INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2022
INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2022
INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2022
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19239<br />
SMARTE LÖSUNGEN FÜR DIE INDUSTRIE<br />
06<br />
Oktober <strong>2022</strong><br />
€ 12,50<br />
TITEL<br />
ASi-5 Safety: Mit Sicherheit<br />
44 für die Zukunft gerüstet<br />
SPS <strong>2022</strong>: Ein Top-Event rund<br />
16 um die smarte Automation<br />
72<br />
Special Connectivity: Trends<br />
für die digitale Transformation<br />
industrielle-automation.net
Industrial-IoT-Lösungen<br />
Der einfache Weg ins Industrial IoT<br />
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EDITORIAL<br />
TURBULENTE ZEITEN<br />
Prognosen sind wichtig für Unternehmen. Sie bringen Planungssicherheit<br />
und helfen Investitionen an der richtigen Stelle zu tätigen. Doch wenn<br />
sich das Umfeld ständig verändert – so wie jetzt –, bringen sie nicht mehr<br />
viel. Dennoch – und das ist das Positive – sind Unternehmen gerade in<br />
den letzten zwei Jahren durch Pandemie, Klimawandel und geopolitische<br />
Ereignisse resilienter geworden. Sie haben gelernt sich derartigen Herausforderungen<br />
zu stellen. Die Industrie beispielsweise fokussiert sich noch<br />
stärker als bisher auf eine Transformation im Doppelpack: intelligente<br />
Digitalisierung und gleichzeitig die Einbindung ökologischer und ökonomischer<br />
Unternehmensziele. Getrieben durch den Fachkräftemangel,<br />
energiepolitische Vorgaben und die zunehmenden Erwartungen von<br />
Kunden sind Investitionen in entsprechende Technologien nötig. Denn nur<br />
so lassen sich Zielvorgaben erreichen. Bestes Beispiel ist die zunehmende<br />
Vernetzung – horizontal und vertikal – von Anlagen, Maschinen und<br />
Produktionsprozessen . IT und OT (Operational Technology) verschmelzen<br />
im Internet of Things. Die Vorteile sind klar: In Maschinen oder Anlagen integrierte<br />
Sensoren erfassen Daten in Echtzeit und richtig genutzt, ergeben<br />
sich daraus Potenziale beispielsweise für Smart Products, datenbasierte<br />
Smart Services (Seite 50), für die Prozessoptimierung sowie für Predictive<br />
Maintenance. Sie liefern aber auch Erkenntnisse über den Energieverbrauch<br />
und mögliche Ressourceneinsparungen. Voraussetzung dafür ist eine<br />
nahtlose Kommunikation über alle Ebenen hinweg, von der Feldebene bis<br />
in die Cloud. Und genau das verspricht die Technologie Single Pair Ethernet<br />
(SPE). Welche Möglichkeiten sich damit eröffnen, beantworten uns<br />
Experten ab Seite 72. In unserer aktuellen Ausgabe liefern wir Ihnen zudem<br />
viele neue Entwicklungen rund um die Themen Connectivity, Sensorik,<br />
AS-Interface (ASi) (Titelstory), aber auch wie Sie Digitalisierungsprojekte<br />
angehen sollten und warum künstliche Intelligenz in unserem Leben eine<br />
immer größere Rolle spielen wird (Seite 40).<br />
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Eine inspirierende Lektüre<br />
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Durchmesser<br />
Nicole Steinicke<br />
Chefredakteurin<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />
Spalt<br />
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40<br />
EDITORIAL<br />
03 Turbulente Zeiten<br />
TITEL<br />
44 Mit ASi-5 Safety für die Zukunft gerüstet<br />
SZENE<br />
06 News & Trends<br />
08 DENKANSTOSS<br />
Die Energiewende vorantreiben!<br />
10 Taiwans Smart Machinery<br />
MESSE<br />
16 Messe SPS <strong>2022</strong>: Hier trifft sich das<br />
Who’s Who der Automatisierungstechnik<br />
18 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
24 Smarte Lasersensoren für die präzise<br />
Automatisierung<br />
27 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
TITEL<br />
44<br />
Dominik Bösl, CTO,<br />
Micropsi Industries<br />
28 Energy Harvesting mit Wiegand-<br />
Technologie: Mehr Power — neue Einsätze<br />
32 Quanteneffekt trifft Sensorik: TMR-Winkel -<br />
sensoren für moderne Motor-Feedback-Systeme<br />
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
38 Industrieroboter: Fluch und Segen zugleich<br />
40 5 FRAGEN AN Dominik Bösl, Micropsi,<br />
über Robotik und Künstliche Intelligenz<br />
42 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
Anzeige: Bihl+Wiedemann GmbH, Mannheim<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
48 Smarte Gehäuse und Bedienelemente für<br />
Embedded-Lösungen<br />
50 Smart Services: Ein Hersteller für Verpackungslösungen<br />
setzt auf datenbasierte Konnektivität<br />
53 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
54 Cybersecurity für industrielle Netzwerke:<br />
Geben Sie Hackern keine Chance<br />
56 Fit für die Zukunft: Kommunikationsbibliothek<br />
sorgt für einen reibungslosen Datenaustausch<br />
▲<br />
Lesen Sie, wie Sie einfach und wirtschaftlich<br />
Signale im Feld erfassen und bereitstellen können<br />
4 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
60 Bewegliche Energieführungen in<br />
Feeder-Systemen für Pressenstrassen<br />
64 Modulares Adaptertüllensystem: Von der<br />
teilbaren Kabeleinführung zum Hybridsystem<br />
68 Mit dem Baukastensystem zur individuellen<br />
Lineareinheit<br />
70 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
72 DENKFABRIK Connectivity der Zukunft<br />
74 Industrialisierung und Digitalisierung von<br />
grünem Wasserstoff<br />
76 Digitale Schaltplantasche: Maschinen- und<br />
Anlagendokumentation in der Cloud<br />
78 Profitable Digitalisierungsprojekte beginnen<br />
im Maschinennetzwerk<br />
81 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
BLICK:WINKEL<br />
82 Software mit Leuchtturmcharakter<br />
Die<br />
perfekte<br />
KOMBI<br />
Intuitive Messtechniksoftware<br />
und zentrales<br />
Messdatenmanagement<br />
NEU<br />
83 Impressum<br />
83 Heftvorschau 01/2023<br />
Blitzschnelle Darstellung<br />
von historischen und<br />
Live-Daten, von der msec<br />
bis zur Jahresansicht<br />
Zentraler Datenpool<br />
für Vereinheitlichung,<br />
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Einfache Handhabung<br />
ohne Erlernen einer<br />
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NEWS & TRENDS<br />
DEUTSCHLAND GERÄT IMMER<br />
MEHR UNTER DRUCK<br />
Die aktuellen Zahlen zu Produktion und<br />
Auftragseingang zeigen deutlich die ernste<br />
Lage, in der sich die deutsche Industrie vor<br />
allem wegen der Energiekrise befindet.<br />
Jupp Zenzen, Konjunkturexperte des<br />
Deutschen Industrie- und Handelskammertages<br />
(DIHK), sieht „konjunkturell schwierige<br />
Zeiten“. „Die Industrie produktion<br />
verharrt auf niedrigem Niveau“, kommentiert<br />
Zenzen die Entwicklung. „Zwar<br />
mehren sich die Anzeichen für eine<br />
Entspannung bei den Lieferketten. Aber<br />
die Energiekrise belastet die Industrieproduktion.“<br />
Wegen der hohen Energiepreise<br />
und der allgemein großen Unsicherheit bei<br />
der Energieversorgung drosselten viele<br />
Betriebe gerade in energieintensiven<br />
Branchen ihre Produktion oder legten<br />
Geschäftsfelder teilweise still. „Der<br />
Industriestandort Deutschland gerät immer<br />
mehr unter Druck“, so Zenzen. Hinzu kommt,<br />
dass die Auftragseingänge im verarbeitenden<br />
Gewerbe im Inland zurückgehen.<br />
www.dihk.de<br />
MANUS AWARD 2023: IGUS SUCHT INNOVATIVE<br />
KUNSTSTOFFGLEITLAGER-ANWENDUNGEN<br />
Egal, ob Müllwagen,<br />
Verpackungsmaschine<br />
oder Flugzeugsitz:<br />
Ingenieure setzen immer<br />
häufiger auf Gleitlager<br />
aus Hochleitungskunststoffen.<br />
Sie sind leichter<br />
als Metalllager, verbessern<br />
die Energieeffizienz<br />
und benötigen keine<br />
zusätzlichen Schmiermittel.<br />
„Wir sind immer<br />
wieder überrascht, in<br />
welchen Anwendungen<br />
unsere Polymerlager<br />
mittlerweile branchenübergreifend<br />
zum<br />
Einsatz kommen“, sagt Tobias Vogel, Geschäftsführer Gleitlager &<br />
Lineartechnik bei Igus. Um diese erfreuliche Entwicklung zu fördern und<br />
innovative Ingenieure zu honorieren, zeichnet Igus besondere Einsätze<br />
von Polymer-Gleitlagern mit dem manus award 2023 aus. Anwender<br />
können sich ab sofort, bis zum 10. Februar 2023 bewerben. Teilnahmebedingungen<br />
und Details unter www.igus.de/info/manus-award<br />
www.igus.de<br />
DIE ENERGIEWENDE JETZT IN ANGRIFF NEHMEN<br />
Schneider Electric, weltweit führend in der digitalen Transformation von<br />
Energiemanagement und Automatisierung, rief Regierungen, Unternehmen<br />
und Einzelpersonen rund um den Globus dazu auf, sich der enormen Rolle<br />
bewusst zu werden, die sie beim Aufbau einer elektrischeren, digitaleren<br />
und energiebeständigeren Zukunft spielen können. „Die Welt von fossilen<br />
Brennstoffen zu entwöhnen, ist unerlässlich. Allerdings wird es Zeit brauchen<br />
– und die läuft ab, wenn es um den Klimawandel geht“, betont<br />
Gwenaelle Avice-Huet, Chief Strategy und Sustainability Officer von<br />
Schneider Electric. „Die gute Nachricht ist, dass es Lösungen gibt, die wir<br />
sofort nutzen können. Insbesondere lässt sich viel mehr tun, um den Energieverbrauch zu optimieren. Die Nachfrageseite<br />
der Energiegleichung ist ein mächtiger Hebel, der viel mehr Aufmerksamkeit verdient, als er derzeit erhält.“ Gwenaelle<br />
Avice-Huet sprach im September am Vorabend der Climate Week NYC <strong>2022</strong>, eine Veranstaltung, die einflussreiche Führungspersönlichkeiten<br />
aus Wirtschaft, Politik und Klimabewegung zusammenbringt, um für den Klimaschutz zu werben.<br />
www.se.com/de<br />
JUMO: BÄRENSTARKES FÜHRUNGS-DUO MIT GROSSEN PLÄNEN FÜR DIE ZUKUNFT<br />
Zusätzlich zu Dimitrios Charisiadis wurde Steffen Hoßfeld zum<br />
neuen Geschäftsführer bestellt. Dimitrios Charisiadis (li.) steuert<br />
als Chief Executive Officer (CEO) die marktnahen Funktionen wie<br />
Entwicklung oder Vertrieb. Als operativer Geschäftsführer (COO) ist<br />
Steffen Hoßfeld (re.) für die Lenkung und Organisation der gesamten<br />
Betriebsprozesse verantwortlich. Das Führungs-Duo hat große<br />
Pläne für die Zukunft. Charisiadis: „Sensoren sind die Sinnesorgane<br />
der smarten Fabrik der Zukunft und wir sind als eines der wenigen<br />
Unternehmen in der Lage, durchgängige Komplettlösungen vom<br />
Sensor bis in die Cloud anzubieten.“ Auch ist ein neuer Produktionsstandort<br />
in Fulda geplant, bei dem Themen wie Nachhaltigkeit und<br />
Digitalisierung ganz oben auf der Agenda stehen.<br />
www.jumo.net<br />
6 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
NEWS & TRENDS<br />
STUDIE: KI ALS ENABLER<br />
Nachhaltiges Wirtschaftswachstum ist mit der<br />
Bewältigung ökonomischer, sozialer und ökologischer<br />
Herausforderungen verbunden. Hierzu zählen unter<br />
anderem Klimawandel, Umweltverschmutzung,<br />
Ressourcenknappheit und Veränderungen unserer<br />
Arbeitswelt. Die Vereinten Nationen haben mit der<br />
Agenda 2030 eine politische Leitlinie zur Bewältigung<br />
der oben genannten Herausforderungen formuliert.<br />
In dieser sind als Orientierungsrahmen 17 Ziele definiert. Aktuelle Studien<br />
gehen davon aus, dass der Einsatz von Technologien, die auf künstlicher<br />
Intelligenz basieren, maßgeblich zur Durchsetzung dieser 17 Ziele beitragen<br />
kann. Eine Studie hiezu mit dem Titel „Nachhaltigkeit durch den Einsatz von<br />
KI – Orientierungshilfe für anwendende Unternehmen bietet interessante<br />
Einblicke: bit.ly/StudieKI. Mehr dazu auch unter: www.ki-innovationen.de.<br />
www.digitale-technologien.de<br />
„Das leichte Wachstum der Ausfuhren im<br />
August ist nur ein letztes Auffl ackern vor<br />
einem kalten Exportwinter. Insgesamt<br />
zeichnet sich auch schon für das dritte<br />
Quartal im Außenhandel ein Minus ab.“<br />
Dr. Volker Treier, Außenwirtschaftschef und<br />
Mitglied der Hauptgeschäftsführung des<br />
Deutschen Industrie- und Handelskammertages (DIHK)<br />
NEUE MÄRKTE EROBERN? – SO GEHT’S!<br />
Mit dem Titel „B2B-Potenziale auf digitalen Marktplätzen ausschöpfen“ bietet<br />
das Conrad Whitepaper einen kompakten Überblick. Es beantwortet Fragen<br />
und zeigt auf, warum Unternehmen den Wandel hin zum digitalen Handel<br />
als Chance wahrnehmen sollten. Download: bit.ly/Conrad_B2B-Potenziale<br />
www.platform.conrad.de<br />
INDUSTRIE-PODCAST:<br />
BEYOND CHINA<br />
China und die EU sind im Handel eng miteinander<br />
verflochten – auch im Maschinen- und<br />
Anlagenbau. Jedes Jahr werden Rohstoffe,<br />
Komponenten und fertige Produkte in Milliardenhöhe<br />
von Schanghai nach Rotterdam oder<br />
Hamburg und Maschinen und Anlagen in die<br />
Gegenrichtung transportiert. Beide Wirtschaftsregionen<br />
sind eigentlich auf offene<br />
Grenzen und den Abbau von Handelshürden<br />
angewiesen. Doch in der Realität nehmen die<br />
Abschottungstendenzen eher zu – mit unangenehmen<br />
Folgen gerade für die Industrie.<br />
„Beyond China“ – in der neuen Folge des<br />
Industrie Podcast des VDMA analysieren Jörg<br />
Wuttke, Präsident der Europäischen Handelskammer<br />
in China, und Ulrich Ackermann, Leiter<br />
Außenwirtschaft im VDMA, warum die Stimmung<br />
zwischen beiden Blöcken sich so eingetrübt<br />
hat, wie der Masterplan „Made in<br />
China 2025“ auf die Handelspolitik einwirkt<br />
und welche Rolle der Systemstreit zwischen Ost<br />
und West dabei spielt. Den Industrie-Podcast<br />
des VDMA finden Sie hier: bit.ly/BeyondChina<br />
Bildquelle: chungking – stock.adobe.com<br />
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Das CodeMeter-Universum: Eine Konstellation von<br />
Schutz-, Lizenzierungs- und Sicherheitstools<br />
Cybersicherheit erfordert Robustheit, Skalierbarkeit,<br />
Modularität und Effizienz in ständiger Feinabstimmung.<br />
Das CodeMeter-Ökosystem schützt und monetarisiert<br />
die Maschinensoftware, Konfigurationsdaten und<br />
digitale Designs in der vernetzten Industrie.<br />
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DENKANSTOSS<br />
DIE ENERGIEWENDE<br />
VORANTREIBEN!<br />
Warum es eher Reinvestitionen in eine<br />
nachhaltige Stromerzeugung als eine<br />
Übergewinnsteuer braucht, erklärt Thomas<br />
Schoy, Mitinhaber und Geschäftsführer der<br />
Unternehmensgruppe Privates Institut.<br />
Nicht erst seit 2020 gehören Krisen zum Alltag, aber in den<br />
letzten Jahren scheint sich beinah monatlich eine neue<br />
dazuzugesellen. Momentan sorgen große Energieunternehmen,<br />
aber auch kleine Betreiber von Wind- und Solarparks<br />
immer wieder aufgrund ihrer hohen Gewinne für Schlagzeilen.<br />
Dies führt gerade in Zeiten der dramatisch steigenden<br />
Energiepreise zu wachsendem Unmut bei den Deutschen. Es<br />
scheint schwer verständlich, warum Privatverbrauchende unter<br />
dem Kostendruck leiden müssen, während Unternehmen wie<br />
unter anderem RWE von der aktuellen Situation profitieren und<br />
hohe Einnahmen einfahren. Bei vielen wird daher zunehmend<br />
der Ruf nach einer Übergewinnsteuer in Krisenzeiten laut, um so<br />
für mehr Gerechtigkeit zu sorgen. In anderen Ländern wie beispielsweise<br />
Spanien gibt es schon solche Regelungen. Dabei<br />
kennt kaum einer die wirkliche Herkunft dieser Erträge oder<br />
denkt darüber nach, wie Unternehmen diese selbst für eine bessere<br />
und nachhaltigere Zukunft nutzen können.<br />
WOHER KOMMEN DIESE MEHRERTRÄGE?<br />
Grund für die Gewinne der Stromerzeuger ist besonders das Merit-Order-Prinzip<br />
an der deutschen Strombörse. Dabei handelt es<br />
sich um die vorgegebene Einsatzreihenfolge von stromproduzierenden<br />
Kraftwerken am Handelsplatz. Nach dieser Ordnung beginnt<br />
die Zuschaltung bei den preisgünstigsten Produzenten und<br />
arbeitet sich immer weiter hoch, bis diese die Nachfrage decken.<br />
Den entscheidenden Grenzpreis gibt hier das Schlusslicht vor,<br />
welches Fachleute auch als Grenzkraftwerk bezeichnen. Durch<br />
die krisenbedingt hohen Kosten für Gas steigt der Preis somit an<br />
und besonders die verhältnismäßig kostengünstigen erneuerbaren<br />
Energien können von wachsenden Einnahmen profitieren. In<br />
den letzten Jahren haben unter anderem viele große Stromkonzerne<br />
in Photovoltaik oder Windkraft investiert und erzielen nun mit<br />
diesen Technologien höhere Erträge als ursprünglich geplant.<br />
2021 lag der aktuelle Marktwert für Solar im Juli und August noch<br />
bei ungefähr 7 Cent pro Kilowattstunde. In diesem Jahr steigen<br />
die Preise seit Januar stetig an und liegen momentan bei um die<br />
26 bis teilweise sogar 30 Cent pro Kilowattstunde. Dies sorgt für<br />
den Mehrgewinn in der aktuellen Stromkrise, den viele für sozial<br />
ungerecht halten und daher eine Übergewinnsteuer fordern.<br />
VERSTEUERN ODER LIEBER REINVESTIEREN?<br />
In diesem Fall stellt sich jedoch die Frage, ob es nicht langfristig<br />
sinnvoller erscheint, diesen Gewinnüberschuss nicht von vorneherein<br />
zu versteuern. Unternehmen könnte stattdessen die Möglichkeit<br />
eröffnet bekommen, ihn als steuerfreie Rücklage in die<br />
THOMAS SCHOY<br />
Unternehmensgruppe Privates Institut, München<br />
derzeitige Energiewende zu reinvestieren. Dabei bieten sich<br />
unter anderem moderne Speichersysteme, Techniken zur Wasserstoffelektrolyse<br />
oder Ähnliches an. Bereits bestehende gesetzliche<br />
Regelungen zeigen, wie der Gesetzgeber lenkend wirken kann,<br />
ohne planwirtschaftlich in das eigentliche Marktgeschehen einzugreifen.<br />
So besteht der Grundgedanke des §6b Einkommensteuergesetztes<br />
beispielsweise darin, dass im Rahmen einer Umstrukturierung<br />
oder Expansion entstehende Gewinne unter anderem<br />
aus der Veräußerung eines deutlich im Wert gestiegenen Betriebsgeländes<br />
nur dann zu versteuern sind, wenn Unternehmen innerhalb<br />
einer festgelegten Frist nicht ein dringend benötigtes und<br />
eventuell größeres Gelände wiedererwerben. Wenn Betriebe hier<br />
gleichzeitig noch Steuern aus der Veräußerung zahlen müssten,<br />
kämen die Neuerwerbung und damit auch Betriebserweiterungen<br />
kaum infrage.<br />
WEG IN EINE GRÜNERE ZUKUNFT<br />
Eine angepasste Regelung für Gewinne der Energiewirtschaft<br />
könnte zu mehr gezielten Investments in diese dringend benötigten<br />
Technologien führen. Dieser Schritt könnte uns unabhängiger<br />
von fossilen Rohstoffen machen und so die Turbulenzen an den<br />
Energiemärkten fortschreitend beseitigen. Hier sollte auch immer<br />
im Kopf bleiben, dass ein Euro weniger an Steuereinnahmen,<br />
grundsätzlich ein Vielfaches an Investitionsvolumen bedeuten.<br />
Durch diese Investitionen und planbare Nachfrage würden die<br />
Entwicklung und Optimierung dieser Verfahren einen wichtigen<br />
Boost erhalten, was einen entscheidenden Einfluss auf die Zukunft<br />
der erneuerbaren Energien hätte.<br />
Bilder: Privates Institut<br />
www.privates-institut.com<br />
8 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
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SMART MANUFACTURING INDUSTRY<br />
TAIWAN – EIN<br />
GLOBAL PLAYER<br />
Taiwan spielt eine wesentliche Rolle, wenn es<br />
um Präzisionsmaschinen in der Metallbe- und<br />
verarbeitung geht. Und das auch in Zeiten von<br />
Lieferengpässen und unsicherer Energieversorgung.<br />
Kaum ein Land schafft es zudem<br />
so flexibel auf Kundenwünsche einzugehen. Es<br />
scheint als sei nahezu alles möglich. Wir stellen<br />
Ihnen drei taiwanesische Maschinen- und<br />
Anlagenbauer vor, die mit ihren Lösungen zu<br />
den Wegbereitern auf dem Weg zur smart<br />
factory und intelligenten Fertigung zählen.<br />
Starvision zählt heute zu einem der führenden Unternehmen<br />
im Bereich von Portalfräsmaschinen- und Bearbeitungszentren.<br />
Und dazu beigetragen hat nicht nur die<br />
eigene 20-jährige Erfahrung in Forschung und Entwicklung<br />
(F&E), Fertigung und Montage, sondern auch eine im Jahr<br />
2008 geschlossene Kooperationsvereinbarung mit dem deutschen<br />
Drehmaschinenhersteller A. Monforts Werkzeugmaschinen. Gemeinsam<br />
wurden und werden technische Entwicklungen vorangetrieben<br />
und spezifische Kundenwünsche implementiert. Starvision<br />
investiert intensiv in Forschung und Entwicklung und vertraut<br />
dabei auf ein hochkompetentes Team, das sein Wissen kontinuierlich<br />
verbessert und seine Erfahrungen weitergibt. Zum<br />
Einsatz kommen moderne 3D-CAD- und CAE-Systeme und<br />
Entwicklungsmethoden wie FEA (Finite Elemente Analyse), mit<br />
deren Hilfe sich Verformungsprozesse analysieren und die strukturelle<br />
Steifigkeit der gefertigten Elemente verbessern lassen. Die<br />
entwickelten Komponenten werden anschließend von etablierten<br />
Zulieferern produziert, Montage und Qualitätskontrolle finden<br />
jedoch im eigenen Werk statt. Und bei all dem arbeitet Starvision<br />
ganz nach deutschem Vorbild: Das Managementteam ist interdisziplinär<br />
zusammengesetzt und besteht aus Ingenieuren aus den<br />
Bereichen Forschung und Entwicklung, Montage, Qualitätssicherung<br />
und Vertrieb.<br />
Was zeichnet Ihre Anlagen und Maschinen aus, was macht<br />
sie besonders im Vergleich zum Wettbewerb?<br />
Starvision konzentriert sich ganz auf die Entwicklung von Doppelsäulen-Bearbeitungszentren,<br />
sodass wir in der Lage sind ein<br />
breites Portfolio und eine komplette Produktlinie anzubieten –<br />
von 3-Achs- bis hin zu 5-Achs-Fräsmaschinen mit beweglichem<br />
Fahrständeraufbau. Darüber hinaus entwickeln, designen und<br />
montieren wir auch automatisierte Fräsköpfe, um die verschiedenen<br />
Bearbeitungsanforderungen unserer Kunden zu erfüllen.<br />
Für welche Einsatzgebiete und Branchen sind<br />
Ihre Anlagen konzipiert?<br />
10 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 2021/06 www.industrielle-automation.net
NEWS & TRENDS XXX<br />
Unsere Produkte finden breite Anwendung in der Luft- und<br />
Raumfahrtindustrie, der allgemeinen Metallverarbeitung, der<br />
Automobilindustrie, der Schienenbearbeitung für Straße und<br />
Gleis, der Verteidigungsindustrie, im Bereich der erneuerbaren<br />
Energien, Landmaschinen und der Energie- und Schwerindustrie.<br />
Wir sind also in nahezu allen Branchen vertreten.<br />
Ihnen wurde für Ihre BCM-Serie der Taiwan Excellence Award<br />
verliehen. Was zeichnet diese Portalfräsmaschinen-Serie aus<br />
und für welche Anwendungen ist sie konzipiert?<br />
Ja, wir freuen uns sehr über die Auszeichnung unserer BCM-<br />
Maschine mit dem Taiwan Excellence Award und er bestätigt,<br />
dass wir uns auf qualitativ hochwertigem Niveau und an den<br />
individuellen Anforderungen des Marktes bewegen. Unser<br />
BCM-Modell wurde für besonders schwere, lange, überhohe<br />
und superdünne Werkstücke in der metallverarbeitenden Industrie<br />
entwickelt (siehe Bild oben). Das Besondere an ihr ist, dass sich<br />
W-Achse und Z-Achse im Box-Way-Design simultan bewegen<br />
und Werkstücke mit einem 5-Flächen-Fräskopf bearbeitet werden<br />
können. Um einen minimalen Spielausgleich zu gewährleisten,<br />
MEINE 20-JÄHRIGE<br />
BERUFSERFAHRUNG<br />
IN FORSCHUNG UND<br />
ENTWICKLUNG VON<br />
DOPPELSTÄNDER-<br />
BEARBEITUNGSZENTREN<br />
SIND DIE BASIS FÜR<br />
UNSEREN ERFOLG.<br />
Mr. Jerry Chen, General Manager<br />
of STARVISION MACHINERY<br />
haben wir die W-Achse mit einem Mehrbrems regelsystem und<br />
einem Druckhaltemechanismus ausgestattet. Hinzu kommt ein<br />
Patent des Querbalken-Klemmmechanismus mit einer hydraulischen<br />
Brems- und Vollweg-Veschleißkompensation. Dieser<br />
sorgt dafür, dass beim Bewegen der Achsen die Genauigkeit<br />
exakt aufrechterhalten werden kann. Das Ergebnis: Werden<br />
besonders große und lange Werkstücke oder solche mit großen<br />
Höhenunterschieden bearbeitet, kann unsere BCM im Vergleich<br />
zu Modellen mit fixierter Traverse, deutlich Bearbeitungszeit<br />
einsparen. Zudem ist die X-Achse 30-40 % kleiner, sodass die<br />
Stellfläche um 30-40 % reduziert wird.<br />
Wo sehen Sie Starvision Machinery in Zukunft und wie<br />
begegnen Sie den Herausforderungen der Zukunft?<br />
Mit unserer Leidenschaft für die Maschinenindustrie verbessern<br />
wir ständig unsere Technologien, investieren weiter in Forschung<br />
und Entwicklung und stehen in engem Austausch mit unseren<br />
Kunden und Kollegen aus verschiedensten Bereichen. So haben<br />
wir stets den Blick auf die Bedürfnisse des Marktes und können<br />
die Entwicklung neuer Modelle an den Anforderungen und zukünftigen<br />
Trends ausrichten. Zudem fördern wir industrielle<br />
Talente. Denn nur gemeinsam sind wir stark.<br />
UNTERNEHMEN<br />
STARVISION MACHINERY Co., Ltd.<br />
No.59, Ln.607,<br />
Wuguang Rd, Wuri Dist,<br />
Taichung City 414, Taiwan<br />
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Starvision BCM Serie live erleben<br />
bit.ly/Starvision_BCM<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 2021/06 11
NEWS & TRENDS<br />
Seit seiner Gründung im Jahr 1995 hat sich Gentiger<br />
auf die Herstellung von Hochgeschwindigkeits- und<br />
Hochpräzisions-CNC-Fräsmaschinen spezialisiert. „Perfektion,<br />
Effizienz, Spezialisierung“ – das ist das Motto,<br />
dem das Unternehmen in all seinen Bemühungen folgt. Auch<br />
hat Gentiger Pionierarbeit geleistet: Als erster taiwanesischer<br />
Werkzeugmaschinenhersteller hat der Technologieführer die<br />
Eigenschaften hoher Steifigkeit mit Hochgeschwindigkeit der<br />
Spindeln kombiniert.<br />
Diese Forschungs- und Entwicklungsarbeit setzte in der Branche<br />
neue Maßstäbe, sodass auch andere namhafte Hersteller<br />
von CNC-Fräsmaschinen darauf setzten. Gentiger ist auf allen<br />
Kontinenten präsent und hat sich durch Qualität und Technologie<br />
weltweit einen Namen gemacht. 2016 und 2021 wurde das<br />
Unternehmen mit dem Golden Hand Award für herausragende<br />
kleine und mittelständische Unternehmen der Stadt Taichung<br />
ausgezeichnet. Im Jahr 2020 folgte der Excellence Management<br />
Quality Award sowie der National Brand Yushan-mountain<br />
Award und einige weitere mehr.<br />
Gentiger sieht sich mit seinen Marken als führendes<br />
Unternehmen im Bereich von CNC-Hochgeschwindigkeitsmaschinen.<br />
Wie haben Sie das geschafft?<br />
Wir leben aus voller Überzeugung den Spirit der Präzision,<br />
Effizienz und Professionalität. Diese Haltung ermöglicht es uns<br />
auf gleichbleibend hohem Niveau zu arbeiten und Maschinen<br />
und Anlagen zu entwickeln, die eine stabile Qualität aufweisen,<br />
den besonderen Bedürfnissen unserer Kunden gerecht werden<br />
und die Kundenzufriedenheit verbessern.<br />
Erst im Jahr 2021 wurden Sie mit dem 30. National Award of<br />
Outstanding Small and Medium Enterprises ausgezeichnet?<br />
Was bedeutet diese Auszeichnung für Sie?<br />
Die Auszeichnung bedeutet für uns einen hohen Vertrauensbeweis<br />
unserer Kunden. Gleichzeitig ist sie eine Bestätigung der<br />
Regierung, dass wir gut und auf dem richtigen Weg sind. Die<br />
Auszeichnung steht aber noch für viel mehr: Gentiger ist ein<br />
Allround-Entwicklungsunternehmen, das nicht nur über gute<br />
Produkte und ein gutes Management verfügt, sondern auch<br />
kontinuierlich Innovationen entwickelt, um das Vertrauen der<br />
Kunden zu behalten und zu stärken. Auch sind wir uns unserer<br />
sozialen Verantwortung bewusst, die uns ebenfalls auszeichnet.<br />
Für welche Einsatzgebiete sind Ihre CNC-Maschinen<br />
konzipiert und worin liegen ihre Stärken?<br />
Wir sind seit mehr als 27 Jahren auf die Herstellung von<br />
Hoch geschwindigkeitsmaschinen für die applikationsspezifische<br />
Metallumformung in verschiedenen Branchen spezialisiert<br />
sowie auf die Bearbeitung von Hochpräzisionsteilen. Der<br />
Schwerpunkt unserer Maschinen liegt auf der Struktursteifigkeit,<br />
die die Grundlage der Präzisionsbearbeitung ist. Sie garantiert
INVEST IN FORSCHUNG<br />
UND ENTWICKLUNG,<br />
PRODUKTIONSEFFIZIENZ<br />
UND SCHAFFUNG EINER<br />
WIN-WIN-SITUATION MIT<br />
DEN KUNDEN – DAS<br />
SIND UNSERE STÄRKEN.<br />
Mr. Joe Wang, Vice president<br />
of GENTIGER MACHINERY<br />
auch dauerhafte Präzision. Wir verwenden Hochleistungssteuerungen<br />
und -spindeln, die mit dreiachsigen Hochleistungsantrieben<br />
gekoppelt sind. So erreichen wir hinsichtlich Geschwindigkeit,<br />
Präzision und Effizienz die bestmögliche Leistung und<br />
damit deutliche Vorteile für unsere Kunden in der metallverarbeitenden<br />
Industrie.<br />
Welche Rolle spielt für Sie die Digitalisierung und welche<br />
Vorteile bringt dies in der Praxis – einerseits für Ihr<br />
Unternehmen direkt, andererseits für Ihre Maschinen?<br />
Die Fertigungsindustrie durchläuft derzeit einen digitalen<br />
Wandel. Auch Gentiger befindet sich in diesem Prozess. Von<br />
der Materiallagerung bis zur -lieferung, der Kontrolle unserer<br />
Montageprozesse bis hin zur Fehlerdiagnose – alle Informationen<br />
werden visualisiert auf einem Monitor angezeigt. Somit haben<br />
die Aufsichtspersonen einen realen und schnellen Überblick<br />
und können schnell die jeweiligen Parameter korrigieren,<br />
beispielsweise um die Produktionseffizienz zu erhöhen. Zudem<br />
lassen sich unsere Maschinen aus der Ferne überwachen.<br />
Viele Unternehmen haben aktuell mit Lieferschwierigkeiten<br />
oder Engpässen von Rohstoffen zu kämpfen. Wie sind Sie<br />
hier aufgestellt?<br />
Die Auswirkungen der Materialknappheit sind für viele Unternehmen<br />
eine Herausforderung. Gleichzeitig sehen wir darin eine<br />
Chance der Verbesserung der Materialbereitstellung und des<br />
Herstellungsprozesses. Bei uns hat insbesondere die Verknappung<br />
der Wafer dazu geführt, dass sich die Lieferzeit des Controllers<br />
verlängert hat. Gentiger wird daher Material für Produkte vorhalten,<br />
die häufig verkauft werden. Des Weiteren werden wir eng mit<br />
unserer Verkaufsabteilung und der Lagerhaltung das Inventar<br />
prüfen. Gleichzeitig werden wir die Montageeffizienz der Fertigungsabteilung<br />
verbessern.<br />
Sie sind im Jahr <strong>2022</strong> mit dem Taiwan Excellence Award <strong>2022</strong><br />
ausgezeichnet worden. Konkret ging es dabei um Ihr<br />
5-Achsen-Fräs-Dreh-Komplex-Bearbeitungszentrum GT-ML800.<br />
Wie schaffen Sie es so herausragend zu sein?<br />
Unser Geschäftskonzept folgt dem Streben nach höchster Qualität.<br />
Auch arbeiten wir eng mit unseren Kunden zusammen und verbinden<br />
unsere Erkenntnisse aus F&E mit den Anforderungen<br />
der Industrie, wir schulen und lösen Hemmnisse direkt bei unseren<br />
Kunden. So wissen wir stets, in welche Richtung wir gehen müssen.<br />
Mit unserem Bearbeitungszentrum ML800 haben wir die strukturelle<br />
Steifigkeit erhöht und einen 45 °-Universalkopf entwickelt,<br />
sodass sich vertikale und horizontale Bearbeitungen sowie<br />
Drehen und Fräsen durchführen lassen. Kurzum: Es ist eine<br />
Allround-Maschine, mit der sich zahlreiche Anwendungen mit<br />
hoher Schnittgenauigkeit durchführen lassen.<br />
Welche Pläne haben Sie und Gentiger in den nächsten Jahren?<br />
Wir haben uns die besten Produkte als Qualitätspolitik auf die<br />
Fahne geschrieben – und das wird wie in den vergangenen<br />
27 Jahren die treibende Kraft für unseren Fortschritt bleiben. In<br />
der Zukunft wird uns weiterhin Industrie 4.0 die Richtung geben,<br />
sodass wir uns auf die Entwicklung von intelligenten Maschinen<br />
und Fertigungsprozessen fokussieren. Gleichzeitig werden wir<br />
stärker diversifizieren, um so die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern.<br />
Auch investieren wir in Taiwan und bauen unser drittes<br />
Werk, das mit zahlreichen Smart-factory-Komponenten ausgestattet<br />
sein wird, bauen unsere Verbindung zur lokalen Lieferkette<br />
aus und erhöhen die Beschäftigungsmöglichkeiten vor Ort.<br />
UNTERNEHMEN<br />
GENTIGER MACHINERY INDUSTRIAL Co., Ltd.<br />
No.66, Lane 100,Shueitou 1st,Rd.,<br />
Waipu Dist., Taichung City, Taiwan<br />
Telefon: +886-4-2683-6919<br />
GT@gentiger.com.tw<br />
www.gentiger.com.tw<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 2021/06 13
Palmary Machinery wurde 1998 in Taichung, Taiwan, gegründet<br />
und zählt heute zu einem der weltweit führenden<br />
Anbieter von Schleiflösungen. An zwei Produktionsstandorten<br />
werden auf einer Fläche von insgesamt 20.000 m²<br />
verschiedenste Modelle von spitzenlosen Schleifmaschinen,<br />
Rundschleifmaschinen, Innenschleifmaschinen, Vertikalschleifmaschinen<br />
und Flachschleifmaschinen produziert. Dabei könnte<br />
das Anwendungsspektrum kaum vielseitiger sein. Von der Automobilindustrie<br />
über den Formenbau bis hin zu Medizintechnik,<br />
erneuerbaren Energien und der Luft- und Raumfahrtindustrie.<br />
Dabei prägen 20 Jahre Fertigungserfahrung, der Verkauf in über<br />
40 Länder, der Einsatz von Schleiflösungen in über 6.835 Maschinen<br />
und 3.860 Varianten und Fertigungsarten von Werkstücken die<br />
Unternehmensgeschichte.<br />
Mr. Tiger Wang, Palmary genießt weltweit einen hervorragenden<br />
Ruf. Was zeichnet Ihre Schleifmaschinen aus?<br />
Palmary-Schleifer verfügen über eine stabile Qualität und das ist<br />
das Wichtigste für unsere Kunden, wenn es darum geht effizient<br />
zu produzieren. Wir bieten unseren Kunden einen schnellen<br />
und vertrauenswürdigen Support vor Ort und sind regional mit<br />
starken Vertretern und Ingenieuren präsent. Darüber hinaus<br />
bietet Palmary Komplettlösungen für verschiedenste Branchen<br />
und Anwendungen, die den hohen Anforderungen gerecht werden.<br />
Unsere Kundenprojekte umfassen daher Angebotsprüfungen<br />
und -diskussionen, Testschleifen, Maschineninspektionen und<br />
Schulungen.<br />
Ihre Maschinen bieten eine hohe Steifigkeit und Stabilität.<br />
Sind sie dadurch für spezielle Anwendungen oder Werkstücke<br />
besonders geeignet? Wie sieht das Anwendungsspektrum aus?<br />
Die Palmary-Schleifmaschine kann Werkstücke mit unterschiedlichen<br />
Innendurchmessern, Außendurchmessern, mit<br />
unrunder Form und Stirnfläche schleifen. Auch kann sie verschiedene<br />
Materialien wie Metalle, Legierungen, Wafer, Kunststoffe<br />
und sogar Glas bearbeiten. Unsere Kunden kommen<br />
daher aus unterschiedlichsten Branchen, darunter Automobilund<br />
Motorradindustrie, mechanische Komponenten, Luft- und<br />
Raumfahrt, Formenbau, Medizintechnik und grüne Energien.<br />
WIR LIEFERN SCHLEIF<br />
MASCHINEN MIT DER<br />
WELTWEIT BESTEN<br />
FERTIGUNGSQUALITÄT<br />
UND SIND STOLZ AUF<br />
UNSERE EXPERTISE.<br />
Mr. Tiger Wang widmet sich seit 1999 der<br />
Forschung und Entwicklung von<br />
Schleifmaschinen aller Art, General<br />
Manager, PALMARY MACHINERY<br />
Für viele Kunden sind eine hohe Bedienerfreundlichkeit<br />
und komfortable Steuerung wichtig. Was können Sie über<br />
die Steuerungstechnik Ihrer CNC-Maschinen sagen?<br />
Abhängig von den Nutzungsgewohnheiten des Kunden und je<br />
nach Systemvoraussetzung bietet Palmary CNC-Schleifmaschinen<br />
in einigen Sondermodellen mit Steuerungen von Fanuc,<br />
Siemens oder NUM an, die der Kunde wählen kann. Eine<br />
dialog orientierte Programmierung erleichtert die Bedienung<br />
der Maschine. Ergänzt werden kann optionales Zubehör wie ein<br />
Be- und Entladesystem oder ein Online-Messsystem, sodass<br />
Kunden nur über das Bedienfeld ihre Anlage überwachen und<br />
bedienen können und so alles Notwendige benutzerfreundlich<br />
erhalten.<br />
14 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
NEWS & TRENDS<br />
Welche Rolle spielt für Sie die Digitalisierung im Bereich<br />
vernetzter Maschinen und Anlagen? Gibt es auch Möglichkeiten<br />
die Daten Ihrer Maschinen, beispielsweise für Predicitive<br />
Maintenance oder Condition Monitoring-Analysen zu nutzen?<br />
Je nach Anwendung lässt sich über unsere Palmary-CNC-Schleif -<br />
maschine der Produktionsverlauf einschließlich der Temperaturdaten<br />
in einem bestimmten Bereich erfassen, die Werkstück-<br />
Qualität während der Bearbeitung überwachen und die Werkstückgenauigkeit<br />
kontrollieren. Ein Überwachungssystem sowie<br />
ein Online-Fehlerbehebungsdienst sind ebenfalls möglich.<br />
Sie haben in diesem Jahr den Taiwan Machine Tools Industry<br />
Award für Excellence in Research and Innovation erhalten.<br />
Welche Leistung wurde hierbei anerkannt?<br />
Hier durften wir uns über die Auszeichnung unseres Sondermodells<br />
OIG-200S freuen, eine Maschine zum Schleifen von<br />
Lager-Innendurchmessern und Innennuten. Das Besondere<br />
daran ist eine spezielle Spann- und Schleiftechnologie mit<br />
automatischer Ladevorrichtung, die für Anwendungen in der<br />
Wälzlagerindustrie erforderlich ist. Wir freuen uns, dass diese<br />
hocheffiziente Schleifmaschine in Produktion geht.<br />
Sie bieten auf Ihrer Website eine 720 °-Virtual-Reality-<br />
Panorama-Sicht auf Palmary? Was können Interessenten<br />
dort erleben und erfahren?<br />
Palmary bietet seit 2021 auf seiner Website einen 720 °-Panorama<br />
blick auf die Palmary-Fabrik und die Produkte in virtueller<br />
Realität an. Diese Vorschaufunktion für eine Werksbesichtigung<br />
konnte während der Covid-19-Pandemie von Kunden und<br />
Vertretern weltweit genutzt werden und hat somit auch ohne<br />
Präsenz vor Ort anschaulich unser Konzept, unser Tun und<br />
Handeln und das gegenseitige Verständnis gefördert.<br />
Was wird die Entwicklung von Palmary in den nächsten<br />
Jahren prägen, wenn wir beispielsweise an die zunehmende<br />
Automatisierung denken? Und in welchen Branchen oder<br />
Ländern sehen Sie Wachstumspotenzial?<br />
Auch in den nächsten Jahren setzen wir auf eine breite Palette von<br />
Schleifmaschinen für verschiedene Anwendungen in der Produktion.<br />
Dabei stehen bei uns nicht nur die Herstellung qualitativ<br />
hochwertiger Werkstücke im Vordergrund, sondern Maschinen,<br />
die einem hohen Automatisierungsgrad folgen. Dazu zählen die<br />
automatisierte Überwachung der Spindel vibration oder auch der<br />
-temperatur. Damit wollen wir unsere Kundenzufriedenheit im<br />
Bereich der hocheffizienten Auto matisierung und einfachen<br />
Wartung weiter erhöhen. Regional betrachtet, stärken wir unsere<br />
thailändische Nieder lassung mit einem schnellen vor-Ort-Service<br />
und stellen Schleifmaschinen der Palmary Head Factory Taiwan<br />
zur Verfügung. Auch in Japan möchten wir wachsen. Hier zählen<br />
wir auf unseren guten Ruf in der Automobil- und Motorradindustrie,<br />
die viele japanische Kunden überzeugt hat, Palmary-Schleifmaschinen<br />
einzusetzen. Wir sehen uns also gut aufgestellt, um uns<br />
weiter zum weltweit führenden Hersteller von Schleifmaschinen<br />
zu entwickeln.<br />
DIE INTERVIEWS FÜHRTE DIPL.-ING. (FH) NICOLE STEINICKE,<br />
CHEFREDAKTEURIN <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />
UNTERNEHMEN<br />
PALMARY MACHINERY Co., Ltd.<br />
NO.77, Gongye Rd., Dali Dist.,<br />
Taichung City 412, Taiwan<br />
palmary@grinding.com.tw<br />
www.palmary.com<br />
TAIWAN EXCELLENCE<br />
Taiwan Excellence ist ein Symbol, das die innovativsten<br />
Produkte Taiwans auszeichnet. Der Taiwan Excellence<br />
Award wurde im Jahr 1993 durch das Wirtschaftsministerium<br />
ins Leben gerufen. Mit dieser besonderen<br />
Auszeichnung werden herausragende taiwanesische<br />
Produkte nach den Kriterien Forschung und Entwicklung,<br />
Design, Qualität, Marketing und nach ihrem Innovationsgeist<br />
gesucht. Produkte, die für die Taiwan Excellence<br />
Awards ausgewählt werden, dienen als Beispiele für die<br />
regionale Industrie und werden von der Regierung auf dem<br />
globalen Markt gefördert, um das kreative Image taiwanesischer<br />
Unternehmen zu prägen und weiter auszu bauen.<br />
Starvision, Gentiger und Palmary haben diesen Preis<br />
gewonnen und ihre besten Produkte wurden<br />
von Taiwan Excellence anerkannt.<br />
Ad by BOFT<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 2021/06 15
MESSE SPS <strong>2022</strong><br />
DAS MESSE-EVENT:<br />
HIER TRIFFT SICH DAS WHO’S WHO<br />
DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Bei der 31. Ausgabe der SPS werden rund 1.100 Aussteller aus<br />
aller Welt auf der Fachmesse für smarte und digitale Automatisierung<br />
erwartet. Vom 08. bis 10.11.<strong>2022</strong> werden in Nürnberg<br />
die neuesten Produkte und Lösungen sowie richtungsweisende<br />
Technologien der Zukunft für die industrielle Automation vorgestellt.<br />
Der Erfolg der diesjährigen SPS Italia im Mai hat gezeigt, wie<br />
wichtig es ist, eine Plattform für den persönlichen Austausch<br />
über die neuesten Produkte und Lösungen in der<br />
Automatisierung zu bieten. Das Interesse der SPS <strong>2022</strong> in<br />
Deutschland knüpft daran an und beflügelt nicht nur Aussteller,<br />
sondern auch Besucher. Denn sie profitieren in diesem Jahr von<br />
einem breit aufgestellten Angebot der nationalen und internationa-<br />
len Automatisierungs- und Digitalisierungsanbieter. Außerdem<br />
haben sie die Möglichkeit, innerhalb der drei Messetage in Nürnberg<br />
und darüber hinaus auf der ergänzenden digitalen Eventplattform<br />
„SPS on air“ einen kompletten Marktüberblick zu erhalten. Mit dabei<br />
sind unter anderem Siemens, Phoenix Contact, Beckhoff, B&R,<br />
Endress+Hauser, Hans Turck, OPC Foundation, Pilz, Profibus Nutzerorganisation<br />
und Eplan, um nur einige wenige Namen zu nennen.<br />
16 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
DIE PHYSISCHE MESSE MIT DIGITALER<br />
BEGLEITUNG<br />
Die SPS informiert mit einem umfangreichen Vortragsprogramm<br />
zu aktuellen Themen aus der Automatisierungsbranche.<br />
Bereits in der Woche vor Veranstaltungsbeginn haben<br />
Ticketbesitzer der SPS die Möglichkeit über die „SPS on air“-<br />
Plattform an einem digitalen Pre-Heat-Event mit zahlreichen<br />
Fachvorträgen und Produktvorschauen teilzunehmen. Während<br />
der Messelaufzeit wird das ergänzende Programm auf<br />
dem VDMA/ZVEI-Forum auf dem Messegelände in Halle 3<br />
sowie aus dem SPS Live Studio in Nürnberg über die digitale<br />
Ergänzung „SPS on air“ gespielt. Die Schwerpunktthemen<br />
der Podiumsdiskussionen, Produktpräsentationen oder Keynotes<br />
reichen in diesem Jahr von der digitalen Transformation,<br />
industriellen Kommunikation sowie safety & security<br />
bis hin zu intelligenten Konzepten im Bereich der Steuerung<br />
und Visualisierung über Anwendungen im Bereich Künstliche<br />
Intelligenz sowie Nachhaltigkeit in der Automation.<br />
CONNECTIVITY AUF ALLEN EBENEN<br />
Darüber hinaus können die Teilnehmer auf der digitalen<br />
Plattform Kontakt anbahnungen und Terminvereinbarungen<br />
sowohl vor Ort als auch digital durchführen, sich untereinander<br />
vernetzen sowie Ansprechpartner für ihre spezifischen<br />
Automatisierungsfragen finden. Die „SPS on air“ inklusive<br />
Interaktionsmöglichkeiten bleibt nach Veranstaltungsende<br />
bis zum 11.11.<strong>2022</strong> online; die On-demand-Mediathek und<br />
ein Großteil des aufgezeichneten Vortragsprogramms werden<br />
bis zum 15.11.<strong>2022</strong> verfügbar sein. So haben Besucher der<br />
Präsenzmesse noch die Möglichkeit, sich Vorträge im Nachgang<br />
anzusehen oder Kontakte zu rein digitalen Teilnehmern<br />
weltweit zu knüpfen.<br />
In Halle 6 bietet der „Automation meets IT“-Gemeinschaftsstand<br />
mit rund 16 Ausstellern Besuchern die Möglichkeit, umfassende<br />
Einblicke in spezifische Themen zu erhalten und<br />
sich von den Anbietern individuell beraten zu lassen.<br />
Die Themengebiete des Gemeinschaftsstandes sind Asset<br />
Management, Cloud-basierte Services, datenzentrierte Services,<br />
Predictive Maintenance und OPC UA.<br />
Bilder: Mesago<br />
www.sps-messe.de<br />
BLICK NACH VORNE:<br />
TERMIN SPS 2023 UND FOLGEJAHRE<br />
Die SPS 2023 wird vom 14. bis 16.11.2023 in Nürnberg<br />
stattfinden und in den Folgejahren diesen Zeitraum<br />
im November beibehalten. Das darauffolgende Jahr<br />
findet die Fachmesse somit vom 12. bis 14.11.2024<br />
statt. Detaillierte Informationen zum Messeprogramm,<br />
Ticketkauf, zur Hybridveranstaltung, Reisespecials<br />
sowie Tipps zur Vorbereitung sind auf der<br />
Webseite sps-messe.de zu finden.
MESSE SPS <strong>2022</strong><br />
INDUKTIVE KOPPLER MIT IO-LINK<br />
Balluff erweitert sein Portfolio um die induktiven<br />
Koppler BIC G30. Diese eignen sich vor allem für<br />
Anwendungen im Washdown-Bereich mit besonders<br />
hohen hygienischen Anforderungen. Grund hierfür ist<br />
u. a. ein erweiterter Betriebstemperaturbereich von -25<br />
bis +85°C. Zu den weiteren Merkmalen gehören ein<br />
robustes Edelstahlgehäuse, das die Anforderungen der<br />
Schutzklasse IP69K erfüllt, sowie eine Ecolab- und<br />
UL-Zulassung. Nutzer haben zudem die Möglichkeit,<br />
bis zu 2 A Dauerausgangsstrom berührungslos zu übertragen.<br />
Die Koppler kommen<br />
vor allem bei Applikationen<br />
in der Robotik beim Ansteuern<br />
von Greifarmen oder in<br />
flexiblen Produktionsinseln<br />
und Verpackungsmaschinen<br />
zum Einsatz. Die dabei<br />
integrierte Vibrationserkennung<br />
ist besonders für die Früherkennung von Anomalien<br />
im Fertigungsprozess geeignet. Beide Varianten<br />
ermöglichen dank IO-Link-Schnittstelle einen reibungslosen,<br />
transparenten und schnellen Austausch von<br />
Daten zwischen IO-Link-Device und IO-Link-Master<br />
sowie die Stromversorgung für Sensoren und Aktoren.<br />
www.balluff.com<br />
MARITIME ANWENDUNGEN ALS STRESSTEST<br />
Stromversorgung muss sicher und schnell funktionieren. Auf<br />
Land – und auf Hoher See. Mit der DNV-Zertifizierung für<br />
VX25 Ri4Power tritt Rittal den Nachweis an, dass sein<br />
Niederspannungsschaltanlagen system fit für maritime<br />
Applikationen ist, etwa bei Kreuzfahrtschiffen oder Off-<br />
Shore-Anlagen. Damit wird gleich zeitig der Zulassungsprozess<br />
auf Kundenseite vereinfacht. Das bauart geprüfte<br />
Schalt- und Energieverteilanlagensystem VX25 Ri4Power<br />
bietet Störlichtbogenschutz und ist bis 3.840 A zertifiziert.<br />
Anwender können so die Anforderungen der Schifffahrtsbranche,<br />
in der Schnelligkeit,<br />
Sicherheit und Standardisierung<br />
oberste Priorität haben, mit den<br />
Vorteilen einer Systemlösung<br />
mit abgestimmtem Zubehör<br />
erfüllen. Die von der DNV (DNV<br />
ist die größte Schiffsklassifikationsgesellschaft<br />
der Welt)<br />
vergebene DNV-GL-Zertifizierung<br />
bestätigt die Unempfindlichkeit<br />
der Signalgeräte<br />
gegenüber Vibrationen, Erschütterungen und Stößen. Damit<br />
kann sie über den maritimen Bereich hinaus als Gütesiegel<br />
für Produkte im industriellen Einsatz angesehen werden.<br />
www.rittal.de<br />
FÜR SAFETY<br />
ANWENDUNGEN<br />
Besuchen Sie uns<br />
Halle 7A, Stand 506<br />
Redundant und 100% zukunftssicher: PROFIsafe Drehgeber.<br />
Unterstützt die neuen PROFINET Features dank aktuellstem<br />
Encoderprofil V4.2, PROFINET v2.4.1, PROFIsafe Profil v2.6.1 und<br />
PROFIdrive Profil v4. Anpassungen sind durch integrierten Webserver<br />
schnell und einfach einzuspielen. Hohe Auflösung von Singleturn<br />
24 bit non safe / 16 bit safe und Multiturn 12 bit safe.<br />
kuebler.com/profisafe
FREIE WAHL DES SIMULATIONSTOOLS<br />
B&R hat seine Entwicklungsumgebung Automation<br />
Studio mit einer neuen Funktion ausgestattet:<br />
Mit FMU Export lässt sich Maschinencode exportieren<br />
und als SPS-Simulation in beliebige Simulationstools<br />
integrieren. So können Simulationsexperten<br />
in ihrem gewohnten Software-Ökosystem<br />
arbeiten. Alle benötigten Daten werden automatisch<br />
in einer Functional Mock-up Unit (FMU)<br />
gebündelt. Die exportierte FMU verfügt über eine standardisierte Schnittstelle. Das<br />
eigene Simulationstool muss nur den Standard FMI 2.0 unterstützen. FMI steht für<br />
Functional Mock-up Interface und ist ein industrieunabhängiger Standard für den<br />
Modellaustausch zwischen verschiedenen Modellierungswerkzeugen. Bereits bisher<br />
war es möglich, mit FMU Import Maschinemodelle in Automation Studio zu<br />
importieren. Nun können Entwickler ihren Maschinencode auch exportieren, und<br />
zwar in das Simulationstool ihrer Wahl. Ab Automation Studio 4.12 steht FMU<br />
Export allen Nutzern von Automation Studio zur Verfügung.<br />
www.br-automation.com<br />
INDIVIDUELL EINSTELLBAR UND AD HOC STARTKLAR<br />
Die inkrementalen Drehgeber von<br />
IPF Electronic lassen sich direkt vor<br />
Ort mit einem PC per USB-Schnittstelle<br />
parametrieren und flexibel<br />
auf die jeweils erforderliche Anzahl<br />
an Impulsen (zwischen 1 und 65 536 Impulsen) pro Umdrehung ausrichten. Sie sind<br />
somit innerhalb kürzester Zeit einsatzbereit, eine Teilebevorratung aufgrund<br />
variierender Vorgaben an die Strichteilung entfällt. Die Drehgeber liefern pro<br />
Ausgang (Push-Pull) jeweils zwei um 90 ° gegeneinander verschobene Signale für<br />
die höchstmögliche Auflösung. In Summe stehen drei Varianten mit einem<br />
Gehäuse durchmesser von 58 mm zur Auswahl: VD589820 mit 6-mm-Vollwelle,<br />
VD589821 mit 10-mm-Vollwelle und VD589822 mit 12-mm-Hohlwelle. Alle<br />
parametrierbaren Drehgeber sind für Betriebstemperaturen von - 20 bis + 80 °C<br />
ausgelegt, weisen einen Versorgungsspannungsbereich von 5 bis 30 V DC auf und<br />
sind schock- sowie vibrationsfest ausgeführt.<br />
www.ipf.de<br />
INTELLIGENTE SAFETY-LÖSUNGEN FÜR DIE AUTOMATISIERTE<br />
FERTIGUNG<br />
Mit dem hochflexiblen Türschließsystem<br />
MGB2 Modular bietet Euchner<br />
Sicherheitstechnik für den direkten<br />
Anschluss an Ethernet-Busprotokolle<br />
wie Profinet und Ethercat P. Die<br />
Möglichkeit zur Kommunikation<br />
über IO-Link ist zudem Standard bei<br />
allen neuen Smart-Safety-Lösungen.<br />
Die jüngsten Neuentwicklungen sind<br />
der Sicherheitsschalter CTS, der<br />
durch seine kompakten Maße und eine hohe Zuhaltekraft überzeugt, und das<br />
sichere Schlüsselsystem CKS2 zum Sperren und Starten von Anlagen. Das CKS2 ist<br />
nicht nur als kompaktes System mit integrierter Auswerteelektronik erhältlich,<br />
sondern auch als Submodul für den Einbau in das Schutztürsystem MGB2 Modular.<br />
Dank hochcodierter RFID-Schlüssel auf Transponderbasis gewährleistet das<br />
System stets höchsten Manipulationsschutz sowie eine Sicherheitsstufe gemäß<br />
Kategorie 4/ PL e.<br />
www.euchner.de<br />
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Drehgeber<br />
Magnetische Abtasttechnik – robust,<br />
kompakt und kosteneffektiv<br />
Multiturn ohne Batterien oder Getriebe<br />
Individuell konfigurierbar und Losgröße eins<br />
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härteste Einsätze<br />
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SPS <strong>2022</strong> in Nürnberg<br />
Halle 4A – Stand 500<br />
www.posital.de
MESSE SPS <strong>2022</strong><br />
INDUSTRIEKAMERAS WIEDER LIEFERBAR<br />
Mitten in der Chipkrise sorgt Baumer für einen Lichtblick auf dem angespannten Vision-Markt. Der<br />
Spezialist für Industriekameras und Komponenten für die automatisierte Bildverarbeitung kann seit<br />
August wieder USB-Kameras liefern. Baumer startete sofort mit Beginn der Lieferschwierigkeiten ein<br />
Redesign-Programm für seine Kamera-Familien, um die nicht mehr lieferbaren FPGAs durch alternative<br />
integrierte Schaltkreise zu ersetzen. Die ersten elf Modelle der vielseitigen Kameras mit USB-<br />
Schnittstelle sind jetzt wieder lieferbar. Jochen Braun, Vertriebsleiter Vision Produkte, hofft, dass<br />
Baumer mit dem schnellen Redesign bekannten und neuen Kunden ein wenig Luft verschafft. „Wir<br />
können unsere Geschäftspartner jetzt endlich wieder nicht nur mit Beratung, sondern auch mit<br />
Komponenten unterstützen, um gemeinsam diese Chipkrise zu meistern“, sagt Braun. „Wir rechnen<br />
damit, dass ab Ende Dezember <strong>2022</strong> auch die hochauflösenden GigE-Kameras wieder in Volumen<br />
lieferbar sein werden.“<br />
www.baumer.com<br />
LÖSUNGEN FÜR DIE SMARTE <strong>AUTOMATION</strong><br />
Die neue Etherline Robot PN FC Cat.5e mit Fast-Connect-Aufbau<br />
von Lapp ist eine hochflexible Industrial-Ethernet-Leitung<br />
speziell für Roboterapplikationen. Denn gerade diese Leitungen<br />
müssen im Einsatz in Industrierobotern einiges aushalten.<br />
Auch bei horizontalen Linearbewegungen, kombiniert mit<br />
Torsion, muss eine nahtlose Daten-Kommunikation der<br />
Feedbackschleifen zwischen Sensorik am Roboterarm, der<br />
Robotersteuerung sowie deren<br />
Anbindung an die Steuerungssysteme<br />
gewährleistet sein. Hierfür hat<br />
Lapp die hochflexible Cat.5e-Ethernet-<br />
Leitung für den dauerbewegten<br />
Einsatz mit Torsionsbeanspruchung<br />
entwickelt. Sie eignet sich für<br />
Profinet-Anwendungen nach Typ R.<br />
Die neue Variante mit Fast-Connect-<br />
Anschluss lässt sich dank eines<br />
konstruktiven Kniffs noch einfacher<br />
konfektionieren und installieren.<br />
www.lappkabel.de<br />
ZUVERLÄSSIGE UND KOMPAKTE<br />
FÜLLSTANDSÜBERWACHUNG<br />
Der kapazitive Grenzstandmelder<br />
Jumo<br />
Zelos C01 LS ermittelt<br />
den Füllstand von<br />
Flüssigkeiten und<br />
Feststoffen mit Temperaturen<br />
zwischen -40<br />
und +200 °C. Das Gerät<br />
kann auch in drucküberlagerten<br />
Tanks oder<br />
Rohrleitungen eingesetzt werden. Dank der Auto-Kalibrierfunktionalität<br />
erkennt sie die Grenzstandmessung zuverlässig<br />
und langzeitstabil. Nach der Konfiguration der beiden<br />
Schaltausgänge kann die Komponente automatisch und<br />
sicher zwischen Messmedium und Reinigungsmedien oder<br />
Schaum unterscheiden. Auch Anhaftungen stellen kein<br />
Problem dar. Ein Kurzschluss- und Verpolschutz sorgt für<br />
zusätzliche Sicherheit.<br />
www.jumo.net<br />
Grenzenlose<br />
Möglichkeiten.<br />
SmartRunner<br />
Explorer 3-D<br />
MitLichtgeschwindigkeit<br />
in diedritte<br />
Dimensionder Automatisierung.<br />
Halle 7A Stand411<br />
08.–10.11.<strong>2022</strong><br />
Mehr Informationen unter<br />
pepperl-fuchs.com/<br />
pr-smartrunner3d
DRUCKMESSUMFORMER MIT VOR-ORT-ANZEIGE<br />
Der Druckmessumformer DMU 13 Vario ist eine<br />
Weiterentwicklung des DMU 13. Als Kombination<br />
aus einer mechanischen, stromunabhängigen<br />
Vorortanzeige auf Basis eines Rohrfeder-Sicherheitsmanometers<br />
und einem elektrischen<br />
Ausgangs signal bietet der Druckmessumformer<br />
besten Ablesekomfort und optimale Möglichkeiten<br />
der Implementierung in vorhandene digitale<br />
Systeme. Mit dem DMU 13 Vario erweitert Afriso<br />
den Mess bereich des Druckmessumformers bis<br />
400 bar. Dabei verbessert sich die Messgenauigkeit<br />
auf unter ± 0,3 % FSO nach IEC 60770. Auch im<br />
Temperatur fehlerband konnte mit der Überarbeitung die Genauigkeit signifikant<br />
von ≤ 1 % FSO/10K auf ≤ 0,15 % FSO/10K verbessert werden. Die Leistungssteigerungen<br />
lassen sich im Wesentlichen auf den Einsatz einer piezoresistiven<br />
Poly-Silizium-Dünnfilm-Messzelle zurückführen, die die piezoresistive Edelstahl-<br />
Messzelle des DMU 13 ersetzt und auch für den möglichen Verzicht auf eine<br />
Druckübertragungsflüssigkeit verantwortlich ist.<br />
www.afriso.de<br />
EINFACH EINSTEIGEN UND TSN-NETZWERKE<br />
FLEXIBEL MANAGEN<br />
Mit dem TSN-Analyser (Time-Sensitive Networking) präsentiert<br />
EKS Engel ein Diagnosegerät in robuster Bauform. Es verspricht einen<br />
einfachen und vergleichsweise kostengünstigen Einstieg in die<br />
Analyse von TSN-Datenverkehren und dient der Projektierung,<br />
Inbetriebnahme, Wartung und Überwachung. Auf die Managementund<br />
Diagnosefunktionen lässt sich via Webschnittstelle, über eine<br />
grafische Nutzeroberfläche oder Command Line Interface (CLI)<br />
zugreifen. Zu den unterstützten Echtzeit-Standards gehören Verfahren<br />
aus den Bridges- und Bridged-Network-Normen IEEE 802.1Q und<br />
das auf der Zeitsynchronisationsspezifikation IEEE 1588 basierende<br />
Profil aus IEEE 802.1AS. Auswertbare Netzwerkparameter sind z. B. Datenrate,<br />
Latenz und der Jitter ausgewählter TSN-Flows. Der passiv gekühlte Analyser ist für<br />
einen Temperaturbereich von -25 bis +65°C ausgelegt und erfüllt Schutzart IP20.<br />
Die redundante Spannungsversorgung (12-36 VDC) kann wahlweise über ein<br />
Netzteil oder einen USB-C-Port erfolgen.<br />
www.eks-engel.de<br />
fsg-sensors.de<br />
SENSORS<br />
WITHOUT LIMITS<br />
Nie wieder Kompromisse!<br />
Durch unsere kundenspezifischen<br />
Produktlösungen<br />
sind Sie maximal flexibel.<br />
FSG Fernsteuergeräte setzt Standards in<br />
der Welt der Sensortechnik und entwickelt<br />
maßgeschneiderte Produkte für zahlreiche<br />
Branchen und Einsatzbereiche. Überzeugen<br />
Sie sich von unserer Produktvielfalt auf der<br />
SPS in Nürnberg.<br />
Besuchen Sie uns auf der<br />
8. bis 10. November <strong>2022</strong><br />
HALLE 4A | STAND 351<br />
SMARTE SENSORIK FÜR STATIONÄRE UND MOBILE<br />
ANWENDUNGEN<br />
Schaltschranklose Automatisierung, Automatisierungstechnik für die<br />
Lebensmittel industrie und Bildverarbeitung für mobile Robotik stehen bei IFM<br />
aktuell im Fokus. Neu im Angebot sind Netzteile mit IO-Link-Schnittstelle, die<br />
Schutzart IP67 erfüllen und eine Spannungsversorgung direkt an der Maschine<br />
ermöglichen. Integrierte elektronische Sicherungen schützen die 24-V-Spannungsversorgung<br />
vor Überspannungen und Kurzschlüssen.<br />
Hinzu kommen neue IO-Link-Master der Reihe PerformanceLine<br />
für die Lebensmittelindustrie. Sie erfüllen<br />
die Schutzarten IP65, IP67 und IP69K. Die M12-Buchsen<br />
bestehen aus Edelstahl und die Dichtungen aus EPDM.<br />
Darüber hinaus stellt IFM Leitungen mit gemäß IEC<br />
61076 L-codierten Steckverbindern, EHEDG- und<br />
FDA-konforme Drucksensoren und die Hardware-Plattform<br />
O3R vor.<br />
www.ifm.com
REX<br />
Das kompakte<br />
und transparente<br />
Schaltnetzteil<br />
PLATTFORMGESTÜTZTE SORTIMENTSERWEITERUNG<br />
BEI DREHGEBERN<br />
Kübler hat auf Basis seiner Industrial Ethernet<br />
Drehgeber-Plattform neben Profinet erstmals<br />
einen SIL3-zertifizierten PROFIsafe Drehgeber und<br />
einen EtherNet/IP Drehgeber realisiert. Sendix S58<br />
PROFIsafe in Baugröße 58 mm ist als Singleturn<br />
und Multiturn in Wellen- oder Hohlwellenausführung<br />
verfügbar. Er überträgt bis zu 16 Bit safe bzw.<br />
bis zu 24 Bit non-safe sowie in der Multiturn-Variante zusätzliche Informationen von bis zu<br />
12 Bit safe. Die neuen Drehgeber sind zudem mit den neuesten zertifizierten Encoder-Profilen<br />
(Profinet v2.35 / PROFIsafe Profil v2.6, PROFIdrive Profil v4.2, ENCODER Profil v4.2,) ausgestattet.<br />
Ebenfalls neu ist Sendix F58 EtherNet/IP. Das erweiterte Funktionsprofil umfasst unter<br />
anderem das Link Layer Discovery Protocoll (LLDP), Getriebefaktor, Round Axis-Funktionalität<br />
und Beschleunigungsberechnung. Die Informationen werden mit einer Singleturn Auflösung<br />
bis 19 Bit bzw. 24 Bit bei Multiturn übertragen. Eine Anbindung an bis zu fünf PLCs ist möglich.<br />
www.kuebler.com<br />
SAFETY & SECURITY WEITER GEDACHT<br />
Das REX-System ist die umfassende<br />
Absicherungs- und Verteilungslösung<br />
für Ihre Maschinen<br />
und Anlagen – dank des neuen<br />
Schaltnetzteils PFR12D sind alle<br />
Steuerstromkreise immer optimal<br />
mit 24 V DC versorgt.<br />
IHR NUTZEN<br />
• Erhöhte Maschinenverfügbarkeit:<br />
Hohe Transparenz und<br />
stabiles Design<br />
• Flächen- und Volumenreduktion<br />
im Schaltschrank:<br />
Kompakte Form und geringe<br />
Konvektionsabstände<br />
• Zeiteinsparung bei E-Konstruktion<br />
und Montage:<br />
Praktische Modul-Anreihung und<br />
Push-In Anschlusstechnik<br />
• Einfache Konstruktion:<br />
Einheitliches Design und kein<br />
Zubehör<br />
Haben Sie dazu weitere Fragen?<br />
Besuchen Sie uns auf der SPS in<br />
HALLE 3, STAND 219.<br />
Mehr Infos unter www.e-t-a.de<br />
Lösungen für das Zutrittsmanagement sowie die Absicherung mobiler Maschinen und deren<br />
Gefahrenbereiche ist Thema bei Pilz. So steht mit PNOZmulti 2 ab sofort eine Kleinsteuerung<br />
mit einer Baubreite von 22,5 mm zur Verfügung. Das schmale Standalone-Basisgerät<br />
PNOZ m C0 bietet die baulichen Eigenschaften<br />
eines Sicherheitsrelais, soll jedoch leistungsstark<br />
wie eine Sicherheitssteuerung sein. Ein Security<br />
Key Manager sorgt für die Verschlüsselung der<br />
Gerätedaten. Weiterhin präsentiert Pilz die<br />
Ausleseeinheit PITreader card unit, über die sich<br />
Bediener mit RFID-Schlüsseln im neuen Kartenund<br />
Stickerformat identifizieren. Im Bereich<br />
„Mobile Safety“ wurde außerdem ein Gesamtpaket<br />
geschnürt. Es besteht aus dem Laserscanner<br />
PSENscan, den Auswerteeinheiten<br />
PNOZmulti 2 bzw. myPNOZ sowie der Industrial Firewall SecurityBridge. Neu sind auch<br />
Muting-Arme, die sich horizontal am Sicherheitslichtgitter PSENopt II montieren lassen und<br />
die Konfiguration unterschiedlicher Schutzfelder ermöglichen.<br />
www.pilz.com<br />
BIS ZU 128 LESESTELLEN ERFASSEN UND ZENTRAL<br />
PARAMETRIEREN<br />
Mit einem kostenlosen Firmware-Update werden IP67-RFID-Interfaces von Turck fit für die<br />
barrierefreie Kommunikation im IIoT, etwa zwecks einfacher Identifizierung und Nachverfolgung<br />
von Produkten. Während der OPC-UA-Server samt AutoID Companion Specification V. 1.01<br />
für die direkte Kommunikation mit MES-, SPS-, ERP- oder Cloud-Systemen sorgt, verspricht der<br />
HF-Busmodus Kostenvorteile bei Anwendungen mit vielen Lesepunkten. Er wird nach dem<br />
Update durch TBEN-L5-4RFID-8DXP-OPC-UA unterstützt. Dabei lassen sich bis zu 32 HF-Schreib-<br />
Lesegeräte an jedem RFID-Eingang anschließen. Bei vier RFID-Kanälen pro Modul können so bis<br />
zu 128 Lesestellen erfasst und zentral parametriert<br />
werden. Die neue Firmware erlaubt zudem das<br />
kontinuierliche Lesen von UID/EPC oder RFID-Benutzerdaten.<br />
So kann beispielsweise ein MES- oder<br />
SAP-System jederzeit Eventbenachrichtigungen<br />
empfangen und weiterverarbeiten. Parallel ermöglicht<br />
der neue Webserver die Konfiguration des OPC-UA-<br />
Servers inklusive der UHF-Parameter und liefert<br />
UHF-Tools zum Testen des Lesens von Datenträgern.<br />
www.turck.com<br />
ENGINEERING TECHNOLOGY
MESSE SPS <strong>2022</strong><br />
AUTOMATISIERUNGS-, ANTRIEBS- UND<br />
CONTROLLÖSUNGEN AUS EINER HAND<br />
Umfassende Automatisierungs-, Antriebs- und Controllösungen<br />
aus einer Hand bestimmen bei der SPS den Messeauftritt<br />
von Yaskawa. Unter dem Motto „Connectivity erleben“ steht<br />
die komplett neu entwickelte Automations-Plattform i 3 Control<br />
im Mittelpunkt. Sie bildet eine technisch aufeinander abgestimmte<br />
Gesamtlösung<br />
für industriespezifische<br />
Steuerungen<br />
– von der<br />
Engineering-<br />
Software über<br />
die Controller-<br />
Hardware bis<br />
hin zur integrierten<br />
Chip-<br />
Technologie und perspektivisch auch darüber hinaus. Als<br />
Auftakt für das kontinuierlich wachsende i 3 Control-Portfolio<br />
zeigt Yaskawa in Nürnberg die erste SPS dieser neuen Plattform:<br />
die iC9210-PN. Neu sind zudem der Kranumrichter CR700<br />
sowie der Liftumrichter LA500. Für die Umrichter der Baureihen<br />
GA500 und GA700 ist jetzt die ethernetbasierte Multiprotokollkarte<br />
verfügbar, die vier Protokolle auf einer einzigen Karte<br />
ermöglicht und damit die Inbetriebnahme flexibler gestaltet.<br />
www.yaskawa.de<br />
ABOMODELLE IM MASCHINEN- UND<br />
ANLAGENBAU<br />
Abomodelle sind auch für Unternehmen aus der Industrie<br />
geeignet, um flexibel auf die alle Kundenwünsche einzugehen<br />
und die Software-Funktionen zu monetarisieren. Abos<br />
sorgen dafür, dass Hersteller durch niedrigere Einstiegskosten<br />
neue Kunden gewinnen und aufgrund der Flexibilität<br />
eine langfristige Kundenbindung erzielen können. Aus<br />
Sicherheitsgründen sind Geräte und Maschinen in der<br />
Produktion oft nicht im Internet. CodeMeter von Wibu-<br />
Systems verschlüsselt die Software und erlaubt deren<br />
Lizenzierung sowohl im Online- als auch Offline-Betrieb,<br />
inklusive einfacher Verlängerung der Abos. CodeMeter<br />
erlaubt eine automatische Verlängerung der Lizenz, wenn<br />
eine permanente oder zeitweilige Internetverbindung<br />
besteht. Beim Offline-Betrieb wird die Lizenz manuell<br />
verlängert, indem der Anwender eine Update-Datei mit der<br />
Lizenzaktualisierung auf das abgeschottete Gerät überträgt.<br />
Er bekommt die Update-Datei oder den Aktivierungscode für<br />
ein Lizenzportal direkt vom Hersteller per E-Mail.<br />
www.wibu.com<br />
Für die Verbindungen,<br />
die am wichtigsten sind.<br />
Besuchen<br />
Sie uns auf der<br />
SPS <strong>2022</strong><br />
in Halle 2<br />
Stand 310<br />
Jetzt kostenloses<br />
Messeticket sichern!<br />
Der Umgang mit Industrie 4.0 sollte so einfach und intuitiv sein wie ein Kinderspiel, um Ihre Projekte schneller auf die<br />
nächste Stufe zu bringen. Deshalb sind all unsere Produkte so entwickelt, dass sie zu Ihren speziellen Anforderungen<br />
passen und selbst stärkster Beanspruchung und härtesten Bedingungen widerstehen – wohin auch immer Ihre Ideen<br />
Sie führen. Verbinden Sie sich mit uns: www.lapp.com<br />
Reliably connecting the world
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
SMARTE LASER-SENSOREN FÜR DIE PRÄZISE AUTOMATISIERUNG<br />
SCHNELL UND GENAU<br />
Optische Messverfahren wie Lasersensoren spielen eine wichtige Rolle in der<br />
Automatisierungstechnik. Für exakte Abstandsmessungen werden häufig<br />
Laser-Triangulationssensoren eingesetzt. Diese messen und prüfen geometrische<br />
Größen in zahlreichen Industriebranchen. Zur direkten Einbindung in die<br />
Fertigungsumgebung stellen wir Ihnen Lasersensoren vor, die mit integrierter<br />
EtherCAT- und EtherNet/IP-Schnittstelle ausgestattet sind. Damit werden<br />
Präzision und Integrierbarkeit in einem kompakten Sensor vereint.<br />
24 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Messende Sensoren, die in der Fabrik- und Anlagenautomatisierung<br />
eingesetzt werden, müssen zahlreiche<br />
Anforderungen erfüllen. Neben der Genauigkeit werden<br />
hohe Mess- und Verarbeitungsgeschwindigkeiten sowie<br />
möglichst reproduzierbare Messergebnisse vorausgesetzt. Zunehmend<br />
werden moderne Schnittstellen nachgefragt, die eine<br />
einfache Anbindung in bestehende Steuerungsumgebungen erlauben.<br />
Die Lasersensoren ermöglichen hochgenaue Weg-, Abstands-<br />
und Positionsmessungen in einer Vielzahl von Messaufgaben<br />
und bieten gleichzeitig eine hohe Wirtschaftlichkeit.<br />
PRÄZISION UND FLEXIBILITÄT<br />
Das Unternehmen Micro-Epsilon bietet mit der Einführung des<br />
Laser-Triangulationssensors optoNCDT 1900 mit EtherCAT eine<br />
leistungsstarke Lösung für den Einsatz in der Fabrik- und Anlagenautomatisierung.<br />
Die neuesten Modelle sind mit integrierter<br />
EtherNet/IP-Schnittstelle ausgestattet. Durch die integrierten<br />
Feldbus-Schnittstellen wird die Einbindung der Sensoren von<br />
Micro-Epsilon in Industrial-Ethernet-Steuerungen auf einfache<br />
Weise möglich.<br />
Mit den integrierten, modernen Schnittstellen bieten die<br />
Sensoren insbesondere bei schnellen Prozessen und bei der<br />
Vernetzung von mehreren Geräten und Maschinen Vorteile.<br />
Die Einbindung via EtherCAT oder EtherNet/IP erleichtert die<br />
Kommunikation, vor allem in modernen Anlagen. Dank direkter<br />
Datenausgabe stehen die Messwerte in Echtzeit zur Verfügung.<br />
Zur schnellen Messwertaufnahme trägt außerdem eine<br />
Oversampling-Funktion bei.<br />
HOHE SIGNALSTABILITÄT BEI DYNAMISCHEN<br />
MESSUNGEN<br />
Zur Optimierung des Signals bieten die optoNCDT 1900 Sensoren<br />
erstmals eine zweistufige Messwertmittelung. Die Mittelung<br />
ermöglicht einen glatten Signalverlauf an Kanten und Stufen und<br />
verhindert Signalüberschwinger. Insbesondere bei schnellen<br />
Messungen von bewegten Teilen ist dies von Vorteil, da ein präziser<br />
Signalverlauf sichergestellt wird.<br />
INTELLIGENTE OBERFLÄCHENREGELUNG<br />
Die optoNCDT 1900 Sensoren sind zudem mit einer intelligenten<br />
Oberflächenregelung ausgestattet. Die Advanced Surface<br />
Compensation arbeitet mit neuen Algorithmen und ermöglicht<br />
stabile Messergebnisse auch auf anspruchsvollen Oberflächen.<br />
Wechseln die Messobjektoberflächen z. B. von mattschwarz zu<br />
01 Die Laser-Sensoren ermöglichen die Feinpositionierung des<br />
Druckkopfes in Druck-, Löt- und Bestückungsprozessen von<br />
Leiterplatten<br />
glänzend oder von hell zu dunkel, so sorgt die smarte Technologie<br />
dafür, dass sich die Belichtungszeit an die Bedingungen anpasst,<br />
die das jeweilige Messobjekt bietet.<br />
Zur Ermittlung der Messwerte bildet der Lasersensor einen<br />
roten Laserpunkt mit einer Wellenlänge von 670 nm auf dem<br />
Target ab. Das Laserlicht wird in einem bestimmten Reflexionswinkel<br />
zurückgeworfen und trifft im Sensor auf eine Optik auf<br />
einer CMOS-Zeile. Beim schnellen Wechsel von einem hellen<br />
auf ein dunkles Objekt käme ohne die intelligente Oberflächenregelung<br />
zunächst zu wenig Licht auf der Emfpangsmatrix an.<br />
DIE EINBINDUNG VIA ETHERCAT<br />
ODER ETHERNET/IP ERLEICHTERT<br />
DIE KOMMUNIKATION<br />
Beim schnellen Wechsel von dunkler Oberfläche zu glänzenden<br />
Objekten wäre die Intensität dagegen anfangs viel zu hoch. In<br />
beiden Fällen wäre das Ergebnis ungenau oder unbrauchbar.<br />
Daher regelt die Advanced Surface Compensation die Belichtungszeit<br />
und damit die Intensität des gesendeten Lichts während<br />
www.ProcessSensing.com<br />
Michell | Dew Point Instruments<br />
Aii | Oxygen Sensors<br />
Rotronic | Humidity Instruments<br />
Rotronic | Monitoring System<br />
LDetek | Trace Impurity Analyzers<br />
Dynament | Gas Safety Sensors<br />
Ntron | Oxygen Analyzers<br />
SST | Oxygen Sensors
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
02 Für die schnelle Positionierung von Messköpfen in<br />
Koordinaten-Messmaschinen werden die Laser-<br />
Triangulationssensoren eingesetzt<br />
der Messaufgabe so aus, dass die Reflexion auf der CMOS-Zeile<br />
im Idealbereich liegt. Anschließend berechnet der Sensor die<br />
mikrometergenauen Abstandswerte über die Dreiecksbeziehung<br />
zwischen der Laserdiode, dem Messpunkt auf dem Objekt und<br />
dem Abbild auf der CMOS-Zeile. Die ermittelten Werte können<br />
entweder analog oder digital über die Feldbus-Schnittstellen in<br />
die Anlagen- und Maschinensteuerung eingespeist werden. Der<br />
Sensor ist zudem fremdlichtbeständig und auch in stark beleuchteten<br />
Umgebungen einsetzbar.<br />
EINFACHE MONTAGE UND INBETRIEBNAHME<br />
Zur reproduzierbaren Befestigung ist der optoNCDT 1900 mit<br />
einem patentierten Montagekonzept ausgestattet. Die Montage<br />
erfolgt über Passhülsen, die den Sensor automatisch in die<br />
korrekte Position ausrichten. Dies ermöglicht sowohl einen einfachen<br />
Sensorwechsel sowie eine noch höhere Präzision bei der<br />
Ausrichtung des Lasers. Dies ist insbesondere beim Sensortausch<br />
ein entscheidender Vorteil. Für den Betrieb des Sensors ist keine<br />
externe Steuereinheit erforderlich, da der Controller komplett im<br />
kompakten Sensorgehäuse integriert ist. Dank der geringen Abmessungen<br />
kann der Lasersensor auch in beengte Bauräume<br />
integriert werden.<br />
VIELFÄLTIGE ANWENDUNGSGEBIETE<br />
Anwendung finden die innovativen Laser-Triangulationssensoren<br />
überall dort, wo hohe Anforderungen an Präzision und Integrierbarkeit<br />
gestellt werden. Die Sensoren werden z. B. in der anspruchsvollen<br />
Fabrikautomatisierung, in der Automobilfertigung,<br />
im 3D-Druck und in Messmaschinen eingesetzt.<br />
n Hochauflösende Feinpositionierung beim Leiterplattendruck:<br />
In Druck-, Löt- und Bestückungsprozessen von Leiterplatten<br />
ist die exakte Höhenpositionierung des Druckkopfes<br />
entscheidend für die fehlerfreie Ausführung. Laser-Sensoren<br />
der Serie optoNCDT 1900 ermöglichen die Feinpositionierung<br />
des Druckkopfes. Die Sensoren liefern unabhängig von der<br />
Oberflächenreflektion präzise Messergebnisse, die zur Höhennachführung<br />
und auch zur Kantenerfassung herangezogen<br />
werden.<br />
n Positionierung von Messköpfen in Messmaschinen: Zur<br />
Vermessung von Bauteilen werden häufig Koordinaten-Messmaschinen<br />
eingesetzt. Um die schnelle Positionierung von<br />
Messköpfen zu unterstützen, werden optoNCDT Laser-Triangulationssensoren<br />
eingesetzt. Dank der hochentwickelten<br />
Technologie ermöglichen die Lasersensoren eine schnelle<br />
und genaue Positionierung des Messkopfes.<br />
n Verschleißmessung an Hochgeschwindigkeitstrassen: Zur<br />
Prüfung von Hochgeschwindigkeitstrassen werden spezielle<br />
Messwagen eingesetzt. Darin sind Laser-Wegsensoren der<br />
Serie optoNCDT 1900LL integriert, die mit hoher Messrate<br />
den Abstand zum Gleis erfassen. Dank der kleinen Laserlinie<br />
werden Unregelmäßigkeiten kompensiert und so geglättete<br />
Messwertkurven generiert. Dies eignet sich besonders zur Ermittlung<br />
des Längstrends der Gleise. Die robusten Sensoren<br />
zeigen sich gegenüber schwankenden Reflexionen und Umgebungslicht<br />
unempfindlich.<br />
n Positionserfassung der Karosserie: Für automatisierte Bearbeitungsvorgänge<br />
an Karosserien ist eine exakte Bestimmung<br />
der Karosserieposition relativ zum Bearbeitungswerkzeug<br />
für zum Beispiel Bohrungen, Stanzen oder den Anbau<br />
von Baugruppe notwendig. Für die hochpräzise Abstandsmessung<br />
auf die metallischen bzw. lackierten Oberflächen<br />
werden Laser-Triangulationssensoren eingesetzt. Hier ist vor<br />
allem die Fremdlichtunempfindlichkeit und die hohe Messgenauigkeit<br />
ein entscheidender Vorteil.<br />
FAZIT<br />
Die Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1900 mit EtherCAT<br />
bzw. EtherNet/IP bieten große Oberflächenvielfalt bei hoher<br />
Signalstabilität. Die Kombination aus hoher Messrate, kompakter<br />
Baugröße mit integrierter Elektronik und präzisen Messergebnissen<br />
erlaubt vielzählige Einsatzgebiete. Vordefinierte und individuelle<br />
Presets im Webinterface sowie Passhülsen zur Montage<br />
ermöglichen eine schnelle und einfache Inbetrieb nahme mit<br />
korrekter Ausrichtung des Sensors. Zur flexiblen Anbindung an<br />
Steuerungen verfügen die optoNCDT 1900 Sensoren zudem über<br />
eine integrierte EtherCAT- bzw. EtherNet/IP-Schnittstelle. Eingesetzt<br />
werden die Laser-Sensoren unter anderem in der Automatisierungstechnik,<br />
in der Automobilfertigung, im 3D-Druck, in<br />
Koordinatenmessmaschinen, Spritzguss-, Verpackungs- sowie<br />
CNC-Maschinen, der Batterie-Industrie, Smartphone-Produktion,<br />
Roboteranwendungen und der Holzverarbeitung.<br />
Bilder: Micro-Epsilon<br />
www.micro-epsilon.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG<br />
Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg<br />
Tel.:08542 / 168 - 0<br />
E-Mail: info@micro-epsilon.de<br />
AUTOR<br />
Erich Winkler, Produktmanager Sensorik,<br />
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG,<br />
Ortenburg<br />
26 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
ROHROBERFLÄCHEN-TEMPERATUR GENAUER MESSEN<br />
Ein System, das die Temperatur von Rohroberflächen an Prozessöfen noch genauer<br />
messen kann, ist das Tefracto-Pad TC59-T von Wika. Es hilft dabei, Produktionsziele<br />
zu erreichen und den Prozessofen und die Rohre zu schützen. Das Thermo-Pad und<br />
die Mantelleitung sind von einem Hitzeschild-Formteil umgeben. Durch dieses<br />
Hitzeschild und eine spezielle Isolierung kann die Temperatur hochgenau überwacht<br />
werden. Hitzeschild und Pad werden in einem einzigen Schritt passgenau<br />
installiert. Mit dieser stark verkürzten Installationszeit in Verbindung mit der<br />
optimierten Genauigkeit ist dieses Produkt für eine Vielzahl von Prozessbedingungen<br />
die Lösung für Ofenanwendungen jeglicher Art.<br />
www.wika.de<br />
CLAMP-ON-DURCHFLUSSMESSUNG<br />
FÜR GASE<br />
Das Deltawave CoG nutzt die von Systec Controls<br />
entwickelte Auto-Optimize-Funktionen und liefert –<br />
ohne Leitungseingriff – genaue Messdaten an Rohren<br />
von DN 25 bis DN 700. Die Anwendung ist möglich bei<br />
einem Temperaturbereich von -40 bis +150 °C. Die<br />
Strömungsgeschwindigkeit kann zwischen 0,01 und<br />
0,35 m/s liegen. Per Knopfdruck variiert Deltawave CoG<br />
die Sendefrequenzen sowie die Signalkodierung,<br />
analysiert die<br />
Ergebnisse und<br />
liefert die richtigen<br />
Einstellungen<br />
für die Messstelle.<br />
Der Effekt:<br />
Kleinere Nullpunktfehler, bessere Genauigkeiten,<br />
geringeres Messwertrauschen und Reserven gegen<br />
Einflüsse wie EMV. Die Clamp-on-Gas Wandler sind<br />
breitbandig, d. h. sie können „verstimmt“ werden und<br />
sind damit laut Hersteller Kosten sparend für ein<br />
breiteres Rohrspektrum nutzbar.<br />
www.systec-controls.de<br />
PASSIV-SENSOREN FÜR<br />
SCHIENENFAHRZEUGE & CO.<br />
Zuverlässig, genau und auf<br />
Wunsch redundant – im Programm<br />
von FSG Fernsteuergeräte<br />
ist das Präzisions-Potentiometer<br />
der Baureihe PW70 ein<br />
Klassiker und kommt in Schienenfahrzeugen<br />
zur Regelung der<br />
Geschwindigkeit zum Einsatz.<br />
Als passive Sensoren ohne empfindliche Elektronik eignen<br />
sie sich auch für Umgebungen mit starken Magnetfeldern<br />
oder in Bereichen, wo Explosionsschutz sichergestellt<br />
werden muss. Die Bauweise des PW70 von FSG basiert nach<br />
wie vor auf Drahtwicklung, die Winkelmessung erfolgt bis<br />
max. 360 Grad. Das Gerät ist mit bis zu sechs Schaltern<br />
lieferbar und in einem Temperaturbereich von -30 ° bis<br />
+80 °C nutzbar. Der Gehäusedurchmesser beträgt analog zur<br />
Typenbezeichnung 70 mm. Wahlweise lassen sich die<br />
Potentiometer der PW70-Reihe je nach Anwendung und<br />
Bauform zum Beispiel ölgefüllt oder für unterschiedliche<br />
Aktivstrecken konfigurieren.<br />
www.fsg-sensors.de<br />
iC-TW29<br />
26-Bit Encoder-Prozessor mit<br />
Interpolation und BiSS-Schnittstelle<br />
• FlexCount® – beliebige Auflösungen, unabhängig von der<br />
Periodenzahl am Eingang<br />
• ABZ-, UVW-, BiSS/SSI-Ausgabe mit unabhängiger Skalierung<br />
• 26-Bit Position zzgl. 32-Bit Umdrehungszahl über SPI<br />
• Auto-Kalibrierung und Exzentrizitätskorrektur<br />
• Geringe Latenz (2,4 µs /5 µs)<br />
• Schnittstelle für externen Umdrehungssensor<br />
• Kompakt: integriertes EEPROM und RS-422-Treiber<br />
Tel.: 06135 /92 92-300<br />
www.ichaus.de/tw29<br />
sps Nürnberg, 08. –10.11.22, 4A, 146<br />
electronica München, 15. –18.11. 22, B4, 420
ENERGY HARVESTING MIT WIEGAND-TECHNOLOGIE<br />
MEHR POWER –<br />
NEUE EINSÄTZE<br />
Längst haben Wiegand Sensoren bei Multiturn-Drehgebern und Durchflussmessern<br />
Batterien ersetzt. Jetzt haben leistungsstarke Wiegand Harvester<br />
als F&E-Prototypen demonstriert, dass sie sich zur energieautarken Versorgung<br />
autonomer IoT-Sensoren eignen. Das ist aber noch nicht alles, wie ein<br />
kurzer Blick auf erste Ideen für künftige Applikationen zeigt.<br />
Vorgestellt wurde der Prototyp des neuen Wiegand Harvesters,<br />
der 50-mal mehr Energie als ein Wiegand Sensor liefert,<br />
von Ubito, einem Startup für neue Produkte der Fraba-<br />
Gruppe. Präsentiert wurde die Innovation, die das Ergebnis<br />
eines gut zweijährigen Projekts im Aachener F&E von Fraba ist,<br />
im Rahmen einer Labor-Demonstration. Dabei konnte die Funktionsfähigkeit<br />
des neuen Power Sensors beim Betrieb eines autonomen<br />
Sensorknotens, der sich problemlos in ein IoT-Netzwerk<br />
einfügen ließ, unter Beweis gestellt werden. Der Harvester erzeugte<br />
genügend Energie für die Stromversorgung der kompletten Sensorelektronik,<br />
einschließlich eines hocheffizienten Ultrabreitband/<br />
UWB-Funksenders. Er wird dazu beitragen, Wiegand-Systeme, die<br />
Energie aus den Bewegungen eines externen Magnetfelds gewinnen,<br />
neben Energy Harvesting-Techniken wie Solar-, Piezo- oder<br />
Thermoelektrik als verlässliche Energiequelle für autonome Sensoren<br />
in IoT-Netzwerken zu verankern.<br />
ZIEL DES F&E-PROJEKTS<br />
„Wiegand Sensoren, die auf Low Power-Output getrimmt sind<br />
und von uns seit 2014 als SMD-bestückbare Komponenten in<br />
riesiger Stückzahl gefertigt werden, bilden seit mehr als 15 Jahren<br />
eine Kernkomponente unserer Drehgebersparte Posital“, sagt<br />
Tobias Best, der die globale Ubito-Initiative zur Entwicklung<br />
neuer Wiegand-Anwendungen von Singapur, dem Firmensitz<br />
von Fraba in Asien, koordiniert. „Während Wiegand-Systeme<br />
eine zuverlässige batterielose, energieautarke Möglichkeit zur<br />
Erkennung und Aufzeichnung von Umdrehungen in Multiturn-<br />
Drehgebern und Durchflussmessern bieten, hatten wir schon<br />
lange einen wesentlich höheren Output beim Energy Harvesting,<br />
gekoppelt an komplett neue Anwendungen, im Visier“. Entsprechend<br />
wurde Anfang 2020 ein ambitioniertes F&E-Projekt gestartet,<br />
das darauf abzielte, die Energieleistung von Wiegand-<br />
Geräten deutlich zu verbessern und ihren Einsatz beim Betrieb<br />
autonomer IoT-Sensoren zu ermöglichen.<br />
Im F&E-Projekt, das vom BMBF gefördert wurde, arbeitete das<br />
Fraba-Team eng mit der FH Aachen zusammen. Dabei wurde das<br />
bisherige Wiegand-Know-how komplett auf den Prüfstand gestellt.<br />
In umfangreichen Magnetfeldsimulationen wurden zentrale<br />
Parameter gezielt nachgesteuert. Fortschritte bei Low Power-<br />
Mikrocontrollern, innovative Wireless-Protokolle wie UWB und<br />
clevere Energiemanagement-Lösungen wurden in die Planungen<br />
einbezogen. Wesentliche Vorgabe war, die Baugröße des neuen<br />
Power-Sensors, mit den Basiskomponenten Wiegand-Draht und<br />
Spule, möglichst kompakt zu halten. Nach gut zwei Jahren<br />
intensiver Arbeit konnte das F&E-Team Vollzug vermelden. Mit<br />
dem neuen Wiegand Harvester konnte ein Prototyp vorgestellt<br />
werden, der die 50-fache Energie eines klassischen Wiegand<br />
Sensors erzeugt. „Damit konnten wir endlich IoT-Netzwerke<br />
angehen, deren Daten drahtlos über größere Distanz an ein<br />
entfernt gelegenes Kommunikations-Gateway übertragen werden<br />
können,“ so Best.<br />
28 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Mit dem Wiegand Harvester wurde ein<br />
Prototyp vorgestellt, der die 50-fache Energie<br />
eines klassischen Wiegand Sensors erzeugt.<br />
Damit konnten wir endlich IoT-Netzwerke<br />
angehen, deren Daten drahtlos über größere<br />
Distanz an ein entfernt gelegenes Kommunikations-Gateway<br />
übertragen werden können.<br />
Tobias Best, General Manager Ubito bei der Fraba-<br />
Gruppe<br />
01 Die Wiegand Harvester (rechts) liefern 50-mal mehr Energie als<br />
klassische Wiegand Sensoren (oben links), bleiben aber kompakt<br />
02 Links: Die beiden Wiegand-Harvester zwischen den Stabmagneten<br />
(unter der weißen Umhausung) und die Sende-Platine mit Mikrocontroller,<br />
Temperatursensor und UWB-Sendemodul;<br />
rechts: Die 60 m entfernte Empfängerstation, welche die Daten per<br />
Funknetz einsammelt<br />
PROTOTYP MIT GROSSEM POTENZIAL<br />
Beim Demo-Projekt im Labor entschied man sich für einen IoT-<br />
Knoten in Kombination mit einen Fenstersensor, der als Gesamtsystem<br />
vollständig durch die per Wiegand Harvester bereitgestellte<br />
Energie betrieben wird. Dabei wurden zwei Wiegand Harvester<br />
und die dazugehörige Elektronik am Fenster montiert, während<br />
02<br />
01<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 29
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
AUSBLICK<br />
In der digital vernetzten Welt geht es immer häufiger um<br />
energieautarke Systeme und Kleingeräte aller Art, die ihren<br />
Strom direkt aus der Umgebung ernten. Hier liegt Ubito mit<br />
dem Thema Energy-Harvesting per Wiegand-Draht voll im<br />
Trend. Aktuell hat das Startup weltweit etwa 50 Applikationen<br />
auf dem Schirm, die sich als Kandidaten für den Einsatz von<br />
Wiegand-Systemen eignen könnten. In der Regel geht es<br />
dabei um Nachhaltigkeit und den Wegfall von Batterien.<br />
Während viele Projekte noch eher vage sind, gibt es Applikationsideen,<br />
die deutlich pragmatischer angegangen werden –<br />
nicht zuletzt auch nach dem Durchbruch mit dem Wiegand<br />
Harvester für IoT-Netzwerke.<br />
Ein ‚heißer‘ Kandidat tut sich aktuell in der Lagerlogistik und<br />
im Warehousing auf, wo Produkte in Echtzeit geortet und<br />
verfolgt werden. Tracking und Tracing sind hier ein Muss.<br />
Etabliert haben sich hier Real Time Location Systeme (RTLS),<br />
die über den Einsatz von Sendern und Empfängern Positionsdaten<br />
ermitteln und weitergeben. Bei der RTLS-Ortung<br />
greifen zwei Hauptansätze, um Entfernung und Standort per<br />
Funk zu erheben. Klassische Technologien wie Wi-Fi, Bluetooth<br />
und Active RFID basieren auf dem RSSI (Received Signal<br />
Strength Indication)-Ansatz. Spezielle Algorithmen sorgen<br />
bei diesem Schätzverfahren über das Auslesen der Signalstärken<br />
für die Positionswerte. Da Umgebungsänderungen die<br />
Signalstärke beeinflussen können, ist es oft schwierig, mit<br />
dieser Technik ein hohes Maß an Genauigkeit zu erzielen.<br />
Alternative ist das ToF (Time of Flight)-Verfahren, das bei<br />
direkter Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger<br />
greift und genaue Positionsdaten ermittelt. Schon länger<br />
kommen bei diesen RTLS-Einsätzen UWB-Funkmodule<br />
millionenfach zum Einsatz, die allerdings gegenwärtig auf<br />
Batterien zur Stromversorgung angewiesen sind. Obwohl<br />
UWB-Systeme sich durch geringen Stromverbrauch auszeichnen,<br />
müssen auch hier die Batterien ersetzt oder aufgeladen<br />
werden, was erhebliche Wartungskosten erzeugt. „Genau<br />
hier sehen wir ein riesiges Potenzial für eine Wiegand-<br />
Lösung, “ so Best. „Im Visier haben wir ein Szenario, bei dem<br />
unsere Harvester, getriggert durch das externe Magnetfeld,<br />
den Energieimpuls für die Versorgung des UWB-Moduls<br />
liefern, sobald ein Objekt bewegt und an einer spezifischen<br />
Location ein- oder ausgecheckt wird. Noch sind wir weit weg<br />
von einer praktischen Realisierung, aber wir arbeiten dran!“<br />
Stabmagnete am Rahmen angebracht wurden. Die kompakten<br />
Harvester bestehen aus einem 21 mm langen, aufwändig konditionierten<br />
Wiegand-Draht, der in eine Spule eingebettet ist. Sie<br />
haben die Größe einer AAA-Batterie (d=7,5 mm). Jedes Mal,<br />
wenn das Fenster geöffnet oder geschlossen wird, gleiten die<br />
Harvester an den Magneten vorbei, was in dem hochsensiblen<br />
Wiegand-Draht abrupte magnetische Polaritätswechsel auslöst.<br />
Die über diese Pulse generierte Energiemenge ist un abhängig<br />
davon, wie schnell oder langsam das Fenster bewegt wird – ein<br />
USP der Wiegand-Technologie. Die durch die Umpo lung getriggerten<br />
Impulse erzeugen 10 μJ Energie pro Harvester: Genug,<br />
um den Mikrocontroller zu aktivieren und den im System integrierten<br />
Temperatursensor auszulesen. Das Team fügte ein UWB-<br />
Sendemodul hinzu, mit dem das 134 Byte-große Daten paket<br />
problemlos an eine 60 m entfernte Empfangsstation gefunkt<br />
werden konnte.<br />
„Noch haben wir es mit ersten Prototypen und Lab-Demos zu<br />
tun, nicht mit einem fertigen Produkt,“ fasst Best zusammen. „Immerhin<br />
haben wir gezeigt, welches Potenzial in der Wiegand-Technologie<br />
steckt und was sich schon jetzt durch die Kombina tion<br />
unserer Energy Harvester mit handelsüblichen elektronischen<br />
Komponenten machen lässt.“ Welche Marktchancen sich künftig<br />
für kommerzielle Sensorsysteme auf Wiegand-Basis bieten, zeigen<br />
Prognosen. So wird das Industrielle Internet of Things (IIoT) in<br />
den kommenden zehn Jahren um das Dreifache wachsen.<br />
Bilder: Schmuckbild peterschreiber.media – stock.adobe.com, sonstige Fraba<br />
www.ubito.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Fraba B.V.<br />
Jan Campertstraat 9, 6416 SG Heerlen,<br />
Niederlande<br />
E-Mail: info@fraba.com<br />
03 Sobald die Harvester beim Öffnen oder Schließen des Fensters die<br />
Magnete passieren, kommt es zu plötzlichen Polaritätswechseln und<br />
dem Auslösen der Wiegand-Pulse<br />
AUTOR<br />
Martin Wendland, freier Journalist,<br />
Toronto/ Kanada<br />
30 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
MIT MULTIPOSITIONSMESSUNG JEDERZEIT<br />
AUF ZACK<br />
Temposonics (ehemals MTS Sensors) erweitert seine E-Serie<br />
IO-Link. Die Sensoren sind mit Multipositionsmessung<br />
erhältlich, so dass bis zu acht Positionen gleichzeitig erfasst<br />
und ausgegeben<br />
werden können.<br />
Temposonics,<br />
ein Unternehmen<br />
der Amphenol<br />
Gruppe,<br />
hatte 2016<br />
erstmalig eine<br />
komplette<br />
Produktreihe magnetostriktiver Positionssensoren mit IO-Link<br />
vorgestellt. Mit der anstehenden Erweiterung werden lineare<br />
Positionssensoren erhältlich sein, mit denen bei bis zu<br />
vier Positionen neben dem Positionswert auch der Geschwindigkeitswert<br />
ausgegeben werden kann. Weitere lineare<br />
Messwertgeber sind nicht erforderlich, sodass weniger<br />
Verkabelung anfällt, Prozesse vereinfacht und Kosten gesenkt<br />
werden. Zum Tragen kommt dies zum Beispiel beim Schneiden<br />
und Wickeln von Papier und Folie. Wurden bislang für<br />
Messer und Trimmbänder jeweils ein Sensor benötigt, können<br />
jetzt dank Multipositionsmessung die Positionen von bis zu<br />
acht Messern bzw. Trimmbändern mit nur einem Sensor<br />
überwacht werden.<br />
www.temposonics.com<br />
AUF EINEN BLICK<br />
Effiziente Kleinteilelagerung<br />
Hohe Lagerdichte<br />
Sehr kurze Installationszeiten<br />
Niedriger Energieverbrauch<br />
Integrierter<br />
Kommissionierplatz<br />
ZUKUNFT EFFIZIENT GESTALTEN<br />
Moderne Komponenten für die Energiegewinnung aus<br />
regenerativen Energiequellen bietet A.B. Jödden. Diese<br />
können z. B. Photovoltaikanlagen und Wasserkraftwerke effizienter<br />
machen. Die richtige Ausrichtung von Photovoltaikanlagen<br />
kann z. B. mit Neigungssensoren der Serie KAS2000<br />
überwacht werden. Der hochauflösende Sensor hat Messbereiche<br />
von ± 90 ° bei einer Arbeitstemperatur von -40 bis<br />
+85 °C in einem IP68-Gehäuse. Für Wasserkraftwerke bietet<br />
der Hersteller mehrere Wegaufnehmer an. Diese messen z. B.<br />
im Zuge des Condition Monitoring die Fugenspalten der<br />
Talsperren. So können Bauteile schon ausgetauscht werden,<br />
bevor sie versagen. Außerdem kommt aus dem Hause des<br />
Sensorspezialisten auch Fachliteraur zum Thema. Das Buch<br />
„Wohin und Womit“ von Mitarbeiter Michael Heßhaus<br />
beleuchtet Themen wie konventionelle und alternative<br />
Energieerzeugung, Antriebe sowie Kraftstoffe, benötigte<br />
Infrastruktur und mögliche Zukunftsszenarien.<br />
www.abjoedden.de<br />
LOGI-KIT MINI<br />
EFFIZIENZ IST MEHR ALS DIE<br />
SUMME ALLER TEILE<br />
Das Regalbediengerät MINI beflügelt die Ein- und Auslagerung<br />
kleiner Lasten. Die leichte, gewichtsoptimierte Konstruktion<br />
bringt unterschiedliche Ladungen zielgerichtet und sicher zum<br />
gewünschten Lagerplatz. Im Subsystem LOGI-KIT MINI steigert<br />
das Regalbediengerät MINI die Ein- und Auslagerleistung bei<br />
maximaler Raumnutzung – ein Gewinn für Effizienz und<br />
Wirtschaftlichkeit. Hauseigene Kleinteilefördertechnik und<br />
Lastaufnahmemittel sowie die DAMBACH Gerätesteuerung<br />
sorgen für perfekt abgestimmte Lösungen in jedem Einsatzbereich<br />
und für jede Branche. Mehr zu Lagerautomatisierung<br />
finden Sie hier: www.dambach-lagersysteme.de
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
TMR-WINKELSENSOREN FÜR<br />
MODERNE MOTOR-FEEDBACK-SYSTEME<br />
EIN QUANTENSPRUNG<br />
Magnetische Positionssensoren messen absolut, berührungslos und<br />
verschleißfrei. Sie bestechen durch ihre Unempfindlichkeit gegenüber<br />
Verschmutzung oder Feuchtigkeit und erlauben ein unkompliziertes<br />
Geber-Design. In punkto Auflösung und Genauigkeit bringt die<br />
TMR-Technologie einen entscheidenden Quantensprung für moderne<br />
Motor-Feedback-Systeme – bei gleichzeitigen Kostenvorteilen. Wir stellen<br />
Ihnen einen neuen TMR-Winkelsensor vor, der durch seine Performance<br />
das Niveau optischer Encoder erreicht.<br />
Quanteneffekt trifft Sensorik: Der iC-TW39 Winkelsensor<br />
des Mikroelektronik-Spezialisten iC-Haus, ist ein universeller<br />
Sensor auf TMR-Basis für inkrementelle und<br />
absolute Messsysteme, auch mit Multiturn-Schnittstelle.<br />
Ins Auge fällt zunächst der 2 mm große Abstand zum Magnet,<br />
wodurch die Handhabung deutlich vereinfacht wird – ähnlich<br />
wie bei optisch reflexiven Systemen.<br />
Vom Prinzip her sind TMR-Winkelsensoren magnetische<br />
Sensoren, die die magnetische Feldrichtung eines Magneten erkennen<br />
können (TMR = Tunneling Magneto Resistance). Sie erlauben<br />
es, magnetische Informationen in elektrische Signale umzuwandeln.<br />
Sie sind äußerst präzise und zuverlässig, besitzen gute<br />
Temperatureigenschaften und eine extrem niedrige Leistungsaufnahme.<br />
Als Ergebnis lassen sie sich vielfältig industriell nutzen,<br />
unter anderem für Strom-, Weg-, Längen- und Drehwinkelmessungen.<br />
Zum Einsatz kommen sie daher in zahlreichen Anwendungen,<br />
unter anderem in der Automobilindustrie, in der Robotik<br />
sowie in Consumer-Produkten wie mobile Endgeräte.<br />
EINMESSEN AUF KNOPFDRUCK<br />
Damit eine optimale Winkelgenauigkeit innerhalb praktikabler<br />
Anbautoleranzen erreicht wird, kann der Winkelsensor die TMR-<br />
Sensorsignale automatisch einmessen und primäre Signalfehler<br />
ausgleichen. Ergänzend zum Einmessen auf Knopfdruck stehen<br />
permanente Autokorrekturen optional zur Verfügung, um beispielsweise<br />
eine Offsetdrift über Temperatur zu kompensieren<br />
und die Messgenauigkeit aufrecht zu erhalten. Eine einstellbare<br />
digitale Überwachung der nichtkorrigierten Restfehler erlaubt es<br />
dabei, unzulässige – oder nicht plausible – Abweichungen der<br />
Steuerung zu melden.<br />
PREDICTIVE MAINTENANCE<br />
Parallel zur seriellen Datenausgabe über BiSS mit bis zu 10 MHz<br />
kann ein Mikrocontroller über SPI angeschlossen werden, um<br />
Zusatzfunktionen zu realisieren (Bild 1). Beispielsweise könnten<br />
32 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
cing iC-TW39<br />
Hall vs. XMR Technology – What to Know<br />
01 02<br />
3.3 V, 100 mW<br />
-40…125 °C<br />
0 Hz… 6 kHz<br />
360,000 rpm<br />
ABZ / UVW<br />
ADI<br />
H – Integrated Circuits<br />
01 Der TMR-Winkelsensor und seine Schnittstellen: zur<br />
BiSS-Datenausgabe wird eine genaue und fein aufgelöste Singleturn-<br />
Position mit bis zu 24 Bit erzeugt; zusätzlich verfügbar ist ein 24-Bit<br />
Umdrehungszähler sowie Kommutierungs- oder Inkremental-Signale<br />
in beliebiger Auflösung<br />
02 Das Hall-Array (links) wertet die gekrümmten Magnetfeldlinien<br />
differenziell in der vertikalen Z-Richtung aus; der TMR Sensor (rechts)<br />
hingegen erfasst den Feldvektor in der X/Y-Chip-Ebene<br />
die Restfehlerwerte des Chips den Motorlauf analysieren, um<br />
Achslager im Hintergrund zu überwachen. Dies ist eine sehr<br />
gefragte Erweiterung für Industrie-4.0 Leitsysteme mit Predictive<br />
Maintainance.<br />
FLEXIBEL EINSETZBAR FÜR ABSOLUT-<br />
UND INKREMENTALGEBER<br />
Magnetische Hall-Encoder wurden auf unterschiedlichste Anwendungen<br />
optimiert, sodass ein relativ breites IC-Portfolio für<br />
den Geber- und Motoreinbau verfügbar ist. iC-TW39 erweitert<br />
die möglichen Anwendungen auf hochauflösende Absolutwertgeber<br />
mit Multiturn-Schnittstelle, über die beispielweise eine<br />
Getriebeauswertung oder eine batteriegestützte Umdrehungszahl<br />
von iC-PVL eingelesen werden kann. Der TMR-Winkelsensor<br />
eignet sich ebenfalls als programmierbarer Inkrementalgeber,<br />
der ABZ-Signale mit einer beliebig einstellbaren Impulszahl,<br />
von 1 bis 65536, ausgeben kann. Die AB-Jitterqualität liegt<br />
hierbei auf dem hohen Niveau optischer Geber, selbst bei<br />
2500 Impulsen.<br />
TMR-SENSOREN VERSUS HALL-SENSOREN –<br />
WAS MAN WISSEN MUSS<br />
Übliche Hall-Encoder bewerten das zum Chip vertikal verlaufende<br />
Feld in seiner Krümmung, sodass der Magnet relativ nahe sein<br />
muss. TMR-Sensoren können dem Feldvektor hingegen in einem<br />
viel größeren Abstand folgen, wodurch ein größeres axiales Spiel<br />
der Motorachse zugelassen werden kann (Bild 2). Jedoch sollte<br />
das Eindringen eines externen Störfeldes unterbunden werden,<br />
damit der TMR-Sensor keine überlagerten Felder auswertet und<br />
eine Winkelabweichung liefert. Ein ferromagnetisches Blech<br />
kann als Abschirmung genügen. In diesem Vergleich punktet der<br />
Hall-Sensor mit seiner Störsicherheit und kann dank monolithischer<br />
Integration auch kostengünstig sein. Nur ist es eine Frage<br />
15<br />
© iC-Haus GmbH – Integrated Circuits<br />
des Rauschens, der Bandbreite beziehungsweise der zulässigen<br />
Messzeiten, um wieviel früher die erreichbare Auflösung begrenzt<br />
wird.<br />
TMR-TECHNOLOGIE IM LEISTUNGSVERGLEICH<br />
Zum Vergleich der prinzipiellen Sensor Performance erhebt die<br />
Tabelle jeweils ein System zur Referenz, stellvertretend für die<br />
Hall-, AMR- und TMR-Technologie:<br />
■ den Hall-Sensor iC-MA3, der über diverse Filtereinstellungen<br />
und eine Verstärkungsregelung verfügt um Sinus und Cosinus<br />
über 360 Grad mit 500 mV auszugeben,<br />
■ das PVL3M-Evaluierungsboard mit AMR-Winkelsensor<br />
(AA746C von Sensitec)<br />
■ sowie den neuen TMR-basierten iC-TW39 Winkelsensor.<br />
Die Sensoren wurden mit 3.3 V versorgt und vom iC-TW29 Encoder-Prozessor<br />
ausgewertet, der eine Kalibrierung auf Knopfdruck<br />
ermöglicht. Beim Vergleich der Empfindlichkeiten liefert<br />
Type of Sensor Hall AMR (+ Hall) TMR<br />
System Components<br />
Typ. Sensitivity<br />
@ 50 mT<br />
Typ. Signal TC<br />
@ +100 K<br />
Resolution<br />
(Cycles / Rev)<br />
iC-MA3 &<br />
iC-TW29<br />
AA746C &<br />
iC-TW29<br />
(iC-PVL)<br />
iC-TW39<br />
5 mV 40 mV 500 mV<br />
-60 % -40 % -15 %<br />
360 °<br />
(1 cpr)<br />
180 °<br />
(2 cpr)<br />
360 °<br />
(1 cpr)<br />
System Hysteresis ± 0.2 ° ± 0.2 ° ± 0.04 °<br />
Alignment Tolerances Tough Small Relaxed<br />
Stray Field<br />
Robustness<br />
Immune Sensitive Sensitive<br />
Accuracy (INL) ± 0.2 ° ± 0.1 ° ± 0.1 °<br />
Noise Free Resol.<br />
(3.3 σ)<br />
380" 380" 140"<br />
Position Lag 33.5 μs 1.5 μs 1.5 μs<br />
Tabelle: ausgewählte Hall-, AMR- und TMR-Sensoren im Leistungsvergleich<br />
– jeweils ein System zur Referenz<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 33
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Performance Measurements<br />
Benchmarking by Resolution<br />
ANGLE NOISE<br />
@ STANDSTILL W/O ELEC.HYS.<br />
[takes]<br />
14000<br />
12000<br />
3.3 Sigma<br />
TMR (iC‐TW39)<br />
AMR (AA746C)<br />
Hall (iC‐MA3)<br />
Resolution<br />
24 bit<br />
On-Axis<br />
iC-TW39<br />
Off-Axis<br />
iC-MU<br />
Series<br />
iC-SM2<br />
& iC-TW8<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
03<br />
20 bit<br />
16 bit<br />
12 bit<br />
8 bit<br />
TMR<br />
Hall<br />
Nonius<br />
Absolute<br />
Hall<br />
XMR<br />
Incremental<br />
0<br />
[arc sec]<br />
‐240 ‐200 ‐160 ‐120 ‐80 ‐40 0 40 80 120 160 200 240<br />
04<br />
1<br />
32 64<br />
128<br />
Cycles/Rev<br />
© iC‐Haus GmbH – Integrated Circuits<br />
© iC-Haus GmbH – Integrated Circuits<br />
4<br />
DER TMR-SENSOR IC-TW39<br />
BIETET EINE PERFORMANCE,<br />
DIE IN DIE DOMÄNE OPTISCHER<br />
ENCODER HINEINREICHT<br />
der Hall-Sensor bei einer typischen Feldstärke nur wenige Millivolt,<br />
die On-Chip hoch verstärkt werden, während das TMR-Ausgangssignal<br />
mindestens 50-mal größer ist und mehrere Hundert<br />
Millivolt erreicht. Zum Vergleich: Das AMR-Ausgangssignal erreicht<br />
nur 1/12 des TMR und muss ebenfalls nachverstärkt<br />
werden. Dies kann zu Lasten des Signal-Rausch-Verhältnisses,<br />
des Bauraums und der Kosten gehen.<br />
Nennenswerte Unterschiede bestehen in der Empfindlichkeit<br />
über der Temperatur. So ist der Temperaturkoeffizient der Ausgangsamplitude<br />
beim TMR-Sensor nur etwa ein Viertel so groß<br />
wie beim Hall-Sensor (ohne Automatic Gain Control betrachtet),<br />
und mindestens doppelt so gut wie beim AMR-Sensor.<br />
In diesem Zusammenhang muss das Hauptproblem vieler<br />
Messungen bewertet werden – und zwar Signaloffset. Zwar unterscheiden<br />
sich AMR und TMR hierin nur wenig, aber die Fehlerwirkung<br />
ist beim TMR geringer, weil die Signalamplitude bei steigender<br />
Temperatur viel weniger abnimmt als beim AMR-Sensor.<br />
Und beim Hall-Sensor wird eine näherungsweise offsetfreie Ausgabe<br />
überhaupt erst möglich, weil spezielle Schaltungstechniken<br />
zur Kompensation angewendet werden – ansonsten wäre der<br />
Ausgangsoffset so groß oder größer als die Signalamplitude.<br />
Bezüglich der Justage kann grob zusammengefasst werden,<br />
dass der Hall-Sensor nahe am Magneten und gut ausgerichtet<br />
sein muss, um klirrarme Sinus/Cosinus-Signale in „HiFi“-Qualität<br />
zu liefern. Der fortschrittliche AMR-Sensor AA746C entspannt<br />
hauptsächlich den Luftspalt, weil hier bereits kleine Feldstärken<br />
ab 5 kA/m zum Betrieb in magnetischer Sättigung genügen. Der<br />
TMR ist ebenfalls leicht einzurichten und verzeiht Ausrichtungsfehler<br />
tendenziell etwas besser.<br />
VERZÖGERUNG, LINEARITÄT UND HYSTERESE<br />
Während XMR-Sensoren verzögerungsfrei reagieren, weisen<br />
Hall-Systeme aufgrund der Schaltungstechnik und tiefen Signalfilterung<br />
i. d. R. die größere Verzögerungszeit auf.<br />
03 Aufgrund der hohen Empfindlichkeit liefert der TMR-Sensor das<br />
geringste Winkelrauschen in Relation zu AMR- und Hall-Systemen;<br />
dadurch wird eine Position bestmöglich reproduzierbar, beispielsweise<br />
das Nullsignal bei einer Ausgabe von 2000 AB-Impulsen<br />
04 Magnetische Encoder-Lösungen im Vergleich: der rauscharme<br />
TMR-Winkelsensor erreicht hohe Winkelauflösungen, die bisher<br />
Off-Axis Systemen vorbehalten waren<br />
Bezüglich der Linearität (INL) schneiden AMR und TMR doppelt<br />
so gut ab wie Hall – bei Nutzung der von der Auswerteschaltung<br />
angebotenen Fehlerkorrektur. Die Systeme wurden mit dem<br />
gleichen Qualitäts-Magneten angesteuert und auf die Achse<br />
zentriert. Dank INL-Korrektur gleicht auch der iC-TW39 den<br />
langwelligen Messfehler aus und minimiert den Winkelfehler auf<br />
die restlichen Signalverzerrungen.<br />
Auch Hysterese ist eine Eigenschaft der Technologie. Nur ist eine<br />
intrinsisch Hysterese-freie Hall-Zelle nutzlos, bedenkt man das<br />
die Hall-Signale schwach sind und ein Verstärker Rauschen hinzufügt.<br />
So wird im System eine elektrische Hysterese nötig sein,<br />
beispielsweise um die AB-Ausgabe zu beruhigen. Ähnliches gilt<br />
für die Auswertung des AMR-Sensors, wobei dieser bereits eine<br />
Sensorhysterese um 0.2 ° mitbringt. Der TMR-Sensor ist hier doppelt<br />
im Vorteil, die eigene Hysterese ist gering, der Signalpegel<br />
hoch – dem iC-TW39 genügt eine minimale elektrische Hysterese<br />
von 0.04 ° zur Stabilisierung.<br />
AMR-SENSOR UND TMR-SENSOR SCHNEIDEN<br />
DOPPELT SO GUT AB WIE HALL-ENCODER<br />
Die Tabelle beinhaltet die INL-Ergebnisse für den Systemvergleich:<br />
AMR und TMR schneiden doppelt so gut ab wie Hall – mit Nutzung<br />
der vom iC-TW29 Encoder Prozessor angebotenen Fehlerkorrektur.<br />
Dabei kommt der Auswahl des Magneten eine wichtige Rolle zu,<br />
Größe und Feldqualität müssen stimmen und zum Sensor passen,<br />
strebt man hochpräzise Winkelmessungen an. Ebenfalls relevant<br />
sind die Zentrierung des Magneten und die Ausrichtung des Sensors<br />
zur Achsenmitte. Dank INL-Korrektur kann iC-TW39 den<br />
langwelligen Messfehler ausgleichen, so dass der Winkelfehler<br />
auf die restlichen Verzerrungen minimiert werden kann.<br />
Angaben zur Wiederholbarkeit lassen sich aus der rauschfreien<br />
Auflösung ableiten, messbar im Stillstand ohne elektrische<br />
Wandler-Hysterese. Die rauschfreie Auflösung ist sozusagen die<br />
Schärfe des Winkels, der reproduziert werden kann, und sie gibt<br />
eine minimale Hysterese vor, die für eine stabile Winkelanzeige<br />
34 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
eingestellt werden müsste. In dieser Hinsicht ist der TMR unübertroffen und liefert<br />
im Histogramm (Bild 3) eine mehr als 2-fach schmälere Verteilung, durch ein<br />
Winkelrauschen von nur 140". Eine bessere Filterung der Hall- oder AMR-Systeme<br />
wäre denkbar, wenn man größere Latenzzeiten in Kauf nimmt, nur sind diese in<br />
der Anwendung oft nicht gewünscht.<br />
BENCHMARKING VON AUFLÖSUNG UND GENAUIGKEIT<br />
Der rauscharme iC-TW39 TMR-Winkelsensor übertrifft nicht nur die Winkelauflösung<br />
aller bisher bekannten On-Axis Hall Encoder, sondern konkurriert ebenfalls<br />
mit klassischen Polradgebern (Bild 4). Im Off-Axis Anbau mag die durchgehende<br />
Hohlwelle von Vorteil sein, und höhere Polzahlen pushen die Auflösung –<br />
allerdings ist die Maßverkörperung aufwändiger und kostentreibend, spätestens<br />
wenn eine zweite Spur für den Index oder zur Positionsberechnung (iC-MU Nonius-<br />
Systeme) nötigt ist. Egal in welchem System, Korrekturfunktionen helfen die<br />
Winkelgenauigkeit zu verbessern und „Teilungsfehler“ auszugleichen, wobei das<br />
Signalrauschen die Reproduzierbarkeit final begrenzt. Hier bietet iC-TW39 dank<br />
TMR eine hohe Bandbreite und geringe Latenz ähnlich zu optischen Gebern.<br />
EINE PERFORMANCE DER SONDERKLASSE<br />
Dank TMR-Sensorintegration bietet der iC-TW39 eine Performance, die weit über<br />
bekannte Hall-Encoder hinaus in die Domäne optischer Encoder hineinreicht.<br />
Hohe Anbautoleranzen, das zulässige Axialspiel der Motorachse, Kalibrierung<br />
auf Knopfdruck, oder ein geringer Platzbedarf sind nennenswerte Vorteile, die,<br />
bei Berücksichtigung der sensorspezifischen Konstruktionsanforderungen, durch<br />
eine höhere Messgenauigkeit und extreme Auflösungen belohnt werden. Und<br />
dank Temperatursensor und diversen Betriebsüberwachungen wird eine smartere<br />
Antriebsüberwachung möglich.<br />
Sensorik & Feldgeräte<br />
Luftqualität:<br />
VOC,CO₂,CO<br />
Strömung,<br />
Volumenstrom<br />
Bilder: iC-Haus<br />
www.ichaus.de<br />
Kanalrauchmelder<br />
UNTERNEHMEN<br />
iC-Haus GmbH<br />
Am Kuemmerling 18, 55294 Bodenheim<br />
Tel.: 06135 - 9292-300<br />
E-Mail: info@ichaus.de<br />
Differenzdruck, Luftdruck,<br />
Druckschalter<br />
AUTOREN<br />
Dipl.-Ing. Joachim Quasdorf, Applikationsspezialist<br />
für optische Encoder-Sensoren<br />
und Interpolationsbausteine,<br />
Dipl.-Ing. (FH) Patrick Stahl, Vertrieb und<br />
die Applikation von Encoder ICs und<br />
Mikrosystemen, beide iC-Haus, Bodenheim<br />
FLYER ZUM DOWNLOAD<br />
Feuchte und Temperatur<br />
www.bit.ly/TW39_factsheet_pdf<br />
+49 911 37322-190<br />
info@fuehlersysteme.de<br />
www.fuehlersysteme.de
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
AUTOMATISIERTE<br />
KENNZEICHNUNGSLÖSUNGEN<br />
Bluhm Systeme ist Komplettanbieter von branchenübergreifenden<br />
Kennzeichnungslösungen. Diese sorgen in einer<br />
Smart Factory für mehr Effizienz, Transparenz und Nachhaltigkeit.<br />
Das Unternehmen hat Codierer, Drucker, Laser und<br />
Serien-Etikettierer im<br />
Produktportfolio, die<br />
sich in alle Produktionslinien<br />
einfügen.<br />
Dazu zählt beispielsweise<br />
der Palettenetikettierer<br />
AP 182, der<br />
Paletten auf drei<br />
Seiten etikettiert. Der<br />
Continuous Inkjet-<br />
Drucker Linx 8900<br />
kontrolliert laufend die Füllstände sowie die Viskosität der<br />
Tinte. Das stellt ein gleichbleibend gutes Druckergebnis<br />
sicher und schafft Produktionssicherheit. Mit dem Etikettenspender<br />
Alpha HSM können Anwender vorgedruckte Etiketten<br />
schnell und positionsgenau auf Produkte und Verpackungen<br />
applizieren. Bluhm Systeme hat zudem seinen Etikettendruckspender<br />
Legi-Air 4050 E überarbeitet. Dieser kommt<br />
jetzt ohne Wartungsteile aus, verbraucht weniger Druckluft<br />
und ist weniger Anfällig für Verschleiß.<br />
www.bluhmsysteme.com<br />
MESSTECHNIK FÜR DIE ERFORSCHUNG<br />
DER NATUR<br />
Professionelle Messgeräte von<br />
Phywe, Anbieter von digitalen<br />
Lösungen für den naturwissenschaftlichen<br />
Unterricht, bietet<br />
Conrad auf seiner Sourcing<br />
Platform für Schulen, Hochschulen<br />
und Ausbildungsanbieter an. Mit<br />
den Produkten und Lösungen<br />
können Schüler, Studierende und<br />
Auszubildende naturwissenschaftliche<br />
Zusammenhänge selbstständig<br />
erforschen. Ob Spirometer,<br />
Herzfrequenzmesser oder andere<br />
Messgeräte zur Bestimmung der<br />
Luftfeuchtigkeit, Beschleunigung, Spannung oder des<br />
Kohlen dioxidgehalts - mit den Cobra-Smartsense-Sensoren<br />
lassen sich unterschiedlichste Messdaten einfach digital<br />
erfassen. Mit der Messsoftware measureAPP können die<br />
Messwerte auf unterschiedlichen Endgeräten grafisch<br />
dargestellt, dokumentiert und ausgewertet werden. Die<br />
Experimentierkammer mit Aufnahmen für alle Smartsense-<br />
Sensoren kann z. B. im Rahmen von Photosynthese-Experimenten<br />
eingesetzt werden, um den Austausch von Sauerstoff<br />
und CO 2<br />
in Pflanzen zu beobachten und zu dokumentieren.<br />
www.conrad.de und www.conrad.de/phywe<br />
Füllstand & Grenzstand<br />
www.afriso.de/fuellstand<br />
Für jede Anwendung<br />
die passende Lösung?<br />
Füllstandmess technik<br />
von AFRISO!<br />
Ultraschalltransmitter, Puls-<br />
Reflex-Füllstandmessgeräte<br />
oder kapazitive Grenzschalter<br />
und Füllstand transmitter<br />
genau für Ihren Ein satz fall<br />
Äußerst kompakte und robuste<br />
Aus führungen, individualisier<br />
bar auch für spezielle<br />
Anforderungen<br />
Menügeführtes Program mierdisplay<br />
zur Geräte einstellung<br />
und Vor-Ort-Anzeige<br />
Auf Wunsch:<br />
Montage zubehör,<br />
passende Anzeigeund<br />
Regelgeräte u.v.m.<br />
ABSOLUTE POSITIONS- UND<br />
GESCHWINDIGKEITSDATEN<br />
Die Anforderungen an Sensorik zur Positionserfassung<br />
in der Automatisierung und Antriebstechnik<br />
steigen mit der Komplexität und Leistungsfähigkeit<br />
der zugehörigen Maschinen und Anlagen. Eine Lösung dafür bietet der<br />
hochauflösende, berührungslose Absolut-Encoder MSA213K von Siko.<br />
Der magnetische absolute Lineargeber überzeugt mit einer hohen absoluten<br />
Auflösung von 1 µm, wodurch jederzeit eine präzise Positionserkennung gewährleistet ist. Die<br />
realisierte Wiederholgenauigkeit von ±1 µm ermöglicht eine zuverlässige Nutzung in Mehrachsapplikationen<br />
oder Positioniersystemen, in denen eine genaue Ansteuerung oder<br />
Erkennung von Positionen benötigt wird. Diese Performance erreicht der Encoder über eine<br />
Länge von bis zu 16 m. Die kompakten Anbaumaße und ein großer Leseabstand von bis zu<br />
0,8 mm ermöglichen zusammen mit dem um 270 ° schwenkbaren Stecker eine flexible<br />
Integration in unterschiedliche Applikationen.<br />
www.siko-global.com<br />
TEMPERATUR IN DER<br />
GLASPRODUKTION ÜBERWACHEN<br />
Das Sortiment von Fluke umfasst verschiedenste<br />
Infrarotthermometer und Wärmebildsysteme für die<br />
berührungslose Temperaturmessung und -analyse in<br />
der Glasproduktion. Aussagekräftige Rückmeldungen<br />
in Echtzeit und umfassende Schnittstellenoptionen<br />
sorgen für eine einfache Integration in Anlagensteuerungen.<br />
Anlagenbediener erhalten Echtzeitinformationen über ihren Prozess, die ihnen<br />
helfen, Produktivität und ROI zu steigern und die Betriebskosten zu senken.<br />
www.flukeprocessinstruments.com
TRANSMITTER ZUR<br />
SAUERSTOFFÜBERWACHUNG<br />
Ein robuster O 2<br />
-Transmitter zur Messung von Sauerstoffkonzentrationen<br />
ist der SenzTx von PST. Er eignet sich für die<br />
Sauerstoff- und Stickstofferzeugung, die Überwachung in<br />
Gasgeneratoren und die Spülung von Handschuhkästen.<br />
Durch eine Auswahl an Zirkoniumdioxid- und elektrochemischen<br />
Sensoren ist der Sauerstofftransmitter zuverlässig,<br />
genau und flexibel. Der Zirkoniumdioxid-Sensor hat eine<br />
schnelle Reaktionszeit auf den Sauerstoffgehalt, praktisch<br />
keine Drift, lange Kalibrierungsintervalle sowie eine lange<br />
Betriebsdauer mit geringem<br />
Benutzereingriff. Der elektrochemische<br />
Sensor für Messungen<br />
bei Umgebungstemperaturen<br />
ermöglicht Sauerstoffmessungen<br />
in brennbaren<br />
Gasen wie Wasserstoff oder<br />
einem kohlenwasserstoffhaltigen Prozessgas. Der Sauerstofftransmitter<br />
bietet eine Auswahl an analogen und digitalen<br />
Ausgängen über einen einzigen elektrischen Anschluss.<br />
Hinzu kommt eine Option für Inline- und extraktive Messanwendungen<br />
bei Prozessanschlüssen.<br />
www.processsensing.com<br />
FLEXIBLE, EFFIZIENTE<br />
LICHT-POSITIONSANZEIGEN<br />
Kleinteilelager und Kommissionierbereiche, in denen Paletten<br />
oder Behältersysteme sowie Klein- und Großladungs träger zum<br />
Einsatz kommen, erfordern präzise und flexibel einsetzbare<br />
Kommissioniertechnik. Microsyst hat hierfür die Licht-Positionierungssysteme<br />
Mipick LPOS entwickelt. Diese sind mit Laser-<br />
Pointern oder LED-Spots ausgestattet, die anhand von Einstellschrauben<br />
in verschiedene Richtungen<br />
justiert werden können.<br />
Von einer zentralen Stelle aus<br />
können so verschiedene Kommissionierbereiche<br />
bedient werden<br />
– selbst wenn sich diese z. B.<br />
seitlich neben der Positionsanzeige<br />
befinden.<br />
www.microsyst.de<br />
Absolut- und<br />
Differenz-<br />
Drucktransmitter<br />
www.amsys.de<br />
electronica • Halle B3 • Stand 440<br />
FIX BEFESTIGT UND REIF FÜR PRÄZISE<br />
PRÜFAUFGABEN<br />
Das Robot Image Capture Tool des Anbieters Evotron ist ein<br />
neuartiges Werkzeug für die flexible Prüftechnik, das Industrieroboter<br />
zu einer universellen Mess- oder Inspektionsmaschine<br />
macht. Über die Anschlussplatte nach ISO 9409-1 lässt<br />
sich das Modul an genormten Roboterarmen befestigen. Es<br />
umfasst eine CMOS-Kamera, eine LED-Ringbeleuchtung und<br />
einen digitalen Beleuchtungscontroller. Die Signalanbindung<br />
erfolgt direkt an die<br />
Robotersteuerung.<br />
Zusätzlich wird noch<br />
ein Kabel für die<br />
Bilddaten benötigt.<br />
Dank digitaler<br />
Regelung sind kurze<br />
Blitzpulse von bis zu<br />
1 μs Dauer möglich.<br />
So kann auch bei schnellen Bewegungen unschärfefrei<br />
inspiziert werden. Blitzzeiten und Kamera-Trigger sind mit<br />
20ns-Auflösung frei programmierbar und lassen sich beliebig<br />
verschieben. Die Konfiguration des Tools erfolgt per Industrial<br />
WLAN. Alle vier 90 °-Sektoren der LED-Ringbeleuchtung<br />
können in beliebiger Reihenfolge und Kombination gesteuert<br />
werden, sodass sich auch 3D-Beleuchtungszenarien realisieren<br />
lassen.<br />
www.evotron-gmbh.de<br />
Messverfahren<br />
Festelektrolyt-Potentiometrie<br />
NDIR-Sensoren<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
Elektrochemische Sensoren<br />
Keidel-Zellen<br />
Gasanalytik für die Prozessmesstechnik<br />
www.zirox.de<br />
ZIROX Sensoren und Elektronik GmbH | Am Koppelberg 21 | 17489 Greifswald | Tel.: +49(0)3834-83 09 00 | Fax: +49(0)3834-83 09 29 | E-Mail: info@zirox.de<br />
Zirox.indd 1 22.09.2017 11:05:04<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 37
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
KANN ROBOTIK UND VAKUUM-<strong>AUTOMATION</strong> NACHHALTIG SEIN?<br />
FLUCH UND SEGEN ZUGLEICH<br />
Die Automatisierung sichert die Wettbewerbsfähigkeit und entspannt<br />
personelle Engpässe. Der zunehmende Einsatz von Robotern steigert jedoch<br />
auch den Energiebedarf und damit den Product Carbon Footprint. Ressourceneffiziente<br />
Produktlebenszyklen und neue Systeme sorgen für eine nachhaltige<br />
Vakuum-Automation.<br />
Nach zwei rückläufigen Jahren haben 2021 erstmals wieder<br />
mehr Industrieroboter in Europa ihren Dienst aufgenommen.<br />
Wie die International Federation of Robotics (IFR)<br />
im Juni <strong>2022</strong> berichtet, lag das Niveau im vergangenen<br />
Jahr mit rund 78.000 Einheiten sogar über dem Hoch von 2018.<br />
Besonders gestiegen sei die Nachfrage in den Branchen Metall<br />
und Maschinen (+50 Prozent) sowie Kunststoff- und Chemieprodukte<br />
(+30 Prozent). Das erneute Wachstum stimmt Roboter- und<br />
Komponentenhersteller positiv, der Green Deal der EU setzt sie<br />
allerdings unter Druck: Der Ruf nach Klimaneutralität fordert Entwickler<br />
von Automationslösungen heraus, den digitalen mit dem<br />
grünen Wandel zu vereinen.<br />
VON BEGINN AN RESSOURCENSCHONEND<br />
Damit der flächendeckende Einsatz von digitalen Technologien<br />
nicht zwangsweise zu einem stetigen Anstieg des Energieverbrauchs,<br />
der Elektronikabfälle und des ökologischen Fußabdrucks<br />
führt, gilt es, den Produktlebenszyklus im Blick zu behalten – von<br />
der Konstruktion bis zum Recycling. „Wir müssen das CO 2<br />
-Päckchen,<br />
mit dem wir unser Produkt zum Kunden schicken, von den<br />
Emissionen unterscheiden, die bei der Nutzung entstehen“, sagt<br />
Dr. Maik Fiedler, Leiter Geschäftsfelder Vakuum-Automation und<br />
Vakuum-Handhabung bei der J. Schmalz GmbH. Um das Päckchen<br />
möglichst klein zu halten, setzt Schmalz auf kurze Beschaffungswege<br />
– -50 % der Lieferanten kommen aus dem eigenen<br />
Bundesland –, Strom aus regenerativen Quellen und ein nachhaltiges<br />
Vertriebssystem. „Schon in der Entwicklung vermeiden wir<br />
energieintensive Materialien und Fertigungsprozesse. Dadurch<br />
sparen wir Material ein und der Anwender verbraucht im späteren<br />
Betrieb weniger Energie“, nennt Fiedler ein schon seit Jahren<br />
praktiziertes Vorgehen bei Schmalz. Jetzt schreibt der Vakuum-<br />
Experte das nächste Kapitel und entwickelt Systeme, die gänzlich<br />
unabhängig von Druckluft sind.<br />
38 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
SYSTEMKONZEPT MIT REIN ELEKTRISCHEN<br />
KOMPONENTEN<br />
Das vollelektrische Kompaktventil kann direkt am Greifer montiert<br />
werden – so werden Evakuierung und Belüftung des Vakuumsystems<br />
beschleunigt<br />
Das klingt nach einer einfachen Lösung, bei der jedoch Hürden<br />
zu überwinden sind. Eine davon ist die höhere Leistungsdichte<br />
pneumatischer Vakuum-Erzeuger. „Wir erarbeiten neue Systemkonzepte,<br />
die rein elektrische Komponenten intelligent kombinieren.<br />
Dadurch erreichen wir Zykluszeiten, die mit leistungsstarken<br />
pneumatischen Vakuum-Erzeugern vergleichbar sind, inklusive<br />
aktivem Abblasen“, sagt Fiedler.<br />
Das effiziente Konzept besteht aus einer zentral installierten<br />
elektrischen Vakuumpumpe auf der einen Seite, einem dazwischenliegenden<br />
Speicher sowie Ventilen, die auf der anderen<br />
Seite nahe am Sauggreifer montiert sind. „Unser Speicher sind<br />
die Schläuche, in denen wir das Vakuum vorspannen, um es<br />
bedarfsgerecht abzurufen. Das führt zu einer deutlichen Verkürzung<br />
der Evakuierungsdauer. Durch die Nutzung mehrerer Ventile<br />
können wir diverse unabhängige Saugkreise installieren“, erläutert<br />
der Vakuum-Experte. Bei der Vorstellung der rein elektrischen<br />
Lösung, die auf Augenhöhe mit pneumatischen Systemen ist, hat<br />
Fiedler das neue Belüftungsventil LQE im Sinn. Es ist unmittelbar<br />
am Greifer montiert und reduziert durch das Vorspannen das tatsächlich<br />
zu evakuierende Volumen. Dies ermöglicht ein schnelles<br />
Belüften. „Wir sprechen hier, abhängig vom System, von Zeiten<br />
unter 50 Millisekunden. Das Geheimnis dahinter ist der große<br />
Querschnitt, der Durchflüsse von über 300 Litern pro Minute realisiert“,<br />
betont Fiedler. Die vollelektrische Aktorsteuerung des<br />
3/2-Wege-Vakuumventils trägt zur höheren Energie effizienz des<br />
Gesamtsystems bei. Schmalz hat zudem einen Sensor integriert –<br />
er überwacht und kontrolliert das Vakuum und den Prozess direkt<br />
am Greifer. „So bringen wir die Nachhaltigkeit in Einklang mit der<br />
digitalen Transformation“, sagt Fiedler.<br />
Herzstück der druckluftfreien Vakuum-Automation ist ein<br />
leistungsstarker Vakuum-Erzeuger: die Compact-Pump GCPi.<br />
Sie wiegt rund drei Kilogramm und baut so kompakt, dass sie<br />
auch an Leichtbaurobotern eingesetzt werden kann. In Kombination<br />
mit einer Batterie – ihr genügt eine 24 V-Versorgung – ist<br />
sie bereit für mobile Anwendungen mit autonomen Transportsystemen<br />
(AGV) und Robotern (AMR). „Die neue Compact-<br />
Pump ist bereits nach kurzer Einschaltdauer deutlich günstiger<br />
im Betrieb als ein vergleichbarer Ejektor“, betont Fiedler.<br />
MEHRERE WEGE FÜHREN ZUM ZIEL<br />
Dieses Konzept folgt der Effizienz-Strategie von Schmalz, deren<br />
Produkte die effektivere Nutzung von Energie fokussieren. Pneumatische<br />
Vakuum-Erzeuger wie der RECB bleiben weiterhin Teil<br />
des Portfolios. Sie erreichen im Verhältnis zum Bauraum hohe<br />
Vakuumwerte und Volumenströme, sind robust und können vorhandene<br />
Druckluftleitungen nutzen. Schmalz optimiert die pneumatischen<br />
Vakuum-Erzeuger kontinuierlich hinsichtlich ihrer<br />
Energieeffizienz. Doch es gibt noch weitere Aspekte, die eine Automatisierung<br />
nachhaltig gestalten: Zum einen ist es eine Frage der<br />
Lebensdauer und wie einfach sich Verschleißteile austauschen<br />
oder die verschiedenen Materialien trennen und recyceln lassen.<br />
Zum anderen unterstützt die Digitalisierung mit Condition<br />
Monitoring und Predictive Maintenance. Anwender behalten damit<br />
unter anderem den Prozess und die eingesetzten Vakuum-Komponenten<br />
im Blick. Zudem beschleunigen digitale Zwillinge die<br />
Inbetriebnahme und simulieren realitätsnah den späteren Prozess.<br />
„Die Digitalisierung gibt uns viele Werkzeuge an die Hand, um<br />
Energiefresser zu enttarnen und zu beseitigen“, sagt Fiedler.<br />
Bilder: Schmalz<br />
www.schmalz.com<br />
Die Digitalisierung gibt uns viele Werkzeuge<br />
an die Hand, um Energiefresser zu enttarnen<br />
und zu beseitigen.<br />
Dr. Maik Fiedler, Leiter Geschäftsfelder Vakuum-Automation<br />
und Vakuum-Handhabung bei der J. Schmalz<br />
GmbH in Glatten<br />
UNTERNEHMEN<br />
J. Schmalz GmbH<br />
Johannes-Schmalz-Str. 1, 72293 Glatten<br />
Tel.: 07443 2403-0<br />
Fax: 07443 2403-259<br />
E-Mail: schmalz@schmalz.de<br />
AUTOR<br />
Timo Gans, Leiter Unternehmenskommunikation,<br />
J. Schmalz<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 39
5FRAGEN AN...<br />
… Dominik Bösl, CTO bei<br />
Micropsi Industries in Berlin<br />
Robotik und Künstliche Intelligenz<br />
werden unsere Welt verändern. Da ist<br />
sich Dominik Bösl, CTO von Micropsi<br />
Industries, sicher. Viele der neuen<br />
Technologien basieren auf großen<br />
Mengen von Daten. Um für die<br />
Zukunft gewappnet zu sein, müssen<br />
daher Lösungen wie die Cloud<br />
all täglich werden. Mit Vertrauen<br />
und dem richtigen Mindset kann<br />
das gelingen, so Bösl.<br />
01 SIE HABEN SICH DER DEMOKRATISIERUNG DER ROBOTIK VERSCHRIEBEN –<br />
MITTELS KÜNSTLICHER INTELLIGENZ (KI). WAS BEDEUTET DAS?<br />
Robotik und Automatisierung werden in der Zukunft unsere<br />
Lebenswelt durchdringen und sie bereichern – so wie es<br />
heute bereits IT-Technologien wie das Internet und Smartphones<br />
tun. Damit das geschehen kann, muss Robotik<br />
allerdings noch zugänglicher werden. Und genau hier kommt<br />
Künstliche Intelligenz (KI) ins Spiel. KI entwickelt bisher<br />
hochspezialisierte, teure Robotik-Systeme weiter: Sie werden<br />
zu einfach bedienbaren, flexiblen Systemen, die eine ganz<br />
neue Bandbreite an Anwendungen übernehmen. Im<br />
Anschluss daran passiert das, was mit dem Computer<br />
bereits passiert ist: Die Zahl der Installationen steigt, die<br />
An wendungen werden mannigfaltiger, die Preise sinken.<br />
Plötzlich kann sich jeder Robotik leisten. Dank KI werden<br />
Roboter in der nahen Zukunft für ganz neue Anwendungen,<br />
Firmen und Märkte erschwinglich – und von der Industrie in<br />
unseren Alltag einziehen.<br />
02 WAS GENAU MACHT IHR UNTERNEHMEN MICROPSI INDUSTRIES UND WOFÜR<br />
BRAUCHEN SIE CLOUD-TECHNOLOGIEN?<br />
Unsere Ambition: (Industrielle) Anwendungen automatisierbar<br />
machen, die vorher nicht zu automatisieren waren. Wir<br />
bringen Robotern Dinge bei, die vorher als unmöglich galten.<br />
Fast ein wenig wie Zauberei. Das machen wir allerdings ganz<br />
ohne Magie, sondern mit KI. Mit KI können wir Robotern<br />
einfach zeigen, was sie tun sollen, statt sie zu programmieren.<br />
Dafür wird der Roboter am Handgelenk durch den<br />
Bewegungsablauf geführt, während eine Kamera zuschaut.<br />
Diese Kamerabilder werden in die Cloud hochgeladen,<br />
wo sich die Künstliche Intelligenz anschließend für rund<br />
45 Minuten selbst trainiert. Sobald dieser Vorgang abgeschlossen<br />
ist, ist der Roboter in der Lage, ganz neue<br />
Anwendungen auszuführen und in Echtzeit zu reagieren.<br />
Applika tionen wie das Kabelstecken, Pick-and-Place mit<br />
Varianzen oder die Leckageprüfung sind plötzlich kein<br />
Ding der Unmöglichkeit mehr.<br />
40 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
03 VIELE DEUTSCHE MITTELSTÄNDLER<br />
SIND DER CLOUD GEGENÜBER SKEPTISCH<br />
EINGESTELLT. IST DAS GERECHTFERTIGT?<br />
Das Zauberwort heißt Transparenz. Technologien wie die<br />
Cloud, die auf unterschiedlichste Weise genutzt werden,<br />
müssen transparent erklärt werden, um das notwendige<br />
Vertrauen zu schaffen. Es gibt nicht einfach „die eine<br />
Cloud“. Wofür wird die Technologie im Einzelfall tatsächlich<br />
verwendet? Welcher Bedarf muss erfüllt werden? Bei<br />
uns ist es beispielsweise vollständig ungefährlich, die<br />
Cloud zu nutzen. Die Daten, die verschlüsselt übermittelt<br />
werden, verraten nichts – weder etwas über den Produktionsablauf<br />
noch über das Unternehmen. Doch wenn<br />
Technologien und ihr Nutzen nicht verständlich erklärt<br />
werden, fehlt ganz einfach das Vertrauen. Da haben wir<br />
in Deutschland eventuell noch Nachholbedarf.<br />
04 WORIN LIEGEN DIE VORTEILE VON KI<br />
„MADE IN GERMANY“ UND WAS BRAUCHT ES,<br />
UM MIT DEN TECH-NATIONEN MITZUSPIELEN?<br />
In Europa stand der Anspruch an sichere Technologien<br />
schon immer im Vordergrund bei der Entwicklung. Europäischen<br />
und speziell deutschen Lösungen wird daher<br />
vertraut – vor allem innerhalb Europas aber auch international.<br />
Warum wir in Deutschland allerdings noch nicht<br />
an der Spitze des Wettbewerbs mitspielen, liegt vor allem<br />
am Mindset. Denn interessant ist, dass die akademischen<br />
Grundlagen für neue Technologien wie KI oft in Deutschland<br />
entstehen. Leider schaffen wir es nur nicht oft genug,<br />
unsere Forschung in Geschäftsmodelle zu transferieren.<br />
Andere Länder wie USA und China haben da deutlich<br />
mehr Mut. Es fehlt uns an einer gesunden Fehlerkultur.<br />
Wo Innovationen geschaffen und Start-ups gegründet<br />
werden sollen, da muss auch verziehen werden, wenn<br />
der erste Versuch nicht direkt Erfolg bringt.<br />
DIE FRAGEN STELLTE NICOLE STEINICKE,<br />
CHEFREDAKTEURIN <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />
Bilder: Micropsi Industries<br />
www.micropsi-industries.com<br />
05 WELCHEN RAT WÜRDEN SIE GERNE<br />
DER INDUSTRIE UND POLITIK MITGEBEN?<br />
Einerseits der Mut, eine gesunde Fehlerkultur stärker zu<br />
leben. Aber auch, aus seinen eigenen Fehlern zu lernen:<br />
Unsere Enkelkinder werden als die erste „Generation R”<br />
von „Robotic Natives” aufwachsen. Wir sind „Robotic<br />
Immigrants” – noch mit einem sehr analogen Hintergrund,<br />
aber wir werden Zeugen einer gewaltigen Disruption sein.<br />
Zuerst war es die Digitalisierung und jetzt wird es die<br />
Automatisierung sein. Um diese neuen Innovationen nicht<br />
zu verpassen und uns auf die Fortschritte in KI und Robotik<br />
vorzubereiten, müssen wir frühzeitig sinnvolle Strukturen<br />
und das richtige Mindset etablieren. Wir sollten Innovationen<br />
nicht durch Überregulierung verhindern, sondern<br />
ein Ökosystem schaffen, mit dem Technologie unser Leben<br />
verbessern kann. Dann können Robotik und KI ihr gesamtes<br />
Potenzial entfalten und die Welt verändern.<br />
Kurz erklärt<br />
Für die Verarbeitung der dafür erforderlichen<br />
Datenmenge ist eine Cloudbasierte<br />
Anwendung zwingend nötig.<br />
Künstliche Intelligenz und Clouddatenverarbeitung<br />
werden in Zukunft daher<br />
immer mehr an Relevanz gewinnen,<br />
werden in Deutschland besonders im<br />
Mittelstand jedoch nach wie vor mit<br />
Skepsis betrachtet und sind mit vielen<br />
Vorurteilen behaftet.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 41
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
KOMPAKTER MEHRACHSUMRICHTER<br />
Der modulare Aufbau des neuen Mehrachsumrichters<br />
MD800 ermöglicht es laut Hersteller, bis zu<br />
acht Achsen in einem Aufbau abzubilden. Dabei<br />
stellt die Einspeiseeinheit die Leistung über den<br />
gemeinsamen Zwischenkreis zur Verfügung. Das<br />
Gerät biete eine umfangreiche<br />
Funktionalität<br />
inklusive STO (safe<br />
torque off) individuell<br />
für jede Achse. Permanentmagnetmotoren<br />
und Induktionsmotoren<br />
können mit demselben<br />
Umrichter betrieben werden. Eine 24-VDC-Steuerspannung<br />
und eine Auswahl an Feldbus- sowie<br />
E/A-Erweiterungskarten sollen das Produkt<br />
abrunden. Außerdem ist es möglich, die Umrichter<br />
entweder mit 150 % Überlast (drehmomentintensive<br />
Applikationen) oder mit 110 % Überlast<br />
(Gebläse, Pumpen) zu betreiben.<br />
www.inovance.eu<br />
PROFISAFE-KOMMUNIKATION INTEGRIERT<br />
UND ZERTIFIZIERT<br />
Die Drive Controller Combivert F6 und Servo Drives S6 von<br />
KEB Automation bieten integrierte Sicherheitsfunktionen<br />
direkt im Antrieb. In der Variante Applikation sind Ethernetbasierte<br />
Bussysteme per Software umschaltbar und ermöglichen<br />
so eine flexible Feldbusanbindung an die überlagerte<br />
Steuerungsebene, etwa via PROFInet. In den Geräten wurde<br />
nun die Kommunikation über PROFIsafe integriert und<br />
zertifiziert. Die Einbindung von Antrieben mit integrierter<br />
Sicherheit in das Siemens TiA-Portal PROFInet-Netzwerk<br />
erfolgt mithilfe der vorab auf Konformität geprüften GSD-<br />
Dateien. Darauf aufbauend wird die Feldbuskommunikation<br />
zwischen verschiedenen F-Devices realisiert. Bei den Drive<br />
Controllern Combivert F6<br />
und S6 Applikation (mit<br />
Sicherheitsmodul Typ 3)<br />
können die geberbehafteten<br />
Sicherheitsfunktionen über<br />
die Konfiguration angewählt<br />
und genutzt werden.<br />
www.keb.de<br />
ENCODER<br />
FÜR ANTRIEBSTECHNIK & ROBOTIK<br />
• SIKO MagLine – Messung magnetisch absolut und inkrementell<br />
• Berührungslos und völlig verschleiß- und wartungsfrei<br />
• Extrem präzise, auch bei Verschmutzung des Maßstabs<br />
• Flexible Dimensionierung von Messlängen und Durchmessern<br />
• Einfaches Handling, hohe Positionsgenauigkeit bei<br />
hochdynamischen Prozessen<br />
• Kundenspezifische, individuelle Lösungen<br />
sps <strong>2022</strong>, Halle 4A, Stand 301<br />
SIKO GmbH, www.siko-global.com
SOFTWAREGESTÜTZT ZUM REDUNDANTEN<br />
STEUERUNGSBETRIEB<br />
Beckhoff stellt mit TwinCAT Controller<br />
Redundancy (TF1100) eine neue Software<br />
vor. Mit ihr lassen sich zwei Standard-Industrie-PCs<br />
als redundante Steuerungen<br />
betreiben, die beide das gleiche PLC-Programm<br />
ausführen. Genutzt wird Standard-<br />
Ethernet, sodass keine dedizierte Hardware<br />
benötigt wird. So ist sichergestellt, dass<br />
lediglich einer der beiden Industrie-PCs die<br />
Feldbuskomponenten zu einem bestimmten Zeitpunkt anspricht und die Steuerungsprogramme<br />
auf beiden Rechnern synchron ausgeführt werden. Letzteres bildet<br />
die Voraussetzung für das Wechseln des steuernden Industrie-PC im Fehlerfall, ohne<br />
dass Informationen verloren gehen. Während die bereits verfügbare EtherCAT<br />
Redundancy (TF6220) die Kommunikation von der Steuerung zum Feldbus adressiert,<br />
steht mit dem TwinCAT Parallel Redundancy Protocol (PRP, TF6230) nun auch eine<br />
Kabel-Redundanz für die Ethernet-Kommunikation nach IEC 62439-3 bereit.<br />
www.beckhoff.com<br />
Mobile Safety HMI – ein<br />
Gerät für den kompletten<br />
Maschinenpark<br />
LANGZEIT-GEWÄHRLEISTUNG FÜR GETRIEBE<br />
Die Industriegetriebe-Baureihen X.e und P von<br />
SEW-Eurodrive können künftig mit einer um<br />
24 Monate verlängerten Produktgewährleistung<br />
bestellt werden. Drei Gewährleistungspakete<br />
ermöglichen Planungssicherheit. In Deutschland<br />
und der Mehrheit der EU-Länder ist ein Gewährleistungszeitraum<br />
von zwei Jahren vorgesehen.<br />
Mit den optionalen +24-Paketen verlängert sich<br />
die Gewährleistungsfrist für Getriebe der<br />
Baureihe X.e und P auf insgesamt 48 Monate. Sind weitere Komponenten wie<br />
Motoren, Kupplungen etc. Bestandteil des Antriebspaketes, werden diese<br />
ebenfalls von der Gewährleistungsverlängerung abgedeckt. Die verlängerte<br />
Gewährleistung gibt es in drei Abstufungen: Neben einem Basispaket gibt es<br />
auch die Option +24 advanced, die eine werkseitige Füllung der Getriebe mit dem<br />
Premium-Schmiersoff GearOil miteinschließt. Das Paket +24 smart kombiniert<br />
darüber hinaus die verlängerte Gewährleistung mit der Condition-Monitoring-<br />
Lösung DriveRadar.<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
KLEIN, ABER OHO: MINIATUR-KURVENROLLEN<br />
Findling bietet Kurvenrollen des japanischen<br />
Herstellers JNS an, die ab 2,5 mm<br />
Schaftdurchmesser und 5 mm Außendurchmesser<br />
erhältlich sind. Je nach Baugröße<br />
bringen die Miniatur-Kurven rollen nur<br />
wenige Gramm auf die Waage. Mit den<br />
JNS-Kurvenrollen lassen sich hochgenaue<br />
Kurven- und Linearbewegungen realisieren.<br />
Zudem können sie im Vergleich zu Rillenkugellagern<br />
gleicher Baugröße zwei bis drei Mal höhere Radial belastungen aufnehmen.<br />
Miniatur-Kurvenrollen sind mit Käfig und als vollrollige Version verfügbar. Zum<br />
Schutz vor Verunreinigung des Lagerinneren sowie vor dem Austritt von Schmierstoff<br />
gibt es zudem Baureihen mit Gummidichtung. Für den Einsatz unter rauen<br />
Bedingungen sind die Komponenten auch in Edelstahl erhältlich. Diese werden aus<br />
hoch härtbarem martensitischen SUS440C oder AISI440C hergestellt.<br />
www.findling.com<br />
mobil und sicher bedienen (kabellos)<br />
individuell und kostengünstig<br />
(Standard-Mediengerät,<br />
Betriebssystem nach Wunsch)<br />
induktives Laden<br />
Not-Halt, dreistufiger Zustimmtaster<br />
als Basisausführung, erweiterbar<br />
Wireless Safetyfunktionen SIL 3, PL e<br />
flexible Gehäuselösungen<br />
(Farbe, Form, Design etc.)<br />
Safety-SPS mit Zugang direkt<br />
in den Safety-BUS<br />
Komplettlösungen (Safety PLC,<br />
Safety Drives, Safety I/O Module)<br />
ACD Antriebstechnik GmbH<br />
Engelberg 2 | 88480 Achstetten<br />
+49 7392 708-500<br />
info@acd-antriebstechnik.de<br />
www.acd-gruppe.de/antriebstechnik<br />
Der direkte Link zu<br />
Mobile Safety HMI<br />
Nürnberg 08. bis 10.11.<strong>2022</strong><br />
Halle 4 | Stand 531
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
SICHERE UND NICHT-SICHERE SIGNALE<br />
UNTER NUR EINER ADRESSE NUTZEN<br />
MIT ASi-5 SAFETY FÜR<br />
DIE ZUKUNFT GERÜSTET<br />
Sie möchten unkompliziert sichere und nicht-sichere Signale im Feld<br />
erfassen und für Automatisierungslösungen bereitstellen? Zertifiziert und<br />
einsatzbereit gelingt Ihnen das mit ASi-5 Safety wohl so komfortabel und<br />
wirtschaftlich wie noch nie. Weiterer Vorteil: Bedien- und Arbeitsabläufe<br />
sind trotz komplexerer Technik noch einfacher geworden. Und hinsichtlich<br />
der Busauslastung eröffnet ASi-5 Safety als optimale Ergänzung von<br />
ASi Safety at Work auch noch neue Möglichkeiten für die Zukunft.<br />
44 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Perspektivisch bietet auch ASi-5 Safety all die Vorteile, die<br />
bereits ASi-5 im Standardbereich zum idealen Partner für<br />
ASi-3 gemacht haben. Hervorzuheben sind hier vor allem<br />
die große Datenbandbreite und die höhere Übertragungsgeschwindigkeit<br />
– Voraussetzungen für die Integration intelligenter<br />
Sensoren und Aktuatoren wie IO-Link Devices und zukünftig<br />
auch IO-Link Safety Devices oder die Umsetzung komplexerer<br />
Applikationen und Projekte.<br />
VERBESSERTE BUSAUSLASTUNG<br />
LEITET UMSTIEG EIN<br />
Bei der Entwicklung von ASi-5 war das Thema Sicherheitstechnik –<br />
im Gegensatz zu ASi-3, für das seinerzeit die technologischen<br />
Rahmenbedingungen noch nicht gegeben waren – von Beginn an<br />
ein integraler Bestandteil. Aus diesem Grund waren die Arbeiten<br />
am ASi-5 Safety Stack, z. B. den Übertragungsmechanismen und<br />
Protokollen, bereits mit der Präsentation der ASi-5 Spezifikation<br />
Ende 2018 abgeschlossen. Die Zertifizierung der ASi-5 Safety<br />
Monitor Reference Firmware für die Anwendung in ASi-5 Sicherheitsmonitoren<br />
und ASi-5 Safety Teilnehmern durch den TÜV<br />
Nord erfolgte im Januar 2019. Damit waren die Voraussetzungen<br />
geschaffen für die Entwicklung erster E/A Module und Sicherheitsmonitore,<br />
mit denen auch sichere und nicht-sichere ASi-5<br />
Signale kosteneffizient im Feld eingesammelt und in Feldbusumgebungen<br />
eingebunden werden können.<br />
Insbesondere ASi-3 Experten haben bei der neuen, sicheren<br />
ASi Generation schnell eine für sie besonders wichtige Eigenschaft<br />
identifiziert: die verbesserte Busauslastung. Wird bei ASi<br />
Safety at Work für jeden sicheren Eingang und jeden sicheren<br />
Ausgang jeweils eine separate Adresse benötigt, ist es mit der<br />
Safety Technologie von ASi-5 jetzt möglich, in beiden Richtungen<br />
nur eine Adresse für bis zu 16 sichere Bits und weitere nichtsichere<br />
Signale zu nutzen. In der Praxis lässt sich durch den gezielten<br />
Austausch vorhandener, sicherer ASi-3 E/As gegen entsprechende<br />
ASi-5 Safety Module jede Menge Adressierkapazität für<br />
neue Safety Devices „freischaufeln“. In bestehende Applikationen,<br />
ASi-5 SAFETY LÄSST SICH<br />
BEQUEM IN BESTEHENDE<br />
LÖSUNGEN INTEGRIEREN<br />
vor allem in solche, die bisher voll ausgelastet waren, können so<br />
noch zusätzliche sichere und nicht-sichere Signale eingebunden<br />
werden. Und in komplett neuen Projekten spart diese effiziente<br />
Busauslastung in der Projektierung viele E/A Module ein – und<br />
damit Platz und Kosten.<br />
KOMPLEXITÄT IM HINTERGRUND BEI<br />
GEWOHNT EINFACHER BEDIENUNG<br />
Hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und Busauslastung, große<br />
Datenbandbreite, vielfältige Diagnosefunktionen, Zukunftssicherheit<br />
– alles, was für ASi-5 im Standardbereich gilt, trifft auch<br />
auf ASi-5 Safety zu. Und damit auch die Einfachheit und Klarheit<br />
in der Bedienung – auch wenn die technologische Komplexität<br />
im Hintergrund deutlich größer geworden ist. Getreu dem<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 45
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
01 Sichere und nicht-sichere<br />
Module aller ASi Generationen<br />
können parallel im gleichen ASi<br />
Netzwerk verwendet werden<br />
Motto „gute Technik wird dann noch besser, wenn sie einfach<br />
zu bedienen ist“ denkt man bei Bihl+Wiedemann immer auch<br />
an die Anwender und ihre Arbeitsweisen, die sie sich im Umgang<br />
mit ASi-3 angeeignet haben. So ist z. B. bei der Konfiguration<br />
von ASi-5 Safety in der Sicherheitssoftware ASIMON360<br />
kaum ein Unterschied hinsichtlich der User Experience zu erkennen.<br />
Ob Hardwarekonfiguration, Adressierung, Projektierung<br />
oder Inbetriebnahme sicherer ASi Netze – alles folgt bekannten<br />
Routinen.<br />
NEUE SICHERE E/A MODULE FÜR<br />
GEMISCHTE INFRASTRUKTUREN<br />
Das Mannheimer Unternehmen hat mittlerweile mehr als drei<br />
Jahre Erfahrung mit ASi-5 am Markt. Viele der in dieser Zeit erfolgreich<br />
umgesetzten Projekte haben gezeigt, dass Anwender<br />
häufig sichere und nicht-sichere Signale gemeinsam im Feld einsammeln<br />
wollen – und das möglichst kosteneffizient. Deshalb<br />
startet Bihl+Wiedemann auf der Basis der ASi-5 Safety Technologie<br />
jetzt mit einer Baureihe neuer, sicherer E/A Module in den Markt,<br />
die diese gemischten Infrastrukturen berücksichtigt. Die Module<br />
wird es in unterschiedlichen Konfigurationen hinsichtlich der<br />
Bauform, der Ausführung und der Kombination sicherer E/As sowie<br />
der Anzahl nicht-sicherer Ein- und Ausgänge geben. Bereits<br />
verfügbar sind zwei ASi-5 Safety Eingangsmodule: eines mit zwei<br />
sicheren potentialfreien Kontakten (BWU4209) und eines mit<br />
zwei OSSDs (BWU4210) für optoelektronische Schutzeinrichtungen<br />
– beide im IP67-Gehäuse und mit 12 Standard E/As. Zeitnah<br />
soll das Sortiment ausgebaut werden, sodass dann für zwei potentialfreie<br />
Kontakte, für zwei optoelektronische Schutzeinrichtungen<br />
und für die Kombination potentialfreier Kontakt/OSSD<br />
jeweils ein Modul in folgenden Ausprägungen zur Verfügung<br />
steht: als IP67 Feldmodul mit zusätzlich vier Standard Ein- und<br />
Ausgängen sowie als IP20 Schaltschrankmodul, IP67 Feldmodul<br />
und Leiterplattenmodul mit zusätzlich je 12 Standard Ein- und<br />
Ausgängen. Letztere wurden z. B. für den Einbau in feste oder<br />
schwenkbare Bedienpanels konzipiert und bieten so die platzsparende<br />
Integrationsmöglichkeit von ASi-5 Safety.<br />
AS-INTERFACE – EINE ZUKUNFTSSICHERE LÖSUNG<br />
AS-Interface verbindet Sensoren und Aktuatoren über ein einziges zweiadriges Profilkabel mit einer<br />
Steuerung. Auf dem gelben ASi Kabel werden Energie und Daten gleichzeitig übertragen. Für ASi<br />
sprechen u. a. ein drastisch reduzierter Verdrahtungsaufwand, die freie Wahl der Topologie und die<br />
wirtschaftliche Integration von Safety auf derselben Infrastruktur. Darüber hinaus benötigt ASi, anders als andere Feldbussysteme,<br />
keine Steckverbinder zur Daten- und Energieanbindung. ASi-5, die neueste ASi Generation, und ASi-5 Safety<br />
überzeugen durch eine hohe Datenbreite und kurze, mit Ethernet-Systemen vergleichbare Zykluszeiten. Intelligente<br />
Sensoren – z. B. IO-Link Devices – und zukünftig auch IO-Link Safety Devices – können jetzt einfach integriert und große<br />
Datenmengen ohne Einschränkung dorthin transportiert werden, wo aus ihnen wertvolle Informationen gewonnen werden<br />
können – Stichwort Industrie 4.0. Der integrierte OPC-UA-Server in den ASi-5/ASi-3 Gateways erlaubt dies ohne Umwege<br />
parallel zum Feldbus. ASi-5 ist kompatibel mit sämtlichen bisherigen ASi Geräten und Komponenten und kann leicht in<br />
bestehende Lösungen integriert werden. Um die Daten von vielen Ein- und Ausgängen im Feld schnell, bedarfsorientiert<br />
und kosteneffizient einzusammeln, steht ein umfangreiches Portfolio an ASi-5 (Safety) Modulen zur Verfügung.<br />
46 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
02<br />
02 Mit ASi-5 Safety lassen sich viele sichere und nicht-sichere Signale<br />
unter nur einer Teilnehmernummer (ASi Adresse) nutzen<br />
03 Neues ASi-5/ASi-3 Gateway mit integriertem ASi-5/ASi-3<br />
Sicherheitsmonitor<br />
03<br />
GENERATIONENWECHSEL BEI<br />
ASi-5/ASi-3 SAFETY GATEWAYS<br />
Ebenfalls auf der Agenda von Bihl+Wiedemann steht die Markteinführung<br />
einer neuen Gateway-Familie. Zu den neuen Möglichkeiten,<br />
die diese Geräte bieten, gehört unter anderem die vollständig<br />
digitale Dokumentation eines kompletten, mit ASIMON360<br />
konfigurierten und parametrierten ASi-5 Safety Projektes im Gateway.<br />
Damit stehen zukünftig Hardwarekonfigurationen und<br />
Geräteparametrierungen – quasi als digitaler Zwilling der Version<br />
auf einem Server – direkt vor Ort im Feld zur Verfügung und müssen<br />
im Bedarfsfall nicht mehr aufwändig im IT-System gesucht werden.<br />
Hilfreich ist dies z. B., wenn nach mehreren Jahren ein – eventuell<br />
externer – Servicetechniker an der Anlage arbeiten muss und<br />
dann direkt vor Ort ohne Zeitverlust auf alle relevanten Projektdaten<br />
zugreifen kann. Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten<br />
werden so deutlich beschleunigt und automatisch in der Dokumentation<br />
hinterlegt. Auch das Arbeiten von Konstrukteuren an<br />
einem gemeinsamen Projekt lässt sich vereinfachen, wenn alle<br />
auf gleiche und konsistente Daten im Gateway zugreifen können.<br />
Und auch das Klonen und Kopieren von Projekten auf andere<br />
Gateways wird perspektivisch möglich.<br />
DIE PASSENDE ERGÄNZUNG FÜR ASi-5 SAFETY<br />
Geschätzte vier von fünf sicherheitstechnischen Anwendungen<br />
sind auch heute noch eher weniger komplex. Häufig muss nur ein<br />
zweikanalig-sicheres Einzelsignal eingesammelt und übertragen<br />
werden – etwa von einem Not-Halt-Taster. Und dafür reicht ASi<br />
Safety at Work völlig aus. ASi-5 Safety bietet hier keine besondere<br />
Überlegenheit, es ist weder besser noch billiger. Anders sieht es<br />
aus, wenn mehrere sichere Signale oder eine Kombination aus<br />
sicheren und nicht-sicheren Signalen übertragen werden soll.<br />
Die neuen ASi-5 Safety Module stellen hier, wie beschrieben,<br />
sowohl sichere als auch nicht-sichere E/As zur Verfügung und<br />
tragen dadurch zur Kostenreduktion bei – zumal diese Module<br />
von Bihl+Wiedemann nicht viel teurer sind als reine ASi-5 E/A<br />
Module ohne Sicherheitstechnik. Zum anderen zeigt sich der<br />
ergänzende Charakter von ASi-5 Safety, wenn die Signale komplexer<br />
Produkte eingesammelt werden sollen. Damit können<br />
zukünftig auch IO-Link Safety Devices, wenn sie verfügbar sind,<br />
mit ASi-5 Safety ohne Einschränkungen in ASi Netzwerke integriert<br />
werden. Über Gateways lassen sie sich dann in höhere Automatisierungsebenen<br />
einbinden, in denen auch Sicherheitsfunktionalitäten<br />
umgesetzt werden. In beiden Szenarien passt ASi-5 Safety<br />
mit seiner hohen Geschwindigkeit und großen Datenbandbreite<br />
sowie seinen erweiterten Diagnosen damit optimal zu ASi Safety<br />
at Work – so, wie ASi-5 im Standardbereich zu ASi-3.<br />
Zusammenfassend lässt sich also sagen: Für den überwiegenden<br />
Teil der Safety Applikationen bleibt ASi Safety at Work<br />
heute und auch mittelfristig weiterhin die effizientere Lösung.<br />
Dort, wo es aber nicht mehr um sicherheitstechnische Standardanwendungen<br />
geht, sondern um die Realisierung von komplexeren<br />
Applikationen oder um das Einsammeln von mehreren<br />
sicheren und nicht-sicheren Signalen an einem Ort, steht mit<br />
ASi-5 Safety jetzt eine passende Ergänzung zur Verfügung.<br />
Bilder: Bihl+Wiedemann<br />
www.bihl-wiedemann.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Bihl+Wiedemann GmbH<br />
Floßwörthstraße 41, 68199 Mannheim<br />
Tel.: 0621 33996-0<br />
E-Mail: mail@bihl-wiedemann.de<br />
AUTOR<br />
Thomas Rönitzsch, Leiter Unternehmenskommunnikation,<br />
Bihl+Wiedemann GmbH,<br />
Mannheim<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 47
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
SMARTE GEHÄUSE UND BEDIENELEMENTE<br />
FÜR EMBEDDED-LÖSUNGEN<br />
SICHER VERPACKT<br />
Der Markt für eingebettete Systeme wächst unaufhaltsam. Menschliche<br />
Entscheidungen und Eingriffe werden unterstützt und Prozesse automatisiert,<br />
Geräte übernehmen aufgabenspezifisch bestimmte Funktionen innerhalb<br />
eines größeren, übergeordneten Systems. Entsprechende Gehäuse schützen<br />
die elektronischen Bauteile vor äußeren Einflüssen, um die Funktionsfähigkeit<br />
der Geräte langfristig sicherzustellen.<br />
Embedded-Lösungen sind das zentrale Element vieler Produkte,<br />
Maschinen und intelligenter Vorgänge. Sie sind mit<br />
einem Gesamtsystem vernetzt und in ihre jeweilige Anwendungsumgebung<br />
integriert. Mittels Sensoren erfassen<br />
und verarbeiten sie Daten und Signale, steuern und regeln Prozesse<br />
und werden zu Schnittstellen zwischen Systemen, den<br />
jeweiligen Benutzern und der Umwelt. Die Übermittlung dieser<br />
Daten von einem Gerät, einer Maschine oder Anlage hin zum<br />
Backend-System oder in die Cloud sollte daher möglichst effektiv<br />
und sicher sein, da es dabei um wichtige Steuerungs-, Regelungsoder<br />
Überwachungsaufgaben geht.<br />
SCHUTZ VOR ÄUSSEREN EINFLÜSSEN<br />
Der Schutz der elektronischen Bauteile vor äußeren Einflüssen ist<br />
wesentlich, um die Funktionsfähigkeit der Geräte langfristig sicherzustellen.<br />
Außerdem laufen diese Systeme i. d. R. im Dauer betrieb,<br />
daher muss insbesondere auf Ausfallsicherheit der verwendeten<br />
Komponenten geachtet werden. Hierfür bedarf es entsprechender<br />
Elektronikverpackungen, die für die Anwendungen ideal ge eignet<br />
sind. Der Einsatzort bestimmt die Anforderungen an ein Gehäuse<br />
wesentlich, daher sollte das Thema Gehäuse möglichst früh in die<br />
Entwicklung der Elektronik mit einbezogen werden. So können<br />
vorherrschende Bedingungen wie Staub, Feuchte, EMI (Elektromagnetische<br />
Störung), Abwärme und andere raue Umgebungsbedingungen<br />
bestmöglich berücksichtigt werden.<br />
Die Standardgehäuse der OKW Gehäusesysteme GmbH wurden<br />
unter genormten Bedingungen (als Unikat VDE bzw. IEC 529) auf<br />
die Sicherheit zum Berührungsschutz sowie gegen das Eindringen<br />
von Fremdkörpern und Wasser in schadhaften Mengen getestet.<br />
Die meisten Gehäuse erfüllen die Schutzklasse IP 40 oder höher.<br />
Viele Gehäuse können mit optional erhältlichen Dichtungen bis<br />
auf IP 65, manche sogar auf IP 66 erhöht werden. Spezielle Industriegehäuse<br />
gibt es teilweise auch mit eingeschäumter Dichtung<br />
im Oberteil für Schutzart IP 66 / IP 67. Ergonomisch günstige<br />
Gestaltung, anwenderorientierte Funktionalitäten und hochwer tige<br />
Oberflächen sind ebenfalls wichtige Faktoren hinsichtlich der<br />
Kaufentscheidung. Für die unterschiedlichen Einsatzbereiche<br />
sind Kunststoff- und Aluminium-Profilgehäuse je nach Typ zum<br />
Beispiel als Wearable Gehäuse, Handgehäuse, Wand- oder Tischgehäuse<br />
erhältlich und können darüber hinaus im hauseigenen<br />
Service-Center vom Standard hin zur anwenderspezifischen<br />
Lösung modifiziert werden. Neben mechanischen Bearbeitungsmöglichkeiten<br />
wie Fräsen, Bohren, Sägen oder Stanzen können<br />
die Gehäuse auch bedruckt, lackiert oder mit Laserbeschriftung<br />
versehen werden.<br />
48 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
SCHNITTSTELLEN, INTEROPERABILITÄT UND<br />
ELEKTROMAGNETISCHE VERTRÄGLICHKEIT<br />
Für die Interoperabilität von Embedded-Lösungen mit anderen<br />
Systemen sind Schnittstellen wichtig. Externe Schnittstellen dienen<br />
der Kommunikation, dem Datenaustausch und dem Messen,<br />
z. B. bestimmter physikalischer oder chemischer Eigenschaften.<br />
Abgestimmt auf die Anwendung lassen sich bei Standardgehäusen<br />
individuelle Durchbrüche für USB-Anschlüsse, Touchscreens,<br />
Anzeige- und Bedienelemente einfach und schnell mittels mechanischer<br />
Bearbeitung realisieren. Spezielle Gehäuseausführungen<br />
mit zurückversetzten Bereichen oder Abdeckungen bieten, wenn<br />
nötig, einen geschützten und verdeckten Anschlussbereich. So<br />
hat der Entwickler viel Spielraum bei der Einbaukonfiguration<br />
und den Bedürfnissen der Anwender.<br />
Auch die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) spielt eine<br />
wichtige Rolle. Laut EMV-Richtlinie 2014/30/EU müssen elektrische<br />
Betriebsmittel in einer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend<br />
arbeiten, indem sie eine angemessene Beständigkeit<br />
gegen elektromagnetische Störungen aufweisen und selbst<br />
AUSWAHLKRITERIEN BEI GEHÄUSEN:<br />
DARAUF KOMMT ES AN<br />
n Einsatzort: Innen oder außen? UV- und Temperatur-<br />
Beständigkeit, Schutzart, Befestigung, etc.<br />
n Design/Ergonomie: Je nach Anwendung: Wand-/Mast-/<br />
Tisch-/Pult-/Hand-/DIN-Schienen-/Einbaugehäuse, etc.<br />
n Größe/Ausführung: Tipp: Vor der Fertigstellung der<br />
Platine mit dem Gehäusehersteller die optimale<br />
„Verpackung“ abstimmen.<br />
n Schnittstellen: Bestmögliche Anbindung von Peripheriegeräten<br />
und Systemen.<br />
n EMV-Problematik: Maßnahmen zur elektromagnetischen<br />
Verträglichkeit prüfen.<br />
n Entwärmung der Elektronik: Vorteile von Aluminium bei<br />
der Wärmeableitung, eventuell Lüftungsschlitze<br />
integrieren, spezielle Anforderungen, etc.<br />
n Flexibilität für anwenderspezifische Wünsche:<br />
Möglichkeiten, das Gehäuse nach den eigenen<br />
Anforderungen und Corporate Design zu modifizieren.<br />
keine Störstrahlungen verursachen, die sich negativ auf andere<br />
Geräte auswirken. Das macht eine elektromagnetische Verträglichkeit<br />
(EMV) des Gerätes erforderlich und entsprechend kann<br />
das Gehäuse abgeschirmt werden, als eine Maßnahme für die<br />
Einhaltung der EMV-Forderungen. Wenn notwendig, beschichtet<br />
OKW die Kunststoffgehäuse auf der Innenseite mit Aluminium<br />
zum Schutz gegen elektromagnetische Strahlung.<br />
INTERFACES MIT K(N)ÖPFCHEN<br />
Aber auch das präzise Bedienen, Regeln und Steuern der Geräte<br />
in Embedded-Lösungen ist nicht zu vernachlässigen. Hierfür<br />
bedarf es verlässlicher Bedienelemente, die sowohl leicht zu erkennen,<br />
als auch zu bedienen sind. Als zentrales Element menügesteuerter<br />
Interfaces bietet OKW verschiedene Knopftypen an:<br />
Rundknopf, Flügelknopf, Knebelknopf, Zeigerknopf oder auch<br />
einfache Drehschalter. Egal ob als Bedienelement mit Drehfunktion,<br />
mit Drehimpulsgeber oder auch mit Tippfunktion, das<br />
Drehknopfprogramm des Herstellers wird vielfach verwendet<br />
für Drehpotentiometer mit runden und abgeflachten Wellenenden<br />
nach DIN 41591 bzw. 6/4,6 mm. Die Knopfmontage erfolgt<br />
hierbei über die Spannzangenbefestigung, seitliche<br />
Schraubbefestigung oder einfach zum Aufstecken. Für einige<br />
Modelle ist eine optionale Beleuchtung erhältlich, die außerdem<br />
einen eindrucksvollen Akzent für modernes Gerätedesign setzt.<br />
Bild: OKW<br />
www.okw.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Odenwälder Kunststoffwerke<br />
Gehäusesysteme GmbH<br />
Friedrich-List-Str. 3<br />
74722 Buchen<br />
Tel.: 06281 404-00<br />
Fax: 06281 404-144<br />
E-Mail: info@okw.com<br />
AUTORIN<br />
Kerstin Riedling, Marketing-Kommunikation,<br />
OKW Gehäusesysteme GmbH, Buchen<br />
Kompaktes IoT-Gateway als<br />
konfigurierbarer Modbus-Server<br />
www.iotmaxx.com<br />
Das maxx GW4101-Gateway verfügt über ein schlankes, erweiterbares Linux-<br />
Betriebssystem. Es bietet höchste Daten-/Verbindungssicherheit und lässt sich ganz<br />
einfach in jede handelsübliche Prozessleittechnik einbinden. Dank der integrierten<br />
LTE-Übertragungstechnik können die Gateways auch als Remote-Modbus-Koppler<br />
verwendet werden.<br />
GATEWAY
EIN HERSTELLER FÜR VERPACKUNGSLÖSUNGEN<br />
SETZT AUF KONNEKTIVITÄT<br />
DATENBASIERTE<br />
SMART SERVICES<br />
01<br />
Tiefziehverpackungsmaschinen sind wegweisend, wenn es um<br />
das Verarbeiten und Verpacken von Lebensmitteln, Industrie- und<br />
Konsumgütern geht. Ein Experte mit hoher Automatisierungs- und<br />
Linienkompetenz setzt dabei auf ganzheitliche Prozesslösungen,<br />
die Maschinentechnologie, Ressourcenverbrauch, Effizienz und<br />
Konnektivität perfekt miteinander vereinen. Welche Vorteile sich<br />
durch die Einbindung in das IIoT ergeben und welche Potenziale die<br />
gezielte Datenauswertung birgt, erfahren Sie in folgendem Beitrag.<br />
Multivac Sepp Haggenmüller SE & Co. KG ist ein weltweit führender Komplettlösungsanbieter<br />
von integrierten Verpackungslösungen für Lebensmittel. Der Full<br />
Process Owner aus dem bayerischen Wolfertschwenden bietet außerdem Lösungen<br />
zur Handhabung, Kennzeichnung, Etikettierung und Verarbeitung an. Über die<br />
Lebensmittelbranche hinaus betätigt sich Multivac auch im Bereich der Handhabung und<br />
Verpackung von Life Science- und Healthcare-Produkten sowie Industrie- und Konsumgütern.<br />
Das Unternehmen vereint über 80 Tochtergesellschaften und 13 Produktionsstandorte,<br />
Tendenz steigend.<br />
50 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Die Themen Konnektivität und IIoT gewinnen für Multivac seit<br />
einigen Jahren zunehmend an Relevanz. Die Vernetzung von<br />
Maschinen und Anlagen und die damit verbundene Aggregation<br />
umfassender Prozessdaten bergen enorme Potenziale, um die<br />
Verfügbarkeit zu optimieren und ungeplante Stillstandzeiten zu<br />
reduzieren. Für die Konnektierung der Maschinen vertraut Multivac<br />
auf die netField Technologie von Hilscher. Genauer gesagt, integriert<br />
das Unternehmen die netPI Edge Gateways in seine<br />
Maschinen, um Prozessdaten unabhängig von der Steuerungseinheit<br />
zu sammeln. Über das Betriebssystem netField OS können<br />
diese schließlich unkompliziert verwaltet und für optimierende<br />
Services genutzt werden.<br />
EINFACHE HANDHABUNG PER<br />
DOCKER CONTAINER<br />
„2017 entstand erstmals die Idee, unsere Maschinen per IIoT zu<br />
vernetzen und verstärkt von der Datensammlung zu profitieren“,<br />
erklärt Dr. Marius Grathwohl, Vice President Digital Products &<br />
DIE MANAGED-EDGE-LÖSUNG<br />
ERLAUBT ES IIOT-DATEN ZU<br />
AGGREGIEREN, ZU VERARBEITEN<br />
UND WEITERZULEITEN<br />
Transformation. „Damals war Hilscher auf dem Weg, eine Komplettlösung<br />
aus Hard- und Software für das Edge-Umfeld zu entwickeln,<br />
die genau unseren Vorstellungen entsprach. Vor allem<br />
netField OS als Managementsoftware hat für uns aufgrund ihrer<br />
Einfachheit und Flexibilität schließlich den Unterschied gemacht,<br />
da – aus unserer Sicht – erst sie IIoT-Anwendungen sinnvoll wirtschaftlich<br />
nutzbar macht.“<br />
In der Vergangenheit waren Service-Techniker oft tagelang<br />
damit beschäftigt, Stillstandzeiten und deren Gründe manuell zu<br />
dokumentieren oder fehlerhafte Verpackungen zu zählen. Demgegenüber<br />
steht das Betriebssystem netField OS, das per Docker<br />
Container einfach und unkompliziert Applikationen bereitstellen<br />
kann – beispielsweise um die Gateways automatisiert upzudaten,<br />
ihnen neue Befehle zu senden oder Daten einzufordern. Diese<br />
Daten helfen Multivac bereits jetzt, die Maschinenentwicklung<br />
zu optimieren, indem sie Erkenntnisse über das Verschleiß- oder<br />
Anomalieverhalten gewinnen.<br />
SMART SERVICES UND DIGITAL CONSULTING<br />
BIETEN VIELE VORTEILE<br />
Die IIoT-Anbindung der Maschinen versetzt Multivac außerdem<br />
in die Lage, neue datenbasierte Geschäftsmodelle zu entwickeln<br />
– vor allem im Bereich des Kundenservices. So entstand in<br />
den letzten Jahren ein Portfolio aus sogenannten Smart Services,<br />
die es den Maschinennutzern in Echtzeit ermöglichen und es<br />
wesentlich erleichtern, ihre Geräte und Anlagen zu überwachen<br />
sowie Prozesse zu optimieren.<br />
Der Multivac Pack Pilot ist beispielsweise eine Cloud-basierte<br />
Software, die den Maschinenbediener bei der optimalen Einstellung<br />
der Verpackungsmaschine unterstützt – und somit die Parametrierung<br />
der Maschine, die häufig über 20 Minuten dauert,<br />
deutlich verkürzt.<br />
Weitere Smart Services sind das Smart Production Dashboard,<br />
mithilfe dessen Anwender ortsunabhängig immer die aktuellen<br />
Produktionszahlen im Blick haben, oder auch der Smart OEE<br />
Analyzer, der die Effektivität datenbasiert analysiert. Darüber<br />
hinaus wertet der Smart Log Analyzer die Nachrichten- und<br />
Fehlerspeicher von Maschinen aus, der Smart Machine Report<br />
erlaubt schnelle und aussagekräftige Vergleiche und das Smart<br />
Data Backup sichert automatisch wertvolle Prozessdaten. Diese<br />
Services kann ein Maschinenanwender eigenständig nutzen und<br />
daraus passende Maßnahmen ableiten. Nach ersten Erhebungen<br />
erhöhen die Smart Services die Produktionszeit um 30-50 Minuten<br />
pro Woche.<br />
01 Die netField Edge-Geräte eignen sich für alle Produktionsumgebungen,<br />
in denen Steuerungen beim Handling der von den<br />
IIoT-Systemen bereitgestellten Daten an ihre Grenzen stoßen<br />
02 Die Tiefziehmaschine Thermoformer Clean Design ist eine<br />
prozesssichere und flexible Verpackungslösung für medizinische<br />
Produkte<br />
02<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 51
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
FÜR JEDE AUFGABE DIE PASSENDE MASCHINE<br />
Eine konnektierte Maschine muss für den<br />
Kunden immer mehr Vorteile bieten als<br />
eine Maschine, die offline ist. Dank der<br />
netField Technologie von Hilscher können<br />
wir höchst effizienzsteigernde Smart Services<br />
anbieten, die die Bedarfe der Kunden direkt<br />
adressieren und gleichzeitig die Bindung zu<br />
ihnen intensivieren.<br />
Dr. Marius Grathwohl, Vice President Digital Products<br />
& Transformation, Multivac<br />
Multivac ist einer der weltweit führenden Anbieter von Verpackungslösungen<br />
für Lebensmittel aller Art, Life Science- und<br />
Healthcare-Produkte sowie Industriegüter. Das Portfolio deckt<br />
nahezu alle Anforderungen der Verarbeiter hinsichtlich Packungsgestaltung,<br />
Leistung und Ressourceneffizienz ab. Es umfasst<br />
unterschiedliche Verpackungstechnologien ebenso wie Automatisierungslösungen,<br />
Etikettier- und Qualitätskontrollsysteme.<br />
Abgerundet wird das Angebot durch dem Verpackungsprozess<br />
vorgelagerte Lösungen in den Bereichen Portionieren und Processing<br />
sowie Backwarentechnik. Dank einer umfassenden<br />
Linienkompetenz können alle Module in ganzheitliche Lösungen<br />
integriert werden. Damit werden eine hohe Bedien- und<br />
Prozesssicherheit sowie eine hohe Effizienz gewährleistet.<br />
Bilder: Aufmacher artinspiring – stock.adobe.com, Schmuckbild profit_image –<br />
stock.adobe.com, 01 Hilscher, 02 + Porträt Multivac<br />
Im Rahmen eines zusätzlichen Digital Consulting-Angebots unterstützt<br />
Multivac seine Kunden dabei, initial zu verstehen, wie<br />
sie die Smart Services selbst nutzen können und welche<br />
Potenziale die gezielte Datenauswertung birgt. Dafür werden die<br />
Prozessdaten des Kunden gemeinsam mit den Multivac Datenspezialisten<br />
analysiert, um daraus fundierte Produktionsoptimierungen<br />
abzuleiten.<br />
SMART SERVICES SIND ERST DER ANFANG<br />
Multivac hat längst Ambitionen für weitere Projekte, die durch<br />
die IIoT-Adaption und mit Hilfe der Hard- und Software von<br />
Hilscher künftig umgesetzt werden sollen. Dazu zählen neben<br />
weiteren Smart Services unter anderem automatische Maschinen-<br />
Updates, für die es allerdings zunächst noch zusätzliche Sicherheitsmechanismen<br />
benötigt, da sie – im Vergleich zu den Gateways<br />
als reine Datensammler – wesentlich sicherheitskritischere<br />
Funktionen besitzen. Auch die Möglichkeiten der Service- und<br />
Vermarktungsmodelle sind längst noch nicht ausgereizt und<br />
werden künftig weiterentwickelt – von digital gestützten Wartungsverträgen,<br />
über Smart Services als lizenzierte Softwarestücke bis<br />
hin zu Pay-per-use-Modellen eröffnet die Vernetzung ein breites<br />
Spektrum neuer Optionen. Langfristig soll die Prozessdatenanalyse<br />
sogar vorausschauende Aussagen darüber zulassen, wann ein<br />
Service notwendig ist und wann nicht – ganz im Sinne von Preventive<br />
oder Predictive Maintenance.<br />
www.hilscher.com<br />
EXPERTE FÜR<br />
SYSTEM<strong>AUTOMATION</strong><br />
Hilscher ist der führende Technologie- und<br />
Lösungsanbieter in der industriellen<br />
Kommunikation. Mit Produkten und<br />
Lösungen des Automatisierungsspezialisten<br />
kommunizieren weltweit Maschinen<br />
automatisiert, schnell und sicher miteinander,<br />
damit Produktion und Prozesse<br />
reibungslos laufen. Von der Hardware bis<br />
zur Cloud wird damit Industrie 4.0 möglich.<br />
52 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
HMI-KOMPONENTEN FÜR DIE CLEVERE<br />
PROZESS<strong>AUTOMATION</strong><br />
Mit VisuNet FLX bringt<br />
Pepperl+Fuchs eine auf die<br />
Ansprüche der Prozessindustrie<br />
zugeschnittene One-fits-all<br />
HMI-Plattform auf den Markt.<br />
Die Gerätereihen sind modular<br />
nach dem Baukastensystem konzipiert. Anwender können so flexibel aus<br />
dem Angebot wählen und HMI-Systeme passgenau konfigurieren. Parallel<br />
bietet ihnen die Plattform Möglichkeiten, Services schnell und einfach im<br />
Feld zu nutzen. Dabei deckt VisuNet FLX deckt eine große Bandbreite an<br />
Technologien, Montageoptionen und Peripheriegeräten ab. Jede der<br />
GMP-konformen HMI-Lösungen besteht mindestens aus einer Computerund<br />
einer Display-Unit, die individuell konfigurierbar sind. Für den<br />
Feldeinsatz steht unter anderem ein breites Thin Client-Angebot für<br />
virtualisierte und konventionelle Prozessleitsysteme zur Verfügung. Alle<br />
Clients werden durch das VisuNet Control Center gesteuert. Sie sind<br />
wahlweise als robuste Box Thin Clients für den Einsatz in der Leitwarte<br />
oder als mobile Tablet Thin Clients erhältlich.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN.<br />
DER PMS<br />
AUS EDEL-<br />
STAHL.<br />
EDGE-LÖSUNGEN VEREINFACHEN<br />
IIOT-ANWENDUNGEN<br />
Emerson stellt die Pacsystems Edge Solutions vor, ein neues Portfolio von<br />
„schlüsselfertigen“ industriellen Edge-Hardware- und -Softwarelösungen.<br />
Edge Solutions vereinfachen laut Anbieter die Auswahl und Implementierung,<br />
um Ausrüster und Anwender bei der Integration, Entwicklung und<br />
Validierung von Projekten zu unterstützen. Das Portfolio bietet eine<br />
skalierbare Reihe von Edge-Funktionen in anwendungsspezifischen Paketen,<br />
die von Konnektivität und Rechenleistung mit geringem Platzbedarf bis zu<br />
anlagenweiter Analytik und Überwachung reichen. Die Lösungen ermöglichen<br />
es Mitarbeitern in der Prozessindustrie, kritische Daten und Analysen<br />
vor Ort zu erfassen und zu visualisieren, sodass sie den Betrieb hinsichtlich<br />
Betriebszeit und Effizienz optimieren und proaktiv aufrechterhalten können.<br />
www.emerson.com<br />
STEUERUNGS- UND KOMMUNIKATIONSPLATTFORM<br />
IM BOX-PC-FORMAT<br />
Ein kompakter und modular skalierbarer<br />
Zentralrechner für Diagnose-, Kommunikations-<br />
und Überwachungsfunktionen<br />
für anspruchsvolle Aufgaben ist die<br />
KBox R-101 von Kontron. Die Steuerungsund<br />
Kommunikationsplattform im Box-PC-Format basiert auf einer<br />
lüfterlosen, passiv gekühlten und IP54-konformen Systemlösung mit<br />
mechanischen und elektronischen Komponenten. Das System sowie alle<br />
externen Schnittstellen sind für die Anwendung innerhalb der Bahn und<br />
anderen öffentlichen Verkehrsmitteln sowie für raue Industrieumgebungen<br />
geeignet. Die Box ermöglicht es, mehrere Funkmodule simultan für<br />
WLAN, 5G/LTE, GSM, LPWA sowie GNSS zu betreiben und gewährleistet<br />
z. B. durch Verwendung von maximal acht Provider Profiles die bestmögliche<br />
Funkanbindung durch automatische Umschaltung in das geeignetste<br />
Mobilfunknetz. Mit der Zulassung EN 50155 kann das System als Rolling<br />
Stock oder für Wayside Monitoring in Bahnen und öffentlichen Transportmitteln<br />
eingesetzt werden.<br />
www.kontron.com<br />
PMS<br />
Besuchen<br />
Sie uns auf der<br />
SPS <strong>2022</strong><br />
in Nürnberg.<br />
Halle 7A,<br />
Stand 7A-401<br />
Der neue Ultraschallsensor pms aus<br />
Edelstahl ist mit seinem intelligenten<br />
Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle<br />
Aufgaben in der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie.<br />
+ 4 Tastweiten:<br />
von 20 – 1.300 mm<br />
+ 3 Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang<br />
mit IO-Link oder Analogausgang<br />
+ 2 Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft<br />
und D12-Bajonettverschluss<br />
microsonic.de/pms
CYBERSECURITY FÜR <strong>INDUSTRIELLE</strong> NETZWERKE<br />
GEBEN SIE HACKERN<br />
KEINE CHANCE<br />
Wenn die Produktionsanlage durch Hackerangriffe stillsteht, kann es teuer werden.<br />
Deshalb müssen sich Betriebe dagegen schützen. Ein ganzheitliches Sicherheitskonzept,<br />
bestehend aus den Bausteinen Anlagensicherheit, Netzwerksicherheit und<br />
Systemintegrität, soll Cyber-Angreifern das Leben schwer machen.<br />
2021 war ein erfolgreiches Jahr – zumindest für Hacker. Ihnen<br />
sind einige spektakuläre Attacken gelungen, darunter auf kritische<br />
Infrastrukturen wie Ölpipelines und Wasserwerke. Auch<br />
die Industrie leidet unter fast täglichen Angriffsversuchen: Die<br />
Vorfälle nehmen laut der europäischen Agentur für Netzwerksicherheit<br />
(ENISA) jährlich um über 30 Prozent zu. Die Angriffsstrategien<br />
haben sich verändert. Während früher Malware, landläufig<br />
als Viren bekannt, bei Hackern besonders beliebt war, sind es<br />
heute Phishing und vor allem Ransomware. Dort verschlüsseln<br />
die Kriminellen sämtliche Daten ihrer Opfer und erpressen<br />
dann Lösegeld fürs Entschlüsseln. Häufig wohl mit Erfolg, wobei<br />
nur wenige Betriebe zugeben, dass sie Opfer wurden. Von<br />
den kleinen und mittelständischen Unternehmen in Deutschland<br />
waren laut ENISA schon 61 % von Cybercrime betroffen<br />
und die übrigen wird es früher oder später treffen, darin sind sich<br />
Experten einig.<br />
Ein guter Schutz bietet das Defence-In-Depth Konzept. Ein<br />
wichtiger Baustein dabei sind Netzwerkkomponenten, die bereits<br />
ab Werk so gesichert sind, dass Angreifer nicht eindringen<br />
können. Die Schlüsselrolle spielen Switches für industrielles<br />
Ethernet und Profinet. Lapp, Hersteller von integrierten Kabelund<br />
Verbindungssystemen, hat ein breites Portfolio an Routern<br />
und Switches, die nach dem aktuellen Stand der Technik gesichert<br />
sind. Für hohen Schutz empfehlen sich vor allem die Managed<br />
Switches und NAT-Router mit Firewall. Sie lassen sich einfach<br />
konfigurieren und sind sofort einsatzbereit.<br />
ES KANN JEDEN TREFFEN<br />
Allerdings ist Technik allein nicht die Lösung. Betriebe brauchen<br />
ein ganzheitliches Cybersecurity-Konzept. Trotz der Gefahren<br />
haben das nach Angaben der ENISA nur 30 % der kleinen und<br />
mittelständischen Unternehmen. Das ist ein Spiel mit dem Feuer.<br />
Unternehmen droht somit der Verlust von geistigem Eigentum<br />
sowie Geschäftsgeheimnissen oder die Sabotage der Produktion.<br />
Es kann auch Unternehmen treffen, die sich eigentlich mit IT<br />
auskennen, wie Citrix. Dort waren Hacker fünf Monate lang unentdeckt<br />
im Firmennetzwerk unterwegs. Sogar Fireeye, eine<br />
Sicherheitsfirma für IT-Software, wurde gehackt, geplündert und<br />
die Sicherheits-Software entwendet.<br />
54 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Anlagen. Sie befasst sich neben einem allgemeinen Teil mit<br />
Prozessen, dem System und auch einzelnen Komponenten. Angelehnt<br />
an die Norm ist das Konzept Defence-In-Depth. Das ist<br />
ein mehrschichtiges Sicherheitskonzept aus drei Teilen: Anlagensicherheit,<br />
Netzwerksicherheit und Systemintegrität.<br />
Nur 30 Prozent der kleinen und mittelständischen<br />
Unternehmen haben ein<br />
ganzheitliches Cybersecurity-Konzept. Das<br />
ist ein Spiel mit dem Feuer. Unternehmen<br />
droht somit der Verlust von geistigem<br />
Eigentum sowie Geschäftsgeheimnissen<br />
oder die Sabotage der Produktion.<br />
Jürgen Greger, Produktmanager<br />
Industrial Communication, Lapp<br />
Wenn sich schon IT-Firmen nicht schützen können, wie soll es<br />
dann einem mittelständischen Maschinenbauer gelingen? Resignieren<br />
ist keine Option, denn man kann sich schützen. Zwar<br />
nicht zu 100 %, aber dennoch sollte der Aufwand für die Hacker<br />
so groß wie möglich sein, damit es sich für sie nicht lohnt. Unterstützung<br />
bietet auf europäischer Ebene die ENISA, die europäische<br />
Agentur für Cybersecurity oder in Deutschland das Bundesamt<br />
für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). Große Unternehmen<br />
unterhalten Computer Emergency Response Teams,<br />
kurz CERT. In Deutschland gibt es derzeit 48 CERT, darunter das<br />
CERT-Bund vom BSI oder das VDE-CERT für die Elektrotechnik-<br />
Industrie. Auch die Deutsche Telekom unterhält ein eigenes<br />
CERT-Team, ebenso Siemens und einige mehr.<br />
SCHWERPUNKT AUF VERFÜGBARKEIT<br />
Die meisten Industriebetriebe können sich das nicht leisten und<br />
sind auf externe Hilfe angewiesen. IT-Experten wittern da einen<br />
lukrativen Markt. Fragt man diese, was sie unter Security verstehen,<br />
wird ihr Hauptaugenmerk vor allem auf der Vertraulichkeit liegen.<br />
Doch das ist den Betrieben gar nicht so wichtig. Bei der Industrial<br />
Security, auch OT-Security genannt, liegt der Fokus auf der Verfügbarkeit.<br />
In der OT geht es um Maschinen und Produktionsanlagen;<br />
da können 300 Millisekunden Ausfall schon zu viel sein, eine nahezu<br />
100-prozentige Verfügbarkeit von 24/7 ist dort das A und O.<br />
Viele dieser Aspekte werden in der IEC 62443 abgedeckt. Sie ist<br />
ein umfassender und international anerkannter Standard für Industrial<br />
Security und beschreibt im Detail die Verfügbarkeit von<br />
SO FUNKTIONIERT DAS SICHERHEITSKONZEPT<br />
Die drei Bausteine des Defence-In-Depth-Konzepts sind nachfolgend<br />
erläutert:<br />
Anlagensicherheit: Dort geht es hauptsächlich darum, Anlagen<br />
abzuschließen, z. B. mit speziellen Schaltschränken. Nicht jede<br />
Person soll Zugang zum Netzwerk haben. Dazu gehört, den Mitarbeitern<br />
Arbeitsanweisungen und Richtlinien in entsprechenden<br />
Schulungen bekanntzumachen.<br />
Netzwerksicherheit: Empfehlenswert ist die Netzwerksegmentierung,<br />
etwa mit NAT. Hier empfiehlt sich der Einsatz von IP<br />
und MAC Filtern, das Deaktivieren ungenutzter Ports und außerdem<br />
sollte verhindert werden, dass offene Ports frei verfügbar im<br />
Internet stehen. Weiterhin ist der Einsatz einer Firewall für die<br />
sichere Kommunikation mit der Außenwelt obligatorisch. Es gibt<br />
smarte Lösungen, die auch einzelne Maschinen oder kleine Fertigungszellen<br />
vom restlichen Unternehmensnetzwerk abschotten.<br />
Dann sollte man sichere Protokolle verwenden, etwa beim Aufruf<br />
einer Webseite.<br />
Systemintegrität: Dort geht es um die Systemhärtung. Default-<br />
Passwörter wie 0000, die im Auslieferungszustand vom Gerätehersteller<br />
hinterlegt sind, sollten sofort durch ein sicheres Passwort<br />
ersetzt werden. Damit macht man es Hackern so schwer wie<br />
möglich, ein Netzwerk zu attackieren. Weitere Maßnahmen sind<br />
Whitelisting und Virenschutz. Whitelisting deshalb, weil Betriebe<br />
wissen, welche Komponenten miteinander kommunizieren dürfen,<br />
zumindest in der Fertigungsebene. Die IT setzt dagegen<br />
hauptsächlich auf Blacklisting, weil man dort nicht wissen kann,<br />
wer auf die eigene Website zugreifen will, es gibt also spezifisch<br />
verbotene Bereiche. Die Authentifizierung befasst sich mit der<br />
Klassifizierung der Benutzer und mit dem Passwortmanagement.<br />
Folgt man diesen Empfehlungen, führt in der Fabrikvernetzung<br />
kein Weg an gemanagten Geräten vorbei. Lapp hat ein<br />
umfangreiches Portfolio an Switches für die Vernetzung in Fabriken,<br />
die mit hohen Sicherheitsstandards ausgerüstet sind –<br />
und es Hacker angriffen damit schwer machen. Als Anbieter<br />
von zuverlässigen Verbindungslösungen sieht es das Unternehmen<br />
als seine Auf gabe, sich der Thematik anzunehmen und<br />
seine Kunden davor zu schützen.<br />
Bilder: oz – stock.adobe.com; sonst Lapp<br />
www.lappkabel.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Lapp GmbH<br />
Schulze-Delitzsch-Straße 25<br />
70565 Stuttgart<br />
Tel.: 0711/7838-01<br />
E-Mail: info@lappkabel.de<br />
AUTOR<br />
Jürgen Greger, Produktmanager Industrial<br />
Communication, U.I. Lapp GmbH, Stuttgart<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 55
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
KOMMUNIKATIONSBIBLIOTHEK SORGT FÜR DEN REIBUNGSLOSEN DATENAUSTAUSCH<br />
FIT FÜR DIE<br />
DIGITALE ZUKUNFT<br />
Der Trend der Digitalisierung im Rahmen von Industrie 4.0 geht immer öfter<br />
auch zu kleineren Projekten mit nur wenigen Datenpunkten. In vielen dieser<br />
Anwendungen bildet Raspberry Pi die zentrale Datenbasis. Das plattformneutrale<br />
SCADA-System Simatic WinCC Open Architecture kann nun dank einer<br />
leistungsstarken Kommunikationsbibliothek uneingeschränkt Daten mit<br />
Raspberry Pi austauschen.<br />
56 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
Simatic WinCC Open Architecture ist weltweit eines der erfolgreichsten<br />
Scada-Systeme. Einer der vielen Gründe dafür ist das offene Konzept.<br />
Es erlaubt die Einbindung unterschiedlicher Komponenten und bietet<br />
von der Automatisierungsebene bis zur Betriebsführungs- und<br />
Managementebene zugeschnittene Lösungen. Einmal entwickelt, soll eine<br />
weitere Adaptierung einfach und eine individuelle Anpassung an Anwenderwünsche<br />
rasch möglich sein.<br />
MULTIPLATTFORMFÄHIGE KOMMUNIKATIONSBIBLIOTHEK<br />
Genutzt wird diese Offenheit durch die multiplattformfähige Kommunikationsbibliothek<br />
Accon-AGLink des Schwäbisch Gmünder Softwarehauses Delta Logic.<br />
Accon-AGLink wurde bereits 1993 entwickelt, das auch gleichzeitig das Gründungsjahr<br />
der schwäbischen Softwareschmiede war. Im Jahre 2003 wurden wiederholt<br />
Anwenderanforderungen an das Unternehmen herangetragen, um die<br />
beiden Betriebssysteme Windows und Linux mit einer API zu unterstützen. Mit<br />
SIMATIC WINCC OPEN ARCHITECTURE IST<br />
WELTWEIT EINES DER ERFOLGREICHSTEN<br />
SCADA-SYSTEME<br />
WinCC OA wurde dafür eine Lösung gefunden. Kurz darauf wurden weitere<br />
Funktionen für die von der SPS-Seite initiierten Kommunikationsaufträge<br />
(BSEND, BRECEIVE) implementiert.<br />
Bereits im darauffolgenden Jahr ersetzte die neu geschaffene Bibliothek für<br />
Simatic WinCC Open Architecture die vielen verschiedenen Kommunikationsbibliotheken,<br />
die für die unterschiedlichen Kommunikationswege und Betriebssysteme<br />
mit jeweils anderen Softwareprogrammierschnittstellen bisher<br />
verwendet wurden. Für die Schaffung einer derart vielseitigen Single-Source-<br />
Applikation bedeutete dies einen erheblichen Entwicklungs-, Pflege und Wartungsaufwand.<br />
Das Gesamtsystem war immer von der fehlerfreien Funktion<br />
der Einzelkomponenten abhängig. Dazu kam, dass die verschiedenen Hersteller<br />
der Kommunikationsbibliotheken verschiedene Release-Zyklen für ihr Produkt<br />
hatten. Diese dann in den Zyklus des Gesamtsystems zu integrieren, war ein<br />
erheblicher Aufwand.<br />
UNTERSTÜTZT VIELZÄHLIGE STEUERUNGSTYPEN<br />
Für die Bibliothek von Delta Logic sprach insbesondere die Anbindung an bewährte<br />
Siemens-Steuerungen. Kommuniziert werden kann mit S7-200/300/400<br />
und Sinumerik bis hin zu S7-1200 und S7-1500, immer auch mit Zugriff auf die<br />
optimierten Datenbausteine.<br />
WIR MACHEN<br />
IHRE MASCHINE<br />
SICHER<br />
Sicherheitslösungen für die<br />
Intralogistik<br />
■ Sicherheitskomponenten und<br />
-systeme für Lagerhaltung und<br />
Materialfluss<br />
■ Breites Produktangebot für<br />
Flurförderzeuge<br />
■ Safety-Lösungen für Predictive<br />
Maintenance und Industrie 4.0<br />
■ Umfassendes Beratungs- und<br />
Dienstleistungsprogramm<br />
www.schmersal.com<br />
Die Oberfläche von Simatic WinCC OA, hier im Dark-Modus für Desktop-Nutzung, zeigt<br />
übersichtlich die wesentlichen Daten eines ausgewählten Systems auf einen Blick
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
gelöst. Die Softwareschnittstelle blieb praktisch gleich, und es<br />
musste nur die Konfiguration an die neue Hardware angepasst<br />
und im Setup die neu benötigten Treiber integriert werden. Dies<br />
bedeutet insgesamt eine schnellere Verfügbarkeit des Produkts,<br />
und die Anwender können ihrerseits somit schneller ihre Integration<br />
der Altanlagen vorantreiben.<br />
SUPPORT FÜR RASPBERRY PI<br />
Eine weitere Anforderung war die sichere Kommunikation mit<br />
Raspberry Pi. Längst ist der Einplatinenrechner dem Image des<br />
Bastlerboards entwachsen und hat auch im professionellen Umfeld<br />
Fuß gefasst. Viele kleine Anwendungen finden in Zeiten der<br />
Digitalisierung Einzug in Konzepte der Industrie 4.0. Delta Logic<br />
hat dafür die Kommunikationsbibliothek Accon-AGLink auf das<br />
Betriebssystem des Raspberry Pi portiert, sodass dieselbe API<br />
und somit derselbe Quellcode für die Kommunikationsanbindung<br />
und sogar dieselbe Konfiguration wie bisher verwendet<br />
werden konnte.<br />
Geschäftsführer Rainer Hönle von Delta Logic: „Die Anforderung<br />
nach dieser zusätzlichen Plattform konnte mit Accon-AGLink<br />
perfekt gelöst werden, da die Softwareschnittstelle dieselbe blieb.”<br />
Die Anforderung nach dieser zusätzlichen<br />
Plattform konnte mit Accon-AGLink perfekt<br />
gelöst werden, da die Softwareschnittstelle<br />
dieselbe blieb.<br />
Dipl.-Ing. (FH) Rainer Hönle, Gründer und CEO von<br />
Delta Logic<br />
Als Kommunikationswege werden von seriellen Adaptern für<br />
PPI/MPI/PB über Raw Ethernet für H1 über diverse MPI- bzw.<br />
Profibus-Karten und -Adapter bis hin zu TCP/IP sowohl ältere<br />
als auch neuere Standards unterstützt – dies ermöglicht eine<br />
Nachrüstung und Kommunikation in verschiedenen Generationen<br />
von Maschinen oder Anlagen ohne sofortige größere<br />
Hardware-Nachrüstungen. Neben den zahlreichen Kommunikationswegen<br />
kann auch eine große Bandbreite von Programmiersprachen<br />
(C++, C#, VB.net, VBA, Delphi, Java, …) und Compilern<br />
(Microsoft Visual Studio, GCC, Embarcadero, Eclipse, …) genutzt<br />
werden. Mittels einer einheitlichen Softwareprogrammierschnittstelle<br />
(API) kann auf diese Steuerungen von vielen Betriebssystemen<br />
zugegriffen werden.<br />
Trotz der Vielfalt an Schnittstellen, Kommunikationsprotokollen<br />
und Programmiersprachen tauchen im Zuge von Industrie 4.0<br />
und IoT immer wieder neue Herausforderungen auf. Wie aber die<br />
beiden nachfolgenden Beispiele zeigen, konnte Simatic WinCC<br />
Open Architecture unter Mithilfe der Kommunikations bibliothek<br />
Accon-AGLink viele Anwenderanforderungen erfüllen.<br />
DATENAUSTAUSCH ZUM NACHRÜSTEN ALTER<br />
STEUERUNGEN<br />
Bei der Digitalisierung älterer Maschinen und Anlagen trifft man<br />
immer wieder auf alte Steuerungen. Hier wurde die Anforderung<br />
nach einer möglichst minimalinvasiven Softwareänderung zur<br />
Integration des paketbasierten existierenden Protokolls (Raw<br />
Ethernet ohne TCP/IP) mit Hilfe der Accon-AGLink Bibliothek<br />
FAZIT UND AUSBLICK<br />
Seit Anfang der Partnerschaft arbeiten die Entwicklungsabteilungen<br />
von WinCC OA und Delta Logic bei der Integration von neuen<br />
Anforderungen eng zusammen, um die erforderliche Lösung<br />
schnellstmöglich auf den Markt zu bringen. Dafür stellt die<br />
Siemens-Tochter ETM dem Partner Delta Logic bei Bedarf die<br />
benötigte Test-Hard- oder -Software zur Verfügung.<br />
Accon-AGLink wird ständig weiterentwickelt. Als nächstes<br />
steht die erweiterte Integration von Sinumerik-Werkzeugmaschinensteuerungen<br />
auf dem Entwicklungsplan. Im Zuge der<br />
fortschreitenden Digitalisierung müssen auch diese Produktionsanlagen,<br />
egal wie alt, optimal integriert werden. Eine Aufgabe,<br />
mit der sich das mittelständische Unternehmen aus Baden-<br />
Württemberg weitere Auszeichnungen verdienen wird.<br />
Bilder: Aufmacher panuwat – stock.adobe.com und ETM; 01 ETM; sonst. Delta<br />
Logic<br />
www.deltalogic.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Delta Logic Automatisierungstechnik<br />
GmbH<br />
Stuttgarter Straße 3<br />
73525 Schwäbisch Gmünd<br />
Tel.: +49 7171 916-120<br />
Fax: +49 7171 916-220<br />
E-Mail: info@deltalogic.de<br />
AUTOR<br />
Andreas Schneeberger, Marketing Manager,<br />
ETM professional control GmbH, Eisenstadt<br />
58 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
NEUE GENERATION GATEWAYS MIT WLAN<br />
IoTmaxx stellt eine neue Generation aus der Reihe<br />
der programmierbaren IIoT-Mobilfunk-Gateways<br />
vor. Zum Einsatz kommen sie in Anwendungen zur<br />
Fernüberwachung und Fernwartung industrieller<br />
Anlagen. Der Anbieter setzt dabei auf drahtlose<br />
Verfügbarkeit durch Mobilfunk im LTE-4G-Netz<br />
sowie auf Netzredundanz über einen LAN-Port. Je<br />
nach Bedarf stehen unterschiedliche Gateway-<br />
Modelle zur Verfügung, die mit Schnittstellen wie<br />
Ethernet, USB oder CAN-Bus ausgestattet sind,<br />
inklusive zusätzlicher digitaler Ein- und Ausgänge.<br />
Neu im Programm sind Gateways, die über einen USB-Dongle noch eine zusätzliche Netzwerkschnittstelle<br />
anbieten. Nutzer können per Plug-and-play ein WLAN-Dongle anschließen, um<br />
die Gateways drahtlos mit einem Router bzw. dem Internet zu verbinden oder die WLAN-<br />
Schnittstelle als Access Point für die drahtlose Wartung nutzen zu können. Dadurch lässt sich<br />
der Service-Zugang komfortabel vor Ort via Notebook realisieren und das Beste: der Schaltschrank<br />
an der Anlage muss dafür nicht einmal geöffnet werden.<br />
www.iotmaxx.de<br />
NEUER EDGEAGGREGATOR<br />
Bei der Integration von Produktions- und<br />
Managementebene bis hin zu Edge- und<br />
Cloud-Anwendungen kommt dem Datenaustausch<br />
eine besonders wichtige Rolle zu.<br />
Bereits bei einer kleinen Anzahl von Servern<br />
und Clients wird die Architektur sehr<br />
komplex. Mit dem neuen edgeAggregator<br />
stellt Softing eine zentrale Datenintegrationsschicht<br />
zur Verfügung, welche die<br />
Komplexität reduziert und dabei die<br />
zahlreichen Variablen sowie die Verwaltung<br />
von Zugriffsrechten und Sicherheitsanforderungen berücksichtigt. Der edgeAggregator hat<br />
drei wesentliche Funktionen: Als OPC-UA-Aggregationsserver übernimmt er die Aggregation<br />
von bis zu 100 OPC-UA-Servern und unterstützt bis zu 25 OPC-UA-Server-Endpunkte. Als IoT<br />
Cloud Gateway übernimmt er die bidirektionale Datenübertragung mit Cloud-Anwendungen<br />
über die MQTT-Publisher-/Subscriber-Funktionalität. Als Security Supervisor ist er für die<br />
zentrale Verwaltung der Sicherheitsparameter der OPC-UA- und MQTT-Verbindungen zuständig<br />
und schützt vor Angriffen.<br />
www.softing.com<br />
LÜFTERLOS UND GEWAPPNET FÜR<br />
WINDOWS 11 IOT<br />
Windows 11 ist zwar ein kostenfreies Upgrade von Win 10,<br />
stellt jedoch spezielle Anforderungen an die Hardware, die<br />
Bestandssysteme nicht immer vollends erfüllen. Um Einschränkungen<br />
entgegenzuwirken, hat Efco mit dem Industrie-<br />
PC U3-D80 eine auf Win 11 angepasste Plattform entwickelt.<br />
Alle Schnittstellen und Wartungszugänge der nur 192 × 150 × 72 mm kleinen Rechner befinden<br />
sich auf der Frontseite. Daher lässt sich ein U3-D80 problemlos per optio nalem Adapter auf der<br />
Hutschiene montieren. In den lüfterlosen Compact-IPCs kommen Lower-Power-CPUs der<br />
8. Generation von Intel (ehemals Whiskey Lake) mit einem TDP von 15 W und bis zu vier Cores<br />
zum Einsatz. Zur Standardausstattung gehören digitale IOs, 2 × GbE Ethernet, 4 × USB, 1 × USB-C,<br />
sowie ein DisplayPort, an dem bis zu drei Bildschirme betrieben werden können. Die IPCs der<br />
U3-D80-Reihe sind zudem modular erweiterbar und bieten einen DC-Weitbereichseingang. Efco<br />
garantiert eine Verfügbarkeit bis 2029.<br />
www.efcotec.de
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
BEWEGLICHE ENERGIEFÜHRUNGEN IN<br />
FEEDER-SYSTEMEN FÜR PRESSENSTRASSEN<br />
STETS IN BEWEGUNG<br />
Im schnellen Gleichtakt und voll automatisiert arbeiten die Pressenstationen<br />
im Presswerk der Automobilhersteller. Den Takt geben dabei häufig Feeder-<br />
Systeme von Strothmann an. Das neueste System des Herstellers ist dank<br />
seiner Kinematik besonders leistungsstark und kompakt. Für die Energie- und<br />
Signalführung an insgesamt fünf beweglichen Achsen sorgen Energieketten<br />
und Rotationsmodule von Igus.<br />
60 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
01 Sowohl die Energieketten als auch die Rotationsmodule werden<br />
als fertig konfektionierte „readychain“ gefertigt<br />
wie die hohe Flexibilität und der Verzicht auf zusätzliche Handhabungskomponenten<br />
am Anfang und Ende der Pressenstraße.<br />
SCHLANK, SCHNELL, PRÄZISE<br />
Das verdankt sich der einzigartigen Kinematik, bei der Linear-,<br />
Dreh- und auch Teleskopierbewegungen überlagert und präzise<br />
koordiniert werden. Dadurch kann die Transfereinheit die Formteile<br />
zusätzlich in verschiedene Richtungen orientieren. Und sie<br />
kann wegen der dank des Teleskops fast doppelt so schnellen<br />
Linearbewegung innerhalb von wenigen Sekunden sehr weit in<br />
die einzelnen Pressenstufen hineinreichen. An jeder Station werden<br />
insgesamt fünf Achsen – drei linear, eine rotierend und eine<br />
teleskopierend – elektronisch synchronisiert, greifen die Platine<br />
und „fädeln“ sie in die nächste Station ein, während an den anderen<br />
vier Stationen sowie am Beginn und am Ende der Linie mit<br />
DIE LEITUNGEN UND ENERGIE<br />
KETTEN MÜSSEN BIS ZU<br />
24 MILLIONEN DOPPELHÜBE<br />
ERREICHEN<br />
16 Hübe pro Minute: Das ist der Takt, der für den FeederPlus6 neo<br />
von Strothmann maßgeblich ist. Mit diesem Feeder-System lassen<br />
sich die Pressenstraßen des automobilen Karosseriebaus automatisieren.<br />
In der Regel erfolgt der Umformprozess von der Blechplatine<br />
zur Motorhaube, zum Türblech oder zur kompletten Seitenwand<br />
in fünf Stufen. Aufgabe der Feeder ist es, die Bleche von<br />
einer Station zur nächsten weiterzureichen. Im Gleichtakt mit der<br />
Presse entsteht so im Vier-Sekunden-Rhythmus ein vollständiger<br />
und komplexer Bewegungsablauf – und ein komplex geformtes<br />
Karosserieteil. Seit vielen Jahren gilt Strothmann weltweit als Spezialist<br />
für diesen Prozess – sowohl beim Retrofit an vorhandenen<br />
Pressenlinien als auch bei Neuanlagen. Die neueste Entwicklung,<br />
der FeederPlus6 neo, bietet im Vergleich zu den bisherigen Lösungen<br />
einige Vorteile. Dazu gehören die längere Lebensdauer ebenso<br />
geringem Zeitversatz dasselbe geschieht. Dabei ist hohe Zuverlässigkeit<br />
gefordert und auch eine robuste Konstruktion, denn<br />
die Pressen arbeiten im 24/7-Betrieb und nach einem Tag sind<br />
schon 23.040 fein synchronisierte Hübe absolviert. Innerhalb<br />
eines Jahres sind es mehr als 8,4 Millionen Hübe und entsprechend<br />
viele Blechplatinen.<br />
KOMPONENTEN SIND STARKEN BEANSPRU<br />
CHUNGEN AUSGESETZT<br />
Zu den Komponenten, die dabei stark beansprucht werden, gehören<br />
die Energieketten für die Strom- und Signalzuführung bis<br />
zum Werkzeug. Dabei wurden die Experten von Igus einbezogen.<br />
„Wir binden die Kernlieferanten für die Antriebe, Führungen und<br />
auch Energieketten grundsätzlich frühzeitig in unsere Entwicklungsarbeit<br />
ein. Das bewährt sich“, so Dr.-Ing. Stefan Rehling,<br />
Geschäftsführer Strothmann Machines & Handling GmbH und<br />
verantwortlich für die Technik. Diese Vorgehensweise führte früh-<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 61
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
02 Von links nach rechts: Dr.-Ing. Stefan Rehling, Geschäftsführer Technik von Strothmann, Igus-Verkaufsberater<br />
Maik Lipsmeier, Yve Kirsch, Igus-Vertriebsleiter Norddeutschland für E-Kettensysteme und Dipl.-Kfm. Henning<br />
Seffers, Sprecher der Geschäftsführung von Strothmann<br />
zeitig zu einer Planänderung. Die Ursprungsidee, eine Servoleitung<br />
mit großen Querschnitten und einem großen Mindestbiegeradius<br />
bis zum Werkzeug zu führen, erwies sich als nicht<br />
realisierbar. Yve Kirsch, Igus-Vertriebsleiter Norddeutschland<br />
für E-Kettensysteme: „Weil der Feeder auch für Retrofit-Projekte<br />
genutzt werden soll, ist der zur Verfügung stehende Bauraum<br />
begrenzt. Bei einer großen Servoleitung wären die RBR-Rotationsmodule<br />
für die Drehbewegungen aufgrund der Biegeradien zu<br />
groß gewesen. Deshalb kommen jetzt mehrere kleinere Einzeladern<br />
mit einem Querschnitt von 35 mm 2 zum Einsatz – das bietet<br />
auch den Zusatzvorteil einer ausgewogenen Verteilung der<br />
Leitungen in der Kette.“<br />
HERAUSFORDERUNG: LEITUNGSFÜHRUNG<br />
AN GEGENLÄUFIGEN DREHACHSEN<br />
Die Bezeichnung „FeederPlus6“ deutet schon darauf hin, dass<br />
das Transfersystem sechs Linearachsen hat und somit sechs<br />
Energieketten benötigt. Hier kommen Standardketten aus dem<br />
universell einsetzbaren E4-Programm von Igus zum Einsatz, teilweise<br />
in der Variante „E4 light“, die weniger Bauraum beansprucht.<br />
Eine besondere Herausforderung war die Leitungsführung an<br />
den zwei gegenläufigen Hauptdrehachsen. Die Igus-Ingenieure<br />
haben hier RBR-Module empfohlen und diese Lösung bewährt<br />
sich – ebenso wie Energieketten – in der Praxis. Dipl.-Kfm.<br />
Henning Seffers, Sprecher der Geschäftsführung Strothmann<br />
Machines & Handling GmbH: „Wir haben bereits zwei Transfersysteme<br />
ausgeliefert und eines davon in Betrieb genommen,<br />
weitere Projekte sind in Planung.“<br />
LEITUNGEN AUCH FÜR ANSPRUCHSVOLLE<br />
ANWENDUNGEN<br />
Dabei bewähren sich nicht nur die Energieketten von Igus und<br />
RBR-Module, sondern auch die Chainflex-Leitungen, die ebenso<br />
von Igus stammen und von Grund auf für bewegliche Anwendungen<br />
entwickelt wurden. Strothmann bevorzugt die Hybridtechnik,<br />
bei der die Energie für den Motor und die Sensorsignale in einer<br />
Leitung geführt – ein Prinzip, mit dem Igus sich seit mehr als sieben<br />
Jahren beschäftigt und entsprechend getestete und geprüfte<br />
Leitungen im Programm hat. Beim Feeder-Plus6 neo kommen<br />
unterschiedliche Leitungstypen (Servo-, Bus-, Steuer-, Messsystem-<br />
und Erdungsleitungen) der CF-Serie mit TPE-Ummantelung<br />
sowie die Hybrid-Servoleitungen vom Typ CF280 zum Einsatz.<br />
Alle Leitungen bewähren sich dauerhaft auch unter widrigen<br />
Bedingungen, die hier vorliegen, weil die Platinen beölt werden.<br />
Alle Leitungen zeichnen sich außerdem durch geringe Biegeradien<br />
aus, die hier wegen des „schlanken“ Feeder-Systems zwingend<br />
erforderlich sind. Insgesamt decken die beweglichen Leitungen<br />
eine Länge von 13 m ab – aufgeteilt auf fünf Einzelleitungen,<br />
die jeweils als konfektionierte readychain geliefert werden.<br />
Diesen Service nutzt Strothmann hauptsächlich aus Gründen der<br />
Prozesssicherheit. Rehling: „Bei Igus läuft die Konfektionierung<br />
professionell und, wo möglich, automatisiert ab. Es wird werk-<br />
62 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
zeuglos gecrimpt und verschraubt, mit definiertem Drehmoment.<br />
Bei der hohen Beanspruchung, denen die Ketten und die Leitungen<br />
hier ausgesetzt sind, ist das ein klares Argument.“<br />
LANGE LEBENSDAUER – BIS ZU 24 MILLIONEN<br />
DOPPELHÜBE<br />
Die hohen Anforderungen an die Lebensdauer lassen sich, wie<br />
eingangs schon erwähnt, in Zahlen fassen. Bei einer Taktrate von<br />
16 Hüben sind schon nach 24 Stunden 23.040 Hübe erreicht, nach<br />
einem Jahr sind es exakt 8.409.600 Hübe. Weil Igus mit Strothmann<br />
eine Lebensdauer von drei Jahren vereinbart hat, müssen Ketten<br />
und Leitungen somit bis zu 24 Millionen Hübe erreichen. Damit<br />
geht Igus deutlich über die Standard-Garantie hinaus. Maik<br />
Lipsmeier, Verkaufsberater von Igus: „Wir können das aber guten<br />
Gewissens garantieren, weil wir die Betriebsparameter mit Datensätzen<br />
aus unserem Testlabor abgeglichen haben.“ Allerdings<br />
muss dann auch alles passen und bestens vorbereitet sein. Das<br />
wurde ebenfalls schon in der Konstruktions- und Testphase sichergestellt.<br />
Kirsch: „Wir haben die CAD-Daten übernommen und die<br />
Ketten ‚hineinkonstruiert‘. So konnten wir zum Beispiel die Biegeradien<br />
prüfen.“ Die Unterstützung von Igus ging aber – weil die Anforderungen<br />
so hoch sind – noch darüber hinaus: „Die readychain<br />
Systeme wurden für den Prototyp nur einseitig mit Steckern<br />
konfektio niert. Nach der Montage der Energieketten haben die<br />
Kollegen aus Köln die genaue Leitungslänge ausgemessen und die<br />
Leitungen abschließend passgenau konfektioniert.“ Diesen Prototypen<br />
hat Strothmann zunächst über mehrere 100.000 Zyklen getestet.<br />
Erst dann wurde der FeederPlus6 neo für den Vertrieb freigegeben.<br />
DURCHDACHTE KONSTRUKTION<br />
Auch für Automatisierungs-Experten, die schon viel gesehen<br />
haben, ist es spannend, das Feeder-System in Aktion zu erleben.<br />
Kaum öffnet eine Pressenstation, reicht der schlanke Feeder<br />
hinein und entnimmt die frisch umgeformte Platine. In die leere<br />
Sta tion wird sofort das nächste Blech eingelegt. Jeder Wechselvorgang<br />
dauert weniger als vier Sekunden, und es wird auch<br />
Strecke zurückgelegt, weil die Stationen bis zu 5,20 m voneinander<br />
entfernt sind – alles fein synchronisiert in allen fünf Stationen.<br />
Entsprechend hoch sind die Geschwindigkeiten. Rehling: „In der<br />
x-Achse erreichen wir 4 m/s, in der y-Achse 3,5 m/s bei Beschleunigungswerten<br />
bis 20 m/s 2 . Die Maximalbeschleunigungen sind<br />
mithilfe der besonderen Kinematik und der teleskopierbaren<br />
y-Achse aber eher gering trotz der hohen Ausbringungsleistung.<br />
Dadurch werden alle mechanischen Komponenten einschließlich<br />
der Energieketten und Leitungen weniger beansprucht.“ Wenn<br />
man genau hinschaut, sieht man, dass der Feeder in der Mitte der<br />
Strecke kurz abbremst, um sich mit der der zugehörigen Presse zu<br />
synchronisieren – 24.000-mal am Tag. Die Energieführungen von<br />
Igus sorgen dabei für die geordnete Leitungsführung – mindestens<br />
drei Jahre lang, „tried and tested“ und garantiert.<br />
Bilder: Igus und Strothmann<br />
www.igus.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Igus GmbH<br />
Spicher Str. 1a, 51147 Köln<br />
Tel.: 02203 9649 0<br />
E-Mail: info@igus.de<br />
AUTOR<br />
Yve Kirsch, Vertriebsleiter Norddeutschland<br />
für e-kettensysteme, Igus<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
https://bit.ly/FeederPlus6neo<br />
Halle 7, Stand 250<br />
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KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
MODULARES ADAPTERTÜLLENSYSTEM<br />
VON DER TEILBAREN KABEL-<br />
EINFÜHRUNG ZUM HYBRIDSYSTEM<br />
Möchte man einen Rundsteckverbinder, ein Keystone-Modul oder<br />
eine Schlauchverschraubung an einer Gehäusewand oder an<br />
einem Schaltschrank montieren, so sind oft zusätzliche Ausbrüche<br />
notwendig. Das ist aufwändig. Wir stellen Ihnen ein System vor,<br />
in das sich Leitungen und Schläuche komfortabel einführen lassen<br />
– Schnittstelle für Steckverbinder inklusive.<br />
64 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
Die Vernetzung und Verkabelung von Steuergeräten unterschiedlichster<br />
Art mit zunehmend komplexeren maschinellen<br />
und elektrotechnischen Applikationen, steigt stetig<br />
an und stellt entsprechend hohe und vor allem vielfältige<br />
Ansprüche. Mit den von Icotek patentierten teilbaren Kabeleinführungssystemen<br />
(erhältlich bspw. für Standardausbrüche in den<br />
Größen 10, 16 und 24-polig und weiteren Größen) können vorkonfektionierte<br />
Leitungen als auch nicht konfektionierte Leitungen<br />
ohne Stecker in Schaltschränke, Klemmenkästen sowie Maschinen<br />
und Anlagen eingeführt, abgedichtet und zeitgleich zugentlastet<br />
werden. Gesichert und geschützt gegen Staub, Schmutz und Wasser,<br />
abgeschirmt gegenüber EMV-Störungen.<br />
Gefühlt lässt sich jedes Kabel in vielfältiger Art und Weise durch<br />
einen (passenden) Kabeleinführungsrahmen führen. Scheinbar gibt<br />
es nichts, was es nicht gibt. Wofür es bislang allerdings keine Möglichkeit<br />
gab, sind Schnittstellen für Hybridstecker/Rundsteckverbinder<br />
im Kabeleinführungsrahmen bzw. in der Kabeleinführungsleiste.<br />
Hier war es bis dato erforderlich, zusätzliche Ausbrüche am<br />
Gehäuse vorzunehmen. Diese zusätzlichen Ausschnitte gehören nun<br />
mit dem Imas-Connect System von Icotek der Vergangenheit an.<br />
INTEGRATION VON SCHNITTSTELLEN<br />
Was fehlte war die Möglichkeit, Schnittstellen in ein Kabeleinführungssystem<br />
zu integrieren. Flexibilität, ein hohes Maß an individueller<br />
Verwendbarkeit, hochwertige verträgliche Materialien und eine entsprechend<br />
praxistaugliche verlässliche IP-Schutzart. Eine Kabeltülle<br />
mit Innengewinde oder einer Serviceschnittstelle, die sich in die<br />
You CAN get it...<br />
Hardware und Software<br />
für CAN-Bus-Anwendungen…<br />
PCAN-MicroMod FD<br />
Universelles Einsteckmodul mit I/O-<br />
Funktionalität und CAN-FD-Interface.<br />
Erhältlich mit Evaluation-Board für die<br />
Entwicklung eigener Anwendungen.<br />
ZUSÄTZLICHE BORHUNGEN IN<br />
DER GEHÄUSEWAND SIND NICHT<br />
MEHR ERFORDERLICH<br />
Kabeleinführungsleiste integrieren lässt, war auf dem heutigen<br />
Markt noch nicht präsent.<br />
Die Ausgangslage war gegeben: die Integration von Druckausgleichselementen,<br />
Hybridsteckverbinder, Schlauchverschraubungen,<br />
Rundsteckverbinder, Pneumatik-Schottverschraubungen oder Einbaukupplungen<br />
in teilbare Kabeleinführungsleisten zu ermöglichen.<br />
Flexibilität und die Zuverlässigkeit der einzelnen Bauelemente<br />
müssen erhalten bleiben.<br />
Die Vorteile einer derartigen Lösung für den Anwender: zusätzliche<br />
Bohrungen in der Gehäusewand sind nicht mehr erforderlich<br />
und erübrigt mehrere Arbeitsschritte. Der Anwender benötigt auch<br />
keine zusätzlichen weiteren Kabeleinführungssysteme. Icotek entwickelte<br />
hier auf Kundenwunsch eine serien reife Lösung für die<br />
Integration dieser Schnittstellen. „Durch die Interaktion mit unseren<br />
Kunden entstehen neue beziehungsweise neuartige Produktkonzepte.<br />
Das Imas-Connect-System ist ein gutes Beispiel, da es ein<br />
solches Produkt bisher nicht gab“, so Hubert Jahnke, Produktma nager<br />
bei Icotek.<br />
Die AT-M ist auf Basis der Kabeltülle der vorhandenen „KT groß“<br />
aufgebaut.<br />
IN FÜNF SCHRITTEN ZUM MODULAREN<br />
HYBRIDSYSTEM:<br />
1. Bei der Bestückung des Kabeleinführungsrahmens fügt der Anwender<br />
die AT-M, mit dem passenden Gewinde, in den Rahmen<br />
der Kabeleinführung.<br />
2. Der Kabeleinführungsrahmen wird nun durch Verschrauben geschlossen.<br />
3. Anschließend wird der Rahmen an das Gehäuse geschraubt.<br />
Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.<br />
PCAN-PCI/104-Express FD<br />
CAN-FD-Interface für PCI/104-<br />
Express-Systeme. Erhältlich als<br />
Ein-, Zwei- und Vierkanalkarte inkl.<br />
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für Windows und Linux.<br />
PCAN-Explorer 6<br />
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zur Steuerung und Überwachung von<br />
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Fax: +49 6151 8173-29<br />
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KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
01 02 03<br />
01 In die Adaptertülle AT-M können z. B. Pneumatik-Schott-<br />
Steckverbindungen, Rundsteckverbinder und Druckausgleichselemente<br />
direkt mit in die Kabeleinführung integiert werden<br />
02 Die Kabelverschraubung KVT-ER mit der AT-K-M Adaptertülle und<br />
integriertem Druckausgleichselement PCE<br />
03 Der integrierte Polyamidkorpus der Adaptertülle AT-KS ermöglicht<br />
das Einrasten aller Module, die auf dem Keystone-System basieren<br />
04 Alle Module der Kategorie „compact“, die auf dem PushPull<br />
System basieren, lassen sich in die Tülle AT-PP einsetzen<br />
05 Die Adaptertülle AT-FL dient als Schnittstelle für M23<br />
Vierkantflansch Steckverbinder<br />
4. In das Gewinde der AT-M ist das entsprechende Gegenstück<br />
(z. B. Steckverbinder) zu integrieren.<br />
5. Abschließend den Stecker an das Gegenstück andocken.<br />
Durch den Einsatz des Imas-Connect Adaptersystems werden<br />
Einbaustecker, Einbaubuchsen direkt mit in die Kabeleinführungsleisten<br />
KEL, KEL-U oder KEL-ER integriert. Verfügbar<br />
ist die AT-M mit Innengewinde M12 × 1,0, M16 × 1,5, M20 × 1,5<br />
und M25 × 1,5.<br />
Alternativ ist eine AT-M blind erhältlich. Der darin integrierte<br />
Polyamidkorpus ist einseitig vollständig geschlossen. Die Nutzfläche<br />
beträgt 24 × 24 mm, die Wandstärke 6 mm. Hier können<br />
individuelle Sonderbohrungen vorgenommen und auch kleinere<br />
Flanschbuchsen (z. B. für Hybrid-Gerätesteckverbinder) angebracht<br />
werden. Unter Berücksichtigung der Nutzfläche, können<br />
vielerlei individuelle Varianten realisiert werden. Den Bedürfnissen<br />
des Anwenders sind keine Grenzen gesetzt – lediglich die Nutzfläche<br />
von 24 × 24 mm. Die Schutzklasse beträgt – abhängig von<br />
der Konfiguration – bis zu IP66.<br />
Die AT-M schafft Schnittstellen für Signal-, Daten-, Leistungsoder<br />
Hybridsteckverbinder, diese werden je nach Anforderung<br />
einfach in das Gewinde der AT-M eingeschraubt. An der AT-M<br />
können auch Druckausgleichselemente oder Schlauchverschraubungen<br />
bis M25 × 1,5 eingeschraubt werden.<br />
WAS KONKRET LÄSST SICH AN DIE<br />
AT-M MONTIEREN?<br />
n Einbausteckverbinder z. B. für den Geräteanschluss<br />
n Schlauchverschraubungen für die Größen M16/20/25; aus<br />
Polyamid, Polypropylen, Messing, Edelstahl etc.<br />
n Einbaustecker für Frontmontage<br />
n Einbaukupplungen M12 × 1,0, M16 × 1,5, M20 × 1,5, M25 × 1,5<br />
n Einbaubuchsen M12 × 1,0, M16 × 1,5, M20 × 1,5, M25 × 1,5<br />
n Druckausgleichselemente M12 × 1,0, M16, M20, M25<br />
n Hybridsteckverbinder dienen der Signal-, Daten- und Leistungsübertragung.<br />
Der Verkabelungsaufwand wird bei Hybridsteckverbindern<br />
reduziert.<br />
n Temperaturbeständigkeit reicht von -40 bis +100 °C. Die Brandklasse<br />
ist UL94-VO.<br />
FÜR METRISCHE GEWINDEGRÖSSEN<br />
Durch den Einsatz der AT-B (Blindtülle) können runde Steckverbinder,<br />
Pneumatik-Schottverschraubungen, Druckausgleichselemente<br />
in die Kabeleinführung integriert werden. Die AT-K-M<br />
HEUTIGE SERIEN ERMÖGLICHEN<br />
DIE INTEGRATION VON<br />
SCHNITTSTELLEN IN DAS<br />
KABELEINFÜHRUNGSSYSTEM<br />
ist für kleinere Gewindegrößen von M5 bis M12 erhältlich. Beispielsweise<br />
wird das Druckausgleichselement PCE M12 × 1,5 zum<br />
Druckausgleich und zur Vermeidung von Unterdruck, durch<br />
Temperaturschwankungen, eingesetzt. Das Eindringen von<br />
Feuchtigkeit/Wasser an sehr dichten Gehäusen wird verhindert.<br />
Der IP-Schutz ist weiterhin gewährleistet. Mittels Adaptertülle<br />
AT-K-M 12 × 1,5 erfolgt die Montage und wird in Verbindung mit<br />
den teilbaren Kabeleinführungsrahmen verbaut. Auch ein direktes<br />
Verschrauben in der Gehäusewand ist möglich.<br />
66 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
04 05<br />
ADAPTERTÜLLE FÜR KEYSTONE-MODULE<br />
Eine Adaptertülle für Keystone-Module ist ebenfalls erhältlich. Die<br />
Tülle AT-KS ist wie die AT-M auf Basis einer Kabeltülle groß aufgebaut.<br />
Hier werden die aus der IT stammenden, die auf dem Keystone-System<br />
basieren, per Snap-in-Montage eingerastet. Durch den<br />
Einsatz der Tülle AT-KS dient die teilbare Kabel einführung zum<br />
Durchführen vorkonfektionierter Leitungen und gleichzeitig auch<br />
als Schnittstelle für Steckverbinder. Diese Tülle ist geeignet für alle<br />
gängigen Keystone-Module. So lassen sich USB, RJ45 oder zum<br />
Beispiel HDMI-Stecker von vorne und hinten stecken und bieten<br />
noch mehr Flexibilität und Nutzerfreundlichkeit.<br />
PUSHPULL-ADAPTERTÜLLE<br />
Durch die anschraubbaren Anbaugehäuse können alle Module der<br />
Kategorie „compact“, die auf dem PushPull System basieren, in die<br />
Tülle eingesetzt werden. Durch den Einsatz der Tülle AT-PP kann<br />
die teilbare Kabeleinführung zum Durchführen vorkonfektionierter<br />
Leitungen und gleichzeitig auch als Schnittstelle dienen.<br />
So kann auf zusätzliche Ausbrüche verzichtet und die Arbeitskosten<br />
gesenkt werden. Die AT-PP verfügt über die Schutzklasse<br />
IP65 (in Abhängigkeit eines angeschlossenen Steckverbinders).<br />
SCHNITTSTELLE FÜR M23 VIERKANTFLANSCH<br />
STECKVERBINDER<br />
Die neueste Adaptertülle ist die AT-FL. Die Adaptertülle dient als<br />
Schnittstelle für M23 Vierkantflansch Steckverbinder. Sie ist auf<br />
Basis der Kabeltülle aufgebaut und ist einsetzbar in den Icotek<br />
KEL-Systemen (KEL-U, KEL-ER, KEL 183 und KEL-FG).<br />
Die Adaptertüllen werden in die teilbare Kabeleinführung eingesetzt.<br />
Einbaustecker bzw. Einbaubuchsen integrieren sich<br />
durch den Einsatz der AT-FL Tülle direkt in die Kabeleinführung.<br />
Alle Vierkantflansche mit dem Bohrungsabstand 19,8 × 19,8 mm<br />
(M23) sind passend. Da keine separate Lochung in der Gehäusewand<br />
notwendig ist, werden die Montagekosten gesenkt und auch<br />
der Zeitaufwand ist ein geringerer. Zudem erreicht die Adaptertülle<br />
AT-FL Schutzarten bis IP65 (in Abhängigkeit des angeschraubten<br />
Flansches und angeschlossenen Steckverbinders).<br />
FAZIT<br />
Durch den Einsatz des modularen Adapter-Systems wird die<br />
Kabel einführung zum Hybridsystem. Konfektionierte sowie nicht<br />
konfektionierte Leitungen bzw. Schläuche können eingeführt werden<br />
und zeitgleich dient das System als Schnittstelle für Steckverbinder.<br />
Die aus Elastomer gefertigten Tüllen des Adapter-Systems<br />
mit einem Korpus aus Polyamid fügen sich in bestehende Kabeleinführungsleisten<br />
von Icotek ein und erfüllen je nach Tülle die<br />
Schutzklasse IP54 bzw. IP65 / IP66. Wie fast alle Artikel von Icotek<br />
ist auch das Imas-Tüllen system halogen- und silikonfrei.<br />
Bilder: Icotek<br />
www.icotek.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Icotek GmbH<br />
Bischof-von-Lipp-Str. 1, 73569 Eschach<br />
Tel.: 07175 923 80 - 0<br />
Fax: 07175 923 80 - 50<br />
E-Mail: info@icotek.com<br />
AUTOR<br />
Stephan Buchner, Marketing Manager,<br />
icotek, Eschach<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/modularesAdaptersystem<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 67
MIT DEM BAUKASTENSYSTEM ZUR INDIVIDUELLEN LINEAREINHEIT<br />
EINFACHE<br />
PROZESSAUTOMATISIERUNG<br />
Viele Transportaufgaben lassen sich mithilfe von Lineartechnik realisieren.<br />
Vorkonfektionierte Lösungen vereinfachen das Zusammenspiel von Lineareinheit,<br />
Motor, Getriebe und Steuerung. Die Systeme sind dabei optimal abgestimmt und<br />
haben universelle Schnittstellen. Dank intelligenter Software können die Lineareinheiten<br />
innerhalb kurzer Zeit konfiguriert und in Betrieb genommen werden.<br />
Flexible Auswahl und gleichzeitig einfache Auslegung und<br />
Inbetriebnahme – mit ihrem Baukasten bietet Item für<br />
nahezu jede Transportaufgabe die passende Lineartechnik.<br />
Dabei steht dem Anwender mit dem Automations system<br />
Item Linear Motion Unit eine umfassende Komplett lösung aus<br />
Lineareinheit, Motor, Getriebe und Steuerung zur Verfügung.<br />
Integriert sind die beiden webbasierten Softwareprogramme<br />
Item MotionDesigner und Item MotionSoft. Zur Nutzung der<br />
selbstlernenden Lineareinheiten erhalten Anwender eine Auswahl<br />
und Zusammenstellung passender Komponenten und nehmen<br />
das gemäß ihren Anforderungen erstellte und vorkonfigurierte<br />
Linearsystem selbstständig in Betrieb. „Wir erreichen mit der<br />
Item Linear Motion Unit eine einfache Dimensionierung, Handhabung<br />
und Inbetriebnahme von Lineartechnik“, sagt Johannes<br />
Sodermanns, Produktmanager Maschinenautomation bei Item.<br />
„Der Anwender muss kein Spezialist für Lineartechnik oder<br />
Steuerungstechnik sein, denn die Software integriert Expertenwissen<br />
aus diesen Bereichen.“<br />
ZUSAMMENSTELLUNG DER LINEARTECHNIK<br />
Im Item MotionDesigner werden die zur Beschreibung der Transportaufgabe<br />
notwendigen Daten aus einem Angebot von aufeinander<br />
abgestimmten Komponenten (Motoren, Getriebe, Steuerungen,<br />
Zubehör) ausgewählt. Dabei sind auch über technische Daten<br />
hinausgehende Parameter hinterlegt, die in umfangreichen Berechnungen<br />
und Messungen ermittelt wurden. Das Tool berücksichtigt<br />
bei der Auslegung die gewünschte Wiederholgenauigkeit,<br />
die elektrische Versorgung am Einsatzort und die Umgebungsbedingungen.<br />
Die intelligente Software ermittelt unter Einbindung<br />
68 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
der Daten eine optimale Kombination der Einzelkomponenten.<br />
Dabei werden bis zu zwei Millionen Rechenoperationen durchgeführt.<br />
In wenigen Sekunden liegt das Ergebnis vor und das Tool<br />
empfiehlt eine maßgeschneiderte Lineareinheit. Zusätzlich zeigt<br />
es an, welches nützliche Zubehör zur Verfügung steht.<br />
SCHNELLE UND EINFACHE INBETRIEBNAHME<br />
Mit der Software Item MotionSoft lässt sich das System innerhalb<br />
kurzer Zeit in Betrieb nehmen. Installationssoftware und Steuerung<br />
verwenden die bereits vorhandenen Daten der definierten<br />
Komponenten. Alle Bestandteile sind aufeinander abgestimmt.<br />
Die Software führt die Installation des gesamten Lineartechnik-<br />
Systems selbstständig durch. Denn das Tool prüft alle verfügbaren,<br />
aus dem Item MotionDesigner importierten Daten und ermittelt<br />
die korrekten Reglereinstellungen zur automatischen Inbetriebnahme<br />
der Item Linear Motion Unit. Das führt zu einer großen<br />
Zeitersparnis, da der Anwender die Daten nicht selbst ermitteln<br />
muss. Durch die programmierbaren Fahrprofile, die sich in der<br />
Steuerung speichern lassen, ist für viele Transportaufgaben kein<br />
Einsatz einer SPS erforderlich. Die Anbindung an eine SPS über<br />
die gängigen Feldbus-Schnittstellen ist aber dennoch möglich.<br />
HOHE FLEXIBILITÄT IM EINSATZ<br />
„Wir bieten mit unserer Lineartechnik maximale Flexibilität“, so<br />
Sodermanns. „Anwender können selbstständig ihre Lösungen<br />
konstruieren, wählen aus unserem Baukasten passende Komponenten<br />
und geeignete Antriebstechnik oder entscheiden sich<br />
für vorkonfigurierte Lineareinheiten.“ So erhalten sie Lösungen,<br />
die ihren Anforderungen bis ins Detail entsprechen. Die Automationsgesamtlösung<br />
Item Linear Motion Unit erspart dem Anwender<br />
viele Arbeitsschritte, die bei marktüblichen Automationslösungen<br />
notwendig sind. Damit lässt sich zum Beispiel<br />
auch schnell prüfen, ob die vorliegende Lineareinheit zu einer<br />
neuen Transportaufgabe passt. Ein zusätzlicher Vorteil ist die<br />
umfangreiche Produktdokumentation mit Montageinformationen,<br />
die bei der Nutzung der Automationslösung mitgeliefert<br />
wird. Darüber hinaus verfügt das System über universelle<br />
Schnittstellen, sodass auch Komponenten anderer Hersteller<br />
eingebunden werden können. Ebenfalls ist die Verbindung mit<br />
PC-basierten Engineering-Systemen wie Labview möglich.<br />
FAZIT<br />
Das vollständige System<br />
besteht aus Lineareinheit,<br />
Getriebe, Motor, Steuerung,<br />
Kabeln und Zubehör<br />
Mit den beiden Softwarelösungen von Item lassen sich Transportaufgaben<br />
schnell und komfortabel in Linearlösungen abbilden<br />
und vorkonfigurierte Lineareinheiten einfach in Betrieb nehmen.<br />
Da der Item MotionDesigner sämtliche Daten, technische Parameter<br />
und dynamische Anforderungen berücksichtigt, entsteht<br />
innerhalb kurzer Zeit die passende Lösung, die an die individuellen<br />
Bedürfnisse angepasst ist. Die Komplettlösung wird<br />
durch Item vorkonfiguriert geliefert und ist sofort einbaufertig.<br />
Mit Item MotionSoft gelingt die Inbetriebnahme innerhalb weniger<br />
Minuten. Der Einsatz der Item Linear Motion Unit erspart<br />
dem Anwender demnach viel Aufwand und Zeit. Der Prozess<br />
der Auslegung und Inbetriebnahme wird erheblich vereinfacht.<br />
Da die frei verfügbare Online-Software die Komponenten auch<br />
auf den tatsächlichen Bedarf des Projekts abstimmt, ist sichergestellt,<br />
dass alle Aspekte berücksichtigt werden. Eine Überdimensionierung<br />
der Aufgabe wird verhindert und das Risiko der<br />
Fehlauslegung minimiert.<br />
Bilder: Item<br />
www.item24.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Item Industrietechnik GmbH<br />
Friedenstraße 107–109, 42699 Solingen<br />
Tel.: 0212 / 65 80 -300<br />
Fax: 0212 / 65 80 -310<br />
E- Mail: info@item24.com<br />
PROZESSOPTIMIERUNG<br />
IN EINER MINUTE<br />
DIGITAL.<br />
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FLEXIBLES FLOTTENMANAGEMENT STETS AUF<br />
AKTUELLEM STAND<br />
Mit dem Traffic Control System (TCS) hat<br />
Sigmatek ein herstellerunabhängiges<br />
Flotten-Managementsystem für fahrerlose<br />
Transportsysteme (FTS) auf den Markt<br />
gebracht. Es bietet offene Standard-Protokolle<br />
wie VDA 5050, MQTT, JSON, UDP, TC/<br />
IP und findet somit praktisch überall<br />
Anschluss. TCS kümmert sich um die<br />
Routenplanung und berücksichtigt<br />
permanente oder temporäre Hindernisse sowie benutzerdefinierbare Einschränkungen.<br />
Wie eine Taxizentrale schickt das Leitsystem ein verfügbares<br />
Fahrzeug zum Aufnahmeort und anschließend zur Lieferadresse. Zudem<br />
besteht die Möglichkeit, Abläufe vorab per Simulation zu testen. Die Web-basierte<br />
Visualisierung ist auch mit mobilen Endgeräten nutzbar. Ferner lassen<br />
sich Echtdaten importieren, um die Landkarte an reale Gegebenheiten anzupassen.<br />
Ebenfalls neu im Repertoire ist die Echtzeit-Verortungssoftware<br />
SlamLoc als Grundlage für ein präzises konturbasiertes Navigieren. So kann das<br />
TCS direkt auf neu hinzugekommene oder verschobene Objekte reagieren.<br />
www.sigmatek-automation.com<br />
HOCHWERTIGER GLEICHSTROM-ANSCHLUSS FÜR<br />
BATTERIE-ENERGIESPEICHERSYSTEME<br />
Das MC4-Portfolio der Stäubli<br />
PV-Steckverbinder umfasst jetzt<br />
auch eine Verbindungslösung mit<br />
Gleichstromanbindung für<br />
Batterie-Energiespeichersysteme<br />
namens MC4-Evo stor. Der neue<br />
Steckverbinder komplettiert die MC4-Evo 2-Produktlinie und erweitert das<br />
Portfolio für DC 1500 V. Diese steckbare Verbindung zwischen Wechselrichter<br />
und Speichersystem sorgt für eine einfache Montage und sorgt so für eine<br />
dauerhafte, robuste, langlebige und verlustarme Verbindungsqualität.<br />
Neben der Multilam-Kontakttechno logie verfügt diese Komponente über ein<br />
45 ° gedrehtes Steckgesicht, um eine fehlersichere Installation zu gewährleisten.<br />
Die langlebige Verbindungs lösung für BESS erfüllt Schutzklasse IP68, ist<br />
robust und arbeitet selbst unter rauen Anwendungsbedingungen zuverlässig.<br />
www.staubli.com<br />
BILDVERARBEITUNG MIT GIGE VISION-SCHNITTSTELLE<br />
Allied Vision hat sein Alvium-Portfolio um zwei Bildverarbeitungs-Kameras<br />
erweitert. Neben USB3 Vision und Mipi CSI-2 kann man nun auch zwischen<br />
zwei Geschwindigkeitsstufen der GigE Vision-Schnittstelle wählen. In der<br />
Alvium G1-Kameraserie sind zum ersten Release 14 Modelle mit Auflösungen<br />
bis zu 24,6 MP verfügbar. Die Alvium G5 Serie mit 5GigE Vision-Schnittstelle<br />
startet mit 11 Sony-IMX-Bildsensoren. Die Modelle decken unter anderem UV,<br />
sichtbares Licht, NIR und SWIR ab. Beide Kameras sichern ihre Bildqualität<br />
durch FPNC, DPC, Active Sensor Alignment und industrieller Standard-Hardware.<br />
Durch die Nutzung des Alvium Chips sowie der neusten Hardware nach<br />
Industriestandard kann die Alvium G1 in jede GigE Vision-Anwendung integriert<br />
werden. Die Alvium G5-Kameraserie<br />
ermöglicht ein einfaches<br />
Upgrade von bestehenden Systemen<br />
und bietet Rückwärtskompatibilität<br />
mit GigE-Lösungen.<br />
www.alliedvision.com<br />
70 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
SICHERE FELDBOX REDUZIERT INSTALLATIONSAUFWAND<br />
Schmersal präsentiert eine überarbeitete<br />
Geräteversion seiner Safety Fieldbox.<br />
Diese ermöglicht es, unterschiedlichste<br />
Sicherheitsschaltgeräte dezentral im Feld<br />
anzuschließen und frei zu verknüpfen –<br />
ob Sicherheitszuhaltungen, Sicherheitssensoren<br />
oder Sicherheitslichtgitter.<br />
Einzigartig ist die Möglichkeit, bis zu vier<br />
Bedienfelder mit Not-Halt Taster und bis<br />
zu drei nicht sichere Befehls- und Meldegeräte anzuschließen. Für den Anwender<br />
vereinfacht das die Verdrahtung, minimiert den Installationsaufwand und ermöglicht<br />
weitreichende Diagnosefunktionen.<br />
www.schmersal.com<br />
UPGRADE BEI FUNKTIONALER SICHERHEIT<br />
Bürkert hat die Ventilinsel Airline Ex (Typ 8650)<br />
für Siemens Simatic ET 200iSP um neue<br />
Applikationen für die funktionale Sicherheit<br />
erweitert. Hinzugekommen sind Drucksensoren<br />
und Druckschalter zur Statusabfrage der<br />
Ventile, Drucküberwachung sowie ein vorgeschaltetes<br />
Ventil zur externen, sicherheitsgerichteten<br />
Abschaltung. Die Integration spart<br />
Installationsaufwand, wenn überprüft werden<br />
muss, ob die Ventile wirklich drucklos sind. So<br />
kann gemäß IEC 13849 der Performancelevel C erreicht werden. Außerdem wurde<br />
der zulässige Temperaturbereich auf 0 bis 60 °C erhöht. Ist mit viel Abwärme zu<br />
rechnen, vereinfacht sich daher die Projektierung und Platzierung im Schaltschrank.<br />
Hot-Swap-Fähigkeit, Rückschlagventile und P-Kanalabsperrung wurden<br />
ebenfalls weiter verbessert, um den Luftdurchfluss zu erhöhen. Gleichzeitig ist die<br />
Ventilinsel kompakter als das Vorgängermodell. Sie eignet sich für den Einsatz in<br />
den EX-Zonen 1 und 21 und soll in Kürze auch CCC-Ex-Anforderungen erfüllen.<br />
www.buerkert.de<br />
SICHERHEITS-LICHTVORHÄNGE<br />
Leuze stellt die neuen Sicherheits-Lichtvorhänge<br />
ELC 100 vor. Dank ihres<br />
einfachen mechanischen und elektrischen<br />
Aufbaus sind die Geräte schnell<br />
installiert. Die Halter mit Schwenkfunktion<br />
werden einfach in den Nuten der<br />
ELC 100 montiert. Die Multi-Level-Ausricht-Anzeige<br />
erlaubt eine schnelle und<br />
optimale Ausrichtung der Geräte. Die<br />
leuchtstarken LEDs sind dabei direkt vom<br />
Sender aus gut sichtbar. Auch der<br />
Anschluss ist über die vierpolige Leitung<br />
besonders einfach. Eine Konfiguration ist<br />
nicht notwendig. Die Gehäuse sind<br />
komplett aus Metall gefertigt. Die<br />
erhöhten Seitenwände schützen die<br />
Frontscheibe. Dank intelligenter Strahlauswertung<br />
mit Objekt-Tracking arbeiten<br />
die Geräte selbst in anspruchsvollen<br />
Umgebungen mit Spänen oder Funken<br />
zuverlässig ohne Abschaltungen.<br />
www.leuze.com<br />
TURBO FÜR DIE SICHERE, DURCHGÄNGIGE<br />
DATENKOMMUNIKATION<br />
Das Unternehmen Weidmüller hat seine Omnimate-Leiterplattenkomponenten<br />
mit Ethernet-APL (Advanced Physical Layer) ausgestattet. Die neue Technologie<br />
ermöglicht einen direkten Zugriff auf Daten der Feld- und Geräteebene. Ethernet-<br />
APL bietet hohe Übertragungsraten über lange Strecken, überträgt Strom und<br />
Kommunikations signale über ein einziges zweiadriges Kabel und unterstützt den<br />
sicheren Betrieb in Ex-Zonen. Bei Weidmüller gibt es bereits etliche Produkte, die<br />
für den Ethernet-APL-Standard in der Prozessindustrie qualifiziert sind. Dazu<br />
gehören Omnimate-Leiterplattenkomponenten mit APL-Schnittstelle. Über die<br />
einbau- und feldkonfektionierbaren<br />
Steckverbinder lässt sich per Zweidrahttechnologie<br />
eine zuverlässige Verbindung<br />
zu Feldgeräten herstellen. So<br />
stehen Anlagendaten in Echtzeit zur<br />
Verfügung. Die Übertragungsrate<br />
beträgt 10 Mbit/s bei paralleler Spannungsversorgung<br />
über Twisted-Pair-<br />
Kabel bis 1.000 m. APL-Leiterplattenkomponenten<br />
sind zudem kontakt- und<br />
vibrationssicher sowie schnell installiert.<br />
www.weidmueller.com
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
MANUEL SENK<br />
Head of Global Business Development, Murrelektronik GmbH, Oppenweiler<br />
Die Connectivity von morgen ist nahtlos und dezentral. Sie ist modular<br />
aufgebaut, fasst Technologien zusammen und macht Schaltschränke<br />
überflüssig. Der Grundgedanke: Zunächst wird die Energieversorgung<br />
zusammen mit weiteren Funktionen wie Switches, Sicherungen oder<br />
IOs und vielem mehr aus dem zentralen Schaltschrank herausgelöst<br />
und zusammen mit einem Industrie-PC in ein kompaktes, dezentrales<br />
Gehäuse gepackt. Vario-X ist ein solches nahtloses und dezentrales<br />
System, welches dank eines passenden Installationskonzeptes für<br />
maximale Connectivity sorgt. Als kompaktes System wird es direkt an<br />
einer Maschine oder Anlage platziert. Der Industrie-PC übernimmt die<br />
Kommunikation und Steuerung. Er kann in alle übergeordneten Industrial-Ethernet-Netzwerke<br />
eingebunden werden, versorgt das gesamte<br />
System mit Leben und ist als offene Steuerungsplattform nahtlos integrierbar.<br />
Als Controller kommuniziert er innerhalb des Systems sowie<br />
mit der Antriebstechnik und externen Teilnehmern in Echtzeit über<br />
EtherCAT. W-LAN, 5G und Bluetooth sowie OPC-UA und MQTT sorgen<br />
für grenzenlose IoT-Kommunikation in der Fabrik der Zukunft.<br />
CONNECTIVITY<br />
Eine zuverlässige Datenübertragung<br />
bildet die Grundlage<br />
für viele IIoT- und Industrie-<br />
4.0-Anwendungen.<br />
Zunehmende Datenvolumen,<br />
höhere Übertragungsgeschwindigkeiten<br />
und immer<br />
komplexere Applikationen<br />
stellen die Industrie jedoch vor<br />
Herausforderungen. Single Pair<br />
Ethernet (SPE) gilt hierbei als<br />
eine der Zukunftstechnologien.<br />
Wie also sieht die Connectivity<br />
von morgen aus? Wir fragen<br />
Experten.<br />
GRENZENLOSE IOT-<br />
KOMMUNIKATION<br />
MACHT DIE SMART<br />
FACTORY ERST<br />
MÖGLICH<br />
SPE ÜBERZEUGT<br />
MIT EFFIZIENZ UND<br />
KOMPAKTHEIT UND<br />
BRAUCHT WENIGER<br />
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Aktuelle Themen und Trends aus<br />
unterschiedlichen Blickwinkeln –<br />
genau das finden Sie hier.<br />
VERENA NEUHAUS<br />
Produktmanagerin für Datensteckverbinder, Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg<br />
Das IIoT sorgt für immer mehr Kommunikationsteilnehmer, die miteinander<br />
vernetzt werden wollen. SPE bringt viele Vorteile im Bereich der industriellen<br />
Kommunikation in diese neue vernetzte Welt. Da wäre zum einen die Miniaturisierung,<br />
die Durchgängigkeit des Kommunikationsprotokolls vom Sensor<br />
bis zur Cloud, die größere Reichweite des Ethernet-Protokolls bis zu 1000 m,<br />
aber auch die vereinfachte Verkabelung mit nur 2 Adern und die Möglichkeit,<br />
gleichzeitig Energie und Daten zu übertragen. Das ermöglicht effiziente<br />
Übertragungskonzepte in der Feldebene – bis hin zur Sensorik. Neben der<br />
Verbindungstechnik sind nun auch erste Switche und Sensoren am Markt<br />
verfügbar. Normierte Steckverbinder und Leitungen machen die Connectivity<br />
für SPE zukunftssicher. Dank der Verwendung von etablierten Standards<br />
wie M8 und M12 lässt sich die Technologie immer leichter integrieren. Sie<br />
überzeugt mit Effizienz, Kompaktheit und dem reduzierten Einsatz von<br />
Rohstoffen.<br />
72 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
LEA FRONZEK, B. ENG.<br />
Produktmanagerin Single Pair Ethernet, Escha, Halver<br />
Die Digitalisierung ist in vollem Gange und Schlagwörter wie Industrie 4.0, IIoT sowie<br />
M2M-Kommunikation oder Cloud-Lösungen sind in aller Munde. So unterschiedlich die<br />
einzelnen Ansätze auch sein mögen, haben sie alle eine Gemeinsamkeit. Das Schlüsselwort<br />
für ihren Erfolg lautet Datenqualität. Während aktuelle industrielle Kommunikationsnetzwerke<br />
noch einigermaßen fehlertolerant sind, werden sich Produktionsprozesse<br />
in Zukunft nur über eine sichere und zuverlässige Verkabelung umsetzen lassen. Mit den<br />
stetig steigenden Anforderungen an die Netzwerkperformance steigen parallel die Anforderungen<br />
an Steckverbinder und Kabel. Die Infrastruktur muss auch in Grenzbereichen<br />
der zukünftigen Technologien noch leistungsfähig genug sein, um eine hohe Verfügbarkeit<br />
und Robustheit der Daten zu gewährleisten – ohne dass es zu Netzwerkausfällen<br />
oder Performance-Einbußen kommt. Single Pair Ethernet (SPE) wird ein wesentlicher<br />
Baustein sein. Dieser eröffnet die Möglichkeit – mit einem vergleichsweise kompakten<br />
Interface – hohe Datenraten barrierefrei vom Sensor bis in die Cloud zu bringen. Im<br />
Gegensatz zu aktuellen Lösungen mit zwei oder vier verdrillten Adernpaaren setzt SPE<br />
auf lediglich ein verdrilltes Adernpaar. Dadurch entsteht zukünftig eine vergleichsweise<br />
gewichtsparende Infrastrukturlösung für IIoT- und Industrie 4.0-Applikationen.<br />
DATENQUALITÄT IST<br />
EIN WESENTLICHER<br />
FAKTOR ZUKÜNFTIGER<br />
DIGITALISIERUNG<br />
ES IST ESSENTIELL SICH<br />
AUF STANDARDS ZU<br />
EINIGEN – EINE GUTE<br />
BASIS HIERFÜR SEHEN<br />
WIR IN OPC UA<br />
weitere<br />
Experten<br />
finden Sie auf<br />
Seite 81<br />
CHRISTIAN GABRIEL<br />
Vice President General Automation, Keba Industrial Automation GmbH, Linz, Österreich<br />
Da fast alle Maschinenbauer versuchen, ihre Daten zu sammeln und im weiteren Schritt neue Geschäftsmodelle zu<br />
etablieren, wird das Thema Datensicherheit immer essentieller. Grundvoraussetzung für eine effiziente Umsetzung<br />
sind jedoch einheitliche Standards. Eine sehr gute Basis dafür sehen wir in der OPC-UA Technologie in Kombination<br />
mit den Informationsmodellen für die unterschiedlichen Branchen, daher investieren wir auch ständig in diese<br />
Technologie, um es den Maschinenbauern so einfach wie möglich zu machen diese zu nutzen. Ziel ist es eine Art<br />
Framework für unterschiedliche Branchen anzubieten um nach dem Plug & Play-Prinzip sichere Systeme bereitstellen<br />
zu können. Auch die unterschiedlichen Bestrebungen zu einem einheitlichen Steckergesicht und einheitlicher<br />
Kommunikation sehen wir als sehr positive Entwicklung und wir versuchen auch hier in der Arbeitsgruppe bei Single<br />
Pair Ethernet (SPE) möglichst viele Inputs zu liefern und unsere Erfahrung einzubringen.<br />
Einer der größten Kostenfaktoren in aktuellen Systemen ist das System-Engineering: dazu braucht man Experten,<br />
die mit den unterschiedlichen Bussystemen arbeiten können, damit alle die unterschiedlichen Sprachen auch richtig<br />
interpretiert werden. Experten, die auch die legacy Schnittstellen beherrschen, werden aber weniger. Daher ist es für<br />
Maschinenbauer essentiell sich auf Standards zu einigen, um die Komplexität zwischen den Systemen reduzieren zu<br />
können. Trotzdem wird es sicher noch einige Zeit dauern, bis alle Systeme vereinheitlicht werden können.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 73
INDUSTRIALISIERUNG UND DIGITALISIERUNG VON GRÜNEM WASSERSTOFF<br />
FÜR EINE NACHHALTIGERE<br />
ZUKUNFT<br />
Wasserstoff ist eine der wichtigsten Technologien der neuen, klimaneutralen<br />
Energielandschaft. Die Erzeugung von „grünem“ Wasserstoff mittels Windoder<br />
Solarenergie ist im Industrie-, Energie- und Verkehrssektor ein wichtiges<br />
Mittel zur CO 2<br />
-Reduzierung. Damit die Wasserstoffbranche schnell und<br />
nachhaltig wachsen kann, sind bessere elektrotechnische und elektronische<br />
Konzepte gefragt.<br />
Die Nutzung fossiler Brennstoffe wird und muss enden,<br />
um unseren natürlichen Lebensraum für die Zukunft zu<br />
schützen. Die Industrie trägt Ihren Teil dazu bei, in dem<br />
umfangreiche Erfahrung in der traditionellen Verbindungs-<br />
und Schutztechnik sowie der Anlagensteuerung in der<br />
Prozessindustrie eingebracht werden kann. Ein Unternehmen,<br />
das sich zudem umfangreich im Bereich der erneuerbaren Energien<br />
engagiert, ist Weidmüller. Dr. Timo Berger, Vertriebsvorstand<br />
von Weidmüller, hat dabei klare Ziele für die Förderung<br />
von Wasserstoff: „Zusammen mit den zugehörigen Netzwerken<br />
der Industrie müssen wir nachhaltige und wirtschaftlich attraktive<br />
Lösungen im Bereich der Wasserstoffökosysteme entwickeln.<br />
Wasserstoff ist eines der Schlüsselelemente, um dem Klimawandel<br />
entgegenzutreten. Die Elektrotechnik, Automatisierung und<br />
Digitalisierung spielen bei der Erschließung dieser Potentiale<br />
eine sehr wichtige Rolle.“ Als Partner der Industrial Connectivity<br />
unterstützt der Experte seine Kunden weltweit mit Produkten,<br />
Lösungen und Services rund um die Themen Energie, Signale<br />
und Daten. Der Pionier der industriellen Verbindungstechnik ist<br />
nicht nur einer der führenden Anbieter im Bereich Elektronik<br />
und elektrische Verbindungstechnik, sondern verfügt auch über<br />
langjährige Erfahrung in der Windenergie-, Photovoltaik- und<br />
Prozessindustrie. Mit diesem Kompetenzprofil stehen der Wasserstoffindustrie<br />
maßgeschneiderte elektrotechnische und elektrische<br />
Automatisierungslösungen zur Verfügung.<br />
LÖSUNGEN FÜR DIE ERZEUGUNG VON<br />
WASSERSTOFF BIS HIN ZUR VERARBEITUNG<br />
In der Wasserstoffindustrie kommen Produkte von Weidmüller<br />
entlang der gesamten Prozesskette zum Einsatz – von der Erzeugung<br />
über die Speicherung und Bereitstellung bis hin zur Weiterverarbeitung.<br />
In diesem Zusammenhang werden die Industrialisierung<br />
und Digitalisierung der Wasserstoffindustrie gefördert, die<br />
für einen schnellen Ausbau von entscheidender Bedeutung sind.<br />
Im Bereich der Industrialisierung unterstützt der Experte den<br />
Einsatz moderner Produktionstechnologien durch die Standardisierung<br />
und Modularisierung von Elektroinstallationen. Dazu<br />
74 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
tragen die steckbaren Sensor-, Daten- und Stromversorgungslösungen<br />
von Weidmüller bei. Darüber hinaus umfasst das Angebot<br />
vorkonfektionierte Funktionsmodule für Anschluss und<br />
Steuerung, die auf Wunsch einbaufertig in robusten Stahl- oder<br />
Edelstahlgehäusen geliefert werden können. SIL-Lösungen<br />
und Ex-zertifizierte Produkte für analoge und digitale Anwendungen<br />
runden das Portfolio ab. Sie sorgen für die Einhaltung<br />
der Sicherheitsanforderungen nach UL und anderer für den<br />
weltweiten Einsatz erforderlicher Normen.<br />
Im Rahmen der Digitalisierung lässt sich zudem eine erfolgreiche,<br />
zukunftsorientierte Wertschöpfung bei gleichzeitiger<br />
Reduzierung der Betriebsausgaben realisieren. Zu diesem<br />
Zweck werden Lösungen für die Zustandsüberwachung, vorausschauende<br />
Wartung, Koordination und Optimierung von<br />
Wasserstoffanlagen angeboten. Das u-mation-Portfolio umfasst<br />
eine komplette Produktpalette von Steuerungen und hotswap-fähigen<br />
E/A-Systemen bis hin zu Softwarelösungen für<br />
HMI, Scada und AML. Modernste Ethernet-Komponenten erleichtern<br />
die Anbindung an Cloud- oder On-Premises-Server.<br />
Sie nutzen branchenübliche Protokolle und Dienste und werden<br />
in Übereinstimmung mit den aktuellen Cybersicherheitsvorschriften<br />
bereitgestellt.<br />
ENGAGEMENT FÜR MEHR NACHHALTIGKEIT<br />
Wenn wir den Klimawandel noch aufhalten<br />
oder zumindest begrenzen wollen, müssen<br />
wir sofort handeln. Wasserstoff ist eine<br />
Schlüsselindustrie, die so schnell wie möglich<br />
ausgebaut werden muss. Unser Beitrag ist<br />
unser Fachwissen auf dem Gebiet der Elektronik<br />
und Elektrotechnik, das wir mit all unserer<br />
Kraft und Leidenschaft einbringen werden.<br />
Dirk Bauerkämper, Leiter Market Management New<br />
Energies, entwickelt das Wasserstoffgeschäft bei<br />
Weidmüller<br />
Die Dekarbonisierung in allen Energie-, Mobilitäts- und Industriesektoren<br />
ist unumgänglich. Wasserstoff ist dabei eine<br />
Schlüsseltechnologie für den Ersatz fossiler Brennstoffe. Für<br />
Weidmüller also Grund genug sich unter anderem als Gründungsmitglied<br />
von AquaVentus sowie als Mitglied der European<br />
Clean Hydrogen Alliance zu engagieren. Der Verein<br />
Aquaventus, als Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen,<br />
Organisationen und Unternehmen, will die Technologie<br />
zur Gewinnung von klimaneutralem Wasserstoff aus Offshore-Windenergie<br />
voranbringen und plant mit zehn Gigawatt<br />
Erzeugungsleistung bis 2035 einen entscheidenden Beitrag<br />
zur deutschen und europäischen Wasserstoffstrategie<br />
leisten zu können.<br />
Die European Clean Hydrogen Alliance dagegen setzt sich<br />
für die erfolgreiche Weiterentwicklung der europäischen Wasserstoffstrategie<br />
ein und trägt dazu bei, das von Deutschland<br />
und der EU gesetzte Ziel der Klimaneutralität zu erreichen. Dabei<br />
sollen die Produktion als auch die Nachfrage nach erneuerbarem<br />
und kohlenstoffarmem Wasserstoff gesteigert und die<br />
CO 2<br />
-Emissionen flächendeckend reduzieren werden. Die Allianz<br />
ist eine Initiative der Europäischen Kommission. Sie bringt<br />
Akteure aus Industrie, Wissenschaft, Behörden und Zivilgesellschaft<br />
zusammen. So mobilisiert sie Ressourcen und entwickelt<br />
eine Investitionsagenda, die Produktion und Nutzung von erneuerbarem<br />
Wasserstoff fördert und eine konkrete Projektpipeline<br />
aufbaut. Dies soll die Grundlage für ein nachhaltiges und wettbewerbsfähiges<br />
industrielles Wasserstoff-Ökosystem in der EU<br />
schaffen – mit Engagement zu einer nachhaltigen Zukunft.<br />
Bilder: Weidmüller<br />
www.weidmueller.de<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 />
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IP54<br />
UL TYPE<br />
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MASCHINEN- UND ANLAGENDOKUMENTATION IN DER CLOUD<br />
DIGITALE<br />
SCHALTPLANTASCHE<br />
Jeder, der einmal einen Blick in die Produktion geworfen hat, kennt dieses<br />
Bild: dicke Papierordner mit Maschinen- und Anlagendokumentation im<br />
Schaltschrank. Eine digitale Schaltplantasche bringt die Lebenslaufakte von<br />
Steuerungs- und Schaltanlagen in die Cloud. So beschleunigen Anwender ihre<br />
Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette und sparen Zeit und Geld.<br />
Die elektrotechnische Dokumentation und der digitale<br />
Zwilling einer Steuerungs- und Schaltanlage haben ein<br />
neues Zuhause: Als digitale Schaltplantasche wandert<br />
die sogenannte Rittal E-Pocket in die Cloud. Sie stellt via<br />
Smartphone oder Tablet valide Informationen aus dem Engineering<br />
direkt auf dem Shopfloor zur Verfügung. Die digitale Lebenslaufakte<br />
ersetzt den Papier-Dokumentenordner und bietet den<br />
Verantwortlichen für Maschinen und Anlagen neue Handlungsfreiheit<br />
in Betrieb und Instandhaltung.<br />
VORTEILE AUF EINEN BLICK<br />
n Immer up-to-date über die gesamte Lebensdauer der<br />
Anlage<br />
n Schnelle Ersatzteilbeschaffung und Instandsetzung<br />
im Störfall<br />
n Zweifelsfreie Zuordnung des aktuellen digitalen<br />
Zwillings zum aktuellen realen Modell mit allen<br />
Komponenten<br />
n Verzicht auf Papierdokumentation – signifikante<br />
CO 2<br />
-Reduzierung<br />
n Perspektivische Anreicherung der digitalen Schaltplantasche<br />
um Informationen zum CO 2<br />
-Footprint<br />
Cloud und digital statt Aktenordner und analog. Davon sollen<br />
Verantwortliche für Maschinen und Anlagen, Schaltschrankbauer<br />
und zuletzt Instandhalter profitieren. Denn sie alle haben mit Rittal<br />
E-Pocket einen einfachen Zugriff auf stets aktuelle, konsistente<br />
DIGITALER PROZESS – VON DER<br />
SCHALTPLANERSTELLUNG ÜBER<br />
DEN DIGITAL TWIN BIS HIN ZUR<br />
ANLAGENDOKUMENTATION<br />
Daten. Die digitale Lebenslaufakte der Steuerungs- und Schaltanlage<br />
beantwortet alle relevanten Fragen der Verantwortlichen<br />
im breiten Feld Operations.<br />
Seit Ende 2021 wird für jeden Rittal Schaltschrank der Serien<br />
VX25, VX SE, AX und KX ein Speicherplatz in der Eplan Cloud<br />
reserviert. Hier können alle Projektdaten zum Schaltschrank wie<br />
Schaltpläne, Wartungstabellen, Zertifikate und Handbücher hinterlegt<br />
werden. Eine Berechtigung vorausgesetzt, erhält Zugriff<br />
auf die Daten, wer den QR-Code am Schaltschrank per Smartphone<br />
oder Tablet über das integrierte Eplan E-View scannt. Der<br />
Zugriff kann ebenso über einen stationären Rechner erfolgen,<br />
z. B. um im Engineering Umbauten, Wartungen etc. konsistent zu<br />
76 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
INTERVIEW<br />
WIE MENSCH UND UMWELT VON DER<br />
RITTAL E-POCKET PROFITIEREN<br />
Mit Rittal E-Pocket bieten Eplan und Rittal eine digitale<br />
Schaltplantasche an. Wer soll davon profitieren?<br />
UWE SCHARF: Mit E-Pocket adressieren wir sowohl Steuerungs-<br />
und Schaltanlagenbauer als auch Verantwortliche für<br />
die Maschinen und Anlagen, zuletzt die Instandhalter der<br />
Fertigungsindustrie. Alle haben ihre Rollen im Ökosystem<br />
der industriellen Automatisierung, jeder profitiert auf seine<br />
Weise von ePocket.<br />
Die Menge an Papier, die für die Papierdokumentation<br />
benötigt wird, ist enorm. Wie sieht Ihr Gegenentwurf aus?<br />
UWE SCHARF: Die gültigen Vorschriften in der Elektrotechnik<br />
erzwingen häufig eine Flut an Papier. Eine 50-seitige<br />
Dokumentation für eine einzelne Klemme: wofür? Oder die<br />
Schaltplanunterlagen. Die finden sich klassischerweise ausgedruckt<br />
in einer Plastiktasche auf der Türinnenseite, ebenso<br />
wie drei oder vier dicke Ordner im Schaltschrank, die<br />
obendrein eine zusätzliche Brandlast darstellen. Das ist kein<br />
Zustand. Wir setzen mit ePocket auf den digitalen Gegenentwurf<br />
– und den Einsatz von QR-Codes.<br />
Welche Vorteile hat der vorgelagerte Steuerungs- und<br />
Schaltanlagenbau?<br />
UWE SCHARF: Rittal E-Pocket eröffnet mehrere Chancen.<br />
Wenn der Anlagenbauer mit seinem Kunden vereinbart, dass<br />
die digitale Schaltplantasche das einzige Übergabe medium<br />
Uwe Scharf, Geschäftsführer Business Units<br />
und Marketing, Rittal<br />
ist, dann spart er unter Umständen Tausende Euro an Aufwand,<br />
die sonst bei Druck und Zusammenstellung der<br />
Dokumentation anfallen. Zudem verbleibt er als wesentlicher<br />
Spieler in einem Ökosystem, jetzt auch in der Betriebsphase.<br />
Speziell bei großen Umbau- und Instandhaltungsarbeiten<br />
werden oft Externe mit hinzugezogen. Sie<br />
können ihre Technologiepartnerschaft mit dem Betreiber<br />
stärken. Schließlich kann der Anlagenbauer bei Zugriffsrechten<br />
den Schaltschrank ein Produktleben lang begleiten.<br />
Vorteil: Initiativ kann er dem Betreiber nach Jahren zum<br />
Beispiel eine neue Klimatisierungslösung empfehlen, die<br />
den Stromverbrauch drastisch reduziert. Und er kann dem<br />
Betreiber auch Wartungsmaßnahmen anzeigen oder Tipps<br />
zu Recycling oder Zero-Waste-Konzepten geben. Das ist<br />
heutzutage alles enorm relevant.<br />
dokumentieren und die Projektdaten zu aktualisieren. Rittal<br />
E-Pocket wird als digitale Drehscheibe eines neuen Ökosystems<br />
etabliert, in dem verschiedene Stakeholder im Lebenszyklus einer<br />
Schaltanlage zusammenarbeiten.<br />
DOPPELTER NUTZEN: SIEMENS VERLEIHT<br />
NACHHALTIGKEITS-AWARD<br />
Die digitale Schaltplantasche Rittal E-Pocket wurde mit dem<br />
Schaltschrank Sustainability Award von Siemens ausgezeichnet,<br />
der 2021 erstmals verliehen wurde. Der Preis zeichnet Lieferanten<br />
und Siemens-Mitarbeitende aus, die gemeinsam mit ihren Ideen<br />
die hohen Nachhaltigkeitsziele bei Siemens unterstützen. „Durch<br />
den engen technologischen Austausch mit Rittal haben wir sofort<br />
den möglichen Nutzen für Siemens identifiziert, noch bevor die<br />
digitale Schaltplantasche auf den Markt kam“, sagt Ahmet Cavas,<br />
Global Commodity Manager von Siemens Smart Infrastructure<br />
für das Materialfeld Cabinets & LV Switchgear. „Rittal E-Pocket ist<br />
in doppeltem Sinne nachhaltig: Über die CO 2<br />
-Einsparung hinaus<br />
wird auch die langfristige, effiziente Zusammenarbeit von<br />
Betreibern, Planern, Schaltanlagen-Herstellern und Herstellern<br />
digital gestärkt.“<br />
Bilder: Rittal<br />
www.rittal.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Rittal GmbH & Co. KG<br />
Auf dem Stützelberg 1<br />
35745 Herborn<br />
Tel.: 02772 - 505-0<br />
Fax 02772 - 505-2319<br />
E-Mail: info@rittal.de<br />
AUTOR<br />
Steffen Maltzan, Referent Pressearbeit,<br />
Rittal GmbH & Co. KG, Herborn<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/RITTAL_ePocket<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 77
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
PROFITABLE DIGITALISIERUNGSPROJEKTE<br />
BEGINNEN IM MASCHINENNETZWERK<br />
DAS GROSSE GANZE IM BLICK<br />
Wer Digitalisierungsprojekte auf Shopfloor-Ebene, beispielsweise im Bereich<br />
Condition-Monitoring umsetzen will, kennt die Herausforderungen: Woher erhalte<br />
ich passgenaue Daten? Wie bleiben die Kosten für die Infrastruktur im Rahmen? Eine<br />
Möglichkeit sind die Steuerungen von Maschinen und Anlagen, deren Netzwerke in<br />
der Regel in sich geschlossen aufgebaut sind. Ließen sich die in der Maschine vorhandenen<br />
Daten abgreifen, würde das die Digitalisierung erheblich vorantreiben. Wie<br />
dies gelingen kann und warum das Netzwerk als Ganzes hierbei eine wesentliche<br />
Rolle spielt, erfahren Sie in folgendem Beitrag – anschaulich und praxisorientiert.<br />
Was ist heute in Industrieanlagen der Status Quo? Bei<br />
der Steuerungs- und Netzwerkkonzeption in Maschinen<br />
und Anlagen wird in erster Linie auf die Umsetzung<br />
der geforderten Funktionen geachtet. Es überwiegt<br />
dabei das SPS-Konfigurationsdenken, beispielsweise bei<br />
der Verwendung von Profinet. Die I/O-Module, notwendige Bedien-<br />
und Meldesysteme, Scanner oder auch Kameras werden<br />
funktional entsprechend der örtlichen Gegebenheiten verbunden<br />
und in der SPS-Konfiguration hinterlegt. Die Infrastruktur<br />
wird daher auf Basis des Profinet-Zertifikats ausgewählt, wobei<br />
zusätzlich Preis und Herstelleraffinität im Fokus stehen. Lastermittlungen,<br />
Bandbreitenplanung und Performance-Festlegungen<br />
zur Infrastruktur werden nicht angewendet. Grundsätzlich<br />
ist gegen diese Herangehensweise nichts einzuwenden. Nicht berücksichtigt<br />
werden dabei jedoch die möglichen Digitalisierungsvorhaben<br />
des Betreibers, die nach zusätzlichen Produktionsdaten<br />
aus dem jeweiligen Fertigungsprozess lechzen (Bild 1).<br />
FEHLENDER DIALOG ZWISCHEN<br />
MASCHINENBAUER UND -BETREIBER<br />
Aktuell schließt der Maschinenbauer in der Konzeption seines<br />
Netzwerkes den Digitalisierungswunsch auf Betreiber-Seite völlig<br />
aus. Er betrachtet vorrangig die Funktionalität und legt das Netzwerk<br />
somit nur für eine Applikation aus. Dabei richtet er sich z. B.<br />
nach den geltenden Profinet-Richtlinien und hält die geforderten<br />
Qualitätsparameter ein. Er macht das, weil ihm jegliche Information<br />
über gewünschte zusätzliche Daten oder auch anstehende<br />
Digitalisierungsprojekte fehlen. Das ist ein großes Manko und<br />
nicht selten ein Hemmnis für den Erfolg der Digitalisierungsprojekte,<br />
weil die Datenquelle „Maschinen-Netz“ verborgen bleibt.<br />
Ein weiteres Problem liegt in der praktischen Erfahrung, dass<br />
der zusätzlich verursachte Traffic durch azyklische TCP/IP-Kommunikation<br />
plötzlich nicht-reproduzierbare Funktionsstörungen<br />
verursachen kann, denen meist durch Abschottung und Tren-<br />
78 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
escha.net<br />
01 In der Realität spielen die Netzwerke der Produktionsebene (OT)<br />
für die Digitalisierung keine Rolle. Die Steuerung (SPS) ist meist der<br />
Datenübergabepunkt zur IIT und IT<br />
nung begegnet werden konnte. Dadurch werden Datenquellen<br />
unbewusst verschlossen, die nur z. B. ein zweites Netzwerk und<br />
zusätzliche Sensoren kompensiert werden können (Bild 2).<br />
FALLBEISPIEL ENERGIEMANAGEMENT<br />
Dass Industrie 4.0 mittlerweile ein Erfordernis ist, ist unumstritten.<br />
Da das Maschinen- und Anlagennetzwerk erfahrungsgemäß<br />
als direkte Datenquelle aus den bereits beschriebenen<br />
HOHE SIGNALDICHTE<br />
miniaturisierte SENSORIK<br />
hochpolige M8 Steckverbinder<br />
Anschluss-, Verbindungsleitung<br />
ungeschirmt | geschirmt<br />
Leitungsqualität PUR und PVC<br />
Häufig schließen Maschinenbauer in der<br />
Konzeption ihres Netzwerkes den Digitalisierungswunsch<br />
auf Betreiber-Seite völlig<br />
aus. Autark entstandene, abgeschottete<br />
Maschinen- und Anlagennetzwerke haben<br />
jedoch im Zeitalter der Digitalisierung<br />
keinen Platz mehr. Die Netzwerke müssen<br />
planvoll geöffnet werden.<br />
Anschlussquerschnitt 0,25mm²<br />
Halle 10.0 | Stand 321<br />
Karl-Heinz Richter, Geschäftsführung, Indu-Sol
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
02<br />
03<br />
02 Die OT-Ebene ist weitgehend<br />
abgeschottet mit dem<br />
Gedanken der Funktionssicherung.<br />
Daten gelangen nur in<br />
geringem Umfang z. B. über die<br />
SPS in die IIT und IT<br />
03 Bei diesem Digitalisierungsprojekt<br />
fürs Energiemanagement<br />
wurde ein separates<br />
Netzwerk mit zusätzlichen<br />
Verbrauchszählern mit hohen<br />
Investitionen installiert<br />
Hintergründen nicht in Betracht gezogen wird, werden Daten auf<br />
zwei anderen möglichen Wegen gewonnen. Die erste und sehr<br />
verbreitete Möglichkeit ist der Weg über das Prozessabbild der<br />
SPS. Abgesehen davon, dass diese Daten oft aus Verknüpfungen<br />
bestehen, mit Zeitverzug gewonnen werden und einen zusätzlichen<br />
Programmieraufwand erfordern, stellt die SPS oft die benötigten<br />
Daten überhaupt nicht bereit. Diese Erfahrung machte ein<br />
Unternehmen bei der Erfassung von Energieverbrauchsdaten.<br />
Solche Daten werden sowohl in der Instandhaltung benötigt, um<br />
über den Unterschied von tatsächlich verbrauchtem Strom und<br />
Nennstrom der Verbraucher ein Verschleißabbild zu generieren,<br />
als auch im Bereich Umwelt- und Energiemanagement. In diesem<br />
Fall wurde ein separates Netzwerk mit Sensoren in Form von<br />
Verbrauchszählern installiert (Bild 3). Es wurden also zusätzliche<br />
Investitionen getätigt, statt vorhandene Ressourcen zu nutzen.<br />
Die Unwissenheit über das eigentliche Leistungsvermögen des<br />
installierten Maschinen- Netzwerks erforderte zusätzliche Ressourcen,<br />
weil vorhandene ungenutzt bleiben. Über das Profinet-<br />
Profil „Profi-Drive“ können direkt aus jedem Frequenzumrichter<br />
DER SCHONENDE UMGANG MIT<br />
RESSOURCEN IST EIN WICHTIGER<br />
BESTANDTEIL VON PROFITABLEN<br />
DIGITALISIERUNGSPROJEKTEN<br />
Stromwerte feingranularer (antriebsbezogener Verbrauch) ermittelt<br />
und in einem standardisierten Datenformat zur Verfügung<br />
gestellt werden. Würde man in einem frühen Projektstadium proaktiv<br />
mit dem Anlagenbauer diskutieren, würde recht schnell<br />
klarwerden, dass das Maschinen-Netzwerk diese Daten direkt<br />
bereitstellen kann und soll.<br />
FALLBEISPIEL CONDITION MONITORING<br />
Eine Maschine benötigt für das Condition-Monitoring zirka 100<br />
zusätzliche Sensoren, um den Abnutzungsgrad von stark dynamisch<br />
beanspruchten Baugruppen zu ermitteln. Um das Maschinennetzwerk<br />
nicht zu belasten, bzw. aus Angst ein erhöhtes<br />
Lastaufkommen zu generieren, wurde ein separates Netzwerk<br />
aufgebaut. Da die dafür kalkulierte Investitionssumme von<br />
200.000 Euro fast aufgebraucht war, hat man die Anzahl der Sensoren<br />
auf 20 zusammengestrichen, letztlich wurden nur fünf Sensoren<br />
als Datenquelle eingebunden. Das Digitalisierungsprojekt<br />
wurde also „auf Sparflamme“ ausgeführt und hat letztlich nicht<br />
den geplanten Effekt gebracht: Budget eingehalten! Ziel erreicht?<br />
DAS NETZWERK ALS GANZES BETRACHTEN<br />
Bei allen Diskussionen zur Umsetzung von Digitalisierungsprojekten<br />
wird das Netzwerk ausgeklammert. Entweder, weil es vorausgesetzt<br />
wird, oder es wird in die Kostenkalkulation als notwendige<br />
zusätzliche Aufwendung integriert. Diese Betrachtungsbzw.<br />
Herangehensweise muss sich ändern, wenn die Kosten den<br />
Effekt nicht eliminieren sollen. Vor allem bei Greenfield-Anlagen<br />
muss bei Digitalisierungsprojekten dem Netzwerk, seiner Planung<br />
und letztlich seiner Auslegung ein höherer Stellenwert eingeräumt<br />
werden. Das Netzwerk ist das verbindende Element<br />
zwischen dem, der Daten fordert und der Datenquelle. Eine<br />
ganzheitliche Betrachtung unter Berücksichtigung der unterschiedlichsten<br />
Applikationen und somit erforderlichen Bandbreiten<br />
ist der Garant für die durchgängige Kommunikation und<br />
die Erschließung verschiedenster primärer Datenquellen. Autark<br />
entstandene, abgeschottete Maschinen- und Anlagennetzwerke<br />
haben im Zeitalter der Digitalisierung und der damit verbundenen<br />
Projekte keinen Platz mehr.<br />
Die Netzwerke müssen planvoll geöffnet werden, ohne Sicherheit,<br />
Stabilität und Zuverlässigkeit aufs Spiel zu setzen. Sie müssen<br />
losgelöst von der Applikation betrachtet, spezifiziert und als<br />
Gewerk so ausgeschrieben werden, dass sich darin alle Belange<br />
der IT und der OT inklusive des Maschinennetzwerks widerspiegeln.<br />
Die somit entstandene Offenheit und Durchgängigkeit lassen<br />
Datenquellen erschließen, Kosten reduzieren und die Effektivität<br />
der Digitalisierung enorm erhöhen.<br />
Bilder: Aufmacher gorodenkoff – shutterstock.com, sonstige Indu-Sol<br />
www.indu-sol.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Indu-Sol GmbH<br />
Blumenstr. 3<br />
04626 Schmölln<br />
E-Mail: info@indu-sol.com<br />
Telefon: 034491 - 580-0.<br />
AUTOREN<br />
Karl-Heinz Richter, Geschäftsführer für<br />
Marketing & Vertrieb, Indu-Sol GmbH und<br />
Ellen-Christine Reiff, M.A.,<br />
Redaktionsbüro Stutensee<br />
80 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
SPECIAL CONNECTIVITY<br />
JONAS DIEKMANN<br />
Technical Editor, Harting, Espelkamp<br />
Single Pair Ethernet wird die Entwicklung der industriellen Datennetzwerke<br />
entscheidend prägen. Die Komplexität der Anwendungen steigt<br />
und damit auch der Bedarf von Ethernet Protokollen in Feldanwendungen.<br />
Die Möglichkeiten bisheriger serieller BUS-Protokolle sind begrenzt und<br />
halten in der aktuellen Entwicklung oft nicht mehr Schritt. Genau hier<br />
kann SPE punkten. Hohe Datenraten bis 10 Gbit/s und Echtzeitfähigkeit<br />
via TSN (OPC UA) gepaart mit platz- und ressourcensparenden Kabeln und<br />
Steckverbindern bedienen die Ansprüche der Datennetzwerke in I4.0-Anwendungen.<br />
Zahlreiche Gateways und Übersetzer fallen weg und machen<br />
Platz für eine durchgängig Ethernet-basierte Kommunikation über alle<br />
Unternehmens ebenen hinweg. Egal ob in Automotive-Anwendungen, in der<br />
Bahn, Gebäude infrastruktur, Automation oder Produktion – alle Branchen<br />
erhalten eine standardisierte, schlanke Infrastruktur mit mehr Leistungsfähigkeit<br />
und einfacherer Installation. Auf der SPS in Nürnberg zeigen wir<br />
neben unserer Verbindungstechnik auch viele spannende Neuheiten rund<br />
um Connectivity vom Sensor bis in die Cloud.<br />
hier klicken<br />
SPE ERLAUBT<br />
GEWICHTSPARENDE<br />
INFRASTRUKTUR-<br />
LÖSUNGEN FÜR<br />
DAS IIOT<br />
NUR EINE ZUVERLÄSSIGE<br />
KONNEKTIVITÄT STELLT<br />
ECHTZEITDATEN BEREIT<br />
DOMINIKUS HIERL<br />
Senior Vice President Sales EMEA, Quectel<br />
Ob in der Produktion oder im Einzelhandel – Echtzeitdaten sind heute im operativen Management eines Unternehmens<br />
unabdingbar. Was hierbei jedoch häufig unterschätzt wird: Der Schlüssel zur Bereitstellung von Echtzeitdaten<br />
ist eine zuverlässige Konnektivität innerhalb der eigenen Organisation. Der Grund: Die potenziellen Vorteile<br />
des sofortigen Datenzugriffs gehen verloren, wenn der Datenfluss aufgrund von Verbindungs- oder anderen<br />
Problemen unterbrochen wird. In der zunehmend vernetzten Welt benötigen Unternehmen also eine schnelle,<br />
zuverlässige und sichere IoT-Konnektivität, um alle innerhalb der eigenen Organisation verfügbaren Daten auch<br />
für den eigenen Geschäftserfolg nutzen zu können. Doch auf was sollten Unternehmen, Gerätehersteller oder Systemintegratoren<br />
achten, um eben diese Konnektivität bei der Auswahl von Kommunikationsmodulen, Antennen<br />
und GNSS-Empfängern gewährleisten zu können? Empfehlenswert ist die Auswahl eines Anbieters, der sowohl die<br />
relevanten Hardware-Komponenten einer Lösung als auch Konnektivität in Form einer eingebetteten SIM-Karte<br />
oder eine iSIM-Lösung anbieten kann. Zudem empfiehlt sich ein Anbieter für einen End-to-end-Support für die Gesamtlösung.<br />
Zudem sollte auf Branchenvorschriften und Compliance-Anforderungen geachtet werden. Wichtig ist<br />
auch, dass Potential der weltweiten Connectivity nutzbar zu machen. Wer die genannten Kriterien berücksichtigt,<br />
schafft die Voraussetzungen für die Realisierung einer zukunftsfähigen IoT-Konnektivität mit Echtzeitdaten.<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 81
lick:winkel<br />
SOFTWARE-OPTIMIERTE<br />
PRODUKTIONSPROZESSE<br />
D<br />
em Unternehmen Biontech, das mit der Entwicklung<br />
mRNA-basierter Krebsmedikamente startete, gelang es<br />
in Rekordzeit, ein Vakzin gegen Covid-19 zu entwickeln.<br />
Sowohl die Herstellung individualisierter Medikamente<br />
als auch die Produktion von hunderten Millionen Impfdosen erfordert<br />
eine detaillierte Planung, Koordination und Steuerung der<br />
jeweiligen Produktionsprozesse. Möglich war dies mit einer Softwareplattform,<br />
die sich an sich ändernde Anforderungen anpassen,<br />
erweitern, und in die IT-Landschaft integrieren lässt. Ein<br />
Projekt mit Leuchtturmcharakter, auch für andere Branchen.<br />
KOMPLEXE PROZESSE OPTIMIERT MANAGEN<br />
Zusammen mit Biontech entwickelte das Fraunhofer ITWM zwei<br />
Softwareplattformen, mit denen sich die Planungs- und Steuerungsprozesse<br />
für beide Anwendungsfälle nicht nur realisieren,<br />
sondern sich an immer neue Anforderungen anpassen lassen.<br />
„Hier ist eine Lösung mit flexiblen mathematischen Methoden<br />
und Modellen gefragt, die maßgeschneidert und ganz spezifisch<br />
auf die Abläufe bei Biontech zugeschnitten sind und diese optimieren.<br />
Zudem unterstützen sie langfristig sowohl eine stärkere<br />
Differenzierung der Produkte aufgrund unterschiedlicher regulatorischer<br />
Vorgaben der Zulassungsbehörden als auch die Automatisierung<br />
der Abläufe“, sagt Dr. Heiner Ackermann, Wissenschaftler<br />
am Fraunhofer ITWM und am Leistungszentrum LZ Simulations-<br />
und Softwarebasierte Innovation Kaiserslautern.<br />
Keine leichte Aufgabe angesichts der vielfältigen Anforderungen,<br />
die komplexe Pharmaprozesse wie die Produktion individualisierter<br />
Krebsmedikamente mit sich bringen. Darunter fallen<br />
unter anderem die besonderen Herausforderungen von Bioprozessen<br />
mit schwankenden Prozesszeiten und höheren Ausschussraten,<br />
z. B. infolge von mangelhaften Gewebeproben. Zugleich<br />
bedarf es angesichts umfangreicher länderspezifischer<br />
regulatorischer Anforderungen sowohl bei der Krebstherapie als<br />
auch bei der Impfstoffentwicklung maßgeschneiderter Scheduling-<br />
Verfahren, um Produktionspläne optimal fortschreiben zu können.<br />
Diese liefern beispielsweise wichtige Informationen zu den Lieferterminen<br />
der Therapie für jeden einzelnen Patienten. Auch setzt<br />
Biontech auf ein Netzwerk externer Dienstleister für die Produktion<br />
von Comirnaty. Diese Lohnhersteller sind auf bestimmte Prozessschritte<br />
spezialisiert. Das Managen dieses Netzwerks erfordert Anpassungen,<br />
um u. a. die regulatorischen Anforderungen der unterschiedlichen<br />
Länder berücksichtigen zu können.<br />
Wir nehmen Sie<br />
mit in die Zukunft!<br />
Das Fraunhofer ITWM und Biontech entwickelten eine<br />
Software, mit der sich die komplexen Produktionsprozesse<br />
von Krebsmedikamenten und Impfstoffen besser planen,<br />
koordinieren und dokumentieren lassen.<br />
SOFTWARE MIT LEUCHTTURMCHARAKTER<br />
All diese Herausforderungen lassen sich mit den Softwareplattformen<br />
des Fraunhofer ITWM adressieren und bewältigen. Die<br />
Softwarelösungen nehmen heute zentrale Funktionen in der<br />
Planung, Steuerung und Dokumentation der Produktion bei<br />
Biontech ein und sorgen für langfristige, stabile Produktionsabläufe<br />
bei der Impfstoffherstellung und der Herstellung individualisierter<br />
mRNA-basierter Krebstherapien. Die Plattformen<br />
werden sukzessive erweitert, an sich ändernde Anforderungen<br />
angepasst und in die IT-Landschaft von Biontech integriert. Ein<br />
Modell mit Leuchtturmacharakter also, dass in Zukunft sicher<br />
auch auf andere Bereiche und Branchen adaptiert werden kann.<br />
Bild: Schmuckbild monsitj – stock.adobe.com; sonst. Biontech<br />
www.itwm.fraunhofer.de<br />
82 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2022</strong>/06 www.industrielle-automation.net
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 01/2023<br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 23. 02. 2023 • ANZEIGENSCHLUSS: 06. 02. 2023<br />
01<br />
02<br />
03<br />
01 Sonderteil IndustrialVISION: Bildverarbeitung mit KI<br />
ist in vielen Bereichen noch nicht angekommen. Doch was<br />
hindert die neue Technologie daran, sich zu verbreiten?<br />
Bild: IDS Imaging<br />
02 Ein Rohrbefestigungsunternehmen setzt auf<br />
Industrieroboter und punktet mit Automatisierung<br />
Bild: MecGreenie<br />
03 Klassiker im Aufwind: Sensoren auf Potentiometer-<br />
Basis bieten bewährte Technik, die aktueller ist, denn je<br />
Bild: FSG<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<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 />
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SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
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Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
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