12-2022
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik
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Dezember 12/2022 Jg. 26
Schwingquarz oder Oszillator?
Get the right Timing
WDI AG, Seite 15
Industrial IoT und Automation Software
Offen für die Zukunft mit u–OS
• Das neue Betriebssystem für Industrial IoT und Automatisierung
• u–OS nutzt offene sowie etablierte Standards und ist damit unabhängig, flexibel, offen
• Unterstützt ein skalierbares Hardware Portfolio von modularen Steuerungen
über Gateways bis hin zu Edge PCs
Mehr Informationen auf unserer Website:
www.weidmueller.de/u-os
Editorial
Christian Dunger, Vorstandsvorsitzender der
WDI AG, www.wdi.ag/de
Eine unübersichtliche Gemengelage
und getrübte Aussichten
Steigende Preise, Inflation, Rezession, Insolvenzen. Begrifflichkeiten,
die in den letzten Wochen zur medialen Gewohnheit geworden sind,
führen zu stetig wachsender Unsicherheit auch in der erfolgs- und
wachstumsverwöhnten Elektronikindustrie.
Der von der deutschen Industrie genannte stramme Preiszuwachs
von 23 % im laufenden Jahr und prognostizierten weiteren 15 % im
kommenden Jahr, stellt die aktuell offiziell ausgewiesene Inflationsrate
von gut 10 % deutlich in den Schatten. Allein dieses Zahlenverhältnis
lässt nichts Gutes ahnen, da der Einkaufsanteil produzierender
Unternehmen durchschnittlich bei rund ¾ der Gesamtkosten liegt.
Es muss jedem klar sein, dass die Kostensteigerungen im Einkauf
an den Verbraucher größtenteils durchgereicht werden müssen, um
die eigene wirtschaftliche Existenz nicht zu gefährden. Aber ist der
Verbraucher willens und wenn ja auch fähig diese Preise zu bezahlen?
Auch bleibt abzuwarten, wie widerstandsfähig unsere Wirtschaft im
Spannungsfeld des Ukraine-Kriegs, der Energiekrise, schrumpfender
Kaufkraft, Geldentwertung und diverser weltweiter Konflikte, wie etwa
zwischen China, Taiwan und den USA, tatsächlich sein wird. Kann dies
unsere Wirtschaft ohne spürbaren Wachstums- und Wohlstandsverlust
durchstehen? Viele glauben dies nicht, fast 2/3 der produzierenden
Unternehmen geben an, bei weiteren Krisen existenzgefährdet zu sein.
Elektronik-Bauteile weiterhin im Trend
Wer in Anbetracht dieser Lage noch ruhig bleiben kann, muss
schonungslos optimistisch sein oder sich eine gute Strategie
ausgearbeitet haben, um die nächsten Monate, im schlimmsten
Fall Jahre, unbeschadet überstehen zu können. Allerdings gibt
es gerade für die Elektronikbranche nicht nur negative Aspekte:
Der globale Digitalisierungstrend wird auch in der Zukunft für eine
beispiellos wachsende Nachfrage nach elektronischen Bauelementen
sorgen. Insbesondere in der Automobilindustrie für den Ausbau der
Elektromobilität oder der Kommunikations-Infrastruktur werden mehr
und mehr Komponenten benötigt und auch in Zukunft für eine solide
Auslastung der Produktion sorgen. Wichtig wird jedoch sein, aus sich
teilweise überlappenden Krisenszenarien zu lernen und die richtigen
Maßnahmen abzuleiten – dies gilt insbesondere im Bereich der
Lieferketten, welche solide, durchdacht und krisensicher aufgebaut sein
müssen und nicht nur nach ihrem monetären Einsparpotenzial bewertet
werden sollten. Auch in der Zukunft werden uns Materialengpässe,
Allokationen und Obsoleszenz begleiten! Mit dem richtigen Learning
werden wir diesen Herausforderungen jedoch gut gewappnet begegnen
können.
Christian Dunger
PC & Industrie 12/2022 3
Inhalt 12/2022
3 Editorial
4 Inhalt
6 Aktuelles
12 Big Data
15 Titelstory
18 Kommunikation
31 IPCs/Embedded Systeme
34 SBC/Boards/Module
37 Bedienen und Visualisieren
39 Messtechnik
41 Qualitätssicherung
42 Steuern und Regeln
43 Sensoren
45 Sicherheit
46 Software/Tools/Kits
47 Bildverarbeitung
50 Bauelemente
51 Stromversorgung
58 Elektromechanik
Dezember 12/2022 Jg. 25
Schwingquarz oder Oszillator?
Get the right Timing
WDI AG, Seite 15
Zum Titelbild:
Schwingquarz oder
Oszillator?
Get the right Timing
Sowohl der Auswahl- als auch der
Beschaffungsprozess des richtigen Taktgebers
wird oft unterschätzt, was dazu führt, dass in
letzter Minute und unter Zeitdruck ein halbwegs
passendes Bauteil ausgewählt wird. Diese
Methode ist nur selten von Erfolg gekrönt. 15
Zeitschrift für Mess-, Steuer- und Regeltechnik
Herausgeber und Verlag:
beam-Verlag
Krummbogen 14
35039 Marburg
www.beam-verlag.de
Tel.: 06421/9614-0
Fax: 06421/9614-23
Redaktion:
Christiane Erdmann
redaktion@beam-verlag.de
Anzeigen:
Tanja Meß
tanja.mess@beam-verlag.de
Tel.: 06421/9614-18
Erscheinungsweise:
monatlich
Satz und Reproduktionen:
beam-Verlag
Produktionsleitung:
Jürgen Mertin
Druck & Auslieferung:
Bonifatius GmbH, Paderborn
www.bonifatius.de
Der beam-Verlag übernimmt trotz sorgsamer Prüfung der
Texte durch die Redaktion keine Haftung für deren inhaltliche
Richtigkeit. Alle Angaben im Einkaufsführerteil beruhen
auf Kundenangaben!
Handels- und Gebrauchsnamen, sowie
Warenbezeichnungen und dergleichen werden in
der Zeitschrift ohne Kennzeichnungen verwendet.
Dies berechtigt nicht zu der Annahme, dass
diese Namen im Sinne der Warenzeichen- und
Markenschutzgesetzgebung als frei zu betrachten sind
und von jedermann ohne Kennzeichnung verwendet
werden dürfen.
Visualisierung, Touch-Bedienung
und Steuerungstechnik in einem Gerät
Die neue CODESYS SPS mit Touch-Display ist für die komfortable Bedienung und Steuerung
in Maschinen und Anlagen konzipiert. Sie vereint moderne Visualisierung sowie Steuerung
und diverse Kommunikationsmöglichkeiten in einem Gerät und ist bei Bedarf individuell
erweiterbar. 42
Innovative
ASi-3-Gateways
Längst hat sich ASi als
einfache und kosteneffiziente
Lösung zur Einbindung von
Sensoren und Aktoren im
Feld etabliert. Doch seit
fast 20 Jahren hat sich
an einer der wichtigsten
Systemkomponenten, den
ASi-Gateways, nichts getan.
Die innovativen ASi-3-
Gateways von Pepperl+Fuchs
schaffen hier komplett neue
Möglichkeiten. 29
4 PC & Industrie 12/2022
Fachartikel in dieser Ausgabe
Scharfe Anzeigen im Briefmarkenformat
Die Display Visions GmbH bietet grafische Displays im Kleinstformat
mit unterschiedlichen Paneltechniken an. Die OLED-Displays glänzen
durch scharfe Kontraste in alle Blickrichtungen. So auch die farbigen
IPS-TFT-Anzeigen, welche optional mit einer Touch-Oberfläche
ausgestattet sind. 38
Das Zukunftsmodell
für die Fertigungsindustrie
Wie bei einem Eisberg ist die Grund idee hinter Equipment-as-a-Service
(EaaS) nur die Spitze, die auf den ersten Blick sichtbar ist: 6
Sicherheit und Datenübertragung
im Terabit-Bereich
Die Nachfrage nach mehr Bandbreite und Sicherheit in Netzwerken,
die durch zunehmend hybride Arbeitsformen und die geografische
Verteilung von Netzwerken getrieben wird, definiert grenzenlose
Netzwerke neu. META-DX2+ von Microchip ermöglicht doppelte
Router- und Switch-Kapazitäten. 30
High-Performance
Videoscope
Mit der VS80-Serie stellt FLIR
ein professionelles, vielseitiges
Videoskopsystem zur Verfügung,
das für Inspektionen an schwer
zugänglichen oder unsicheren
Stellen genutzt werden kann.
Das VS80 ist der Bildschirm
ohne Kamera-Sonde. Dazu
sind sieben wasserdichte (IP67)
Kamerasondenspitzen erhältlich,
die sich je nach Bedarf mit dem
VS80-Bildschirm kombinieren
lassen. 41
Daten richtig nutzen – aber wie?
Es ist ein offenes Geheimnis, dass Daten der vielleicht wichtigste
Rohstoff des 21. Jahrhunderts sind. Viele Unternehmen verfügen
bereits über eine enorme Menge an Daten. Doch tatsächlich genutzt
werden diese kaum. 12
Single Pair Ethernet (SPE) ermöglicht
IoT-Integration von Bestandsanlagen
Die Bedeutung der IT in Produktionsabläufen steigt stetig und die
Leitebenen werden der bestimmende Faktor in der Wertschöpfung,
da sie für optimierte Abläufe in der Produktion sorgen und helfen
diese zu flexibilisieren. 18
Warum ist die Überbrückungszeit
wichtig?
Bei längeren Unterbrechungen ist die in den Elektrolytkondensatoren
des Zwischenkreises gespeicherte Energie schnell aufgebraucht.
In industriellen Anwendungen könnte dies zu einem Abbruch des
Produktionsprozesses führen. 52
PC & Industrie 12/2022 5
Aktuelles
Equipment-as-a-Service:
Das Zukunftsmodell für die Fertigungsindustrie
Autor:
Patrick Weiler
COO IoT Financial Services
Relayr
https://relayr.io
https://relayr.io/de/forsa-eaas-2022
Wie bei einem Eisberg ist die
Grund idee hinter Equipment-as-a-
Service (EaaS) nur die Spitze, die
auf den ersten Blick sichtbar ist: Das
Konzept hinter dem Geschäfts- und
Vertriebsmodell EaaS entspricht dem
Trend hin zu Servitization. Dieses
wird allgemein auch als Transformation
von Produkten zu Dienstleistungen
beschrieben bzw. vom
bloßen Produktverkauf hin zu einer
Serviceleistung, die auf dem Produkt
basiert oder in Kombination
damit angeboten wird.
Equipment-as-a-Service
Bei Equipment-as-a-Service-
Modellen werden, vereinfacht erklärt,
Produktionssysteme nicht gekauft,
sondern von einem Anbieter gegen
eine Gebühr bereitgestellt. Verantwortlich
für Wartung, Service, Reparaturen
und Ersatzteile bleibt der
EaaS-Anbieter. Eine aktuelle Studie
der IIoT-Innovationsschmiede
relayr, gemeinsam durchgeführt
mit dem Marktforschungsinstitut
forsa, befragte sowohl Maschinenhersteller,
die potentiellen Anbieter
von EaaS-Modellen, als auch
die Seite der Nutzer von Produktions-Equipment
zu ihrer Einschätzung
von Equipment-as-a-Service
sowie zu ihrer Bereitschaft beziehungsweise
dem Status quo ihrer
Umstellung auf diese Art von Angeboten.
Die Ergebnisse der Studie
verdeutlichen [1]: Maschinenanbieter
wie auch -nutzer erkennen für
sich eine ganze Reihe von Vorteilen
im Zukunftsmodell EaaS. Bereits
86 % der befragten Entscheider aus
der deutschen Fertigungsindustrie,
dem Metall-, Maschinen- und Anlagenbau,
setzen sich intensiv mit der
Thematik auseinander. Haben sich
Maschinenhersteller einmal damit
beschäftigt, entscheiden sich 4 von
5 (80 %) auch für die Entwicklung
eigener EaaS-Modelle. Die Mehrheit
der befragten Maschinenbauunternehmen
befindet sich bereits
in der konkreten Planung und Entwicklung
eigener Angebote. Auch
ein Viertel der befragten Nutzer von
Maschinen und Anlagen plant aktuell
konkret die Umstellung auf EaaS-
Modelle, mehrheitlich innerhalb der
nächsten zwölf Monate. Angebot
und Nachfrage nach EaaS-Modellen
werden demnach im kommenden
Jahr deutlich steigen.
EaaS als Zukunftsmodell
Für die konkrete Umsetzung der
Modelle in den Unternehmen müssen
die Parameter – Planung, Investitionen
und Know-how – allerdings
hinreichend geklärt sein. Darauf aufbauend
können die Maschinennutzer
das volle Potenzial von EaaS -
ganze Produktionsökosysteme zu
flexibilisieren sowie Cashflows und
Unternehmensbilanzen grundlegend
zu wandeln -, vollumfänglich beanspruchen.
Schlussendlich versetzt
der EaaS-Ansatz Maschinenhersteller
in die Lage, sich vom reinen
Produktanbieter zum Dienstleister
zu entwickeln und neue Geschäftsmodelle
auf den Weg zu bringen.
Daher wird EaaS heute als das
Zukunftsmodell für den Maschinenund
Anlagenbau gesehen.
Mit EaaS technologischen
Vorsprung sichern
Im Zeitalter der Digitalisierung
und Globalisierung entscheidet
Technologie über Wettbewerbsvorteile
sowohl im nationalen als
auch im internationalen Kontext.
Kunden, die durch EaaS eine Art
Abonnementvertrag für die Nutzung
von Maschinen haben, profitieren
immer von der neuesten Technologie
und müssen keine größe-
6 PC & Industrie 12/2022
Aktuelles
ren Summen mehr in Produktionsanlagen
investieren. Dadurch wird
erheblich weniger Betriebskapital
gebunden. Darüber hinaus überträgt
der EaaS-Nutzer auch Teile
des operativen Risikos an den
EaaS-Anbieter, so dass mögliche
Produktionsausfälle und Reparaturkosten
ebenfalls in den Verantwortungsbereich
des EaaS-Anbieters
übergehen. Um diese zu verhindern,
übernimmt der EaaS-Anbieter
bereits im Vorfeld die vorausschauende
Wartung und den Service der
Anlagen, wodurch auch die Uptime
der Maschinen maximiert wird.
Neue Geschäftsfelder
erschließen
Maschinenherstellern eröffnen
sich dadurch neue Geschäftsfelder.
Regelmäßige Einnahmen durch verkaufte
Dienstleistungen garantieren
einerseits eine höhere Planungssicherheit
und ermöglichen anderseits
eine engere und langfristigere
Kundenbindung, die die Service-Nutzungs-Beziehung
zwischen Anbieter
und Nachfrager mit sich bringt.
Nicht zu unterschätzen sind in diesem
Zusammenhang die Möglichkeiten
zur kontinuierlichen Analyse
der Kunden-Nutzungsdaten. Diese
liefern den Maschinenherstellern
Einblicke zur tatsächlichen Nutzung
der überlassenen Anlagen im
Tagesgeschäft, auf deren Basis die
Maschinenfunktionen und -operationen
nutzerfokussiert verbessert
werden können.
Mit EaaS finanzielle Vorteile
schaffen
Ein weiterer Wettbewerbsvorteil
ist die finanzielle Flexibilität eines
Unternehmens, der in den kommenden
Monaten noch entscheidender
zum Tragen kommen wird.
Bei EaaS-Geschäftsmodellen verlagern
sich Vermögenswerte und
Unternehmensbilanzen von CAPEX
(Investionstionsausgaben) zu OPEX
(Betriebsausgaben). Das bedeutet:
Aus hohen einmaligen Ausgaben,
die oft nur mittels teurer Kredite zu
finanzieren sind, werden leichter zu
bewältigende monatlich oder jährlich
wiederkehrende Zahlungen. Je
nach Modell können diese Kosten
auch dem Umfang der tatsächlichen
Nutzung des Equipments angepasst
werden. So können Geschäftsrisiken
gemindert, der Cashflow
verbessert und letztendlich die
Produktivität gesteigert
werden. Insgesamt
sinkt mit der
Nutzung von EaaS-
Modellen auf lange
Sicht das Gesamtvolumen
des Kostenaufwands
für die Nutzung
von Equipment,
sodass sich auch
die Investitionen in
die Umstellung auf
das neue Modell
schnell amortisieren.
Für die Maschinenbauer
geht die
Rechnung aufgrund
der oben genannten
neuen Geschäftsbereiche
und langfristiger
Kundenbeziehungen
ebenfalls zu ihren Gunsten
aus - ein echtes Win-Win-Modell.
Neue Zahlungsmodelle
basieren auf tatsächlicher
Nutzung
EaaS-Finanzierungsmodelle
unterscheiden sich darin, ob sich
der Standort des Equipments beim
Hersteller oder in den Einrichtungen
der Maschinennutzer befindet. Wie
die Finanzierung bzw. eine Beteiligung
am erzielten Gewinn erfolgt,
oder welcher zeitliche Rahmen für
die Nutzung des Equipments festgelegt
ist.
Eine gängige Variante stellt das
Pay-per-Use oder Pay-per-Unit-Zahlungsmodell
dar. Hier stellt der EaaS-
Anbieter seinen Kunden Equipment
am Firmenstandort oder im eigenen
Unternehmen zur Verfügung. Es
unterscheidet sich von den anderen
Modellen darin, dass die Vergütung
nicht auf Basis eines festgelegten
Zeitraumes erfolgt, sondern
sich nach der tatsächlichen
Nutzung des Equipments richtet.
So werden beispielsweise bei Fertigungsmaschinen
Nutzungsperioden
nicht pro Monat oder Quartal
abgerechnet, sondern pro gefertigtem
Teil oder nach der Produktionsmenge
insgesamt, beispielsweise
von Fahrzeug- oder Ersatzteilen.
Auch die klassische Abrechnung
nach Nutzungsdauer ist möglich.
Grundsätzlich sollen sich die Zahlungsmodelle
an den Bedürfnissen
des Kunden orientieren und sind an
viele Anforderungen anpassbar.
Ziele dabei sind immer die erhöhte
Liquidität und finanzielle Flexibilität.
Das heißt konkret, dass es EaaS-
Nutzern leichter fällt, auf konjunkturelle
Schwankungen zu reagieren
und wirtschaftliche Abhängigkeiten
zu reduzieren.
Herausforderungen
Welche Hürden müssen Unternehmen
auf dem Weg zum EaaS-Modell
nehmen? Know-how und langjährige
Erfahrung sind der Schlüssel
zum Erfolg bei der Transformation
zu EaaS-Geschäftsmodellen Die
Implementierung von EaaS-Diensten
basiert im Wesentlichen auf
der IIoT-Technologie und setzt eine
gewisse Konnektivität der Maschinen
voraus. Als erstes müssen nämlich
Nutzungsdaten der Maschinen
analysiert, ausgewertet und angewendet
werden. Dafür ist eine IT-
Infrastruktur im Unternehmen nötig,
die aufgebaut bzw. erweitert werden
kann, um den Anforderungen
von EaaS gerecht zu werden. Erst
dann können Anlagenbetreiber ein
Monitoring etablieren und die Effizienz
ihrer Produktionseinrichtungen
im Rahmen eines EaaS-Modells
steigern.
Diese Hürden müssen die Unternehmen
jedoch nicht im Alleingang
bewältigen. Spezialisierte Partner
unterstützen von der ersten Beratung
bis zur ganzheitlichen Umsetzung,
je nach Bedarf und individuell
auf den Anwendungsfall ausgerichtet.
Für die Ausarbeitung einer
tragfähigen EaaS-Strategie kommen
fertigende Unternehmen und
Maschinenhersteller nur schwer
ohne umfassende Marktanalysen
des Bedarfsaufkommens innerhalb
der gesamten deutschen Fertigungsindustrie
sowie deren einzelner
Produktionszweige aus. Auch
bei der operationellen Implementierung
beschleunigen externe Partner
den Prozess und sichern geschäftliche
sowie operative Risiken ab.
Dies beinhaltet auch das Begleiten
der einzelnen Prozessstufen von
der Beratung über die Analyse bis
hin zur operativen Prozessbegleitung
und zum regelmäßigen Audit
und Reporting.
Fazit
Mit einer von Grund auf durchdachten
Planung lassen sich EaaS
Geschäftsmodelle erfolgreich umsetzen.
Dafür sprechen die zahlreichen
Vorteile, die EaaS sowohl für die
Anbieter der Maschinen als auch
für ihre Nutzer bereithält. Die Mehrheit
der Unternehmensentscheider
in der deutschen Fertigungsindustrie
hat dieses große Potential bereits
erkannt. Für viele ist jetzt die Zeit,
die Umstellung auf dieses Modell
anzugehen.
Referenz
[1] Servitization in der Fertigungsindustrie:
Equipment-as-a-Service
als Zukunftsmodell? Durchgeführt
vom Forsa Institut für relayr
Wer schreibt
Relayr ist Innovationsschmiede
für das IIoT. Relayr stellt seinen
Kunden individualisierte, interoperable
IIoT-Technologielösungen zur
Verfügung und kombiniert diese mit
leistungsstarken Finanz- und Versicherungsangeboten.
◄
PC & Industrie 12/2022 7
Aktuelles
75 Jahre SAB Bröckskes in Viersen
„Klein begonnen, stark gewachsen, groß geblieben“
Familienbetrieb SAB Bröckskes besteht erfolgreich seit 75 Jahren
SAB Bröckskes GmbH & Co. KG
www.sab-kabel.de
Am 4. Juni 2022 jährte sich die Gründung der
SAB Bröckskes GmbH & Co. KG aus Viersen.
Das Unternehmen blickt zurück auf 75 wechselvolle
Jahre, die das Fundament seines internationalen
Erfolgs bilden und stellt sich zukünftigen
Herausforderungen.
Die Firmengeschichte von SAB beginnt bereits
im Jahr 1947 mit Peter Bröckskes sen. und einer
Werkstatt in einem Schuppen in Süchteln sowie
einem „Kapital“ von 100 Reichsmark. Seither
ist die Entwicklung des Unternehmens bemerkenswert.
Was klein begann, ist stark gewachsen
und groß geblieben.
Im Jahr 1985 reicht die jährliche Produktionslänge
der elektrischen Leitungen bereits einmal
um die Erde. Genau zehn Jahre später erweitert
SAB Bröckskes seine Produktpalette mit Plugand-Play-Lösungen
und stellt sich als Kabelund
Leitungskonfektionär breit auf.
Krise als Chance nutzen
Als es in den 1990er Jahren zunehmend
schwieriger wird, wettbewerbsfähig mit Produkten
„Made in Germany“ zu bleiben, zeigt sich
das Unternehmen erneut flexibel. Der Wettbewerb
für Kabel und Leitungen spitz sich zunehmend
zu. Zudem verlagern immer mehr Kabelhersteller
ihre Produktionsstandorte in den
Osten, was einen Preisverfall bei Standardleitung
zur Folge hat. Zunächst stellt dies eine
Krise für SAB Bröckskes dar. Peter Bröckskes
nutzt jedoch die Krise als Chance und trifft eine
folgenschwere Entscheidung und läutet einen
Strategiewechsel ein.
Bisher waren 95 % der Produkte Standardleitungen,
die in großen Mengen gefertigt und
vertrieben wurden. Von nun an konzentriert sich
SAB auf die Produktion von Spezialkabeln. „Wir
machen all das, was die Großen in unserer Branche
nicht können“, erklärte Peter Bröckskes.
Aus heutiger Sicht eine mutige Entscheidung,
die sich als richtig herausgestellt hat.
Flexibel, kompetent und schnell
Die neue Unternehmensstrategie sieht vor,
direkt an die Industrie statt an den Handel zu
liefern und die Stärken eines mittelständischen
Familienunternehmens in den Vordergrund zu
stellen: Flexibilität, technische Kompetenz und
kurze Entscheidungswege. Dies sind die optimalen
Voraussetzungen, um auf jede Anfrage
individuell zu reagieren. SAB Bröckskes kann
so am Produktionsstandort Deutschland festhalten,
die Arbeitsplätze sichern und etabliert
sich als Problemlöser in der Branche.
Neuer Name
Seinen heutigen Namen erhielt das Unternehmen
im Jahr 1998, der die alte Unternehmensbezeichnung
Signal-Anlagen Peter Bröckskes
ab löste. Zu dieser Zeit entsteht auch das bekannte
75 Jahre SAB Bröckskes / Drei Generationen
8 PC & Industrie 12/2022
Aktuelles
Konfektionierte Ethernet-Leitungen von SAB Bröckskes
kreisförmige Logo, das die drei Produktbereiche
Kabel & Leitungen, Messtechnik und Kabelkonfektion
widerspiegelt. Im Jahr 2018 wird das
Logo um den Zusatz Special Cables erweitert,
da genau hier die Expertise des Viersener
Unternehmens liegt.
Digital und innovativ
Als Spezialkabelhersteller schafft es SAB
erfolgreich den Ausnahmezustand während
der Corona-Pandemie, hinter sich zu bringen,
fördert die Digitalisierung im Unternehmen und
sichert mit Innovationen und Investitionen alle
Arbeitsplätze. In diesem Jahr feiert das Unternehmen,
gemeinsam mit der gesamten Belegschaft,
den Höhepunkt seines Erfolgs mit einem
großen Familienfest.
Gesicherte Nachfolge
Mit Sabine Bröckskes-Wetten als Nachfolgerin
ihres Vaters, Peter Bröckskes, meistert
bereits die dritte Generation die Krisen ihrer
Zeit. Heute zählt SAB Bröckskes mit mehr
als 550 Mitarbeitern und über 134 Mio. Euro
Umsatz in mehr als 100 Ländern zu den führenden
Kabelherstellern weltweit. „Wir sind heute
mit zahlreichen Produkten am Markt vertreten
und tragen damit aktiv zum Erfolg von Unternehmen
unterschiedlichster Branchen bei“, erklärt
Sabine Bröckskes-Wetten, Geschäftsführerin
der SAB-Gruppe.
Schnell zum Spezialkabel
„Führend sind wir vor allem in der Konstruktion
und Entwicklung von kundenspezifischen
Leitungen, sogenannte Spezialkabel. Und das
gelingt uns besonders schnell. Nicht umsonst
sind wir als das „Schnellboot“ der Kabelbranche
bekannt. Made in Viersen steht für Qualität,
Flexibilität und Innovationskraft und wird sich
auch in den nächsten Jahrzehnten behaupten.
Auf die Leistung unserer Mitarbeiter, die uns
in weiten Teilen schon seit mehr als 25 Jahren
auf unserem Weg begleiten, sind wir deshalb
im Jubiläumsjahr ganz besonders stolz“, so die
Geschäftsführerin.“ ◄
Fachmessen für
Industrieautomation
Termine 2023
Hamburg
25. + 26. Januar
Friedrichshafen
7. + 8. März
Heilbronn
10. + 11. Mai
Wetzlar
13. + 14. September
Chemnitz
27. + 28. September
Düsseldorf
18. + 19. Oktober
Wo sind Sie
mit dabei?
www.allaboutautomation.de
Konstruktion von Spezialkabeln bei SAB Bröckskes
PC & Industrie 12/2022 9
Aktuelles
IO-Link-Community traf sich zum Testen
PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.
info@profibus.com
www.profibus.com
Am 11./12. Oktober 2022 trafen sich über
100 Teilnehmer (Experten und Hersteller) von
37 internationalen Firmen zu einem Interoperabilitäts-Workshop
in Bad Soden. Das Ziel
dieses von der IO-Link Community veranstalteten
Workshops war, das Zusammenspiel von
Devices, Mastern und Tools unter realen Praxisbedingungen
zu testen. Dies betrifft auch die
Datenübertragung und Datensichtbarkeit über
alle Schichten bis hin zu Cloudanbindungen.
Während dieser zwei Tage wurden inhaltlich die
neuesten IO-Link-Geräteentwicklungen bezüglich
der Schnittstelle selbst sowie der systemübergreifenden
Integration in verschiedene Engineering
Tools getestet.
Die verschiedenen Geräte zeigen, dass die
IO-Link-Schnittstelle nun auch in Bereiche der
Ansteuerung von Aktoren und Handbediengeräten
vordringt und mittlerweile zu einer Universalschnittstelle
gereift ist. Neu wurde erstmals
in Bad Soden ein automatisiertes Testsystem
zur Prüfung des IO-Link JSON REST
Interface gezeigt. Darüber hinaus kann auch
die IO-Link-Physik automatisiert mittels eines
Testers überprüft werden.
Stets unterstützend standen die Experten
aus der Community zu allen Fragen zu Implementierung
und Betrieb bereit. Wie immer gab
es dabei viel Raum für Anregungen und regen
Erfahrungsaustausch der Anwender untereinander.
Dies hilft, Fehler und Schwachstellen
bei Produktentwicklungen zu erkennen und im
Idealfall bereits vor Ort eine Lösungsmöglichkeit
zu finden. ◄
Moderner Webshop für Industriemonitore und Panel-PCs
Jetzt noch einfacher zum passenden
Industriemonitor / Panel-
PC: Mit einem Relaunch präsentiert
sich die SR System-Elektronik
GmbH unter der bekannten Adresse
https://www.sr-line.com/ mit einer
komplett neuen Website inklusive
Webshop. Der Internetauftritt des
Herstellers von Industriemonitoren
und Panel-PCs wurde grundlegend
überarbeitet und erneuert.
Neben einem modernen Design
stand vor allem die Integration eines
Webshops und eines vereinfachten
Produktfinders im Fokus der
Neugestaltung.
So werden Besucher der Website
mit dem neuen Produktfinder
mittels vielfältiger Filtermöglichkeiten
noch einfacher und
zielgerichteter zum passenden
Produkt geführt. Mögliche Alternativen
für ihren Anwendungsfall
werden ebenfalls angezeigt.
Dank „Responsive Design“ können
Besucher die Website jetzt
auch schnell und unkompliziert
mit mobilen Geräten von unterwegs
besuchen.
Die SR System-Elektronik GmbH
bietet seit mehr als 25 Jahren ein
breites Produktspektrum aus der
IT-Monitortechnologie und kundenspezifische
Lösungen an. Die
Hauptprodukte sind Monitore und
PCs für industrielle Anwendungen.
Nach und nach wurde die Angebotspalette
mit Produkten rund um
das Display erweitert. Hierzu zählen
Monitore mit Touchscreens, für
19-Zoll-Schaltschränke, zum Pulteinbau,
für raue Umgebungen, für
medizinische Anwendungen und
vieles mehr. Das Unternehmen
unterstützt Kunden mit fundierten
Fachkenntnissen im Bereich Displays
und Visualisierung und innovativen
Lösungen für anwendungsspezifische
Aufgabenstellungen.
• SR SYSTEM-ELEKTRONIK
GmbH
info@sr-systeme.de
www.sr-systeme.de
10 PC & Industrie 12/2022
IoT für den Mittelstand
Datenverarbeitung und Visualisierung im Feld jetzt ganz einfach - Software- und Hardware-Baukasten
für MDE, HMI und Gateways
Aktuelles
• Langfristige Sicherheit und Unabhängigkeit
von großen Cloud-
Anbietern: die Software ist cloudagnostisch
und ein vollständiger
Zugriff auf Quellcode und Dokumentation
ist möglich.
In der Zusammenarbeit kombinieren
Phytec und embedded data
35 Jahre Erfahrung in Elektronikentwicklung
und -fertigung eines
global orientierten Mittelständlers
mit praktischem Digitalisierungs-
Knowhow und modernen Software-
Technologien.
embedded data
www.embedded-data.de
PHYTEC
www.phytec.de
Die Kunden vom mittelständischen
Maschinenbau wünschen zunehmend
digitalisierte Produkte. Gleichzeitig
gehen IoT-Projekte durch alle
Schichten von Feldebene bis zur
Cloud und haben eine hohe Komplexität.
Themen wie embedded Linux,
Edge-Hardware, Cybersecurity und
Webapplikationen müssen in Entwicklungsprojekten
zusätzlich zum
Tagesgeschäft bewältigt werden.
Um diese Herausforderungen zu
bewältigen, intensivieren embedded
data und Phytec ihre Zusammenarbeit
und unterstützen Kunden über
den gesamten Produktlebenszyklus
von Digitalisierungsprodukten:
Ideen findung, Entwicklung, Inbetriebnahme,
Betrieb und Pflege.
Durch die Kombination aus Beratungs-
und Workshop-Angeboten,
dem schlüsselfertigen Software-
Baukasten da³vid und dem Hardware-Leistungsspektrum
von Phytec
entsteht eine ganzheitliche Lösung
vom Edge bis in die Cloud.
Vorteile
• Umsetzung im Handumdrehen:
In wenigen Wochen zum Gateway-Prototypen
• Kombination aus OEM-bereiter
Hardware + intuitivem Software-Baukasten
für Maschinendatenerfassung
(MDE), Human-
Machine Interface (HMI), IoT und
Industrie 4.0
• Individuelle Beratung von unseren
Experten mit Erfahrung aus mehr
als 15 Industrie-4.0-Projekten
Hard- und Software-
Baukasten
Mit dem gemeinsamen Hard- und
Software-Baukasten ermöglichen
Phytec und embedded data Maschinen-
und Anlagenbauern einen
schnellen Einstieg in die Welt der
Digitalisierung. Hierfür können einzelne
Bausteine aus dem Baukasten
gewählt oder die bereits schlüsselfertigen
Kombinationen genutzt werden,
etwa:
• Entwicklungsprojekt auf Basis von
SOM + individualisierte Software
auf Basis unseres Software-Baukastens
da³vid
• Anpassungsprojekt auf Basis von
phyGATE Tauri L + schlüsselfertige
da³vid-Software mit kleineren
individuellen Anpassungen ◄
AKTION 1000 FördErEr Für dIE HOSpIzArBEIT
Mit 50 Euro im Jahr unterstützen
Sie den laufenden Betrieb unserer
Hospiz-Gemeinschaft für kranke
und sterbende Menschen sowie
deren Angehörige.
Anträge für die Fördermitgliedschaft
und weitere Informationen:
www.hospiz-gemeinschaft.de
PC & Industrie 12/2022 11
Big Data
Ein Leitfaden für Unternehmen
Daten richtig nutzen – aber wie?
Es ist ein offenes Geheimnis, dass Daten der vielleicht wichtigste Rohstoff des 21. Jahrhunderts sind. Viele
Unternehmen verfügen bereits über eine enorme Menge an Daten. Doch tatsächlich genutzt werden diese kaum.
Bildquelle: www.scnsoft.de/blog/big-data-qualitaet
Frank Sichla
unter Nutzung von
Informationen aus dem
Newsletter bigdata-insider
Für solche Unternehmen stellt
sich die grundsätzliche Frage: Wie
können wir Daten effektiver nutzen
als bisher? Im Einzelnen: Wie können
wir damit Vorhersagen über die
Preisgestaltung eines Lieferanten
treffen? Wie lassen sich damit langjährig
etablierte Rechnungsprozesse
beschleunigen? Wie können wir im
Produktionsprozess Stromkosten
sparen, indem wir unentdeckte Auslastungsspitzen
intelligent vermeiden?
All dies basierend auf Daten,
die Unternehmen besitzen, aber
nicht nutzen.
Allgemein lässt sich die obige
Grundsatzfrage folgendermaßen
beantworten:
Durch das Entwickeln passender
technologischer
Ansätze, die Folgendes
ermöglichen:
• Erschließen der meist
ungeordnet verstreuten
Daten
• Ordnen der erschlossenen
Daten (Daten-Gouvernance)
• Analysieren der geordneten Daten
(Datenmüll entsorgen)
• Aktualisieren der analysierten
Daten (Datenqualität)
• Weiterverarbeiten der Daten von
hoher Qualität (Datenstrategie,
Datenreife)
• Anwenden der verarbeiteten Daten
Erschließen
der meist ungeordnet
verstreuten Daten
„Etwa 52% der Daten, die Unternehmen speichern,
sind entweder nicht ausgewertet oder
komplett im digitalen Nirwana verschwunden.
Solche Daten werden im Fachjargon auch Dark
Data genannt. … Im Schnitt sind knapp ein Drittel
der Daten im Unternehmen sogenannte ROT-
Daten: redundant, obsolet oder trivial.“
Dr. Jürgen Ehneß
Jedes betriebliche Dokument
enthält Informationen über das
Geschäft mit Kunden, Partnern
oder Lieferanten. So verraten etwa
gesammelte Aufzeichnungen über
Kundenkorrespondenzen mehr
oder weniger viel über die Effektivität
und Potenziale des eigenen
Vertriebs.
Ebenso liefert jede Aufzeichnung
über den Produktionsprozess nützliche
Informationen. Diese werden
etwa in Form einer Statistik deutlich.
Auch aus Maschinen lassen
sich Daten ziehen, etwa über die
Leistungsaufnahme aus dem Netz,
Drehzahlen, Drücke, Verschließzeiten
etc. Diese Daten lassen sich
über Sensoren zeitnah oder über
der Zeit mithilfe eines Datenloggers
aufzeichnen.
Ordnen
der erschlossenen Daten
Daten-Governance meint das Verwalten
vorliegender Daten. Unternehmen
gewährleisten im Rahmen der
Daten-Gouvernance die Sicherheit
ihrer Daten und stellen die Einhaltung
wichtiger gesetzlicher Vorschriften
sicher. Das bedeutet im Endeffekt,
dass die Daten den richtigen Personen
zum richtigen Zeitpunkt zur
Verfügung stehen, wobei auch Verantwortlichkeiten
zugeordnet sind.
Im Zuge von Daten-Governance
wird u.a. Folgendes ermöglicht:
• klarer Speicherort für die Daten
• Sicherung/Spiegelung der Daten
• Überblick über den Inhalt der
Datenbestände
• Definition von Integrationspunkten
• Datenaustausch zwischen unterschiedlichen
Systemen
• Vermeidung von Datenlecks und
anderen Schwachstellen
• Einhaltung von Geschäftsregeln
• Einhaltung von gesetzlichen Auflagen
(z.B. Datenschutz)
All diese Einzelteile der Daten-
Governance tragen dazu bei, das
Unternehmen in die Lage
zu versetzen, den Wert seiner
Daten zu maximieren
bei gleichzeitiger Herabsetzung
von Sicherheitsund
Regulierungsrisiken.
Analysieren der
geordneten Daten
Der Datenmüll (Dark
Data) ist von den wichtigen
Daten zu trennen. Die einfachste
präventive Maßnahme gegen
Dark Data ist, Dokumente in einem
digitalen Archiv zu speichern, das
mit sämtlichen ERP-Systemen im
12 PC & Industrie 12/2022
Big Data
Die weltweite Datenmenge betrug laut Statista 2010 rund zwei
Zettabyte, im Jahr 2020 rund 64 Zettabyte und werde bis 2025 auf
gewaltige 181 Zettabyte ansteigen. Abhilfe sei also dringend nötig.
Die Analysten der Gartner Group sagen voraus, dass bis Ende 2024
rund 75% aller Unternehmen ihre Pilotprojekte im Bereich AI/Machine
Learning in den operativen Betrieb übernommen haben werden.
Unternehmen verbunden ist. Allerdings
sollten keine bloßen Standard-
PDFs im Archiv landen.
Eine geeignete Software liest dann
die gespeicherten Dokumente aus,
um die Dateien so zu kennzeichnen,
dass das Archiv und andere
Systeme sie verwalten können. Auf
dieser Basis können KI-gesteuerte
Algorithmen die Daten sinnvoll miteinander
verbinden und neue Erkenntnisse
gewinnen.
Aktualisieren
der analysierten Daten
sind. Aus verschiedenen Gründen
kann das manchmal nicht der
Fall sein, etwa durch Umzug oder
Namensänderung von Kunden,
geänderter Vorschriften oder veränderter
Randbedingungen sind
Daten nicht mehr korrekt/aktuell.
Eine weitere Quelle von Ungenauigkeiten
sind Fehler bei der Dateneingabe.
Versäumnisse bei der Dateneingabe
hingegen führen zu unvollständigen
Informationen.
Konsistenz meint hier Widerspruchsfreiheit.
Informationen in
verschiedenen Datenbanken innerhalb
eines Unternehmens können
sich widersprechen. Stimmen etwa
Adressen in CRM- und ERP-Systemen
nicht überein, kann das dazu
führen, dass Lieferungen an den
falschen Ort geschickt werden. Die
Praxis zeigt: Doppelte und veraltete
Datensätze sind außerordentlich
häufig. Dies zieht meist unnötige
Ausgaben nach sich.
Grundsätzlich gilt: Schlechte
Datenqualität verleitet zu falschen
Erkenntnissen aus den Datenanalysen.
Das kann sehr teuer werden.
Wiebke Apitzsch ist Managing
Director bei der Unternehmensberatung
TTE Strategy. Sie weiß:
Viele Unternehmen in Deutschland
tun sich nach wie vor schwer mit
der Einführung und Anwendung
von Datenanalysen. Die meisten
Fehler passieren auf der menschlichen
Ebene. Hier ihr Überblick
Data-Initiativen können schnell
als Kontrollidee „von oben“ missverstanden
werden. Die daraus resultierende
Gefahr: eine Menge bunter
Dashboards, deren Aussagekraft
aber eher gering ist. Big Data
braucht Follower. Alle relevanten
Führungskräfte sollten also frühzeitig
in die Initiative mit einbezogen
werden.
3. Die richtigen Fragen
werden nicht gestellt – aus
falsch verstandener Demut
vor den Data-Experten
Kaum jemand versteht wirklich,
worüber Fachleute sprechen. Fragen
werden dennoch nicht gestellt.
Auch Top Manager trauen sich
oft nicht, die wirklich wichtigen
Fragen zu stellen, weil sie das
Gefühl haben, sie könnten mit den
Experten nicht mithalten. Daher
„In Kombination mit einem geeigneten Auswertungstool – unterstützt
von KI und Machine-Learning – gewinnen Unternehmen aus
als nützlich herausgefilterten Daten neue Erkenntnisse und handfeste
Geschäftsvorteile.“
Dr. Jürgen Ehneß
Daten benötigt werden. So finden
die Daten sehr schnell den Weg in
die operative Anwendung.
5. IT und IT-Sicherheit
werden gar nicht oder zu
spät eingebunden – und
schon passen die neuen
Tools nicht mehr in die
Systemlandschaft
Viele Data-Initiativen kommen aus
dem operativen Geschäft und werden
mithilfe von Beratern umgesetzt.
Tools zur Datenerhebung und -Analyse
kommen als Pilot in die operative
Anwendung und funktionieren
beim nächsten System-Update
plötzlich nicht mehr oder verletzen
die Sicherheitsstandards. Darum
gehört die IT genauso wie die IT-
Sicherheit vom ersten Moment einer
Data-Initiative mit an den Tisch.
Hier geht es vor allem um die
Datenqualität. Datenqualität bedeutet
im Wesentlichen, dass wichtige
Informationen über mehrere Bereiche
im Unternehmen hinweg
• korrekt,
• vollständig und
• konsistent
über die sechs größten „Fails“
in der Umsetzung von Data-Initiativen:
1. Technische Komplexität
wird überschätzt – Faktor
Mensch wird unterschätzt
Wer externe Experten als Projektleiter
anvisiert, setzt den Fokus
falsch. Der Grund: Jemand Fremdes
soll etwas Fremdes neu im Unternehmen
einführen. Da helfen Fachkenntnisse,
aber es kommt vor allem
auf die Fähigkeit an, auf Menschen
zuzugehen, ihre Positionen zu verstehen
und sie zu überzeugen. Die
„Richtigen“ zu identifizieren, ist der
Schlüssel für eine erfolgreiche Data-
Einführung.
2. Datenregiment wird durch
Druck aufgebaut –
so entstehen keine Follower
sind Fehlentwicklungen möglich,
die später kaum mehr rückgängig
gemacht werden können. Darum:
Für jedes Fremdwort eine Erklärung
einfordern. Und sich trauen,
zuzugeben, wenn technische
Zusammenhänge nicht verstanden
worden sind.
4. Es werden keine
konkreten Probleme mit
den neuen Daten gelöst –
der Nutzen der gesamten
Initiative wird in Frage
gestellt
Durch falsche Herangehensweise
werden Daten zu einem Selbstzweck.
Darum ist es wichtig, mit denjenigen
zu sprechen, von denen die
„Mithilfe von Datenanalysen können produzierende Unternehmen
Vorhersagen für alle Abschnitte der Wertschöpfungskette treffen.
Dadurch werden nicht nur effizienzsteigernde Entscheidungen
möglich, sondern auch präventive Maßnahmen. So können Prozesse
bereits im Vorfeld angepasst und mögliche Komplikationen
oder Verzögerungen vermieden werden.“
Dr. Peter Gabriel
6. Daten lügen nicht –
doch, das tun sie!
Unternehmen liegen oft dem Irrglauben
auf, künftig die ganze Wahrheit
zu erkennen – nur weil sie ein
Data Management aufgesetzt haben.
Doch das hilft alles gar nichts, wenn
„Fertigende Unternehmen sind mit riesigen Datenmengen von
Sensoren und damit verknüpften Systemen konfrontiert. Diese müssen
aggregiert und verstanden werden, damit Produktionsunternehmen
sie für die vernetzte Fabrik nutzen können. Nur auf Basis von
Daten und Fakten können deutsche Mittelständler und Großunternehmen
den Überblick über ihre Lieferketten, Flaschenhälse und
Kundenwünsche behalten und die richtigen Entscheidungen treffen.“
Henrik Jorgensen, Tableau Germany GmbH
die Daten schlichtweg falsch sind.
Etwa nicht richtig angebrachte Sensoren
können falsch messen, Finanzkennzahlen
werden inkongruent aus
dem System übertragen, Daten werden
nicht konsistent eingegeben.
Vor allem aber wird die Interpretation
nicht im Detail durchdacht.
Beispielsweise müssen Daten aus
Testläufen für neue Produkte oder
während größerer Wartungen aus
Berechnungen ausgeschlossen
werden. Oft ist das Sicherstellen
der Datenqualität etwa dreimal so
aufwendig wie das Etablieren von
Data-Management-Prozessen. Daten
müssen immer wieder hinterfragt,
neu qualifiziert und bereinigt werden.
Darum: Misstrauen Sie Ihren
Daten. Immer.
PC & Industrie 12/2022 13
Big Data
Weiterverarbeiten
der Daten von hoher Qualität
Datengetriebene Verarbeitungsprozesse
setzen Daten in geordneter
Quantität und hoher Qualität
voraus. Man spricht vom Reifegrad
der Daten. Je höher der ist,
umso größer ist auch der potenzielle
Mehrwert.
Eine Erhöhung des Daten-Reifegrads
erfolgt typischerweise in
den folgenden Stufen:
• Datenauswahl
• Datenbereinigung und -verbesserung
• Daten-Labeling
• Datenaufbereitung für die Entwicklung
der geplanten Anwendung
Man spricht von einer Datenstrategie.
Eine gute Datenstrategie bildet
die Basis für das Erreichen eines
hohen Reifegrades und damit auch
für den Erfolg von Projekten.
Bei der Datenauswahl sortiert
man alle Daten heraus, die auf
den ersten Blick Nutzen versprechen.
Datenbereinigung und -verbesserung
sind der zweite Schritt
durch eine eingehendere Einzelprüfung
und eine eventuelle Optimierung
der Daten. Daten-Labeling
braucht man z.B. für maschinelles
Lernen. Hier müssen Systeme
u.a. verstehen, was auf einem Foto
gezeigt, in einer Sprachaufnahme
gesagt oder in einem Text geschrieben
wird. Die Datenaufbereitung
für die Entwicklung der geplanten
Anwendung schließlich könnte ein
Umformatieren der Daten notwendig
machen zwecks optimaler Nutzung
der Daten.
In der Praxis steigern Unternehmen
die Datenreife kostengünstig
z.B. durch folgende Schritte:
• systematisches Erfassen der
Daten (Vorgaben, Filter, Auswahlkriterien)
• Nutzung von vortrainierten Modellen
und/oder gelabelten Datensätzen
• Aufbau eigener Ressourcen
Man erkennt reife Daten u.a. daran,
dass man damit KI-Modelle ohne
weitere manuelle Tätigkeiten trainieren
kann.
Anwenden
der verarbeiteten Daten
Über den Erfolg von KI-Projekten
entscheiden immer mehr die Daten
statt der Algorithmen. Haben die
Daten einen hohen Reifegrad, so
sind zahlreiche KI-Methoden nutzbar,
die von der einfachen Datenstrukturanalysen
über die Erstellung
von Prognosen bis hin zur vollständigen
Automatisierung komplexer
Prozesse reichen. Inzwischen steht
in der KI die datengetriebene Verarbeitung
im Vordergrund.
Das Schlagwort für die datengetriebenen
Verarbeitung könnte lauten:
„Aus Daten lernen“. Neuronale
Netze bilden da eine gute Basis. Die
Lern-Spielarten sind:
• Deep Learning
Learning auf Basis künstlicher
neuronaler Netze und mit großen
Datenmengen
• Unsupervised Learning
Learning mit relativ unreifen Daten
„Benötigt man anfangs noch einen erfahrenen Data-Science-Generalisten,
um die Vielfältigkeit der Anforderung abzudecken, werden mit
zunehmenden Reifegrad Spezialisten (Data- und/oder Machine Learning
Engineers) notwendig, um Lösungen erfolgreich zu erarbeiten.“
Peter Küssner, Ginkgo Analytic
• Supervised Learning
Learning mit gelabelten Daten
• Reinforcement Learning
Learning mit einem realistischen
Bewertungssystem und einer angereicherten
Datenbasis
Damit lassen sich algorithmische
Herausforderungen und Limitierungen
am besten bewältigen. Als
Schlüssel zum Erfolg lassen sich
folgende Schritte festmachen:
• Datenquellen und Integrationspunkte
hierarchisch nutzen
Für den Bereich Data Science/Data Analytics wurden im Jahr
2020 bereits mehr als doppelt so viele Stellenausschreibungen in
den Geschäftsbereichen veröffentlich als in den IT-Abteilungen.
Quelle: Gartner
• möglichst alle betroffenen Mitarbeiter
mit einbeziehen
• Messen/Beurteilen der Teilergebnisse
• nach Möglichkeit gemeinsam mit
anderen Unternehmen agieren
• Teilung von Daten z.B. mit Zulieferern
oder Kunden
• Datenschutzbedenken prüfen und
eliminieren
Die Datenanalyse zur Prozessoptimierung
und -automatisierung kennt
man mittlerweile schon gut, besonders
im Bereich Industrie 4.0. Hier
scheinen datengetriebene und KIgestützte
Anwendungen zur vorausschauenden
Wartung und Instandhaltung
(Predictive Maintenance) die
Nase vorn zu haben. Dabei werden
beispielsweise Produktionsanlagen
per Sensortechnologie überwacht,
die auf Basis von KI-Algorithmen die
Verschleißzustände der Maschinen
analysieren kann. Wartungs- und
Reparaturprozesse werden so im
Voraus planbar. Anlagenstillstandzeiten
und Wartungs- und Servicekosten
nehmen ab.
„Die Unternehmen, die Daten am besten verwenden, werden am
Ende die Gewinner sein. Denn je mehr Daten Unternehmen effektiv
auswerten, desto mehr lernen sie über ihr eigenes Geschäft.“
Dr. Jürgen Ehneß
„Fertigungsdaten ändern sich ständig. Es ist deshalb geschäftskritisch,
diese Informationen in Echtzeit – über Silos hinweg – abrufbar
zu halten. Das Ziel ist, alle Produktionsdaten durchgängig transparent
zur Verfügung zu stellen – auch auf mobilen Endgeräten, wie
im Lager, Außendienst oder bei Produktionsverantwortlichen, die
remote Abläufe kontrollieren.“
Henrik Jorgensen, Tableau Germany GmbH
Auf diese Weise revolutioniert
beispielsweise das Förderprojekt
Pay-per-Stress das Leasing-Modell
für Maschinen: Nutzer der Maschinen
zahlen dank der KI-gestützten
Auswertung der Maschinendaten
nur den tatsächlichen Verschleiß.
Beispiel
SDW-Projekt EVAREST
Dabei werden Daten über die
gesamte Wertschöpfungskette
gesammelt – vom Rohstoffanbau
über Zulieferung und Produktion
bis hin zum Verkauf im Einzelhandel.
All diese Daten laufen auf einer
zentralen Plattform zusammen und
werden durch weitere Informationen
„Viele schwungvoll und mit hohen Erwartungen verbundene Data-
Science- oder KI-Projekte scheitern, weil sie nie in die Umsetzung
kommen bzw. nicht in den produktiven Betrieb des gesamten Unternehmens
implementiert werden. Es gilt die Voraussetzungen hierfür
bereits zu Beginn des PoC mit in die Planung aufzunehmen und
als Erfolgsfaktor zu definieren.“
Peter Küssner, Ginkgo Analytics
ergänzt, wie Wetterdaten oder Angaben
zu den verwendeten Düngemitteln.
Die entsprechende Datenfülle
erlaubt enorm tiefe Einblicke
in die verschiedensten Stationen
der Wertschöpfungskette. Die Analyseergebnisse
sollen im Rahmen
von EVAREST über einen digitalen
Marktplatz angeboten werden und
dazu beitragen, dass sowohl das
Produkt selbst als auch die Herstellungsprozesse
umfänglich optimiert
werden können – so schließt sich der
Kreis, der sich von der Prozessoptimierung
über das Data-Sharing bis
hin zur Datenveredlung erstreckt.
Fazit
Für Unternehmen ist es wichtig,
sich jetzt mit den Potenzialen ihrer
Daten auseinanderzusetzen. Denn
sie lediglich zu sammeln, wird in
Zukunft nicht ausreichen, um mit
der zunehmend digitalisierten Konkurrenz
Schritt halten zu können.
FS
14 PC & Industrie 12/2022
Titelstory
Get the right Timing
Schwingquarz oder Oszillator?
Autor:
Hendrik Nielsen,
Technical Sales Specialist FCP
WDI AG
www.wdi.de
Sowohl der Auswahl- als auch
der Beschaffungsprozess des richtigen
Taktgebers wird oft unterschätzt,
was dazu führt, dass in
letzter Minute und unter Zeitdruck
ein halbwegs passendes Bauteil
ausgewählt wird. Diese Methode ist
nur selten von Erfolg gekrönt. Wenn
dann beispielsweise die benötigte
Frequenz nicht in der gewünschten
Bauform erhältlich ist oder die
Bauform selbst vielleicht schon kurz
vor der Abkündigung steht, können
umständliche und kostenintensive
Anpassungen der Schaltung notwendig
werden. Letztendlich gilt: Ein
zuverlässig funktionierender Taktgeber
will so rechtzeitig wie möglich
und vor allem vollständig spezifiziert
sein, damit am Ende das
optimale frequenzgebende Bauteil
mit einer sicheren Langzeitverfügbarkeit
ausgewählt und verwendet
werden kann.
Auswahl der Taktquelle
Bei der Wahl der richtigen Taktquelle
für ein elektronisches System
gilt es, verschiedenste Rahmenbedingungen
wie beispielsweise
die Größe der Leiterplatte
oder die benötigte Frequenzstabilität
zu beachten sowie zusätzlich
noch dem steigenden Kostendruck
gerecht zu werden. In der aktuellen
Situation kommt mit der Langzeitverfügbarkeit
ein weiterer wichtiger
Faktor dazu, der immer mehr
an Bedeutung gewinnt. So kann
man momentan deutlich erkennen,
dass die fortschreitende Miniaturisierung
und der globale Digitalisierungstrend
zu Abkündigungen bei
den vor ein paar Jahren noch stark
nachgefragten, aber mittlerweile
in die Jahre gekommenen älteren
und großen Bauformen führt. Bevor
also, wie oft üblich, ein bewährtes
Design aus der Schublade geholt
wird, sollte unbedingt geprüft werden,
ob die Komponenten überhaupt
noch up-to-date sind. Schlimmstenfalls
sind die Bauformen, die
vor wenigen Jahren noch absolute
PC & Industrie 12/2022 15
Titelstory
Bild 1: Beispiel einer Pierce-Oszillatorschaltung mit rückgekoppeltem Inverter
und Schwingquarz im Grundton
Highrunner waren, mittlerweile nur
noch schwer zu beschaffen oder
stehen kurz vor der Abkündigung,
sodass man geradewegs auf ein
zeit- und kostenintensives Re-Design
zusteuert. Kurz nach Produktionsstart
wäre das fatal. Für neue Designs
sollte sowohl bei Schwingquarzen
als auch bei Oszillatoren
auf die mittlerweile sehr gängigen
SMD-Bauformen 3,2 x 2,5 mm und
kleiner gesetzt werden. Größere
Bauformen und Taktgeber in THT-
Gehäuse stehen bei den meisten
Herstellern kurz vor der Abkündigung
und Beschaffungsprobleme sind
eigentlich schon vorprogrammiert.
Doch zunächst stehen die Anwender
während der Entwicklung immer
wieder vor derselben Frage: Schwingquarz
oder Oszillator?
Der Oszillator
Oszillatoren bieten dem Entwickler
eine werksseitig optimal abgestimmte
Komplettlösung. Sämtliche
für eine Oszillatorschaltung benötigten
Komponenten sind in einem
kompakten Gehäuse vereint und
herstellerseitig optimal aufeinander
abgestimmt. Im Vergleich zu einer
Oszillatorschaltung mit Schwingquarz
und diskreten Bauteilen entfällt hier
die meist aufwendige Abstimmung
zur Optimierung der Oszillatorschaltung,
was die Entwicklung erheblich
vereinfacht und somit viel Zeit
und Geld einsparen kann. Gerade
bei geringeren Stückzahlen kann
es daher aus wirtschaftlicher Sicht
gesehen sinnvoller sein, den Entwicklungsaufwand
durch den Einsatz
eines Oszillators zu reduzieren.
Herkömmliche Quarzoszillatoren
(XO) sind in einem sehr weiten
Frequenzbereich und mit einer
Frequenzstabilität von gängigen
50ppm oder 25ppm, aber auch mit
bis zu 10ppm erhältlich. Für Anwendungen,
die ein exakteres Signal
erfordern, kann eine bessere Stabilität
noch durch verbesserte Kristallschneideprozesse
oder den Einsatz
einer Temperaturkompensation
(TCXO) bzw. eines Ofens (OCXO)
erreicht werden. Auf diese Weise
kann die Frequenzstabilität auf bis
0,5ppm und sogar bis in den ppb-
Bereich gesenkt werden. Erhältlich
sind Oszillatoren noch in nahezu
allen gängigen SMD- und THT-
Bauformen. Dank der immer fortschreitenden
Miniaturisierung der
Halbleiterprozesstechnik findet ein
kompletter Quarzoszillator heutzutage
in Gehäusen mit Baugrößen bis
hinunter zu 1,6 x 1,2 mm Platz. Sie
können dem Anwender eine enorme
Platzersparnis bieten, was gerade
bei sehr kompakten Anwendungen,
wie beispielsweise Wearables, ein
ausschlaggebendes Argument ist.
Der Schwingquarz
Soll ein kostengünstiger Schwingquarz
verwendet werden, muss die
Oszillatorschaltung selbst aufgebaut
und an den Resonator angepasst
werden, um die Anschwingsicherheit
und die Stabilität über
den gesamten Arbeitstemperaturbereich
sicherzustellen.
Der Einsatz von Schwingquarzen
kann nicht nur bei anspruchsvollsten
Schaltungen einen erheblichen
Mehraufwand bedeuten und
ist somit eher bei größeren Stückzahlen
und ausreichend Platz auf
der Leiterplatte die wirtschaftlich
klügere Variante.
Aufbau der
Oszillatorschaltung mit
einem Schwingquarz
In den meisten Fällen findet die
Pierce-Oszillatorschaltung, wie in
Bild 1 zu sehen, Verwendung. Die
Kondensatoren C 1 und C 2 müssen
so gewählt werden, dass die spezifizierte
Lastkapazität des Schwingquarzes
Q erreicht wird. Ein Vorwiderstand
R V sollte vorgesehen
werden, um eventuell auftretende
Oberwellen zu unterdrücken. Mit
dem hochohmigen Widerstand R GK
wird der DC-Arbeitspunkt eingestellt.
Durch die perfekte Abstimmung
von R V , Schwingquarz, C 1 und
C 2 wird die notwendige Phasendrehung
erzielt, um zusammen mit den
180° des verstärkenden Inverters
die Bedingungen für ein Schwingen
des Quarzes zu erfüllen.
Microcontroller
als Grundlage
In den meisten handelsüblichen
Mikrocontrollern sind die elementaren
Bestandteile der Oszillatorschaltung
bereits enthalten, sodass
sie nur noch um den Schwingquarz
und eventuell benötigte passive Bauteile
zu einer kompletten Oszillatorschaltung
ergänzt werden müssen.
Wichtig ist, dass hierbei ausnahmslos
alle Leiterbahnen möglichst
kurz sind, um parasitäre Einflüsse
zu vermeiden.
Sind in dem eingesetzten Microcontroller
bereits alle erforderlichen
Bauteile für eine Pierce-Oszillatorschaltung
vorhanden, muss der
Schwingquarz noch, wie in Bild 2
gezeigt, mit zwei Kondensatoren,
C 1 und C 2 , beschaltet werden.
Spezifizierte
Lastkapazität C L
Die Oszillatorschaltung muss mittels
der beiden Kondensatoren C 1
und C 2 an die spezifizierte Lastkapazität
C L des Schwingquarzes
angepasst werden. Hierbei hilft folgende
Gleichung 1:
(C 1 + C S1 ) x (C 2 + C S2 ) = C L
C S1 und C S2 bilden dabei die Eingangs-
bzw. Ausgangskapazitäten
des Mikrocontrollers sowie die von
den Leiterbahnen herrührenden
parasitären Kapazitäten ab. Optimal
beschaltet ist der Schwingquarz,
wenn die Ausgangsfrequenz genau
mit der Resonanzfrequenz des eingesetzten
Quarzes übereinstimmt.
Die korrekte und
vollständige Spezifizierung
des Taktgebers
Neben der Spezifikation von Bauform,
Frequenz, Frequenztoleranz
und Frequenzstabilität über den benötigten
Arbeitstemperaturbereich,
spielt beim Schwingquarz auch die
Auswahl der richtigen Lastkapazität
eine wichtigere Rolle als oft angenommen.
Sie muss unbedingt zur
Bild 2: Oszillatorschaltbild eines Microcontrollers in Pierce-Konfiguration
16 PC & Industrie 12/2022
Titelstory
Notwendige Angaben
Wünschenswerte Angaben
(wenn bekannt)
Schwingquarze
Bauform
(SMD oder bedrahtet, welche Abmessungen)
Frequenz in kHz oder MHz
Oszillatoren
Bauform
(SMD oder bedrahtet, welche Abmessungen)
Frequenz in kHz oder MHz
Arbeitstemperaturbereich in °C Arbeitstemperaturbereich in °C
Frequenztoleranz bei +25 °C in ppm
Frequenzstabilität über den Arbeitstemperaturbereich
in ppm
Lastkapazität in pF
Empfehlung des IC-Herstellers /
vollständige Typen-/Herstellerbezeichnung
Max. ESR Wert in Ω
Ziehbarkeit (Pullability) in ppm/pF
(über definierten Bereich in pF)
Schwingungsart (Grundton/Oberton)
Frequenzstabilität über den Arbeitstemperaturbereich
in ppm
Ausgangssignal (HCMOS, LVPCL, LVDS etc.)
Versorgungsspannung (5 V, 3,3 V, 1,8 V etc.)
Vollständige Typen-/Herstellerbezeichnung
Jitter (max. / typ.) in pS
Symmetrie (40/60, 45/55)
Rise & Fall-Time (Anschwingzeit) in nS
Tabelle 1: Angaben von Schwingquarzen und Oszillatoren, die zur korrekten und vollständigen Spezifikation gemacht werden sollten
Auslegung der Oszillatorschaltung
passen und die Quarzhersteller müssen
die benötigte Last kennen, um
den Quarz in der gewünschten Mittenfrequenztoleranz
zu kalibrieren.
Wird beispielsweise ein Quarz mit
einer Lastkapazität C L von 12 pF
benötigt, aber der verwendete Quarz
hat einen C L von 30 pF, kann dies
zu erheblichen Problemen führen,
denn bei jeder Abweichung vom
Soll schwingt der Quarz nicht mehr
auf seiner vorgegebenen Nennfrequenz.
Daraus können sich schnell
Frequenzabweichungen von deutlich
mehr als 100ppm ergeben und
im schlimmsten Fall kann es durch
Aufsummierung in der Toleranzkette
dazu kommen, dass sich im
Betrieb über Temperatur (z. B. über
-40~+85 °C) Schwingquarz und
MCU nicht mehr „verstehen“, was
zum Ausfall der Oszillatorschaltung
führen kann.
Formel 1: Berechnung von RL max
Kapazitive oder serielle Last
Die Unterscheidung zwischen
kapazitiver und serieller Last wird
durch die eingesetzte Oszillatorschaltung
(Pierce, Coolpits, Clapp, Butler
etc.) bestimmt. Das heißt, bereits
mit der Auswahl der Oszillatorvariante
ist auch gleichzeitig festgelegt,
ob eine kapazitive oder serielle
Last benötigt wird. In der Entwicklung
muss nun also bestimmt
werden, für welche Last die Oszillatorschaltung
ausgelegt wurde.
Parallelquarz
Ein Quarz, der vom Hersteller
für den Betrieb mit kapazitiver Last
kalibriert wurde, wird als „Parallelquarz“
bezeichnet. Typische „parallele“
Lastkapazitäten bewegen
sich im Bereich von 8 pF bis 32 pF.
Quarze im Metallgehäuse (HC49/U,
HC49/S, HC49/S-SMD usw.) sind
meist zwischen 16 pF und 20 pF
kalibriert, wobei ein sehr gängiger
Wert in der Distribution 18 pF ist.
Quarze im SMD-Keramikgehäuse
(7 x 5, 5 x 3,2, 3,2 x 2,5 usw.) werden
überwiegend zwischen 8 pF
und 12 pF kalibriert, wobei 12 pF
in der Distribution am gängigsten
sind. Durch die tendenziell kleineren
Lastkapazitäten können die Werte
der verwendeten Parallel-Kondensatoren
niedriger gewählt werden,
was sich positiv auf das Anschwingverhalten
des Quarzes auswirkt.
Zur Berechnung von RL max benötigt
man die gesamte Lastkapazität
CL ist für den Quarz in der Schaltung.
CL ist lässt sich mit Formel 1
abschätzen.
Serieller Quarz
Ein Quarz, der vom Hersteller
für den Betrieb mit serieller Last
kalibriert wurde, wird als „serieller
Quarz“ bezeichnet. Das Einsetzen
eines „seriellen Quarzes“ in eine
Oszillatorschaltung, die für einen
„Parallelquarz“ entwickelt wurde,
und umgekehrt, führt zu einer Frequenzverschiebung
(frequency shift)
und kann zu erheblichen Problemen
in Funktionalität der Oszillatorschaltung
führen.
Gut zu wissen
Nähere Informationen zum Aufbau
der Oszillatorschaltung sowie wichtige
Hinweise zur Spezifikation des
benötigten Schwingquarzes lassen
sich in der Regel in den Datenblättern
der jeweiligen Mikrocontroller
finden. Unterstützung bei der Auswahl
des, sowohl wirtschaftlich
als auch technisch gesehen, idealen
Taktgebers für Ihr System, bieten
die Spezialisten der WDI AG.
Ob Neu-Design oder Re-Design
– schon ab dem Design-In ist WDI
behilflich, zeigt baugleiche Alternativen
und „Second Sources“ auf und
empfiehlt besonders gängige Bauformen
und Spezifikationen - von der
Erstbemusterung und eventuell notwendigen
Schaltungsanalyse, über
die Prototypen- und Vorserienbelieferung
bis hin zur klassischen Distributionsdienstleistung
während
der Serienfertigung.
Quarzfinder
Mit seinem Quarzfinder bietet das
Unternehmen dem Anwender ein
nützliches Online-Suchwerkzeug
um ihn aktiv bei der Auswahl des für
ihn richtigen Quarzes, Resonators,
Oszillators oder Real-Time-Clock-
Moduls zu unterstützen. Unter www.
quarzfinder.de sind mehr als 1.000
Produkte inklusive der dazugehörigen
Datenblätter zu finden. Auf
einen Blick erhält der Interessent
sämtliche bei WDI erhältlichen Frequenzgeber,
aufgelistet nach Spezifikationen.
Neben der Möglichkeit,
nach vorhandenen Spezifikationen
zu filtern, wird die Produktsuche
zusätzlich durch die Recherchefunktion
„Cross-Reference“ erleichtert.
Anhand des Herstellers bzw. Anbieters
oder der Produktserie werden
alle bei WDI verfügbaren baugleichen
Alternativen aufgezeigt. ◄
PC & Industrie 12/2022 17
Kommunikation
Single Pair Ethernet (SPE) ermöglicht
IoT-Integration von Bestandsanlagen
werden, sondern kann die Daten
im festen Intervall senden oder –
noch besser – wenn bestimmte
Triggerbedingungen erfüllt sind,
wie z. B. das Überschreiten einer
vorher festgelegten Temperaturschwelle.
SPE Infrastruktur bringt Ethernet bis in die Feldebene © SPE Industrial Partner Network
Autor:
Dr.-Ing Karsten Walther
Perinet
www.perinet.io
Die Bedeutung der IT in Produktionsabläufen
steigt stetig und die
Leitebenen werden der bestimmende
Faktor in der Wertschöpfung,
da sie für optimierte Abläufe
in der Produktion sorgen und helfen
diese zu flexibilisieren. Wesentlich
dafür ist ein guter Einblick in
die Produktionsabläufe, d. h. ein
Zugriff auf Sensoren und Rückwirkungsmöglichkeiten
über Aktuatoren.
Doch genau dieser Zugriff
ist gegenwärtig fast nur indirekt
über Gateways/PLCs und ähnliche
Geräte möglich, da die Sensoren
nicht die Sprache der Software
– Netzwerk IP-Kommunikation –
beherrschen. Das führt zu hohen
Aufwänden in Digitalisierungsprojekten.
Eine durchgängige Kommunikation
über alle Entscheidungsebenen
bis hin zur Feldebene würde
dieses Problem lösen.
Single Pair Ethernet
Hier kommt Single Pair Ethernet
ins Spiel, dies ist ein neuer Ethernet-Standard,
welcher bereits im
Automotive Bereich breit eingesetzt
wird. Kernpunkt ist, dass
sowohl die notwendige Elektronik
und Elektromechanik wesentlich
kleiner als bei traditionellem
Ethernet ausgeführt werden kann.
Dies war überfällig, da die sonstige
Elektronik wie Microcontroller in
den letzten 30 Jahren immer kleiner
und leistungsfähiger geworden
ist, nicht jedoch die Netzwerkschnittstelle.
Single Pair Ethernet
ist daher besonders geeignet für
die Anbindung von Sensoren und
Aktoren an IT-Systeme.
Vernetzung über Netzwerk
Die Vernetzung von Sensoren
und Aktoren über Netzwerk (nicht
Feldbusse) bietet fundamental
andere Möglichkeiten in der Kommunikation.
Im Feldbusbetrieb
sind Sensoren passive Elemente,
die in hoher Zyklenzahl abgefragt
werden und, selbst wenn sie digital
sind, nur kryptische Bitfelder
senden. Dank IP-Kommunikation
werden Sensoren nun zu aktiven
intelligenten Kommunikationspartnern.
Die größten Vorteile im Einzelnen
sind:
Austausch von
Informationen statt Daten
Der netzwerkfähige Sensor kann
die Rohdaten bereits aufbereiten
und in IT-freundlichen Formaten
z. B. JSON zur Verfügung stellen.
Ein großer Vorteil daran ist,
dass die Daten selbstbeschreibend
sind, also z. B. in welcher Einheit
der Wert angegeben wird. Zudem
können sogenannte Metainformationen
gleichzeitig übertragen werden,
welche die Auswertung weiter
vereinfachen.
Effiziente Kommunikation
Der Sensor muss nicht mehr
in einem festen Zyklus abgefragt
Bessere Signalisierung
Insbesondere für seltene Ereignisse
wie das Anzeigen von Störungen
kann der Sensor nun im
Bedarfsfall parallel Informationen
zu den übermittelten Daten senden.
Generell ist dank der Kommunikation
über Protokolle wie HTTPS der
Austausch von vielen verschiedenen
Daten zwischen Geräten möglich.
Weniger Planung
und Verwaltung
Da netzwerkfähige Sensoren sich
selbst identifizieren können und
auch die Netz-Topologie zurückerkannt
werden kann, muss keine
genaue Vorplanung für die Verkabelung
erfolgen und die Inbetriebnahme
wird dank netzwerkbasiertem
Plug-and-play deutlich beschleunigt.
Kernpunkt ist jedoch, dass Steuerungssoftware,
die auf PCs läuft,
einfach über Netzwerk Zugriff auf
die Sensoren bekommt, ohne das
Zwischensysteme (IO-Karten oder
Gateways) berücksichtigt werden
müssten.
Auf PC-Seite entfällt die Nutzung
von dedizierten IO-Karten und
erlaubt somit auch die Virtualisierung
von Steuerungssoftware. Die
Steuerungssoftware ist nicht mehr
ortsgebunden, sie kann auf einem
Edge Computer im Feld genauso
wie auf zentralen Rechnern in der
Werkhalle oder des Unternehmens
oder auch in der Cloud ausgeführt
werden.
Auf der Feldseite entfällt die Konfiguration
des Gateways, z. B. einer
SPS. Insbesondere entfallen die
unterschiedlichen Adressierungen
im Feld (Bus-/Registeradressen,
Klemmstellen usw.) und im Netzwerk
(IP- und MAC-Adressen), dank
der Selbstidentifikationsmöglichkeiten
der Sensoren. Ähnlich wie
bei einem Netzwerkdrucker kann
ein Sensor im Netzwerk gefunden
18 PC & Industrie 12/2022
Kommunikation
werden, ohne vorher den Anlagenplan
zu konsultieren.
Selbstidentifikationsmöglichkeit
Dank dieser Selbstidentifikationsmöglichkeit
ist auch eine adhoc
Verkabelung im Feld möglich,
ohne das dafür erst ein Kabelplan
erstellt werden muss. Es ist sogar
möglich, nach erfolgter Installation
die Verkabelungsstruktur über Software
auf Knopfdruck zu ermitteln
und für Nutzer zu dokumentieren,
oder später – beim Tausch von Sensoren
– den Austauschsensor automatisch
zu konfigurieren. Auch ist
es möglich, bestehende Netzwerkinfrastruktur
zu nutzen, d. h. die Neuverkabelung
erstreckt sich nur bis
zur nächsten Netzwerkdose.
Neben der Einfachheit der nun
möglichen Ende-zu-Ende Kommunikation
zwischen PC-Software
und Sensoren wird auch eine bisher
unerreichte Daten-/Kommunikationssicherheit
in IIoT Anwendungen
ermöglicht. Die Verschlüsselung
erfolgt Ende-zu-Ende auf
Basis von etablierten IT-Technologien
wie HTTPS, TLS, MQTTS und
Zertifikaten. Diese Technologien sind
durch die Software dank existierender
Bibliotheken einfach zu nutzen und
werden zudem ständig weiterentwickelt.
Besonders hervorzuheben ist,
dass Sensoren einfach hardwaregestützt
(ähnlich wie Smartcards)
abgesichert werden können. D. h.
sie sind nicht kopierbar und erlauben
einen enorm hohen Verschlüsselungsstandard.
Nicht zuletzt ist
damit auch eine Übertragung über
unsichere Netze und damit Zero-
Trust Networking möglich.
Nachrüstung möglich
Die vorgenannten Vorteile der
IP-basierten Kommunikation im
Sensor lassen sich auch in Nachrüstlösungen
nutzen. Das ist insbesondere
wichtig, da Maschinen
und Anlagen gemeinhin ein lange
Lebens- und Nutzungsdauer haben.
Eine übliche Einschränkung bei der
Nachrüstung ist, dass die Bestandssteuerung
nicht verändert wird, da
dies zu hohe Entwicklungskosten
verursacht oder manchmal auch gar
nicht mehr möglich ist. In diesem Fall
wird meist auf der Sensorzuleitung
mitgelauscht oder, wenn notwendig,
das Sensor signal verändert, um das
Verhalten der Maschine/Anlage zu
ändern. Zwar wird in diesem Fall
der Sensor nicht durch einen intelligenten
Sensor ersetzt, sondern ein
Adapter benutzt, aus Sicht der PC-
Software ist das Ergebnis jedoch
das gleiche.
Verkabelungsaufwand
minimieren
Zudem kann dadurch der Verkabelungsaufwand
minimiert werden,
da man das Sensorsignal an einer
beliebigen günstigen Stelle zwischen
Sensor und Schaltschrank abgreifen
kann. Dank Single Pair Ethernet
sind die erforderlichen Adapter so
klein, dass sie im Kabelbaum verbaut
werden können und somit kein
Schaltschrank benötigt wird. Single
Pair Ethernet ermöglicht dabei
verschiedene Topologien, so dass
mehrere Adapter/Sensoren in Linie,
als Baum oder auch als Ring angeschlossen
werden können. Auch die
Energieversorgung der intelligenten
Sensoren/Adapter erfolgt über das
SPE-Kabel. Besonders vorteilhaft
ist hier eine Hybridverkabelung,
welche sehr günstig, robust, klein
und flexibel ist. Die Einspeisung der
Versorgungsspannung erfolgt meist
am Medienkonverter, der auf Standardethernet
umsetzt und so den
Anschluss eines SPE-Segments an
das existierende Netzwerk erlaubt.
Im einfachsten Fall benötigt man
somit für die Nachrüstung nur einen
Sensoradapter, ein SPE-Kabel,
einen Medienkonverter und eine
freie Netzwerkdose. Die Software
für die Digitalisierungslösung kann
auf einem bestehenden Rechner im
Netzwerk installiert werden.
Einfachheit
bringt mehr Effizienz
An dem minimalen Beispiel zeigt
sich die Einfachheit, die sich mit einer
durchgängigen Kommunikation über
IP-Netzwerk in IoT-Anwendungen
erreichen lässt. Diese Einfachheit
führt letztlich zu mehr Effizienz, insbesondere
was Arbeitsaufwände
periNODE GPIO
Starter Kit Plus von Perinet
durch Techniker, Systemintegratoren,
Administratoren und Nutzer
betrifft. Einerseits sinken dadurch
die Kosten, aber auch dem Fachkräftemangel
wird hiermit begegnet,
da weniger unterschiedliche
Systeme betreut werden müssen.
Fertige Starterkits
Für Neugierige bietet Perinet
fertige Starterkits für Single Pair
Ethernet an, welche die Vorteile
und Anwendung der Technologie
zeigen. Dabei sind alle verwendeten
Komponenten bereits erhältlich
und insbesondere für Nachrüstlösungen
geeignet.
Fazit
Single Pair Ethernet mag technisch
ein kleiner Schritt sein, aber
er ermöglicht eine Vervielfachung
der netzwerkfähigen Geräte, da nun
auch einzelne Sensoren und Aktuatoren
in großer Zahl direkt ins Netzwerk
eingebunden werden können.
Die Bedeutung auf Anwendungsebene
lässt sich dabei nur schwer
unterschätzen, wenn man bedenkt,
was die Vernetzung von Computern
und später die Netzwerkfähigkeit
von Telefonen alles verändert hat.
Die Vernetzung von Sensoren und
Aktoren bedeutet eine direkte Verknüpfung
der Produktions-/Fabrikund
Unternehmensleitebenen mit
dem Feld.
Wer schreibt:
Perinet ist Professional Member
beim SPE Industrial Partner Network
und wurde durch den German
Innovation Award 2021 für die Entwicklung
bahnbrechender Technologie
anerkannt. Die Vision: Seamless
IoT Connectivity. ◄
PC & Industrie 12/2022 19
Kommunikation
Zukunftssicher durch Digitalisierung
Moxa macht industrielle Netzwerke zukunftssicher und beschleunigt so die digitale Transformation
Netze zukunftssicher machen und
die digitale Transformation vorantreiben,
können sie schnell auf Veränderungen
reagieren. Neben der reinen
Einführung neuer Technologien
besteht ein wesentlicher Aspekt der
Digitalisierung in der nahtlosen Integration
aller Systeme im Netzwerk.
„Die industriellen Netzwerke entwickeln
sich weiter, denn die nahtlose
Datenübermittlung wird in dieser
konvergenten, digitalen Zukunft zum
Schlüssel zum Erfolg. Wir bei Moxa
setzen entschieden auf die Entwicklung
industriegerechter Netzwerklösungen,
die den Unternehmen helfen,
ihre Betriebsabläufe zu transformieren
und zukunftssicher zu machen”,
erklärt Gary Chang, Product Manager
bei Moxa Networking. Das neueste
Moxa-Portfolio von Produkten
der nächsten Generation ist so konzipiert,
dass es die Netzwerkkonnektivität
in unternehmenskritischen
Anwendungen heute und in Zukunft
gewährleistet.
Die Netzwerke
entwickeln sich weiter
Moxa Europe GmbH
www.moxa.com
Moxa meldete heute die Markteinführung
seines Portfolios von Netzwerklösungen
der nächsten Generation.
Diese neue Produktfamilie
wurde mit dem Ziel entwickelt, industrielle
Netzwerke zukunftssicher
zu machen, die digitale Transformation
über verschiedene industrielle
Anwendungen hinweg zu beschleunigen,
und Organisationen dabei zu
helfen, ihre betriebliche Effizienz und
Ausfallsicherheit zu verbessern. Die
Aufrechterhaltung effizienter Betriebsabläufe
wird von Tag zu Tag schwieriger.
Nur wenn die Unternehmen ihre
Highlights des Moxa-Produktportfolios
der nächsten Generation
EDS-4000/G4000-Serie Ethernet-Switches
für Hutschienenmontage
• Umfassende Auswahl von 68 Modellen mit bis zu 8 bzw. 14 Ports
• Konform zum Sicherheitsstandard IEC 62443-4-2 und mit mehreren
Industriezertifizierungen wie NEMA TS2, IEC 61850-3/IEEE
1613 und DNV
RKS-G4028-Serie Ethernet-Switches für Rackmontage
• Modulares Design mit Unterstützung von bis zu 28 Full-Gigabit-
Ports und 802.3bt PoE++
• Konform zum Sicherheitsstandard IEC 62443-4-2 und zu IEC
61850-3/IEEE 1613
MDS-G4000-4XGS-Serie Modulare Ethernet-Switches
für Hutschienenmontage
• Modulares Design für bis zu 24 Gigabit- und 4 10-GbE-Ethernet-Ports
• Mehrere industrielle Zertifizierungen und Druckgussausführung
mit überlegener Vibrations- und Erschütterungsfestigkeit gewährleisten
eine hohe Zuverlässigkeit
Die digitale Transformation hat
die Anforderungen an die Industrienetzwerke
von Grund auf verändert.
Da beispielsweise die Unternehmen
durch Netto-Null-Initiativen
veranlasst werden, massiv in
erneuerbare Energien zu investieren,
muss die Stromversorgungs-
Infrastruktur imstande sein, sich
an variable und dezentralisierte
Energiequellen anzupassen. Die
Stromnetze müssen automatisiert
und gesichert werden, dass
das Stromangebot und die Stromnachfrage
im Gleichgewicht sind,
um mögliche Ausfallzeiten zu vermeiden
und maximale Leistungen
zu erzielen. Robuste und sicherheitsoptimierte
Industrienetzwerke
sind entscheidend, um eine komplexe
Vernetzung zu ermöglichen
und gleichzeitig die Sicherheit des
Netzwerks zu wahren.
Vernetzte und
autonome Fahrzeuge
Ein ähnlicher Trend ist derzeit auch
im Verkehrssektor zu beobachten.
Mit der Aussicht, dass künftig immer
mehr vernetzte und autonome Fahrzeuge
(CAVs) unterwegs sein dürften,
müssen auch mehr Geräte in die
Netzinfrastruktur der Straßen eingebunden
werden, damit die Behörden
die Verkehrssysteme überwachen
und verwalten und für einen
reibungslosen Verkehrsablauf sorgen
können. Industrielle Netze müssen
eine hohe Bandbreite und Ausfallsicherheit
bieten, damit sie auch
in Zukunft das wachsende Datenvolumen
bewältigen können, das
über das Netz verarbeitet werden
muss. Nach den Versorgungsstö-
20 PC & Industrie 12/2022
Kommunikation
rungen der letzten Jahre brauchen
die Unternehmen außerdem flexible
und anpassungsfähige Produktionspläne,
um zu gewährleisten, dass
sie auch unter unvorhersehbaren
Umständen mit der Marktnachfrage
Schritt halten können. Flexibilität ist
für die industriellen Netzwerke der
Schlüssel zum Erfolg.
Dies sind nur einige Beispiele,
die deutlich machen, dass sich industrielle
Anwendungen im Wandel
befinden, einem Prozess, der
sichere und zuverlässige industrielle
Netzwerke mit einem hohen Maß an
Leistung, Bandbreite und Flexibilität
erfordert, damit der Übergang
zu einer digitalen Zukunft gelingt.
Netzwerke weiterentwickeln
Netzwerke der nächsten Generation
machen Investitionen in die
Digitalisierung zukunftssicher. Die
Geschwindigkeit, mit der sich die
industriellen Netze weiterentwickeln,
wird jedoch zu einer zentralen
Herausforderung für die Kunden,
die versuchen, ein Gleichgewicht
zwischen den heute getätigten
Investitionen und den erwarteten
zukünftigen Vorteilen herzustellen.
Moxa bringt nun sein Portfolio
an Netzwerkprodukten der nächsten
Generation auf den Markt, um
die Unternehmen bei der Bewältigung
dieser Herausforderung zu
unterstützen. Die zukunftssicheren
Secure-Networking-Lösungen von
Moxa sind eine solide Grundlage
für nachhaltige Netzwerkinfrastrukturen.
Mit den gemäß IEC 62443-
4-2 zertifizierten Switches der Serie
EDS-4000/G4000 für Hutschienenmontage
und den Rackmount-Switches
der Serie RKS-G4028 unterstützt
Moxa seine Kunden bei der
Schaffung von robuster, industriegerechter
Netzwerksicherheit für
ihre kritischen Anwendungen vom
Edge- bis zum Core-Bereich.
Robuster und
leistungsfähiger
Neben dem zunehmenden Bedarf
an höherer Bandbreite wie etwa in
10-GbE-Systemen müssen Anwendungen
in rauen Umgebungsbedingungen
auch mit physischen Faktoren
zurechtkommen, die sich
negativ auf die Leistung auswirken
können, beispielsweise mit starken
Erschütterungen und Vibrationen.
Die modularen Hutschienen-Switches
der Moxa-Serie MDS-G4000-
4XGS verfügen über 10-GbE-Ports,
über die Echtzeit-Überwachungsdaten
und andere große Datenmengen
zuverlässig übertragen
werden können.
Darüber hinaus hat die Serie
MDS-G4000-4XGS mehrere Industriezertifizierungen
und eignet sich
mit ihrem äußerst robusten Gehäuse
perfekt für anspruchsvolle Umgebungen
wie etwa in Bergbaubetrieben,
intelligenten Verkehrssystemen
und streckenseitigen Anwendungen.
Notwendige Werkzeuge
Damit die Kunden alle Chancen
innerhalb der Branche nutzen können,
liefert Moxa nicht zuletzt die
nötigen Werkzeuge für den Aufbau
einer robusten Basis für Netzwerke,
die skalierbar und damit
zukunfts sicher sind. Mit den modularen
Serien RKS-G4028 und MDS-
G4000-4XGS können die Kunden
flexible Netzwerke entwickeln, die
auch in anspruchsvollen Betriebsumgebungen
eine skalierbare Datenaggregation
unterstützen.
Digitale Transformation
mit Zukunftssicherheit
Das Moxa-Produktportfolio der
nächsten Generation kann den
Kunden helfen, alle Möglichkeiten
der digitalen Technologien auszuschöpfen
und die digitale Transformation
in einer Vielzahl von Industriezweigen
zu beschleunigen. Vom
Edge- bis zum Core-Bereich bieten
diese Netzwerklösungen der nächsten
Generation eine erhöhte Netzwerksicherheit,
eine außergewöhnliche
Zuverlässigkeit und Flexibilität
sowie ein vereinfachtes Fernmanagement
und helfen so den Kunden,
ihre Netzwerke zukunftssicher
zu machen. ◄
PC & Industrie 12/2022 21
Kommunikation
Dritte Tablet-Generation fit für Zone 1/21
ECOM präsentiert Tab-Ex 03 DZ1
ECOM Instruments setzt mit dem eigensicheren Tablet Tab-Ex 03 in der
Variante DZ1 (für Zone 1/21 und Division 1) die Erfolgsgeschichte seiner
international im Einsatz befindlichen 8-Zoll-Tab-Ex Serie fort
Mit dem Tablet Tab-Ex 03 der
Pepperl+Fuchs Marke ECOM Instruments
liegt inzwischen die dritte
Generation von Samsung-Geräten
in Varianten für den industriellen
Einsatz in rauen Umgebungen
vor. Seit November 2022 ist das
Tab-Ex 03 in der Variante DZ1 für
den Einsatz in Zone 1/21 erhältlich.
Es ist damit für den Einsatz in
Bereichen geeignet, in denen eine
explosionsfähige Atmosphäre aus
einem Gemisch von Luft mit brenn-
ECOM Instruments GmbH
www.ecom-ex.com
baren Stoffen entstehen kann. Nachdem
zu Beginn des Jahres das Tab-
Ex 03 bereits in den Varianten DZ2
(für Zone 2/22 und Division 2) und
D2 (für Division 2) vorgestellt wurde,
komplettiert ECOM Instruments sein
Tablet-Portfolio der neuesten Generation
und setzt damit konsequent
die Erfolgsgeschichte der 8-Zoll
Tab-Ex-Serie fort.
Eigensichere
Mobile Devices
Überall dort, wo brennbare Stoffe
hergestellt, verarbeitet, transportiert
oder gelagert werden, spielt
Sicherheit eine besonders große
Rolle. Der Bedarf an eigensicheren
Mobile Devices wächst stetig mit
einer zunehmenden Digitalisierung –
die Schwelle zum Ex-Bereich sollte
hier kein Hindernis sein. Entsprechend
dieser Anforderungen bietet
das auf dem Samsung Galaxy Tab
Active3 basierende Tablet Tab-Ex 03
modernste Technologie für explosionsgeschützte
Bereiche. Es arbeitet
mit Android 12 und einer Update-
Garantie, Samsung Knox sorgt für
hohe Daten- und Gerätesicherheit.
Die Funktion Samsung DeX
unterstützt einen schnellen Wechsel
vom Mobil- zum Desktopeinsatz,
indem das Tablet an einen
externen Monitor angeschlossen
wird und so eine desktop-ähnliche
Benutzeroberfläche genutzt werden
kann. Zudem bietet das Tablet
einen größeren Arbeitsspeicher und
externen Speicher als die Vorgängermodelle.
Extrem leistungsfähig
Das Tab-Ex 03 DZ1 liefert eine
branchenführende Leistung bei
mobilen Endgeräten für den explosionsgefährdeten
Bereich. Es ist einfach
mit Handschuhen oder dem
Stift S Pen bedienbar. Der breite
Funktionsumfang sowie passende
Peripherie für den Industrieeinsatz
machen das Tab-Ex 03 DZ1 zum
perfekten Begleiter eines modernen
Mobile Workers. Digitale Produkte
und Services wie beispielsweise
die automatisierte Vorkonfiguration,
das umfassende Mobile
Device Management und Device
Analytics von ECOM Instruments vervollständigen
die Rundum-Lösung:
Das Tablet lässt sich unkompliziert
konfigurieren, managen und jederzeit
aktualisieren – auch over-the-air.
So kann das Tab-Ex 03 DZ1 ganz
an individuelle Anforderungen und
Herausforderungen angepasst werden
und bietet optimale Unterstützung
im Arbeitsalltag.
Mehr Effizienz und
Sicherheit für mobile
Mitarbeiter
Das Tablet der dritten Generation
bietet im Vergleich zur international
im Einsatz befindlichen Vorgängerversion
erweiterte Daten- und Gerätesicherheit,
etwa durch die neue
Mobile Worker erhalten mit dem Tab-Ex 03 in der Variante DZ1 ein Tablet mit
den aktuellsten Spezifikationen für den Einsatz im Ex-Bereich
Mithilfe der Samsung DeX Funktion können Nutzer das Tablet an einen
großen Bildschirm und eine Tastatur anschließen und es als Desktop-
Variante nutzen.
22 PC & Industrie 12/2022
Kommunikation
Enterprise Edition von Samsung
Knox. Diese unterstützt alle Funktionen
wie mobile Anmeldung, Konfiguration,
Verwaltung und E-FOTA
(Enterprise Firmware-Over-The-Air).
Das gewährleistet einen grundlegenden
Schutz vor Malware und
Datenschutz-Hacks.
Mobile Worker erhalten mit dem
Tab-Ex 03 ein Tablet mit den aktuellsten
Spezifikationen, das erhebliche
Zeit- und Kostenersparnis
bei der Erledigung ihrer täglichen
Arbeit eröffnet. Für Foto- und Videoaufnahmen
ist das Gerät auf der
Rückseite mit einer 13 Megapixel-
Kamera mit Autofokus sowie LED-
Blitz ausgerüstet, auf der Frontseite
ist eine Kamera mit 5 Megapixel verbaut.
Optional ist das Tablet auch
in einer Variante komplett ohne
Kamera erhältlich.
Augmented-Reality-
Anwendungen
Dank integriertem Google ARCore
ist das Tablet für umfassende Augmented-Reality-Anwendungen
ausgelegt.
Damit wird beispielsweise
das Erkennen und Auslesen der
Umgebung oder die Ermittlung von
Objekten erleichtert, etwa zur Anlagenverwaltung
oder prädiktiven Wartung
von Bauteilen. Dies gewährleistet
eine hohe Qualität, beschleunigt
Prozesse und minimiert Risiken.
Stromversorgung
Zur Stromversorgung und für die
Datenübertragung ist das Tab-Ex
mit einem USB-C-Anschluss ausgestattet.
Der Akku mit einer Kapazität
von 5.050 mAh sorgt bei einer
Laufzeit von bis zu 11 Stunden für
einen einwandfreien Betrieb und
eine lange Einsatzzeit. Auch das
Tab-Ex 03 DZ1 ist mit einer individuell
programmierbaren Taste ausgestattet,
etwa für einen Alarm, Notrufe
oder Push-to-Talk (PTT).
Wie weitere mobile Geräte von
ECOM ist auch das Samsung
Galaxy Tab Active 3 als Grundgerät
des Tab-Ex 03 Teil des Android
Enterprise Recommended (AER)-
Programms, das eine konsistente,
einfache Bereitstellung und Verwaltung
der mobilen Lösungen durch
Hardware- und Betriebssystem-
Support sowie garantierte Android-
Upgrades und regelmäßige Sicherheitspatches
innerhalb von 90 Tagen
nach Veröffentlichung durch Google
sicherstellt. ◄
Schock- und vibrationsfeste Router
und Switches
EFCO stellt Netzwerkkomponenten für den industriellen Dauereinsatz vor
EFCO, Spezialist für industrielle
Rechner in Automation und Bildverarbeitung,
stellt unter dem Markennamen
Eagle-NET komplett neu
entwickelte, hochzuverlässige Switches
und Router für den industriellen
Dauereinsatz vor. Diese überzeugen
durch intuitive Bedienbarkeit,
redundante Stromversorgung,
erweiterten Temperaturbereich
von -40 °C bis +75 °C, Glasfaser-
Option sowie direkte Montierbarkeit
auf der Hutschiene.
Vibrations- und schockfest
Die vibrations- und schockfesten
industriellen Netzwerkkomponenten
der Baureihe Eagle-NET von
EFCO verfügen über einen DC-
Weitbereichseingang bis 58 V oder
können alternativ direkt an 230 V
Wechselspannung betrieben werden.
Für hohe Verfügbarkeit sorgt
eine Version mit doppelt redundantem
Netzteil: zwei 230 V-ACsowie
zwei 24 V-DC-Eingänge
lassen punktuellen Netzausfällen
keine Chance, den Betrieb des
Netzwerks zu stören.
Bessere Struktur
Mit den hochzuverlässigen, für
den industriellen Dauereinsatz ausgelegten
Eagle-NET-Netzwerkkomponenten
unterstützt EFCO
den Trend, Produktionsnetzwerke
besser und klarer zu strukturieren,
um so auch auf dem Hallenboden
einen sicheren und zuverlässigen
Datenverkehr innerhalb
einer Maschine, einer Anlage oder
zum übergeordneten Netzwerk zu
gewährleisten.
Ein spezielles Feature ist ein
potentialfreier Kontakt, den der
Switch auslösen kann, sobald er
einen Fehler erkennt. Da alle Kabelanschlüsse
grundsätzlich nach
vorne abgehen, kann die Montage
an der Wand erfolgen, oder per mitgelieferter
Klemme auch direkt auf
der DIN-C-Schiene (Hutschiene).
Intuitiv bedienbar
Die Eagle-NET-Netzwerkkomponenten
von EFCO sind intuitiv
bedienbar und grundsätzlich für
einen erweiterten Einsatztemperaturbereich
von -40 bis +75 °C
ausgelegt. Der Betrieb potentialfreier
Langstreckennetze, wie sie
etwa in der Prozessindustrie eingesetzt
werden, ist via Glasfaser-Option
jederzeit möglich. Je
nachdem, ob dabei Kunststoffoder
Glasfasern, laserbasierter
Single-Mode oder LED-basierter
Multi-Mode zum Einsatz kommen,
beträgt die maximale Reichweite 2,
20 oder 40 km. Mittels Steckplätzen
(SFP-Cage) und hot-swapfähiger
SFP-Module können die
neuen Netzwerkkomponenten von
EFCO auch an speziellen Netzwerktopologien
wie Fibre Channel
oder SONET betrieben werden.
Keine Consumer-
Komponenten
Wie auch bei seinen Industrierechnern
verzichtet EFCO auch bei
Eagle-NET bewusst auf den Einsatz
von Consumer-Komponenten,
um eine möglichst hohe Verfügbarkeit
und eine den anderen
Komponenten angepasste Lebensdauer
(MTBF) zu erzielen. Sämtliche
Fertigungsprozesse der Produkte
erfolgen nach DIN ISO 9001
sowie nach DIN ISO 13485 zertifizierten
Qualitätsmanagement-
Systemen.
• EFCO Electronics GmbH
sales@efcotec.de
www.efcotec.de
PC & Industrie 12/2022 23
Kommunikation
Erweiterung der M12x1 Steckverbinder-Serie
M12-Steckverbinder-Serie mit Bajonett-Schnellverriegelung
jetzt auch mit einer Datenübertragungsrate von bis zu 10 Gbit/s
Auch an schwer zugänglichen Stellen,
an denen ein Monteur Schwierigkeiten
hat sicherzustellen, dass
eine Schraubverbindung sicher
verrastet ist, bieten sich durch die
Möglichkeit, die Kontakte blind und
werkzeuglos zu stecken, perfekte
Einsatzmöglichkeiten.
Conec M12 Steckverbinder mit
Bajonettverriegelung sparen somit
Montagezeit vor Ort. Dadurch werden
nicht nur die anwendungsbezogenen
Gesamtkosten reduziert sondern
auch höhere Produktionsbetriebszeiten
erreicht.
CONEC Elektronische
Bauelemente GmbH
www.conec.com
Zur SPS stellte Conec eine Erweiterung
der M12x1 Steckverbinder-
Serie mit Bajonett-Schnellverriegelung
vor. Neben den schon bekannten
Varianten Steckverbinder umspritzt,
Einbauflansche Print und mit Litze
kommen jetzt konfektionierbare
Steckverbinder in den Codierungen
A-, B- D- und X hinzu. Geräteseitig
werden die entsprechenden Printflansche
axial und gewinkelt in B-,
und X-Codierung ergänzt.
Schnellverriegelungen
Steckverbinder mit Schnellverriegelungen
sind eine wichtige Komponente
für Industrie 4.0. Die fortschreitende
dezentrale Automatisierung
in bestimmten Bereichen
macht zum Teil eine flexible und
individuelle Verdrahtung direkt im
Feld und an der Maschine nötig.
Mehr und mehr Knotenpunkte in der
Feld ebene müssen zudem große
Datenmengen in Real-Time austauschen.
Diesen Anforderungen
wird Conec mit den neuen konfektionierbaren
Steckverbindervarianten
und einer Datenübertragungsrate
von bis zu 10 Gbit/s gerecht.
Mit dem Drei-Punkt-Bajonett-Verschluss
ist es möglich, die Verbindung
mit einer 90° Drehung per
Hand zu verriegeln. Man erhält ein
direktes taktiles und akustisches
Feedback, nachdem der Stecker
verriegelt ist.
Die Print-Kupplungsflansch-Varianten
sind zudem mit einem Innengewinde
im Steckbereich ausgestattet
und gewährleisten somit eine
100 prozentige Rückwärtskompatibilität
mit Standard-M12 Steckverbindern.
Neue Systeme können
also ohne Bedenken geräteseitig
mit dem M12 Bajonett ausgestattet
werden.
Ohne Drehmomentschlüsseleinsatz
Um die mechanischen Anforderungen
in Bezug auf Dichtigkeit gegenüber
Stäuben und flüssigen Medien
im Industrieumfeld zu erfüllen, wird
bei der neuen M12-Bajonett-Variante
kein zusätzliches Werkzeug
benötigt. Somit entfallen z. B. bei
wechselnden Montageteams die
Vorgaben für das korrekte Drehmoment.
Der Bajonettverschluss
ermöglicht eine vollständige Kontaktierung
ohne den Einsatz eines
Drehmomentschlüssels, somit können
Fehler im Produktionsprozess
vermieden werden.
Vorteile:
• Werkzeuglose, sichere, schnelle
und taktile Drei-Punkt-Bajonettverriegelung
• Der Bajonettverschluss ermöglicht
eine vollständige Kontaktierung
ohne den Einsatz eines
Drehmomentschlüssels, somit
können Fehler im Produktionsprozess
vermieden werden
• Flanschsteckverbinder sind 100 %
rückwärts kompatibel zum Standard
M12x1
• Datenübertragungsrate bis zu
10 Gbit/s
• 360° geschirmt
• Flexibilität im Feld, durch den
Einsatz von konfektionierbaren
Steckverbindern
• Verschiedene standardisierte Einbauhöhen
Anwendungsfelder:
• Automatisierungstechnik
• Antriebstechnik
• Gehäuse- und Geräteanschluss
• Maschinenbau
• Industrielle Schnittstellen
• Kommunikationstechnik
• Sicherheits- und Überwachungssysteme
• Land- und Baumaschinen
• Transportindustrie ◄
24 PC & Industrie 12/2022
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Medienpartner
Kommunikation
Durchgängig und nachhaltig vernetzen mit SPE
Konfektionierbare M8-Steckverbinder für Single-Pair Ethernet
Bild 1: SPE steht für die leistungsfähige und besonders wirtschaftliche
Verdrahtung mittels nur einer Doppelader – und somit für eine
kostengünstige, Ressourcen schonende Vernetzung im Anlagenfeld
© xiaoliangge – stock.adobe.com
Franz Binder GmbH & Co.
Elektrische Bauelemente KG
info@binder-connector.de
www.binder-connector.de
Die kosteneffiziente und Ressourcen
schonende Geräteanbindung
über nur ein Leiterpaar ist ein
wegweisender Trend bei der industriellen
Verkabelung. Nach den Vorgaben
der IEC-Normen 63171-5
und 63171-6 für das Single-Pair
Ethernet entwickelt binder kompakte
Lösungen der Bauform M8
zur Daten- und Leistungsübertragung
im Umfeld von Fabrik- und
Prozess automation.
binder, ein führender Anbieter
industrieller Rundsteckverbinder,
entwickelt robuste und wirtschaftliche
Verbindungstechnik zur Anwendung
im Single-Pair Ethernet (SPE).
Die miniaturisierten Industriesteckverbinder
der Serie 808 werden mit
Schraubverriegelung ausgestattet.
Sie unterstützen die Übertragung
von Daten und elektrischer
Leistung in zukunftsfähigen Automatisierungslösungen
nach dem
SPE-Standard. Dank der etablierten
und kompakten M8-Bauform lassen
sich die Steckverbinder vorteilhaft
in Standardgehäuse der Sensorik
integrieren.
Ethernet in der Fabrikund
Prozessautomation
Die industrielle Automatisierungstechnik
vollzieht einen Übergang von
hierarchischen zu dezentralen Architekturen,
die fertigenden Unternehmen
eine höhere Produktivität und
mehr Sicherheit für ihre Netzwerke
bieten. Mit der Dezentralisierung
wächst die Zahl vernetzter Geräte
im Feld, womit auch der Bedarf an
Schnittstellen zunimmt. Dezentrale
Automatisierungskomponenten, also
Sensoren, Aktoren, Steuerungen,
Gateways, Embedded- oder Edge-
Computer, unterliegen strikten Anforderungen
hinsichtlich der Miniaturisierung
sowie, besonders aktuell,
der Energieeffizienz. Bezogen auf
die elektrische Verbindungstechnik,
spiegelt sich dies in Designkriterien
wie kompakter Bauform,
mechanischer Robustheit, Zuverlässigkeit
und Signalintegrität wider.
Durchgängige
Kommunikation
Ein weiteres Merkmal zukünftiger
Fertigungslösungen ist die
durchgängige Kommunikation: Mit
dem Fortschreiten der Industrie 4.0
durchdringt das Industrial Ethernet
die traditionellen Automatisierungsebenen
und gewährleistet eine nahtlose
Datenübertragung vom Field-
Level-Sensor über die Steuer- und
Betriebsebene bis in die Cloud.
Diese Durchgängigkeit versetzt
Anwender in die Lage, neben den
Prozess- künftig auch auf Gerätedaten
in Echtzeit zuzugreifen und
diese für die Fertigungsplanung,
Prozessteuerung und Datenanalyse
zu verwenden.
SPE: Kosten und
Ressourcen im Fokus
Digitalisierung, Dezentralisierung
und durchgängige Datenübertragung
treiben zum einen den Bedarf an
Steckverbindern für den Automatisierungsmarkt
voran; zum anderen
verschärfen sie die Anforderungen
an die Funktionalität und Eigenschaften
der Produkte. Die Wirtschaftlichkeit
der Verbindungslösungen,
gemessen sowohl am notwendigen
Material- und Energieeinsatz
als auch am Installationsaufwand,
rückt noch stärker in den
Fokus als bisher. Das Single-Pair-
Ethernet erlaubt die leistungsfähige
und besonders wirtschaftliche Verdrahtung
der Feldkomponenten mittels
nur einer Doppelader und steht
somit für eine kostengünstige, Ressourcen
schonende und zukunftsfähige
Vernetzung.
Gigabit-Übertragungsraten
Die in der Automobiltechnik bereits
etablierte Verdrahtungsmethode
hat das Potenzial, auch in der Industrieautomation
die Anforderungen
vieler Applikationen zu erfüllen:
Über das einzelne Adernpaar lassen
sich, je nach Distanz, Geräte
mit Gigabit-Übertragungsraten in
Ethernet-Netzwerke einbinden. Mittels
Power-over-Data-Line (PoDL)
kann über dieselbe Doppelader die
Stromversorgung der betreffenden
Instrumente erfolgen. Neben Sensoren
und Aktoren – im Leistungsbereich
der bisherigen Energieversorgung
mittels Power-over-Ethernet
(PoE) – lassen sich beispielsweise
auch kamerabasierte Systeme
für Mess- und Inspektionsaufgaben
anbinden und über PoDL speisen.
Dieter Sandula, Produktmanager
Bild 2: Die neuen konfektionierbaren M8-Steckverbinder der Serie 808 für
Single-Pair Ethernet © binder
26 PC & Industrie 12/2022
Kommunikation
bei binder, kommentiert: „SPE wird
zweifellos Einzug in die vorhandene
Dateninfrastruktur halten. Diese
Art der Datenübertragung kann zu
nachhaltigeren Systemen führen,
die in der Automatisierung die Wirtschaftlichkeit
verbessern. Außerdem
bringt ein reduzierter Ressourceneinsatz
bei Herstellung und Verarbeitung
letztlich auch einen ökologisch
nachhaltigen Vorteil.“
Produktdesign
nach IEC-Standard
binder entwickelt zurzeit Produkte
entsprechend den IEC-Normen
63171-5 und 63171-6 für das
Single-Pair-Ethernet. Die Standards
definieren die Maße sowie
die mechanischen, elektrischen
und Übertragungseigenschaften;
außerdem die Umgebungsanforderungen,
Prüfvorschriften und
Steckgesichter für die SPE-Datenübertragung.
Sie umfassen sowohl
geschirmte als auch ungeschirmte
Steckverbinder, die bezüglich ihrer
internen Übertragungsleistung interoperabel
und austauschbar ausgelegt
sein müssen.
Der aktuellen Produktentwicklung
bei binder liegen zwei Basistechnologien
zugrunde: zum einen die Leistungsversorgung
über PoDL, zum
anderen ein hybrides Konzept, das
die getrennte Daten- und Leistungsübertragung
vorsieht. Bei den neuen
SPE-Produkten der Serie 808 handelt
es sich dementsprechend um
2- und 4-polige M8-Steckverbinder
sowie die jeweiligen Gegenstecker
für die Geräteseite nach IEC 63171-5
beziehungsweise IEC 63171-6.
Erste Produkte, als konfektionierbare
Steckverbinder, sind für den
flexiblen Anschluss direkt im Feld
vorgesehen und werden voraussichtlich
ab 2023 verfügbar sein.
Anwendungsgebiete:
• Vernetzung von Feldgeräten in der
Fabrik- und Prozessautomation
Eigenschaften
• Bauform: M8 feldkonfektionierbar
• Kompatibilität: SPE nach IEC
63171-5 bzw. IEC 63171-6, 100
Mbit/s
• Verriegelung: Schraubverriegelung
• Anschlusstechnik: Schraubanschluss
• Polzahl: 2-, 4-Pol
• Schutzart: IP67
• Besonderheiten: Power-over-Data-
Line bzw. Hybridsteckverbinde ◄
IO-Link Wireless Stacks und Module im Einsatz
Sensor- und Automatisierungsspezialist Balluff setzt auf IO-Link Wireless Technologie von Kunbus
Mit der Vorstellung ihrer ersten
serienreifen IO-Link Wireless
Geräte setzt Balluff den Startschuss
für den produktiven Einsatz
dieses Standards in der Industrie.
Realisiert werden die neuen Balluff
Produkte mit der IO-Link Wireless
Technologie von Kunbus, Spezialist
für industrielle Kommunikation.
Mit seinen IO-Link Wireless
Stacks und Modulen ist es möglich,
Automatisierungskomponenten,
wie z. B. Sensoren, Aktoren
oder E/A-Module, schnell und einfach
mit IO-Link Wireless
auszustatten.
Hohe
Zuverlässigkeit
Balluff erweitert mit
dem IO-Link Wireless
System, das aus Master,
Hub und/oder einer Bridge
besteht, sein Portfolio um
den neuen Funkstandard
und erfüllt damit als Vorreiter
die hohen Ansprüche
der Fabrikautomation.
Der IO-Link Wireless
Master empfängt seine
Sensordaten über eine
Bridge oder einen Hub
per Funk, unterstützt bis
zu 40 Devices und spricht
in der vorgestellten Version
PROFINET, d. h. er
kann analog zu den etablierten
IO-Link Master
Geräten bequem in ein
PROFINET Netzwerk
eingebunden werden.
Mit dem IO-Link Wireless
Sensor-/Aktorhub
lassen sich bis zu acht
digitale IOs verbinden.
Die Bridge übertragt die
Daten der angeschlossenen IO-Link
Sensoren drahtlos an den IO-Link
Wireless Master. „Bei der Entwicklung
von IO-Link Wireless war für
uns eine hohe Zuverlässigkeit von
höchster Bedeutung. Gemeinsam
mit Kunbus konnten wir dies realisieren“,
erklärt Michael Zahlecker,
Produktmanager bei Balluff.
Kommerziell verfügbare
Lösung
Nicht zu unterschätzen ist auch
die Signalwirkung der Balluff Produkte.
„Dadurch, dass es jetzt eine
kommerziell verfügbare und funktionierende
Lösung gibt, sind die
Sensorhersteller nun in der Lage,
ihre eigenen Sensoren zuverlässig
mit IO-Link Wireless auszurüsten.
Viele haben genau darauf
gewartet“, so Ralf Kaptur, zuständiger
Produktmanager bei Kunbus.
Keine Kabel mehr
IO-Link Wireless bietet durch den
Wegfall der Kabel wesentlich mehr
Flexibilität, weniger Verschleiß und
bessere Skalierbarkeit gegenüber
seinem kabelgebundenen Pendant
IO-Link. Die Abwärtskompatibilität
mit Industrie- und Prozessautomatisierungsprotokollen
ist
ein weiterer wichtiger Vorteil. So
müssen Anwender ihr bestehendes
IO-Link System nicht austauschen,
sondern können die neue
Wireless Kommunikation einfach in
ihr vorhandenes System integrieren.
Und auch der nächste wichtige
Schritt, dass IO-Link Wireless
eine internationale Norm wird, ist
gerade in Arbeit.
• KUNBUS GmbH
www.kunbus.com
PC & Industrie 12/2022 27
Kommunikation
Stabile und sichere Datenverbindungen
für IoT-Applikationen
Bei der Firma endrich Bauelemente
Vertriebs GmbH ist das
MC610 LTE-CAT1-bis Modul von
Fibocom erhältlich. Es wurde entwickelt,
um für IoT-Applikationen
stabile und sichere Datenverbindungen
mit niedrigen und mittleren
Übertragungsraten zu ermöglichen.
Mit seinem geringen Stromverbrauch
und seiner Technologie für
mittlere Datenraten ist das Modul
ideal für IoT-Szenarien wie Smart
Payment, Sharing Economy, IIoT,
Asset Tracking und Telematik.
Das Hauptmerkmal von
LTE-CAT1-bis ist die Verwendung
von nur einer Antenne im Vergleich
zum regulären LTE-CAT1 mit zwei
Antennen bei gleichzeitig hohen
Datenraten von bis zu 10 Mbps
Downlink und 5 Mbps Uplink. Treiber
für Android, Linux und Windows
sind verfügbar. Das MC610 ist nach
dem L610 das zweite LTE-CAT1-bis
Modul von Fibocom. Es ist kleiner
und zusätzlich ist das Pin-Layout
abwärtskompatibel zum MA510-
Modul. Dadurch ist ein Wechsel zu
den LTE-M/NB-IoT-Technologien
ohne Änderung des Hardware-Layouts
möglich. Ein wesentlicher Vorteil
von LTE-Cat1-bis ist, dass keine
Software- und Hardware-Upgrades
für die Basisstationen erforderlich
sind, was eine nahtlose Integration
in bestehende LTE-CAT1-Netze auf
MNO-Seite ermöglicht. Auf der Nutzerseite
werden auch 2G/3G-Frequenzbänder
unterstützt, um eine
optimale Abdeckung von 2G-, 3Gund
4G-Netzen zu gewährleisten.
Insbesondere für Regionen, in denen
LTE-M/NB-IoT nicht abgedeckt ist
oder 2G/3G in Zukunft nicht verfügbar
sein wird, ist das MC610
eine gute Lösung für ein alternatives
Moduldesign.
Die Betriebsspannung liegt bei
3,8 V, die Abmessungen betragen
24,2 x 26,2 x 2,1 mm. Integrierte
Schnittstellen sind USB, UART, SPI
und I 2 C. Voice over LTE (VoLTE) ist
möglich. Typische Anwendungen
sind im Einzelhandel, Smart Building,
Smart Factory, im Energie-
Management sowie im Gartenbau.
• endrich Bauelemente
Vertriebs GmbH
www.endrich.com
CAN, CANopen und CAN FD zuverlässig und zukunftssicher mit PROFINET verbinden
Mit den Nachfolge-Gateways
CAN-PN/2 und CANopen-PN/2 mit
der CPU Sitara AM4377 setzt esd
electronics einheitlich auf eine neue
Technologie, die Langzeitverfügbarkeit
und damit Zukunftssicherheit
bietet. Die Gateways arbeiten
jeweils mit maximal 1440 Bytes Eingabe-
und Ausgabe-Prozess daten
auf dem PROFINET IO-Bus. Eine
typische Anwendung der Gateways
ist die Verbindung von handelsüblichen
PROFINET-Controllern
beispielsweise einer SIMATIC-S7
oder anderen Steuerungen
mit dem
CAN-Bus. Trotz
der neuen Technologie
sind beide
Gateways kompatibel
zu den Vorgängern
CAN-PN und
CANopen-PN.
Beide Gateways
sind als PROFI-
NET IO-Devices
implementiert und
die CAN-Frames
können als Prozessdaten
direkt im
SPS-Adressraum
genutzt werden.
CAN-seitig verhält
sich das CAN-PN/2
wie ein gewöhnlicher
CAN-Busknoten mit Kompatibilität
zu CAN 11-Bit (2.0A) und
CAN 29-Bit (2.0B), während das
CANopen-PN/2 die Funktionalität
eines CANopen Managers bietet.
Eine zuverlässige Datenübertragung
wird auch bei hoher CAN-
Bus-Last garantiert. Die Konfiguration
des CAN-PN/2 erfolgt direkt
im Konfigurationsprogramm (z. B.
SIMATIC Manager oder TIA-Portal)
des PROFINET-Controllers, während
für das CANopen-PN/2 eine
passende GSDML-Datei mit dem
mitgelieferten GSDML-Composer
erstellt wird, die dann ins Konfigurationstool
geladen wird. Bei der
Analyse des CAN-Busses und dem
Auffinden von Konfigurationsfehlern
wird der Anwender von CANreal
und anderen kostenlosen esd-
CAN-Tools unterstützt. Dazu können
die Gateways über die USB-
Schnittstelle mit einem handelsüblichen
PC verbunden werden.
Neben den vorhandenen Leistungsmerkmalen
bietet esd
electronics auch die Möglichkeit
der individuellen Anpassung
der Gateways nach Kundenwünschen
an.
• esd electronics gmbh
sales@esd.eu
www.esd.eu
28 PC & Industrie 12/2022
Kommunikation
Innovative ASi-3-Gateways
Innovative ASi-3 Gateways im Zeichen der Zeit
Pepperl + Fuchs SE
www.pepperl-fuchs.com
Längst hat sich ASi als einfache und kosteneffiziente
Lösung zur Einbindung von Sensoren und Aktoren im
Feld etabliert. Doch seit fast 20 Jahren hat sich an
einer der wichtigsten Systemkomponenten, den ASi-
Gateways, nichts getan. Die innovativen ASi-3-Gateways
von Pepperl+Fuchs schaffen hier komplett neue
Möglichkeiten. Durchdachtes Design, modernes Bedienkonzept,
Multiprotokollfähigkeit und IIoT-Fähigkeit
bringen die ASi-3-Gateways auf ein neues Level und
erleichtern Kunden die Handhabung erheblich. Genial
einfach und konsequent durchdacht – so wie man es
von ASi-3 kennt.
Durchdachtes Design
Einfache Handhabung und Anschluss
• Extrem schmale Bauform von nur 37,9 mm Breite
• Werkzeugloser Anschluss über frontseitige Pushin-Klemmen
Preiswerter LTE Router für M2M/IoT Applikationen
• 3 x RJ45-Stecker zur einfachen Kommunikation
Modernes Bedienkonzept
• Einfache Konfiguration durch integrierten Webserver
• Anzeige aller Informationen über mobile Endgeräte
• Bedientaster für einfache Inbetriebnahme
Multiprotokollfähigkeit
• PROFINET und Ethernet/IP in einem Gerät
• Schnelle Umschaltung über Webserver oder
Bedientaster
• Einfache Maschinenstandardisierung
IIoT-Fähigkeit
• REST API zur IIoT-Kommunikation
• Zugriff auf alle Daten des Gateways und angeschlossener
ASi-Geräte
• Schlankes Protokoll für die Machine-to-Machine-
Kommunikation
Modernes Design spart Platz im Schaltschrank
Mit dem UR32L erweitert ICP Deutschland
sein Portfolio um eine preiswerte industrielle
Mobilfunk-Router Variante. Der
UR32L ist mit seinen eingebetteten intelligenten
Funktionen für vielfältige M2M/IoT-
Anwendungen konzipiert worden. Die Unterstützung
von globalen WCDMA- und 4G-LTE-
Betreibern erleichtert die Installation rund um
den Globus. Der UR32L ist ausgestattet mit
einem NXP Single Core ARM Cortex-A7 mit
528 MHz Taktfrequenz. 128 MB DDR3 RAM
und 128 MB Flash Speicher sind standardmäßig
verbaut. Ferner bietet der UR32L zwei
10/100 Mbps Netzwerkschnittstellen, die als
1x WAN+1x LAN oder 2x LAN verwendet
werden können. Eine weitere Variante des
UR32L ist mit Power over Ethernet Funktionalität
ausgestattet.
Zur Absicherung können Features wie VPN,
IPsec, automated Failover und Fallback, SPI
Firewall uvm. eingerichtet werden. Die Integration
von Watchdog und Multi-Link-Failover-
Erkennung sorgt ferner für eine stabile Kommunikation.
Das IP30 Metall-Gehäuse in der
Größe 108 x 90 x 26 mm lässt sich einfach an
einer DIN-Schiene oder direkt an der Wand
anbringen. Volle Leistungsfähigkeit zeigt der
UR32L in einem Temperaturbereich von -40
bis 60 °C. 70 °C Betriebstemperatur sind maximal
erlaubt. Konfiguriert wird der UR32L einfach
über ein Web GUI. Sind mehrere Geräte
zu verwalten, empfiehlt sich der Einsatz des
DeviceHub, der eine einfache und zentrale Verwaltung
von mehreren Geräten ermöglicht. Eine
Kombination von DeviceHub und Milesight-
VPN hilft Netzwerkgeräte einfach und effizient
zu verwalten. Passend zum UR32L bietet
ICP Deutschland geeignete SIM Karten von
WhereverSIM an.
• ICP Deutschland GmbH
info@icp-deutschland.de
www.icp-deutschland.de
PC & Industrie 12/2022 29
Kommunikation
Sicherheit und Datenübertragung im Terabit-Bereich
META-DX2+ ermöglicht doppelte Router- und Switch-Kapazitäten mit 112G-PAM4-Anbindung für 800G-Ports,
Verschlüsselung und Präzisions-Timing der Klasse C/D
Microchip Technology
www.microchip.com
Die Nachfrage nach mehr Bandbreite
und Sicherheit in Netzwerken,
die durch zunehmend hybride
Arbeitsformen und die geografische
Verteilung von Netzwerken
getrieben wird, definiert grenzenlose
Netzwerke neu. Angeführt
von KI/ML-Anwendungen soll laut
den Analysten der 650 Group die
gesamte Port-Bandbreite für 400G
(GBit/s) und 800G jährlich um über
50% wachsen. Dieses erhebliche
Wachstum weitet den Übergang zu
112G-PAM4-Anbindung nicht nur
auf Switches und Router in Cloud-
Rechenzentren und bei Telekommunikationsanbietern
aus, sondern
auch auf Ethernet-Switching-
Plattformen in Unternehmen bzw.
im Enterprise-Bereich. Microchip
Technology Inc. reagiert mit der
Ethernet-PHY-Reihe (Physical
Layer) META-DX2 auf diese Marktentwicklung
und stellt mit META-
DX2+ eine neue Serie von PHYs
vor. Dabei handelt es sich um die
branchenweit erste Lösung, die mit
1,6T (TBit/s) Datenübertragungsrate
durchgehende (End-to-End-)
Verschlüsselung und Port-Aggregation
integriert, um beim Übergang
zu 112G-PAM4-Anbindung
für Enterprise-Ethernet-Switches,
Sicherheitsanwendungen, Cloud-
Interconnect-Router und optische
Transportsysteme den geringsten
Platzbedarf zu erhalten.
Der konfigurierbare 1,6T-Datenpfad
von META-DX2+ übertrifft den Wettbewerb
um das Doppelte in Bezug
auf die gesamte Gearbox-Kapazität
und die Hitless-2:1-Protection-
Switch-Mux-Modi, die durch die
spezielle ShiftIO-Funktion ermöglicht
werden. Die flexiblen Xpand-
IO-Port-Aggregationsfunktionen
optimieren die Router-/Switch-Port-
Nutzung bei der Übertragung von
niedrigen Datenraten.
Darüber hinaus unterstützen die
Komponenten das IEEE 1588 Class
C/D Precision Time Protocol (PTP)
für genaue Zeitstempel im Nanosekundenbereich,
die für 5G und unternehmenskritische
Dienste erforderlich
sind. Durch verschiedene Footprint-kompatible
Retimer und PHYs
mit Verschlüsselungsoptionen ermöglicht
es Microchip, Designs auf
der Grundlage eines gemeinsamen
Board-Designs und Software-Entwicklungskits
(SDK) um MACsec
und IPsec zu erweitern.
Funktionen
• Dual 800 GbE, Quad 400 GbE
und 16x 100/50/25/10/1 GbE
MAC/PHY
• Integrierte 1,6T MACsec/IPsec
Engines, die Paketprozessoren
um die Verschlüsselung entlasten,
so dass sich Systeme
einfacher auf höhere Bandbreiten
mit End-to-End-Sicherheit
skalieren lassen
• Mehr als 20% Platzersparnis auf
dem Board im Vergleich zu anderen
Lösungen, die zwei Bausteine
benötigen, um die gleiche
1,6T-Gearbox und die gleichen Hitless-2:1-Mux-Modi
bereitzustellen
• XpandIO ermöglicht die Port-
Aggregation von Ethernet-Clients
mit niedriger Datenrate
über Ethernet-Schnittstellen mit
höherer Geschwindigkeit, optimiert
für Enterprise-Plattformen
• ShiftIO ermöglicht zusammen
mit einem konfigurierbaren integrierten
Koppelpunkt eine flexible
Anbindung zwischen externen
Switches, Prozessoren und
Glasfaser-Optiken
• Bausteinvarianten mit 48 oder
32 Long-Reach-/LR-fähigen
112G-PAM4-SerDes, einschließlich
Programmierbarkeit für ein
optimales Verhältnis zwischen
Leistungsfähigkeit und Stromverbrauch
• Unterstützung für Ethernet, OTN,
Fibre Channel und proprietäre
Datenraten für KI/ML-Anwendungen
Wie der Retimer META-DX2L kann
die neue Serie der META-DX2+-
PHYs mit den PolarFire-FPGAs von
Microchip, der Hochleistungs-PLL
ZL30632, Oszillatoren, Spannungsreglern
und anderen Komponenten
verwendet werden, die als System
vorvalidiert werden, um den Übergang
vom Design in die Fertigung
zu beschleunigen.
Entwicklungstools
Das Ethernet-PHY-SDK der zweiten
Generation von Microchip für die
META-DX2-Reihe senkt die Entwicklungskosten
durch praxiserprobte
API-Bibliotheken und Firmware. Das
SDK unterstützt alle META-DX2L- und
META-DX2+-PHY-Bausteine der Produktreihe.
Support für die Open Compute
Project (OCP) Switch Abstraction
Interface (SAI) PHY-Erweiterungen
ist enthalten, um neutrale Unterstützung
der META-DX2-PHYs in verschiedenen
Netzwerkbetriebssystemen
(NOS) zu ermöglichen, die SAIkompatibel
sind. ◄
30 PC & Industrie 12/2022
Energieeffizienter Embedded-PC
für Automatisierungsaufgaben
IPCs/Embedded Systeme
ICO Innovative Computer GmbH
www.ico.de
Der PicoSys 2880 der ICO Innovative Computer
GmbH kann vorrangig als Steuerungs- und
Kommunikationsplattform verwendet werden.
Das durchdachte Design und das passive Kühlkonzept
ermöglichen den Verzicht auf un nötige
Verschleißteile und verhelfen dem Box-PC zu
einer enormen Zuverlässigkeit.
Das Herzstück des Geräts ist ein bewährter
Intel Celeron J4105 Prozessor mit einer Taktung
von 1,5 GHz, unterstützt von 4 GB RAM und einer
64 GB großen SSD-Festplatte. Für anspruchsvollere
Aufgaben kann der Arbeitsspeicher des
PicoSys 2880 auf bis zu 8 GB erhöht werden.
Trotz seiner geringen Maße von gerade einmal
142 x 126 x 61 mm, bietet der Embedded-Box-
PC eine Vielzahl unterschiedlicher Schnittstellen.
Ein Gigabit-LAN-Port erlaubt die Anbindung
an bestehende Netzwerke. Zur grafischen
Ausgabe stehen dem Nutzer
ein VGA- sowie ein HDMI-Anschluss
zur Verfügung. Darüber hinaus finden
in dem Gehäuse eine RS232-
Schnittstelle, insgesamt sechs USB
Ports (2x USB 2.0, 4x USB 3.0) und
ein Audio Ein-/Ausgang Platz. Die
Befestigung kann durch die mitgelieferten
Schienen optional per Wallmount
erfolgen.
Dank eines möglichen Temperaturbereichs
von -10 bis +60 °C und der Qualität
der verbauten Komponenten, stellt der Pico-
Sys 2880 ein äußerst robustes Gerät dar, mit
dem sich die gängigsten Aufgaben der industriellen
Automatisierung realisieren lassen. ◄
Anpassungsfähiger Open Frame-Panel-PC
Überall dort, wo Maschinen und
Anlagen per Touch gesteuert werden,
sind Open-Frame Panel-PCs
eine gefragte Option. Sie lassen
sich nahezu nahtlos ins Gehäuse
integrieren und beanspruchen
keinen extra Platz außerhalb der
Maschine.
Der neue CO-W121C von compmall
überzeugt mit einem völlig
neuen Open-Frame-Konzept, das
alle Montageoptionen erfüllt – in
der Einbauversion von Flat-Mount
über Standard-Mount bis Rack-
Mount und mit VESA ist zudem
Arm-Montage möglich. Der Vorteil:
Mit einem Panel-PC-System
lassen sich alle Befestigungsarten
realisieren. Dafür wurde ein neues
Befestigungskonzept entwickelt,
das ein flexibles Verschieben und
Fixieren des Panel-PCs im Rahmen
ermöglicht. Damit kann der
Korpus in jede Gehäusewand eingebaut
werden, unabhängig von
ihrem Durchmesser.
Modularer Aufbau
Der lüfterlose CO-W121C besteht
aus einem 21,5“ LCD-Display mit
kapazitivem Touch. Der Panel-
PC setzt sich aus zwei Modulen
zusammen: Display und PC-
Modul. Das hat den Vorteil, dass
das Display mit allen verfügbaren
PC-Modulen kombiniert werden
kann. Zur Auswahl stehen die Leistungsklassen
Intel Atom E3845,
Intel Atom x7-E3950, Intel Pentium
N4200, Intel Core i3-8145U,
Intel Core i5-8365UE, Intel
Core i3-6100U und Intel
Core i5-6300U. Alle PC-Module
verfügen über Displayanschlüsse,
Gigabit Ethernet und über Schnittstellen
für externe Geräte wie
USB 2.0, USB 3.2 Gen1 und Gen2,
RS-232/422/485 und Digitale Ein-/
Ausgänge.
Funktionssicherheit
gewährleistet der programmierbare
Watchdog-Timer und ein
CMOS-Schalter, mit dem man die
BIOS-Einstellungen zurücksetzen
kann. Der frontseitige IP65-Schutz
und das schock- und vibrationsgeprüfte
Design erlauben unterbrechungsfreie
Einsätze in rauen
Umgebungen. Der Betriebstemperaturbereich
liegt zwischen 0
und 70 °C.
• compmall GmbH
info@compmall.de
www.compmall.de
PC & Industrie 12/2022 31
IPCs/Embedded Systeme
Leistungsstarker Mini-PC für Digital Signage,
Edge Computing und Analytics
Zwei LAN-Anschlüsse, vielfältige USB-Konnektivität, Intel-Core-Prozessoren der 10. und 11. Generation, sowie
Watchdog für unberechtigtes Öffnen von Abdeckungen.
Concept International GmbH
www.concept.biz
Effizient, kraftvoll und dabei extrem
schlank – der BQ611 Mini-PC von
Giada ist der schnellste und leistungsstärkste
seiner Größenklasse.
Mit einer Abmessung von 200 x 185
x 34 mm und einem Volumen von
1,24 Liter ist er kaum größer als ein
Mouse-Pad, passt also auch in kleinere
Nischen oder lässt sich unsichtbar
hinter Monitoren anbringen. Intels
LG1200 Sockel-Prozessoren der 10.
und 11. Generation sorgen für eine
außergewöhnlich hohe Rechenleistung,
die das System als Mediaplayer
für anspruchsvolle Anwendungen
im Digital-Signage-Bereich
prädestiniert. Ausgestattet mit zwei
LAN-Anschlüssen eignet sich der
BQ611 auch als Edge-Gerät für
IoT-Anwendungen, beispielsweise
um Konnektivität zwischen verschiedenen
Netzwerken bereitzustellen.
Als Betriebssystem kommt
Windows 10 (Professional oder IoT
Enterprise) zum Einsatz.
Gestochen
scharfe Videos und
brillante Farben
Giadas neuer Mini-PC hat drei Display-Ausgänge
(HDMI 2.0, DP 1.2,
VGA) und sorgt dank der aktuellsten
Intel UHD-Grafikeinheit für gestochen
scharfe Videos und brillante
Farben in HD- und 4K-Qualität.
Videos werden mit einer Bildrate
von 60 Bildern pro Sekunde ausgespielt.
Trotz seines geringen Volumens
hat der BQ611 zahlreiche
E/A-Anschlüsse im Gepäck, darunter
sechs USB 2.0, zwei USB 3.2 und
einen USB-C (3.2). Eine 24/7-Verfügbarkeit
stellt die JAHC-Technologie
von Giada sicher. Diese
Hardware-Komponente beinhaltet
auch den Watchdog für den automatischen
Re-Boot, wenn sich die
Software aufhängt und ermöglicht
zusätzlich das Rauf- und Runterfahren
des PCs zu festen Tagen
und Uhrzeiten. Um zu verhindern,
dass Computerabdeckungen unautorisiert
entfernt werden, beispielsweise
um Schadstoffsoftware einzuspeisen,
ist beim BQ611 ein zusätzlicher
Schutzmechanismus implementiert.
Sobald die Computerabdeckung
geöffnet wird, zeichnet der
Watchdog dies auf und schickt dem
Anwender beim nächsten Start des
Systems eine Warnmeldung.
KI-kompatibel
Händler, die ihre produktorientierte
Werbung verfeinern und
auf die Bedürfnisse ihrer Kunden
zuschneiden wollen, können mithilfe
des BQ611 auch Anwendungen
für maschinelles Lernen ausführen,
bei denen eine KI-gesteuerte Software
Korrelationen und wiederverwendbare
Muster identifiziert. Vor
allem bei Ausstattung mit Intels
Core-i CPU der 11. Generation
bringen die Intel-Features „Deep
Learning Boost“ und „Gauß neuronaler
Beschleuniger“ für bestimmte
KI-Anwendungen einen deutlichen
Leistungsschub. ◄
Performantes und sparsames Green IT Embedded System
Performant, energiesparend und wartungsarm
- Das sind die drei Merkmale des neuen
Embedded Systems uIBX-CZ4350 von ICP
Deutschland. Performant durch den Intel
Core i5-10210U Prozessor. Die Prozessoreinheit
verfügt über vier native Prozessorkerne
und acht Ausführungs-Threads, arbeitet mit
einem Basistakt von 1,6 GHz der bei Bedarf
auf bis zu 4,2 GHz hochgetaktet wird. Die uIBX-
CZ4350 unterstützt bis zu 64 GB Arbeitsspeicher
mit 2666 MHz und ist ab Werk mit 16 GB
RAM ausgestattet. Die UHD Grafikeinheit
stellt eine Auflösung von bis zu 4096 x 2304
Pixeln bereit. Sowohl ein Display-Port als auch
ein HDMI-Port können hierzu als Anschlussmöglichkeit
für Monitore verwendet werden.
Weitere Geräte können an vier USB3.0, vier
USB2.0, zwei Gigabit Netzwerkanschlüssen
und an zwei RS-232/422/485 Schnittstellen
angeschlossen werden.
Als Erweiterungsmöglichkeit stehen ferner
ein M.2 2230 mit extern zugänglichem SIM-
Karten-Slot und ein Mini PCI Express Slot
zur Verfügung. Der M.2 2280 Steckplatz ist
mit einer 256 GB NVME SSD bestückt auf
dem Windows 10 IoT in der Version 2021 vorinstalliert
ist.
• ICP Deutschland GmbH
www.icp-deutschland.de
32 PC & Industrie 12/2022
IPCs/Embedded Systeme
High-Performance Workstation
im robusten Midi-Tower Format
Industrietaugliches Design und hohe Rechenleistung mit Intel Core Prozessoren der 12. Generation
für anspruchsvolle und grafikhungrige Anwendungen
Kontron präsentierte auf der sps
Messe die Workstation KWS3000-
ADL nun mit leistungsstarken Intel
Core Prozessoren der 12. Generation.
Die äußerst kompakte Workstation,
die speziell für den Einsatz
in Industrie und Medizintechnik konzipiert
wurde, verbindet die Vorteile
eines Industrie-PCs bzgl. Robustheit
und Langzeitverfügbarkeit mit denen
eines Office-PCs hinsichtlich Design
Kontron
www.kontron.de
und Nutzerfreundlichkeit. Applikationen
wie Machine Learning oder AI-
Workflows mit leistungshungrigen
Prozessen und großen Datenmengen
bewältigt sie mühelos dank performanter
Intel Core i-Prozessoren
mit bis zu 16 Cores sowie leistungsfähiger
GPUs und Grafikkarten, die
als Add-on Cards frei wählbar sind.
Das flexible, modulare Design erlaubt
die einfache Anpassung an kundenspezifische
Anforderungen.
Das Herzstück
der neuen KWS 3000-ADL Workstation,
ein leistungsstarkes Micro-
ATX Motherboard, setzt auf Intel Prozessoren
der 12. Generation und vier
DIMM DDR5-4800 Module mit bis zu
128 GB Arbeitsspeicher. Das effiziente
thermische Konzept mit zwei
geräuscharmen Lüftern sorgt für einen
reibungslosen Betrieb bei Temperaturen
bis zu 45 °C und damit für den
dauerhaften, hochverfügbaren Einsatz
rund um die Uhr. Die Workstation im
kompakten Midi-Tower Format (H x B
x T: 380 x 190 x 380 mm) ist schockund
vibrationsresistent gemäß EN
60068-2-27 bzw. EN 60068-2-6 und
damit ideal für den Einsatz in rauen
Umgebungen geeignet.
Individuell konfigurierbar
Die Workstation KWS 3000-ADL
kann individuell konfiguriert werden;
so sind mehrere Frontversionen verfügbar,
bis zu vier 3,5-Zoll-Laufwerksschächte
können entweder mit
Wechsellaufwerken (hot swappable)
oder internen Laufwerken bestückt
werden, eine Slim DVD kann ebenfalls
betrieben werden. Zu den zwei
USB-3.0-Schnittstellen an der Front
kommen rückseitig sechs weitere
USB-3.2-Ports sowie ein USB-C-
Anschluss hinzu.
Schnittstellen
Für die Konnektivität stehen drei
GbE-Ports zur Verfügung, wobei
zwei davon mit bis zu 2,5 Gb/sec
betrieben werden können. Außerdem
verfügt die Workstation über
vier DisplayPorts DPP1.4 und ein
COM RS232 Interface; drei weitere
interne COM-Schnittstellen
können an der Rückseite verbaut
werden.
Zudem stellt die KWS 3000-ADL
drei M.2 PCIe-Laufwerke für z. B.
SSD, Wireless oder 4G/5G Funktionalitäten
bereit. PCIe-Erweiterungssteckplätze
bieten Platz
für leistungsfähige Grafikkarten,
zusätzliche LAN-Karten oder
RAID-Controller. Alle Laufwerke
und Add-on Cards sind in dem
robusten Gehäuse verschraubt
und optional mit Kartenniederhaltern
gesichert. ◄
PICMG-Standard für modulare Industrie-PCs
Unter der Bezeichnung PICMG
ModBlox7 arbeiten mehrere Hersteller
derzeit an einem neuen
Standard für modulare Industrie-
PCs, der die Vorteile skalierbarer
Systeme wie z. B. CompactPCI mit
kostensparenden Box-PCs kombinieren
soll.
Als flexibles BoxPC-System
basiert ModBlox7 auf in der Höhe
und Tiefe definierten Units, die aber
in der Breite erweiterbar sind. Jede
Unit hat eine Frontbreite von 7 TE
oder einem Vielfachen davon (1 TE
= 5,08 mm). Die Mechanik erlaubt
vielseitige Montageoptionen, darunter
Wandbefestigungen, DIN Rail
Klemmtechnik oder 19-Zoll Sub-
Racks. ModBlox7 ermöglicht das
simple Zusammenstecken von
Baugruppen ohne eine zusätzliche
Backplane. Die Gehäuserückwand
dient der Entwärmung.
Somit können hoch-integrierte und
redundante Architekturen realisiert
werden.
In 2023 soll die PICMG Mod-
Blox7 Spezifikation endgültig verabschiedet
werden. In Zusammenarbeit
mit Ci4Rail zeigte EKF
erste Prototyp-Systeme auf der
InnoTrans in Berlin. Das bahntaugliche
Konzept basiert auf einem
7TE-Netzteil ganz links angeordnet,
daneben eine 14 TE breite
CPU-Baugruppe, gefolgt von
I/O-Modulen.
• EKF Elektronik GmbH
www.ekf.com
PC & Industrie 12/2022 33
SBC/Boards/Module
Kompaktes Format mit Machine Learning Power
Data Modul präsentiert neues Board der flexiblen i.MX8M-Serie
(HDMI / DP / DVI). Der on-board Feature
Connector ermöglicht zusätzlich
eine flexible Nutzung von kundenspezifischen
I/O-Modulen für
eine passgenaue Integration in die
jeweilige Applikation.
DATA MODUL AG
info@data-modul.com
www.data-modul.com
Data Modul setzt die Produktreihe
seiner modularen Embedded-Board-
Familie fort und präsentiert auf Basis
der erfolgreichen i.MX8M-Prozessorserie
mit dem neuen i.MX8MPlus
einen neuen und besonders leistungsstarken
Single Board Computer (SBC),
der sich beispielsweise ideal für verschiedenste
KI-Anwendungen eignet.
Viele Schnittstellen
Trotz des kompakten Formfaktors
von 140 x 80 mm wird eine Vielzahl
verschiedenster Schnittstellen
bereits on-board unterstützt, die je
nach Kundenwunsch über Zusatzmodule
individuell erweiterbar sind.
Zur einfachen Skalierbarkeit ist der
iMX8MPlus basierende Single Board
Computer mit verschiedenen Varianten
des Quad-Core Prozessors
(z. B. mit und ohne Machine-Learning-Einheit)
sowie unterschiedlichen
Speichergrößen und optionalem
WLAN/Bluetooth Modul erhältlich.
Zweites Display
Als zweites Board der auf Modularität
ausgelegten Produktserie bietet
der eDM-SBC-iMX8MPlus neben
einem on-board HDMI- und Dual-
Channel LVDS-Interface die volle
Flexibilität für ein zweites Display
mithilfe eines Grafikmoduls. Hierdurch
eröffnet sich die gesamte
Bandbreite an verfügbaren Grafikschnittstellen
- wie flexible Panel-
(Dual-Channel LVDS / RGB / eDP
/ MIPI DSI) und Monitor-Interfaces
Vier Display-Anschlussmöglichkeiten,
drei 2.5GbE Netzwerkanschlüsse
und Intels 11. Generation
Core I-Prozessortechnik auf 3,5“
Größe, ermöglicht auf dem neuen
WAFER-TGL von ICP Deutschland.
Das 3,5“ Embedded Board
WAFER-TGL ist mit vier Prozessor-
Varianten erhältlich. Das Einstiegsmodell
bildet das WAFER-TGL-C,
mit Intel Celeron 6305, zwei Prozessorkernen
und zwei Threads
mit maximal 1,8 GHz. Das Mittelklasse
Modell WAFER-TGL-I3, mit
einem Intel CoreTM I3-1115G4E,
ebenfalls zwei Prozessorkernen,
vier Threads und einer maximalen
Taktfrequenz von 3,9 GHz. Ferner
Vielseitig einsetzbar
Die im Prozessor integrierte
NPU (Neural Processing Unit) mit
2,3 TOPS eröffnet eine Vielzahl
von Anwendungsmöglichkeiten im
Bereich Machine Learning wie etwa
Gesichts-, Sprach- und Gestenerkennung.
Der Dual-Camera ISP
(Image Signal Processor) erlaubt
die Vorverarbeitung von Videos
und Kamerabildern ohne die CPU
selbst zu belasten.
Weiter Temperaturbereich
Standardmäßig ist der eDM-SBCiMX8MPlus
mit einem 12- bis 24-Volt-
Spannungseingang ausgestattet.
Neben USB3.0 und zwei Gigabit
Ethernet (1x mit TSN) Schnittstellen,
verfügt das neue Board über
on-board Audio, eine MIPI-CSI
Kameraschnittstelle sowie CAN und
RS485 Interfaces. Konzipiert wurde
der eDM-SBC-iMX8MPlus als Best-
Cost Version für den Commercial-
Bereich (0 °C bis 70 °C), ist jedoch
auch für den erweiterten Temperaturbereich
von -20 °C bis +85 °C
erhältlich. ◄
3,5 Zoll Embedded Board
das Mid-Highend Modell WAFER-
TGL-I5 mit Intel Core I5-1145G7E,
vier Prozessorkernen und 8 Threads
und einer maximalen Taktfrequenz
von 4,1 GHz. Und zu guter Letzt
das Highend Modell WAFER-TGL-
I7 mit Intel Core I7-1185G7E, vier
Prozessorkernen und 8 Threads
und einer Taktfrequenz von maximal
4,4 GHz.
Kühlschale kühlt optimal
Eine einfache Wärmeabfuhr
ermöglicht das Kühlkonzept des
WAFER-TGLs und die konfigurierbare
Thermal Design Power
(TDP) im BIOS. Die mitgelieferte
Kühlschale ermöglicht eine
34 PC & Industrie 12/2022
SBC/Boards/Module
Multi-Protokoll Switch-Plattform
für Industrial Ethernet
Vorzertifizierte Protokoll-Lösung verkürzt die Entwicklungszeit
Analog Devices, Inc. (ADI) kündigte
mit dem Baustein ADIN2299
eine für mehrere Protokolle geeignete
Switch-Plattform für Industrial-
Ethernet-Anwendungen an, die den
Konnektivitätsanforderungen von
industriellen Anwendungen sowie
insbesondere der Bereiche Prozessautomatisierung,
Motion Control,
Transport und Energieautomatisierung
gerecht wird. Die Industrial
Ethernet Switch-Plattform ist gleichermaßen
für Stern-, Linien- und
Ring-Topologien geeignet. Als hochintegrierte,
geprüfte Lösung enthält
der ADIN2299 einen Kommunikations-Controller,
einen 10/100-MBit/s
Ethernet-Switch mit zwei Ports,
Speicher, eine PHY-Einheit (Physical
Layer) und Protokoll-Stacks. Die
Hardware des ADIN2299 sorgt in
Verbindung mit seiner Software und
den vorzertifizierten Industrieprotokollen
dafür, dass sich der Zeitaufwand
für die Systemintegration verkürzt,
um eine zügige Markteinführung
zu ermöglichen.
Kürzere Design-Phase
Der ADIN2299 verringert den Zeitaufwand
für das Design und das
Debugging, denn neben dem Protokoll-Stack
umfasst er auch das
RTOS, das Dateisystem, Treiber
und die TCP/IP-Implementierung.
Per UART-, SPI- oder Ethernet-
Schnittstelle lässt sich ein Applikationsprozessor
an die Switch-
Plattform anschließen. Dank der
Software des ADIN2299 ist die
Schnittstelle für den Applikationsprozessor
unabhängig vom jeweils
genutzten Protokoll. Es können
also verschiedene Industrieprotokolle
genutzt werden, ohne dass
Änderungen an der Software des
Applikationsprozessors vorgenommen
werden müssen. Der Einarbeitungsaufwand
im Zusammenhang
mit der Nutzung zusätzlicher
Protokolle entfällt damit ebenfalls,
und zudem können Kunden mit ein
und demselben Hardwaredesign
für ein Feldgerät mehrere Industrieprotokolle
unterstützen. Ein
weiteres entscheidendes Merkmal
des ADIN2299 ist der Cybersecurity-Aspekt:
das Secure-Boot- und
Secure-Update-Feature des Bausteins
stellt sicher, dass ausschließlich
verifizierter Code ausgeführt
wird, um möglichen Betriebsunterbrechungen
im Feld infolge von
Cyber-Attacken entgegenzuwirken.
Evaluation Kit
Zum Austesten der Plattform und
für die Systementwicklung wird für
den ADIN2299 ein Evaluation Kit
angeboten, und eine exemplarische
Anwendung demonstriert die Endto-End-,
Host-to-Network- und Interface-to-Controller-Kommunikation.
Sobald ein Applikationsentwicklungs-Board
per UART, SPI oder
Ethernet mit dem ADIN2299 Evaluation
Board verbunden ist, lässt
sich die Protokollkommunikation
mithilfe eines SPS- oder Controller-Simulators
evaluieren, sodass
eine vollständige Verifikation möglich
ist, bevor der ADIN2299 in ein
System integriert wird.
Wichtige Features:
• Support für mehrere Protokolle:
PROFINET, EtherCat, EtherNet/
IP, Modbus TCP
• Vorab zertifizierte Protokolle
• Einfache Anwendung: Vollständig
integrierte, geprüfte und einbaufertige
Hard- und Softwarelösung
• Cybersecurity: Secure Boot /
Secure Update
• Bandbreite: 10/100 MBit/s
• Geringe Latenzzeiten und niedriger
Stromverbrauch
• Kleine Abmessungen: CSPBGA-
194-Gehäuse
• Analog Devices, Inc.
www.analog.com
mit Tripple 2.5G Netztwerkschnittstelle
sehr einfache Installation des Boards am
Gehäuse. Im BIOS kann die TDP einfach
geändert werden, um das System stromsparender
oder performanter zu gestalten.
Bis zu 32 GB DDR4 RAM mit 3200 MHz
Taktfrequenz werden unterstützt. Außerdem
bietet das WAFER-TGL vierfach voneinander
unabhängige Displayanschlussmöglichkeiten.
Zwei HDMI-Ports, ein Display
Port und ein IDPM-Steckanschluss,
der mit einem optionalen eDP, LVDS- oder
VGA-Modul erweitert werden kann.
Vielfältige Ein-und Ausgänge
An der Frontseite befinden sich neben
drei Display-Anschlüssen vier USB3.2
Type A der zweiten Generation mit 10 Gb/s
und drei RJ45-Anschlüsse. Als Netzwerk-
ICs wurden drei Intel i225V verwendet,
die jeweils eine Geschwindigkeit von bis
zu 2.5 GbE ermöglichen. Außerdem sind
intern zwei RS-232/422/485, ein RS-232,
zwei USB2.0 sowie je sechs digitale Einund
Ausgänge vorhanden. Zur Erweiterung
stehen ein M.2 2230 mit A-Key und
ein M.2 3042/2280 mit B-Key Steckplatz
zur Verfügung. Das Board arbeitet mit
12 Volt Gleichspannung in einem Temperaturbereich
von 0 °C bis 60 °C. Auf
Wunsch liefert ICP das Board mit passendem
industriellen Arbeitsspeicher und
Solid State Speicher.
• ICP Deutschland GmbH
info@icp-deutschland.de
www.icp-deutschland.de
PC & Industrie 12/2022 35
SBC/Boards/Module
Industrie-Mainboard
mit Intel Alder Lake
Das Industrie-Mainboard AIMB-788G2 zum Einsatz in Industrie-PCs ermöglicht, die modernsten Technologien
mit Anwendungen im industriellen Umfeld zu kombinieren.
So finden Systeme mit dieser
Konfiguration Einsatz zum Beispiel
in Industrieanlagen, Gateways,
Rechenzentren, Einzelhandel Digital
Signage, Verkaufs automaten,
Fabrik- und Maschinenautomatisierung.
In Anbetracht der aktuellen
Marktsituation ist ein wesentlicher
Vorteil dieses Mainboards, dass eine
kurzfristige Lieferung und somit eine
zeitnahe Realisierung der Projekte
möglich ist.
Die ersten Prozessoren
mit Hybridarchitektur
Die Intel Core Prozessoren der
12. Generation sind die ersten
Intel Core-Prozessoren mit einer
leistungsfähigen Hybridarchitektur,
die bis zu acht Performance-
Kerne (P-Kerne) zur Konsolidierung
von Arbeitslasten und bis zu
acht Effizienz-Kerne (E-Kerne) zur
Verbesserung der Verwaltung von
Hintergrundaufgaben und des Multitaskings
integriert. Dies steigert
die Leistung um das bis zu 1,36-
fache bei der Single-Thread-Leistung
und das bis zu 1,35-fache bei
der Multi-Thread-Leistung im Vergleich
zu Intel Core-Prozessoren
der 10. Generation.
Time Sensitive Networking
Eine weitere wesentliche Neuerung
bei den neuen Intel Prozes-
AMC - Analytik & Messtechnik
GmbH Chemnitz
info@amc-systeme.de
www.amc-systeme.de
soren ist die Unterstützung von Time
Sensitive Networking (TSN). Damit
eigenen sich die CPUs nun auch für
Echtzeit-Anwendungen. Denn damit
eine getaktete Ende-zu-Ende-Verschlüsselung
von Kommunikationsströmen
mit festen Zeitobergrenzen
funktioniert, müssen alle beteiligten
Komponenten Zeit messen
können. Das ist insbesondere
bei Steuerungsfunktionen unverzichtbar,
etwa in der industriellen
Automatisierung.
Die Intel Core Prozessoren
der 12. Generation
Das ATX-Motherboard
AIMB-788G2 mit Intel Core/Pentium/Celeron
LGA1700 Prozessoren
der 12. Generation, sind mit
7 x PCIe/PCI-Erweiterungssteckplätzen
(einschließlich 1x PCIe x16
Gen 4 und bis zu 3x PCIe x4 Gen 3),
M.2 (NVMe) und DDR4-3200 Speicher
ausgestattet. Es bietet eine
höhere Rechenleistung,
Erweiterbarkeit
und
Kosteneffizienz.
Das AIMB-788G
eignet sich für
eine Vielzahl von
Anwendungen in
der industriellen
Automatisierung
und Videoüberwachung,
die nahtlose
Upgrades, langfristigen
Support,
bewährte Zuverlässigkeit
und eine
strenge Revisionskontrolle
erfordern.
Aktuelle Intel Alder Lake
Plattform
• 12. Generation Intel Core i9/i7/
i5/i3 CPU
• Bis zu 16 Kerne / 24 Threads
• 4 x 288-Pin DDR4 Non-ECC 3200,
bis zu 128 GB
Ultra-Speed-Konnektivität
• 1x M.2, PCIe x4 M-key 2280 Typ
NVMe Speicher
• 2x USB 3.2 Gen 2, 10 Gbit/s
Intelligente Steuerung
• Optimierte Lüftersteuerung für
geräuscharmes Design
• Out-of-Band-Verwaltung bei abgestürztem
Betriebssystem
Sicher und zukunftsorientiert
durch TPM-Modul
Ein Trusted Platform Module,
kurz TPM, ist ein vor Manipulationen
geschützter Computerchip,
der grundlegende Sicherheitsfunktionen
auf Hardwarebasis bereitstellt.
Das im BIOS aktivier- und
deaktivierbare Modul zeichnet sich
neben sicherheitsrelevanten Vorteilen
wie Festplattenverschlüsselung,
Passwortschutz, Verwaltung
digitaler Rechte auch durch seine
Zukunftsorientiertheit und damit
Nachhaltigkeit aus, da der Einsatz
des neusten Betriebssystems von
Microsoft – Windows 11 ein TPM-
Modul zwingend erfordert.
Vielseitig einsetzbar
Durch die bewährte ATX-Bauform
ist es möglich das AIMB-788G2 in
zahlreichen Plattformen einzusetzen.
So kann es in 19“-Systemen
mit 2 Höheneinheiten oder 4 Höheneinheiten
wie dem ACP-2010 und
dem ACP-4320 aber auch in Tower-
PC-Systemen wie dem IPC-5120
oder dem IPC-7220 zum Einsatz
kommen. ◄
36 PC & Industrie 12/2022
Robuste Tastenfelder aus Edelstahl
Bedienen und Visualisieren
N&H Technology GmbH
www.nh-technology.de
Vandalismusgeschützte Tastenfelder bietet
die N&H Technology GmbH in verschiedenen
Ausführungen und Größen an. Die Tastaturen
haben eine Schlagklasse bis IK10, sowie eine
Schutzklasse bis IP67 und eignen sich
besonders für den Einsatz in anspruchsvollen,
rauen Umgebungen im Innen- und
Außenbereich. Je nach Einbausituation
gibt es Tastenfelder für den Front- oder
Rückwandeinbau. Die Betriebstemperatur
liegt im Bereich von -20 bis +60 °C, die
relative Luftfeuchtigkeit bei 30 – 90 %.
Die Edelstahltastaturen laufen unter
allen gängigen Betriebssystemen und
können über eine USB- bzw. PS2-Schnittstelle
einfach mit dem System verbunden
werden. Andere Stecker können
auf Anfrage ebenfalls realisiert werden.
Die Beschriftung der Tasten erfolgt
durch Lasergravur, wodurch die Tastensymbole
verschleißfrei sind. Auch hinterleuchtete
Tasten, farbige Grafiken
oder erhabene Symbole, wie z. B.
Blindenschrift oder andere kundenspezifische
Beschriftungen sind möglich.
Das Tastenprofil kann sowohl
flach, als auch mit 2 mm erhabenen
Tasten sein.
Mit einer Lebensdauer von bis zu 5 Millionen
Tastenbetätigungen sind sie zudem sehr langlebig
und nahezu wartungsfrei. N&H Technology
bietet die Tastaturen ab Losgröße 1 an. ◄
15-Zoll XGA High-Brightness-Display mit AHVA-Technologie
Data Modul erweitert sein Displayportfolio
und präsentiert ein neues 15 Zoll High-
Brightness-Display von AUO im 4:3 Format
mit AHVA-Technologie und einer Auflösung
von 1024 x 768. Als Outdoor-Display eignet
es sich beispielsweise ideal für HMI-Anwendungen
im industriellen Einsatz oder für ATMs
im Außenbereich.
„Im Freien sind Displays häufig einer besonders
hohen Umgebungshelligkeit ausgesetzt.
Besonders bei direkter Sonneneinstrahlung
lassen sich Bildschirminhalte von Displays mit
üblicher Helligkeit nicht gut ablesen, weshalb
sie für den Einsatz im Außenbereich ungeeignet
sind. Mit unserem neuen 15 Zoll High-
Brightness-Display mit 1.800 cd/m 2 präsentieren
wir unseren Kunden ein Display, dass perfekt
auf den Einsatz in hellen Umgebungen ausgelegt
ist“, sagt Oguz Goekce, Product Manager
bei Data Modul.
Dank AHVA-Technologie und einem Blickwinkel
von 89° (L/R/U/D) werden Inhalte kontrastreich
und in exzellenter Farbqualität wiedergegeben.
Die integrierte AHVA-Technologie
sorgt dafür, dass sich für den Betrachter
aus verschiedenen Betrachtungswinkeln
keine optische Farbverschiebung ergibt. Darüber
hinaus zeichnet sich das G150XAN02.2
durch seinen dünnen Aufbau von nur 9,3 mm
Einbautiefe aus und kann im Temperaturbereich
von -30 °C bis +70 °C eingesetzt werden.
Außerdem garantiert Data Modul eine
Langzeitverfügbarkeit von drei bis fünf Jahren
für das Display.
• DATA MODUL AG
www.data-modul.com
PC & Industrie 12/2022 37
Bedienen und Visualisieren
Scharfe Anzeigen im Briefmarkenformat
Micro-OLEDs und Mini-TFTs
DISPLAY VISIONS GmbH
www.lcd-module.de
Die Display Visions GmbH bietet
grafische Displays im Kleinstformat
mit unterschiedlichen Paneltechniken
an. Die OLED-Displays
glänzen durch scharfe Kontraste in
alle Blickrichtungen. So auch die
farbigen IPS-TFT-Anzeigen, welche
optional mit einer Touch-Oberfläche
ausgestattet sind.
Kaum größer als Briefmarken sind
die Micro-Displays der Display Visions
GmbH. Es gibt diese grafischen
Anzeigen sowohl in OLED- als auch
in IPS-TFT-Technik. Die OLED-Displays
der EA W096016-Serie sind
0,84 Zoll groß. Auf einer aktiven Fläche
von 21 x 3,5 mm sitzen 96 x 16
weiße Bildpunkte. Da
OLED-Pixel selbst
leuchten und daher
keine Hintergrundbeleuchtung
benötigen,
ist das komplette
Modul nur
1,3 Millimeter dick.
Hier ist der Grafikcontroller
SSD1306B
bereits integriert! Die
Anzeige kann bis
zu 150 cd/m² hell
werden, bei einem
Kontrastverhältnis
von 200:1. Auch bei
extrem schrägen Einblickwinkeln
gibt es
dank OLED-Technik
keine Kontrasteinbußen.
Sogar bei einer Betriebstemperatur
von -40 °C ist die Reaktionszeit
mit 10 Mikrosekunden außerordentlich
kurz. Es gibt das Modul
wahlweise mit Lötfahne und I²C-
Bus zum Stempellöten oder mit
ZIF-Steckverbindung und I²C-Bus
plus SPI-Schnittstelle.
Starker Kontrast auch in
Farbe
Mit 0,96 Zoll Bilddiagonale sind
die farbigen TFT-IPS-Displays der
EA TFT009-81-Serie etwas größer.
Dafür haben sie auf einer aktiven
Fläche von knapp 22 x 11 mm auch
eine Auflösung von 160 x 80 Pixeln.
Dank IPS-Technik mit „Allangle Color
Stability” Management (AACS) bleiben
die Farben und Kontraste auch
bei wechselnden Betrachtungswinkeln
nahezu unverändert. So können
sie ohne Qualitätseinbußen im
Hochformat (80 x 160) oder Querformat
(160 x 80) verwendet werden.
Die Helligkeit der Displays
beträgt typischerweise 500 cd/m².
Damit sind sie für vielfältige Anwendungen
im industriellen und medizinischen
Bereich geeignet, sogar
bei direkter Sonneneinstrahlung.
Integrierter Grafikcontroller
Trotz einer Dicke von lediglich
1,5 Millimetern (ohne Hintergrundbeleuchtung
und Touch-Panel) ist in die
Displays bereits der Grafikcontroller
ST7735S integriert. Angesteuert wird
er über eine 3- oder 4-Draht SPI-
Schnittstelle, die sich hervor ragend
für pinsparende Anwendungen eignet.
Der Anschluss erfolgt durch
Stempellöten direkt auf die Platine.
Die Version EA TFT009-81AITC ist
zusätzlich mit einem PCAP-Touchpanel
ausgestattet, das über einen
I²C-Bus per Flexkabel ausgelesen
wird. Der ZIF-Stecker ist nicht im
Lieferumfang enthalten.
Alle Micro- und Mini-Displays sind
kurzfristig lieferbar. Die Display Visions
GmbH garantiert einen umfassenden
Support sowie die langfristige
Verfügbarkeit. ◄
Berührungslos, keimfrei und komfortabel
Es muss kein „Tatsch-Screen“
sein: Auch ein frei in der Luft schwebendes
Bild kann Inhalte anzeigen
und manuelles Feedback entgegennehmen.
Der „Holo-Key“ von
HY-LINE als einsatzfertige Baugruppe
nutzt hierzu eine spezielle
3D-Platte. Ein LED-Feld beleuchtet
eine Folie, die mit den gewünschten
Bediensymbolen bedruckt ist.
Diese lässt sich leicht austauschen
und kann dann andere Inhalte anzeigen.
Ein Sensor überwacht die
Ebene des Luftbildes und detektiert
virtuelle „Berührungen“, die
ausgewertet werden und beispielsweise
Relais schalten oder Signale
an Kommunikationsbusse geben.
Damit ist eine kontaktlose Bedienung
von einfachen Funktionen
möglich, auch mit Handschuhen,
nassen oder schmutzigen Fingern
oder einer Kreditkarte. Typische
Anwendungsbereiche sind der
Ersatz von Schaltern im Innenbereich
(Licht, Türen), Bedientasten
für Personen- und Lastenaufzüge,
Home Automation (Jalousien, Garagentore,
Aufzüge…), öffentliche
Toiletten und mehr.
Der Holo-Key ist als Schalter
oder Taster konfigurierbar, für
komplexere Anwendungen sind
auch ganze Tastaturen holografisch
darstellbar.
• HY-LINE Computer
Components
computer@hy-line.de
www.hy-line-group.com
38 PC & Industrie 12/2022
Messtechnik
Die perfekte Kombination
Michell Optidew und Rotronic HygroGen2 Kalibrator
der Durchführung von Mehrpunktkalibrierungen
aller Arten von Temperatur-
und Feuchtemessgeräten
beliebiger Hersteller ermöglicht.
Das von UKAS akkreditierte Rotronic-Labor
nutzt sowohl das Standard-
als auch das XL-Kalibratormodell
in vollem Umfang.
HG2-S
Rotronic Messgeräte GmbH
www.rotronic.com/de
Das von Michell Instruments konzipierte
und entwickelte Taupunktspiegelhygrometer
Optidew 401 hat
sich als hochpräzises, zuverlässiges
Referenzhygrometer für Kalibrierungen
im UKAS / ISO 17025 akkreditierten
Rotronic Labor in Großbritannien
bewährt.
Das Feuchte-, Temperatur- und
Taupunktkalibrierungslabor mit einem
anspruchsvollen und ständig wachsenden
Kundenaufkommen verwendet
den Optidew 401 Taupunktspiegel
als Referenzinstrument zusammen
mit einem HygroGen2 (HG2)
Temperatur- und Feuchtekalibrator,
der selbst eine Klasse für sich ist.
Hochpräzise und stabile
Messungen
Wie alle Taupunkstspiegel-Hygrometer
liefert das Optidew 401 hochpräzise
und stabile Messungen
des Taupunkts. Das Optidew bietet
jedoch mehrere Merkmale, die
es von den Geräten anderer Hersteller
abheben, wie z. B. die einzigartige
Dynamic Contamination
Control (DCC) Funktion.
Bequem und einfach zu
bedienen
Der Rotronic HG2 Temperatur- und
Feuchtekalibrator hat einen hohen
Standard für tragbare Feuchte- und
Temperaturgeneratoren gesetzt, der
sowohl für den Einsatz vor Ort in der
Produktion und in anderen Bereichen
auf der Baustelle als auch im Labor
konzipiert und dabei bequem und
einfach zu bedienen ist. Hunderte
von Anwendern weltweit haben
festgestellt, dass dieses Gerät zur
schnellen Erzeugung stabiler Temperatur-
und Feuchtebedingungen
eine erhebliche Zeitersparnis bei
ist die kleinere Version, die tragbar
und leicht zu transportieren ist.
Er lässt sich in wenigen Minuten am
gewünschten Ort aufstellen, so dass
Mehrpunkt-Kalibrierungen im Vergleich
zu anderen Methoden in wenigen
Minuten durchgeführt werden
können, und zwar in den Arbeitsbereichen
für den Prozess, in dem
sie zur Überwachung und Steuerung
eingesetzt werden; dadurch
werden Ausfallzeiten in der Prozessproduktion
erheblich reduziert.
Mit dem HG2-XL, dessen Kammer
10-mal größer ist als die des
Standardmodells, können größere
Sensoren kalibriert werden, und mit
dem mitgelieferten Regal können
viele Geräte bequem gleichzeitig
kalibriert werden, was die Durchlaufzeiten
reduziert.
Einsatzbereiche
Die Rotronic HG2-Modelle eignen
sich für die Kalibrierung von
Temperatur- und Feuchtefühlern,
Datenloggern und Handmessgeräten
aller Hersteller bis zu einem
weiten Bereich von -5...60 °C,
2 bis 99 %rF. ◄
Mixed-Signal-Oszilloskope
Die smarte Lösung für Service und Home-Office
Logikanalysator + Protokollanalysator + DSO
Digital: 2 GHz Timing – 200 MHz State Analyse
Analog: 200 MHz bei 12-Bit Auflösung
8-128 Kanäle – Digital & Analog simultan
8 Gb Speicher – Streaming-Modus
www.acutetechnology.de
PC & Industrie 12/2022 39
Messtechnik
Doppelte Kühlleistung pro Steckplatz
Das neue Pickering Interfaces High-Spec PXIe-Chassis mit 18 Steckplätzen bietet beste Kühlung und Leistung
sowie eine intelligente Überwachung
Pickering Interfaces
www.pickeringtest.com
Pickering Interfaces, Anbieter
modularer Signalschalt- und Simulationslösungen
für den elektronischen
Test und die Verifikation präsentiert
sein PXIe-Chassis 42-926-
001, ausgestattet mit 18 Steckplätzen.
Es bietet Gen2-Performance
und weist eine bessere Spezifikation
als vergleichbare Modelle auf.
Die Kühlleistung pro Steckplatz ist
doppelt so hoch als vom PXISA-
Standard spezifiziert und es steht
mehr Anschlussleistung an der
Backplane zur Verfügung. Darüber
hinaus ist das Chassis mit kürzeren
Lieferzeiten und zu attraktiven
Preisen erhältlich.
Das Hochleistungs-PXIe-Chassis
42-926 bietet einen PXIe-Systemsteckplatz,
einen PXIe-Timing-
Steckplatz und
16 Hybrid-Steckplätze
für höchste
Anwendungsflexibilität.
Das Chassis
nutzt ein einziges
PCI-Segment
mit einem dedizierten
PCIe-zu-
PCI-Brückenmodul
für die Hybridsteckplätze.
Die
PXI-spezifischen,
hochpräzisen Taktund
Triggersignale
werden von einem
unabhängigen Taktmodul,
das an der
Rückseite der Backplane untergebracht
ist, erzeugt und gesteuert.
Das Chassis unterstützt eine hohe
Datenrate von 8 GB/s zum System
und 2 GB/s von Slot zu Slot. Auf der
Rückseite ist ein externer 10 MHz
Takteingang/-ausgang vorhanden.
Netzteil in Industriequalität
Das Chassis ist mit einem
1200-W-Netzteil in Industriequalität
auf der Geräterückseite bestückt und
verfügt über hinreichende Leistungsreserven,
um PXI-Module mit sehr
hohem Strombedarf zu versorgen.
Drei 120-mm-Lüfter sorgen für maximale
Kühlung der PXI-Module. Ein
effizientes Design mit direkter Konvektion
ermöglicht den Betrieb des
Gehäuses über einen erweiterten
Umgebungstemperaturbereich von
0 °C bis +50 °C. Ein intelligentes
Gehäusemanagement überwacht
die Stromversorgung, die Innentemperatur
und die Lüftergeschwindigkeit.
Der aktuelle Chassis-Status
kann über einen Anschluss auf der
Rückseite fernüberwacht werden.
Preisgünstig
und trotzdem leistungsstark
Dazu Lee Huckle, Chassis Product
Manager: „Das 42-926-001 ist
das preisgünstigste Chassis seiner
Art mit einer besseren Ausstattung
und kostengünstiger als vergleichbare
Produkte. Es ist schnell und
leistungsstark, genug für die meisten
Testanwendungen und ist innerhalb
von 8 - 10 Wochen verfügbar
– die aktuell beste Lieferzeit auf
dem Markt.“
Robust und kompakt
Dieses robuste und kompakte
Gehäuse für Tischgebrauch oder
Rack-Montage hat eine Bauhöhe
von nur 4 HE. Pickering bietet
auch Gen3 Hybrid PXIe-Chassis
in Ausführungen mit 18 Steckplätzen
(Modell 42-925) und 8 Steckplätzen
(Modell 42-924) an, die
PXI- und PXIe-Module der neuesten
Generation unterstützen.
Die Standard-Dreijahresgarantie von
Pickering deckt auch alle Chassis-
Produkte ab. ◄
Hochisoliertes CAN-Messmodul erfasst bis zu 1500 V
Mit dem neuen imc CANSASfit-HISO-HV-4
Messmodul kommt
imc Test & Measurement den stetig
wachsenden Anforderungen im
E-Fahrzeug- und Batterie-Test nach.
Das neue CAN-Messmodul ermöglicht
Messungen in Hochvolt-Umgebungen
mit bis zu 1500 V und bietet
damit erweiterte Einsatzmöglichkeiten
für das Testen in der Entwicklung
und Erprobung. Das neue
Messmodul ergänzt die Serie der imc
CANSASfit-Messmodule, die zahlreiche
ultra-kompakte und robuste
Messmodule für CAN basierte
Testaufgaben umfasst. Diese sind
für mobile Tests oder Erprobungsfahrten
ausgelegt und ermöglichen
den direkten Anschluss von allen
typischen Signalen wie Spannung,
Strom, Temperatur, Drehzahl, Weg
und Geschwindigkeit. Die hochisolierten
fit-Module eignen sich dabei
für Messungen direkt in einer HV-
Umgebung, zum Beispiel in mobilen
Anwendungen an Elektrofahrzeugen
oder an Prüfständen für den
Batterie-Test. Das neue HISO-HV-4
Modul kann Differenzspannungen
bis zu 1500 V erfassen und verfügt
über 1000 V CAT II und verstärkte
Isolation. Vier Kanäle, ausgestattet
mit Bananenbuchsen, liefern
Messdaten über CAN-Bus mit
einer Datenrate von maximal einem
Kilohertz pro Kanal. Das sehr kleine
CANSASfit-Klickgehäuse ermöglicht
ein direktes mechanisches und elektrisches
Andocken an andere imc
CANSASfit-Module, insbesondere
an die ergänzenden HISO-Modultypen
HISO-T-8 und HISO-UT-6, die
für die Messung von Temperatursensoren
(TC, RTD), Kleinspannungen
und MEMS-Beschleunigungssensoren
auf Hochspannungspotentialen
ausgelegt sind. Sie vervollständigen
das Portfolio der fit-Module,
die für Anwendungen in der Elektromobilität
bestens geeignet sind.
• imc Test & Measurement
GmbH
www.imc-tm.de
40 PC & Industrie 12/2022
Qualitätssicherung
High-Performance-Videoscope
VS80 Video-Endoskop von FLIR für die Inspektion unsicherer Stellen
Mit der VS80-Serie stellt FLIR ein
professionelles, vielseitiges Videoskopsystem
zur Verfügung, das für
Inspektionen an schwer zugänglichen
oder unsicheren Stellen
genutzt werden kann. Das VS80
ist der Bildschirm ohne Kamera-
Sonde. Dazu sind sieben wasserdichte
(IP67) Kamerasondenspitzen
erhältlich, die sich je nach Bedarf
mit dem VS80-Bildschirm kombinieren
lassen.
Alle Sonden haben einen kleinen
Durchmesser (4,5 bis 19 mm) und
können so den verschiedensten
Inspektionsanforderungen gerecht
werden. Neben HD- und Dual-HD-
Sonden Optionen sind u.a. eine 160 ×
120 Wärmebildkamera, eine 2-Wegeund
4-Wege-Gelenkkamera für Aufnahmen
im sichtbaren Bereich, eine
25 m lange Installationsspule, eine
HD-Kamera und eine doppelte HD-
Kamerasonde. Mit der VS80-Videoscope-Serie
lassen sich Standbilder
und Videos erfassen, Sprachkommentare
erfassen, Textnotizen zu
gespeicherten Bildern hinzufügen
und die Ergebnisse schließlich mit
dem Team teilen.
Prüfen schwer zugänglicher
Komponenten
Kamera-Sonden-
Optionen. Es eignet
sich für das Prüfen
schwer zugänglicher
Komponenten
bzw. Stellen
und zeichnet sich
besonders durch
sein robustes und
durchdachtes technisches
Endoskop-
System aus. Der
VS80-Bildschirm
wird mit Kameraständer,
Umhängegurt
und Stativhalterung
geliefert, so
dass der Anwender
die Hände freihat,
um die Sonde während
der Inspektion
zu bedienen und
gleichzeitig das Display zu betrachten.
Außerdem erlaubt das System
die gleichzeitige Anzeige des Live-
Kamerabildes und eines gespeicherten
Bildes nebeneinander auf
dem Display, und ermöglicht so das
einfache Vergleichen der Veränderungen
seit der letzten Inspektion.
Kamerasonden
für kleinste Öffnungen und
enge Räume
Das High-Performance-System
VS80 hat einen Betrieb von mehr
als acht Stunden und liefert Bilder
mit einer Tiefenschärfe der visuellen
Sonde von 10 mm bis unendlich.
Mit einer oder mehreren VS80-
Kamerasonden lässt sich eine Vielzahl
von Inspektionen durchführen,
z. B. in den Bereichen Wartung von
Industrieanlagen, HLK/R, Gebäude
und Automobilanwendungen. Die
schmalen Kamerasonden verschaffen
Einblick in kleinste Öffnungen und
enge Räume, zur Verfügung stehen
eine 160 × 120 Wärmebildkamera,
eine 2-Wege- und 4-Wege-Gelenkkamera
für Aufnahmen im sichtbaren
Bereich, eine 25 m lange Installationsspule,
eine HD-Kamera und
eine doppelte HD-Kamerasonde.
Unterstützung
durch die App
Mit der FLIR Tools Mobile App kann
der Anwender gespeicherte Bilder
und Videos ansehen, Dateien herunterladen
oder sie mit Kunden und
Kollegen teilen. Über einen HDMI-
Anschluss können die Video-Aufnahmen
live auf einem externen
Monitor angesehen werden.
Das VS80 Video-Endoskop-System
wird in sieben unterschiedlichen
Kombipakten verkauft, zusätzlich
können die Sonden und der Bildschirm
auch separat erworben
werden. ◄
Meilhaus Electronic GmbH
www.meilhaus.com
Das FLIR VS80 ist ein Video-
Endoskop mit IR- und visuellen
PC & Industrie 12/2022 41
Steuern und Regeln
Visualisierung, Touch-Bedienung
und Steuerungstechnik in einem Gerät
Die neue CODESYS SPS mit
Touch-Display ist für die komfortable
Bedienung und Steuerung in
Maschinen und Anlagen konzipiert.
Sie vereint moderne Visualisierung
sowie Steuerung und diverse Kommunikationsmöglichkeiten
in einem
Gerät und ist bei Bedarf individuell
erweiterbar.
Kendrion entwickelt und vertreibt
innovative Automatisierungssysteme.
Die neue „All-in-One“ Geräteserie
Scout MT, ist ein Komplettsystem mit
langzeitverfügbarem, brillantem IPS
Multi-Touch-Panel und einer integrierten
Motion-fähigen CODESYS Steuerung.Mit
dem CODESYS V3 Development
System setzt Kendrion auf
bewährte Technologien. Alle Funktionen
sind in einem Tool integriert. Die
Quad-Core-Technologie ermöglicht
dynamisches Anzeigen und Steuern
sowie CODESYS SAFETY Applikationen.
Sie unterstützt diverse Kommunikations-Interfaces
wie Ether-
CAT oder Modbus und ist WLAN-
Die neue „All-in-One“ Geräteserie Scout MT ist ein Komplettsystem für Visualisieren, Bedienen und Steuern
© Scout MT: Kendrion Kuhnke Automation GmbH, Hintergrund: ipopba - stock.adobe.com
fähig. Mit OPC UA ist das kompakte Panel Industrie
4.0 und IoT geeignet.
• Kendrion Kuhnke Automation GmbH
www.kendrion.com
Steuerungsaufgaben in der Industrieautomation leicht gemacht
Kontron hat die i.MX8M Mini
Plattform um die führende herstellerunabhängige
IEC-61131-3-Automatisierungssoftware
CODESYS
zur Projektierung von industriellen
Steuerungssystemen erweitert.
Komplexe Steuerungsaufgaben
lassen sich einfach und
schnell über die moderne und
hardware-unabhängige Entwicklungsoberfläche
umsetzen. Die
Produktpalette auf Basis der leistungsfähigen
Plattform i.MX8M
Mini ist ab sofort mit CODESYS
SoftSPS verfügbar und bietet den
Anwendern praxisgerechte, integrierte
Lösungen für die komfortable
Projektierung von Automatisierungsapplikationen.
Sowohl
System-on-Modules, Single-
Board-Computer, robuste Rechner
auf der Hutschiene, Touch-
Displays, Web-Panels als auch
kundenspezifische Boards lassen
sich mühelos mit einer Single-
oder Multi-Core-CODESYS
Lizenz erweitern.
Der ARM-basierte i.MX8M Mini
Quad Core Applikationsprozessor
ist die perfekte Lösung für
anspruchsvolle Automatisierungsaufgaben,
Echtzeitanwendungen
und hochwertige Visualisierungslösungen.
Neben einem leistungsstarken
4x Arm Cortex-A53 Mikroprozessor
mit einer Taktfrequenz
von 1,6 GHz und einer DDR4-
Speichertechnologie bietet das
System ein Standard-Peripherie-
Set mit einer Vielzahl von Schnittstellen.
Durch zahlreiche digitale
I/Os und serielle Kommunikationsschnittstellen
sowie PWM und
zwei SDIO-Schnittstellen ist das
Modul perfekt für den industriellen
Einsatz geeignet. Ergänzend
dazu bietet das CODESYS Programmiertool
für Applikationsentwicklungen
im Bereich der Industrieautomation
weitere Vorteile: So
lässt sich mit der kosteneffizienten
Lizenz der große SPS-Funktionsumfang
auf der Linux-Plattform
inklusive geprüfter Feldbusprotokolle
nutzen. Der Entwicklungsaufwand
und das Projekt risiko werden
deutlich reduziert und die
Markteinführung beschleunigt.
Eine kurze Bootzeit beim Start
stellt eine schnellere Funktionsfähigkeit
des Gerätes sicher und
ein nochmals optimiertes Echtzeitverhalten
verbessert die Performance
der Applikation. Somit
werden kürzere Zykluszeiten und
eine schnellere, zuverlässige Reaktion
der Steuerung ermöglicht. Die
i.MX8M Mini-basierten firmeneigenen
und kundenspezifischen Produkte
sind ab sofort mit CODE-
SYS SoftSPS erhältlich.
• Kontron
www.kontron.de
42 PC & Industrie 12/2022
Digitales Sensormodul für kosteneffiziente
Feuchte- und Temperaturmessung
Sensoren
E+E Elektronik Ges.m.b.H
info@epluse.com
www.epluse.com
Das HTM502 Sensormodul ermöglicht
es, eine präzise Feuchte- und
Temperaturmessung ohne großen
Integrationsaufwand zu realisieren.
Es zeichnet sich durch eine einfache
Implementierung, hohe Genauigkeit
und Zuverlässigkeit aus.
Die Einbindung und Austauschbarkeit
via I 2 C-Schnittstelle ermöglicht
eine schnelle Projektrealisierung.
Der integrierte Sensorschutz und
das mechanisch robuste Gehäuse
erlauben einen breiten Einsatzbereich.
Das Modul ist insbesondere
für preissensitive Applikationen im
HLK-Bereich aber auch für Industrieanwendungen
geeignet.
Hohe Messgenauigkeit,
robustes Design
Das HTM502 Sensormodul misst
Feuchte und Temperatur mit einer
Genauigkeit von ±2,0 % rF und
±0,3 °C und kann in Anwendungen
von 5 °C bis 60 °C eingesetzt werden.
Das robuste Gehäuse verleiht
dem Modul eine hohe mechanische
Stabilität und sorgt für eine einfache
Handhabung, da es ein unbeabsichtigtes
Berühren des Sensorelements
verhindert. Das integrierte E+E Sensor-Coating
schützt das Sensorelement
vor Verschmutzung und Korrosion
und verbessert dadurch die
Messleistung und Langzeitstabilität
in rauer und anspruchsvoller
Umgebung.
Rasche Integration via I 2 C
Die I 2 C-Schnittstelle erlaubt eine
einfache Integration des Feuchteund
Temperaturmoduls, wodurch
Projekte schnell realisiert werden
können. Das HTM502 bietet zwei
Betriebsmodi für die Messung (Single-Shot
oder Periodic Measurement
Mode) und unterstützt Kommunikationsgeschwindigkeiten
bis
zu 1000 kHz. Dank der niedrigen
Versorgungsspannung von 2,35 –
3,60 V und dem geringen Strombedarf
ist das Modul auch für Anwendungen
mit niedrigem Energieverbrauch
geeignet.
Die Konstruktion des HTM502
ermöglicht eine einfache Montage
ohne zusätzlichen Implementierungsaufwand
oder Lötarbeiten. Der
4-polige Anschlussstecker erlaubt
einen raschen Austausch des Sensormoduls
im Feld. ◄
Messradsysteme zur Längen- und Geschwindigkeitserfassung
mit Drehgebern
Turck ergänzt Drehgeber-Zubehör
um Federarme und Messräder
für verschiedenste Anwendungsszenarien
linear bewegter Objekte.
Mit der Ergänzung seines Drehgeber-Portfolios
um Federarme und
Messräder bietet Turck eine zuverlässige
Lösung zur Erfassung linear
bewegter Objekte. Die frei kombinierbaren
Federarme und Messradsysteme
ermöglichen die Messung
von Längen und Geschwindigkeiten
mit klassischen Drehgebern.
So lässt sich beispielsweise
relativ einfach der Fortschritt oder
die Geschwindigkeit von Förderbändern
überwachen. Die drei
Federarme decken unterschiedliche
Anforderungsprofile ab –
von preissensitiv/platzsparend
über wartungsarm/flexibel bis zu
besonders robusten Federamen
mit hoher Anpresskraft. Alle Federarmvarianten
wurden für inkrementale
und absolute Vollwellendrehgeber
entwickelt. Kombiniert werden
die Federarme mit Messrädern,
die mit Umfängen von 200 mm bis
500 mm erhältlich sind. Verschiedene
Beläge sichern die optimale
Haftung auf Metall, Glas, Textilien
oder Holz. So stellen Anwender
das ideale System aus Drehgeber,
Federarm und Messrad passend
für ihre Applikation zusammen.
Die platzsparenden, kleinen
Federarme RA-SAB-5-20 und
-24 sind konzipiert für Messungen
in engen Räumen bei ruhig laufenden
Maschinen. Ein breiter Vorspannbereich
und viele kombinierbare
Messräder zeichnen das einfach
zu installierende, kompakte
Modell 15-36 aus. Anwendungen
mit höheren Anforderungen an die
Anpresskraft lassen sich optimal
mit dem großen Federarm 30-36
umsetzen.
Encoder mit Messradsystemen eignen sich ideal zur Erfassung von Längen
und Geschwindigkeiten – auch zur Nachrüstung
• Hans Turck GmbH & Co. KG
more@turck.com
www.turck.com
PC & Industrie 12/2022 43
Sensoren
Innovativer Partner
für Weg- und Winkelmesstechnik
75 Jahre Novotechnik
Bei Weg- und Winkelmesstechnik
steht Novotechnik schon seit
Jahrzehnten für Qualität und ein
anspruchsvolles Produktprogramm.
Das im schwäbischen Ostfildern
ansässige Unternehmen kann nun
2022 sein 75-jähriges Firmenjubiläum
feiern Novotechnik beschäftigt
in Ostfildern-Ruit rund 200 Mitarbeiter.
Hier werden Sensoren und
Sensorsysteme zur Weg- und Winkelmessung
für Anwendungen in der
industriellen Automatisierungstechnik
und für die Automobilindustrie
entwickelt und hergestellt.
Novotechnik Messwertaufnehmer
OHG
info@novotechnik.de
www.novotechnik.de
Hochmodern
Made in Germany
Eine hochmoderne Produktion
und automatisierte Abläufe liefern
Präzision und Qualität. Die Bedürfnisse
und Anforderungen der Kunden
weltweit zu analysieren und entsprechende
Produkte und Dienstleistungen
zu wettbewerbsfähigen
Preisen anzubieten ist oberstes
Ziel. Um dies zu erreichen, investiert
das Unternehmen kontinuierlich
in Forschung und Entwicklung
und ist auch für die Zukunft
bestens gerüstet.
Für jede Anwendung
die passende Sensorik
Heute umfasst die breitgefächerte
Produktpalette Weg- und Winkelsensoren
potentiometrischer,
magnetischer und induktiver Funktionsprinzipien,
spezielle Lösungen
Die SZAb-Auswertegeräte von
EGE für nach ATEX zertifizierte
Strömungswächter der Baureihen
ST und STS sind jetzt mit
IECEx-Zulassung erhältlich. Sie
verfügen zur Speisung von Ex-
Messfühlern über einen eigensicheren,
galvanisch von Signalausgang
und Netzversorgung
für den Automotive-Bereich sowie
Messwertumformer und Messgeräte.
Hinsichtlich Bauform, Umweltbedingungen,
elektrischer Schnittstellen
oder sonstiger Anforderungen
decken die einkanaligen oder
redundanten Sensoren alle Anforderungen
ab. Sie sind als Komplettsystem
oder als Komponenten erhältlich.
Für spezielle Anwendungsbedürfnisse
werden zudem spezifische,
auf die jeweilige Anwendung
optimal passende Lösungen
erarbeitet.
Weitere Infos unter: https://www.
novotechnik.de/unternehmen/75-
jahre-novotechnik/ ◄
Auswertegeräte für Strömungswächter
mit IECEx-Zulassung
getrennten Stromkreis und werden
außerhalb des explosionsgefährdeten
Bereichs in einem
Schaltschrank installiert.
Zur anwendungsgerechten
Signalbereitstellung stehen
die Auswertegeräte in Varianten
mit Relais- oder mit analogem
4...20 mA-Ausgang
bereit. Bei den Versionen mit
Relais-Ausgang lässt sich eine
Ausschaltverzögerung bis zu
25 Sekunden einstellen. Die
Einstellung des Grenzwertes
erfolgt bei allen Modellen einfach
über ein Potenziometer an
der Gehäusefront. Eine mehrfarbige
LED-Zeile zeigt dabei
die Strömungstendenz an.
• EGE-Elektronik Spezial-
Sensoren GmbH
www.ege-elektronik.com
44 PC & Industrie 12/2022
Sicherheit
Zielgerichtete Zusammenarbeit
zwischen IT und OT
OTORIO warnt vor einer Security-Schwachstelle, die oft übersehen wird: Warum die Lücke zwischen IT-Teams
und OT-Teams gefährlich ist.
Die meisten Industrieunternehmen
riskieren durch einen Mangel
an zielgerichteter Zusammenarbeit
zwischen IT-/SOC-Analysten
und OT-Betriebsteams die Sicherheit
von Daten und Anwendungen.
Dies birgt immense Risiken für den
gesamten Geschäftsbetrieb, meint
Otorio, Anbieter einer Plattform zur
IT/OT-Sicherheit in KRITIS-Umgebungen
und Produktionsumgebungen.
IT- und OT-Teams müssen
sich gegenseitig unterstützen und
zusammenarbeiten. Wenn Daten,
Risiken mit hoher Priorität und der
konkrete Schutzbedarf für beide
Teams transparent sind, werden
ihre Entscheidungen nicht isoliert,
Konflikte vermieden und die Sicherheit
deutlich verbessert.
Ergebnisse einer
Gartner-Umfrage
Eine aktuelle Gartner-Umfrage
stellte fest: „IT-Sicherheitsteams
sind zu den wichtigsten Einkäufern
und Ressourcen von Unternehmen
geworden, um OT-Sicher-
Autor:
Kay Ernst,
Manager DACH-Region
OTORIO
www.otorio.com
heitsbemühungen zu koordinieren,
obwohl deren mangelndes Fachwissen
über industrielle Sicherheit
eigentlich die Beteiligung von OT-
Personal erfordert. Die Trennung von
IT- und OT-Verantwortlichkeiten in
vielen Unternehmen erschwert die
Positionierung eines koordinierten
Vorgehens.“ Unter Bezugnahme auf
viele im Fertigungssektor kommt
Gartner zu dem Schluss, dass die
derzeitigen Bemühungen zu kurz
greifen, „um die unterschiedlichen
Strategien und Kulturen von IT- und
OT-Gruppen in Einklang zu bringen
und zu verwalten“.
OT-Sicherheitsrisiken
reduzieren
Echte Zusammenarbeit zwischen
IT-/SOC-Analysten und Betriebsteams
versetzt Ihre Mitarbeiter in
die Lage, OT-Sicherheitsrisiken
schnell und proaktiv zu reduzieren
und zu mindern. IT-Teams benötigen
zuverlässige, datengestützte
Erkenntnisse darüber, wie sich verschiedene
Risiken auf den Betrieb
auswirken. Ebenso müssen Betriebsteams
wissen, wie die Risikominderung
priorisiert werden sollte, um die
Betriebssicherheit zu gewährleisten.
„Beide Teams sollten schnell in der
Lage sein zu wissen, warum einige
OT-Sicherheitswarnungen als hoch
priorisiert gelten und welche Maßnahmen
erforderlich sind, um solche
Risiken zu mindern. Ebenso
wichtig ist es, wie die IT-/SOC- und
Betriebsfachleute eines Unternehmens
Zugriff auf dieselben klaren
Playbooks zur Schadensbegrenzung
mit praktischen Schritt-für-Schritt-
Anleitungen haben, die ihnen zeigen,
wie sie OT-Sicherheitswarnungen
mit hoher Priorität entschärfen können“,
erläutert Kay Ernst, Manager
DACH-Region bei Otorio. „Dies hilft
dabei, alle OT-Kompetenzlücken
zwischen relevanten Teammitgliedern
zu schließen.“
Risiken proaktiv vermindern
Industrieunternehmen benötigen
einen umfassenden, funktionsübergreifenden
und proaktiven kooperativen
Ansatz, der ihre jeweilige intellektuelle
Kraft, ihr Know-how und ihre
Erfahrung kombiniert. Die proaktive
Minderung von Risiken sollte eine
gemeinsame Verantwortung ihrer
CISO-, OT- und IT-/SOC-Teams
sein, wobei Daten transparent, nahtlos
und sicher von der Fabrikhalle
bis zur Vorstandsetage und überall
dazwischen ausgetauscht werden.
Durch die Verbesserung des
Managements und der Minderung
von OT-Sicherheitsrisiken ermöglicht
eine effektive Zusammenarbeit
eine präventive Risikoerkennung
und -reduzierung.
Zentrales Dashboard
Richtig implementiert, liefert
die IT-OT-Ausrichtung die richtigen
Daten vom operativen Edge an OT-Entscheidungsträger
und in ihrer gesamten
Organisation, um alle relevanten
Teams über Maßnahmen zu informieren.
Eine entsprechende Lösung von
Otorio arbeitet in der gesamten Produktionsumgebung
und bietet ein zentrales
Dashboard, auf das CISO-, ITund
OT-Teams zugreifen können. Es
erleichtert die Sicherheitskonsolidierung
zwischen IT-OT-IIoT-Netzwerken,
um eine einzige, umfassende,
unternehmensweite Sicherheitsstrategie
zu etablieren. Solch ein Tool bietet
Transparenz und Kontrolle über alle
Assets sowie Vorfallerkennung, Risikobewertung,
Management, Überwachung
und Bekämpfung eines Angriffs
in Echtzeit.
Wichtige Einblicke
Im Allgemeinen verfügen OT-Teams
über ein geringeres Maß an Cybersicherheitskompetenzen,
spielen jedoch
weiterhin eine wesentliche Rolle bei
der Gewährleistung der Sichtbarkeit
von Assets. Otorio schließt die
Qualifikations lücke und liefert den
Mitarbeitern an der operativen Front
wichtige Einblicke in die geschäftlichen
Auswirkungen von OT-Sicherheitsverletzungen.
Anstatt sich immer
auf IT-/SOC-Analysten verlassen zu
müssen, um Risiken für sie zu reduzieren,
befähigt ein modernes IT-/OT-
Sicherheitstool die OT-Teams, Maßnahmen
mit klaren, benutzerfreundlichen
Playbooks zur Risikominderung
zu ergreifen, die auf Ihre Umgebung
zugeschnitten sind.
Wer schreibt:
OTORIO entwickelt und vermarktet
die nächste Generation von OT-
Sicherheits- und digitalen Risikomanagementlösungen.
Das Unternehmen
kombiniert die Erfahrung führender
staatlicher Cybersicherheitsexperten
mit modernsten Technologien
für das digitale Risikomanagement,
um ein Höchstmaß an Schutz
für kritische Infrastrukturen und die
Fertigungsindustrie zu bieten. ◄
PC & Industrie 12/2022 45
Software/Tools/Kits
Sicherheitsrisiken senken und Effizienz steigern
Parasoft
info@parasoft.com
www.parasoft.com
Parasoft kündigt die kommenden Versionen 2022.2
von Parasoft Jtest, dem JUnit-Testtool, und DTP, dem
intelligenten Reporting- und Analyse-Dashboard, an.
Sie werden ab Mitte November allgemein verfügbar
sein. Diese 2022.2 Version wird erweiterte Unit-Tests
für Java und statische Analysen mit umfangreichen
Regeln und Standards wie HIPAA, VVSG, OWASP
und CWE enthalten, um eine termingerechte Lieferung
zu gewährleisten und Sicherheitslücken zu beseitigen.
Durch den Einsatz von KI können Teams automatisch
klare, aussagefähige Unit Tests entwickeln und
schneller und leichter eine höhere Stufe der Codeabdeckung
erreichen. Die Erfassung der Codeabdeckung
für diese Tests ermöglicht die Rückverfolgung bei kritischen
Geschäftsanforderungen und erlaubt Analysen
von Auswirkungen von Tests. Das wiederum versetzt
Maschine Learning (ML) in die Lage, nur die Tests zu
identifizieren und auszuführen, die für die geänderten
Codes relevant waren. Jtest bietet eine Kombination
an aus KI gestützten Unit Tests, statischer Analyse
und Abdeckungsberichten, die es den Entwicklern ermöglicht,
mehr Zeit für Codes und weniger auf Tests
zu verwenden. Das führt zu weniger Qualitätsrisiken
und einer höheren Effizienz.
„Unsere Testautomatisierungslösungen verbessern
mehrere Ebenen von Testverfahren für Java-Anwendungen.
Von der statischen Analyse über Unit-Tests
bis hin zu End-to-End-Tests ermöglicht es die Continuous
Quality Platform den Unternehmen, qualitativ
hochwertige Anwendungen zu liefern, die die Erwartungen
ihrer Kunden übertreffen“, sagt Igor Kirilenko,
Chief Product Officer bei Parasoft. „Die KI-basierten
Lösungen von Parasoft helfen Entwicklern, durch die
automatische Testerstellung produktiver zu werden
und ihre Ausführung zu optimieren.“ ◄
Jetzt auch für Cadence Tensilica Cores
Segger bietet ab sofort J-Link-
Unterstützung für ausgewählte
Modelle der Cadence Tensilica
Processor IP, einem Portfolio von
konfigurierbaren und erweiterbaren
Controllern und DSPs.
Bei den Cadence Tensilica Cores,
die seit der ersten Implementierungsphase
unterstützt werden,
handelt es sich um die Tensilica
Xtensa LX7 CPU, mehrere Tensilica
HiFi DSPs (HiFi 4, HiFi 3z,
HiFi 3 und HiFi 1) sowie die Tensilica
Fusion F1 DSP. Die neuesten
Modelle der Segger J-Link Debug
Probes (J-Link BASE, J-Link PLUS,
J-Link ULTRA+ und J-Link PRO)
unterstützen jetzt High-Speed-
Download und Debugging dieser
Cores über JTAG und SWD.
„Der Segger J-Link ist einer der am
meistgenutzten Debug Probes auf
dem Markt“, sagt Ivo Geilenbrügge,
Geschäftsführer von Segger. „Seit
mehr als 15 Jahren haben sich
J-Links in der Embedded-Entwicklung
bewährt. Dank ihrer unübertroffenen
Leistung, eines großen
Funktionsumfanges, einer Vielzahl
von unterstützten CPUs sowie der
Kompatibilität mit gängigen Entwicklungsumgebungen
sind J-Links die
beste Wahl. Daher freuen wir uns,
jetzt auch Cadence Tensilica IP in
die Liste der unterstützten Cores
aufnehmen zu können.“
„Das Bestreben, Rechenleistung
weiter in die Netzwerkperipherie zu
verlagern, bedeutet, dass immer
mehr MCUs und SoCs unsere Tensilica-CPU
und DSP-IP enthalten“,
sagt George Wall, Leiter des Produktmarketings
für Tensilica Xtensa
Prozessor IP bei Cadence. „Die
neue Segger-Implementierung ermöglicht
es uns, den J-Link GDB
Server als nativen J-Link-Treiber
für unsere Tensilica Xplorer Entwicklungsumgebung
(Integrated
Development Environment, IDE)
zu verwenden, was zu einer deutlichen
Leistungssteigerung führt.
Dadurch können Kunden ihre Firmware,
die auf Tensilica Cores läuft,
schneller debuggen.“
Der Support für die Cadence
Tensilica Cores wurde bereits im
J-Link-Softwarepaket integriert.
Das Paket steht auf der Segger
Website zum Download bereit.
• SEGGER Microcontroller
GmbH
www.segger.com
46 PC & Industrie 12/2022
OEM-Laserprofilsensor
mit integrierter 3D-Bildverarbeitung
Bildverarbeitung
Vision Components GmbH
www.vision-components.com
Vision Components launcht den neuen OEM-
Laserprofilsensor VC picoSmart 3D mit integrierten
Prozessoren für die Auswertung der
3D-Profildaten und weitergehende Bildverarbeitungsaufgaben.
Alle Komponenten sind perfekt
aufeinander abgestimmt: ein miniaturisiertes
Embedded-Vision-System mit 1-Megapixel-
Bildsensor, FPGA und High-End-FPU-Prozessor
und ein Laserlinienmodul mit blauem Hochleistungslaser.
Dazu kommt ein kompaktes industrietaugliches
Gehäuse mit einer Größe von 100 x 40
x 41 mm und mit übersichtlichem Bedienfeld
und Display. Das integrierte VC picoSmart ist
das weltweit kleinste Embedded-Vision-System,
untergebracht auf einer Platine von der Größe
eines Bildsensors. Das FPGA ist bereits für die
3D-Berechnung programmiert. Beim Lasermodul
handelt es sich ebenfalls um eine Eigenentwicklung.
Damit erreicht Vision Components eine
hohe Unempfindlichkeit gegenüber Fremdlicht
bis zu 100.000 Lux. Der 130-mW-Laser entspricht
Klasse 2.
OEMs können das System mit minimalem
Aufwand für verschiedenste Anwendungen
von der Lageerkennung über die Vermessung
bis hin zur Kleberaupenprüfung einrichten. Auf
Wunsch werden die Sensoren im firmenspezifischen
Design gelabelt. VC picoSmart 3D ist die
optimale Basis für die schnelle und kostengünstige
Entwicklung individueller OEM-3D-Sensoren.
Alle Komponenten sind langzeitverfügbar
und serienoptimiert. ◄
Contact Image Sensoren
für hochauflösende Hochgeschwindigkeits-Zeilenbilderfassung
Teledyne DALSA stellt AxCIS vor, eine neue
Familie von voll integrierten Hochgeschwindigkeits-
und hochauflösenden Modulen zur Zeilenbilderfassung.
Diese einfach zu bedienenden
Contact Image Sensoren (CIS) vereinen Sensoren,
Objektive und Beleuchtungen in einem
Gerät und stellen ein kostengünstiges Inspektionssystem
für viele anspruchsvolle Bildverarbeitungsanwendungen
dar.
Sehr hohe Präzision
AxCIS basiert auf den neuen quadlinearen
CMOS-Bildsensoren von Teledyne, die bei
einer Auflösung von 900 dpi Zeilenraten von
bis zu 120 kHz für Schwarzweiß und 60 kHz
x 3 für Farbe liefern, so dass Defekte mit bisher
unerreichter Präzision erkannt werden können.
Das einzigartige gestaffelte Sensordesign
deckt das gesamte Sichtfeld ohne fehlende
Pixel ab und liefert ein 100 % nahtloses Bild
ohne jegliche Interpolation. HDR-Bilder können
mit einem Doppelbelichtungsmodus erstellt
werden, der eine bessere Erkennbarkeit von
stark reflektierenden Materialien mit verbessertem
Dynamikbereich ermöglicht.
Hochauflösende Bilder
AxCIS ist zunächst in Breiten von 400 mm
und 800 mm (sowie in anderen Breiten in
100-mm-Schritten) erhältlich und passt überall
in ein System, selbst bei begrenztem vertikalem
Spielraum. Die Camera Link HS SFP+-
Glasfaserschnittstelle liefert hochauflösende
Bilder über kostengünstige, lange Standardkabel
(bis zu 300 m) mit hoher Zuverlässigkeit
der Datenübertragung.
Einfach zu bedienen
„AxCIS bietet eine vollständig integrierte,
einfach zu bedienende und kosteneffiziente
Lösung zur Zeilenbilderfassung, die die Anforderungen
von Systemen mit begrenztem Platzangebot
erfüllt, wie z. B. Anwendungen zur
Druck-, Leiterplatten- und Bahninspektion“,
so Xing-Fei He, Senior Product Manager bei
Teledyne DALSA. „Die überragende Bildqualität
und die hochauflösende 900-dpi-Bildgebung
in Kombination mit dem HDR-Modus verbessert
die Erkennbarkeit in den anspruchsvollsten
Anwendungen, einschließlich der Li-
Batterie-Inspektion, erheblich.“
• Teledyne DALSA
www.teledynedalsa.com/imaging.
PC & Industrie 12/2022 47
Bildverarbeitung
Infrarotkameras unter widrigen
Umgebungsbedingungen einsetzen
Neue Outdoor-Schutzgehäuse von Optris
innerhalb des Gehäuses. So ist das
System auch bei Temperaturen bis
zu -40 °C einsetzbar. In wärmeren
Einsatzgebieten sind Temperaturen
bis +50 °C möglich.
Optionaler Freiblasvorsatz
Der optional erhältliche Freiblasvorsatz,
der das Schutzfenster des
Gehäuses kontinuierlich mit Druckluft
spült, sorgt dafür, dass sich dort
kein Staub oder kondensierende
Feuchtigkeit sammeln kann. Die
Infrarotkamera hat dadurch stets
optimale Sicht und kann die Temperaturen
zuverlässig messen.
Optionale HD-Videokamera
Optris GmbH
www.optris.de
Hohe oder sehr tiefe Temperaturen,
Feuchtigkeit und Staub – solche Umgebungsbedingungen
stellen Elektronik
vor große Herausforderungen. Um
empfindliche Geräte trotzdem ohne
Probleme einsetzen zu können, sind
in der Regel Schutzmaßnahmen notwendig.
Um zum Beispiel die Infrarotkameras
der PI- und Xi-Serie auch
unter widrigen Bedingungen einsetzen
zu können, bietet Optris jetzt ein
neues Outdoorgehäuse an, das die
empfindlichen Geräte optimal schützt.
Das neue Gehäuse bietet erstmals die
Möglichkeit, eine Infrarotkamera und
eine HD-Videokamera zusammen in
einem kompakten System zu integrieren.
Ein kompakter USB-Server
ist ebenfalls im Gehäuse integriert.
Elektrisches Heizelement
Das neue Gehäuse erfüllt die
Schutzart IP66 und kann damit auch
in staubiger oder feuchter Umgebung
problemlos verwendet werden. Um
die eingesetzte Infrarotkamera auch
bei sehr niedrigen Temperaturen verwenden
zu können, ist ein elektrisches
Heizelement enthalten, das sich bei
Temperaturen unterhalb von +15 °C
automatisch anschaltet. Ein Lüfter
verteilt die warme Luft gleichmäßig
Zusammen mit der optionalen
Videokamera mit einer Auflösung
von 1280 x 720 Pixel lassen sich
kombinierte thermische und optische
Zustandsüberwachungen oder
Anwendungen im Bereich Brandschutz
ideal umsetzen. Um die
Bilder der Infrarotkamera und der
Videokamera zu übertragen, bietet
sich der ebenfalls im Gehäuse
befindliche USB-Server an. Hier
werden die Daten beider Kameras
zu einem Stream zusammengefasst.
Die Übertragung erfolgt
dann per Ethernetleitung. Das ermöglicht
die bequeme Einbindung
der Kameras in bestehende Videokontrollsysteme.
◄
Leistungsstarke SWIR-Kamera
Excelitas Technologies ergänzt sein Programm an
Hochleistungskameras für Industrie und Forschung um
die neue Kamera pco.pixelfly 1.3 SWIR. Der spezielle
InGaAs-Sensor Sony IMX990 ist für einen breiten Wellenlängenbereich
von 400 nm bis 1700 nm empfindlich,
also vom kurzwelligen Infrarot (SWIR) bis zum sichtbaren
Spektrum, mit einer hohen Quanteneffizienz von
über 90 % im SWIR-Bereich. Damit sind die Applikationen
sehr vielfältig und erstrecken sich von Prüfprozessen
in der Food- und Pharma-Industrie bis hin zur Life-
Science-Forschung und medizinischen Anwendungen
wie Operationsmikroskopen, In-vivo-Bildgebung und
Intravitalmikroskopie.
• Excelitas Technologies Corp.
www.excelitas.com
48 PC & Industrie 12/2022
Fünffache GigE-Geschwindigkeit
Bildverarbeitung
Die Rauscher GmbH erweitert mit den neu vorgestellten ace 2-Kameras von Basler, einem der Kernlieferanten
von Rauscher, ihr Angebot im Bereich der 5-GigE-Technologie.
erreicht bzw. übertrifft die 5-GigE-Technologie
die Bandbreite der Interfaces CameraLink Full
und USB3-Vision und erlaubt gleichzeitig wesentlich
längere Kabellängen. Sie schafft damit die
Grundlage für noch leistungsfähigere Bildverarbeitungssysteme
in zahlreichen Applikationsbereichen
wie unter anderem in der Fabrikautomation,
in der Agrarwirtschaft, sowie bei Sportund
Bewegungsanalysen.
Sechs der neu vorgestellten Kameramodelle
sind ausgestattet mit den Sony Pregius S CMOS-
Sensoren IMX540, IMX541 und IMX542 der
4. Generation und stellen hohe Auflösungen
von 24, 20 und 16 Megapixel zur Verfügung. Für
mittlere Auflösungen von 12, 8 und 5 Megapixel
sind sechs weitere Modelle mit den Sensoren
IMX545, IMX546 und IMX547 verfügbar. Jedes
Kameramodell ist sowohl als Monochrom- und
Farb-Variante erhältlich.
RAUSCHER GmbH
www.rauscher.de
Zwölf neue Modelle auf Basis der 5-GigE-Technologie
ergänzen die bestehende ace 2-Kameraserie
von Basler, die sich unter anderem durch
ihr kompaktes Design von nur 29 x 29 mm bereits
in zahlreichen Anwendungen bewährt hat. Der
Einsatz von 5 GigE als Schnittstelle in den neuen
Modellen ermöglicht nun eine fünffach schnellere
Übertragung der Bilddaten im Vergleich
zu den bisherigen 1-GigE-Kameras. Zudem
Da der kleine Formfaktor der ace 2-Produktlinie
auch bei den neuen Kameramodellen mit
5-GigE-Schnittstelle beibehalten wurde, können
Anwender bisher eingesetzte ace 2-Kameras
mit 1 GigE-Interface bei Bedarf problemlos
gegen ein 5-GigE-Modell austauschen und die
Leistungsfähigkeit ihrer Vision-Systeme somit
ohne großen Aufwand auf ein höheres Niveau
heben. Upgrades von USB-3.0-Systemen sind
mit minimalem Aufwand ebenfalls möglich. ◄
Kameraschutzgehäuse mit optimierten Montagemerkmalen
Mit den Kameraschutzgehäusen Orca und
Salamander brachte autoVimation im Jahr
2008 zwei Baureihen auf den Markt, die sich
aufgrund ihrer patentierten Kamera-Befestigungstechnik
durch äußert kompakte Abmessungen,
hohe Robustheit und sehr gute Wärmeableitung
auszeichnen. Zum 14. Geburtstag
hat der Hersteller die beiden Erfolgsserien
einer umfassenden Revision unterzogen und
zusätzliche Verbesserungen durchgeführt, die
eine noch einfachere Montage gewährleisten.
So gestattet das optimierte Quick-Lock/Heat-
Guide-Montagesystem nun die zuverlässige
Kamerabefestigung über nur eine Gehäuseseite.
Dabei erleichtert der dreifach größere
Toleranzausgleich des neuen Befestigungssystems
die präzise Positionierung von Kameras,
deren Höhe von den spezifizierten Werten
abweichen.
Als weitere Innovation verfügen Orca-Gehäuse
über eine 10 mm flachere Kamerahalterung als
zuvor, die einen Einbau von Kameras bis zu 70
mm Höhe bei einer Breite von 50 mm ermöglicht.
Darüber hinaus vereinfachen sowohl Orca als
auch Salamander mit neuen innenseitigen Führungen
die präzise Ausrichtung der Kameras
parallel zur Außenwand des Gehäuses. Dafür
wurden die Kamerabefestigungen mit Nasen
ausgestattet, die in die Nuten greifen und die
Kameraeinheit exakt parallel zur Gehäuseaußenwand
in den zylindrischen Einbauraum
gleiten lassen. In Fällen, in denen Schräglagen
des Bildes einen veränderten Rotationswinkel
der Kamera im Gehäuse erfordern, lassen
sich die Nasen rasch demontieren und die
Kamera wie gewohnt beliebig ausrichten. Nicht
zuletzt hat autoVimation auch den Austausch
der Scheiben vereinfacht, die nun durch Sicherungsringe
mit Bohrungen befestigt sind. Mit
Hilfe einer entsprechenden Zange erfolgt der
Wechsel innerhalb kürzester Zeit.
Zur ESD-sicheren Kameramontage bietet
der Hersteller doppelseitig klebende Wärmeleitfolien
mit einer Durchschlagsfestigkeit von
3 kV an, die einen hohen Schutz der Kamera
vor elektrostatischen Entladungen in Anlagen
oder Außenbereichen bieten und Erdschleifen
durch Potentialdifferenzen zwischen Schutzgehäuse
und Kamera verhindern.
• autoVimation GmbH
www.autovimation.com
PC & Industrie 12/2022 49
Bauelemente
Dünnschicht-Chipwiderstände
mit hoher Leistung
Die TFHP-Produktfamilie kombiniert
hohe Leistung und hohe Präzision
in einem Widerstand und
basiert auf einem Keramiksubstrat
aus Aluminiumnitrid (AIN). Dieses
weist eine annähernd sechsmal
höhere Leitfähigkeit als Aluminiumoxid,
das herkömmliche Substratmaterial
für Chipwiderstände, auf.
Dank ihrer hohen Leistungsdichte
ermöglicht die TFHP-Serie Einsparungen
bei der Leiterplattenfläche
und bietet eine erhöhte Zuverlässigkeit,
indem sie den Temperaturanstieg
im Hotspot der Komponente
begrenzt. Die Spezial-Chipwiderstände
der Serie TFHP sind
für Präzisionsnetzteile, Leistungsverstärker
und Prozesssteuerungsanwendungen
optimiert, die von der
verbesserten Wärmeableitung vom
Element zum Anschluss profitieren.
Die neue TFHP-Serie baut auf
der Erfahrung von TT Electronics
mit Leistungs-Chipwiderständen für
anspruchsvolles Thermomanagement
auf und ist in der Baugröße
1206 mit 2 W bzw. in der Baugröße
2512 mit 6 W Belastbarkeit bei 70 °C
Umgebungstemperatur erhältlich.
Darüber hinaus verfügt die TFHP-
Serie über großflächige Anschlüsse
für besseren thermischen Kontakt
mit der Leiterplatte. Zudem bieten
diese Hochleistungswiderstände mit
einer Toleranz von 0,1 %, einem TCR
von 25 ppm/°C sowie einer geringeren
Selbsterwärmung eine bessere
Linearität und eine höhere Präzision
als die Dickschichtalternativen.
Hauptmerkmale
• Widerstandswerte: 50 bis
30,1 kOhm
• Bauformen: 1206 und 2512
• Erhältliche Toleranzen: 0,1; 0,25;
0,5; 1,0 %
• Erhältlicher TCR: 25 und 50ppm
• Standardwerte: E24 und E96
• Umgebungstemperatur: -55 bis
155 °C
Anwendungen
• Präzisionsnetzteile
• Leistungsverstärker
• Prozesssteuerungsanwendungen
• Balancing Batteriezellen
• pk components GmbH
info@pk-components.de
www.pk-components.de
Taktschalter mit hoher mechanischer
Lebensdauer und IP67 Rating
Zuverlässige Stromversorgung mit
weitem Eingangsspannungsbereich
knitter-switch, einer der führenden
deutschen Schalterhersteller,
hat sein Sortiment an Taktschaltern
erweitert. Die TSSE 6635-
Serie ist eine Serie von Taktschaltern
die mit 5.000.000 Betätigungen
bei 1,6 N und bietet damit
eine extrem hohe mechanische
Lebensdauer. Grundsätzlich kann
die Betätigungskraft zwischen 1,6,
2,0 und 3,5 Newton gewählt werden.
Auch für die Montage kann
der Kunde zwischen abgewinkelter
oder horizontaler Befestigung
mit gullwing- oder j-hook-
Anschlüssen entscheiden. Außerdem
ist die Serie IP67 geschützt.
Diese hochwertigen Bauteile sind
in vielen Bereichen einsetzbar,
wie z. B. Medizintechnik, Industrieelektronik,
Netzwerk Infrastruktur
oder Aufzüge.
Die TSSE 6635-Serie ist - wie
das gesamte Spektrum von Schaltern
und Tastaturen von knitterswitch
– direkt und auch über
zahlreiche Distributoren in Europa
beziehbar. Muster sind in der Regel
innerhalb eines Tages verfügbar.
• knitter-switch
www.knitter-switch.com
Die neuen AC/DC-Wandler der
Serie LD10-2WBxx von Mornsun
können mit einem weiten Eingangsspannungsbereich
von
21,6 - 305 VAC und 18 - 430 VDC
direkt an vielen AC- und DC-Netzen
betrieben werden. Die bei
endrich Bauelemente Vertriebs
GmbH erhältlichen Module haben
ein vollvergossenes 4-poliges
DIL-Gehäuse mit Abmessungen
von 55 x 45 x 21 mm und liefern
je nach Ausführung eine Ausgangsspannung
von 5 V, 9 V, 12 V,
15 V oder 24 V. Die Isolation zwischen
Eingangs- und Ausgangskreis
hat eine Spannungsfestigkeit
von 4.000 VAC.
Die neuen Stromversorgungen
erfüllen die Anforderungen der
Sicherheitsnormen EN 62368
für elektronische Geräte, EN
61558 für Stromversorgungen
und EN 60335 für weiße Ware.
Die Störaussendung kann durch
externe Beschaltung unter die
Grenzwerte der Klasse B der
EMV-Norm EN 55032 reduziert
werden. Schutzmechanismen
gegen Überstrom, Kurzschluss
und Überspannung sowie eine
MTBF (Mean Time Between Failures)
von über 300.000 Stunden
gewährleisten einen sicheren und
zuverlässigen Betrieb. Der Wirkungsgrad
liegt bei 81 % und die
Leistungsaufnahme beträgt weniger
als 0,5 W im Leerlauf.
Die Stromversorgungen der
Serie LD10-2WBxx können für
Geräte in den Bereichen Industrie,
Messtechnik, Information,
Haushalt, Werkstatt und Labor
eingesetzt werden.
• endrich Bauelemente
Vertriebs GmbH
www.endrich.com
50 PC & Industrie 12/2022
Ultraweitbereichswandler
verarbeitet 14 bis 160 VDC
Stromversorgung
Ein neuer bei HY-LINE Power Components erhältlicher DC/DC-Wandler von TDK-Lambda löst Probleme mit sehr
stark wechselnden Eingangsspannungen.
zur Kontaktkühlung und kann entweder
an Gehäuseteile oder Kühlplatten
montiert werden oder als
Schnittstelle zu Kühlkörpern zur
Konvektions- oder Zwangsbelüftung
dienen. Das Gehäuse ist silikonvergossen,
um ein hohes Maß
an Schock- und Vibrationsfestigkeit
zu gewährleisten.
Gut geschützt
Der Baustein ist mit Nennausgangsspannungen
von 12, 15, 24
und 48 V DC verfügbar, die zusätzlich
über einen Bereich von -20 %
bis +15 % justiert werden können.
Alle Modelle sind mit Überstrom-,
Ausgangsüberspannungs- und Übertemperaturschutz
ausgestattet. Zu
den Standardfunktionen gehören
Remote Sense-Anschlüsse, eine
Remote On/Off-Funktion, Frequenzsynchronisation
der Schaltfrequenz
mit einer externen Taktfrequenz und
die Möglichkeit, Elektrolytkondensatoren
an den internen Zwischenkreis
anzuschließen, um die Überbrückungszeit
bei Netzunterbrechungen
effizient zu verlängern.
Isolation
Die Isolation zwischen Eingang
und Ausgang sowie zwischen
Eingang und Montageplatte
beträgt 3000 VAC, die Isolation
zwischen Ausgang und Montageplatte
500 VAC. Die Sicherheit ist
mit IEC/UL/CSA/EN 62368-1 zertifiziert;
CE- und UKCA-Kennzeichnung
bestätigen die Einhaltung von
Niederspannungs- und RoHS-Richtlinien.
Für Bahnanwendungen wurden
die Wandler in einem typischen
Prüfaufbau nach EN 50155, EN
45545-2, EN 61373 und EN 50121-
3-2 getestet. ◄
Einst mussten schon einfache
Radios genau auf die lokale Netzspannung
– 200, 220, 230 oder gar
240 V – eingestellt werden, um keinen
Schaden zu nehmen. Erst die
getakteten Netzteile können mittlerweile
ohne Umschalten alles von 100
bis 240 VAC verarbeiten, wenn auch
teils mit reduziertem Wirkungsgrad.
DC/DC-Wandler decken üblicherweise
ähnliche Bereiche von 2:1 ab.
Dieses leiterplattenmontierbare
200-W-Modul im Half Brick-Format
(61,0 x 57,9 mm mit 12,7 mm Höhe)
kann jedoch einen extremen Eingangsspannungsbereich
von 12:1
abdecken. Dies ist vorteilhaft für
Bahnanwendungen nach EN 50155,
da es hier nominelle Versorgungsspannungen
von 24, 48, 72, 96 und
HY-LINE Power Components
www.hy-line.de/power
www.hy-line-group.com
110 VDC gibt, die auch noch regulär
vom 0,7- bis zum 1,25-fachen
schwanken dürfen und kurzfristig
sogar -40 bis +40 %. Dies ergibt
Eingangsspannungen von 14,4
(= 24 V - 40%) bis 154 V (= 110 V
+ 40%) DC.
Normal wären hierzu fünf verschiedene
Typen von DC/DC-Wandlern
notwendig, doch dieses Modul
schafft einen Eingangsspannungsbereich
von 14 bis 160 VDC in
einem Rutsch und deckt damit alle
DC-Versorgungsspannungen der
Bahntechnik ohne Umschalten ab.
Auch bei stark schwankenden oder
vorab nicht bekannten Eingangsspannungen
in anderen Mobil- oder
Industrieanwendungen, ob Messtechnik,
Telekommunikation oder
IT, kann so eine einheitliche Bestückung
alle vorkommenden Einsatzfälle
ohne Umbauten oder komplizierte
Lagerhaltung unterschiedlicher
Varianten abdecken.
Wirkungsgrad bis zu 90 %
Die Wandler haben dennoch einen
Wirkungsgrad von bis zu 90 % und
können bei Gehäusetemperaturen
von -40 bis +100 °C betrieben werden.
Ihre Montageplatte eignet sich
PC & Industrie 12/2022 51
Stromversorgung
Warum ist die Überbrückungszeit wichtig?
Erhöhung der Überbrückungszeit (Hold-up Time) eines Netzteils
Bild 1: AC/DC-Netzteil-Blockschaltbild
Während eines Gewitters oder
wenn Geräte am gleichen Netz mit
leistungsstarken Maschinen betrieben
werden, können kurzzeitige Einbrüche
oder sogar Unterbrechungen
der AC-Eingangsspannung auftreten.
Diese werden zum Beispiel verursacht
durch einen Blitzeinschlag in
unmittelbarer Nähe oder in industriellen
Fertigungsstraßen durch starke
Spitzenlasten z. B. während eines
Schweißvorgangs.
Ein Netzteil mit Niederspannungsausgang
zur Versorgung einer
Maschinensteuerung ist so ausgelegt,
dass es den Ausfall seiner Eingangsspannung
für relativ kurze Zeit
überbrücken kann. Unterbrechungen
von weniger als 10 bis 20 ms (Millisekunden)
führen in der Regel nicht
zu einer Beeinträchtigung oder gar
dem Verlust der Ausgangsspannung.
Bei längeren Unterbrechungen ist
die in den Elektrolytkondensatoren
des Zwischenkreises gespeicherte
Energie schnell aufgebraucht und
die Ausgangsspannung bricht zuerst
ein und schaltet sich anschließend
komplett aus.
Unkontrollierte Abbrüche
In industriellen Anwendungen
könnte dies zu einem Abbruch
des Produktionsprozesses führen.
Im besten Fall macht die Anlage
dabei einen automatischen Restart.
Oft führen solche unkontrollierten
Abbrüche aber zum Verlust von
Prozessdaten und der Zerstörung
von halbfertigen Produktionsgütern.
Diese resultieren dann in teilweise
enorme Kosten für Verzögerungen
im Produktionsprozess, den Verlust
von Rohmaterialien oder erhöhtem
Aufwand für manuelle Nacharbeit.
Sicherheits-Standards für
Medizingeräte
Die letzte Ausgabe des allgemeinen
Sicherheits-Standards für Medizingeräte,
die EN60601-1-2; 2015 (Ed4)
beinhaltet eine Risikoanalyse sowohl
für den Patienten als auch für den
Bediener. Nicht zuletzt aufgrund
des starken Wachstums im Bereich
Medizingeräte für Heimanwendung
fordert diese Norm nun Tests mit
Spannungs unterbrechungen zwischen
20 ms und 5 Sekunden. Der
Betrieb eines Netzteils ohne Eingangsspannung
für mehrere Sekunden
ist unrealistisch. Solch lange
Überbrückungszeiten lassen sich
in der Regel nur durch eine Batteriepufferung
realisieren.
Luftfahrtindustrie
In der Luftfahrtindustrie ist die
Norm DO-160 bereits seit vielen
Jahren in Kraft. Abschnitt 16
bezieht sich auf die Eingangsversorgung
und simuliert die Bedingungen
für die Stromversorgung
des Flugzeugs am Boden vor dem
Anlassen der Triebwerke (mit Versorgung
über eine externe Einspeisung)
bis nach der Landung, einschließlich
Notfällen. Hier wird eine
Überbrückungszeit von mindestens
200 ms gefordert. Jeder, der einmal
in einem Verkehrsflugzeug geflogen
ist, hat vielleicht schon einmal
bemerkt, dass zwar die Kabinenbeleuchtung
flackert wenn die Stromversorgung
des Flugzeugs am Flugsteig
auf die Triebwerksgeneratoren
umgeschaltet wird, die Multimediasysteme
gleichzeitig aber unterbrechungsfrei
weiterlaufen.
TDK-Lambda Germany GmbH
www.emea.lambda.tdk.com/de
Bild 2: Überbrückungszeit in Abhängigkeit von der
Ausgangsleistung am Netzteil RWS150B-12
Bild 3: Überbrückungszeit in Abhängigkeit von der
Ausgangsleistung am Netzteil CUS1500M-12
52 PC & Industrie 12/2022
Stromversorgung
Technologien zur
Verlängerung der
Überbrückungszeit
Es gibt verschiedene Methoden
zur Verlängerung der Überbrückungszeit
einer Stromversorgung
mit unterschiedlichen Stärken und
Schwächen.
Um diese im Detail bewerten zu
können, hier zunächst ein kurzer
Überblick über die Funktionsweise
eines AC/DC-Netzteils (Bild 1).
Auf der linken Seite befindet
sich der AC-Eingang, der gefiltert,
gleichgerichtet und mit Hilfe eines
Boosters auf ca. 390 VDC hochgesetzt
wird. Der DC/DC-Konverter
stellt die galvanische Trennung
zwischen Netzpotential und Ausgang
sicher und reduziert die Zwischenkreisspannung
von 390 VDC
auf die gewünschte (geringere)
Ausgangsspannung. Die Hauptfunktion
des Elektrolytkondensators
(C1) besteht darin Einbrüche
und kurzzeitige Aussetzer am
AC-Eingang zu überbrücken und
damit eine störungsfreie Spannungs-versorgung
am Ausgang
zu gewährleisten.
Gespeicherte Energie
Die im Kondensator C1 gespeicherte
Energie wird wie folgt
berechnet:
½ x C1 x V 2
Bild 4: Hinzufügen von Kapazität am Ausgang
Bild 5: Größere Zwischenkreis-Kapazität
Um die gespeicherte Energie
und damit die Überbrückungszeit
zu erhöhen, muss entweder die
Kapazität oder die Spannung am
Kondensator erhöht werden. Da die
Spannung V im Quadrat einfließt,
hat eine Spannungserhöhung den
weit größeren Effekt.
Anwendungsbeispiel
Um die verschiedenen Methoden
zur Erhöhung der Überbrückungszeit
gegenüber zu stellen, verwenden
wir hier ein Anwendungsbeispiel
mit einer geforderten Überbrückungszeit
von 200 ms und einer
Belastung von 150 W bei 12 V Ausgangsspannung
(mit einer Mindestausgangsspannung
von 11,5 V).
1. Einsatz eines
leistungsstärkeren Netzteils
mit reduzierter Belastung
Ein leistungsstärkeres Netzteil hat
in der Regel auch eine größere Zwischenkreis-Kapazität
(C1) als ein
Netzteil mit geringerer Leistung.
Dies begründet sich darin, dass für
eine identische Überbrückungszeit
analog mit der Leistung auch mehr
Energie gespeichert werden muss.
Wenn wir für unser Anwendungsbeispiel
mit 150 W bei 12 V das Netzteil
RWS150B-12 von TDK-Lambda
einsetzen, lassen sich nur etwas
mehr als 30 ms Überbrückungszeit
erzielen (Bild 2). Das reicht für die
Anforderung von 200 ms bei weitem
nicht aus. Aus dem Diagramm
ist ersichtlich, dass die in C1 gespeicherte
Energie umso schneller verbraucht
wird, je größer die Ausgangsleistung
ist. Umgekehrt gilt:
Je geringer die Ausgangsleitung,
desto länger die Zeit bis die Energie
in C1 aufgebraucht ist.
Um eine Überbrückungszeit von
200 ms zu erreichen, könnte man
das Netzteil CUS1500M-12 mit einer
Nennleistung von 1500 W verwenden
(Bild 3).
Da die Zwischenkreis-Kapazität
C1 im CUS1500M-12 viel größer
ist, steigt bei der Belastung mit
gerade einmal 10 % der Nennleistung
(150 W) die Überbrückungszeit
auf etwa 200 ms an.
Dies wäre eine sehr einfache
Lösung, aber der Einsatz eines
10-fach überdimensionierten Netzteils
zur Steigerung der Überbrückungszeit
wird in der Praxis zumeist
an der Baugröße und dem Preis
scheitern.
2. Zusätzliche Kapazität an
den Ausgangsklemmen des
Netzteils oder an der Last
Eine zusätzliche Kapazität (C3)
am Ausgang erscheint auf den
ersten Blick als einfachste Lösung
(Bild 4). Man darf hier aber nicht
außer Acht lassen, dass die Ausgangsspannung
nicht unter 11,5 V
absinken darf und dadurch der
größte Teil der Ausgangskapazität
ungenutzt bleibt. Ausgehend von der
nachfolgenden Gleichung müsste
C3 in diesem Fall eine gewaltige
Kapazität von 4.595.745 µF oder
4,5 Farad haben! Dies würde viel
Platz beanspruchen und könnte
ferner zu Problemen beim Anlauf
des Netzteils führen. Eine derart
große Kapazität stellt einen Kurzschluss
für das Netzteil dar und
dessen Strombegrenzung muss
dafür ausgelegt sein.
C = 2 x P out x t / (V 2 - V end 2 )
C = 2 x 150 x 0,18 / (12 2 - 11,5 2 )
Anmerkung: Da das Netzteil selbst
bereits eine Überbrückungszeit
von 20 ms bereitstellt, müssen am
Ausgang nur noch 180 ms (0,18 s)
ergänzt werden.
3. Eine kundenspezifische
Sonderentwicklung
mit einem größeren
Zwischenkreis-
Kondensator (C1)
Wie zuvor bereits erwähnt, berechnet
sich die in einem Kondensator
gespeicherte Energie nach der Formel
E = ½ x C x V 2 . Das Hinzufügen
des Kondensators C1a parallel
zu unserem ursprünglichen Kondensator
C1 im Zwischenkreis hat
eine größere Wirkung als das Hinzufügen
einer Kapazität über den
12-V-Ausgang (Bild 5).
Um einen zusätzlichen Kondensator
C1a auf der Primärseite des
Netzteils zu ergänzen, wird zumindest
eine Modifikation des Standarddesigns
oder sogar eine kundenspezifische
Neuentwicklung erforderlich.
Dies erfordert neben Zeit und
Ressourcen für die eigentliche Entwicklung
auch noch weiteren Aufwand
für eine neue Safety-Zulassung
des angepassten Gerätes.
Wenn das ursprüngliche Netzteil-Design
eine Überbrückungszeit
von 20 ms bietet, müssten für
einen Ausbau auf 200 ms gleich
neun weitere Kondensatoren des
gleichen Typs ergänzt werden. Ein
Zwischenkreiskondensator wie der
C1 nimmt in der Regel 5 bis 6 %
des Bauraums eines Netzteils ein.
Durch eine Ergänzung von neun
weiteren Kondensatoren würde die
Größe des Netzteils damit um etwa
50 % anwachsen.
PC & Industrie 12/2022 53
Stromversorgung
Bild 6: 48-V-Stromversorgung mit einem nicht isolierten DC/DC-Wandler
4. Ein AC/DC-Netzteil mit
48-V-Ausgang und ein nicht
isolierter DC/DC-Wandler
mit Weitbereichseingang
und 12-V-Ausgang
Anstelle eines 12-V-Netzteils
kommt ein baugleiches Model mit
48-V-Ausgang zum Einsatz. Dieses
versorgt einen nicht isolierten
DC/DC-Wandler mit Weitbereichseingang
von 9 - 53 V und einer Ausgangsspannung
von 12 V (Bild 6).
Am 48-V-Ausgang des Netzteils
lässt sich mit einem externen Kondensator
Energie für eine längere
Überbrückungszeit speichern. Der
große Vorteil gegenüber Beispiel 2
liegt im Weitbereichseingang des
DC/DC-Wandlers, welcher mehr
Energie aus dem Kondensator C1
nutzbar macht. DC/DC-Wandler ohne
galvanische Trennung haben in der
Regel einen Wirkungsgrad von bis
zu 96 % und damit nur geringe Verlustleistung.
Der Kondensator C1 ist
anders als im Beispiel 3 hier nicht auf
der Primärseite und erfordert damit
keine aufwendigen Ergänzungen für
die Safety-Zulassung dieser Lösung.
Die Überbrückungszeit der
AC/DC-Stromversorgung beträgt
20 ms, was eine zusätzliche Zeit
von 180 ms (t) erfordert. Die dafür
erforderliche Kapazität C1 berechnet
sich wie folgt:
C = 2 x P x t / (Eff x (V 2 - V end 2 ))
C1 = 2 x 150 x 0,18 / (0,96 x (482 – 92))
In unserem Beispiel ergibt sich
für C1 ein Wert von 25.304 µF. Das
ist nur ein Bruchteil des Wertes aus
Beispiel 2 und in der Praxis auch
tatsächlich umsetzbar.
5. Verwendung eines
„Puffer“-Moduls
Puffermodule sind Standard-Katalogartikel,
welche ebenfalls Elektrolytkondensatoren
zur Energiespeicherung
verwenden. Im Prinzip sind sie
ähnlich aufgebaut wie das Beispiel 4.
Zusätzlich verfügen sie noch über
eine Einschaltstrombegrenzung, weitere
Schutzfunktionen und Signalisierungen.
Die ZBM20-Serie von TDK-
Lambda gibt es für Ausgangsspannungen
von 12, 15 oder 48 V. Sie
sind einfach nur mit dem Ausgang
des Netzteils parallel zu schalten. Für
noch längere Überbrückungszeiten
lassen sich sogar mehrere Module
parallel schalten (Bild 7).
Zusammenfassung
Kurze Unterbrechungen der Versorgungsspannung
können eine
Gefahr für empfindliche Steuerungen
bedeuten. Netzgeräte erfüllen zwar
die regulatorischen Anforderungen
und können Unterbrechungen
bis etwa 20 ms überbrücken, falls
aber längere Überbrückungszeiten
erforderlich sind, zeigt dieser Artikel
die Möglichkeiten hierfür. Neu
sind kondensatorgestützte Puffermodule,
welche Zeiten im Bereich
bis zu 1 s (leistungsabhängig) überbrücken
können.
Bild 7: Puffermodul parallel zum Netzteil-Ausgang
Anhang - Berechnung der
erforderlichen Kapazität
Nachstehend finden Sie die Formeln
zur Berechnung der erforderlichen
Speicherkapazität. Die Maßeinheiten
sind: Energie - Joule, Leistung
- Watt, Zeit - Sekunden, Spannung
- Volt, Kapazität - Farad, Wirkungsgrad
- Prozent.
Die Energie E ist das Produkt
aus der Ausgangsleistung P out und
der Zeit
Formel 1:
E = P out x t
Die gespeicherte Energie (E) ist
gleich der Hälfte des Produkts aus
der Kapazität (C) und der Spannung
(V) zum Quadrat
E = 0,5 x C x V 2
Durch Umstellen nach C erhalten
wir
C = 2 x E/V 2
Hinweis:
Die Spannung am Kondensator
C sinkt bei Entladung. Bei Unterschreitung
einer bestimmten Mindestspannung
schaltet der Verbraucher
aus und die Restenergie
im Kondensator kann nicht mehr
genutzt werden. Diese Mindestspannung
wird als „V end “ bezeichnet.
In den Beispielen 2, 4, 5 und
6 wird mit einer Mindestspannung
von 11,5 V kalkuliert.
Die nutzbare Energie unseres
Kondensators ist die Energie bei
voller Ladung abzüglich der nicht
nutzbaren Restenergie.
E = (0,5 x C x V 2 ) - (0,5 x C x V end 2 )
Durch Umstellen der Gleichung
erhalten wir:
E = 0,5 x C x (V 2 - V end 2 ) oder
C = 2 x E / (V 2 - V end 2 )
Ersetzt man in der zweiten Formel
„E“ durch die erste Formel,
erhält man
Formel 2:
C = 2 x P out x t / (V 2 - V end 2 )
Bei Methoden mit einem zusätzlichen
DC/DC-Wandler muss dessen
Verlustleistung mit berücksichtigt
werden und das eingangsseitige
AC/DC-Netzteil ist entsprechend
größer zu dimensionieren.
P = P out / Eff
Formel 3:
C = 2 x P x t / (Eff x (V 2 - V end 2 ))
Methode Zusätzliche Kapazität Vorteile Nachteile
Überdimensioniertes Netzteil Keine Standardgerät Größe und Kosten des größeren Gerätes
Größere Ausgangskapazität 4.595.745 µF Standardgerät Baugröße und eventuelle Anlaufprobleme
Größere Zwischenkreis-Kapazität 9 x C1 (~9.000 µF) Kundenspezifische Lösung Entwicklungs-/Zulassungskosten
und Zeitbedarf
48 V AC/DC +
nicht isolierter DC/DC
25.345 µF Standard-Teil Raumbedarf für DC/DC und
externen Kondensator
Puffer-Modul Keine Lösung von der Stange Baugröße und begrenztes Spannungsangebot
54 PC & Industrie 12/2022
Stromversorgung
Sicherer Betrieb auch bei Netzunterbrechung
Die neuen LAD-120-Netzteile mit Akkulade- und USV-Funktion
Zertifizierungen
Emtron electronic GmbH
www.emtron.de/
Neu im Programm von Emtron
electronic GmbH ist die LAD-120-Serie
für die Sicherheitstechnik und
Industrie: 120 W mit integrierter
Lade- und USV-Funktion für die
Montage in End-Geräten für den
schnellen und effizienten Aufbau
einer unterbrechungsfreien Stromversorgung.
Diese neue Serie
ergänzt die bereits erfolgreich auf
dem Markt eingeführten Produktfamilien
in geschlossener Bauform
AD-55/-155, Open-Frame PSC-
30/-60/-100/-160 und für die DIN-
Schiene DRC-40, -60, -100, -180,
DRS-240 und DRS-480.
Geringe Bauhöhe
Die LAD-120 AC/DC-Stromversorgungen
des Herstellers Mean
Well mit sehr geringer Bauhöhe
von 30 mm sind für die Montage
in ein End-Gerät konzipiert. Sie
eignen sich ideal für den Einsatz
in industriellen Anwendungen, wo
eine sichere und unterbrechungsfreie
Stromversorgung vorgegeben
ist. Mit einem weiten Eingangsspannungsbereich
von 90 bis 264 VAC
und 127 bis 370 VDC sind die Netzteile
weltweit einsetzbar. Sie arbeiten
mit einem hohen Wirkungsgrad
von bis zu 88 % und eignen sich für
den Betrieb in einem Temperaturbereich
von -20 bis +60 °C.
Zwei Ausgänge
Für die zuverlässige Versorgung
der End-Geräte haben die LAD-120
einen Ausgang (CH1) für die direkte
Spannungsversorgung des End-Systems
und einen zweiten Ausgang
(CH2) für den Anschluss und das
gleichzeitige Laden von Blei- oder
Lithium-Ionen-Akkus.
Über TTL-Signale ist ein umfassendes
Monitoring der Zustände
„AC-OK”, „Battery disconnect/polarity
reverse“, „Battery low”, „Battery
full“ und „Discharge“ möglich.
Alle Netzteile der LAD-Serie sind
nach EN 62368-1 und UL 62368-1
geprüft und ideal für Applikationen
wie Sicherheitssysteme, Notbeleuchtungen,
Alarm-, zentrale Überwachungs-
und Zugangskontrollsysteme.
Die LAD-Serie ist mit den
Ausgangsspannungen von 13,8 /
27,6 / 41,5 und 55,2 VDC erhältlich.
Alle Ausführungen der LAD-Serie
erhalten Sie ab sofort bei Emtron.
Die wichtigsten Fakten
im Überblick:
• Weiter Eingangsspannungsbereich
von 90 bis 264 VAC
• Hoher Wirkungsgrad von bis zu
88 %
• Lüfterloser Aufbau, Kühlung durch
freie Konvektion
• Betriebstemperatur: -20 bis +60 °C
• TTL-Meldeausgänge: „AC-OK”,
„Battery disconnect/polarity
reverse“, „Battery low”, „Battery
full“ und „Discharge“.
• Schutz gegen Kurzschluss/Überlast/Überspannung/Übertemperatur
• Abschalten des Akkus bei niedrigem
Ladezustand, Akku-Verpolungsschutz
• Betriebshöhe: max. 2000 m
• Approbationen: UL 62368-1, BS
EN/EN 62368-1
• CE- und UKCA-Zeichen
• 3 Jahre Herstellergarantie ◄
20 W Open-Frame Netzteil-Familie
Die Magic Power Technology GmbH
stellt zusammen mit seinem Vertriebspartner
TRS-STAR GmbH die neuen
Netzteile der Serie MPE-J020 für Anwendungen
mit hohen thermischen Anforderungen
vor.
Die Netzteile leisten 25 W bis zu einer
Umgebungstemperatur von +50 °C. Mit
entsprechendem Derating (0,8 bei TA
= +70 °C) sind die Netzteile bis +80 °C
lüfterlos einsetzbar. Alle Geräte haben
einen Weiteingangsspannungsbereich
von 85 VAC bis 264 VAC und sind Überlast-,
Kurzschluss- und Überspannungsfest.
Die verfügbaren Single-Ausgangsspannungen
betragen 5 V, 12 V, 24 V und
48 V. Kundenspezifische Varianten sind
auf Nachfrage ebenfalls möglich. Der
Wirkungsgrad liegt bei 90 %, die Leerlaufeingangleistung
unter 0,3 W.
Die neuesten Sicherheitsnormen der
EN/IEC/UL 62368-1 für Audio-, Video-,
IT- und Telekommunikationstechnik, die
EMV-Normen der EN55032 (Störabstrahlung)
sowie der EN61000-3-2/EN61000-
3-3 (Netzrückwirkungen) werden erfüllt.
Die Dimensionen betragen 2,5“ x 2,0“
mit einer Bauhöhe von weniger als 1“
(63,5 x 50,8 x 24,6 mm) und sind als
Standard Open-Frame oder als leiterplattenmontierbare
Variante verfügbar.
• TRS-STAR GmbH
www.trs-star.com
PC & Industrie 12/2022 55
Stromversorgung
Anzeige
Anpassbares Robotersystem
Vielseitig einsetzbar dank extremer Modularität, einfachem Plug & Play und leistungsfähigem Netzteil
sich bereits nach 30 Tagen“, ist sich
Constantin Dresel sicher.
Arrow
www.arrow.de
Roboter führen in industriellen
Umgebungen mit hohen Geschwindigkeiten
Arbeitsschritte in einer
Fertigungsstrecke aus. Sei es beispielsweise,
um ein Teil zu montieren
oder eine Schweißnaht auszuführen.
Derartige Roboter sind
hochkomplexe Systeme, deren Einsatz
enorme Investitionen, eine aufwändige
Programmierung und qualifiziertes
Fachpersonal erfordern.
Über die notwendigen Ressourcen
zur Anschaffung oder zum Betrieb
verfügen meist nur größere Unternehmen.
Flexibles Robotersystem
für den Mittelstand
„Wir wollen Automatisierung im Mittelstand
neu definieren, durch hohe
Anforderungen an die Stromversorgungslösung
für das Robco-Robotersystem
• AC/DC-Stromversorgung, rund 800 W, max. 1000 W, Ausgangsspannung
48 V
• Das Netzteil muss den Anforderungen der DIN EN60204-1 (Sicherheit
für Maschinen – Elektrische Ausrüstung für Maschinen) genügen
• Kleine Bauform: 9“ x 3,8“ im geschlossenen Gehäuse, somit Schutz
vor Berührung von spannungsführenden Teilen
• Isolationsspannung 4 kVAC (verstärkte Isolierung von Eingang
zu Ausgang)
• Ohne Lüfter (Ausschluss von Verschmutzung und Netzteilausfall
wegen Lüfterversagens)
• Überspannungskategorie III (OVC III) nach IEC 62477-1
• Robustes Netzteil im industriellen Umfeld auch durch Schutzfunktionen
wie OVP, SCP, OCP, Hiccup Mode und weitere
Modularität mit einem leistungsfähigen
Modulbaukasten“, berichtet
Constantin Dresel, Entwicklungschef
des erfolgreichen Start-ups
Robco. „Unser flexibel anpassbares
Robotersystem fungiert wie
eine Art Schweizer Messer in der
Automatisierungstechnik – in sehr
kurzer Zeit liefern wir Kunden individuell
angepasste Lösungen, die
sie sofort ohne aufwändige Programmierung
oder Fachpersonal
einsetzen können.“
Die Plug&Play-Robotermodule
lassen sich schnell und einfach
montieren sowie jederzeit flexibel
umbauen und an geänderte Anforderungen
beim Anwender anpassen,
auch ohne geschultes Fachpersonal.
„Das produzierende Gewerbe
bekommt mit diesem Robotersystem
eine kostengünstige Möglichkeit für
den Einsatz von Automatisierungslösungen.
Einige Lösungen rechnen
Aufruf über Social Media
brachte Erfolg
Ein wichtiges Modul des Robco-
Robotersystems ist die zentrale Steuerung,
über die jeder Roboter verfügt.
Dort ist auch das Netzteil verbaut.
Bei der anstehenden TÜV-Zertifizierung
stellte sich heraus, dass das
ursprünglich vorgesehene Netzteil
nicht den Anforderungen der Norm
EN 60204-1 „Sicherheit von Maschinen
– Elektrische Ausrüstung von
Maschinen – Teil 1“ entsprach. Ein
schneller Ersatz musste her. Der
bekannte Unternehmer und Investor
Frank Thelen, über seinen Venture
Capital Fond „Freigeist Capital“
Miteigentümer von Robco, sendete
einen entsprechenden „Hilferuf“
auf der Social Media-Plattform
LinkedIn nach einem PELV (Protective
Extra Low Voltage)-Netzteil, das
die besagte Norm erfüllt.
Stromversorgungen
für jeden Einsatzzweck
„Als ich diese Anforderung bei
LinkedIn las, wusste ich gleich, dass
wir Robco im Stromversorgungsbereich
helfen können. Denn ich kenne
das Lösungsportfolio jedes unserer
22 Partnerhersteller der Stromversorgungsgruppe
bei Arrow in Europa
und weiß um deren Stärke,“ berichtet
Lars Foerster, Market Development
Engineer Power bei Arrow.
„Detaillierte Kentnisse der Stromversorgungshersteller
und deren
Produkte sind für den optimalen
Lösungsvorschlag unbedingt erforderlich.
Dadurch sind wir in der Lage
56 PC & Industrie 12/2022
Stromversorgung
dem Kunden schnell die benötigte,
optimale Lösung vorzuschlagen.“
Schnelle Lösung
Bereits wenige Tage nach dem telefonischen
Erstkontakt mit Constantin
Dresel initiierte Lars Foerster ein
gemeinsames Treffen bei dem Robco-
Entwicklungsleiter mit ihm und Harald
Hack, Business Development Manager
beim Arrow-Partner Recom Electronic
GmbH & Co. KG. Ebenfalls mit
dabei jeweils ein Applikationsingenieur
von Arrow und Recom, beide
Spezialisten für AC/DC-Stromversorgungen.
Bei dem ersten Gespräch
konnten sehr schnell die Spezifikationsparameter
der Projektanforderung
erfasst werden, wie die Einbausituation
für das Netzteil und technische
Anforderungen.
RACM1200-V
„Eine sehr interessante Projektanfrage
nach einer lüfterlosen
AC/DC-Stromversorgung unter
1000 W für eine robuste Industrieumgebung“,
fasst Harald Hack zusammen.
„Die geforderten Eigenschaften
schienen wie zugeschnitten auf
unser AC/DC-Stromversorgungsmodul
RACM1200-V, denn es leistet
nicht nur das Geforderte, sondern
erfüllt auch eine Reihe von Sicherheits-
und EMV-Normen, u.a. auch
die geforderte EN 60204-1, und ist
geschützt gegen Kurzschluss, Überlast
und Überspannung.“ So lautet
eine wichtige Forderung der Sicherheitsnormen
für Maschinen, dass
beim Netzteil die DC-Ausgangsspannung
niemals über 60 Volt
betragen darf, damit eine Berührung
nicht zu einem elektrischen
Schlag führt. Außerdem sollte das
Modul ohne Lüfter arbeiten, damit
kein Schmutz angesaugt werden
kann, es keine Lüftergeräusche
gibt und eine mechanische Fehlerquelle
wegfällt. Ein Ausfall des
Lüfters impliziert meist den Ausfall
des gesamten Netzteils.
Kurze Design-in-Zeit dank
optimaler Zusammenarbeit
„Wir stellten dann schnell ein
Muster unserer Stromversorgungslösung
RACM1200-48SAV/ENC
Robco zum Test zur Verfügung,
mit den entsprechenden Schnittstellenkabeln
und Steckern ausgerüstet,
damit Robco sofort damit
arbeiten konnte“, so Harald Hack
weiter. Alle erforderlichen Unterlagen
wurden ebenfalls sofort bereitgestellt.
Bei technischen Fragen
und Messungen, wie der Umgebungstemperatur
um das Netzteil
im Gehäuse, unterstützte Recom
zudem das Start-up.
Weil für das Recom-Netzteil entsprechende
Zulassungen bereits
erteilt und in entsprechenden Reports
dokumentiert sind, konnte The Robot
Company die notwendige TÜV-
Zulassung erhalten. Mittlerweile
sind die ersten Geräte für die Vorserie
geliefert. „Dank der zügigen
Arbeit aller Beteiligten konnte eine
Design-in-Zeit von lediglich acht
Monaten erreicht werden“, freut sich
Lars Foerster. „Üblicherweise dauert
dies bei einem Netzteil mit dieser
Leistung mindestens ein Jahr,
oft auch länger.“
Keywords
• Nach einem Aufruf über LinkedIn
schnell eine optimale Netzteillösung
gefunden
• Leistungsfähige Stromversorgung
ohne Lüfter im kleinen Formfaktor
erfüllt notwendige Norm zur
Sicherheit von Maschinen
• Kurze Design-in-Zeit dank intensiver
Zusammenarbeit ◄
AC/DC-Wandler-Module Serie für Industrie und Haushalt
Schukat nimmt mit der neuen
RECOM RAC20E-K/277-Serie
gekapselte AC/DC-Module mit
20 W für die Leiterplattenmontage
in das Produktprogramm auf. Mit
einer Grundfläche von nur 52,7
x 27,6 mm hat der neue Wandler
dieselben Abmessungen wie
bereits verfügbare 20-W-Module
der K-Serie, ist aber durch eine
andere Pin-Belegung mit weiteren
Industriestandards kompatibel.
Die Wandler weisen mit 4k VAC
zudem eine hohe Isolationsspannung
auf und sie können im Volllastbetrieb
über einen sehr weiten
Eingangsbereich von 85 - 305 VAC
betrieben werden. Eine Vielzahl
von Ausgangsspannungen von
5 V, 12 V und 24 V steht zur Auswahl,
alle mit einem Wirkungsgrad
von über 80 %. Die Leistungsaufnahme
bei Null-Last beträgt weniger
als 200 mW und erfüllt damit
die letztgültigen ECO-Richtlinien.
Ein besonderes Merkmal der
RAC20E-K/277-Serie ist die
OVC III-Klassifizierung bis 2000 m
Höhe (OVC II bis 5000 m) und der
breite Betriebstemperaturbereich
von -40 °C bis +90 °C mit Leistungs-
Derating. Dadurch eignet sie sich
sehr gut für Anwendungen in rauer
Umgebung, z. B. Hilfsversorgungen
in EV-Ladegeräten am Straßenrand
sowie in der Industrie, in der Prüf-
und Messtechnik und in allgemeinen
Haushaltsapplikationen, einschließlich
Anwendungen mit einer
Nennspannung von 277 VAC. Die
Sicherheitszertifizierungen umfassen
UL/IEC/EN 62368-1 und IEC/
EN 61558-1/2-16. Die EMV-Grenzwerte
der EN 55032, Klasse B, werden
ohne zusätzliche externe Komponenten
eingehalten.
Wie bei allen Recom AC/DC-Produkten
ist auch die RAC20E-K/277-
Serie umfassend gegen Ausgangsüberspannung,
-überstrom und
-kurzschluss geschützt. Durch die
Verwendung hochzuverlässiger
Komponenten und fortschrittlichster
Konstruktionstechniken beträgt
die MTBF des Produkts 830.000
Stunden bei 25 °C gemäß MIL-
HDBK-217F (GB), gestützt durch
die standardmäßige 3-Jahres-
Garantie von Recom.
• Schukat electronic
Vertriebs GmbH
info@schukat.com
www.schukat.com
PC & Industrie 12/2022 57
Elektromechanik
Hochleistungskühlkörper
für die forcierte Kühlung
Leistungsstarke Elektronik braucht für eine zuverlässige Funktion ebenso leistungsstarke Kühllösungen.
Durch ihre hohe Rippendichte vereinen Hochleistungskühlkörper
eine sehr große Oberfläche
auf sehr kleinem Raum. Sie sind damit um bis
zu 40 Prozent leichter und sparsamer als herkömmliche
Profil- bzw. Strangkühlkörper und
eignen sich ideal zur Lüfter gestützten Kühlung.
CTX Thermal Solutions GmbH
www.ctx.eu
Hier kommt die CTX Thermal Solutions GmbH
mit ihren applikationsspezifischen Hochleistungskühlkörpern
ins Spiel. Die hocheffizienten Kühlelemente
zeichnen sich durch eine besonders
hohe Rippendichte und damit durch eine sehr
hohe Kühlleistung aus. Kombiniert mit einem
Lüfter für die forcierte Kühlung sind sie eine
kostengünstige Alternative zu Flüssigkeitskühlkörpern.
Diese und andere Kühllösungen für
die Leistungselektronik präsentierte der Spezialist
für kundenindividuelle Kühllösungen auf
der electronica.
Leichter und kleiner
Modulare Hochleistungskühlkörper
Typisch für Hochleistungskühlkörper ist ein
modularer Aufbau. Dabei werden Kühlrippen und
Kühlkörperbasis separat gefertigt und anschließend
durch Reibrührschweißen, Einpressen
(Crimped Fins) oder Einkleben (Bonded Fins)
miteinander verbunden. Eine große Auswahl an
Standardmodulen ermöglicht die vergleichsweise
kostengünstige Fertigung individueller Lösungen
ohne oder mit nur geringen Werkzeugkosten.
Höhere Leistungsdichte
durch clevere Materialkombination
Besonders kompakte und gleichzeitig sehr
leistungsstarke Kühlkörper lassen sich durch
die Kombination von Aluminiumrippen mit einer
kupfernen Kühlkörperbasis realisieren. Welches
Fertigungsverfahren zum Einsatz kommt, hängt
von dem jeweiligen Einsatzgebiet und den damit
verbundenen Anforderungen ab.
Hochleistungskühlkörper
aus einem Stück
Neben modularen Hochleistungskühllösungen
bietet CTX auch kaltfließgepresste Kühlkörper
aus Reinaluminium oder Reinkupfer sowie Hochleistungskühlkörper
mit aus einem Aluminiumoder
Kupferblock geschabten Rippen (Skived
Fins) an. Beide Varianten haben exzellente thermische
und mechanische Eigenschaften und eine
hohe Leistungsdichte. Typische Einsatzgebiete
ist die Kühlung von Hochleistungs-LEDs (kaltfließgepresste
Hochleistungskühlkörper) und
Small Form Factor Systems (Skived Fins). ◄
Hochstrombolzenklemmen
für sichere
Energieübertragung
Die Bolzenklemmen der Serie
HSKG von Conta-Clip gewährleisten
sichere Verbindungen für
alle Anwendungen, bei denen
Energie übertragen wird. Das
Programm umfasst fünf unterschiedliche
Klemmengrößen für
Bemessungsquerschnitte von
35 bis 300 mm². Die HSKG-
Klemmen können auf Normtragschienen
TS 35 gemäß EN
60715 beliebig angereiht werden
und eignen sich für Bemessungsströme
von 125 bis 520 A
bei einer Bemessungsspannung
bis zu 1000 V. Je nach Leiterquerschnitt
sind die Klemmen
mit M6-, M8-, M10-, M12- und
M16-Gewindebolzen bestückt.
• CONTA-CLIP
www.conta-clip.de
Micro-Taster mit
zweikanaligem
Kontaktsystem
Die Kurzhubtaster der Serie
MICON 5 von RAFI sind jetzt auch
in der Version MICON 5 SAFETY
mit zweikanaligem Kontaktsystem
erhältlich. Mit einer Grundfläche
von nur 5,1 x 6,4 mm und 3,85 mm
Höhe weisen die Taster der Baureihe
MICON 5 SAFETY dieselben
Abmessungen wie MICON 5
auf, integrieren jedoch zwei potentialfrei
voneinander getrennte Öffner
und Schließer. Damit ermöglichen
die Micro-Taster ein besonders
wirtschaftliches und platzsparendes
Design in Anwendungen, die
nach den Normen der funktionalen
Sicherheit wie DIN EN IEC 61508,
DIN EN ISO 13849 sowie
DIN EN IEC 62061 entwickelt
werden.
• RAFI Group
www.rafi-group.com
58 PC & Industrie 12/2022
Elektromechanik
Das Kleingehäuse mit dem gewissen Etwas
Odenwälder Kunststoffwerke
Gehäusesysteme GmbH
www.okw.com
Für die Integration miniaturisierter
Elektronikbauteile, Sensoren und
Funktechnologien sind kleine, aber
dennoch robuste Gehäuse notwendig.
Die Kunststoffgehäuse-Reihe
MINI- DATA-BOX von OKW Gehäusesysteme
GmbH ist dafür bestens
geeignet. Obendrein liefert sie mit
ihren Designecken, die sanft mit
dem Licht spielen, eine überaus
hochwertige Optik mit einer neuen
Leichtigkeit.
Die neue MINI-DATA-BOX ist
ideal geeignet für moderne Kommunikationseinheiten
im Innen-
und Außenbereich (standardmäßig
Schutzart IP40, kann mit der
als Zubehör erhältlichen Dichtung
bis IP65 erhöht werden). Die
Gehäuse können als Wand- oder
Tischgeräte und darüber hinaus -
aufgrund der Mini-Abmessungen
- sogar als tragbare Applikationen
in der Hemd- oder Hosentasche
genutzt werden.
Die insgesamt 32 Ausführungen
der MINI-DATA-BOX bestehen
ab Lager aus einem flamm- widrigen,
UV-beständigen ASA+PC-
FR (UL 94 V-0) in den Standardfarben
verkehrsweiß (RAL 9016)
oder anthrazitgrau (RAL 7016). Es
gibt die Grundform S (Square) mit
40 x 40 mm und 50 x 50 mm (L x
B) sowie die Grundform E (Edge)
mit 40 x 60 mm und 50 x 70 mm;
beide sind sowohl in 15 und 20 mm
Höhe erhältlich. Um außerdem die
Einsatz- und Befestigungsmöglichkeiten
noch zu erweitern, gibt
es die Unterteile ohne und auch
mit Flansch. Letzteres ermöglicht
durch außenliegende, fest
integrierte Wandlaschen z. B. die
schnelle Wandmontage mittels von
außen zugänglichen Schrauben.
Aufgrund ihrer Produktvielfalt
und der hochwertigen Optik
kann die MINI-DATA-BOX in den
verschiedensten Anwendungsbereichen
zum Einsatz kommen:
z.B. als stationäres Mess- oder
Regelgerät an Wand, Decke oder
mittels Magnetbefestigung direkt
an Maschinen, in allen Bereichen
des IoT und Industrial IoT, in der
Smart-Logistik oder für Informations-
und Kommunikationstechnologien
(IKT). Darüber hinaus
bietet das hauseigene Service-
Center viele Möglichkeiten, um
aus dem Standardgehäuse ein
kundenindividuelles Produkt zu
kreieren: z.B. durch mechanische
Bearbeitung, Bedruckung, Lackierung,
Laserbeschriftung, EMV-
Beschichtung oder auch Montagetätigkeiten.
◄
Lüfter mit hohem Luftdurchsatz und Wärmeableitung
Bei endrich Bauelemente Vertriebs
GmbH sind neue Axiallüfter von ADDA
erhältlich. Der taiwanesische Spezialist
für Lüfter hat seine 40 x 40 mm
Axialserie mit hohem Luftdurchsatz
und hoher Wärmeableitung um weitere
Modelle ergänzt. Das Design der Statoren
wurde dabei optimiert. Damit wird
der Wirkungsgrad des Motors erheblich
gesteigert, um einen kompakten,
adäquaten Luftstrom zu liefern und
eine Drehzahl von etwa 30.000 U/min
zu erreichen. Im Vergleich zum normalen
ADDA-Typ liegt der Luftstrom
um 160 % und der Druck um 290 %
höher. Die AD-Serien sind auch in
anderen Konfigurationen sowie mit
der Schutzart IP68 erhältlich. Die
Modelle sind in 12 V- und 24 V-Versionen
lieferbar. Die Stromaufnahme
liegt bei 100 mA bis 250 mA bei einer
Leistungsaufnahme von 1,2 W bis 6 W.
Der geringe Geräuschpegel beträgt je
nach Modell zwischen 30 dB/A und
66 dB/A. Das Gewicht aller Modelle
beträgt 55g.
Anwendungen sind in Ladestationen
für Elektrofahrzeuge, Industrie
4.0, Sonnenkollektoren sowie Energiespeicher
und Kühlgeräte.
• Endrich Bauelemente Vertriebs
GmbH
http://www.endrich.com
PC & Industrie 12/2022 59
Elektromechanik
Eine echt coole Lösung
Wöhr hat das PrioLine Kühlkörper-Konzept um Aluminium-Kühlkörpergehäuse erweitert.
Richard Wöhr GmbH
www.woehrgmbh.de/
Zu dem seit Jahren etablierten
PrioLine-Gehäusekonzept gehören
bei der Richard Wöhr GmbH die
Versionen „Standard“, „mit Designkappen“,
„mit Design-Streifen“ und
eine „extra stabile Variante“. Jetzt
hat der Hersteller von Industriekomponenten
sein Produktportfolio in
diesem Bereich nochmals erweitert.
Ab sofort ist die Version „mit Kühlkörper“
erhältlich. Das PrioLine-
Gehäusekonzept überzeugt durch
Flexibilität in Größe, Farbe, Form
und Funktion sowie einem individuellen
Design. Die PrioLine-Gehäuse
passen sich, dank der modularen
Bauweise aus Aluminiumprofilen
und -platten, welche nahezu unbegrenzt
kombiniert werden können,
den Anforderungen und Wünschen
des Kunden an.
Effiziente und anpassbare
Kühllösungen
Die PrioLine Kühlkörpergehäuse
bieten effiziente und anpassbare
Kühllösungen für industrielle
Anwendungen, beispielsweise
zur gezielten passiven Kühlung
von elektrischen Komponenten.
Neben einer guten Wärmeableitung
und funktionaler Handhabung
bietet das PrioLine Kühlkörperkonzept
auch ein ansprechendes
Design. Die Aluminiumgehäuse
sind in unterschiedlichsten
Bauweisen zum Beispiel als
Tisch-, Pult-, Hand- oder Einschubgehäuse
erhältlich. Dabei können
DC/DC-Wandler konvertieren
eine zugeführte Eingangsgleichspannung
(DC = Direct Current)
in andere Spannungshöhen und
-tiefen oder in negative Spannungen.
Sie müssen anwenderseitig
immer dort eingesetzt werden,
wo die gestellte Eingangsspannung
nicht zur Versorgung
der nachfolgenden Elektronikkomponenten
passt.
Als Anwendungsgebiete für
DC/DC-Wandler sind beispielhaft
Antriebsysteme, Schaltnetzteile,
Photovoltaik Anlagen,
I/O-Boards, SPS- und Prozesssteuerungen,
zu nennen.
je nach Bedarf und Anwendung die
Kühlkörper seitlich, oben/unten,
versenkt oder aufliegend platziert
werden. Die Grafik zeigt den
Unterschied von aufliegend oder
versenkten Kühlkörpern.
Individuelle
Gestaltungsmöglichkeiten
Durch die Verwendung von Design-
Streifen werden weitere individuelle
Gestaltungsmöglichkeiten geschaffen
z. B. können diese nach Kundenwunsch
bedruckt und beschriftet
werden. Natürlich sind auch
mechanische und oberflächentechnische
Bearbeitungen problemlos
möglich und schnell realisierbar.
Auf Wunsch kann ein kundenspezifisches
Gehäuse der Serie Prio-
Line auch im branchenweit einzigartigen
Eildienst von Wöhr bezogen
werden. Optional und auf Anfrage
werden die Kühlkörper auch einzeln
als Zubehör angeboten. ◄
Entwärmungslösungen für
Sicher entwärmen
Die stetige Weiterentwicklung
und Erhöhung des Wirkungsgrades
solcher Wandler, führt
unweigerlich zu einer größeren
und auf Dauer für das Bauteil
schadhaften Verlustleistung, welche
direkt in Wärme umgewandelt
wird. Speziell zur sicheren Wärmeabfuhr
für DC/DC-Wandler im
1/8-Brick-Format, bietet Fischer
Elektronik ab sofort neu entwickelte
Kühlkörperlösungen der
Serie SK DC 15 ... bis SK DC 19 ...
an. Die fünf verschiedenartigen
Kühlkörperausführungen sind auf
die jeweiligen verfügbaren Bau-
60 PC & Industrie 12/2022
IP69K Einbaubuchse mit Klappdeckel
Elektromechanik
Lütze erweitert sein Zubehörportfolio für Schaltschränke und Bedienpulte um die kompakten PANELCON
Einbaubuchsen mit transparentem Klappdeckel.
vollständig geöffnet werden und
rastet bei einem Winkel von 110°
ein. Beim Anschluss eines Steckers
ist somit nichts im Weg und
der Deckel drückt nicht auf den eingeschobenen
Stecker.
Einfache Montage
Friedrich Lütze GmbH
www.luetze.com/de-de/
Mit den neuen Lütze PANELCON
Einbaubuchsen lassen sich besonders
dichte und optisch ansprechende
Übergabepunkte und Serviceschnittstellen
realisieren. Der
transparente Klappdeckel erleichtert
die Handhabung in der Praxis
wesentlich. Zum einen ist unter
dem Klappdeckel auf einen Blick der
jeweilige Anschlusstyp erkennbar.
Zum anderen hat der Deckel einen
definiert geschlossenen und geöffneten
Zustand und rastet entsprechend
laut hörbar ein bzw. aus. Der
Klappdeckel kann auf Wunsch, um
unberechtigte Zugriffe zu verhindern,
plombiert werden. An der Buchse
kann ein zusätzliches Bezeichnungsschild
angebracht werden.
Vier Varianten
Lütze bietet die neuen PANEL-
CON Einbaubuchsen alternativ
in vier Varianten an: Für Stecker
mit RJ 45 Cat. 6A, RJ 45 Cat. 5e,
USB 3.0 (Buchse/Buchse) sowie
USB 3.0 (Buchse/Kabel). Die PANEL-
CON Einbaubuchsen sind aus einem
sehr harten und schlagfesten Material
gefertigt. Die Dichtung des Gehäuses
ist mittels einer Zweikomponenten-Spritzung
aufgebracht und daher
untrennbar und somit unverlierbar
mit dem Gehäuse verbunden. So
wird im geschlossenen Zustand eine
Dichtigkeit von IP69K erreicht, was
einen Einsatz im Außenbereich ermöglicht
– selbst beim Einsatz eines
Dampfstrahlers bleibt die PANEL-
CON Einbaubuchse dicht.
Transparenter Deckel
Die Klappdeckel sind aus einem
transparenten Material gefertigt. Die
darunter liegende Buchse z. B. RJ 45
oder USB ist somit leicht zu erkennen.
Bei mehreren Serviceschnittstellen
am Schaltschrank sieht der
Anwender somit auf einen Blick
welcher Anschluss für seine Arbeit
relevant ist. Der Klappdeckel kann
Auch die Montage der PANELCON
Einbaubuchsen ist sehr einfach. Die
Lütze Einbaudosen haben das Standardeinbaumaß
22,5 mm, was dem
Standardausschnitt für Taster und
Schalter entspricht. Der Einbau ist
in Ein-Hand-Montage möglich. Nach
dem Durchführen von vorne verhindern
flexible Noppen am Gewinde,
dass die Einbaudose wieder herausrutscht.
Von der Schrankinnen seite
wird abschließend die Gegenmutter
aufgesteckt und festgezogen.
Eine mittig angebrachte Codiernase
an der Vorderseite der Einbaubuchse
stellt sicher, dass die
Buchse exakt im Ausschnitt positioniert
ist und sich beim Festziehen
nicht verdrehen kann.
Bei ständig zunehmender Automatisierung
und Digitalisierung wird
der sichere Zugang zu Maschinen
für Wartung, Service und Updates
immer wichtiger. Die neuen Lütze
PANELCON Einbaudosen mit Klappdeckel
sind für diese Zwecke bestens
geeignet. ◄
DC/DC-Wandler im 1/8-Brick-Format
teilgrößen mechanisch sowie wärmetechnisch
angepasst. Die Befestigung
auf dem DC/DC-Wandler,
erfolgt durch eine im Kühlkörper
eingebrachte Lochgeometrie, welche
der Befestigungsgeometrie im
Wandler entspricht.
Kühlkörper-Varianten
Die Kühlkörper der neuen
SK DC…-Serien werden standardmäßig
in unterschiedlichen Höhenvarianten
mit schwarz eloxierter
Oberfläche angeboten. Omnidirektionale
Ausführungen mit einer eingebrachten
Pin-Fin-Rippenstruktur
für den Einsatz bei Luftströmungen
oder anderen Einbaulagen, werden
auf Anfrage angeboten und
produziert.
Geeignete Materialien
Zur thermischen Kontaktierung
der Kühlkörper auf dem DC/DC-
Wandler, bietet Fischer Elektronik
gleichfalls passende und sehr
effiziente Wärmeleitmaterialien.
Zusätzliche mechanische Bearbeitungen
der Kühlkörper sowie
das Design kundenspezifischer
Entwärmungslösungen gehören
zur Kernkompetenz.
• Fischer Elektronik GmbH & Co.
info@fischerelektronik.de
www.fischerelektronik.de
PC & Industrie 12/2022 61
Elektromechanik
Zero Limits
Nun noch mehr Variabilität mit dem Allrounder unter den B-t-B-Steckverbindern
ept GmbH
www.ept.de
Bild 2: Innenliegende Kontakte und Einführschräge
des Zero8
In Zeiten zunehmender Miniaturisierung
ist maximale Flexibilität im
Elektronikdesign gefragter denn je.
Gerade und gewinkelte Steckverbinder
in diversen Polzahlen und Bauhöhen
ermöglichen dabei unterschiedliche
Leiterplattenverbindungen. Die Produktgruppe
Zero8 der Firma ept gilt
als der Allrounder unter den Steckverbindern
– und ist jetzt um eine
weitere Bauhöhe reicher geworden.
Maximale Flexibilität
Die vier verschiedenen Höhenprofile
der Zero8-Familie ermöglichen
Leiterplattenabstände zwischen
6 und 21 mm. Für den Entwickler
bedeutet die neu hinzugekommene
Bauhöhe des Socket im
„high-profile“ nun noch mehr Flexibilität
und die Möglichkeit, mit diesem
Steckverbinder im Raster 0,8 mm
den Bauraum optimal zu nutzen. So
können auch größere Leiterplatten-
Distanzen überbrückt werden, wie
sie beispielsweise durch Kondensatoren
oder Induktivitäten bei Frequenzumrichtern
entstehen. Beide
Steckerhälften, Plug und Socket, sind
Bild 1: Geschirmter Zero8 für ungestörten Signalfluss
sowohl gerade als auch gewinkelt
verfügbar und ermöglichen somit
horizontale, vertikale sowie Mezzaninverbindungen.
Zudem sind
sie in verschiedenen Polzahlen
von 12- bis 80-polig erhältlich und
bilden somit den gesamten Variantenreichtum
ab, wobei alle Stecker
untereinander steckkompatibel und
frei kombinierbar sind.
Highspeed
ohne Qualitätsverluste
Simulationen mit dem Steckverbindersystem
zeigen außerdem, dass
sämtliche Stecker der Zero8-Familie
eine ausgezeichnete Signalintegrität
aufweisen und bei 16 Gbit/s
bestens geeignet sind für PCIe 4.0
und Industrial Ethernet. Durch die
optionale EMV-Schirmung garantiert
der geschirmte Zero8 darüber
hinaus einen Highspeed-Signalfluss
ohne Qualitätsverluste (Bild 1).
Bild 3: Genderneutrale ScaleX-Anschlusstechologie
des Zero8
Miniaturisiert und robust
Viele Steckverbinder nehmen
bereits bei der Installation Schaden,
da beispielsweise außenliegende
Kontakte berührt oder die
beiden Steckerhälften versehentlich
verkehrtherum gesteckt werden.
Beim Zero8 sind solche Beschädigungen
ausgeschlossen. Grund hierfür
sind unter anderem die gemäß
dem Koshiri-Prinzip geschützten,
innenliegenden Kontakte und Einführschrägen
am Rand des Isolierkörpers
(Bild 2).
Plug und Socket können zudem
eine gegenseitige Verschiebung
von bis zu 0,4 mm im Betrieb tolerieren.
Das ermöglicht Freiheiten
in der Toleranzbetrachtung einer
Anwendung und bietet die Möglichkeit,
mehrere Steckverbinderpaarungen
auf einer Leiterplatte zu platzieren,
ohne Verluste der Kontaktsicherheit
zu riskieren. Diese bleibt
darüber hinaus selbst bei Vibration
und Schock stabil – dank der innovativen
ScaleX-Anschlusstechnologie
(Bild 3).
Zero8 – Zero Limits
Wer bei seiner Anwendung auf
ein skalierbares Steckverbindersystem
setzt, umgeht demnach nicht
nur zeit- und kostenintensive Freigabeschleifen,
sondern erhält mit
dem Zero8 darüber hinaus maximale
Variabilität und damit maximale
Freiheit in seinem Elektronikdesign.
◄
62 PC & Industrie 12/2022
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