
www.isravision.com<br />
Matrox AltiZ<br />
Dual-3D Kamera<br />
Laser Profilsensor<br />
Der neue Matrox AltiZ 3D Profilsensor<br />
liefert hochgenaue, abschattungsfreie<br />
3D Messdaten und bietet ein<br />
umfassendes Software Environment.<br />
Keine Abschattungen<br />
Zwei Kameras vermeiden den<br />
toten Winkel im Objekt und liefern<br />
stabile und dichte 3D Punktwolken<br />
ohne Hinterschneidungen.<br />
Höchste Präzision<br />
Patentierte Algorithmen extrahieren<br />
aus beiden Kamerabildern exakte<br />
3D Daten.<br />
Punktwolken mehrerer AltiZ Sensoren<br />
lassen sich einfach und komfortabel<br />
registrieren.<br />
Die robuste IP67 Mechanik wird unter<br />
engsten Toleranzen gefertigt und ist<br />
präzisions-kalibriert.<br />
Einfache Software<br />
Der interaktive Matrox Design Assistant<br />
erlaubt automatisierte Messungen in den<br />
3D Daten – ohne Programmierung.<br />
Mit dem GenICam GenDC Protokoll<br />
kann Matrox AltiZ auch in 3rd party<br />
Software integriert werden.<br />
RAUSCHER<br />
Telefon 0 8142/4 48 41-0 · Fax 0 8142/4 48 41-90<br />
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Lebensversicherung<br />
für ein Milliardenprojekt<br />
Thermografie-Automationslösung unterstützt<br />
Überwachung eines Solarturm-Kraftwerks<br />
CSP-Solarturm-Kraftwerke laden tagsüber einen thermischen Pufferspeicher<br />
auf, der eine kontinuierliche Erzeugung von Elektroenergie ermöglicht.<br />
Eines dieser Solarturm-Kraftwerke ist kürzlich inmitten der Küstenwüste Atacama<br />
in Chile in Betrieb gegangen. Die vorherrschenden Klimabedingungen stellen hohe<br />
Anforderungen an dort zum Einsatz kommende Technik, so auch an die<br />
acht Thermografiekameras.<br />
44 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Das Kraftwerk in Chile, mit dem Namen<br />
Cerro Dominador, umfasst einen 252 m<br />
hohen Betonturm mit einem zylindrischen<br />
360°-Solarreceiver bestehend aus 16 Paneelen,<br />
der von 10 600 bewegbaren Spiegeln<br />
umgeben ist, die in konzentrischen Kreisen<br />
angeordnet sind. Die als Heliostate bezeichneten<br />
Spiegel werden so gesteuert,<br />
dass sie die Sonnenstrahlung direkt auf die<br />
Absorberpaneele des Receivers an der<br />
Turmspitze reflektieren.<br />
Diese Paneele, bestehend aus einer Rohrkonstruktion,<br />
werden von geschmolzenem<br />
Salz durchströmt, das sich durch die konzentrierte<br />
Sonnenstrahlung auf über 600 °C erhitzt.<br />
Das heiße geschmolzene Salz wird über<br />
Rohrleitungen zum Boden geführt und erzeugt<br />
dort über einen Wärmetauscher Wasserdampf,<br />
mit dem wiederum eine Dampfturbine<br />
zur Stromerzeugung angetrieben<br />
wird. Da das flüssige Salz bis zu 17 Stunden<br />
in großen Isoliertanks gespeichert werden<br />
kann, ist es möglich, mit dem Solarturm-<br />
Kraftwerk kontinuierlich Strom zu erzeugen.<br />
Temperaturüberwachung über<br />
große Messdistanz<br />
Die Absorberpaneele des Solarturm-Receivers<br />
können sich bis auf 800 °C erhitzen und<br />
werden rund um die Uhr vollautomatisch<br />
von insgesamt acht Infrarotkameras der<br />
VarioCam HD-Serie überwacht. Kreisförmig<br />
um den Turm angeordnet, bilden sie<br />
das Rückgrat der Automationslösung Solar<br />
Power Tower Check (SPTC) von Infratec.<br />
Jede Kamera überwacht aus einer Messdistanz<br />
von 340 m die Temperaturentwicklung<br />
von vier Paneelen und ist durch Überlappung<br />
der Messfelder zu den direkt daneben<br />
befindlichen Kameras redundant, was<br />
für eine zusätzliche Ausfallsicherheit sorgt.<br />
Die Temperatur und deren Verteilung auf<br />
dem Absorber werden in Echtzeit ermittelt<br />
und daraus Führungsgrößen für die Steue-<br />
rung der Heliostate gewonnen.<br />
Gleichzeitig wirkt die permanente<br />
thermografische Temperaturüberwachung<br />
als sicherung für das Milliarden-<br />
Lebensversicher<br />
vermieden. Die Messung<br />
der Paneeltemperaturen ermög-<br />
licht weiterhin eine genaue Analyse<br />
der Energieeffizienz und unterstützt<br />
bei der Einstellung optimaler<br />
Betriebsparameter für die Stromerzeugung.<br />
projekt: Desaströse Schäden,<br />
verursacht etwa durch die<br />
Überhitzung einzelner Paneele<br />
oder Paneelbereiche, werden<br />
Ziel ist dabei immer die Erreichung einer<br />
möglichst homogenen Temperaturverteilung<br />
auf der gesamten Fläche.<br />
Genaue Messergebnisse dank<br />
Infrarot-Teleobjektiv<br />
Trotz der extremen Umgebungsbedingungen<br />
und der großen Entfernung zum Messobjekt<br />
liefert das SPTC-System pixelgenaue<br />
Messergebnisse. Ermöglicht wird dies u. a.<br />
durch ein speziell für diesen Einsatzzweck<br />
entwickeltes Infrarot-Teleobjektiv, welches<br />
den Rahmenbedingungen angepasst wurde<br />
und auch bei stark schwankenden Umgebungstemperaturen<br />
eine genaue Temperaturmessung<br />
ermöglicht.<br />
Das Objektiv ist exakt auf den Receiver<br />
ausgerichtet und bildet formatfüllend nur<br />
diesen ab. Dadurch ist der Detektor der<br />
Kamera automatisch vor einer direkten<br />
Bestrahlung durch die Sonne geschützt und<br />
kann keiner Degradation unterliegen.<br />
Durch das spezielle Design von Kamera<br />
und Optik kann auf eine Kühlung des<br />
Schutzgehäuses verzichtet werden, wodurch<br />
der Wartungsaufwand verringert<br />
wird und ein ganzzeitlicher Betrieb laut<br />
Hersteller gewährleistet werden kann.<br />
Zudem verfügt das Gehäuse über ein spezielles<br />
Schienen- und Rastsystem, was im<br />
Falle einer Wartung für schnellen Aus- und<br />
Einbau ohne aufwendige Justagearbeiten<br />
der Kamera sorgt.<br />
Hochentwickelte Software mit<br />
künstlicher Intelligenz<br />
Unterstützt wird diese Technik durch eine<br />
speziell konfigurierte SPTC-Software, die<br />
die Auswertung der Messdaten ermöglicht<br />
und sämtliche Betriebsregimes des Solarturm-Kraftwerkes<br />
unterstützt. Weiterhin<br />
erlaubt die Software mithilfe künstlicher<br />
Intelligenz eine softwarebasierte, hochgenaue<br />
Stabilisierung des Infrarotkamerabildes,<br />
um thermisch und durch Wind verursachte<br />
mechanische Bewegungen des Turmes<br />
auszugleichen und eine pixelgenaue Bildnachführung<br />
während der Betriebszeit zu<br />
ermöglichen. Dank der entzerrten Darstellung<br />
der einzelnen Messgebiete auf der<br />
Absorberfläche können Inhomogenitäten<br />
sowie Hot- und Coldspots auch visuell problemlos<br />
identifiziert werden.<br />
Bilder: Aufmacher raike_99 – stock.adobe.com,<br />
Einklinker InfraTec GmbH Infrarotsensorik und<br />
Messtechnik<br />
www.infratec.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 45
Transparente Objekte scannen<br />
Infrarot-3D-Sensor kann transparente Gegenstände dreidimensional erfassen<br />
Forschende am Fraunhofer-Institut<br />
für Angewandte Optik und<br />
Feinmechanik IOF haben eine neue<br />
Messmethode zur 3D-Formerfassung<br />
entwickelt. Mit dem Sensor können<br />
Gegenstände dreidimensional<br />
gescannt werden – ganz gleich, ob<br />
sie aus transparentem Kunststoff<br />
oder Glas bestehen. Selbst Objekte<br />
mit glänzend metallischen oder<br />
tiefschwarzen Oberflächen sollen<br />
sich problemlos erfassen lassen.<br />
Wollte man bisher spiegelnde, durchsichtige<br />
oder schwarze Oberflächen<br />
mit konventionellen 3D-Scannern vermessen,<br />
musste man zu diesem Zweck zunächst<br />
ihre Oberfläche behandeln. Das bedeutet:<br />
Für die Messung wurden die Objekte temporär<br />
mit Lack überzogen. Nach dem Scan<br />
musste dieser meist wieder aufwendig<br />
entfernt werden. Der MWIR-3D-Sensor<br />
des Fraunhofer IOF macht diese zeitintensive<br />
Behandlung des Messobjektes künftig<br />
überflüssig. Das Verfahren eignet sich aufgrund<br />
der Größe des Messfeldes sowie der<br />
Auflösung und der Geschwindigkeit auch<br />
für die Qualitätskontrolle in Produktionsprozessen<br />
oder für Realtime-Anwendungen<br />
in der Automatisierung.<br />
Möglich wird dies, weil es der Forschungsgruppe<br />
des Fraunhofer-Instituts in Jena<br />
gelungen ist, Wärmestrahlung für die 3D-<br />
Erfassung nutzbar zu machen. Die Forschenden<br />
bezeichnen diese Methode daher<br />
als „3D-Sensorik im thermischen Infrarot“.<br />
Herzstück des Systems ist ein leistungsstarker<br />
CO 2<br />
-Laser, mit dem das Messobjekte bestrahlt<br />
wird. Mit speziellen Linsen für hohe<br />
Leistungsdichten wird der Laserstrahl auf<br />
eine, das gesamte Objekt vertikal beleuchtende,<br />
Linie aufgeweitet. Für ein hochauflösendes<br />
Messergebnis wird diese Linie in einer<br />
abgestimmten Sequenz über das Objekt<br />
bewegt. Die Energie des Laserlichts wird<br />
vom Messobjekt absorbiert und als Wärmestrahlung<br />
zum Teil wieder emittiert.<br />
Kombination aus Thermografie<br />
und Triangulation<br />
Zwei Wärmebildkameras analysieren diese<br />
thermische Signatur, die der schmale und<br />
intensive Infrarotstreifen auf dem Objekt<br />
hinterlässt, aus zwei verschiedenen Perspektiven.<br />
Eine selbst entwickelte Software<br />
errechnet aus den Informationen der zwei<br />
Blickwinkel anschließend räumliche Bildpunkte<br />
und fügt sie zu den exakten Abmessungen<br />
des Messobjektes zusammen. Die<br />
für die 3D-Analyse eingebrachte thermische<br />
Energie ist so gering, dass das Objekt<br />
keinen Schaden nimmt. Der Temperaturunterschied<br />
zwischen erwärmter und nicht<br />
erwärmter Fläche liegt üblicherweise bei<br />
unter 3 °C. Aus diesem Grund eignet sich<br />
das Verfahren auch für sensible Materialien.<br />
„Mit dem Wechsel von einem vollflächigen<br />
Wärmemuster hin zu einem schmalen<br />
Wärmestreifen ist es uns gelungen, die<br />
Technologie so weiterzuentwickeln, dass<br />
wir die anspruchsvollen Anforderungen,<br />
die an einen 3D-Sensor im industriellen<br />
Einsatz gestellt werden, erfüllen können“,<br />
betont Martin Landmann, Forscher in der<br />
46 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
01<br />
02<br />
01 Laboraufbau zur Demonstration<br />
des 3D-Messprinzips<br />
02 3D-System für die Überprüfung von<br />
Glaskörpern in der Optikfertigung<br />
Abteilung „Bildgebung und Sensorik“ am<br />
Fraunhofer IOF. Gemeinsam mit seinem<br />
Team und einer Gruppe Forschender der<br />
Innovationsallianz „3Dsensation“ arbeitet<br />
er seit 2017 an dem System. „Mit adaptiver<br />
Spiegeloptik ist es uns gelungen, die Leistung<br />
des Lasers auf eine geringere Oberfläche<br />
zu fokussieren und damit schneller den<br />
notwendigen Kontrast für die Wärmebildkameras<br />
zu liefern. Erst dadurch war es möglich,<br />
bei einer Bildfeldbreite von 160 mm<br />
eine Genauigkeit von unter 10 µm für die<br />
3D Koordinaten zu erreichen“, erklärt er.<br />
Anwendungen in der Robotik<br />
denkbar<br />
Nach der wissenschaftlichen Demonstration<br />
der neuen Messmethode arbeiten die<br />
Forschenden nun intensiv daran, das Mess<br />
prinzip zur Marktreife zu treiben: „Für uns<br />
geht es jetzt darum, das System aus dem<br />
Labor in die Praxis zu überführen“, erläutert<br />
Landmann. Konkrete Anwendungsgebiete<br />
hat er auch bereits vor Augen: „Die<br />
Parameter unseres Systems lassen es zu,<br />
dass wir es für unterschiedliche Anwendungsszenarien<br />
optimieren. Wenn wir die<br />
Auflösung auf unter 50 µm reduzieren,<br />
können wir einen stereoskopischen Datensatz<br />
in unter einer Sekunde aufnehmen<br />
und sind damit schnell genug für Anwendungen<br />
in der Robotik.“<br />
Am Fraunhofer IOF werden von Forschenden<br />
derzeit verschiedene Systeme<br />
entwickelt, die auf der IR-3D-Messmethode<br />
basieren. Neben der Optimierung des Verfahrens<br />
für verschiedene Messszenarien<br />
und der Verwendung in industri ellen Anlagen<br />
arbeitet das Team um Martin Landmann<br />
und Gruppenleiter Dr. Stefan Heist<br />
an einem System für die Anwendung in der<br />
Robotik. Dieses System konzentriert sich<br />
darauf, den Laboraufbau in einen möglichst<br />
kompakten und robusten Prototyp zu überführen.<br />
Auf diese Weise soll Robotern die<br />
Fähigkeit verliehen werden, transparente<br />
Objekte zu erkennen und zu greifen.<br />
Der erste Anwendungsbereich<br />
Das erste anwendungsnahe System, das<br />
dieses MWIR-3D-Messprinzip nutzt, ist<br />
Glass360Dgree. Das System ist für die Überprüfung<br />
von Glaskörpern in der Optikfertigung<br />
ausgelegt und soll zukünftig auch von<br />
Forschungspartnern genutzt werden, um zu<br />
testen, wie sich das Messverfahren in verschiedenste<br />
Robotikprozesse integrieren lässt.<br />
Bilder: Fraunhofer IOF<br />
www.iof.fraunhofer.de<br />
Der Link zum Video<br />
Hier sehen Sie eine Videodemonstration<br />
des Systems<br />
zur 3D-Formvermessung von<br />
transparenten Objekten:<br />
https://bit.ly/fraunhofer_mwir<br />
FAST AND TOUGH!<br />
Neue 10GigE Kameraserie für<br />
das industrielle Umfeld<br />
A brand of Balluff<br />
• moderne Sensoren mit bis zu 24,6 MP<br />
• hohe Nettodatenrate von bis zu 1245 MB/s<br />
• kompaktes IP67 Gehäuse<br />
• Systemoptimierung durch PoE+<br />
und Multipurpose-I/Os<br />
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5. – 7. Oktober <strong>2021</strong><br />
Messe Stuttgart<br />
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Keine Lücken<br />
im Profil<br />
Dual-Kamera-Profilsensor eröffnet neue<br />
Freiheitsgrade in der 3D-Bildverarbeitung<br />
In der Automobilindustrie,<br />
Elektronikfertigung oder auch in<br />
der lebensmittelverarbeitenden<br />
Industrie müssen häufig<br />
dreidimensionale Objekte mit<br />
hoher Genauigkeit auf bestimmte<br />
Merkmale überprüft werden.<br />
Wir stellen Ihnen einen 3D-Laser-<br />
Profilsensor vor, der durch zwei<br />
integrierte Kameras mit Präzision<br />
überzeugt und Scanlücken<br />
minimiert.<br />
Der Markt für 3D-Bildverarbeitung wächst<br />
seit Jahren. Die Technologie, die aufgrund<br />
ihrer Komplexität und der Anforderungen<br />
an Rechenleistung und Know-how<br />
anfangs nur von wenigen Spezialisten und<br />
in begrenzten Einsatzfeldern genutzt werden<br />
konnte, hat sich inzwischen als festes<br />
Werkzeug im Instrumentarium der Bildverarbeitung<br />
etabliert.<br />
Für die Realisierung von 3D-Bildverarbeitungssystemen<br />
bieten sich Anwendern<br />
verschiedene Möglichkeiten unterschiedlicher<br />
Hersteller. Das Triangulationsverfahren<br />
ist optimal, wenn hochaufgelöste und<br />
Auch der 3D-Laser-Profilsensor Matrox Altiz<br />
arbeitet nach dem Prinzip der Lasertriangulation,<br />
hat allerdings einen Vorteil zu<br />
vielen anderen Systemen: In seinem Gehäuse<br />
sind zwei statt nur einer Kamera integriert.<br />
Durch die gleichzeitige Betrachtung<br />
der Laserlinie mit zwei gegenüberliegenden<br />
optischen Sensoren verringert sich die<br />
Gefahr von Lücken in der Bildaufnahme,<br />
da Objektkonturen, die sich aufgrund von<br />
Abschattungen von einer Kamera nicht erkennen<br />
lassen, vom zweiten Sensor erfasst<br />
werden.<br />
Zudem löst der Einsatz von zwei Kameras<br />
ein Problem, das häufig bei der Inspektion<br />
von metallischen Objekten auftritt:<br />
Die Laserlinie erzeugt auf den Oberflächen<br />
störende Reflexionen, die es einer Kamera<br />
erschweren, die tatsächliche Messlinie zu<br />
erkennen. Durch den Dual-Kamera-Aufbau<br />
von Altiz werden die aus zwei unterschiedlichen<br />
Winkeln aufgenommenen<br />
Bilder intern abgeglichen und korrigiert,<br />
was eine sichere und stabile Extraktion der<br />
Laserline ermöglicht.<br />
Die Dual-Kamera-Lösung bringt einen<br />
weiteren wichtigen Vorteil: Das System ermöglicht<br />
eine höhere Präzision als Sensoren<br />
mit nur einer Kamera. In Abhängigkeit<br />
davon, welches der vier verfügbaren Altiz-<br />
Modelle eingesetzt wird, können Oberfläpräzise<br />
dreidimensionale Bilddaten benötigt<br />
werden: Ein Laser projiziert eine Linie<br />
auf das zu untersuchende Objekt. Eine in<br />
einem Winkel zum Laser kalibrierte Kamera<br />
nimmt Bilder dieser Laserlinie auf, die<br />
sich in Abhängigkeit von der Oberflächenkontur<br />
des Objekts mit unterschiedlichen<br />
Auslenkungen darstellt. Durch eine Bewegung<br />
des Objekts relativ zur Kamera können<br />
einzelne Bilder der Laserlinie aufgenommen<br />
und zusammengesetzt werden.<br />
Bearbeitet mit einer geeigneten Software<br />
lässt sich so ein dreidimensionales Abbild<br />
des Objekts erzeugen.<br />
Zwar erfordert die Lasertriangulation zur<br />
Aufnahme von 3D-Bilddaten prinzipbedingt<br />
immer ein mechanisches Verfahren<br />
von Objekt oder Sensor, um die Scanzeilen<br />
zu erfassen. Im Vergleich zu vielen Single-<br />
Shot-Technologien wie Time-of-Flight oder<br />
Stereo-Vision ist jedoch die erreichbare<br />
Messauflösung bei dieser Methode um Faktoren<br />
größer.<br />
Ein Nachteil üblicher 3D-Profilsensoren<br />
mit einer Kamera und einem Laser besteht<br />
darin, dass die Laserlinie je nach Form des<br />
Objekts von der Kamera nicht durchgängig<br />
erfasst werden kann. Die Folge solcher<br />
optischen Abschattungen sind Scan -<br />
lücken und somit unvollständige Daten<br />
des Objekts, das an den betroffenen<br />
Stellen nicht vermessen und auf die<br />
gewünschten Qualitätsmerkmale überprüft<br />
werden kann.<br />
Weniger Abschattung,<br />
weniger Lücken<br />
48 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Eine intuitive Bedienoberfläche ermöglicht die schnelle Einrichtung und Auswertung<br />
von 3D-Anwendungen mit Altiz<br />
chen auf Basis von bis zu 1984 Bildpunkten<br />
pro Profil mit einer Genauigkeit von<br />
bis zu vier Mikrometer erfasst werden.<br />
Die mögliche Geschwindigkeit der Bildaufnahme<br />
liegt bei einer Profilrate von<br />
bis zu 2 500 Profilen/s. Um die Bilderfassung<br />
bei Bedarf noch weiter zu steigern,<br />
Mit einer optimal abgestimmten Kombination aus Hard- und<br />
Software zur Bildauswertung erschließt der Profilsensor<br />
neue Möglichkeiten für die 3D-Bildverarbeitung<br />
Power<br />
up your<br />
images!<br />
bietet Altiz die Option, die Sen soren alternierend<br />
zu betreiben oder den Messbereich<br />
einzuschränken und die Profilrate<br />
dadurch auf bis zu 11 000 Profile/s zu<br />
beschleunigen. In Fällen, bei denen aufgrund<br />
der Objekte keine Abschattungen<br />
zu erwarten oder diese für die Qualitätsprüfung<br />
unerheblich sind, lässt sich der<br />
3D-Laser-Profilsensor auch in schnellen<br />
Prozessen wirtschaftlich einsetzen.<br />
Flexible Möglichkeiten<br />
Neben des Dual-Kamera-Setups zeigt Altiz<br />
weitere Besonderheiten: Die Umrechnung<br />
der aufgenommenen Profildaten<br />
erfolgt in die ausgegebene 3D-Punktewolke<br />
und/oder die 2,5D-Tiefenkarte ohne<br />
Einsatz eines PCs vollständig kameraintern.<br />
Alle patentierten Algorithmen für<br />
maximale Präzision laufen vollständig<br />
auf dem leistungsstarken integrierten<br />
FPGA. Um die problemlose Integration<br />
von Altiz in die jeweilige Anwendung zu<br />
vereinfachen, ist das System mit allen<br />
gängigen Schnittstellen und I/Os ausgestattet.<br />
Die Synchronisierung der Bildaufnahme<br />
mit der Objektgeschwindigkeit,<br />
die beispielsweise bei Transportbändern<br />
meist über Encoder-Signale an<br />
den Sensor übermittelt wird, ist damit<br />
problemlos realisierbar. Zur Ausgabe der<br />
Daten gibt es ein GigE-Vision-GenICam/<br />
GenDC-Interface mit Power-Over-Ethernet<br />
(PoE).<br />
Mit vier Altiz-Modellen und drei Arbeitsbereichen<br />
von 55 bis 310 mm in X-<br />
Richtung und 100 bis 545 mm in Z-Richtung<br />
deckt Matrox Imaging eine große<br />
Bandbreite möglicher 3D-Applikationen<br />
ab. Falls der Erfassungsbereich eines 3D-<br />
Profilsensors nicht ausreicht, kann der<br />
Anwender mehrere Altiz-Systeme kaskadieren<br />
und die erforderliche Scanbreite<br />
erzielen. Für jeden der drei Arbeitsbereiche<br />
existiert ein Modell mit rotem Laser,<br />
der auf den meisten Materialien eine für<br />
die Kameras optimal erkennbare Linie<br />
produziert.<br />
Für die Prüfung von Objekten aus<br />
Kunststoff steht ein Modell mit blauem<br />
Laserlicht zur Verfügung. Auch mechanisch<br />
haben die Entwickler die Anforderungen<br />
für den Einsatz praxisnah umgesetzt<br />
und Altiz mit einem robusten IP67-<br />
Gehäuse ausgestattet, das sich einfach<br />
montieren lässt. Die beiden Kameras sind<br />
ab Werk vollständig kalibriert. Mit Altiz<br />
hat das kanadische Unternehmen Matrox<br />
Imaging sein erstes Hard- und Software-<br />
Komplettprodukt für die 3D-Bildverarbeitung<br />
entwickelt; die Ansteuerung und<br />
der Support eines Systems mit Hard- und<br />
Software erfolgt aus einer Hand.<br />
Bilder: Aufmacher o_du_van – stock.adobe.com,<br />
sonstige Rauscher<br />
www.rauscher.de<br />
4<br />
127 MP @ 17 fps<br />
The new shr661. A combination of<br />
global shutter and highest resolution in<br />
perfection for ultimate imaging results.<br />
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SVS-Vistek | Germany<br />
www.svs-vistek.com
Optimal<br />
aufeinander<br />
abgestimmt<br />
All-in-one: hyperspektrale<br />
Bildverarbeitungslösung für Sortieraufgaben<br />
Das Unternehmen Specim war<br />
bisher vor allem für seine<br />
innovativen Hyperspektralkameras<br />
bekannt. Jetzt präsentiert der<br />
finnische Hersteller eine<br />
Plattform für die hyperspektrale<br />
Bildverarbeitung, die Hardware<br />
und Software zu einer<br />
leistungsstarken Komplettlösung<br />
kombiniert. Welche Vorteile sich<br />
dadurch ergeben, lesen Sie in<br />
folgendem Beitrag.<br />
Peter Stiefenhöfer, Inhaber PS Marcom Services,<br />
Olching<br />
In den letzten Jahren hat sich die hyperspektrale<br />
Bildverarbeitung (Hyperspectral<br />
Imaging, HSI) zu einer der am stärksten<br />
boomenden Technologien der Branche entwickelt<br />
und bietet wirtschaftliche Lösungen<br />
in immer mehr Anwendungsbereichen. Der<br />
große und bisher unbefriedigte Bedarf an<br />
einfach zu bedienenden Plattformen für die<br />
hyperspektrale Bildverarbeitung war der<br />
Anstoß für Specim, das Portfolio um die<br />
neue leistungsstarke Specim One-Plattform<br />
zu erweitern. Mit dieser Plattform bündelt<br />
das Unternehmen das langjährige Knowhow<br />
auf dem Gebiet der Hyperspektralkameras<br />
mit Software, die bisher vor allem<br />
intern verwendet wurde, und einer leistungsstarken<br />
Rechnereinheit. Durch diese<br />
Kombination stellt das Unternehmen Anwendern<br />
eine komplette Hyperspektrallösung<br />
zur Verfügung, die den Einsatz dieser<br />
Technologie wesentlich vereinfachen soll.<br />
Die Sortierbranche ist der Hauptzielmarkt<br />
für Specim One. Diese Branche umfasst das<br />
Recycling und die Lebensmittelindustrie<br />
sowie viele andere Industriezweige, die<br />
spezi fische und strenge Anforderungen an<br />
die Geschwindigkeit und Leistung ihrer Sor-<br />
01<br />
tierprozesse stellen. Specim One wurde entwickelt,<br />
um diese Anforderungen zu erfüllen<br />
und damit eine wettbewerbsfähige Plattform<br />
eines HSI-Marktführers bereitzustellen.<br />
Dreiklang aus Kameras,<br />
Rechnereinheit und Software<br />
Specim One besteht aus drei wesentlichen<br />
und aufeinander abgestimmten Elementen:<br />
Den Kameras der FX-Familie, der Rechnereinheit<br />
Specim Cube und der Software<br />
Specim Insight. Die Kameras der FX-Serie<br />
basieren wie alle Hyperspektralsysteme<br />
darauf, dass sie die chemische Zusammensetzung<br />
von Prüfobjekten über eine<br />
berührungslose, zerstörungsfreie optische<br />
50 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
02<br />
Methode erkennen und klassifizieren können.<br />
Die FX-Modelle waren laut Hersteller<br />
die ersten hyperspektralen Kameras, die<br />
spe ziell für den industriellen Einsatz entwickelt<br />
wurden und den hohen Anforderungen<br />
der Branche in Bezug auf Geschwindigkeit<br />
und Robustheit entsprachen.<br />
Durch den engen Kontakt mit vielzähligen<br />
Anwendern der FX-Kameras konnte<br />
Specim über die Jahre hinweg eine große<br />
Wissensbasis zur Auswertung von Hyperspektralaufnahmen<br />
mit Hilfe geeigneter<br />
Software aufbauen. Diese wertvollen Erfahrungen<br />
sind in die zweite Komponente von<br />
Specim One eingeflossen: Specim Insight ist<br />
eine einfach bedienbare, Windows- basierte<br />
Software, mit der Anwender effektiv Klassi-<br />
fikationsmodelle der inspizierten Materialien<br />
erstellen können.<br />
Die Verarbeitung der aufgenommenen<br />
hyperspektralen Bilddaten erfolgt über das<br />
dritte Element von Specim One, den leistungsstarken<br />
Industriecomputer Specim<br />
Cube, der speziell für die Anforderungen<br />
hyperspektraler Systeme in der Sortierbranche<br />
entwickelt wurde. Eine integrierte GPU-<br />
Komponente (Graphic Processing Unit),<br />
die für die Verarbeitung von Grafik- und<br />
Bilddaten optimiert ist, bietet eine hohe<br />
Rechenleistung auf dem neuesten Stand<br />
der Technik und ermöglicht<br />
die Auswertung der<br />
Kameradaten in Echtzeit.<br />
Die Tatsache, dass alle<br />
drei Komponenten von<br />
Specim One von einem<br />
einzigen Hersteller entwickelt<br />
und hergestellt<br />
wurden, führt laut Jorma Axelsson, Produktmanager<br />
für die neue Specim One-Plattform<br />
bei Specim, zu einem erheblichen Vorteil für<br />
Anwender: „Die Software Specim Insight ist<br />
für die Kombination mit den FX-Kameras<br />
und der Specim Cube-Verarbeitungsplattform<br />
optimiert. Dies gilt sowohl für das Betriebssystem<br />
als auch für die Software zur<br />
Auswertung der Bilddaten. Auf diese Weise<br />
werden alle Anforderungen erfüllt, um maximalen<br />
Durchsatz sowie minimale Latenz<br />
und Jitter zu erreichen. Dieser genau abgestimmte<br />
Dreiklang schafft für Anwender die<br />
optimalen Voraussetzungen zur Realisierung<br />
echtzeitfähiger Inline-Applikationen.“<br />
Kurzer Weg zur Applikation<br />
Um eine Anwendung zu erstellen, benötigt<br />
der Benutzer zunächst Trainingsbilder. Auf<br />
dieser Basis werden mit der Specim Insight-<br />
Software Klassifikatoren modelliert, um die<br />
Applikation nach den vorliegenden Anforderungen<br />
zu erstellen.<br />
Sobald das finale Modell auf diese Weise<br />
validiert ist, wird es auf Specim Cube geladen<br />
und steht dann dort für den Echtzeitbetrieb<br />
in der Anlage zur Verfügung. Im<br />
eigentlichen Betrieb empfängt die Rechenplattform<br />
Specim Cube die Daten der FX-<br />
01 Die eingesetzten Industriekameras werden<br />
den hohen Anforderungen hinsichtlich<br />
Geschwindigkeit und Robustheit gerecht<br />
02 Der leistungsstarke Industriecomputer<br />
wurde speziell für die Anforderungen von<br />
Hyperspektralsystemen entwickelt<br />
Anzeige<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
Kameras und berechnet mit Hilfe der<br />
Specim Insight-Software und auf Basis des<br />
vorher erstellten Modells die Ergebnisse.<br />
Diese gibt Specim Cube an die nachfolgenden<br />
Systeme der Anlage z. B. ein angeschlossenes<br />
Bildverarbeitungssystem oder<br />
die Sortierlogik einer Maschine weiter, um<br />
erkannte fehlerhafte Teile auszusortieren.<br />
Falls sich die Notwendigkeit ergibt, das<br />
System anzupassen oder zu optimieren, soll<br />
dies einfach möglich sein. Der Anwender<br />
muss das existierende Modell lediglich in<br />
Specim Insight modifizieren und das neue<br />
Modell wieder auf Specim<br />
Cube laden, und schon ist<br />
die Anpassung vollzogen.<br />
Zudem besteht die Möglichkeit,<br />
mehrere Modelle<br />
auf die Rechenplattform<br />
zu laden und auf einfache<br />
Weise schnell zwischen<br />
ihnen umzuschalten, bspw. bei einem<br />
Wechsel der Prüfobjekte. Für Anwender von<br />
Specim One ist es somit einfach, Modelle<br />
zur Erkennung von Objekten zu erstellen<br />
und zu modifizieren, um das hyperspektrale<br />
Prüfsystem anschließend Inline in<br />
Betrieb zu nehmen.<br />
Alles aus einer Hand<br />
Specim One wurde komplett von Specim<br />
entwickelt, weswegen alle Komponenten<br />
aus einer Hand kommen. Das Unternehmen<br />
hat sie nach den Anforderungen des industriellen<br />
Einsatzes konzipiert und produziert<br />
die Kameras und die Software selbst.<br />
„Aufgrund der abgestimmten Kombination<br />
aus Kamera, Software und Rechner<br />
gelingt es Endkunden beim Einsatz von<br />
Specim One schnell, eigene Lösungen auf<br />
Basis des Hyperspektralsystems zu erstellen“,<br />
ist Axelsson überzeugt. „Zudem unterstützen<br />
wir die Anwender der Plattform<br />
bei der Entwicklung ihrer Lösungen durch<br />
einen kompetenten Support, was ebenfalls<br />
zu einer kürzeren Time-to-Market<br />
und somit zu einer schnelleren Amortisierung<br />
der Investitionen führt. Durch die gute<br />
Bedienbarkeit, die hohe Flexibilität und die<br />
Leistungsfähigkeit ist Specim One somit<br />
eine attraktive Option zur Lösung hyperspek<br />
traler Aufgabenstellungen und ermöglicht<br />
einen schnellen, preiswerten und einfachen<br />
Einstieg in diese Technologie.“<br />
Bilder: Specim<br />
www.specim.fi<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 51
Hochauflösende Kamera mit 45-Megapixel-Sensor sorgt für die optimale Bildaufnahme<br />
In vielen Branchen stellt die genaue<br />
Einhaltung von Farbvorgaben ein<br />
wichtiges Qualitätsmerkmal dar.<br />
Vor der Montage von dekorativen<br />
Kunststoffkomponenten muss<br />
sichergestellt werden, dass die<br />
verwendeten Farben zueinander<br />
passen, denn die Wertschöpfung<br />
steigt mit jedem Montageschritt<br />
und ein Austausch farblich aus dem<br />
Rahmen fallender Teile wird zu<br />
einem späteren Prozessschritt<br />
immer kostenintensiver oder sogar<br />
unmöglich.<br />
Peter Stiefenhöfer, Inhaber PS Marcom Services,<br />
Olching<br />
Für derartige Aufgabenstellungen hat das<br />
Nürnberger Unternehmen Systec bereits<br />
in der Vergangenheit Systeme entwickelt<br />
und eingesetzt, mit denen der Farbort, die<br />
Leuchtdichte und die optische Homogenität<br />
überprüft werden können. „Die Multispektralkamera<br />
MSC 8X8 ist eine konsequente<br />
Weiterentwicklung unserer bisherigen Produkte<br />
für lichttechnische Analysen und<br />
potenziert die Möglichkeiten gegenüber<br />
den Vorgängern“, erläutert Tobias Postler,<br />
Geschäftsführer der Systec GmbH. „Durch<br />
den Einsatz eines von uns eigens entwickelten<br />
Doppelfilterrades stehen Anwendern<br />
zweimal acht übereinander liegende Filterplätze<br />
zur Verfügung, die automatisiert in<br />
den Strahlengang gebracht werden können.<br />
Daraus ergeben sich 64 unterschiedliche<br />
Filterkombinationen.“<br />
45 Megapixel Auflösung<br />
Zweites wesentliches Element der Neuentwicklung<br />
ist eine CMOS-Industriekamera<br />
des dänischen Herstellers JAI vom Typ<br />
Spark. Sie verfügt über eine hohe Auflösung<br />
von 45 MP, eine Bittiefe von 14 Bit und arbeitet<br />
mit einem HDR-Modus (High Dynamic<br />
Range). Diese Eigenschaften ermöglichen in<br />
Kombination mit den Filtern der MSC 8×8<br />
genaue lichttechnische Analysen, um Werte<br />
wie die Leuchtdichte, die dominante Wellenlänge<br />
und den Farbort zu bestimmen.<br />
Das System ist sowohl für den Inline-<br />
Einsatz in kontinuierlichen Produktionsanlagen<br />
als auch für Offline-Anwendungen<br />
zum Beispiel im Labor oder zur Stichprobenprüfung<br />
geeignet. Die ursprüngliche<br />
Motivation stammt jedoch aus dem Inline-<br />
Betrieb, daher wählte Systec eine Spark-<br />
Variante mit Global Shutter, einer maximalen<br />
Bildaufnahmefrequenz von 38 Bildern/s<br />
und einer CoaXPress-Schnittstelle mit zwei<br />
oder vier Kanälen, die eine Datenübertragungsrate<br />
von bis zu 6,25 Gbps pro Kanal an<br />
den auswertenden Rechner ermöglicht. In<br />
Abhängigkeit von der eingestellten Belichtungszeit<br />
und den gewünschten Ausgabe-<br />
52 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
parametern sind damit Taktzeiten ab 0,5 s<br />
für unterschiedliche Belichtungsstärken<br />
erzielbar, was für viele Inline-Prozesse eine<br />
ausreichende Geschwindigkeit darstellt.<br />
Verteilte Bildverarbeitung<br />
Das Unternehmen Systec hat sich aufgrund<br />
der hohen Auflösung von 45 MP<br />
und der Stoß- und Vibrationsfestigkeit<br />
erneut für eine Kamera von JAI entschieden.<br />
Zudem erlaubt die Spark-Kamera eine<br />
verteilte Bildverarbeitung auf mehreren<br />
PCs, was über die Link Sharing-Funktion<br />
von CoaXPress möglich ist.<br />
JAI unterstützte Systec nicht nur bei der<br />
Auswahl des geeigneten Kameramodells,<br />
sondern auch bei der Wahl des Objektivs,<br />
des richtigen Objektivflansches und des<br />
richtigen Abstands von Objektiv zu Kamera.<br />
Zudem war ein gutes Wärmemanagement<br />
erforderlich, um möglichst rauschfreie Bilder<br />
aufzunehmen und somit die Grundlage<br />
für qualitativ hochwertige lichttechnische<br />
Analysen zu schaffen. Auch hier steuerten<br />
Die RAW-Bilddaten werden dabei mit Hilfe<br />
der für die jeweilige Kamera-/Filterkombination<br />
hinterlegten Kalibrierfunktionen in<br />
gültige physikalisch-technische Einheiten,<br />
Das konzipierte Doppelfilterrad ermöglicht dem<br />
Anwender 64 verschiedene Filterkombinationen<br />
Experten von JAI wertvolles Know-how bei,<br />
um die Gesamtlösung in Bezug auf die Temperaturentwicklung<br />
optimal zu gestalten. Ein<br />
Peltier-Kühlaggregat sorgt in der MSC 8×8<br />
für die aktive Kühlung des kompletten Systems<br />
und somit auch des Kamerasensors.<br />
Flexibel im Einsatz<br />
Im Einsatz sollen Anwender von einer hohen<br />
Flexibilität des Multispektralkamerasystems<br />
profitieren, das Systec zunächst auf Basis<br />
der vorliegenden Anforderungen mit verschiedenen<br />
Filterkombinationen zusammenbaut<br />
und kalibriert. Aktuell existieren<br />
dafür zwei optimierte und verifizierte Bestückungen<br />
der beiden Filterräder, bei denen<br />
entweder drei CIE Tristimulus-Filter oder<br />
mehrere Filter für multispektrale Messungen<br />
eingesetzt werden. Darüber hinaus sind<br />
jedoch auch individuelle Bestückungen<br />
nach Wunsch des Anwenders möglich.<br />
In Abhängigkeit von den erforderlichen<br />
Ausgabeparametern führt die zugehörige<br />
Software von Systec anschließend eine<br />
automatisierte Snap-Sequenz mit verschiedenen<br />
Filterkombinationen durch.<br />
das heißt in Messwerte umgewandelt. Die<br />
Algorithmen für alle erforderlichen Berechnungen<br />
sind bereits in der zugehörigen<br />
Software integriert, so dass Anwender ihr<br />
System ohne langwierige Vorbereitungen<br />
einsetzen können.<br />
Aktuell ist das System für<br />
die Integration in Testsystemen<br />
von Systec ausgelegt.<br />
Damit erhalten Anwender<br />
eine auf ihre Bedürfnisse<br />
abgestimmte Komplettlösung<br />
inklusive der erprobten<br />
Software. Anwender mit Bildverarbeitungs-Know-how<br />
können das System auch<br />
separat bei Systec beziehen und in eigene<br />
Applikationen integrieren oder als Standalone-System<br />
im Laboreinsatz nutzen.<br />
Präzise Messergebnisse<br />
Im Einsatz liefert das Multispektralkamerasystem<br />
genaue Messwerte für die Beleuchtungsstärkeverteilung,<br />
die Lichtstärkeverteilung,<br />
die Farbkoordinaten, die dominante<br />
Wellenlänge, die diskrete Spektralcharakterstik<br />
sowie die korrelierte Farbtemperatur.<br />
Anzeige<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
Die Multispektralkamera<br />
nutzt eine Spark-Kamera mit<br />
45 MP Auflösung und ein<br />
Doppelfilterrad mit zweimal<br />
acht übereinander liegenden<br />
Filterplätzen<br />
Mit diesen Angaben sind aussagekräftige<br />
Tests in der Wareneingangskontrolle, zur<br />
Qualitätssicherung in der Produktion und<br />
viele weitere Anwendungen möglich.<br />
Postler nennt ein Beispiel: „Der Zulieferer<br />
eines deutschen Sportwagenherstellers<br />
setzt MSC 8×8 bereits in einem End-of-<br />
Line-Testsystem für Cockpitkomponenten<br />
ein. Das System stellt sicher, dass keine Produkte<br />
mit falsch bestückten Beleuchtungskomponenten<br />
wie LEDs mit falscher Wellenlänge<br />
oder Helligkeit ausgeliefert werden,<br />
was zu Kundenreklamationen führen<br />
würde. Zudem wird so die Gefahr ausgeschlossen,<br />
dass Fahrer bei einer fehlerhaften<br />
Einmessung oder Kalibrierung geblendet<br />
werden, wenn in der<br />
Nacht die Grenzwerte für<br />
die maximale Helligkeit<br />
überschritten werden.“<br />
Auch bei Monitoren in<br />
der Medizintechnik ist<br />
es von enormer Wichtigkeit,<br />
dass Leuchtdichte<br />
und Homogenität den Anforderungen entsprechen:<br />
Sie ersetzen bei der Darstellung<br />
von Röntgenaufnahmen die klassischen<br />
Aufnahmen vor einem Leuchtschirm und<br />
dürfen keine Schwankungen in der Homogenität<br />
aufweisen, da dies im schlimmsten<br />
Fall zu Fehlinterpretationen durch den<br />
Arzt führen kann.<br />
Bilder: Aufmacher jamdesign – stock.adobe.com,<br />
Einklinker JAI und rechts oben Systec<br />
www.jai.com<br />
www.systec-gmbh.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 53
Filtersortiment erweitert<br />
Optometron hat sein Filtersortiment<br />
erweitert und bietet ab sofort<br />
für alle Ringbeleuchtungen Polarisationsfilter<br />
an. Diese machen die<br />
Qualitätskontrolle mit optischen<br />
Geräten wie Mikroskope einfacher.<br />
Wo bisher nur ein heller Reflex zu<br />
sehen war, ist nun die Oberfläche<br />
des Prüflings mit möglichen<br />
Kratzern und Fehlern sichtbar.<br />
Auch entfällt das langwierige, reflexmindernde Ausrichten des<br />
Prüflings. Das Beleuchtungsprogramm von Optometron umfasst<br />
Ringbeleuchtungen aller Lichtfarben von UV bis IR. Außer Ringen<br />
stehen Durchlicht-, Koax-, Dunkelfeld- und telezentrische<br />
Beleuchtungen für Dauerlicht- und Blitzeinsatz zur Verfügung.<br />
Mit Linsen, die das Licht im gewünschten Arbeitsabstand konzentrieren,<br />
lässt sich zudem die Lichtausbeute optimieren und<br />
Energie einsparen.<br />
www.optometron.de<br />
Temperaturen blitzschnell messen<br />
Für sehr schnelle Prozesse<br />
mit extrem kurzen<br />
Taktzeiten: Das Hochgeschwindigkeits-Pyrometer<br />
CTlaser 4M von Optris bietet<br />
neben einer ultraschnellen<br />
Erfassungszeit von 90 μs<br />
eine optische Auflösung von<br />
33:1. Es misst im Spektralbereich<br />
von 2,2 bis 6,0 μm, weswegen es für die Temperaturmessung<br />
im Bereich 0 bis 500 °C an Metallen, Metalloxiden, Keramiken<br />
oder für Materialien mit unbekanntem oder sich änderndem<br />
Emissionsgrad geeignet ist. Der Messkopf kann bis zu einer<br />
Umgebungstemperatur von 70 °C eingesetzt werden, für Temperaturen<br />
bis 175 °C ist ein Kühlgehäuse verfügbar. Ein Doppellaser-<br />
Visier ermöglicht die problemlose Ausrichtung auf das Objekt bei<br />
größeren Messentfernungen. Das Gerät kann statt an einen PC<br />
auch an ein Android-Smartphone angeschlossen werden, auf dem<br />
die IRmobile App installiert ist. Das Pyrometer kann außerdem im<br />
Bereich Verkehrssicherheit oder bei schnellen Schienenfahrzeugen,<br />
wo die Temperatur der Radsatzlager im Vorbeifahren<br />
gemessen werden muss, eingesetzt werden.<br />
www.optris.de<br />
Vision-Systeme selbst gestalten<br />
Die Basler AG präsentiert<br />
zahlreiche Neuheiten und<br />
Weiterentwicklungen ihres<br />
Portfolios für eine Vielzahl<br />
von Anwendungen und<br />
Märkten. So wird das breite<br />
Portfolio der ace 2-Kameras<br />
unter anderem um die<br />
leistungsstarken<br />
Sony-Sensoren der Pregius-S-Reihe ergänzt. Für anspruchsvolle<br />
Kunden-Anwendungen gibt es neue Modelle der Basler-boost-<br />
Kameraserie mit CoaXPress-2.0-Schnittstelle sowie die passenden<br />
Framegrabber. Außerdem stellt Basler neue Features der Baslerpylon-Camera-Software-Suite<br />
vor, mit denen sich komplexe<br />
Bildverarbeitungsaufgaben realisieren lassen. Auf der diesjährigen<br />
Messe Vision können sich Besucher aus erster Hand auf<br />
dem Branchentreff für Bildverarbeitung über aktuelle<br />
Trendthemen informieren. Dazu René von Fintel, Director of<br />
Products Business Management bei Basler: „Basler zeigt auf der<br />
Messe Neuheiten bei allen Komponenten der Bildverarbeitungskette.<br />
Damit sind unsere Kunden in der Lage, ihre Vision Systeme<br />
selbst zu gestalten und zu optimieren.“<br />
www.baslerweb.com<br />
SWIR-Kameraserie mit Sony-Sensoren<br />
Der Kamerahersteller Allied Vision<br />
hat die neuen SenSwir InGaAs-<br />
Sensoren von Sony in seine Goldeye<br />
Swir-Kameraserie integriert. Damit<br />
sind die Kameras sowohl im<br />
sichtbaren als auch im kurzwelligen<br />
Infrarotbereich (Swir) empfindlich.<br />
Die Goldeye G-030 ist mit dem ¼" VGA-Sensor IMX991<br />
ausgestattet, der bei einer Auflösung von 656 × 520 Pixeln eine<br />
Bildrate von 234 fps ermöglicht. Die Goldeye G-130 mit dem<br />
1,3 MP SXGA-Sensor IMX990 (1 280 × 1 024 Pixel) bietet dagegen<br />
eine maximale Bildrate von 94 fps. Beide neuen Kameramodelle<br />
zeichnen sich durch ein robustes und kompaktes Design ohne<br />
Lüfter aus. Die integrierte einstufige Sensorkühlung (Tec1) und<br />
mehrere integrierte Bildkorrekturfunktionen tragen zur hohen<br />
Bildqualität der Kamera bei. Umfangreiche E/A- und GenICam-<br />
Standard-konforme Funktionssteuerungsoptionen vereinfachen<br />
zudem ihre Systemintegration.<br />
www.alliedvision.com<br />
MRK – Sehenden Auges sicher kollaborieren<br />
Mit Spotguard hat das österreichische Start-up Tofmotion eine<br />
einsatzbereite industrielle Safety Lösung auf den Markt gebracht,<br />
die auf dem 3D-basierten Kameraverfahren<br />
Time of Flight (ToF) basiert. Sie erkennt<br />
zuverlässig und in Echtzeit Objekte, die in<br />
Gefährdungs- bzw. Bewegungsräume<br />
eindringen. Das Produkt befähigt Maschinen<br />
zur räumlichen Wahrnehmung und schafft so<br />
die Voraussetzungen für eine sichere<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration. Für ein<br />
komplettes Set-up – also die Verknüpfung von<br />
Maschine, sicherheitsgerichteter Steuerung<br />
und Spotguard fallen in der Regel 30 bis 60 Minuten an. Das<br />
individuelle Sicherheitsszenario ist im Livebild der Kamera<br />
erstellbar, CAD-Modelle sind nicht nötig. Die<br />
Zonen lassen sich flexibel aufbauen, indem<br />
dimensionierbare Rechtecke oder Kugeln<br />
platziert werden. Integriert sind ferner eine<br />
Blanking Zone, mit der sich ein Material-Feed<br />
innerhalb des Safety Szenarios realisieren<br />
lässt, sowie ein Verdrehschutz, der die<br />
Zuverlässigkeit im täglichen Betrieb erhöht.<br />
www.tofmotion.com<br />
54 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Hochleistungsschnittstelle für mobiles<br />
Edge Computing<br />
Matrix Vision kündigt mit mvBlueNaos<br />
erstmalig Kamera-Module mit PCI<br />
Express-Schnittstelle an. Dieser<br />
Standard ermöglicht einen plattformunabhängigen<br />
Einsatz für Embedded<br />
Vision sowie GenICam-Kompatibilität.<br />
Erste Modelle mit Sony Pregius und<br />
Pregius S Global Shutter-Sensoren<br />
bieten Auflösungen von 1,6 bis<br />
24,6 MP und sind ab sofort verfügbar.<br />
Die PCIe x4 Schnittstelle lässt Übertragungsraten bis 1,6 GB/s zu<br />
und bietet damit Raum für höhere Bit-Tiefen, parallele Bildvorverarbeitung<br />
und hohe Transferraten. Gespeichert werden die Daten<br />
im Direct Memory Access (DMA). Die PCI Express-Schnittstelle ist<br />
in PCs und auf Embedded-Boards für den direkten Zugriff auf<br />
Speicher und Prozessor zuständig und wird stetig weiterentwickelt.<br />
Durch die gleichzeitige Nutzung mehrerer Lanes ist die<br />
Leistung skalierbar. Prozessor-Architekturen wie Nvidia, ARM und<br />
x86 werden vom mitgelieferten mvImpact Acquire SDK<br />
unterstützt. Dabei sorgt der GenICam GenTL Producer für<br />
Kompatibilität zu bestehenden Systemen.<br />
www.matrix-vision.com<br />
Dynamische Ansteuerung bei hoher<br />
Ausfallsicherheit<br />
Mit zwei neuen 65 MP-Kameras<br />
erweitert Baumer das Angebot<br />
an 10-GigE-Kameras der<br />
LX-Serie. Über den integrierten<br />
EF-Mount lassen sich Fokus und<br />
Blende dynamisch an die<br />
jeweilige Applikation anpassen.<br />
Canon EF-Objektive können so<br />
via Baumer Gapi, Baumer<br />
NeoAPI oder Third Party-<br />
Software auf wechselnde Arbeitsabstände oder Beleuchtungsbedingungen<br />
ausgerichtet werden. Externes Zubehör samt Verkabelung<br />
ist nicht erforderlich. Die Canon EF-Objektive liefern Bilder<br />
mit hoher Schärfentiefe. Unterstützt werden auch Objektive mit<br />
Ultraschallmotoren. Diese erreichen bei reduziertem Stromverbrauch<br />
eine präzise und schnelle Fokussierung. Auf Basis des<br />
GMAX3265-Sensors von Gpixel bieten die Kameras eine sehr gute<br />
Bildqualität und eine hohe Dynamik von 66 dB. Ein kompaktes<br />
optisches Format mit einer Diagonalen von 37 mm wird durch<br />
eine kleine Pixelgröße von 3,2 µm erreicht. Das reduziert Randabschattungen<br />
und vereinfacht die Objektivauswahl.<br />
www.baumer.com<br />
KI-basierte Flächenkamera mit<br />
Google-Coral-Prozessor<br />
Mit der frei programmierbaren,<br />
5 MP auflösenden<br />
Kamera VisionAI von Imago<br />
Technologies sollen sich<br />
Bildverarbeitungsanwendungen<br />
in den Bereichen KI,<br />
Deep Learning und Machine<br />
Learning vergleichsweise<br />
einfach umsetzen lassen. Das Inferenz-System unterstützt mit<br />
seiner integrierten Google Edge TPU die Frameworks TensorFlow<br />
Lite und AutoML Vision Edge und übernimmt Aufgaben wie z. B.<br />
Anomalie- oder Defekterkennung in Inspektionsanwendungen<br />
oder Code-Lesen. AI-Nutzer müssen sich dank SDK und Beispielprogrammen<br />
nicht mit der Bildaufnahme,<br />
der Handhabung von I/Os oder<br />
sonstigen grundlegenden Funktionen<br />
befassen, sondern können sich auf die<br />
Entwicklung der eigentlichen<br />
Embedded-Lösung konzentrieren.<br />
www.imago-technologies.com<br />
Anzeige<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
3D-Profilsensor hat selbst High-Speed-<br />
Anwendungen im Blick<br />
Teledyne Dalsa stellt mit dem Z-Trak2 eine neue Serie von<br />
3D-Profilsensoren vor. Sie besitzen eine Geschwindigkeit von bis<br />
zu 45 000 Profilen/s und können in High-Speed-Produktionsanlagen<br />
eingesetzt werden. Mit der Z-Trak2-Serie erzielen<br />
Anwender hohe Geschwindigkeiten in 3D-Bildverarbeitungsapplikationen.<br />
Zudem bieten die Sensoren ein größeres Sichtfeld,<br />
verbesserte HDR-Möglichkeiten und eine 5-GigE-Schnittstelle.<br />
Z-Trak2 arbeitet auf Basis der bewährten Triangulationsmethode<br />
und nutzt dafür einen im Gehäuse integrierten Laser sowie einen<br />
in einem bekannten Winkel ausgerichteten Bildsensor mit<br />
2 048 Bildpunkten pro Profil. Z-Trak2 ist in vier Modellen mit<br />
horizontalen Sichtfeldern von 46 bis 978 mm erhältlich und deckt<br />
dabei Tiefenschärfen von 30, 100,<br />
250 und 600 mm ab. Die schnellere<br />
Serie Z-Trak2 S umfasst noch<br />
zwei weitere Varianten zwischen<br />
9 und 27 mm Arbeitsabstand und<br />
4 beziehungsweise 15 mm<br />
Tiefenschärfe.<br />
www.teledynedalsa.com<br />
Update macht 2D-/3D-Profilsensoren smart<br />
Das neueste Release der modularen Bildverarbeitungssoftware<br />
Univision von Wenglor hat es in sich: Musste zur Auswertung von<br />
2D-/3D-Profilaufnahmen stets eine externe Auswerteeinheit<br />
verwendet werden, so vereinen die smarten 2D-/3D-Profilsensoren<br />
nun Sensor und Auswerteeinheit direkt im kompakten Gehäuse –<br />
dank Univision 2.4. Zudem sorgen neue Overlays für mehr Nutzerkomfort<br />
und hochauflösende Digitalkameras mit 12 MP bieten eine<br />
noch größere Auswahl bei der Zusammenstellung von<br />
Visionsystemen. Alle über 80 Modelle der WeCat3D-Serie können<br />
künftig auch als smarte Version verwendet werden, für die keine<br />
externe Auswerteeinheit (IPC) notwendig ist. Sowohl die Profilaufnahme<br />
als auch die Auswertung findet dann direkt im Sensorgehäuse<br />
statt. Insbesondere in Anlagen, wo wenig Platz zur Verfügung<br />
steht, entfalten die smarten 2D-/3D-Profilsensoren ihre Stärke.<br />
www.wenglor.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 55
VIS und NIR auf einer Kamera-Plattform kombiniert<br />
Die neuen Kameras Exo990, Exo991 und Fxo990 von SVS-Vistek decken einen breiten Wellenlängenbereich<br />
vom sichtbaren VIS- bis in den unsichtbaren SWIR-Bereich ab. Zum Einsatz kommt der auf<br />
Kupfer-Kupfer-Bonding-Technologie basierende SenSWIR-Sensor von Sony mit erhöhter Quanteneffizienz.<br />
Exo990 und Fxo990 liefern Bilder mit 1,3 MP Auflösung (1 280 × 1 024 Pixel), die Exo991 eignet sich<br />
mit ihrem 0,3 MP-Sensor (640 × 512 Pixel) für Anwendungen mit geringeren Anforderungen an die<br />
Auflösung. Die Pixelgröße von 5 µm ermöglicht ein kompaktes Sensorformat mit einer Diagonalen von<br />
8,2 mm (Exo990, Fxo990) bzw. 4,1 mm (Exo991), sodass auch kostengünstige Objektive genutzt werden<br />
können. Die Fxo990 wird mit CoaXPress-12-Interface angeboten und liefert 134 Bilder/s, Exo990 mit GigE<br />
Vision-Interface bietet eine Framerate von 90 Bildern/s und Exo991 lässt 259 Bilder/s zu.<br />
www.svs-vistek.com<br />
Digitales LED-Licht für die<br />
Automatisierung mit Bildverarbeitung<br />
Digital geregelte<br />
LED-Beleuchtungscontroller<br />
mit LumiSENS-<br />
Technologie von Evotron<br />
ermöglichen kurz- und<br />
langzeitig konstant helles<br />
und quantitativ reproduzierbares<br />
LED-Licht.<br />
Dies ist im Dauerbetrieb sowie bei hohen Blitzfrequenzen von bis<br />
zu 500 kHz und Pulsen von 1 µs Länge möglich. Gleichzeitig<br />
stellen die LED-Controller alle Daten über den Betrieb und<br />
Zustand der Beleuchtung für die Rückverfolgbarkeit zur<br />
Verfügung. Mit M8-Standard-Steckverbindern wird die Verdrahtung<br />
übersichtlich gestaltet. Zudem ist die Lage des Controllers<br />
frei wählbar.<br />
www.evotron-gmbh.de<br />
Kompaktes Embedded-Vision-System<br />
Vision Components hat mit VC PicoSmart, nach eigener<br />
Aussage, das weltweit kleinste komplette Embedded-Vision-<br />
System auf den Markt gebracht. Das System hat das<br />
Unternehmen nun mit neuen Funktionen für die 3D-Profilmessung<br />
ausgestattet. OEMs können auf dieser Basis mit weniger<br />
Aufwand preisgünstige Triangulationssensoren entwickeln. Mit<br />
VC Coax sind Übertragungswege von 10 m und mehr möglich.<br />
Zudem wurden die Kabel für die High-Speed-Übertragung<br />
optimiert. Diese Erweiterung im MIPI-Sortiment des Herstellers<br />
soll die Flexibilität bei der Applikationsentwicklung erheblich<br />
erhöhen. Vision Components bietet zahlreiche MIPI-Kameramodule<br />
bis 20 MP, die mit allen<br />
gängigen Einplatinencomputern<br />
kompatibel sind, sowie<br />
Developer-Kits mit robusten<br />
Funktionen für industrielle<br />
Anwendungen.<br />
www.vision-components.com<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2021</strong> im 33. Jahrgang,<br />
ISSN: 2194-1157 / ISSN E-Paper: 2747-8017<br />
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56 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Fokus verstärkt auf Stereo Vision<br />
Intel RealSense hat<br />
beschlossen, sein<br />
Geschäftsmodell neu<br />
auszurichten und die<br />
L515 LiDAR-Produktlinie<br />
sowie die<br />
Produkte zur Gesichtserkennung (Facial Authentication, FA)<br />
abzukündigen, um den Fokus verstärkt auf die bestehende D400<br />
Stereo Vision Produktlinie zu richten. Die Kameras D415, D435,<br />
D435i und D455 werden weiterhin unverändert für neue und<br />
noch laufende Projekte verfügbar sein – ebenso die zugehörigen<br />
Prozessorboard-Module D410, D420, D430, D450 und D4. Im<br />
Zuge der Neuausrichtung wurden die Produktlinien im Bereich<br />
LiDAR (L515), Gesichtserkennung (F450, F455) und Tracking<br />
(t265) eingestellt. Bestellungen können noch bis Februar 2022<br />
aufgegeben und bearbeitet werden. Die Softwareunterstützung<br />
für diese Produkte wird weiterhin über das gemeinsame Intel<br />
RealSense SDK gewährleistet.<br />
www.framos.com<br />
Sensor mit integrierter Optik<br />
Der 5-MP-Sensor Visor V50 von Sensopart ist jetzt auch mit<br />
integrierter Optik und Beleuchtung erhältlich. Eine Variante mit<br />
hoher Schärfentiefe detektiert flexibel Objekte in wechselnden<br />
Abständen. Mit seiner hohen Auflösung von 2 560 × 1 936 Pixeln<br />
erfasst der vielseitig einsetzbare Vision-Sensor kleinste Details auch<br />
aus größeren Abständen. Im letzten Jahr hatte der Hersteller bereits<br />
verschiedene C-Mount-Varianten der Sensorreihe Visor V50<br />
vorgestellt, nun folgt die Ausführung mit integriertem Objektiv. Das<br />
„M“ steht für „Sichtfeld Medium“ mit einer Brennweite von 20 mm.<br />
Die Fokuslage des Objektivs lässt sich mit einem softwaregesteuerten<br />
motorischen Fokus einfach an die Detektionsabstände<br />
anpassen. Für Anwendungen, in denen die Abstände im Vorfeld<br />
nicht bekannt sind oder häufiger wechseln, gibt es eine Ausführung<br />
Anzeige<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
mit erhö hter Schärfentiefe, den<br />
Visor V50 MD. Ein typisches<br />
Beispiel einer solchen<br />
Anwendung ist das Codelesen<br />
auf Paketen verschiedener<br />
Höhe auf einem Förderband.<br />
www.sensopart.com<br />
Inspektionsobjektiv um<br />
Flächenscanmodul erweiterbar<br />
Excelitas Technologies ergänzt sein<br />
Zubehör für das hochauflösende<br />
Machine-Vision-Objektiv Linos d.fine<br />
HR 2.4/128 3.33x um ein<br />
Flächenscanmodul. In Kombination<br />
mit dem neuen Linos d.fine HR Area<br />
Scan Module ermöglicht das Objektiv<br />
die Inspektion mit sehr großen<br />
Flächensensoren. Das Unternehmen Excelitas bietet damit für<br />
sein Inspektionsobjektiv eine zweite, alternative Ausstattungsoption<br />
nach dem Prismenmodul, das in Zeilenanwendungen eine<br />
koaxiale Beleuchtung ermöglicht. Das Objektiv mit seinem 82 mm<br />
großen Bildkreis erreicht bei einem Abbildungsmaßstab von - 3,33<br />
im Wellenlängenbereich 400 bis 750 Nm eine extrem hohe<br />
Auflösung von bis zu 300 Lp/mm im Objekt. Ausgestattet mit dem<br />
neuen Flächenscanmodul ist es optimal für Flächenkameras mit<br />
Auflösungen über 150 MP und kleinsten Pixelgrößen von 3,5 µm.<br />
Darüber hinaus besitzt das Objektiv mit einer Apertur von 2,4 eine<br />
sehr hohe Lichtstärke. Es ist quasi verzeichnungsfrei und damit<br />
für die automatische Inspektion geeignet.<br />
www.excelitas.com<br />
Reflektierendes und Vibrierendes<br />
inspizieren<br />
Inspekto hat die zweite Generation seiner<br />
autonomen Bildverarbeitungssysteme<br />
herausgebracht. Obwohl das Inspekto S70<br />
Gen.2 die Inspektion in mehr Szenarien<br />
als bisher ermöglicht, behält es seine<br />
Geschwindigkeit bei. Es ermöglicht die<br />
Qualitätsprüfung bei anspruchsvollen<br />
Anwendungen, z. B. stark reflektierende<br />
Materialien, bewegliche Teile und vibrierende<br />
Plattformen. Zudem ist es, wie sein<br />
Vorgänger, schnell und ohne weitere Bildverarbeitungs- oder<br />
KI-Kenntnisse installierbar. Dies bedeutet, dass kein Antrainieren,<br />
kein Labelling und keine sonstigen Kennzeichnungen erforderlich<br />
sind, um sofort eine Machbarkeitsstudie zu erstellen. Die Basis<br />
bilden 5 000 K-LEDs, die per Pulsweitenmodularisierung<br />
angesteuert und in mehreren Bereichen angeordnet sind. So kann<br />
das System die Beleuchtung autonom steuern und mehrere Bilder<br />
mit unterschiedlicher Lichtrichtung und -intensität aufnehmen.<br />
Diese werden dann zusammengeführt, um ein HDR-Bild ohne<br />
Reflexion zu erstellen.<br />
www.inspekto.com<br />
Temperaturmonitoring als Komplettlösung<br />
Das Unternehmen Polytec bietet jetzt ein thermografisches<br />
Komplettsystem an, das sich an unterschiedliche Szenarien<br />
anpassen lässt. Es besteht aus smarten,<br />
ATEX-zugelassenen Wärmebildkameras und einer<br />
darauf abgestimmten modularen Bildverarbeitungssoftware.<br />
Herzstück der thermografischen<br />
Komplettlösung ist die Wärmebildkamera von AT.<br />
Diese vereint einen radiometrisch kalibrierten<br />
Wärmebildsensor, einen leistungsstarken<br />
Prozessor und industrielle Schnittstellen in einem<br />
kompakten, robusten IP67-Gehäuse. Für weiterreichende<br />
Analysen der Kamerasignale, komplexe<br />
Bildverarbeitungsmöglichkeiten und eine übersichtliche, detaillierte<br />
Darstellung hat Polytec gemeinsam mit den Softwareexperten<br />
von Kernel Concepts eine modular<br />
aufgebaute und leistungsfähige Software<br />
entwickelt. Einfachere Aufgabenstellungen sind<br />
damit ebenso realisierbar wie hochperformante<br />
Thermografielösungen zur Prozessüberwachung<br />
sowie Qualitätssicherung bis hin zu Industrie-4.0-<br />
Konzepten und Deep-Learning bei der<br />
Temperaturmesstechnik.<br />
www.polytec.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 57
Die Digitalisierung<br />
von Laboren startet<br />
heute!<br />
01<br />
02<br />
Test und Life Science Labore stehen derzeit vor<br />
enormen Herausforderungen. Ein Weg ist daher<br />
die Modernisierung in Richtung robotergestützte<br />
Automatisierung mit Cobots, die für die sichere<br />
Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ausgelegt<br />
sind. Wir stellen Ihnen Cobotta vor, ein Cobot, der<br />
im Zentrum des „Futurelab“, einem innovativen<br />
Laborkonzept des Hamburger Startups bAhead steht.<br />
01 Dipl.-Ing. Rainer Treptow, Gründer und CEO des Start-up<br />
02 Das Start-up kombiniert im Laborbereich drei disruptive<br />
Technologien miteinander – kollaborative Roboter, Drohnen sowie<br />
künstliche Intelligenz<br />
Nach ungefähr einjähriger konzeptioneller Vorarbeit wurde<br />
die bAhead GmbH im Mai 2018 in Norderstedt gegründet.<br />
Bereits ein Jahr später erfolgte eine Erweiterung des Unternehmenskonzepts<br />
mit dem Ziel, Test und Life Science Labore zu revolutionieren<br />
und die Digitalisierung ohne Schnittstellen-Chaos möglich zu<br />
machen. Dass der Gründer Treptow und sein Team damit das richtige<br />
Gespür hatten, bestätigte der Gewinn des Pitch-Wettbewerbs<br />
der Hamburger Förderbank IFB. So schloss das Start-up Ende 2020<br />
mit Denso Robotics, einem der führenden Hersteller für Kompaktroboter,<br />
einen Kooperationsvertrag und der Weiterentwicklung<br />
der Idee stand nichts mehr im Wege.<br />
Bekanntlich lernen ja die Kleinen von den Großen und was in der<br />
Industrie schon etabliert ist, sollte auch in kleinen und mittleren<br />
Laboren funktionieren: der Einsatz von kollaborativen Robotern.<br />
Denn bisher war Laborautomatisierung teuer und unflexibel.<br />
Durch unterschiedliche Schnittstellen von Automaten und Geräten<br />
waren diese nicht miteinander in Applikationen oder beim Datenmanagement<br />
verknüpfbar. Eine Digitalisierung von Abläufen ist<br />
unter diesen Bedingungen schwierig. Das neue Automatisierungskonzept<br />
setzt genau hier an. bAhead hat die Technologien kollaborative<br />
Robotik, 3D-Stereokamera und KI-Steuerung auf intelligente<br />
Weise miteinander kombiniert, für eine einfache und intuitive Nutzung<br />
im Labor angepasst und in ein modulares System eingebettet.<br />
Das Ergebnis: eine komplett flexible Lösung, die 24/7 nutzbar ist<br />
und damit eine ganz andere Dynamik als bei einer herkömmlichen<br />
Laborautomatisierung entstehen lässt.<br />
Das alles wird möglich durch den kollaborierenden Roboter Cobotta<br />
von Denso, der mit Kamera und KI ausgestattet, das Gerät<br />
bedienen kann wie ein Mensch. Dadurch können Geräte komplett<br />
in automatisierte Abläufe eingebunden und verschiedenste Geräte<br />
wie Mischer, Zentrifugen, Reader usw. von einem Cobotta orchestriert<br />
werden. Interessant ist das neue Konzept insbesondere für<br />
Labore, die trotz kleiner Probenzahlen automatisieren müssen.<br />
Darüber hinaus nimmt der Roboter unterschiedliche Laboraufgaben<br />
wahr. Eine am Arm montierte Stereokamera mit Farbsensor<br />
und IR-Projektor, erkennt Positionen und Veränderungen in 3D,<br />
beispielsweise von Mischern oder Rotoren, die sich so über KI<br />
nachsteuern lassen. Das macht den Roboter vielseitig einsetzbar –<br />
vom intelligenten Pick-and-Place und Öffnen bzw. Schließen von<br />
Gefäßen über die Gerätebedienung bis hin zur Ablesung von Displays,<br />
Barcodes und Datendigitalisierung bzw. -übertragung. Die<br />
Arbeitsabläufe werden über ein Endgerät, beispielsweise ein Tablet<br />
oder Laptop, geplant, gestartet und überwacht. Die Digitalisierung<br />
des Labors kann also starten: wirtschaftlich, nachhaltig und flexibel<br />
anpassbar.<br />
Bilder: bAhead<br />
www.bahead.de
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 6/<strong>2021</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 09. 11. <strong>2021</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 22. 10. <strong>2021</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
04<br />
01 SPS <strong>2021</strong>: Das komplette Spektrum der smarten und digitalen<br />
Automation – vom Sensor bis hin zu intelligenten Lösungen<br />
(Bild: Mesago)<br />
02 Balluff feiert sein 100-jähriges Jubiläum – Lesen Sie die<br />
Erfolgsgeschichte eines Automatisierungsspezialisten in einem<br />
exklusiven Interview<br />
(Bild: Balluff)<br />
Der direkte Weg<br />
Internet:<br />
www.industrielle-automation.net<br />
E-Paper:<br />
digital.industrielle-automation.net<br />
Redaktion:<br />
Redaktion@industrielle-automation.net<br />
WORLD OF INDUSTRIES:<br />
www.world-of-industries.com<br />
03 Kleine Schutztüren im Visier: eine neue Sicherheitszuhaltung<br />
und ein neuer Sicherheitssensor mit neuen Funktionalitäten<br />
(Bild: Schmersal)<br />
04 5G-Technologie: Was macht sie für Unternehmen aus dem Bereich<br />
der Automatisierungstechnik so attraktiv?<br />
(Bild: Pepperl+Fuchs)<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 05/<strong>2021</strong> 59
MULTIMEDIAL VERNETZT<br />
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Carmen Nawrath<br />
Head of Sales<br />
Telefon: 0049/6131/992-245<br />
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60 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 1/2015