INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2022
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2022
INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2022
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19239<br />
SMARTE LÖSUNGEN FÜR DIE INDUSTRIE<br />
02<br />
März <strong>2022</strong><br />
€ 12,50<br />
Estland: Marktchancen<br />
08 für deutsche Unternehmen<br />
Digitalisierung: So werden<br />
24 Ihre Maschinen IIoT-ready<br />
38 SPECIAL<br />
Robotics and Automation<br />
industrielle-automation.net
Automatisierung<br />
Einfache Maschinenvisualisierung mit<br />
u-view und u-create PROCON-WEB<br />
Zur Visualisierung der erfassten Daten bietet wir ein umfangreiches Portfolio an Industrial<br />
PCs und Touch-Panels. Das u-view Portfolio wird durch die Visualisierungs-Software u-create<br />
PROCON-WEB abgerundet.<br />
• Durchgängiges IT Portfolio<br />
• HTML5-kompatibel<br />
• HMI bis hin zu SCADA<br />
u-mation<br />
More Performance. Simplified.<br />
www.weidmueller.de/automatisierung
EDITORIAL<br />
COBOTS AUF<br />
DEM VORMARSCH<br />
Multilift II Produktlinie<br />
Für jede Anwendung die<br />
richtige Hubsäule<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
der Fachkräftemangel in der Industrie zieht tiefgreifende Folgen nach sich.<br />
So ist die nicht abgedeckte Nachfrage an qualifiziertem Personal einer der<br />
treibenden Faktoren, wenn es um die Automatisierung geht. Vor allem<br />
kleinere Unternehmen<br />
DIE WACHSTUMSHOFFNUNG DER<br />
WELTWEITEN INDUSTRIE LIEGT<br />
AUF KOLLABORATIVEN LÖSUNGEN<br />
sehen sich gezwungen, in<br />
den kommenden Jahren zu<br />
automatisieren. Die große<br />
Wachstumshoffnung der<br />
weltweiten Industrie liegt<br />
auf kollaborativen Lösungen. Das Potenzial in diesem Bereich ist groß.<br />
Bislang sind erst zwei Prozent des Markts erschlossen. Potenzial gibt es<br />
für etwa neun Millionen Cobots, so berichtet es das Handelsblatt.<br />
In unserem Special „Automation and Robotics“ haben wir für Sie interessante<br />
Neuheiten aus diesem Bereich zusammengestellt. Den Auftakt macht<br />
eine HMI-Lösung, ohne die in der Automation und Robotik heute nichts mehr<br />
geht (S. 38). Danach stellen wir Ihnen auf Seite 42 ein Portfolio innovativer<br />
Systemlösungen vor, das mobile, autonome und schienengeführte Assistenz-,<br />
Montage- und Transportsysteme sowie smarte Dienstleistungen umfasst.<br />
Außerdem erfahren Sie auf Seite 48, wie eine mobile Be- und Entladezelle<br />
und ein Handlingroboter heute schon für eine hochflexible automatische<br />
Beschickung einer Drehmaschine sorgen.<br />
Nun wünsche ich Ihnen viel Freude beim Lesen.<br />
NEU: Ausführung innenliegender<br />
Schlitten<br />
▪ für Verstellbewegungen im<br />
Bereich von niedrigen<br />
Einbauhöhen<br />
▪ mit seitlichen Befestigungsnuten<br />
▪ Hub 500 mm<br />
(Sonderhübe auf Anfrage)<br />
Ausführung -telescope-<br />
▪ optimales Einbau-Hubverhältnis<br />
erfüllt Ergonomienorm<br />
für Arbeitstische<br />
(DIN EN 527-1:2011)<br />
Ausführung -impact-<br />
▪ Absorption extremer Aufprallkräfte<br />
(z.B. für dynamisch<br />
beanspruchte Arbeitstische)<br />
Vanessa Weingärtner<br />
Redakteurin<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Ausführung -ESD-<br />
▪ elektrisch leitfähige Hubsäule<br />
Ausführung -safety-<br />
▪ mit Absturzsicherung für<br />
Überkopfanwendungen<br />
Ausführung -clean-<br />
▪ für den Einsatz in Reinräumen<br />
▪ Partikelemissionstest nach<br />
DIN EN ISO 14644-1 (Klasse 4)<br />
www.rk-rose-krieger.com
08<br />
EDITORIAL<br />
03 Cobots auf dem Vormarsch<br />
SZENE<br />
06 News & Trends<br />
08 Estland – mit digitalen Stärken<br />
in der Vorreiterrolle<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
12 Mobile Messdatenerfassung – warum sie<br />
in der Industrie unverzichtbar ist<br />
16 RFID-Lösung: Identtechnik sorgt in der<br />
modernen Halbleiter-Produktion für<br />
transparente Prozesse<br />
18 Maßgeschneiderte Laserschweißanlagen<br />
sorgen in der Fabrikation industrieller<br />
Sensoren für maximale Flexibilität<br />
20 Inline-Messsystem: Automatisierte<br />
2D-/3D-Oberflächeninspektion hält<br />
die Fertigung im Takt<br />
23 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
TITEL<br />
Triin Ploompuu,<br />
Vorstandsmitglied<br />
des Verbands der<br />
estnischen<br />
Maschinenbauindustrie<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
24 IIoT-fähige Lösungen: Ready für das<br />
Industrial Internet of Things<br />
28 Condition Monitoring: Warum es auf eine<br />
bidirektionale Kommunikation zwischen<br />
Maschinen und Anlagen ankommt<br />
30 Individuelle Bedienpanel: So unverwechselbar<br />
wie ein Fingerabdruck<br />
32 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
34 Ethernet-basierte Infrastruktur: IP67-Switches<br />
direkt an oder in der Maschine<br />
37 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
Bild: stock.daboe.com – xiaoliangge<br />
SPECIAL: <strong>AUTOMATION</strong> AND ROBOTICS<br />
38 Bedienterminals und Gehäuselösungen an der<br />
Mensch-Maschine-Schnittstelle – was heute<br />
alles möglich ist<br />
42 Mobile Logistikassistenten: Produktion und<br />
Logistik werden smart<br />
46 5 Fragen an Thomas Wenger von PTC: Digitale<br />
Transformation – eine Mammutaufgabe?<br />
48 Hohe Freiheitsgrade: Roboterbasierte Bestückung<br />
von Werkzeugmaschinen<br />
4 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
BLICK:WINKEL<br />
50 End-of-line-Automatisierung mithilfe KI<br />
51 Impressum<br />
51 Heftvorschau 03/<strong>2022</strong><br />
Sicheres<br />
MULTI-<br />
TALENT<br />
ANZEIGE<br />
BEILAGE<br />
Die aktuelle Ausgabe enthält eine<br />
Teilbeilage von MEORGA GmbH, Nalbach.<br />
12<br />
Performantes und kompaktes System für<br />
die präzise Schwingungsüberwachung<br />
SPECIAL<br />
Flexibel für alle<br />
Schwingungssensoren<br />
geeignet<br />
4, 8, 12, 16 synchrone<br />
Messkanäle,<br />
50k Samples/Kanal<br />
Bild: Bopla Gehäuse Systeme GmbH, Bünde<br />
38<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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Vielseitige Feldbus- und<br />
SPS-Anbindungen auch<br />
über OPC UA
NEWS & TRENDS<br />
WESHALB ES BEI DER<br />
DIGITALISIERUNG NUR<br />
SCHLEPPEND VORANGEHT<br />
Unternehmen, die bei der digitalen<br />
Transformation weit fortgeschritten sind,<br />
produzieren effizienter und wirtschaftlicher<br />
als ihre Wettbewerber, die Produktqualität<br />
verbessert sich und mit ihr<br />
die Kundenzufriedenheit. Allerdings gibt<br />
es immer noch viele Unternehmen, die bei<br />
der Digitalisierung nur langsam vorankommen<br />
oder noch gar nicht damit begonnen<br />
haben. Woran das liegt und wie Hemmnisse<br />
aus dem Weg geräumt werden können,<br />
haben Wissenschaftler der beiden<br />
Fraunhofer-Institute IPA und IAO in einer<br />
Studie für den Forschungsbeirat der<br />
Plattform Industrie 4.0 untersucht. Die<br />
Studie »Blinde Flecken in der Umsetzung<br />
von Industrie 4.0 – identifizieren und<br />
verstehen« steht zum Download zur<br />
Verfügung: bit.ly/Studie_Blinde_Flecken<br />
www.ipa.fraunhofer.de<br />
NICHT VERPASSEN: MSR-SPEZIALMESSE FÜR<br />
PROZESS- UND FABRIK<strong>AUTOMATION</strong> IN HALLE<br />
Unter Einhaltung des<br />
aktuellen Hygieneschutzkonzeptes<br />
steht<br />
die nächste Fachmesse<br />
für Mess-, Steuerungsund<br />
Regeltechnik,<br />
Prozessleitsysteme und<br />
Automatisierungstechnik<br />
in den Start löchern.<br />
Rund 160 Unternehmen,<br />
darunter die<br />
Marktführer der Branche, präsentieren am 18. Mai <strong>2022</strong> in Halle (Saale)<br />
ihre neuesten Entwicklungen sowie Engineering- und Serviceleistungen<br />
und Trends im Bereich der Automatisierung. 36 begleitende Fachvorträge<br />
informieren die Besucher umfassend. Die Messe wendet sich an Experten<br />
und Entscheidungsträger, die in ihren Unternehmen für die Optimierung<br />
der Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang der Wertschöpfungskette<br />
verantwortlich sind. Messeeintritt und Teilnahme an den Vorträgen sind<br />
für Besucher kostenlos. Möglich ist auch eine Vorab-Online-Registrierung<br />
unter meorga.de/anmeldung.php<br />
www.meorga.de<br />
WELCHEN ÖKOLOGISCHEN FUSSABDRUCK<br />
HINTERLASSEN IHRE PRODUKTE?<br />
Die Themen „Nachhaltigkeit“, „Klimaschutz“ und „Ressourcenschonung“<br />
sind in der Industrie angekommen. In den Wertschöpfungsketten<br />
der Kunststoffindustrie sind es gerade Kunststoffverarbeiter,<br />
denen es als Zulieferer von ihren Kunden abverlangt wird, Ökobilanzen<br />
oder Carbon Footprints für ihre Produkte zu berechnen und entsprechende<br />
Kennzahlen auszuweisen. Auf diese Weise können OEM belegen,<br />
dass sie die Ziele des European Green Deals verfolgen. Insbesondere<br />
den kleinen und mittleren Firmen fehlt jedoch häufig das Know-how.<br />
Mit mehr als 15 Jahren Erfahrung im Bereich Nachhaltigkeitsbewertung<br />
und -optimierung bietet das SKZ eine auf das Thema Ökobilanzierung und Carbon Footprint zugeschnittene modulare<br />
Fortbildung an, am SKZ oder als In-house-Veranstaltung. Kontakt, Informationen und Anmeldung über: Dr. Hermann<br />
Achenbach, Gruppenleiter Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft am SKZ, h.achenbach@skz.de.<br />
www.skz.de<br />
UKRAINE-KRIEG SCHLÄGT AUF PRODUKTION IM MASCHINEN- UND ANLAGENBAU DURCH<br />
Der Krieg in der Ukraine wird sich im<br />
Maschinen- und Anlagenbau deutlich<br />
auswirken und die noch nicht überwundenen<br />
Schwierigkeiten in den Lieferketten aber mals<br />
verschärfen. Laut der aktuellen 13. Blitz-<br />
Umfrage des VDMA unter seinen Mitgliedsfirmen,<br />
die Anfang März durchgeführt wurde,<br />
sehen 85 % der knapp 550 Teilnehmer den<br />
Krieg als gravierendes Risiko für ihre Geschäfte.<br />
Hier stehen die indirekten Auswirkungen im<br />
Fokus: Knapp 80 % der Maschinen- und<br />
Anlagenbauer erwarten gravierende oder<br />
merkliche Folgen z.B. durch eine weitere Energie<br />
verteuerung, die allgemeine Verunsicherung<br />
von Kunden oder die Rubel-Abwertung.<br />
www.vdma.org<br />
MASCHINENBAU: EINFLUSS DES UKRAINE-KRIEGS<br />
AUF DIE GESCHÄFTE<br />
6 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
NEWS & TRENDS<br />
PODCAST „TECH AFFAIR: INDUSTRY FOR FUTURE“<br />
Alle reden von 5G, aber wozu brauchen wir diese neue<br />
Technologie überhaupt? Es kursieren Ver sprechungen<br />
von selbstfahrenden Autos und intelligenten Kühlschränken.<br />
Doch was verändert sich mit 5G konkret in<br />
der Industrie? Die Industrie investiert in den neuen<br />
Mobilfunkstandard und baut sog. Campus-Netzwerke<br />
auf. Das Ziel: Maschinen sollen schneller miteinander<br />
kommunizieren, die Antwortzeiten bekannt sein. Roboter könnten so<br />
schneller auf Ereignisse reagieren, die Steuerung der Produktion könnte<br />
virtualisiert werden. 5G kann auf diese Weise auch einen Beitrag zu<br />
nachhaltigerer Produktion leisten. Zukunftssichere Fabriken sind eine<br />
Sache, aber wie steht es um unsere Gesundheit, wenn überall 5G-Antennen<br />
gebaut werden? Antworten finden Sie im Podcast bit.ly/Podcast_5G<br />
www.vdw.de<br />
„Linearroboter sind in der Fabrikautomation<br />
nicht mehr wegzudenken – ob<br />
in einzelnen Maschinen integriert oder in<br />
vollautomatisierten Linien. Der Trend zur<br />
Digitalisierung ermöglicht nun eine radikale<br />
Evolution hin zu smarten Subsystemen.“<br />
Dr. Ulf Lehmann, Leiter der Business Unit Linear Motion<br />
Technology, Bosch Rexroth AG, Lohr am Main<br />
45 %<br />
des globalen Angebots an<br />
Industrie-Robotern stammt aus<br />
Nippon. Damit ist Japan der<br />
weltweit größte Hersteller<br />
in diesem Segment.<br />
Quelle: International Federation of Robotics<br />
(IFR)<br />
20,5 %<br />
legten die Bestellungen in der<br />
deutschen Elektro- und<br />
Digitalindustrie im Januar <strong>2022</strong><br />
gegenüber dem Vorjahr zu.<br />
Damit bleibt der Auftragsbestand<br />
in der Branche<br />
insgesamt hoch.<br />
Quelle: ZVEI<br />
ELEKTRISIERENDE<br />
KOMPETENZ –<br />
MESS-, LADE-<br />
UND NETZTECHNIK<br />
conrad.de/voltcraft
ESTLAND – MIT DIGITALEN STÄRKEN IN DER VORREITERROLLE<br />
MARKTCHANCEN FÜR<br />
DEUTSCHE UNTERNEHMEN
NEWS & TRENDS<br />
Das Internet of Things ist eine der am<br />
schnellsten wachsenden Technologien. Alleine<br />
in Estland werden bis 2025 knapp 31 Milliarden<br />
angeschlossene IoT-Geräte erwartet. Und das<br />
nicht ohne Grund: Das baltische Land gehört zu<br />
den Pionieren in der Digitalisierung und hat<br />
sich als Entwicklungspartner für deutsche und<br />
europäische Unternehmen längst etabliert.<br />
Wie auch Sie von dieser Expertise profitieren<br />
können, lesen Sie hier.<br />
Über 20.000 Mitarbeiter arbeiten in Estland in der Informations-<br />
und Kommunikationstechnik-Branche (IKT).<br />
Sie deckt damit etwa 12 % des Bruttoinlandsproduktes<br />
ab, erzielt die höchste Wertschöpfung pro Mitarbeiter<br />
und bringt den größten Anteil an Lohnsteuer in die Staatskasse.<br />
Ihre Bedeutung für die Wirtschaft des Landes ist groß und liegt<br />
darin, dass sie innovative Lösungen an andere Bereiche weitergibt,<br />
beispielsweise für die industrielle Digitalisierung und diese<br />
zu einer besseren Positionierung in der globalen Wertschöpfungskette<br />
führt. „Estland ist Vorreiter der digitalen Transformation“,<br />
sagt Triin Ploompuu, Vorstandsmitglied des Verbands der<br />
estnischen Maschinenbauindustrie. Mit dem „Tiigrihüpe“, dem<br />
Tigersprung-Programm, hat Estland Mitte der 90er Jahre den Weg<br />
der Digitalisierung beschritten und das e-Verwaltungswesen aufgebaut.<br />
Der Begriff „e-Estonia“ fasst die vielschichtigen Aktivitäten<br />
zusammen und steht für eine hochgradig vernetzte Gesellschaft:<br />
Wir ermöglichen es unseren Kunden, sich auf<br />
die Forschung und Entwicklung sowie das<br />
Geschäft zu konzentrieren, während wir uns<br />
um den Maschinenbau als Full-Service<br />
kümmern.<br />
Märt Lepik, Business Development Manager,<br />
Tech Group in Tallinn, Estland<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 9
NEWS & TRENDS<br />
sie reicht von der Steuererklärung online, geht über digitale Abwicklung<br />
von Behördenvorgängen, bis hin zur Wahlbeteiligung<br />
übers Netz. Danach folgten die Digitalisierung des Bildungswesens<br />
und große Teile der Industrie, etwa die Fertigungsindustrien,<br />
inklusive der Auftragsproduktion.<br />
PERSONALMANGEL STELLT GROSSES<br />
PROBLEM DAR<br />
Für den deutschen Mittelstand ist es nach wie vor eine große<br />
Herausforderung, geeignete Mitarbeiter für die digitale Transformation<br />
zu finden. Jeder zweite Mittelständler will auf externe<br />
Experten setzen. Auch der DESI, der EU-weite Digital Economy<br />
and Society Index, hat ermittelt, dass große Unternehmen sowie<br />
KMUs Probleme haben, offene Stellen für Informations- und<br />
Kommunikations-Spezialisten zu besetzen. Der DESI sieht Finnland,<br />
Schweden und Estland hinsichtlich Humankapital am weitesten<br />
fortgeschritten. „Jeder zehnte Student Estlands schreibt sich für<br />
IKT ein“, sagt Ploompuu.<br />
Sie führt aus, dass Estland bei der Digitalisierung technische<br />
Sicherheit gebe bei der digitalen Transformation in deutschen<br />
Unternehmen. „Zudem tragen die kurzen Lieferwege und -zeiten<br />
zur wirtschaftlichen Sicherheit und Effizienz bei, und die EU-weit<br />
identischen Gesetze sorgen für Rechtssicherheit.“<br />
Eines der ausstellenden estnischen Unternehmen auf der Productronica<br />
war die Tech Group aus Tallinn, spezialisiert auf<br />
Maschinenbau und Fabrikautomation. Die Tech Group stellt Entwicklungs-<br />
und Fertigungsressourcen für Technologieunternehmen<br />
bereit, etwa aus Telekommunikation, Elektronik, Photonik, Life<br />
Sciences, oder Verpackung. Die größten Märkte des Unternehmens<br />
sind Deutschland, Finnland, Schweden, England und die Schweiz.<br />
Die mittelständisch geprägten Industrien<br />
Estlands sind in der Lage, Unternehmen mit<br />
internationalen Strukturen, aber auch<br />
mittelständische Kunden zu ergänzen.<br />
Triin Ploompuu, Vorstandsmitglied des Verbands der<br />
estnischen Maschinenbauindustrie in Tallinn<br />
BEISPIEL EINER DEUTSCH-ESTNISCHEN<br />
KUNDENBEZIEHUNG<br />
Einer der deutschen Kunden, das High-Tech-Unternehmen<br />
FiconTEC aus Achim bei Bremen war nur wenige Meter weiter mit<br />
seinem eigenen Stand vertreten. FiconTEC ist eines der führenden<br />
Unternehmen bei der automatisierten Montage und Prüfung von<br />
optoelektronischen Bauteilen und hybriden photonischen Geräten.<br />
Tech Group montiert im Auftrag von FiconTEC Maschinen, die<br />
optische Switches produzieren, wie sie etwa für die Vernetzung<br />
der tausenden Rechner innerhalb eines Rechenzentrums notwendig<br />
sind oder in einem Telekommunikationsnetz mit sehr<br />
hohen Datenübertragungsraten. Optische Switches wandeln optische<br />
in elektronische Signale, und umgekehrt. Andere Maschinen<br />
fertigen optoelektronische sowie photonische Sensorik, die in<br />
verschiedensten Bereichen des IoT verwendet werden. Eine effiziente<br />
Informationsverarbeitung, -verteilung und -speicherung<br />
ist der Schlüssel für die digitale Transformation der Wirtschaft.<br />
Digitale Lösungen zu implementieren, erzeugt Effizienz.<br />
Torsten Vahrenkamp, Mitgründer und CEO von FiconTEC, hebt<br />
hervor, dass beide Unternehmen die gleiche technische Sprache<br />
sprechen. Sie arbeiten intensiv auf Ingenieursebene zusammen.<br />
Märt Lepik, Business Development Manager der Tech Group: „Wir<br />
passen uns den Bedürfnissen und dem Geschäft des Kunden flexibel<br />
an und wollen mit ihm über viele Jahre hinweg wachsen.“<br />
Die Tech Group ist fokussiert auf Unternehmen, die Spitzentechnologien<br />
entwickeln und an langfristiger Kooperation interessiert<br />
ist. „Wir arbeiten mit verschiedensten Unternehmen zusammen“,<br />
sagt Lepik. „Das umfasst traditionelle deutsche Maschinenbauer<br />
bis hin zu Start-up-Unternehmen, die aus strategischen Gründen<br />
keine Maschinen selbst bauen wollen. Wir ermöglichen es<br />
unseren Kunden, sich auf die Forschung und Entwicklung und<br />
das Geschäft zu konzentrieren, während wir uns um den<br />
Maschinenbau als Full-Service kümmern.“<br />
10 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
Ideal für<br />
mehr<br />
Flexibilität.<br />
Perfekt passend für unterschiedliche<br />
Bearbeitungszentren ermöglicht<br />
Ihnen der TopRob das automatische<br />
und platzsparende Be- und Entladen<br />
von Maschinen.<br />
UNTERSTÜTZUNG DURCH WEITERDENKEN<br />
Durch die wirtschaftliche Großlage momentaner Lieferengpässe sieht es die<br />
Tech Group für Fertigungsunternehmen als herausfordernd an, ihre Maschinen<br />
effizient selbst zu bauen, zumal die Versorgungssituation den Fokus abzieht, sich<br />
auf eigene Kernkompetenzen zu konzentrieren. „Vor allem für mittelständische<br />
Betriebe ist das eine große Herausforderung. Deren Einkaufsmacht ist schließlich<br />
weit geringer als etwa die der großen Autokonzerne.“<br />
Die Tech Group hat sich in einem Korridor positioniert, in dem das Unternehmen<br />
Einzelgeräte und Kleinserienmengen produziert. Auf diesem Markt füllt es<br />
die Lücke, die zwischen Herstellern von Großserien und Zulieferern ohne Engineering-Kompetenz<br />
entstanden ist. „Wir sehen uns nicht als Zulieferer, der lediglich<br />
ganz genau die Spezifikationsvorlagen einer zu bauenden Maschine verfolgt,<br />
sondern die Kunden stärker macht durch Weiterdenken – von der Auslegung des<br />
Geräts über das Testen bis hin zur Formulierung von Verbesserungsvorschlägen“,<br />
sagt Lepik.<br />
Eine Sichtweise, die FiconTEC bestätigt. Vahrenkamp: „Die Mitarbeiter der Tech<br />
Group setzen unsere kreativen Ideen um, hinterfragen aber gleichzeitig deren<br />
Machbarkeit, sodass wir gemeinsam und zielorientiert zu einer Lösung gelangen.“<br />
- Modul mit ortsfestem Roboter für<br />
Einzelmaschinen oder verfahrbarem<br />
Roboter für Mehrmaschinenkonzepte<br />
- Mehrfachgreifsysteme mit manuellem<br />
oder optional automatischem<br />
Austausch<br />
- Diverse Erweiterungsoptionen<br />
- Bauteilgewichte von 100 kg möglich<br />
Ihre Vorteile – Ihr Vorsprung –<br />
Ihre Fertigungswelt.<br />
sw-machines.com<br />
Bilder: Statement Ploompuu Enterprise Estonia, Schmuckbild stock.adobe.com – Coloures-Pic;<br />
sonstige Tech Group<br />
www.tradewithestonia.com/de/<br />
UNTERNEHMEN<br />
Enterprise Estonia<br />
Lasnamäe 2, 11412 Tallinn<br />
Tel.: 00372/6/279700<br />
E-Mail: eas@eas.ee
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
MOBILE MESSDATENERFASSUNG<br />
UNVERZICHTBAR IN DER INDUSTRIE<br />
Ob Condition Monitoring, Störungsanalyse oder Inbetriebnahmemessung –<br />
die Anforderungen an eine mobile Messdatenerfassung sind nicht nur individuell, sondern<br />
auch anspruchsvoll. Wie lassen sich also spezifische Anforderungen am besten erfüllen und<br />
worauf sollte man achten? Wir stellen Ihnen eine Lösung vor, die für jede Mess aufgabe an<br />
jedem Ort die erforderlichen Daten liefert – zuverlässig, präzise und sicher.<br />
Der Bedarf an messtechnischer Überwachung ganz unterschiedlicher<br />
Assets steigt immer weiter. Auch kleine<br />
Maschinen und Geräte wie Pumpen oder Antriebe sollen<br />
überwacht und bezüglich ihres Zustands analysiert<br />
werden, um sich anbahnende Schäden frühzeitig zu erkennen<br />
und so mit einer Reparatur oder einem Austausch einem Ausfall<br />
zuvor zu kommen. Andererseits soll bei auftretenden Störungen<br />
die Ursache möglichst schnell gefunden werden, um Abhilfe zu<br />
schaffen. Bei vielen kleineren Geräten ist die permanente Installation<br />
von Messtechnik unwirtschaftlich oder aber aus Platzgründen<br />
gar nicht möglich. Außerdem reicht es oftmals aus, nur<br />
in bestimmten zeitlichen Abständen Messungen durchzuführen,<br />
da sich Schäden oftmals langsam anbahnen. Auch zyklisch wiederkehrende<br />
Messungen wie die Zustandsprüfung an Sicherheitseinrichtungen,<br />
z. B. Schnellschlussventilen gehören zu<br />
diesem Aufgabenbereich.<br />
Eine andere Messaufgabe, die aber letztendlich auf die gleiche<br />
Anforderung hinausläuft, sind Abnahme- oder Inbetriebnahme-<br />
Messungen an neu installierten oder revidierten (überholten)<br />
Anlagen und Maschinen. Diese Messungen werden nicht wiederkehrend,<br />
sondern nur einmal durchgeführt, da es lediglich<br />
darum geht, die ordnungsgemäße Funktion nach der Installation<br />
sicherzustellen und die Betriebsparameter richtig zu justieren.<br />
Aus diesem Grund lohnt es sich auch hier nicht, Messtechnik fest<br />
zu installieren.<br />
Ein weiteres großes Feld, in dem flexible, nicht-stationär verbaute<br />
Messtechnik benötigt wird, ist der Bereich Forschung und<br />
Entwicklung. Hier kommt es zu häufig wechselnden Messaufbauten,<br />
da Versuche regelmäßig angepasst und für die neue Messaufgabe<br />
ausgelegt werden müssen. Oftmals steht der neue Aufbau<br />
dabei in einem benachbarten Labor oder Gebäude, sodass<br />
ein „Umzug“ der Messtechnik erforderlich wird.<br />
12 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Mit den maßgeschneiderten Messkoffern<br />
lässt sich jede mobile Messaufgabe mit<br />
minimalem Installations- und Konfigurationsaufwand<br />
lösen. Die verbaute Präzisionsmesstechnik<br />
sorgt für hohe Qualität bei<br />
den Messergeb nissen und Datensicherheit.<br />
Dr. Sven Jodlauk, Produktmanager,<br />
Delphin Technology, Bergisch Gladbach<br />
für jede Herausforderung dieser Art die passende Lösung in<br />
Form ihrer individuell konfigurierbaren Messkoffer.<br />
Die Außenhaut der Messkoffer besteht aus widerstandsfähigem<br />
Kunststoff, dem weder staubige oder nasse Umgebungsbedingungen<br />
noch sonstige Umwelteinflüsse etwas anhaben können. Auch<br />
alle Schnittstellen des Koffers sind durch Einsatz abgedichteter<br />
Kabeldurchführungen bis IP67 geschützt. Bei umfangreicheren<br />
Messaufgaben sind größere Ausführungen mit Rollen möglich.<br />
Dank des standardmäßig enthaltenen Weitbereichsnetzteils sind<br />
die Messkoffer für den weltweiten Einsatz gerüstet.<br />
01 Unterschiedliche Messgrößen werden im Messkoffer zeitgleich<br />
erfasst und gemeinsam analysiert, hier z. B. Schwingungs- und<br />
Leistungsmessdaten<br />
Für die genannten Aufgabenbereiche wird also eine flexible,<br />
mobile Messtechnik benötigt, die sich ganz individuell an die<br />
jeweilige Messaufgabe anpassen lässt. Wie lässt sich diese Anforderung<br />
am besten erfüllen und worauf sollte man achten?<br />
FÜR RAUE UMGEBUNGEN GERÜSTET<br />
Zu den Grundvoraussetzungen gehört, dass die Lösung einerseits<br />
optimal zur Messaufgabe passt, andererseits aber ausreichenden<br />
Schutz bei rauen Umgebungsbedingungen bietet und<br />
noch dazu leicht zu transportieren ist. Delphin Technology bietet<br />
HERZSTÜCK: INTELLIGENTE MSR-TECHNIK<br />
Der Anschluss der Sensoren und Aktoren an den Messkoffer erfolgt<br />
über seine I/O-Schnittstellen, über die die Messsignale erfasst,<br />
gespeichert, verarbeitet und Steuerungssignale ausgegeben werden.<br />
Mindestens ebenso wichtig sind seine Schnittstellen, die zur<br />
Kommunikation mit vorhandenen Feldgeräten, mobilen oder stationären<br />
Computern und der Cloud erforderlich sind. Unbedingt<br />
benötigt wird außerdem ein ausfallsicherer interner Datenspeicher,<br />
damit die erfassten Messdaten sicher gespeichert werden.<br />
Für viele Anwendungen hilfreich ist außerdem eine kofferinterne<br />
„Intelligenz“, mit der Messwerte vorverarbeitet oder im<br />
Idealfall ganze Messabläufe automatisiert werden können.<br />
Das Herzstück der Messkoffer bilden die intelligenten MSR-<br />
Systeme von Delphin Technology. Ganz auf die jeweilige Anwendung<br />
zugeschnitten können hier vom kompakten Loggito Logger<br />
für die niedrigkanalige Messdatenerfassung über die Schnittstellenprofis<br />
der Expert Logger-Reihe bis hin zum modularen Messwerterfassungssystem<br />
ProfiMessage verschiedene Geräte zum<br />
Einsatz kommen. Wenn auch Schwingungsdaten erfasst werden<br />
sollen, wird Expert Vibro als Spezialist für die Schwingungsmesstechnik<br />
mit eingebaut.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 13
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
02 Alle für die jeweilige Messaufgabe benötigten Komponenten<br />
werden im Messkoffer verbaut; eine kofferinterne „Intelligenz“<br />
erlaubt es, Messwerte vorzu verarbeiten und im Idealfall sogar ganze<br />
Messabläufe zu automatisieren<br />
03 Mit der Software kommen Messwerte und Anlagenvisualisierungen<br />
live auf das Display von Smartphone, Tablet und PC<br />
eines Expert Vibro in Kombination mit einem Expert Logger oder<br />
ein ProfiMessage-Gerät. Eine Besonderheit ist dabei die absolut<br />
zeitsynchrone Erfassung der unterschiedlichen Eingangssignale.<br />
So ist es ohne Aufwand möglich, die verschiedenen Messgrößen<br />
gemeinsam zu analysieren und miteinander in Relation zu setzen.<br />
Zusammenhänge lassen sich so auf einen Blick erkennen.<br />
WAS STECKT SONST NOCH DRIN?<br />
Neben den I/O-Schnittstellen und der Datenerfassung können<br />
viele verschiedene weitere Komponenten für die jeweilige Messaufgabe<br />
erforderlich sein, z.B. ein Schnittstellenkonverter, ein<br />
EINE PLATTFORMUNABHÄNGIGE<br />
MESSTECHNIK-SOFTWARE<br />
ERMÖGLICHT DIE DATENANALYSE<br />
DIREKT AUF MOBILEN ENDGERÄTEN<br />
02<br />
VIELZÄHLIGE ANWENDUNGSMÖGLICHKEITEN<br />
Allen Messkoffern gemein sind universelle, galvanisch getrennte<br />
Analogeingänge, die den rückwirkungsfreien Anschluss beliebiger<br />
Sensoren zur Messung von Spannungen, Strömen, Widerständen,<br />
Temperaturen und beliebiger abgeleiteter Größen ermöglichen<br />
und dabei für hohe Messgenauigkeit sorgen. Damit<br />
ergeben sich vielfältige Möglichkeiten mit nur einem Messkoffer.<br />
Alle erfassten Messdaten werden dabei ausfallsicher im<br />
Messkoffer gespeichert. Schnittstellen wie Profibus, Profinet,<br />
Modbus TCP und RTU, sowie OPC UA ermöglichen jede erdenkliche<br />
Kommunikation in alle Unternehmensebenen und in die<br />
Cloud. WLAN und LTE für die drahtlose Kommunikation sind<br />
ebenfalls verfügbar.<br />
Eine Besonderheit der Messkoffer von Delphin sind die Softwarekanäle.<br />
Damit ist es nicht nur möglich, Messwerte miteinander<br />
zu verknüpfen und komplizierte Berechnungen wie Ableitung<br />
und Integration vorzunehmen, sondern auch komplette<br />
Messabläufe zu automatisieren. Der automatische Ablauf einer<br />
Sollwertkurve oder die Temperaturstabilisierung per PID-Regler<br />
bspw. verringern den Arbeitsaufwand bei der Messdurchführung<br />
und erlauben eine Vielzahl an Möglichkeiten.<br />
Die Messkoffer von Delphin werden individuell zusammengestellt<br />
und verfügen so immer genau über die I/Os, die für die<br />
jeweilige Messaufgabe benötigt werden. Wenn z. B. für ein Condition<br />
Monitoring zeitgleich Schwingungen und Temperaturen<br />
oder Drücke erfasst und analysiert werden müssen, dann werden<br />
die benötigten Kanalzahlen realisiert, bspw. durch den Einbau<br />
Leistungsmessgerät oder ein Energiezähler. Außerdem müssen<br />
Steckverbindungen vorhanden sein, um die Sensoren ohne<br />
Zeit- und Installationsaufwand einfach anschließen zu können.<br />
Delphin baut alle benötigten Komponenten ganz nach Wunsch<br />
in die individuellen Messkoffer ein. Alle vorhandenen Anschlüsse<br />
und Schnittstellen der verbauten MSR-Systeme und weiterer<br />
Komponenten werden auf die stabile Frontplatte verdrahtet und<br />
mit gravierter Beschriftung versehen. Die Art der Anschlüsse<br />
(Laborbuchsen, Schraubklemmen etc.) ist dabei frei wählbar.<br />
VOLLSTÄNDIGE ANLAGENVISUALISIERUNG<br />
Ein Messkoffer mit Präzisionsmesstechnik ist die unabdingbare<br />
Basis für jede mobile Messaufgabe. Aber wie können die Messergebnisse<br />
visualisiert und analysiert werden? Dazu wird eine<br />
Messtechniksoftware benötigt, die die Messergebnisse ohne<br />
Zeitverzögerung auf den Bildschirm bringt – möglichst nicht<br />
nur auf den PC, sondern auch auf Tablet und Smartphone. Ideal<br />
wäre es zudem, wenn nicht nur Messkurven, sondern ganze<br />
Anlagenvisualisierungen dargestellt werden könnten, damit<br />
der Betriebszustand aller Komponenten auf einen Blick erkennbar<br />
ist. Eine passgenaue Lösung bietet Delphin Technology mit<br />
der plattformunabhängigen Messtechniksoftware ProfiSignal 20.<br />
Mit ProfiSignal 20 Go kommen die Messwerte live auf das Display<br />
von Smartphone, Tablet und PC. Dabei steht eine große Auswahl<br />
an vielseitig konfigurierbaren Diagrammtypen zur Verfügung,<br />
zum Beispiel das Multi-Spur-Diagramm. Dieses kann beispielsweise<br />
genutzt werden, um bei einer Störungsanalyse den zeitlichen<br />
Zusammenhang zwischen Schaltsignalen von Relais,<br />
Schützen und SPSen und der Änderung analoger Messwerte auf<br />
einen Blick zu erkennen.<br />
Durch die Nutzung hardwarenaher Berechnungsroutinen ist<br />
eine lückenlose Darstellung von Live-Daten und historischen<br />
Messwerten möglich. Leistungsfähige Statistikfunktionen zur<br />
Datenanalyse, eine Rekorderfunktion zur Durchführung von Rei-<br />
14 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
03<br />
henversuchen sowie ein Messdatenexport in verschiedene Dateiformate<br />
runden den Funktionsumfang von ProfiSignal 20 Go ab.<br />
Die Variante „Basic“ von ProfiSignal 20 ermöglicht zusätzlich<br />
die Erstellung individueller Schaubilder zur Visualisierung und<br />
Kontrolle von Prozessen und Messaufgaben. Dabei kann eine<br />
Vielzahl von Bedien- und Beobachtungselementen zu benutzerdefinierten<br />
Dashboards kombiniert werden.<br />
Eine Eigenschaft von ProfiSignal 20, die beim Messkoffer-Einsatz<br />
besonders zum Tragen kommt, ist die innovative SCACH-<br />
Funktion. Der einfache Scan eines an der Anlage angebrachten<br />
QR-Codes per Smartphone oder Tablet reicht aus, um ausgewählte<br />
Maschinendaten oder eine komplette Anlagenvisualisierung aufs<br />
Display des mobilen Endgeräts zu bringen. Einfach und praktisch<br />
– ein ideales Werkzeug für die Instandhaltung.<br />
Bilder: Aufmacher stock.adobe.com – Pongvit; sonstige Delphin Technology<br />
www.delphin.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Delphin Technology AG<br />
Lustheide 81, 51427 Bergisch Gladbach<br />
Tel.: +49 (0) 2204/97685 - 0<br />
E-Mail: info@delphin.de<br />
AUTOR<br />
Dr. Sven Jodlauk, Produktmanager bei der<br />
Delphin Technology AG, Bergisch Gladbach<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
AUF DEN PUNKT GEBRACHT<br />
Ganz gleich an welchem Ort Daten gemessen, erfasst und<br />
verarbeitet werden müssen, kann der mobile Messkoffer<br />
eingesetzt werden. Das Spektrum reicht von Condition<br />
Monitoring über temporäre Anlagenüberwachung bis hin<br />
zur Leistungsmessung in großen Prozessen oder auch zur<br />
Störungsanalyse. Ebenso wie das Messen von Daten ist<br />
es durch die integrierten SPS-Steuerfunktionen der<br />
Delphin Datenlogger möglich, Testaufbauten z. B. von<br />
Prüfständen zu realisieren. Remote-Alarmüberwachungen,<br />
Scada-Funktionen und Langzeitaufzeichnungen<br />
sind durch die Software „Data Center“ und „ProfiSignal“<br />
intuitiv und ohne Programmierkenntnisse umsetzbar.<br />
Verbaute Netzwerkfunktionen wie Ethernet, WLAN oder<br />
4G/LTE machen einen autarken Einsatz im Feld einfach<br />
möglich. Mess- und Steuerdaten können per Delphin<br />
Software weltweit an jedem Ort abgerufen werden.<br />
https://bit.ly/SCACH-Funktion<br />
DIE SOFTWARE IM ÜBERBLICK<br />
n Diagrammtypen für viele Anwendungen<br />
n Leistungsfähige Messwertdarstellung<br />
n In 3 Schritten vom Messwert zum Diagramm<br />
n Visualisierung ohne Programmieraufwand<br />
n Vollständige Plattformunabhängigkeit<br />
n Für PC, Laptop, Tablet und Smartphone<br />
n Betriebssysteme Windows, Android, IOS<br />
n Moderne Oberflächen und Bedienkonzepte<br />
n Einsteiger- und Expertenmodus für den<br />
individuellen Einstieg<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 15
IDENTTECHNIK IN DER HALBLEITER-PRODUKTION<br />
TRANSPARENTE<br />
PROZESSE<br />
Die Semiconductor-Industrie hat sich binnen weniger Jahre zu einem<br />
Motor der Weltwirtschaft entwickelt. Die Produktion der Halbleiter ist ein<br />
hochkomplexer Prozess aus hunderten von Arbeitsschritten. Die Anforderungen<br />
an Reinheit, Sauberkeit und Funktionalität sind daher hoch. Entsprechend<br />
erfordern Halbleiterfabriken hochautomatisierte, intelligent vernetzte sowie<br />
modulare und flexible Produktionskonzepte.<br />
Einer der weltweit führenden Halbleiterhersteller in China<br />
stand vor der Herausforderung, die filigranen Silizium-Wafer<br />
zwischen der Qualitätsprüfung und ihrer Verpackung<br />
sicher aufzubewahren. Die sensiblen Bauteile müssen bis<br />
zum nächsten Prozessschritt in Materialregalen zwischengelagert<br />
werden. In dieser Prozessphase wurden die Wafer bislang manuell<br />
entnommen und die Entnahme auf Papiermaterialblättern<br />
dokumentiert. Dieses Verfahren war ebenso zeitaufwendig wie<br />
fehleranfällig und verschaffte nur mangelhaften Überblick über<br />
den Materialfluss im Gesamtprozess. Die Folge: Eine automatisierte<br />
Lösung war gefordert, die einen zuverlässigen und effizienten<br />
Prozess garantieren sollte.<br />
Der Kunde setzte in der Lagerverwaltung nun auf RFID, um eine<br />
fehlerfreie und durchgängig transparente Produktion zu erreichen.<br />
Die RFID-Lagerplatzkennzeichnung überwacht mithilfe von<br />
RFID-Tags, welcher Wafer bei der Ein- und Auslagerung oder<br />
dem Umlagern an welchem Lagerplatz abgestellt wird. Alle eingelagerten<br />
Wafer sind somit im Bedarfsfall sofort auffindbar.<br />
MATERIALTRANSPORT: RFID UND AGV ALS TEAM<br />
In der automatisierten Verarbeitung von unbearbeiteten Wafern<br />
zu integrierten Schaltungen spielen spezialisierte Hochleistungs-<br />
Handhabungsroboter eine wesentliche Rolle. Diese Automated<br />
16 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Guided Vehicles (AGV) mit integriertem Roboterarm navigieren<br />
autonom und sorgen für zuverlässiges Handling der Bauteile zwischen<br />
den Prozessen.<br />
In Zusammenarbeit mit einem chinesischen Robotikunternehmen<br />
entwickelte Turck eine RFID-Komplettlösung, um ein AGV<br />
für den Materialtransport einzusetzen. Die Lösung verkürzt erheblich<br />
die Zuführungszeit der Wafer und minimiert den Arbeitsaufwand<br />
in diesem Prozessschritt. Das Lagerverwaltungssystem<br />
verknüpft die Informationen des RFID-Systems mit den Informationen<br />
des Produktionsleitsystems (MES) und überwacht so alle<br />
Wafer in Echtzeit.<br />
ZUVERLÄSSIGE IDENTIFIZIERUNG MIT<br />
RFID-SCHREIB-LESE-KÖPFEN IM REGAL<br />
Das BL20-Gateway von Turck passt sich laut Angaben des Halbleiterherstellers<br />
gut in die saubere und aufgeräumte Produktionsumgebung<br />
ein. Es leitet die von den RFID- und I/O-Modulen im<br />
Feld gesammelten Daten an die übergeordnete Steuerung weiter.<br />
Die RFID-Tags sind jeweils am oberen Ende des Waferträgers angebracht.<br />
An der Oberseite der Waferregale installierte RFID-<br />
Schreib-Lese-Köpfe erkennen die Träger vollautomatisch und<br />
sorgen so für deren zuverlässige Identifizierung beim Ein- und<br />
Auslagern durch das AGV.<br />
„Der modulare Aufbau von Turcks BL20-Lösung, die außer mit<br />
RFID-Modulen auch mit anderen I/O-Modulen ausgerüstet<br />
werden kann, erlaubt die Interaktion von Sensoren und LED-Anzeigen<br />
mit dem MES über das gleiche Gateway. So wird der<br />
Aufwand für die Feldverdrahtung reduziert“, erklärt Projektleiter<br />
Tao Zhang Yitao. „Wird ein neuer Schreib-Lese-Kopf ergänzt,<br />
müssen nur das RFID-Modul und die Basisplatte hinzugefügt<br />
werden, was die Hardwarekosten und den Konstruktionsaufwand<br />
erheblich reduziert.“<br />
DEN BETRIEBSSTATUS JEDERZEIT IM BLICK<br />
LED-Anzeigen geben jederzeit klaren Aufschluss über den Betriebsstatus<br />
von Schreib-Lese-Kopf und RFID-Modul. Der große<br />
Leseabstand des Schreib-Lese-Kopfs lässt dem Roboterarm<br />
genügend Platz, um den Träger aufzunehmen und zu platzieren.<br />
Dabei beeinträchtigt das Epoxidharz-Trägergehäuse der Schutzklasse<br />
IP68 den Lesevorgang nicht, ebenso wenig wie Verunreinigungen<br />
auf der Oberfläche. Zudem kann der Datenträger wiederverwendet<br />
werden, was in Anwendungen mit geschlossenen<br />
Kreisläufen ideal ist.<br />
Und noch weitere Eigenschaften überzeugten Yitao: „Die vorkonfektionierten<br />
Kabel lassen sich schnell installieren und sorgen<br />
für eine sichere Datenübertragung. Vor allem lassen sich<br />
Turcks RFID-Produkte im laufenden Betrieb schnell austauschen,<br />
was die Ausfallzeiten deutlich reduziert und die Wartung der<br />
Geräte schnell und einfach macht.“<br />
FAZIT<br />
Mit der rasanten Entwicklung von Industrie 4.0 und IIoT wird die<br />
RFID-Technologie in der Halbleiterindustrie auch weiterhin eine<br />
wichtige Rolle einnehmen. Durch den Einsatz von Turcks Lösung<br />
zur RFID-Lagerplatzkennzeichnung konnte der Anwender die<br />
Lagereffizienz signifikant erhöhen und den papierlosen Materialund<br />
Informationsfluss weiter vorantreiben. Dabei hat man nicht<br />
nur die Materiallieferung beschleunigt, sondern auch die vollständige<br />
Rückverfolgbarkeit der Materialdaten und damit eine<br />
durchgängig transparente Produktion erreicht.<br />
Bilder: Aufmacher stock.adobe.com – xiaoliangge, sonstige Turck<br />
www.turck.de<br />
01<br />
02<br />
01 Die von den RFID- und I/O-Modulen im Feld gesammelten Daten<br />
werden an die übergeordnete Steuerung weitergeleitet; LED-Anzeigen<br />
geben jederzeit Aufschluss über den Betriebsstatus<br />
02 An der Oberseite der Waferregale installierte RFID-Schreib-Lese-<br />
Köpfe erkennen die Waferträger automatisch und garantieren so deren<br />
zuverlässige Identifizierung beim Ein-/Auslagern durch den Roboter<br />
UNTERNEHMEN<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG<br />
Witzlebenstraße 7,<br />
45472 Mülheim an der Ruhr<br />
Tel.: + 49 208 49 52 - 0<br />
E-Mail: more@turck.com<br />
AUTOR<br />
Lin Qiang, Marketing & Product<br />
Management Department bei Turck<br />
(Tianjin) Sensor Co. Ltd. in Tianjin, China<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 17
LASERSCHWEISSANLAGEN MIT FLEXIBLEM ACHSKONZEPT<br />
SCHLÜSSELFERTIG UND<br />
SOFTWARE-GESTEUERT<br />
Laserschweißanlagen müssen nach dem Erwerb in der Regel erst<br />
einmal für die jeweilige Aufgabe aufwendig modifiziert werden.<br />
Diesen Zwischenschritt hat ein Messtechnikhersteller eingespart:<br />
Er fertigt maßgeschneiderte Laserschweißanlagen mit flexiblem<br />
Aufbau und einer Steuerungssoftware auf Windows-Basis.<br />
01<br />
Die Fabrikation induktiver Sensoren erfordert eine Menge<br />
Schweißarbeit. Ein Wika Kunde, welcher induktive Sensoren<br />
der Typen M8, M12, M18 und M30 in einer großen<br />
Varianz produziert, wollte diesen Prozess verschlanken.<br />
Im Zuge der Herstellung müssen zunächst die Halbfabrikate –<br />
Hülse, Adapter und Deckel – verschweißt werden. Im nächsten<br />
Produktionsschritt werden die Halbfabrikate mit der Elektronik<br />
bestückt. Hinterher wird der montierte Sensor mit Gewindehülse<br />
und Deckel bzw. Adapter zum Endgerät verschweißt. Die<br />
Materialstärke der einzelnen Deckel variiert zwischen 0,2 und<br />
2,5 mm, daher muss die Positionierung des Lasers äußerst<br />
akkurat sein.<br />
Um ein Höchstmaß an Effizienz zu erzielen, schwebte dem<br />
Hersteller eine Lösung mit minimiertem Rüstaufwand vor. Daraus<br />
ergaben sich folgende Rahmenanforderungen: Sämtliche<br />
Schweißaufgaben müssen mit nur einer Laseranlage zu bewältigen<br />
sein. Außerdem sollen alle Wechselteile, also die Aufnehmer,<br />
werkzeugfrei austauschbar sein und zugleich nicht mehr als<br />
ein Kilogramm wiegen. Darüber hinaus hat die Bedienung der<br />
Maschine so unkompliziert wie möglich zu sein, also intuitiv.<br />
VOM BASISMODELL ZUM<br />
ANWENDERSPEZIFISCHEN ENDPRODUKT<br />
Zur Umsetzung solcher Vorgaben müsste eine Standardanlage<br />
unter größtem Aufwand modifiziert werden. Das Konzept von<br />
Wika für eine schlüsselfertige Laserschweißanlage erschien<br />
hier als Alternative, um von einer Grundausstattung zu einem<br />
anwenderspezifischen Endprodukt zu gelangen. Der Messtechnikhersteller<br />
entwickelt und konstruiert gemeinsam mit der<br />
Firma Georgii, seit 2012 ein Unternehmen der Wika Gruppe,<br />
modular aufgebaute Laserschweißanlagen für seine eigenen<br />
Fertigungsprozesse und Standorte weltweit.<br />
Auf dieser Expertise bauen die Lösungen für externe Kunden<br />
auf. Dazu stehen drei Basismodelle zur Verfügung, Typ GHP100,<br />
Typ GHP200 (Rundtisch-Anlage mit der Möglichkeit zur automatischen<br />
Beladung) und Typ GHP300 (für Werkstücke bis 500 mm<br />
Durchmesser und 800 mm Länge). Bei deren Laserquelle, Optik<br />
und Faser setzt Wika auf die in den eigenen Verfahren bewährten<br />
Komponenten von Trumpf, verbaut auf Wunsch des Anwenders<br />
aber auch Lasertechnik anderer Hersteller.<br />
18 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
ZUSÄTZLICHE PROZESSE IN<br />
ANLAGENKONZEPT INTEGRIERBAR<br />
Die GHP-Anlagen ermöglichen eine servicearme Fünf-Achs-Kinematik,<br />
mit der sämtliche Naht-Geometrien geschweißt werden<br />
können. Die Schwenkachse für den Laser und die Werkstück-<br />
Achse werden von hochwertigen, umkehrspielfreien Direktantrieben<br />
bewegt. Der Aufbau verleiht den Schweißprozessen Stabilität<br />
und Präzision. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit,<br />
weitere Prozesse in das Anlagenkonzept zu inte grieren, z. B. eine<br />
Helium-Dichtheitsprüfung.<br />
Gesteuert von einer speziellen Software zur Erkennung der<br />
Nahtlage, führt der Laser vor dem Rundschweißen über ein Visionsystem<br />
eine automatische Korrektur der Schweißposition<br />
durch. Außerdem kann er über Punkte, die entlang der Umfangnaht<br />
automatisch aufgenommen werden, eine Freikontur erzeugen<br />
und so Werkstücktoleranzen beim Schweißen ausgleichen.<br />
INDIVIDUELLE SCHWEISSZYKLEN MÖGLICH<br />
Der Ablauf der Schweißzyklen ist individuell programmierbar.<br />
Entscheidende Parameter sind hierbei vor allem die Leistung des<br />
Lasers inklusive An- und Abrampen, der Einschweißwinkel und<br />
die Abkühlzeit. Beim Verschweißen von Deckel und Gewindehülse<br />
in der Sensorproduktion z. B. läuft der Zyklus wie folgt ab:<br />
Zunächst fügt eine Kraftweg-überwachte CNC-Achse den<br />
Deckel an die Hülse. Der Schweißpunkt wird automatisch über<br />
die Abweichung der Fügeposition nachkorrigiert. Der Laser<br />
beginnt das Schweißen bei einer Leistung von 50 % und erhöht<br />
sie nach der ersten Drehbewegung um zehn Winkelgrade auf<br />
100 %. Nach diesem Anrampen wird die Naht über die nächsten<br />
350 Winkelgrade konstant geschweißt. Anschließend fährt der<br />
Laser seine Leistung – ebenfalls über eine Zehn-Grad-Spanne –<br />
auf 50 % herunter (Abrampen). Dieser Ablauf gewährleistet eine<br />
gleichmäßige Naht. Jeder Schweißzyklus dauert nicht länger als<br />
15 Sekunden für zwei Nähte, inklusive Einlegen des Werkstücks<br />
sowie Öffnen und Schließen der Schutztür.<br />
INTUITIVE BEDIENUNG PER SOFTWARE<br />
AUF WINDOWS-BASIS<br />
Trotz der vielschichtigen All-in-one-Lösung bleibt die Anlage,<br />
die über eine Schnittstelle mit dem ERP-System des Unternehmens<br />
verknüpft ist, konzeptgemäß bedienerfreundlich. Sie wird<br />
durchgängig ohne eine aus der klassischen CNC-Technik bekannte<br />
G-Code-Programmierung gesteuert, die von entsprechenden<br />
Fachkräften geschrieben werden müsste.<br />
Die Programmierung der GHP-Anlagen erfolgt ausschließlich<br />
über eine Software auf Windows-Basis. Einrichter können alle<br />
relevanten Daten und Befehle über vorangelegte Fenster eingeben.<br />
Auf diese Weise lassen sich ohne besondere Fachkenntnisse<br />
und in kürzester Zeit sämtliche Prozessparameter an neue Varianten<br />
des jeweiligen Werkstücks anpassen, erforderliche Rechenvorgänge<br />
übernimmt die Maschine automatisch.<br />
EIN SCANNER ÜBERWACHT DIE AUSFÜHRUNG<br />
An der GHP100 des Sensorherstellers ist jedem Werkstück der<br />
dazu gehörige Schweißvorgang eindeutig zugeordnet. Die Bediener<br />
brauchen das Programm nur noch über eine Kennnummer<br />
oder das Scannen der Auftragspapiere aufzurufen und zu starten.<br />
Bei der Vorbereitung des Bestückens wacht ein Scanner in der<br />
Maschine über die Handgriffe. Er erkennt, ob das richtige Wechselteil<br />
ausgewählt und korrekt eingespannt wurde. Bei Bedarf<br />
kann die Laserschweißanlage aufgrund des modularen Achskonzepts<br />
ohne großen Aufwand nach- oder umgerüstet werden. Der<br />
servicearme Betrieb beschränkt die manuellen Tätigkeiten auf<br />
das notwendige Minimum, was auch die potenziellen Fehlermöglichkeiten<br />
reduziert.<br />
FAZIT<br />
Laserschweißanlagen von Wika können über ihr modulares<br />
Achskonzept anwenderspezifisch angepasst werden. Sie werden<br />
schlüsselfertig geliefert. Eine Steuerungssoftware auf Windows-<br />
Basis vereinfacht Programmierung und Bedienung.<br />
Bilder: Aufmacher stock.adobe.com – Parilov Evgeniy, 01+02 Wika<br />
www.wika.de<br />
02<br />
01 Die Fabrikation industrieller Sensoren erfordert eine Menge<br />
Schweißarbeit – maßgeschneiderte Laserschweißanlagen und eine<br />
bedienerfreundliche Steuerungssoftware verschlanken diesen Prozess<br />
02 Wika konstruiert gemeinsam mit der Firma Georgii modular<br />
aufgebaute Laserschweißanlagen für seine eigenen Fertigungsprozesse<br />
und Standorte weltweit<br />
AUTOR<br />
Christian Förtig, Sales Application<br />
Specialist Testing & Automation<br />
Technology bei Wika in Klingenberg<br />
Christian.Foertig@wika.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 19
AUTOMATISIERTE 2D-/3D-OBERFLÄCHENINSPEKTION<br />
IM TAKT DER FERTIGUNG<br />
Muss die Ebenheit von Bauteilen auf wenige µm im laufenden Prozess<br />
genau gemessen werden, gab es bislang kaum technische Möglichkeiten.<br />
Ein Unternehmen aus München hat nun ein Inline-Messsystem entwickelt,<br />
das beispielsweise Blechstanzteile mit unterschiedlichen Formen und<br />
Profilen automatisiert auf Oberflächenfehler, Geometrie und Ebenheit prüft.<br />
Flache Bauteile wie Stanz- oder Feinschneidteile müssen<br />
in Abhängigkeit von ihrer Aufgabe zum Teil extrem hohe<br />
Anforderungen bezüglich ihrer Oberflächengüte und<br />
Ebenheit erfüllen. Dies gilt neben zahlreichen weiteren<br />
Branchen unter anderem in der Automobilindustrie, wo Antriebsstränge,<br />
Antriebslamellen, Zahnräder, Tellerfedern und viele<br />
weitere Bauteile eines Kraftfahrzeugs hohen Belastungen ausgesetzt<br />
sind. In der Vergangenheit konnte die Ebenheit aufgrund<br />
mangelnder Genauigkeit nicht Inline geprüft werden. Die wenig<br />
wirtschaftliche, zeitaufwendige Notlösung bestand bislang aus<br />
einer taktilen Prüfung, die bspw. mit mechanischen Falllehren<br />
durchgeführt wurde.<br />
Das Münchner Unternehmen Automation W+R hat jetzt eine<br />
Alternative für diese Aufgabenstellung vorgestellt, die bisherige<br />
Verfahren in Bezug auf Geschwindigkeit und Genauigkeit übertreffen<br />
soll. „Advic 2D kann flache Bauteile berührungslos mit<br />
einer Genauigkeit von wenigen µm inline prüfen und Toleranzen<br />
bis 0,1 mm überwachen“, erläutert Paul Gruber, Vertriebsleiter<br />
bei Automation W+R. „Die Besonderheit von Advic 2D liegt dabei<br />
darin, dass die Prüfteile im Durchlauf exakt auf ihre Ebenheit<br />
untersucht werden können.“<br />
EIGENENTWICKELTES FÖRDERSYSTEM MIT<br />
HOHER PRÄZISION<br />
Um die gewünschte Präzision von Advic 2D zu realisieren, mussten<br />
die Entwickler von Automation W+R neue Wege gehen. Entscheidend<br />
war dabei der Transport der Teile sowie ihre Präsentation<br />
vor dem Messsystem, so Moritz Leicht, der die Advic 2D-Anlagen<br />
als Projektleiter bei Automation W+R begleitet: „Bei herkömmlichen<br />
Ebenheitsprüfungen müssen die Bauteile absolut ruhig liegen,<br />
um vergleichbare Ergebnisse erzielen zu können.“ Ein wesentlicher<br />
Teil des Know-hows der Advic-Module steckt daher in<br />
einem eigens entwickelten Fördersystem, das Automation W+R<br />
20 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
01 Das 3D-Inspektionssystem prüft flache metallische Produkte<br />
wie Blechstanzteile mit unterschiedlichen Formen automatisiert<br />
auf Oberflächenfehler, Ebenheit, Maßhaltigkeit und Härte<br />
02 Das Lasertriangulationssystem besteht aus einem Laser und zwei<br />
hochgenauen Kameras und ermöglicht die Aufnahme exakter<br />
Höhenbilder mit über 100.000 Messpunkten<br />
nach langen Tests mit der gewünschten Genauigkeit realisieren<br />
konnte. Auf diesem Fördersystem werden die Bauteile in der Advic<br />
2D-Anlage unter einem Prüfkopf hindurchbewegt und auf ihre<br />
Ebenheit untersucht. Das eingesetzte Lasertriangulationssystem ist<br />
eine Eigenentwicklung von Automation W+R und besteht aus einem<br />
Laser der Schutzklasse 3B sowie aus zwei hochgenauen Kameras.<br />
Sie sind jeweils in einem bestimmten Winkel vor und hinter<br />
dem Laser angeordnet und ermöglichen nach dem Triangulationsverfahren<br />
die Aufnahme exakter Höhenbilder mit über<br />
100.000 Messpunkten, die als Basis zur Vermessung der Bauteile<br />
dienen.<br />
INTERN KONZIPIERTE SOFTWARE-TOOLS<br />
Die Berechnung der Ergebnisse aus den Kamerabildern erfolgt<br />
in Echtzeit auf einem Industrie-PC, der im zugehörigen Schaltschrank<br />
montiert ist und bei Überschreiten der vorgegebenen<br />
Toleranzen eine Ausschleuseeinheit ansteuert, um fehlerhafte<br />
Teile aus dem weiteren Prozess zu nehmen. Dieses Aussortieren<br />
kann je nach Anwenderanforderung in der Anlage oder zu einem<br />
späteren Zeitpunkt erfolgen – im beschriebenen System ist dieser<br />
Vorgang direkt nach der Teileprüfung integriert.<br />
Die zur Bildanalyse eingesetzte Software stellt nach Grubers Aussage<br />
eine weitere wichtige Kernkompetenz von Automation W+R<br />
dar: „Von der Bildaufnahme bis zum Ergebnis kommen über<br />
70 Bildverarbeitungsalgorithmen zum Einsatz, die alle hausintern<br />
entwickelt wurden. Bildverarbeitung ist schon seit Jahrzehnten ein<br />
fester Bestandteil unserer Firma, daher können wir bei diesem<br />
Thema auf einen großen Erfahrungsschatz zurückgreifen.“<br />
Dies gilt auch für die Benutzeroberfläche der Advic 2D-Anlagen,<br />
die mit einem großen Touchscreen ausgestattet sind und aufgrund<br />
eines durchdachten Bedienkonzepts eine intuitive Einrichtung<br />
sowie einen schnellen Wechsel zwischen vorab hinterlegten<br />
Prüfprogrammen für verschiedene Bauteile ermöglichen.<br />
Bei Bedarf können sich Bediener mit entsprechenden Rechten<br />
die 3D-Darstellung der Messergebnisse einzelner Bauteile mit<br />
Click. Clack. Closed.<br />
Die Fast Assembly Kabeleinführung<br />
Die Kabeleinführung KEL-FA (Fast Assembly)<br />
bietet eine schnelle Montage ohne Werkzeug.<br />
Zugentlastung gemäß DIN EN 62444 sowie<br />
eine hohe Flexibilität durch den Einsatz<br />
verschiedenster Tüllen sind weitere Vorteile.<br />
IP54<br />
UL TYPE<br />
www.icotek.com<br />
smart cable management
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
verschiedenen Optionen abrufen und so jederzeit die Qualität<br />
der Produktion überprüfen.<br />
Die gebündelte Hard- und Software-Kompetenz von Automation<br />
W+R macht sich in den neuen Advic 2D-Anlagen bezahlt:<br />
Abhängig von der Größe und Geometrie der untersuchten Bauteile<br />
sind Taktzeiten von etwa einer halben Sekunde mit den vom<br />
Markt geforderten Genauigkeiten realisierbar, die sich mit anderen<br />
Verfahren kaum erzielen lassen. Derzeit können mit Advic 2D<br />
Bauteile zwischen 0,8 und 6,0 mm Dicke und einem Außendurchmesser<br />
von 90 bis 240 mm geprüft werden, doch laut<br />
Leicht ist das System bereits in der Weiterentwicklung, um zukünftig<br />
auch deutlich größere Prüfteile zu messen.<br />
MODULAR AUFGEBAUTES KONZEPT<br />
Advic 2D ist nur eine Komponente der Linespect-Reihe von<br />
Automation W+R, die verschiedene modular aufgebaute, standardisierte<br />
Inline-Prüfzellen für die 100 % Bauteilkontrolle umfasst<br />
und je nach Größe und Geometrie der Prüfobjekte Stückzahlen<br />
von bis zu zehn Bauteilen pro Sekunde ermöglicht. Ein weiteres<br />
Element des Linespect-Angebots ist Advic 3D: Diese Module sind<br />
für die Prüfung dreidimensionaler Bauteile wie Guss- oder<br />
Schmiedeteile ausgelegt und stehen auch in einer robotergeführten<br />
Variante als generische Prüfzelle für komplexe Teile zur Verfügung.<br />
„Je nach Anwenderanforderung können wir die Linespect-<br />
Module flexibel kombinieren und auslegen“, unterstreicht Gruber.<br />
„So besteht beispielsweise die Möglichkeit, zwei Advic 3D-Module<br />
mit einem zwischengeschalteten Wendesystem zu koppeln und<br />
auf diese Weise eine voll automatisierte beidseitige Inline-Prüfung<br />
flacher Objekte zu realisieren.“<br />
UNTERSUCHUNGEN BESTÄTIGEN<br />
MESSMITTELFÄHIGKEIT<br />
Automation W+R hat in der Vergangenheit schon vielzählige<br />
Systeme zur Ebenheitsprüfung realisiert, doch das neue Advic<br />
2D-System bedeutet insbesondere im Hinblick auf die Verbesserung<br />
der erzielbaren Genauigkeit um den Faktor 2 einen deutlichen<br />
Die Besonderheit des Inspektionssystems liegt<br />
darin, dass die Prüfteile im Durchlauf exakt<br />
auf ihre Ebenheit untersucht werden können.<br />
Paul Gruber, Vertriebsleiter<br />
bei Automation W+R<br />
Mehrwert im Vergleich zu den bisherigen Industriesystemen. Am<br />
Erfolg der Anlage hat der Vertriebsleiter keinen Zweifel, denn in<br />
zahlreichen Untersuchungen, bei denen unter anderem hochgenaue<br />
Kalibrierteile mit exakten Ergebnissen vermessen wurden,<br />
konnte Advic 2D die Messmittelfähigkeit zweifelsfrei nachweisen.<br />
„Wir haben inzwischen viele Anfragen von Anwendern aus aller<br />
Welt, die seit langem auf der Suche nach leistungsfähigen und<br />
hochgenauen Inline-Systemen zur Ebenheitsprüfung sind. Diesen<br />
hochgenauen Anforderungen können wir nun, trotz des großen<br />
Bauteildurchmessers und der schnellen Taktzeiten, endlich gerecht<br />
werden“, so Gruber.<br />
Bilder: Automation W+R<br />
www.automationwr.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Automation W+R GmbH<br />
Messerschmittstraße 7, 80992 München<br />
Tel.: +49 89 17919910,<br />
E-Mail: info@automationwr.de<br />
03 Bei Überschreiten der vorgegebenen Toleranzen nimmt eine<br />
Ausschleuseeinheit fehlerhafte Teile in Echtzeit aus dem weiteren<br />
Prozess<br />
AUTOR<br />
Peter Stiefenhöfer<br />
Inhaber PS Marcom Services in Olching<br />
22 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
SPURENVERUNREINIGUNGEN<br />
KOMPLETT PARALLEL ANALYSIEREN<br />
Michell Instruments stellt den Gaschromatograph<br />
MultiDetek3 von Process Sensing Technologies (PST)<br />
vor, der die Funktionalität von zwei Geräten in einem<br />
kombiniert. Anwender können unterschiedliche<br />
Spurengase überwachen und gleichzeitig Feuchtigkeit<br />
und Sauerstoff bestimmen. MultiDetek3 lässt sich mit<br />
FID/PED- oder TCD-Detektoren für Online-Messungen<br />
konfigurieren. Die Parallelanalyse erfolgt über zwei<br />
Probeneinlässe. Der PED-Sensor detektiert unter<br />
anderem Permanent- und Edelgase, Schwefel, Ammoniak,<br />
Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, BTEX-Verbindungen<br />
und Alkohole bis 100 ppt. Der Flammenionisations-Detektor<br />
dient zum Nachweis von Kohlenwasserstoffspuren<br />
bis 1 ppb, während der Wärmeleitfähigkeits-Detektor<br />
binäre Gaskombinationen bis 1 ppm<br />
erfasst. Darüber hinaus lassen sich elektrochemische<br />
oder Zirkoniumdioxid-Sensoren für die Sauerstoffüberwachung<br />
einbauen.<br />
Zur Messung von<br />
Feuchtigkeitsspuren<br />
werden Quarzkristall-<br />
Mikrowaagen oder<br />
keramische Metalloxid-Feuchtesensoren<br />
angeboten.<br />
www.michell.de<br />
MAGNETOSTRIKTIVE<br />
LINEAR WEGAUFNEHMER<br />
GEFRAN GmbH:<br />
Tel +49 (0)6182 809 0<br />
vertrieb@gefran.de - www.gefran.de<br />
STATISTIKSOFTWARE MIT NEUEN<br />
FUNKTIONEN UND MODULEN<br />
WPA-F_90x60_10-2021_DEU.indd 1 23/02/22 17:10<br />
Das Systemhaus Additive hat die Version 21.1 der Minitab<br />
Statistical Software von Minitab LLC. angekündigt. Die<br />
Hybridanwendung lässt sich wahlweise via Desktop oder<br />
mobil per App mit Zugriff über die Cloud nutzen und eignet<br />
sich sowohl für Einsteiger als auch für Fortgeschrittene. Das<br />
neue Release der 64-Bit-Software enthält das interaktive<br />
Modul „Grafikerstellung“. Die CART-Technologien sind mit<br />
dem Predictive Analystics-Modul um TreeNet und Random<br />
Forest erweitert worden.<br />
www.additive-net.de<br />
RADAR-FÜLLSTANDSENSOR: EIN<br />
PROFESSIONELLER ALLROUNDER<br />
Die Suche nach einem geeigneten Radar-Füllstandsensor<br />
beginnt meistens mit der Frage der Frequenz, die<br />
den konkreten Einsatzfall wohl am besten abdecken<br />
könnte. Oder aber man sucht den passenden Sensor zu<br />
den vorhandenen Medieneigenschaften, Temperaturbereichen<br />
und/oder Prozessanschlüssen. Dieser<br />
Prozess wird nun deutlich einfacher. Der Radarsensor<br />
Vegapuls 6X kombiniert die Eigenschaften der bisherigen<br />
80 GHz-, 26 GHz- und 6 GHz-Sensoren jetzt in<br />
einem Gerät. Hochpräzise Füllstand-Messtechnik, die<br />
keinen Unterschied zwischen Flüssigkeiten und<br />
Schüttgut macht und ganz egal, ob Medien heiß, kalt<br />
oder aggressiv sind: das besondere ist nur ein Sensor<br />
für alle Anwendungen. Auch die technischen Features<br />
können sich sehen lassen: ein System zur Selbstdiagnose,<br />
neue Radar-Chiptechnologie,<br />
erweiterte Anwendungsmöglichkeiten<br />
und eine<br />
einfachere Bedienung. Neben<br />
der SIL-Zertifizierung ist auch<br />
das Thema Cybersecurity<br />
vollständig abgedeckt:<br />
Konform nach IEC 62443-4-2.<br />
Auch die Inbetriebnahme ist<br />
mit wenigen Klicks komfortabel<br />
und auf das Wesentliche<br />
reduziert.<br />
www.vega.com<br />
DRUCK-SENSORIK<br />
Analoge und digitale<br />
Drucksensoren so individuell<br />
wie Ihre Anwendung<br />
TD OEM-Transducer<br />
• Edelstahl, Hastelloy oder Titan<br />
• Messbereiche: -1 bis 1'000 bar<br />
• Prozesstemperatur: -55 bis 150°C<br />
• Langzeitstabilität: < 0.1% FS<br />
ATM.mini<br />
• höchste Präzision im Mini-Format<br />
• Genauigkeit: < 0.1% FS<br />
• Aussenmasse: 17,5 x49 mm<br />
• Gewicht: 50g<br />
ATM.1ST<br />
• Anpassbar für Ihre Anwendung<br />
• Hohe Genauigkeit (bis
READY FÜR DAS INDUSTRIAL INTERNET OF THINGS<br />
WERTVOLLE INFORMATIONEN<br />
AUS DATEN GEWINNEN<br />
Die Erfassung und Auswertung der Betriebsdaten der Sensorik rücken spätestens<br />
dann in den Vordergrund, wenn ein Unternehmen die Digitalisierung der eigenen<br />
Maschinen systematisch vorantreibt. Um die Betriebsdaten im Blick zu behalten,<br />
werden häufig IIoT-fähige Lösungen eingesetzt. Welche das zum Beispiel sein<br />
können, lesen Sie in folgendem Beitrag.<br />
24 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
In unseren Anlagen kommen Sensoren<br />
grundsätzlich mit der höherwertigen<br />
„IIoT-Readiness“ zum Einsatz. Somit ist<br />
zu jeder Zeit, auch bei Bestandsanlagen,<br />
ohne technische Nachrüstung eine<br />
Diagnose möglich.<br />
Sven Ehrich,<br />
Technikvorstand bei Ruhlamat<br />
Der Sondermaschinenbau steht für die Erfüllung von<br />
Sonderwünschen. Alles dreht sich ums Projektgeschäft,<br />
ums Verständnis facettenreicher Anwenderwünsche.<br />
Als langjähriger Spezialist in diesem anspruchsvollen<br />
Metier bietet Ruhlamat aus Gerstungen eben genau das: individuell<br />
zugeschnittene, aber auch standardisierte Maschinenlösungen:<br />
„Unsere ganze Arbeit zielt darauf ab, innovative und<br />
individuelle Lösungen zu entwickeln, die unsere Anwender<br />
wirklich benötigen“, betont Thomas Mack, geschäftsführender<br />
Gesellschafter von Ruhlamat. Auch für den Automatisierungsspezialisten<br />
Balluff gehört der Anwenderfokus zu den Kernwerten<br />
des Unternehmens. Seit Jahrzehnten pflegen beide Unternehmen<br />
eine enge Technologiepartnerschaft.<br />
VERWENDUNG OFFENER STANDARDS<br />
Aufbauend auf dem breit gefächerten Produktportfolio und dem<br />
langjährigen Automatisierungs-Know-how entwickelt Balluff<br />
kontinuierlich neue, IIoT-fähige Lösungen. Bei der Entwicklung<br />
neuer Produkte im Sinne des IIoT wird daher auf die Verwendung<br />
offener Standards, standardisierter Schnittstellen und Protokolle<br />
geachtet. Für den Anwender auf einen Blick zusammengestellt<br />
sind diese entsprechenden Komponenten und Tools in<br />
der sogenannten Balluff IIoT-Selection. Dass die genutzten Produkte<br />
„IIoT-ready“ sind, hat für Ruhlamat hohe Priorität. Stehen<br />
dem Konstrukteur zwei Sensoren mit gleichwertigen Eigenschaften<br />
zur Auswahl, ist er angehalten, den Sensor mit der höherwertigen<br />
„IIoT-Readiness“ zu verwenden, auch wenn diese Eigenschaft<br />
derzeit für die konkrete Anwendung noch ohne Belang<br />
ist. „So stellen wir sicher, dass eine Diagnose an den Anlagen<br />
auch im Nachgang möglich ist, ohne dass erst einmal technisch<br />
nach gerüstet werden muss“, erklärt Sven Ehrich, Technikvorstand<br />
bei Ruhlamat.<br />
DIE GESAMTE PROZESSKETTE IM BLICK<br />
Die ersten induktiven Sensoren von Balluff wurden bei Ruhlamat<br />
Mitte der 1990er-Jahre verbaut. „Wir nutzen die Produkte von<br />
Balluff deshalb, weil sie uns einen entscheidenden Kosten-<br />
Nutzen-Vorteil bieten. Es ist die gesamte Prozesskette von Einbau,<br />
Verdrahtung bis hin zu Programmierung der Steuerungen,<br />
die uns den Mehrwert liefert“, so Michael Trebing, Produktionsleiter<br />
beim Sondermaschinenbauer. Damit meint Trebing<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 25
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
01 02<br />
03<br />
01 Durch die konsequent modular konzipierte Bauweise ist eine<br />
schnelle Inbetriebnahme der Anlage möglich (Bild: Versuchsanlage<br />
zur Personalisierung von ID-Karten, Chipkarten und Reisepässen)<br />
02 Umblätterstation im Detail: Ein Reisepass wird maschinell<br />
durchgeblättert und individuell per Laser mit Sicherheitsmerkmalen<br />
versehen; ein Kamerasystem überprüft den Prozess<br />
03 Die IO-Link-Technologie ist unter anderem in einer<br />
Banknotenverpackungsanlage verbaut<br />
04 Fördereinrichtung für Banknoten<br />
Da viele Maschinen anwenderspezifisch<br />
gefertigt werden, wird bei jedem Projekt aufs<br />
Neue nach dem optimalen Sensor gesucht.<br />
Knut Völker,<br />
Vertriebsmitarbeiter bei Balluff<br />
die Präzision und Robustheit der Lösungen auf der einen Seite<br />
sowie Kostenoptimierung und Zuverlässigkeit auf der anderen.<br />
„Da viele Maschinen anwenderspezifisch gefertigt werden,<br />
wird bei jedem Projekt aufs Neue nach dem optimalen Sensor<br />
gesucht“, beschreibt Knut Völker, Balluff Vertriebsmitarbeiter<br />
das Vorgehen.<br />
Die umfassende Digitalisierung der Maschinen von Ruhlamat<br />
wird systematisch vorangetrieben. Zunehmend rücken die vielen<br />
Möglichkeiten in den Vordergrund, die durch den Zugriff<br />
auf die Betriebsdaten der Sensorik im Maschinenbetrieb entstehen.<br />
Balluff-Technologien erfassen und übertragen sie verlässlich<br />
und ermöglichen so viele intelligente IIoT-Anwendungen,<br />
durch die Daten zu wertvollen Informationen werden, die in<br />
übergeordneten Systemen wie ERP oder MES ausgewertet werden<br />
können.<br />
A/C-KONVERTIERUNG UND DEREN EIGENSCHAFTEN<br />
Primär werden Sensoren, RFID-Systeme oder Verteiler von Balluff<br />
eingesetzt, etwa induktive Sensoren für die Abfrage von metallischen<br />
Merkmalen zur Codierung von Werkstückträgern. Auch<br />
26 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
04<br />
kapazitive Sensoren sind zur Abfrage von Schaltfahnen zur Steuerung<br />
von Haspeln und Abrollmechanismen im Einsatz.<br />
Optische Sensoren auf Tastern oder Reflexlichtschranken<br />
dienen der Anwesenheitskontrolle von Werkstücken auf den<br />
Trägern. „Magnetfeldsensoren von Greifern, die auf einem<br />
Rundtisch montiert sind, müssen mit Strom versorgt und mit<br />
der Steuerung gekoppelt werden. Die Energiedurchführung ist<br />
aufgrund des kleinen Bauraums schwer möglich. Der LF-<br />
Datenkoppler von Balluff löst dieses Problem kontaktfrei“,<br />
VEREINFACHTE TOPO LOGIEN<br />
ERMÖGLICHEN NIEDRIGERE<br />
INSTALLATIONSKOSTEN<br />
berichtet Technikvorstand Ehrich und nennt als weiteres<br />
Beispiel den Condition Monitoring Sensor BCM. Der multifunktionale<br />
Sensor erfasst zuverlässig verschiedene Zustände wie<br />
Vibration, Temperatur, Umgebungsdruck und Feuchtigkeit:<br />
„Über Schaltnetzteile, IO-Link- und Verteilermodule erfassen wir<br />
Umgebungsdaten unserer Passport-Personalisierungsmaschine<br />
PowerPerso ID3. Das funktioniert hervorragend.“<br />
Auch Michael Trebing ist begeistert: „Die Sensorsignale werden<br />
über IO-Link in digitale übersetzt, um sie in der SPS verarbeiten<br />
zu können. Die Balluff-Technologie hilft dabei, mit vorgefertigten<br />
Kabellängen zu arbeiten. Das spart bei der Verdrahtung<br />
der Module Zeit und Material. Eine Verkabelung mit dem Schaltschrank<br />
ist nicht nötig – ein unschlagbarer Vorteil.“<br />
Bilder: Balluff<br />
www.balluff.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Balluff GmbH<br />
Schurwaldstraße 9, 73761 Neuhausen a.d.F.<br />
Tel.: +49 7158 173-0<br />
E-Mail: balluff@balluff.de<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
https://bit.ly/Balluff_IIoT-Selection<br />
OHNE HARDWARE<br />
GEHT ES NICHT<br />
Ganz auf Hardware kann auch das Industrial<br />
Internet of Things nicht verzichten. Denn<br />
Hardware in Form von Sensoren, RFID- und<br />
Netzwerkgeräten erzeugt und transportiert<br />
die für alle Anwendungen relevanten<br />
Daten. Balluff setzt bei der Entwicklung der<br />
Produkte auf die Verwendung offener<br />
Standards. Denn durch standardisierte<br />
Schnittstellen und Protokolle ist sichergestellt,<br />
dass der Anwender die Lösungen in<br />
der bestehenden IIoT-Infrastruktur und auf<br />
gängigen Plattformen betreiben kann.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 27
CONDITION MONITORING FÜR ZUVERLÄSSIGE ANLAGEN UND MASCHINEN<br />
WARUM ES AUF EINE BIDIREKTIONALE<br />
KOMMUNIKATION ANKOMMT<br />
Die Zustandsüberwachung von<br />
der Komponente über einzelne<br />
Maschinen bis hin zu kompletten<br />
Anlagen ist unabdingbar für<br />
reibungslose Produktionsprozesse.<br />
Soweit die Theorie. Doch wie sieht<br />
es in der Praxis aus? Reicht der<br />
Datentransfer von der Sensor-<br />
Aktor-Ebene in die Steuerung und<br />
in die Cloud? Und was passiert,<br />
wenn der Cloud-Dienst einen<br />
drohenden Ausfall meldet?<br />
Der grundlegende Ansatz der Industrie 4.0-Kommunikation<br />
ist bewährt und mittlerweile weit verbreitet: Die<br />
Daten eines Sensors oder Aktors werden über Edge<br />
Gateways in eine Cloud-Anwendung geschickt, in der<br />
sie gespeichert, analysiert und im optimalen Fall für eine<br />
schnelle Auswertung grafisch aufbereitet werden. Die daraus<br />
gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen es Anwendern und<br />
Dienstleistern, Strategien wie Preventive oder Predictive Maintenance<br />
umzusetzen. Als Bonus erhalten Betreiber zudem<br />
umfassende Informationen über den Zustand ihrer Maschine<br />
als Ganzes sowie ihrer Komponenten. Die Kommunikation ist<br />
dabei eine Einbahnstraße – Daten fließen von der Sensor-Aktor-<br />
Ebene ausschließlich in übergeordnete Steuerungsebenen sowie<br />
in die Cloud. Soweit die Theorie – doch wie sieht es in der Praxis<br />
des Maschinenbaus aus? Genügt dieser einseitige Weg der<br />
Daten? Und was passiert, wenn der Cloud-Dienst einen (drohenden)<br />
Ausfall meldet?<br />
Das sind Aspekte, die in der Branche häufig diskutiert werden.<br />
Oftmals ergibt sich daraus die Frage, welcher Ansatz mit dem<br />
Edge Gateway und der Cloud genutzt werden soll. Gibt es die<br />
„eierlegende Wollmilchsau“, also die eine Lösung, die immer<br />
100 % aller Anforderungen erfüllt? Dies wird jedoch kaum machbar<br />
sein. Gemeinsam mit weiteren Projektpartnern verfolgt SMC<br />
allerdings eine Idee, die einen großen Teil der oben genannten<br />
Fragestellungen aufgreift und daraus einen ganz neuen, bidirektionalen<br />
Lösungsansatz entwickelt.<br />
DEMONSTRATIONSAUFBAU MIT<br />
ECHTZEIT-ÜBERTRAGUNG<br />
Eine Zwei-Wege-Kommunikation existiert zwar bereits im Maschinenbau<br />
– jedoch nur zwischen der Steuerung und pneumatischen<br />
oder elektrischen Zylindern, Drucksensoren oder Linearantrieben.<br />
Sie wird verwendet, um diese schnell parametrieren zu können,<br />
während gleichzeitig relevante Daten ausgelesen werden. Eine<br />
direkte Dialog-Kommunikation mit der Cloud ist bislang eher<br />
noch eine Hürde. Dabei sollte der Weg von der Maschine in die<br />
Cloud ebenso umsetzbar sein wie in der umgekehrten Richtung,<br />
01 Transparente Betreuung und Überwachung von einzelnen Maschinen oder kompletten Produktionsanlagen<br />
von überall aus rund um die Uhr möglich<br />
28 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
02 Komponenten<br />
wie der elektrische Antrieb<br />
der Serie LESYH16 können in die<br />
neue IoT-Lösung für die bidirektionale<br />
Kommunikation eingebunden werden<br />
hinein in die Maschine bzw. zur SPS. Damit werden etwa Fernwartungszugriffe<br />
ermöglicht. Mit seinen Projektpartnern hat<br />
SMC einen Aufbau konzipiert, der möglichst nahe an die Realität<br />
reicht. Dieser beinhaltet einen Elektroantrieb der LE-Serie sowie<br />
einen ISE20-Drucksensor. Sie sind jeweils über ProfiNet bzw.<br />
über einen analogen Eingang mit der Steuerung verbunden und<br />
übernehmen den logischen Ablauf innerhalb des Aufbaus – wie<br />
er in einer Maschine üblich ist. Das Prinzip erlaubt eine Echtzeit-<br />
Übertragung der Werte aus Sensoren und Aktoren in die Steuerung.<br />
So kann sie z. B. den elektrischen Antrieb überwachen und über<br />
vorher festgelegte Schwellwerte diagnostizieren, ob der Antrieb<br />
in seiner Endlage angekommen ist.<br />
Doch SMC hat größere Ziele, die sich mit einer Steuerung<br />
kaum erreichen lassen: Um noch mehr Funktionalität bieten zu<br />
können, sollen Trends im Bewegungsmuster erkannt werden.<br />
Dazu müsste die Steuerung aktuelle Werte in Diagrammen aufzeichnen<br />
und diese mit historischen Daten vergleichen, was mit<br />
vielen der marktüblichen speicherprogrammierbaren Steuerungen<br />
(SPS) schwer möglich ist. Vor allem das ist die Stärke einer IoT-<br />
Plattform – die die Daten allerdings erst einmal empfangen muss.<br />
Im SMC Aufbau übernimmt ein MRX-Router der Insys Icom, Digitalisierungsexperte<br />
für industrielle Datenkommunikation, diese<br />
Aufgabe. Der Router ist per Ethernet mit der Steuerung verbunden<br />
und kann direkt auf Variablen darin zugreifen – natürlich nur,<br />
wenn dieser Zugriff vorher im Programm der Steuerung erlaubt<br />
wurde. Die Variablen stehen schließlich als Datenpunkte im Router<br />
zur Verfügung und können über eine Internet-Verbindung zu<br />
einer IoT-Plattform weitergeleitet werden. In der Plattform können<br />
Daten dann aus der Feldebene der Maschine aufgezeichnet<br />
und archiviert sowie visualisiert und ausgewertet werden. So ist<br />
z. B. ein Zyklenzähler für geplante Wartungsfenster realisierbar.<br />
Spezielle KI-Algorithmen ermöglichen darüber hinaus die<br />
Voraussage der restlichen Lebensdauer von Komponenten, indem<br />
sie etwa die Ansprechgeschwindigkeit von Zylindern über<br />
längere Zeit messen und interpretieren.<br />
SMARTE FERNÜBERWACHUNG ERMÖGLICHT<br />
SCHNELLEN ZUGRIFF<br />
Wenn nun eines dieser smarten Überwachungssysteme anschlägt<br />
oder sogar ein ungeplanter Stillstand erkannt wird, benötigen die<br />
Betreiber und das Personal an der Maschine oft die Hilfe des<br />
Maschinenbauers. Diese Unterstützung erfolgt mit der neuen<br />
Lösung von SMC und seinen Projektpartnern ebenfalls direkt<br />
über den MRX-Router. Software- und Wartungsingenieure können<br />
per VPN-Tunnel eine Fernwartungsverbindung aufbauen und<br />
sich in die Steuerung vor Ort einloggen. Der schnelle Zugriff<br />
erlaubt zügige Diagnosen und Fehlerlösungen – dabei spielt es<br />
keine Rolle, wo die Maschine tatsächlich steht.<br />
Neben dem Aspekt der Fernwartung kann es in bestimmten<br />
Fällen auch sinnvoll sein, Daten aus dem IoT-Umfeld in die<br />
Maschine zu übertragen. Diese Funktionalität hilft besonders<br />
dabei, Aufwand und Zeit zu sparen, wenn z. B. mehrere baugleiche<br />
Eine gelungene Kommunikation bildet die<br />
Basis für eine transparente Produktion. So<br />
lassen sich im nächsten Schritt aus den Daten<br />
Mehrwerte generieren.<br />
Christian Ziegler, Head of Digital Business<br />
Development, SMC Deutschland GmbH<br />
Maschinen überwacht werden und sich eine Parameteränderung<br />
positiv auf alle bestehenden Einheiten auswirken kann.<br />
WIRTSCHAFTLICHE MEHRWERTE ERZEUGEN<br />
Bei Versuchs- und Demonstrationsaufbauten stellt sich immer<br />
wieder die Frage, welcher Nutzen für Anwender konkret durch eine<br />
Zusammenarbeit realisiert werden kann. Der hier dargestellte<br />
Aufbau dient als gutes Beispiel für viele Produktionsmaschinen,<br />
in denen ebenfalls zahlreiche Sensoren und Aktoren verbaut<br />
sind. Die neue Lösung für die bidirektionale Kommunikation<br />
zeigt, wie Anlagenbetreiber Daten aus der Feldebene einfach<br />
und schnell in eine IoT-Umgebung übertragen und daraus einen<br />
wirtschaftlichen Mehrwert erzeugen können. Dabei hilft der eingebaute<br />
Assistent im Router, mit dem sich Datenpunkte aus einer<br />
Steuerung auslesen sowie in die Cloud verschieben lassen. Diese<br />
Informationen werden von den Feldkomponenten zur Verfügung<br />
gestellt. Die neue bidirektionale Kommunikationslösung von<br />
SMC ist breit einsetzbar und eröffnet eine neue Welt der sicheren<br />
IoT-Nutzung für Maschinenbauer.<br />
Bilder: SMC Deutschland<br />
www.smc.eu<br />
UNTERNEHMEN<br />
SMC Deutschland GmbH, Egelsbach<br />
E-Mail: info@smc.de<br />
AUTOR<br />
Oliver Prang, Digital Business Development<br />
bei SMC Deutschland GmbH in Egelsbach<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 29
INDIVIDUELLE BEDIENPANELS<br />
SO UNVERWECHSELBAR WIE<br />
EIN FINGERABDRUCK<br />
01<br />
In den letzten Jahren sind die Ansprüche an Bedieneinheiten – die<br />
Visitenkarte einer Maschine – stark gestiegen. Als Mensch-Maschine-<br />
Schnittstelle sollen sie nicht nur Fertigungsprozesse steuern, sondern<br />
auch möglichst individuell designed sein. Wir stellen Ihnen Möglichkeiten<br />
und Komplettlösungen vor, die kaum Wünsche offen lassen.<br />
Früher mussten Maschinen vor allem leistungsstark und<br />
effizient sein. Das sind auch heute noch wichtige Kriterien,<br />
aber längst nicht mehr die einzigen. Die wachsende internationale<br />
Konkurrenz hat bei den Herstellern zu einem<br />
Umdenken geführt: Sie suchen nach weiteren Möglichkeiten, um<br />
ihre Produkte von denen des Wettbewerbs abheben zu können.<br />
Der Design-Aspekt spielt dabei eine immer größere Rolle, und<br />
das betrifft insbesondere die Bedienpanels: Die Anforderungen<br />
der Maschinenbauer an die Gestaltung der HMI-Einheiten sind<br />
stark gestiegen. Darüber hinaus möchte die Industrie die Anzahl<br />
ihrer Lieferanten reduzieren, um Kosten zu sparen. Im Idealfall<br />
liefert ein Hersteller „alles aus einer Hand“ – also die Gehäuse<br />
der Panel-PCs ebenso wie die Elektronik, die Displays und die<br />
Mechanik zur Anbindung der Einheiten an die Maschine.<br />
WAS BENÖTIGT DIE INDUSTRIE?<br />
Den gewachsenen Ansprüchen der Maschinenbauer konnten die<br />
Gehäuse-Spezialisten allerdings auf Dauer nicht gerecht werden.<br />
Schnell stand fest, dass im Bereich der Steuergehäuse tiefgreifende<br />
Veränderungen notwendig sein würden. Eine Möglichkeit<br />
bestand darin, Panel-PCs in das Produktprogramm aufzunehmen,<br />
denn sie bieten viele Einbau-, Konfigurations- und Designoptionen.<br />
„Wir mussten uns entscheiden, ob wir uns im HMI-<br />
Bereich neu aufstellen oder dieses Produktsegment aufgeben“,<br />
erinnert sich Nils Stello, Leiter der Business Unit HMI bei Rose.<br />
Der Gehäuse-Spezialist stellte eine interdisziplinäre „Innova tion<br />
Cell“ zusammen, um die Chancen und Risiken einer Neuausrichtung<br />
des Produktportfolios zu evaluieren. Das sechsköpfige Team<br />
hatte ein Jahr lang Zeit für eine umfassende Marktanalyse.<br />
Am Ende dieses Prozesses stand die Überzeugung, dass Panelund<br />
Industrie-PCs das Angebot von Rose sinnvoll ergänzen würden.<br />
„Sie bilden mit unseren klassischen Gehäuse- und Tragarmsystemen<br />
eine Einheit, die sich optimal an die Anforderungen<br />
des Anwenders anpassen lässt“, so Stello. Blieb noch die Frage:<br />
Make or buy? Sollte man eine eigene Fertigungslinie für Panel-<br />
PCs aufbauen oder externe Produktionskapazitäten zukaufen?<br />
Die Antwort stand schnell fest, denn Rose arbeitete seit langem<br />
mit der CRE Rösler Electronic GmbH aus Hohenlockstedt zusammen.<br />
CRE produzierte zu dem Zeitpunkt schon mehr als 40 Jahre<br />
HMI-Panels für den Maschinen- und Anlagenbau sowie für die<br />
Automobilindustrie. Die Firma hatte mit ihren Produkten renommierte<br />
Design Awards gewonnen, stand aber vor einer ungeklärten<br />
Unternehmensnachfolge.<br />
HMI-KOMPLETTSYSTEME AUS EINER HAND<br />
Nach erfolgreichen Verhandlungen übernahm Rose Systemtechnik<br />
im August 2019 die CRE Rösler Electronic GmbH und gliederte<br />
sie bis Juli 2020 vollständig in seine „Business Unit HMI“ ein. „Wir<br />
können unseren Kunden jetzt komplette HMI-Lösungen aus<br />
Steuergehäuse, Industrie-PC und Tragarmsystem aus eigener<br />
Fertigung anbieten“, so Rose-Geschäftsführer Dr. Heinz Werner<br />
Rixen. Die vollständige Produktion aller Einzelkomponenten un-<br />
30 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
02<br />
01 Diese HMI-Lösung aus Panel-PC, Steuergehäuse und Tragarmsystem<br />
hat das Unternehmen für die Fertigungslinie eines bekannten<br />
PKW-Herstellers entwickelt<br />
02 Der Hersteller fertigt seine Panel-PC und Industrie-PC in zahlreichen<br />
unterschiedlichen Ausführungen und passt sie individuell an die<br />
Kundenapplikation an<br />
ter einem Dach hebt Rose von seinen Mitbewerbern ab: „Einige<br />
von ihnen liefern zwar ebenfalls Komplettsysteme, fertigen aber<br />
nicht alle Komponenten selbst“, berichtet Stello, der bei Rose die<br />
Business Unit HMI leitet. „Da bei uns wirklich alles aus einer<br />
Hand kommt, können wir Panel-PCs und mechanische Komponenten<br />
exakt aufeinander abstimmen. So bekommt der Anwender<br />
immer eine passgenaue Lösung.“<br />
EINHEITLICHES BEDIENKONZEPT FÜR<br />
PRESSEN-HERSTELLER<br />
Anwenderspezifische HMI-Bedieneinheiten von Rose<br />
sind in vielen namhaften Unternehmen aus dem Maschinenbau<br />
und der Automobilindustrie zu finden.<br />
Zum Beispiel in den Pressensystemen der Schuler AG<br />
aus dem schwäbischen Göppingen: Der Hersteller engagierte<br />
Rose, um das Design seiner mehr als 30 verschiedenen<br />
Anlagentypen zu vereinheitlichen. Sämtliche Pressen sollten<br />
bereits von weitem als Schuler-Maschinen erkennbar sein.<br />
Im Mittelpunkt des Re-Designs standen die Panel-PCs, da sie<br />
quasi „die Visitenkarte“ einer Anlage sind. Rose konstruierte eine<br />
neue HMI-Lösung, die ein einheitliches Bedienkonzept für alle<br />
Maschinen bietet und eine flexible Beschriftung der Funktionstasten<br />
ermöglicht. Schuler hatte sich für die Gehäuse-Spezialisten<br />
entschieden, weil sie gemeinsam mit der Kundisch GmbH –<br />
einer Schwesterfirma in der Phoenix Mecano-Gruppe – eine variable<br />
Display-Beschriftung auf Basis der ePaper-Technologie entwickelt<br />
hatten. Darüber hinaus war Rose als einziger Anbieter in<br />
der Lage, alle Anforderungen des Lastenheftes zu erfüllen.<br />
Der Entwicklungsprozess war von einem intensiven Austausch<br />
zwischen dem Gehäuse- und dem Pressenhersteller geprägt.<br />
Konzepte für das Leergehäuse und das Display wurden erstellt<br />
und weiter verfeinert, bis ein Prototyp gefertigt werden konnte.<br />
Der Kunde bekam schließlich eine HMI-Lösung im unverwechselbaren<br />
Design, die zugleich einen hohen Bedienkomfort bietet.<br />
BEDIENPANELS MIT MARKENSCHRIFTZUG<br />
UND INTEGRIERTEM RFID-READER<br />
Ein bekannter PKW-Hersteller setzt in seiner Fertigung ebenfalls<br />
auf Bedienpanels aus Porta Westfalica. Das Unternehmen hat<br />
zur Qualitätssicherung neue Bedien- und Visualisierungsterminals<br />
an allen Bearbeitungsstationen in der Produktion installiert.<br />
Rose lieferte dafür rund 1.000 Panel-PCs und mehrere Hundert<br />
Industrie-Tablets, die hohe Ansprüche an Design, Usability und<br />
Robustheit erfüllen. So druckte man den Markenschriftzug z. B.<br />
direkt auf das Displayglas, wodurch eine hochwertige Oberfläche<br />
im Corporate Design des Unternehmens entstand.<br />
Panel- und Industrie-PCs bilden mit unseren<br />
klassischen Gehäuse- und Tragarmsystemen<br />
eine Einheit, die sich optimal an die Anforderungen<br />
des Anwenders anpassen lässt.<br />
Nils Stello, Leiter der Business Unit<br />
HMI bei Rose<br />
In die Displays aller Panel-PCs und Tablets des PKW-Herstellers<br />
wurde darüber hinaus ein RFID-Reader integriert, der den<br />
Werks ausweis ausliest. War die Anmeldung des Werkers an der<br />
Station erfolgreich, leuchtet das Markenzeichen des Unternehmens<br />
im Display grün. Rose konstruierte zudem eine Standsäule<br />
mit Simatic HMI KP32F-Bedienfeld und integrierter Docking-<br />
Station für die Tablets. Wichtig war auch die Installation der patentierten<br />
QuickLock-Kupplung von Rose: Mit dem Schnellwechsel-<br />
Adapter können selbst Laien einen Panel-PC im Fehler- oder<br />
Wartungsfall innerhalb weniger Sekunden austauschen.<br />
Die individuellen Möglichkeiten im Bereich HMI erlauben es<br />
vielen Maschinen- und Anlagenbauern ihre Produkte im harten<br />
Wettbewerb unterscheidbar zu machen. Rose hat deshalb als<br />
künftige Zielmärkte vor allem wettbewerbsintensive Branchen<br />
wie die Lebensmittel- und Verpackungsindustrie, die Pharmaindustrie<br />
oder Logistikunternehmen in den Blick genommen.<br />
Bilder: Aufmacher stock.adobe.com – zapp2photo und Rose, sonstige Rose<br />
www.rose-systemtechnik.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
ROSE Systemtechnik GmbH<br />
Erbeweg 13-15, 32457 Porta Westfalica<br />
Tel.: +49 571 50 41-0<br />
E-Mail: rose@rose-pw.de<br />
AUTORIN<br />
Katharina Lange, Marketingleitung,<br />
ROSE Systemtechnik GmbH<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 31
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
VOLLE LEISTUNG BEI DEUTLICH<br />
VERRINGERTEM PLATZBEDARF<br />
B&R bringt die neue kompakte Steuerungsreihe<br />
X20 Embedded auf den Markt. Sie vereint hohe<br />
Performance und integrierte Schnittstellen in einem<br />
Gehäuse mit nur 55 mm Breite. Damit fallen die<br />
Steuerungen im Schnitt nur halb so groß aus wie<br />
vergleichbare<br />
Geräte. Sie sind mit<br />
Intel-Atom-Prozessoren<br />
ausgestattet<br />
und eignen sich<br />
damit für auch<br />
Applikationen mit<br />
kurzen Zykluszeiten.<br />
Parallel wird<br />
Platz im Schaltschrank<br />
gespart. Die Steuerungen verfügen standardmäßig<br />
über zwei USB-Anschlüsse, einen Flash-Speicher<br />
und zwei Ethernet-Ports. Mit dem integrierten<br />
Switch lassen sich Daisy-Chain-Verkabelungen<br />
einfach umsetzen. Daher fallen keine Kosten für die<br />
Netzwerkinfrastruktur an. X20 Embedded bietet<br />
zudem Hardware-Schnittstellen für Powerlink und<br />
RS485. Via RS485 können z. B. Frequenzumrichter<br />
ohne weitere Hardware direkt an die Steuerung<br />
angeschlossen werden. Eine Stromversorgung ist<br />
ebenfalls enthalten.<br />
www.br-automation.com<br />
I/O-SYSTEM MIT HOHER<br />
PERFORMANCE<br />
Wago entwickelt mit dem<br />
I/O-System Advanced eine<br />
Lösung für die Automatisierung<br />
im Maschinen- und Anlagenbau.<br />
Das IP20-System bietet<br />
durch das Gateway zum<br />
universellen Wago I/O-System der Serie 750 die bewährten<br />
Vorteile und Funktionalitäten der Serie 750 und kombiniert<br />
diese mit einer komfortablen, fehlervermeidenden Mechanik<br />
und einer guten Performance. Kurze Reaktionszeiten, eine<br />
hohe Synchronität der Signalübertragung sowie die Möglichkeit,<br />
schnelle Ethernet-Feldbusse wie Profinet, Ethercat und<br />
Ethernet/IP und künftig auch TSN zu nutzen, zeichnen das<br />
I/O-System Advanced aus. Mit dem System wird auch der<br />
Controller PFC200 in neuer Bauform eingeführt, der auf der<br />
bewährten PFC-Technologie fußt. Er bildet durch das Linux-<br />
Betriebssystem und die Docker-Virtualisierung die Brücke zu<br />
vielfältigen IT- und, dank IEC-61131-Laufzeitsystem, auch<br />
zu OT-Technologien. Daten in die Cloud zu senden und alle<br />
Vorteile des Cloud-Computings zu nutzen – das ist aufgrund<br />
einer Vielzahl an Schnittstellen und höchster Cyber-Security-<br />
Standards selbstverständlich. Von den Vorteilen profitieren<br />
Anwender ohne große Umgewöhnung und kostspielige<br />
Neuinvestition. Die bekannten PFC-Funktionalitäten und die<br />
auf Codesys basierte Programmierung mit e!Cockpit können<br />
mit diesem I/O-System weiter genutzt werden.<br />
www.wago.com<br />
KOMPONENTENANGEBOT FÜR WEITERE COBOTS AUFGESTOCKT<br />
Das Unternehmen Schunk erweitert das Plug & Work-Programm. Neben<br />
Universal Robots, Doosan Robotics und Techman Robot bietet der Greifsystemspezialist<br />
nun auch für die Leichtbauroboter von Omron und Fanuc<br />
abgestimmte Standardkomponenten im Angebot. Das Plug & Work-Portfolio<br />
umfasst pneumatische und elektrische Greifer, Co-act Greifmodule für<br />
kollaborierende Anwendungen sowie Schnellwechselsysteme. Für die<br />
Cobots von Omron und Fanuc bietet Schunk unter anderem den Universalgreifer<br />
EGH mit einem frei programmierbaren Gesamthub von 80 mm und<br />
den kollaborierenden Kleinteilegreifer Co-act EGP-C an. Zudem wurde der<br />
EGP-C um eine Direktanbindung an Leichtbauroboter von Yaskawa und<br />
Mitsubishi Electric ergänzt. Die Ausweitung auf weitere Cobot-Hersteller<br />
soll folgen.<br />
www.schunk.com<br />
32 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
PLUG-&-PLAY FÜR SIEMENS TIA PORTAL<br />
Mit der Softwarelösung<br />
Unival PI von Stäubli<br />
können Anwender ihre<br />
Roboterprogrammierung<br />
mittels Plug-&-Play im<br />
Siemens TIA Portal über<br />
die SPS umsetzen. Dank<br />
dieser optional verfügbaren<br />
Kommunikationsschnittstelle<br />
lassen sich<br />
Stäubli-Roboter ohne herstellerspezifische Hochsprachenkenntnisse<br />
in ihrer bekannten Umgebung programmieren –<br />
sicher, schnell und effizient. Waren SPS- und Roboterprogrammierung<br />
in der Vergangenheit zwei unterschiedliche Welten,<br />
lassen sich diese Aufgaben über das Siemens TIA Portal nun<br />
einfach zentral vom SPS-Programmierer erledigen. Die<br />
Plug-&-Play-Lösung von Stäubli bringt entscheidende Vorteile,<br />
insbesondere eine unkomplizierte Integration von Robotern<br />
sowie eine schnellere Inbetriebnahme. Die interne Bahnplanung<br />
übernimmt weiterhin der Stäubli Controller. Damit<br />
bleibt das Bahnverhalten der Stäubli Roboter in vollem<br />
Umfang erhalten. Zudem braucht der Anwender keine<br />
Backup-Strategie mehr, da die Daten zentral in der SPS<br />
vorgehalten werden.<br />
www.staubli.com<br />
NEUES MOTOR-FEEDBACK-SYSTEM<br />
Mit dem ETL70 in digitaler<br />
Einkabel-Technologie<br />
Hiperface DSL und dem STL70<br />
mit Hiperface-Schnittstelle<br />
bringt Sick eine neue Generation<br />
absolut messender, linearer Motor-Feedback-Systeme<br />
auf den Markt. Beide Produktfamilien<br />
basieren auf einem magnetischen Messprinzip<br />
und bieten eine große maximale Messlänge, hohe<br />
Systemgenauigkeit und Auflösung. Darüber hinaus sind sie<br />
einfach zu montieren und in Betrieb zu nehmen. Auch in<br />
einem rauen Einsatzumfeld sind die Systeme robust und<br />
zuverlässig. Der Anwender profitiert von einer hohen<br />
Verfügbarkeit. Eine mehrfarbige Status-LED visualisiert bei<br />
der Montage die optimale Ausrichtung des Sensorkopfes<br />
zum Magnetband. Verkippungen und Winkelabweichungen<br />
werden dadurch schon bei der Installation eines Messsystems<br />
erkannt. Darüber hinaus überwacht der Sensor dabei<br />
eigenständig die Einhaltung des korrekten Abstands zur<br />
Maßverkörperung. Diese darf jetzt bis zu 0,8 mm betragen.<br />
Die Messlänge beider Systeme beträgt bis zu 16 m. Sowohl<br />
beim ETL70 als auch beim STL70 mit Hiperface erlaubt der<br />
drehbare M12-Stecker in jeder Einbaulage des Sensors einen<br />
optimalen Kabelabgang.<br />
www.sick.com<br />
Echtzeitspezialisten für<br />
Ihre Industrieautomation<br />
LGA-Module mit AM243x-Mikrocontroller und<br />
AM64xx-Prozessor von Texas Instruments.<br />
Jetzt mehr erfahren!<br />
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ETHERNET-BASIERTE INFRASTRUKTUR<br />
IP67-SWITCHES JETZT DIREKT<br />
AN ODER IN DER MASCHINE<br />
Per Ethernet bis ganz nach unten in die Feldebene vernetzen: kein Problem. Wir stellen<br />
Ihnen eine neue Generation Managed und Unmanaged Switches vor, die eine Integration<br />
verteilter Sensoren, Aktoren, Kameras oder I/O-Stationen in das Netzwerk – unabhängig<br />
von den Umgebungs bedingungen – direkt im Feld erlaubt. Lesen Sie, was diese<br />
Multitalente alles leisten.<br />
Der Einsatz von Ethernet-Technologien im industriellen<br />
Umfeld boomt bereits seit vielen Jahren. Unterstützten<br />
zunächst primäre Komponenten – wie Switches, Steuerungen<br />
und I/O-Stationen – die aus der IT stammende<br />
Technologie, werden inzwischen auch Geräte wie Sensoren,<br />
Aktoren und Kameras direkt via Ethernet an Netzwerke angebunden.<br />
Als vorherrschender Übertragungsstandard in IT- und OT-<br />
Netzwerken wird Ethernet damit von der Cloud- bis in die Feldebene<br />
genutzt. Einen weiteren Trend der vergangenen Jahre stellt<br />
die zunehmende Verwendung von Ethernet-Technologien direkt<br />
im Feld dar. Denn mehr und mehr Anwender erweitern die Vernetzung<br />
ihrer Maschinen und Anlagen konsequent und durchgängig.<br />
So reicht das Ethernet-basierte Steuerungsnetzwerk nun<br />
häufig bis auf die direkt im Feld angesiedelte Sensorebene. Der<br />
Aufbau der Infrastruktur gestaltet sich dabei immer öfter dezentral.<br />
Für Komponenten wie Ethernet-Switches bedeutet das, dass<br />
34 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Die neuen IP67-Switches folgen dem Ansatz,<br />
mehrere Geräte in Reihe zu schalten und lassen<br />
sich somit identisch zu respektive gemeinsam mit<br />
den I/O-Modulen in der Anlage installieren. Dieses<br />
Vorgehen verringert den Verkabelungsaufwand<br />
erheblich und erlaubt zudem die einfache<br />
nachträgliche Erweiterung von Netzwerken.<br />
Jan Aulenberg, M.Sc., Produktmanager Netzwerktechnik,<br />
Phoenix Contact Electronics<br />
sie nicht mehr nur in geschlossenen, zentralen Schaltschränken<br />
installiert werden, sondern direkt an oder in der Maschine.<br />
FAST ÜBERALL MONTIERBAR<br />
Um dieser Entwicklung gerecht zu werden, hat Phoenix Contact<br />
sein Portfolio von Industrial-Ethernet-Switches kürzlich um<br />
neue Geräte in Schutzart IP67 ausgebaut. Die hinzugekommenen<br />
Varianten 1600 und 1700 ergänzen die Produktfamilie der<br />
Unmanaged Switches FL Switch 1000. Das Spektrum der Managed-Switch-Baureihe<br />
FL Switch 2000 vergrößert sich um die Varianten<br />
2600 und 2700. Sämtliche Funktionen der Schaltschrank-<br />
Komponenten finden sich ebenfalls in den neuen, robusten<br />
Feldgeräten wieder.<br />
Während herkömmliche Ethernet-Switches mit Gehäusen in<br />
Schutzart IP20 bis IP40 i. d. R. in geschlossenen Schaltschränken<br />
auf einer Hutschiene montiert werden müssen, gibt es für Geräte<br />
in Schutzart IP67 nahezu keine Einschränkungen hinsichtlich<br />
des Einbauortes. Das robuste Metallguss-Gehäuse der neuen<br />
Switches eignet sich aufgrund seiner harten, vernickelten Oberfläche<br />
selbst für extreme Umgebungsbedingungen. Egal ob z. B.<br />
im Kühllager oder in einer Maschine mit Staub- oder Flüssigkeits-Exposition:<br />
Das wasser- und staubgeschützte Gehäuse erlaubt<br />
in Kombination mit den ebenso abgedichteten M12-Anschlüssen<br />
einen Einsatz in fast allen industriellen Bereichen. Zur<br />
universellen Anbringung bieten die IP67-Switches sechs Langlöcher<br />
an zwei stabilen Haltelaschen. Auf diese Weise lassen sich<br />
die Geräte sowohl symmetrisch an Montageprofilen als auch auf<br />
vorbereiteten Befestigungsplatten oder direkt an Hallenwänden<br />
installieren. Unabhängig davon, ob eine Zwei-, Drei- oder Vier-<br />
Loch-Befestigung bevorzugt wird, stellen die IP67-Switches<br />
sämtliche Möglichkeiten zur Verfügung. Die Langlöcher sowie<br />
die 60 mm schmale Bauform ermöglichen dabei eine hohe Kompatibilität<br />
zu vielen am Markt erhältlichen I/O-Stationen in<br />
Schutzart IP67. Durch eine Schlüsselloch-Montage, bei der der<br />
Switch über eine bereits vorhandene Schraube gehängt wird,<br />
lassen sich sogar ungünstige Montageorte realisieren.<br />
FLEXIBLE UND SCHNELLE ANSCHLUSSTECHNIK<br />
Seit langen Jahren gilt die M12-Anschlusstechnik als eine robuste<br />
Option für die staub- und wasserdichte sowie vibrationssichere<br />
Verkabelung im industriellen Umfeld – für Feldbusse ebenso wie<br />
für moderne Ethernet-basierte Technologien. Einer der wenigen<br />
Nachteile der klassischen M12-Verkabelung liegt in der zeitintensiven<br />
Verdrahtung der Schraubanschlüsse, die wegen des benötigten<br />
Drehmoments zudem kaum ohne Werkzeug umsetzbar ist. Die<br />
neue M12-Push/Pull-Schnellverriegelung von Phoenix Contact<br />
löst genau dieses Problem. Ferner kann der Nutzer die Verbindungen<br />
mit nur einem Handgriff schnell stecken und ziehen, ohne im<br />
Vergleich zu herkömmlichen Lösungen an Robustheit zu verlieren.<br />
Das macht die Feldinstallation deutlich zeit- und kosteneffizienter.<br />
Die in den neuen IP67-Switches verbauten Buchsen für die<br />
Spannungsversorgung und Ethernet-Ports bieten außerdem die<br />
Möglichkeit, beide M12-Technologien beliebig wählen zu können.<br />
Auf diese Weise lassen sich die Switches sowohl in Bestands-<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 35
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
01 Die Produktfamilie FL Switch 2000 bietet<br />
verschiedene Bauformen für jeden Anwendungsfall<br />
02 Das Power-I/O-<br />
Konzept ermöglicht eine<br />
lineare Verkabelung der<br />
Spannungsversorgung<br />
anlagen mit bestehender Verkabelung als auch in neuen Anlagen<br />
verwenden, in denen aus Effizienzgründen auf die neue M12-<br />
Push-Pull-Technologie gesetzt wird. Die Fast-Ethernet-Varianten<br />
1600 und 2600 setzen D-kodierte M12-Ethernet-Steckverbinder<br />
ein. Für datenintensive Gigabit-Anwendungen sind die Varianten<br />
1700 und 2700 mit X-Kodierung erhältlich. Die Spannungsversorgung<br />
kann klassisch über A-kodierte M12-Anschlüsse oder – wie<br />
im Profinet-Umfeld – standardisiert über eine L-Kodierung zugeführt<br />
werden. Für die letztgenannten Applikationen umfasst das<br />
Portfolio der neuen Managed Switches in Schutzart IP67 spezielle<br />
Profinet-Varianten.<br />
MINIMALER VERKABELUNGSAUFWAND<br />
DURCH REIHENSCHALTUNG<br />
Eine weitere Herausforderung bei der Feldinstallation stellt die<br />
Stromversorgung dar. Im Bereich der I/O-Stationen in Schutzart<br />
IP67 gibt es schon seit langem den Ansatz, mehrere Geräte in<br />
Reihe zu schalten und so den Verkabelungsaufwand erheblich zu<br />
verringern, da nicht jedes einzelne Gerät direkt an die Stromversorgung<br />
angeschlossen werden muss. Die neuen IP67-Switches<br />
übernehmen diesen Ansatz eines Power-Input-/Power-Output-<br />
Konzepts und lassen sich somit identisch zu respektive gemeinsam<br />
mit den I/O-Modulen in der Anlage installieren. Dieses<br />
Vorgehen erlaubt darüber hinaus die einfache nachträgliche<br />
Erweiterung von Netzwerken.<br />
Zahlreiche Anwender präferieren inzwischen die Konfiguration<br />
von Ethernet-Komponenten über einen externen Speicher,<br />
zum Beispiel eine SD-Karte. Das einfache Handling sowie die<br />
Optionen zur Vervielfältigung der Konfiguration sprechen für<br />
diesen Ansatz. Die bisherige Lösung im IP67-Bereich hieß entweder<br />
auf ein solches Medium zu verzichten oder eine Lösung<br />
mit ebenso hoher Schutzart zu schaffen. Proprietäre Speicherlösungen<br />
mit M12-Anschlüssen gibt es daher für die industrielle<br />
Nutzung zuhauf. Die Managed Switches 2600 und 2700 verfolgen<br />
hier eine andere Strategie. Bei diesen Geräten befinden<br />
sich unter einer wasser- und staubdichten Abdeckkappe ein<br />
MicroSD-Slot sowie ein Mode Button. Beide Interfaces ermöglichen<br />
eine einfache Konfiguration des Geräts. Die weiteren<br />
etablierten und beliebten Konfigurationsoptionen der Produktfamilie<br />
FL Switch 2000 werden ebenfalls von den IP67-Varianten<br />
2600 und 2700 unterstützt.<br />
EINFACHE ERWEITERUNG DES NETZWERKS<br />
Mit den neuen Ethernet-Switches in Schutzart IP67 lassen sich<br />
verteilte Sensoren, Aktoren, Kameras oder I/O-Stationen unabhängig<br />
von den Umgebungsbedingungen direkt im Feld in das<br />
Netzwerk integrieren. Das reduziert den Verkabelungsaufwand<br />
und damit die Dauer der Inbetriebnahme. Die Bindung an<br />
Schaltschränke entfällt, wodurch eine nachträgliche Erweiterung<br />
der Netzwerke vereinfacht wird. Die neuen Unmanaged- und<br />
Managed-Varianten stehen mit ihrer Robustheit, den flexiblen<br />
Montagemöglichkeiten, innovativen M12-Anschlüssen und einem<br />
großen Funktionsumfang also für eine flexible und moderne Feldinstallation<br />
in industriellen Ethernet-Netzwerken.<br />
Bilder: Hintergrund stock.adobe.com – envfx, sonstige Phoenix Contact<br />
www.phoenixcontact.de<br />
EINFACHER KONFIGURATIONSAUSTAUSCH<br />
Egal ob für den herkömmlichen Einsatz im Schaltschrank<br />
oder komplexe Glasfaserlösungen mit großen Übertragungsdistanzen,<br />
ob platzsparend in flachen Schaltschränken<br />
oder zur Nutzung direkt in rauen Industrie umgebungen:<br />
Die Managed Switches der Serie FL Switch 2000 stellen für<br />
fast jeden Anwendungsfall eine Lösung zur Verfügung. Das<br />
Bedienkonzept ist durchgängig und das Konfigurations-<br />
Handling z. B. via Profinet Device einfach. Sogar ein<br />
Konfigurationsaustausch zwischen allen Varianten lässt sich<br />
komfortabel durchführen.<br />
UNTERNEHMEN<br />
Phoenix Contact Deutschland GmbH<br />
Flachsmarktstraße 8, 32825 Blomberg<br />
Tel.: +49 52 35/3-1 20 00<br />
info@phoenixcontact.de<br />
AUTOR<br />
Jan Aulenberg, M.Sc., Produktmanager<br />
Netzwerktechnik bei der Phoenix Contact<br />
Electronics GmbH in Bad Pyrmont<br />
36 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
SMARTER T-ADAPTER MACHT MECHANI-<br />
SCHE SCHALTER INDUSTRIE-4.0-FÄHIG<br />
Anzeige<br />
Mechanische Sicherheitsschalter lassen sich in einer<br />
elektronischen Reihenschaltung integrieren und sogar<br />
Industrie-4.0-fähig machen, indem sie Diagnosedaten<br />
zur Verfügung stellen. Die Lösung für diese Anforderung<br />
bietet BERNSTEIN seinen Kunden bereits mit einer<br />
geeigneten Anschlussbox, die das Unternehmen nun<br />
weitergedacht hat: Das Ergebnis ist ein smarter T-Adapter,<br />
eine besonders kleine Anschlussbox zur Verwendung<br />
in Schaltschränken, Steuergehäusen und überall dort,<br />
wo Platz Mangelware ist. Um den Status des smarten<br />
T-Adapters sowie des angeschlossenen mechanischen<br />
Schalters schnell erkennen zu können, sind auf Vorderund<br />
Rückseite außerdem gut sichtbare LEDs integriert,<br />
was die Erkennung des aktuellen Status erheblich<br />
schneller gestaltet.<br />
Doch nicht nur darin liegt der Vorteil für Kunden, wie<br />
Marcus Scholz, Produktmanager bei der BERNSTEIN AG,<br />
erklärt: „Da T-Adapter und Anschlussbox in nur einem<br />
Gerät ‚verschmelzen‘, lassen sich Bauteile einsparen.<br />
Das wirkt sich positiv auf den zur Verfügung stehenden<br />
Platz, die Anschlusszeit und natürlich auf die<br />
Kosten aus.“<br />
bit.ly/Bernstein_T-Adapter<br />
ASI-5 MOTORMODUL MIT ERWEITERTEM<br />
EINSATZBEREICH<br />
Automatisierungsspezialist Bihl+Wiedemann präsentiert<br />
das ASi-5 Motormodul BWU4371 in Schutzart IP67,<br />
mit dem jetzt auch Nordac Flex Frequenzumrichter<br />
direkt über ASi-5 angesteuert werden können. Mit dem<br />
neuen Motormodul lassen sich Rampen und Geschwindigkeit<br />
im Rahmen der Prozesssteuerung über ASI-5<br />
zyklisch verändern und damit schnell anpassen. Dafür<br />
steht ein optimiertes Prozessdatenabbild zur Verfügung.<br />
Auch die Rückmeldungen des Motors sind dank ASi-5<br />
sehr umfangreich, weil in den zyklischen Eingangsdaten<br />
neben den Fehlerflags u. a. auch die Stromaufnahme<br />
des Motors ausgewertet werden kann. Und schließlich<br />
werden auch azyklische Parameterdaten wie Nord-<br />
Systembus Parameter transparent übertragen. Das<br />
Motormodul verfügt neben der Anbindung für den<br />
Antrieb zusätzlich über vier digitale Eingänge und zwei<br />
digitale Ausgänge, über die weitere Sensoren und<br />
Aktuatoren über ASi-5 angeschlossen werden können.<br />
Die Versorgung der Eingänge erfolgt dabei aus ASi,<br />
die Ausgänge werden aus AUX versorgt.<br />
Bild: Hintergrund Getriebebau Nord, Produkt vorne Bihl +Wiedemann<br />
www.bihl-wiedemann.de<br />
Slave-Transceiver<br />
• COM3-kompatibler IO-Link-Slave-Transceiver<br />
• Zwei bidirektionale Kanäle (halb-duplex)<br />
• 200 mA Ausgangsstrom pro Kanal<br />
• Integrierter Verpolschutz<br />
Tel.: 06135 /92 92-300<br />
www.ichaus.de/gfp<br />
Sensor+Test Nürnberg, 10.–12. Mai, 1-532<br />
automatica München, 21.– 24. Juni, B5-408
<strong>AUTOMATION</strong> AND ROBOTICS<br />
PROFESSIONELLE GEHÄUSE<br />
UND BEDIENTERMINALS<br />
DEN PROZESS<br />
IM BLICK<br />
Maschinenterminals übernehmen wesentliche<br />
Aufgaben in der Prozess- und Werkzeugüberwachung.<br />
Kommen sie in IIot-Umgebungen<br />
zum Einsatz, müssen sie ganz bestimmten<br />
Anforderungen gerecht werden. Diese reichen<br />
von der Datenerfassung über die Auswertung<br />
der Sensorsignale bis hin zur Visualisierung.<br />
Wir stellen Ihnen maßgeschneiderte Lösungen<br />
an der Mensch-Maschine-Schnittstelle vor, mit<br />
denen Sie ganz im Sinne einer Industrie 4.0<br />
keine Kompromisse eingehen müssen.<br />
Daten online erfassen und Prozesse überwachen: Das ist<br />
die Kernkompetenz von Schwer + Kopka. Das Unternehmen<br />
mit Stammsitz in Weingarten (Baden-Württemberg)<br />
entwickelt und produziert Maschinenterminals,<br />
Prozessüberwachungssysteme sowie MES-Lösungen für Stanzen,<br />
Pressen, Umformtechnik, Zerspanung sowie Montage- und Fügetechnik<br />
und ist damit ein wichtiger Partner des produzierenden<br />
Gewerbes. Die Geräte erfassen und analysieren die Effizienz der<br />
Fertigung, sorgen für eine sichere Qualität, schützen Maschinen<br />
und Werkzeuge vor Überlastung und können auch für eine komplette<br />
Betriebsdatenerfassung (BDE) eingesetzt werden. In allen<br />
Systemen schlägt als Herz ein digitaler Hochleistungs-Signalprozessor<br />
aus eigener Entwicklung, der auch bei schnellsten Produktionsmaschinen<br />
für eine zuverlässige Überwachung der prozessrelevanten<br />
Messsignale sorgt. Mit der optionalen OPC-UA Datenschnittstelle<br />
sind die Terminals für die Zukunft vorbereitet und<br />
können im Sinne von Industrie 4.0 in vielfältige Datenerfassungsaufgaben<br />
eingebunden werden.<br />
MASSGESCHNEIDERTE GEHÄUSELÖSUNGEN<br />
Bereits seit 2010 bezieht Schwer + Kopka Gehäuse von Bopla und<br />
schätzt die exzellente Qualität, das vielseitige Leistungsspektrum<br />
sowie die konsequente Kundenausrichtung. Auch für das neue<br />
Überwachungsterminal SK 4.10 mit einem 10,1” LED-Display und<br />
kapazitiven Multi-Touch hat der Systemspezialist für Industrie 4.0<br />
in der Serienfertigung wieder mit Bopla zusammengearbeitet.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 39
01 02 03<br />
01 Bopla verfügt über eine besondere Expertise bei der Entwicklung<br />
und Montage von Mensch-Maschine-Schnittstellen wie (Folien-)<br />
Tastaturen oder (Touch-)Displays<br />
02 Das Überwachungsterminal SK 4.10 von Schwer + Kopka verfügt<br />
über ein 10,1” LED-Display sowie einen kapazitiven Multi-Touchscreen<br />
und wird im Bereich Pressen und Gewindewalzen eingesetzt<br />
03 Nicht jede smarte Idee findet Platz in einem Standardgehäuse –<br />
für diese Fälle lassen sich individuelle Gehäuselösungen je nach Bedarf<br />
und Anforderung konzipieren<br />
04 In den Produktionsstätten in Bünte realisiert Bopla die kundenspezifischen<br />
Anforderungen an die Gehäuse<br />
Diesmal kam jedoch kein mechanisch bearbeitetes Standardgehäuse,<br />
sondern ein komplett individuelles Gehäuse zum Einsatz.<br />
Gehäuse ganz nach Kundenwunsch: Damit war Schwer + Kopka<br />
bei Bopla genau an der richtigen Adresse. Wie auch immer die optischen<br />
und technischen Zielsetzungen aussehen – mit über 50<br />
Jahren Erfahrung, tiefem Anwendungswissen, innovativen Technologien<br />
und einem weltweiten Netzwerk (Einbindung in die<br />
Phoenix Mecano Gruppe + externe Partner) realisiert das Bünder<br />
Unternehmen maßgeschneiderte Gehäuse, die exakt den Vorstellungen<br />
des Kunden entsprechen. Zur Wahl stehen dabei eine Vielzahl<br />
an Werkstoffen sowie Fertigungsarten, die den unterschiedlichen<br />
Anforderungen an Gestaltungsfreiheit, Robustheit und<br />
Stückzahlen gerecht werden – von Kunststoff- und Metallgehäusen<br />
über Aluminiumprofile bis hin zur Druckgusstechnik.<br />
KOMFORTABEL MIT KAPAZITIVEM TOUCH<br />
Im Falle des SK 4.10 von Schwer + Kopka handelt es sich um ein<br />
Metallgehäuse in Stanz-Biegetechnik mit einem Aluminium-<br />
Frontrahmen sowie einer bedruckten Glasscheibe, die für eine<br />
optimale Touchfunktion im Optical-Bonding-Verfahren mit dem<br />
Display verklebt ist. Die Verwendung von Metall ist den typischerweise<br />
rauen Einsatzumgebungen im Produktionsbetrieb<br />
und einer effektiven EMV-Abschirmung geschuldet. „Das SK 4.10<br />
ist der Nachfolger unseres erfolgreichen Modells SK 400 und das<br />
Ergebnis sich ändernder Marktanforderungen. Wir haben die<br />
Technik auf den neuesten Stand gebracht und eine größere Version<br />
mit einem 10-Zoll-Display sowie kapazitivem Touch realisiert.<br />
Allerdings konnte unser bisheriger Gehäusepartner für das<br />
SK 400 keine Glasfronten herstellen, für Bopla hingegen war das<br />
kein Problem“, so Frank Preussner, Leiter Materialwirtschaft bei<br />
Schwer + Kopka, und ergänzt: „Mit Bopla war dies die erste Zusammenarbeit<br />
in Bezug auf die komplette Gerätefertigung mit<br />
kapazitivem Touch, Display, Gehäuse und Elektronik. Um das Fazit<br />
schon mal vorwegzunehmen: Wir sind rundum zufrieden. Die<br />
Ansprechpartner waren äußerst kompetent, das Miteinander<br />
konstruktiv und die Beratung, besonders der Außendienst, hervorragend.“<br />
INKLUSIVE SCHNITTSTELLE FÜR INDUSTRIAL<br />
INTERNET OF THINGS, MES UND MEHR<br />
In den Überwachungsterminals der SK-Baureihen ist die komplette<br />
Elektronik für die Auswertung der Sensorsignale, die Visualisierung<br />
für die Prozessüberwachung und die Datenerfassung<br />
in einem platzsparenden Flachgehäuse untergebracht.<br />
Das SK 4.10 basiert dabei auf der neuesten Geräteserie CPX und<br />
EINE MASSGESCHNEIDERTE<br />
GEHÄUSELÖSUNG MIT HUMAN-<br />
MACHINE-INTERFACE (HMI)<br />
IST EIN KOMPLEXES PRODUKT<br />
wird im Bereich Pressen und Gewindewalzen eingesetzt. Neben<br />
dem bereits erwähnten Multi-Touch mit leuchtstarkem LED-<br />
Display bietet es bis zu acht Analogeingänge mit hochdynamischer<br />
Signalverstärkung, fünf digitale Ein- und Ausgänge, ein<br />
EasyTouch Steuerelement, eine Betriebsart-Anzeige sowie eine<br />
Schnittstelle für IIoT / MES / MDE / BDE. Die Elektronik wird<br />
höchsten Ansprüchen gerecht – und auch beim Gehäuse machte<br />
Schwer + Kopka keine Kompromisse. Hohe Fertigungsqualität,<br />
saubere Verarbeitung, ein robustes Gehäuse, eine fehlerfreie<br />
Pulverbeschichtung mit Aufdruck sowie eine funktionsfähige<br />
Glas-Touch-Front, auf die auch in rauer Umgebung Verlass<br />
ist, gehörten zu den Grundanforderungen. Heimspiel für Bopla.<br />
Durch die Verwendung modernster Fertigungstechnologien<br />
40 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>AUTOMATION</strong> AND ROBOTICS<br />
04<br />
stellt der Gehäusespezialist sicher, dass die Qualität nicht nur<br />
den gesetzlichen Mindestanforderungen genügt, sondern weit<br />
darüber liegt.<br />
3D-DRUCK FÜR OPTIMALE AUSLEUCHTUNG<br />
Neben der Fertigung des Gehäuses übernahm Bopla auch die<br />
mechanische Bearbeitung, die Veredelung und Bedruckung, die<br />
Fertigung der Platine sowie die HMI-Integration und die Verpackung<br />
– alles aus einer Hand eben. „Dieses Rundum-Sorglos-Paket<br />
war sehr wichtig für uns“, betont Frank Preussner. „Auch das<br />
von uns speziell entwickelte Verpackungskonzept hat Bopla hervorragend<br />
umgesetzt.“ Eine besondere Herausforderung stellten<br />
die LED-Leisten im unteren Bereich des Displays dar. Da sich die<br />
LEDs direkt hinter der Folientastatur befinden und somit so gut<br />
wie keine Diffuserschicht vorhanden war, musste eigens ein spezieller<br />
Einleger entwickelt werden. Dieser wurde inhouse bei Bopla<br />
per 3D-Druck gefertigt und sorgt für eine harmonische Ausleuchtung.<br />
Das Ergebnis: eine gleichmäßige Helligkeit in der Mitte<br />
und an den Rändern sowie eine nach vorn gerichtete Lichtstreuung,<br />
die den kapazitiven Touch zwischen den beiden LED-<br />
Leisten farblich nicht beeinflusst.<br />
KOMPLETTLÖSUNGEN AUS EINER HAND<br />
Eine maßgeschneiderte Gehäuselösung mit HMI ist ein komplexes<br />
Produkt. Eine optimale Lösung erreicht man nur, wenn zentrale<br />
Systemkomponenten und darauf basierend die Komplettlösung<br />
aus einer Hand kommen. Als Systemanbieter verfügt Bopla<br />
über das notwendige Know-how sowie die entsprechenden Fertigungstechnologien<br />
und ist damit ein starker Partner für die Realisierung<br />
individueller Gehäusewünsche. Das kann auch<br />
Schwer + Kopka bestätigen, Frank Preussner ist restlos begeistert:<br />
„Die Zusammenarbeit war hervorragend. Bopla hat das Lastenheft<br />
von uns komplett umgesetzt und für alle Schwierigkeiten eine<br />
Lösung gefunden. Unsere Erfahrungen mit den Gehäusen<br />
sind sehr gut. Es war bestimmt nicht die letzte Kooperation im<br />
Bereich Sonderanfertigungen bleiben.“<br />
Bilder: Aufmacher, 01, 03, 04 Bopla Gehäuse Systeme, 02 Schwer + Kopka,<br />
www.bopla.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
BOPLA Gehäuse Systeme GmbH<br />
Borsigstr. 17-25<br />
32257 Bünde<br />
Tel.: 05223 / 969 - 0<br />
Fax.: 05223 / 969 - 100<br />
info@bopla.de<br />
AUTOR<br />
Sven Rocca, Area Sales Manager bei der<br />
Bopla Gehäuse Systeme GmbH in Bünde<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
www.schwer-kopka.de/de/<br />
ÜBER BOPLA<br />
Die BOPLA Gehäuse Systeme GmbH mit<br />
Sitz im ostwestfälischen Bünde entwickelt<br />
und produziert seit mehr als 50 Jahren<br />
anwendungsgerechte Elektronikgehäuse<br />
aus Kunststoff und Aluminium sowie Eingabeeinheiten<br />
auf Basis von Touchscreens<br />
und Folientastaturen. Die applikationsspezifischen<br />
Gehäuseanwendungen kommen<br />
u.a. in der Mess-, Steuer- und Regeltechnik,<br />
im Maschinen- und Anlagenbau sowie in<br />
der Medizin- und in der Bahntechnik zum<br />
Einsatz. Zusätzlich vertreibt Bopla HMI-<br />
Technologien der Kundisch GmbH in seinen<br />
High-end-Gehäusesystemlösungen.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 41
PRODUKTION UND LOGISTIK WERDEN SMART<br />
SYSTEMLÖSUNGEN<br />
SIND DER SCHLÜSSEL<br />
Hersteller müssen immer schneller auf wechselnde Marktgegebenheiten und auf<br />
die wachsende Nachfrage nach mehr Individualisierung reagieren. Das kann nur<br />
gelingen, wenn sie ihre Produktionsprozesse und Fertigungslayouts grundlegend<br />
überdenken und ändern. Hierbei unterstützt SEW-Eurodrive mit einem Portfolio<br />
innovativer Systemlösungen, das mobile, autonome und schienengeführte<br />
Assistenz-, Montage- und Transportsysteme sowie smarte Dienstleistungen<br />
umfasst. Sie legen den Grundstein für die Smart Factory.<br />
42 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>AUTOMATION</strong> AND ROBOTICS<br />
01<br />
03<br />
02<br />
Alles wird digital, smart und vernetzt in der Fabrik der<br />
Zukunft. Die Fertigung wird extrem flexibel und lässt sich<br />
an Herausforderungen wie etwa Produktvielfalt oder Losgröße<br />
1 anpassen. In den vergangenen zehn Jahren nahm<br />
diese Entwicklung deutliche Konturen an: Die Fabrikautomatisierung<br />
verlagert sich in Richtung der intelligenten und vernetzten<br />
Smart Factory. Aber wo fängt man an? Um diese Frage zu<br />
beantworten und Prozesse entsprechend umzusetzen, schuf<br />
SEW-Eurodrive das Geschäftsfeld Maxolution System Solutions.<br />
Hier bündelt das Bruchsaler Unternehmen Technologien und<br />
Know-how, um seinen Kunden ganzheitliche Systemlösungen<br />
anbieten zu können.<br />
VOM KONZEPT ZUR DETAILPLANUNG<br />
Wer noch nicht genau weiß, wie er die Abläufe in einer Fabrik<br />
modularisieren und flexibilisieren kann, braucht zunächst ein<br />
Konzept. Hierbei stehen Experten von SEW-Eurodrive mit Rat<br />
und Tat zur Seite. Das umfangreiche Beratungsangebot des<br />
Geschäftsfeldes Maxolution System Solutions unterstützt den<br />
Kunden bei der Entwicklung eines individuellen Ansatzes, der<br />
aufzeigt, welche Möglichkeiten für die modulare Fabrik der<br />
Zukunft denkbar sind.<br />
Kommt ein Unternehmen zu dem Schluss, dass es diesen Weg<br />
weitergehen will oder hat es bereits konkrete Vorstellung von<br />
seiner modularen Fabrik, wird aus dem Konzept eine Detailplanung.<br />
Sobald diese Planung steht, ist die neu konzipierte Fertigung<br />
bereits in einer virtuellen Umgebung erlebbar. Virtual<br />
Reality (VR) ermöglicht es, die Fabrik zu begehen und Arbeitsschritte<br />
zu testen, bevor auch nur eine Schraube verbaut wurde.<br />
Mit Hilfe der VR kann der Anwender sein spezifisches Fahrzeug,<br />
Lastaufnahmemittel oder die gesamte Anlage virtuell abnehmen.<br />
ASSISTENTEN UNTERSTÜTZEN DEN MENSCHEN<br />
In der Umsetzungsphase entstehen im Geschäftsfeld Maxolution<br />
System Solutions die mobilen Assistenzsysteme, die in der neuen<br />
oder bereits bestehenden Fabrik des Kunden zum Einsatz kommen<br />
sollen. Diese Fahrzeugmodule produziert SEW-Eurodrive in<br />
den Werken Bruchsal und Graben-Neudorf. Sie werden sowohl<br />
als Standard als auch kundenspezifisch montiert. Die Spanne<br />
01 Mobile Logistikassistenten wie Maxo-MS-LA005 bringen Material<br />
oder Fertigteile zum nächsten Arbeitsschritt und transportieren dabei<br />
Lasten von 200 bis 1.500 kg<br />
02 Montageassistenten sind fahrende Werkbänke, die dem Werker<br />
sicheres, ergonomisches Arbeiten ermöglichen<br />
03 Als mobiler, kollaborativer Roboter hilft der Handlingassistent<br />
Maxo-MS-HA001 dem Werker und reduziert dessen körperliche<br />
Belastung<br />
reicht dabei von intelligenten, kleinen und mobilen Logistikassistenten<br />
über interaktive, mobile Montageassistenten bis zu<br />
kraftvollen, vernetzten Transportfahrzeugen.<br />
Fahrerlose Transportsysteme (FTS) in einer Fertigungs- oder<br />
Logistikeinrichtung bestehen aus einem bis vielen fahrerlosen<br />
Transportfahrzeugen (FTF). SEW-Eurodrive baut mobile Assistenzsysteme<br />
als Nachfolger der klassischen FTF. Diese Fahrzeuge<br />
sollen den Menschen bei allen Prozessen optimal unterstützen.<br />
Der Mensch agiert wertschöpfend, und die Logistik wird durch<br />
Assistenten übernommen.<br />
VIELFALT AUS DEM BAUKASTEN<br />
Mobile Assistenzsysteme lassen sich vielfältig und universell einsetzen.<br />
Eine Besonderheit der Assistenzsysteme von SEW-<br />
Eurodrive ist, dass sie auf einem modularen Baukastensystem<br />
basieren. Dadurch lassen sie sich flexibel nach den Belangen der<br />
Applikation bzw. speziellen Anforderungen gestalten. Man kann<br />
sie auch leicht an bestehende Strukturen und an vorhandene<br />
Schnittstellen anpassen.<br />
Für die Flottensteuerung entwickelten die Experten von Maxolution<br />
System Solutions eine eigene Software, den Fleet Manager.<br />
Er übernimmt die Kommunikation zum übergeordneten Warenmanagementsystem<br />
und steuert die einzelnen Assistenten<br />
gemäß ihrer Transportaufträge, verwaltet Kreuzungen und Vorfahrtsregeln.<br />
Damit sich die mobilen Assistenten im Raum orientieren<br />
können, sind sie mit einem Ortungs- und Navigationssystem<br />
ausgestattet. Je nach Kundenanforderung kommen dafür<br />
unterschiedliche Technologien zum Einsatz. Die Assistenten<br />
können über die Linienleiter der kontaktlosen Energieüber-<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 43
<strong>AUTOMATION</strong> AND ROBOTICS<br />
04 Ein Baukastensystem bildet die Grundlage für die<br />
kundenspezifische Erstellung mobiler Assistenten<br />
04<br />
05 Mithilfe der induktiven Energieversorgung Movitrans line<br />
können mobile Systeme kontaktlos mit Energie versorgt<br />
werden, während sie das Magnetfeld der Linienleiter zur<br />
Navigation nutzen<br />
05<br />
Die mobilen Assistenten werden kontaktlos über einen Luftspalt<br />
durch das Energieversorgungssystem Movitrans gespeist. Die<br />
Energieübertragung erfolgt entweder über einen fest verlegten<br />
Leiter (Movitrans line) oder stationär an einem Haltepunkt über<br />
einer Feldplatte (Movitrans spot). Mit diesen beiden Varianten<br />
ermöglicht SEW-Eurodrive dem Anwender eine weitgehende<br />
Gestaltungsfreiheit in der Routenführung.<br />
Mit Movitrans spot sind die Fahrzeuge unabhängig von festen<br />
Strecken und können sich zweidimensional frei im Raum bewegen.<br />
Für das induktive Aufladen ihrer Energiespeicher wird nur<br />
ein stationärer Haltepunkt über einer Ladeplatte benötigt. Dank<br />
dieser verschleißfreien und wartungsarmen Form der Energieübertragung<br />
bietet Movitrans spot eine besonders hohe Bodenfreiheit<br />
und Flexibilität. Dieses System lässt sich branchenübergreifend<br />
für autonome mobile Systeme, People Mover oder Querverschiebewagen<br />
einsetzen.<br />
Movitrans line ermöglicht die Energieübertragung auch über<br />
große Förderstrecken – kontaktlos, leise und verschleißfrei. Hier<br />
fährt quasi die Steckdose mit. Der Luftspalt zwischen Linienleiter<br />
und Übertragerkopf liegt nominell bei 20 mm. Dank dieser Berührungsfreiheit<br />
lassen sich hohe Geschwindigkeiten über 10 m/s<br />
realisieren. Auch wenn der Übertragerkopf nicht mit konstantem<br />
Abstand über dem Linienleiter geführt wird, ist eine hohe Übertragungsleistung<br />
möglich. Die elektromagnetische Kopplung erfolgt<br />
völlig verschleißfrei und wartungsarm. Movitrans line eignet<br />
sich sehr gut für den flexiblen Materialtransport in zahlreichen<br />
DIE FABRIKAUTOMATISIERUNG<br />
VERLAGERT SICH IN RICHTUNG<br />
DER INTELLIGENTEN UND<br />
VERNETZTEN SMART FACTORY<br />
tragung Movitrans induktiv geführt werden. Oder sie ermitteln<br />
über eine Laser-Konturnavigation ihr Umfeld und steuern die<br />
nächste Station an. Alternativ lassen sie sich auch über RFID oder<br />
einen Gyrosensor navigieren.<br />
ENERGIEVERSORGUNG FLEXIBEL<br />
UND WEITLÄUFIG<br />
Branchen. Es ist prädestiniert für Elektrohängebahnen, Heber,<br />
Regalbediengeräte, Bodentransportsysteme, Shuttles, Schubplattformen<br />
mit Hubtisch oder Transportsysteme in Logistikzentren.<br />
Maßgeblich für den effizienten Betrieb des mobilen Assistenzsystems<br />
ist die Wahl des richtigen Energiespeichers. Sie hängt<br />
von der Applikation und den Rahmenbedingungen ab und wird<br />
durch eine gründliche, vorausgehende Systemplanung<br />
ermittelt. Bei den mobilen Assistenzsystemen des Geschäftsfelds<br />
Maxolution System Solutions kommen unterschiedliche Speichertechnologien<br />
zum Einsatz. Sie bedienen ein breites Applikationsspektrum<br />
von leistungsstarken, schnellladefähigen<br />
Kondensatorspeichern („Supercaps“) über Hybridkonzepte mit<br />
Nickel-Metallhydrid-Speichern bis zu typischen Traktionsbatterien<br />
auf Lithiumbasis mit hohem Energieinhalt.<br />
Die Speicherauswahl erfüllt auch künftige Anforderungen für<br />
die Fabrikautomatisierung bezüglich der Zwischenlade- und<br />
Schnellladefähigkeit. In Kombination mit der stationären Energieinfrastruktur<br />
wird so die maximale Verfügbarkeit der Anlage<br />
erreicht. Planmäßige Stillstandzeiten werden effektiv zum Laden<br />
genutzt.<br />
ANTRIEBS- UND AUTOMATISIERUNGS-<br />
KOMPONENTEN<br />
Für die Bewegung und Lastaufnahme der Assistenten kommen<br />
Komponenten aus dem Antriebsbaukasten von SEW-Eurodrive<br />
zum Einsatz – von kleinen Kegelradgetriebemotoren über<br />
Antriebsumrichter Movi-C bis zu Servoantrieben. Für die Autonomie,<br />
Kommunikation und Steuerung der Antriebstechnik<br />
sowie die Auswertung der Ortungsdaten sorgt in den mobilen<br />
Assistenten ein Movi-C Controller. Er ist für die unterschiedlichen<br />
Fahr- und Bremsbewegungen zuständig sowie für die Bewegung<br />
des jeweiligen Lastaufnahmemittels auf dem Assistenten.<br />
44 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>AUTOMATION</strong> AND ROBOTICS<br />
INTEGRIERTE SICHERHEIT<br />
Um die Sicherheit der Menschen, der Assistenten, der Fabrikanlagen<br />
und Maschinen sicherzustellen, sind alle mobilen<br />
Assistenzsysteme mit integrierten Sicherheitstechnologien ausgestattet.<br />
Sie reichen vom Sicherheitsscanner bis zur zentralen<br />
Sicherheitssteuerung Movisafe HM31. Jedes Fahrzeug ist eigensicher<br />
und reduziert die Geschwindigkeit, um drohende Kollisionen<br />
zu vermeiden. Dank der sicheren Lenkrolle mit Bremsen ist<br />
jederzeit eine Notfallbremsung möglich, sollte ein Hindernis<br />
unerwartet auf der Fahrbahn auftauchen.<br />
KOMMUNIKATION ÜBER MEHRERE WEGE<br />
Die Kommunikation der Assistenzsysteme untereinander und<br />
mit der Umgebung kann auf unterschiedliche Weise stattfinden:<br />
über ein konfigurierbares WLAN-Modul, über sichtbares Licht,<br />
mithilfe integrierter Kamerasysteme oder mit einer Audio-<br />
Einheit. Eine andere Möglichkeit bildet ein austauschbares HMI-<br />
Modul zur Vor-Ort-Bedienung am Fahrzeug. Es hat eine variable<br />
Rechenleistung und ermöglicht die sofortige Statusübersicht<br />
mithilfe von Piktogrammen. Ferner gibt es Untersuchungen und<br />
bereits realisierte Anwendungen zum Einsatz von 5G zur<br />
Kommunikation der Fahrzeuge.<br />
UMFASSENDE BETREUUNG<br />
Egal, ob Fabrikplaner und Prozessoptimierer bereits genau<br />
wissen, wie sich die Intralogistik ihrer Fabrik verändern soll oder<br />
ob jemand die ersten Schritte in diese Richtung gehen will:<br />
SEW-Eurodrive begleitet vom Konzept über die Simulation bis<br />
zur Inbetriebnahme sowie bei allen Services während des gesamten<br />
Produktlebenszyklus.<br />
Bilder: SEW-Eurodrive<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG<br />
Ernst-Blickle-Str. 42<br />
76646 Bruchsal<br />
AUTOREN<br />
Nicola Magrone, Vertrieb Mobile<br />
Systemlösungen, und<br />
Udo Marmann, Marktmanager,<br />
beide SEW-Eurodrive, Bruchsal<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
www.sew-eurodrive.de/<br />
mobile-assistenzsysteme<br />
STANDARDISIERTE PLATTFORM<br />
Der Baukasten für mobile Assistenzsysteme<br />
ist eine standardisierte Plattform,<br />
auf deren Basis sich ein kundenspezifisches<br />
System erstellen lässt. Hierbei ermöglichen<br />
verschiedenen Module einen schnellen<br />
Aufbau. Durch die Gruppierung von<br />
Funktionen innerhalb der einzelnen<br />
Module reduziert sich der konstruktive<br />
Aufwand.<br />
SCHNELLER UND<br />
ZUKUNFTSSICHER<br />
Neue Generation Profinet Drehgeber. Aktuellstes Encoderprofil V4.2,<br />
PROFINET IO, RT und IRT geeignet für verschiedene Performance<br />
Anforderungen, 3x schnelleres Fast Startup nach einem<br />
Anlagenhochlauf, basierend auf einer technologisch moderenen<br />
Plattform, um zuküntge Industrie 4.0 Funktionalitäten umzusetzen.<br />
kuebler.com/profinet
5FRAGEN AN...<br />
… Thomas Wenger,<br />
Vice President Zentraleuropa<br />
bei PTC, Unterschleißheim<br />
Die digitale Transformation ist ein<br />
komplexer Prozess und eine<br />
Mammutaufgabe. Viele<br />
Unternehmen fragen sich, wo sie<br />
anfangen sollen und welche Faktoren<br />
entscheidend sind. Die Antworten<br />
weiß Thomas Wenger, Vice President<br />
Zentraleuropa bei PTC.<br />
01 WORAUF KOMMT ES BEIM ERSTEN SCHRITT IN RICHTUNG DIGITALER<br />
TRANSFORMATION AN?<br />
Weil es so ein vielschichtiges Thema ist und die Projekte Zeit brauchen, um sich auszuzahlen, werden oft mehrere Herausforderungen<br />
gleichzeitig in Angriff genommen. Laut einer Studie von McKinsey starten Unternehmen im Durchschnitt mit acht<br />
Pilotprojekten. Der Ansatz mag sinnvoll erscheinen, doch weil es so viel zu bedenken gibt, ist das Ergebnis oft eine Entscheidungsmüdigkeit,<br />
sodass alles ins Stocken gerät. Deutlich erfolgreicher sind Unternehmen, die ihre dringlichsten Probleme<br />
identifizieren, den Nutzen der Lösung realistisch abschätzen, zuversichtlich investieren und diese Projekte effektiv umsetzen.<br />
02 MIT WELCHEN INVESTITIONEN MÜSSEN UNTERNEHMEN RECHNEN?<br />
Das lässt sich natürlich nicht pauschal beantworten, doch die Bedeutung umfangreicher Investitionen zeigt sich immer wieder.<br />
Das bestätigt auch unsere Umfrage unter mehr als 360 Führungskräften in Industrieunternehmen weltweit. Demnach kosten<br />
77 % der Programme zur digitalen Transformation jährlich mehr als eine Million Euro, 30 % sogar mehr als fünf Millionen Euro.<br />
Eine McKinsey-Umfrage ergab, dass die Unternehmen, die erheblich in technologische Fähigkeiten, Talente, Führungsqualitäten<br />
und Ressourcen investieren, auch die Früchte ernten. Zum Beispiel konnten die besten 20 % der Umfrageteilnehmer Schlüsselpositionen<br />
im Technologiebereich doppelt so oft zeitnah mit hochqualifizierten Talenten besetzen wie der Rest. Wie die Förderbank<br />
KfW berichtet, liegt Deutschland bei den IT-Investitionen gegenüber anderen großen, hoch entwickelten Ländern wie die USA<br />
oder Frankreich allerdings deutlich zurück. Bezogen auf das BIP (Bruttoinlandsprodukt) müssten hiesige Unternehmen ihre<br />
IT-Investitionen auf das Doppelte bis Dreifache steigern, um zu diesen Ländern aufzuschließen.<br />
46 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
03 WELCHE ERFOLGSFAKTOREN GIBT<br />
ES DARÜBER HINAUS?<br />
Die Fähigkeit, sich schnell verändernden Bedingungen<br />
anzupassen, ist entscheidend. Denn das Tempo der Veränderungen<br />
wird eher noch zu- als abnehmen. Deshalb ist<br />
SaaS (Software as a Service) auf dem Vormarsch. Das Modell<br />
ermöglicht mehr Mobilität, eine bessere Zusammenarbeit,<br />
schnellere Innovationen und eine einfache Skalierbarkeit zu<br />
geringeren Gesamtkosten als On-Premise und Cloud. Viele<br />
Unternehmen nutzen aktuell On-Premise-Software, deshalb<br />
wird diese in naher Zukunft nicht verschwinden.<br />
04 WELCHE ROLLE SPIELEN NEUE<br />
ARBEITSMODELLE BEI DER DIGITALEN<br />
TRANSFORMATION?<br />
Eine große! Der Forschungsbericht von Accenture „Die<br />
Zukunft der Arbeit: Ein hybrides Arbeitsmodell“ hat kürzlich<br />
ergeben, dass über 80 % der Arbeitnehmer einen Ansatz<br />
bevorzugen, bei dem sie sowohl am Arbeitsplatz als auch<br />
extern arbeiten können. Über 60 % der wachstumsstarken<br />
Unternehmen haben demnach bereits ein „Produktivität an<br />
jedem Ort“-Modell eingeführt. Hierfür braucht es digitale<br />
und vernetzte Erlebnisse. So können Unternehmen Talente<br />
binden, die Produktivität steigern und damit deutliche<br />
Wettbewerbsvorteile verbuchen. Augmented Reality spielt<br />
dabei eine immer wichtigere Rolle, unsere Kunden nutzen<br />
sie bereits zu Schulungszwecken, für die Unterstützung bei<br />
der Wartung von Industriemaschinen oder zum Coaching<br />
von Motorradverkäufern. Dadurch können sie erhebliche<br />
Reisekosten einsparen.<br />
Bilder: PTC, Bild rechts stock.adobe.com – Murrstock<br />
www.ptc.com<br />
05 WIE WICHTIG IST KI IM RAHMEN<br />
DER DIGITALEN TRANSFORMATION?<br />
Hier sollte man vor allem die generative KI im Auge behalten.<br />
Diese Machine-Learning-Methoden nutzen Daten von<br />
Inhalten oder Objekten, um etwas über diese zu lernen und<br />
vollkommen neue Gegenstände zu erzeugen. Ein Bereich, in<br />
dem maschinelles Lernen bereits großen Nutzen bietet, ist<br />
das Design. Mithilfe von generativem Design können<br />
Ingenieure Ideen schnell und kreativ umsetzen, indem sie<br />
sich von der Software zu neuen Lösungen leiten lassen.<br />
Diese Technologie prägt heute schon eine Vielzahl von<br />
Produkten, von Autos bis zu Weltraum-Anzügen.<br />
Kurz erklärt<br />
Die digitale Transformation (DX) ist eine<br />
breit angelegte, branchenübergreifende<br />
Geschäftsstrategie zur Lösung<br />
traditioneller geschäftlicher Herausforderungen<br />
und zur Schaffung neuer<br />
Möglichkeiten durch den Einsatz<br />
digitaler Technologien. Sie erfordert die<br />
Akzeptanz völlig neuer Arbeitsweisen<br />
und neuer Methoden der Wertschöpfung<br />
für Kunden.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 47
ROBOTERBASIERTE BESTÜCKUNG VON WERKZEUGMASCHINEN<br />
GREIFEN, DREHEN, PLATZIEREN<br />
Gerade für kleinere, hochspezialisierte Hersteller im Maschinenbau birgt<br />
die Automation von Werkzeugmaschinen große Effizienzpotenziale. Vor<br />
diesem Hintergrund ging nun auch ein Experte für Mess-, Regel- und<br />
Automatisierungssysteme den Schritt in Richtung Robotik. Eine mobile<br />
Be- und Entladezelle und ein Handlingroboter sorgen heute für eine<br />
hochflexible automatische Beschickung einer Drehmaschine.<br />
Rohling in eine Ausrichtstation bzw. Zwischenablage legen,<br />
dann einsetzen in die Hauptspindel der Drehmaschine,<br />
nach der Drehbearbeitung wieder von der Gegenspindel<br />
entnehmen, ins Waschbecken tauchen und durch einen<br />
Abblasbehälter ziehen, zum Schluss das fertige Werkstück sauber<br />
und trocken ablegen – und das viele hundert Mal am Tag. Was an<br />
dieser CNC-Drehmaschine, einer Quick Turn 250 MSY von Mazak,<br />
passiert, ist ein für das Endprodukt enorm wichtiger Vorgang.<br />
Das weiß man auch bei der Mahlo GmbH + Co. KG, einem der<br />
weltweit führenden Hersteller von Mess-, Regel- und Automatisierungssystemen<br />
für die Textil- und Veredelungsindustrie sowie<br />
den Beschichtungs-, Folien- und Papierbereich. Dort, genauer<br />
am Hauptsitz im niederbayrischen Saal an der Donau, ist das<br />
Mazak-Bearbeitungszentrum schon länger bei der Komponentenfertigung<br />
im Einsatz.<br />
Die Be- und Entladung erfolgte von Anfang an manuell. Tatsächlich<br />
ist, was hier zunächst eintönig erscheint, aus technischer<br />
Sicht ein so komplexer Prozess, dass seine Automatisierung lange<br />
schwerfiel. „Mit Robotern hatten wir bisher nicht viel am Hut“,<br />
gibt Robert Schottenhammer, bei Mahlo zuständig für die mechanische<br />
Teilefertigung, denn auch unumwunden zu. Dennoch<br />
machte sich das Traditionsunternehmen 2021 auf die Suche nach<br />
einer geeigneten Lösung, um die Effizienz bei der Bestückung der<br />
Drehmaschine zu steigern. Fündig wurden sie ganz in der Nähe:<br />
beim Sondermaschinenbauer Rile Roboter und Anlagentechnik<br />
in Deggendorf, nur rund 100 km vom Mahlo-Firmensitz entfernt.<br />
MOBILE BE- UND ENTLADEZELLE – EFFIZIENT<br />
UND AUF DAS WICHTIGSTE BEGRENZT<br />
Rile setzt die Aufgabe mit einer mobilen Beladezelle samt integriertem<br />
Roboter um. Seit der Markteinführung 2017 zeigen die<br />
Deggendorfer Anlagenbauer mit dieser Eigenentwicklung, wie<br />
einfach und gleichzeitig hochflexibel die automatische Beschickung<br />
von Werkzeugmaschinen heute sein kann. „Tatsächlich<br />
steckt in dieser scheinbar einfachen Lösung eine Menge Arbeit<br />
48 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
<strong>AUTOMATION</strong> AND ROBOTICS<br />
und Know-how“, blickt Michael Füller, Verkaufsgebietsleiter bei<br />
der Rile Management und Vertriebs GmbH, zurück. „Die Zelle ist<br />
gerade deshalb von Anfang an eine Erfolgsgeschichte, viele zufriedene<br />
Kunden setzen sie inzwischen zur Be- und Entladung ihrer<br />
Werkzeugmaschinen ein.“<br />
Die solide, fahrbare Anlage kombiniert einen stabilen Grundrahmen,<br />
einen Drehtisch, der hauptzeitparallel manuell zu beladen<br />
ist, möglichst flexible Werkstückträger sowie einen hochleistungsfähigen<br />
Industrieroboter. „Wir haben uns beim Bau der Zelle<br />
auf das Wesentliche konzentriert und die Anzahl an Komponenten<br />
so weit wie möglich reduziert“, beschreibt Michael Füller<br />
das Konstruktionskonzept. „Wir verzichten auf den Einsatz eines<br />
Visionsystems, begrenzen die Verwendung von Sensoren und<br />
sonstiger Elektronik auf das Nötigste und gönnen noch nicht einmal<br />
dem Drehteller einen eigenen Antrieb. Diese Aufgabe haben<br />
wir dem Roboter übertragen. Mit diesem minimalistischen Prinzip<br />
erreichen wir eine Verfügbarkeit von annähernd 100 % und<br />
genau das schätzen unsere Kunden.“<br />
ARBEITEN IN BELIEBIGER EINBAULAGE<br />
Als Roboter kommt in der Rile-Zelle standardmäßig ein Handlingroboter<br />
aus der Serie Motoman GP von Yaskawa zum Einsatz – je<br />
nach Anwendungsfall ein GP12 mit 12 kg maximaler Tragkraft<br />
oder, wie bei Mahlo, ein GP25 mit 25 kg. „GP“ steht für „General<br />
Purpose“ und damit für vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Die<br />
6-Achser der Serie sind in der hohen Schutzklasse IP67 ausgeführt.<br />
Sie lassen sich damit unter rauen Arbeitsbedingungen einsetzen<br />
und sehr leicht reinigen. Dank ihrer sehr schlanken und<br />
kompakten Bauweise und der innerhalb des Arms geführten Medienleitungen<br />
verfügen die Roboter auch unter beengten Platzverhältnissen<br />
über eine ausgezeichnete Bewegungsfreiheit und<br />
können ohne Einschränkungen in beliebiger Einbaulage arbeiten.<br />
Die integrierte Medienversorgung sorgt zudem für höchste<br />
Zuverlässigkeit im späteren Betrieb.<br />
INTELLIGENTE KONSTRUKTIONSDETAILS<br />
Der Roboter ist auf einem geneigten, stabilen Sockel direkt an der<br />
Zelle montiert, was eine perfekte Arbeitsposition des 6-Achsers<br />
für das Be- und Entladen garantiert (Aufmacher). Zudem bilden<br />
Roboter und Zelle eine komplette mobile Einheit, die sich einfach<br />
mit dem Hubwagen an jede beliebige CNC-Maschine andocken<br />
lässt. Über Referenzbohrungen im Hallenboden vor den jeweiligen<br />
Maschinen wird sichergestellt, dass die Beladezelle stets<br />
exakt positioniert ist. Diese einfache Lösung gewährleistet den<br />
Plug & Play-Betrieb an jeder Werkzeugmaschine ohne immer<br />
wiederkehrendes Einmessen.<br />
Die hochwertige Ausführung der Zelle zeigt sich auch in Details:<br />
angefangen beim großzügig dimensionierten Beladeteller<br />
aus Edelstahl über einen Bereichsscanner, der einen Schutzzaun<br />
überflüssig macht, bis hin zu einer modernen Anlagenvisualisierung,<br />
die auf der Robotersteuerung YRC1000 von Yaskawa aufsetzt.<br />
„Verfügt die Werkzeugmaschine über ein Bussystem, lassen<br />
sich die relevanten Parameter über die Visualisierung darstellen“,<br />
bestätigt Michael Füller von Rile. Weiterer Vorteil der Zelle: Sie<br />
kommt mit einem Minimum an Platzbedarf aus. Mit ihren Dimensionen<br />
von 1.600 × 1.500 × 2.400 mm findet sich auch unter<br />
beengten Raumverhältnissen ein geeigneter Aufstellplatz.<br />
STÖRUNGSFREI, HOCHPRÄZISE UND FLEXIBEL<br />
IM EINSATZ<br />
Seit Ende 2021 arbeitet die Zelle von Rile Roboter und Anlagentechnik<br />
nun erfolgreich bei Mahlo im Realbetrieb – „problemlos<br />
und störungsfrei“, wie Werkstattleiter Schottenhammer bestätigt,<br />
„wir sind bisher alle sehr zufrieden“. Und auch vom Roboter selbst<br />
ist der Praktiker nach den ersten Praxiserfahrungen überzeugt:<br />
„Der Motoman GP25 wirkt sehr solide. Und speziell auch seine<br />
Genauigkeit und Flexibilität schätzen wir sehr“, so Schottenhammer,<br />
der den Roboter zusammen mit einem Kollegen programmiert:<br />
„Wir haben immer wieder neue Teile zu fertigen und die<br />
Programmierung bzw. Umrüstung stellt sich bis jetzt immer als<br />
relativ einfach dar.“<br />
Bilder: Yaskawa<br />
www.yaskawa.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Yaskawa Europe GmbH, Robotics Division<br />
Allershausen<br />
Tel. 08166 / 90-0<br />
robotics@yaskawa.eu.com<br />
AUTOR<br />
Jürgen Riedinger, Senior Sales Manager GI<br />
Robots & Products – Yaskawa Europe<br />
GmbH, Robotics Division, Allershausen<br />
Gerade für kleinere, hochspezialisierte<br />
Hersteller in Maschinenbau und<br />
Zulieferindustrie birgt die Automation<br />
von Werkzeugmaschinen große und<br />
vielfach ungenutzte Effizienzpotenziale.<br />
Jürgen Riedinger, Yaskawa Europe<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/YaskawaGP<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 49
lick:winkel<br />
END-OF-LINE-<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
MITHILFE KI<br />
D<br />
ie Digitalisierung und Automatisierung von industriellen<br />
Prozessen bietet Chancen, Hochlohnstandorte wie<br />
Deutschland innovativ und wettbewerbsfähig zu halten.<br />
Dafür muss zwingend auf veränderte Anforderungen reagiert<br />
werden. Ein Beispiel ist die End-of-Line-Roboter-Automatisierung<br />
mittels KI, die am KI-Fortschrittszentrum »Lernende<br />
Systeme« in Kooperation mit einem Industrieunternehmen entwickelt<br />
wird. Durch die Kombination von Bauteilhandling und<br />
Qualitätsprüfung ergibt sich die Möglichkeit zur prozessübergreifenden<br />
Automatisierung von Produktionsprozessen.<br />
IDEE, PROJEKT, LÖSUNG UND NUTZEN<br />
Die Qualitätskontrolle und Verpackung von Bauteilen wird häufig<br />
durch manuelle und damit kostenintensive Arbeit durchgeführt.<br />
Die Automatisierung dieser End-of-Line-Prozesse bietet<br />
daher ein hohes Potenzial. Bisher sind am Markt jedoch keine<br />
standardmäßigen Lösungen für die flexible durchgängige Automatisierung<br />
dieser Prozesse vorhanden. In einem Projekt des<br />
Fraunhofer IPA und der Witzenmann GmbH soll eine Lösung<br />
entwickelt werden, die Bauteilhandling und Qualitätsprüfung<br />
von anspruchsvollen Bauteilen kombiniert und so eine prozessübergreifende<br />
Automatisierung von Produktionsprozessen ermöglicht.<br />
Durch die Methoden der künstlichen Intelligenz ist es vorstellbar,<br />
die visuelle Qualitätskontrolle mithilfe gelabelter Datensätze<br />
zu automatisieren. Die erkannten Fehler werden in einer Produktionslinie<br />
automatisch durch maschinelle Lernverfahren klassifiziert.<br />
Die Verpackung der Bauteile ist durch einen Echtzeitabgleich<br />
des Packbildes denkbar. Das automatisierte, füllgradoptimierte<br />
Beladen von Ladungsträgern ohne gegebenes Packmuster<br />
wird durch maschinelle Lernverfahren umgesetzt. Für eine wirtschaftlich<br />
sinnvolle Lösung sollen die Kontrolle und Verpackung<br />
von flexiblen zylindrischen Bauteilen ganzheitlich und prozessübergreifend<br />
automatisiert werden. Mit einem solchen Baukastensystem<br />
lassen sich Prozesse beschleunigen, ein höherer<br />
Durchsatz gewährleisten, die Qualität der gelieferten Waren erhöhen<br />
und in Summe die Kundenzufriedenheit steigern.<br />
Wir nehmen Sie<br />
mit in die Zukunft!<br />
Anwendungsnahe Forschungsprojekte in Kooperation mit<br />
Industrieunternehmen bringen Technologien aus der<br />
KI-Spitzenforschung in die breite Anwendung der<br />
produzierenden Industrie. Das sollten Sie nicht verpassen!<br />
KI-APPLIKATION: VOM LABOR ZUR SERIENREIFE<br />
Die Elemente der angestrebten Lösung sollen in Form eines<br />
Baukastensystems mit offenen Schnittstellen vorliegen, sodass<br />
sie in bestehende Produktionsprozesse integriert und skalierbar<br />
eingesetzt werden können. Sollte die technische Machbarkeit<br />
erwiesen werden, werden Prototypen zunächst in einem internen<br />
Laborversuch erprobt, um diese anschließend in die Produktionsprozesse<br />
zu integrieren. Hierzu wird ein firmeninternes<br />
Digital-Labor aufgebaut, das die Möglichkeit bietet, Datenaufnahme,<br />
Tests und Roboterversuche im Rahmen des Projekts<br />
durchzuführen. Ohne die Produktion zu beeinträchtigen, sollen<br />
Lösungen im Labor bis zur Einsatzreife erprobt werden. Noch befindet<br />
sich die Entwicklung in der Projektphase, aber die Chancen<br />
für ein prozessfähiges Produkt sind gut. Erfahren Sie mehr<br />
über dieses spannende Projekt und werfen Sie einen Blick in die<br />
Welt der Automatisierung von morgen: von der Qualitätsprüfung<br />
bis hin zum Bin Picking: bit.ly/Projekt_KI_Witzenmann<br />
Bild: stock.adobe.com – Gorodenkoff<br />
www.ki-fortschrittszentrum.de<br />
50 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/02 www.industrielle-automation.net
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 03/<strong>2022</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 29. 04. <strong>2022</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 12. 04. <strong>2022</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Sensor+Test <strong>2022</strong>: Wir berichten über Trends,<br />
Lösungen und Systeme vom Sensor bis zur Auswertung<br />
Bild: AMA Verband für Sensorik und Messtechnik<br />
02 Gasmesstechnik: Wie Sie stabile Messergebnisse und<br />
ein langes Sensorleben gewährleisten<br />
Bild: Smartgas<br />
03 Sonderteil IndustrialVISION: Erfahren Sie mehr über<br />
Bildverarbeitungssysteme in der Automobilzulieferindustrie<br />
sowie über Kameras, Objektive, Sensoren & Co.<br />
Bild: Teledyne Dalsa<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2022</strong> im 34. Jahrgang,<br />
ISSN: 2194-1157 / ISSN E-Paper: 2747-8017<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni),<br />
Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteurinnen: Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),<br />
Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de<br />
Vanessa Weingärtner (wv), Tel.: 06131/992-352,<br />
E-Mail: v.weingaertner@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />
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(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
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SALES<br />
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Anzeigenpreisliste Nr. 34: gültig ab 1. Oktober 2021<br />
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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 02/<strong>2022</strong> 51
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