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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 />

www.delphin.de<br />

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 />

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STATISTIKSOFTWARE MIT NEUEN<br />

FUNKTIONEN UND MODULEN<br />

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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 />

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Drucksensoren so individuell<br />

wie Ihre Anwendung<br />

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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 />

tq-group.com/fabrik-der-zukunft


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 />

Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

GESTALTUNG<br />

Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />

SALES<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />

Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />

Anzeigenpreisliste Nr. 34: gültig ab 1. Oktober 2021<br />

LESERSERVICE<br />

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Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />

Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

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Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

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E-Mail: info@vfmz.de<br />

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Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />

Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />

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Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />

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(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />

E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />

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Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />

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Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />

auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />

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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 02/<strong>2022</strong> 51


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