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INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2024

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19239<br />

SMARTE LÖSUNGEN FÜR DIE INDUSTRIE<br />

06<br />

Oktober <strong>2024</strong><br />

€ 13,00<br />

TITEL<br />

Radarsensoren machen<br />

12 Roboterzellen sicherer<br />

Profitieren Sie von<br />

32 Messtechnik as a service<br />

SPECIAL<br />

Sichere Automation:<br />

Produkte, Lösungen und Trends<br />

industrielle-automation.net


—<br />

Mehr Leistung.<br />

Weniger Energie.<br />

Ein Gepard, der weniger Energie braucht, um Beute zu machen?<br />

Unsere energieeffizienten Antriebslösungen aus Elektromotor und<br />

Frequenzumrichter machen deutliche Einsparungen möglich. Zusätzlicher<br />

Mehrwert: Sie bekommen kompetente Beratung, alle Produkte aus einer<br />

Hand und weltweiten Service.<br />

motion@de.abb.com


EDITORIAL<br />

NEUE ÄRA DER<br />

KOLLABORATION<br />

Die industrielle Revolution geht in eine neue Ära:<br />

Industrie 5.0. Während man in den letzten Jahren intensiv<br />

auf Vernetzung und Automatisierung von Maschinen und<br />

Anlagen durch das IIoT gesetzt hat, wird wieder zunehmend<br />

der Mensch in den Mittelpunkt gerückt. Der Fokus auf die<br />

Digitalisierung zur weiteren Effizienzsteigerung wird also<br />

erweitert. Das Dilemma ist nur, dass mit der Verschmelzung<br />

von Mensch und Maschine auch die Anforderungen und<br />

Richtlinien an die Sicherheit wachsen. Gefragt sind smarte<br />

Technologien wie Sensoren, die Bewegungen und Positionen<br />

von Mensch und Maschine erkennen sowie KI-gestützte<br />

Systeme, die potenzielle Risiken in Echtzeit bewerten.<br />

Sicherheit ist daher in der Industrie 5.0 nicht mehr nur eine<br />

technische Anforderung – sie wird zu einem integralen<br />

Bestandteil des gesamten Produktionsprozesses, wie unsere<br />

Titelstory mit einem Beispiel aus der Verpackungsindustrie<br />

zeigt. Zudem geben wir Ihnen in unserem Special einen<br />

Überblick über die aktuellen Fragen rund um die sichere<br />

Automation.<br />

Industrie 5.0 unterstreicht auch, dass der Mensch nicht nur<br />

eine treibende Kraft hinter technologischen Innovationen<br />

ist, sondern auch derjenige, der am meisten von diesen Entwicklungen<br />

profitieren soll. Doch wo fängt man an, wenn es<br />

um die konkrete Umsetzung und Integration beispielsweise<br />

von Cobots geht? Wir sprechen mit einem Experten, der sich<br />

mit der Robotik bestens auskennt und Empfehlungen an die<br />

Hand geben kann (Seite 10).<br />

Und was Sie auf der Messe SPS erwartet, darüber berichten<br />

wir natürlich ebenfalls in dieser Ausgabe – von Profinet<br />

über Sensorinnovationen bis hin zur App-Entwicklung und<br />

Connectivity.<br />

Eine inspirierende Lektüre<br />

wünscht Ihnen<br />

Nicole Steinicke<br />

Chefredakteurin<br />

<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong>


10<br />

EDITORIAL<br />

03 Neue Ära der Kollaboration<br />

SZENE<br />

08 News und Trends, Personalien<br />

10 IM DIALOG<br />

Ist Robotik für jedermann?<br />

MESSE SPS<br />

12 TITELSTORY Rundum sicher<br />

IM DIALOG<br />

16 Machine-Learning verstehen, erstellen<br />

und verwenden<br />

18 Industrie 5.0: Warum wir den Mensch<br />

wieder mehr in den Fokus rücken sollten<br />

22 Vier Faktoren für eine zukunftssichere<br />

Automatisierung …<br />

24 Technologien für die sichere und<br />

zuverlässige Datenübertragung<br />

26 Infrarot: Keine Angst vor großer Hitze<br />

28 Update: Produkte, Technologien, Trends SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Helmut Schmid<br />

Founder,<br />

hs-auxsilium<br />

TITEL<br />

12<br />

32 Everything as a service in der Messtechnik<br />

IM DIALOG<br />

36 Wasserstoff – Energieträger der Zukunft?<br />

38 Komfortabel vernetzen: Laser-Sensoren mit<br />

IO-Link Interface sind im Trend<br />

42 Gewusst wie: Werks- oder DAkkS-Kalibrierung<br />

von Prüfmittelüberwachungssystemen<br />

44 Infrarot-Messtechnik optimiert<br />

3D-Druckververfahren der additiven Fertigung<br />

mit dem Lichtbogen<br />

46 Unsichtbares sichtbar machen: Die Stärken der<br />

Radartechnik in der Detektion von Objekten<br />

48 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

32<br />

Anzeige: Pilz GmbH & Co. KG<br />

<br />

Lesen Sie, was ein rundum ausgereiftes<br />

Sicherheits konzept ausmacht<br />

4 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


„u-software?<br />

Von Weidmüller?<br />

Das sind doch die<br />

mit den Klemmen?!“<br />

Richtig, die Reihenklemme haben wir<br />

vor 75 Jahren erfunden.<br />

Und heute revolutioniert u-software<br />

Industrial IoT & Automatisierung. Neugierig?<br />

Trefft uns auf der SPS:<br />

Hauptstand | Halle 9 | Stand 351<br />

Schwerpunkt Software | Halle 7 | Stand 160<br />

www.weidmueller.de/u-software


52<br />

STEUERN UND ANTREIBEN<br />

50 Zukunftsweisende Mechatroniklösungen<br />

für die industrielle Automatisierung in<br />

Automotive-Anwendungen<br />

52 Steuerungen mit Sicherheitsmechanismus<br />

schützen zuverlässig vor Cyber-Angriffen –<br />

kritische Infrastrukturen im Fokus<br />

<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

54 Lösungen nach Maß: Standard- und Safety-<br />

Technologien für den mobilen und modernen<br />

Materialfluss – AS-Interface macht‘s möglich<br />

58 Digital Twin: Warum die Verknüpfung<br />

physischer und digitaler Welten in Zukunft<br />

eine Schlüsselrolle spielen wird<br />

60 Serie zu Cybersicherheit – Teil 3/3: Wie Sie<br />

Sicherheitsanforderungen professionell in<br />

Ihren Automatisierungslösungen umsetzen<br />

61 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

66<br />

KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

62 Effizient ab Losgröße 1: Vorkonfektionierte<br />

Energieketten senken Montagezeit und Kosten<br />

IM DIALOG<br />

64 Material Compliance: Welche Rolle sie im<br />

industriellen Geräte- und Maschinenbau spielt<br />

und worauf Unternehmen achten sollten<br />

66 Smarte Lösungen und Services für die flexible<br />

Energie- und Datenübertragung in der<br />

Intralogistik sowie in anderen Industrien<br />

69 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

ANZEIGE<br />

78<br />

BEILAGE<br />

Diese Ausgabe enthält eine<br />

Beilage der Bihl+Wiedemann<br />

GmbH, Mannheim.<br />

6 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SPECIAL SICHERE <strong>AUTOMATION</strong><br />

IM DIALOG<br />

72 Digitale Security im Wandel: Die Zukunft von<br />

Lizenzierung und Schutz von Apps in der Industrie<br />

75 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

76 Das IIoT und die optimale Connectivity:<br />

Safe Industrial Ethernet Drehgeber-Plattform<br />

für maximale Freiheitsgrade<br />

78 Sichere Positions- und Geschwindigkeitserfassung<br />

für autonome Transporteinheiten<br />

DENKANSTOSS<br />

80 Cybersicherheit – Herausforderung im<br />

deutschen Maschinenbau<br />

81 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

BLICKWINKEL<br />

82 Papier als Kunststoffersatz – für mehr<br />

Nachhaltigkeit in der Verpackungstechnik<br />

81 Impressum<br />

76<br />

Hol das Maximum heraus<br />

Unsere BLDC-Motoren sind auch als Frameless-Kits<br />

in fünf Leistungsstufen zwischen 30 W und 260 W<br />

erhältlich. Rotor und Stator werden getrennt geliefert<br />

und erst beim Zusammenbau der Komponenten<br />

miteinander verbunden. Frameless-Motoren bieten<br />

ein Optimum an Drehmomentdichte und minimalem<br />

Volumen. Hohe Überlastbarkeit, geringes Rastmoment<br />

und genug Platz für Kabeldurchführungen.<br />

maxons Spezialisten beraten Sie gerne.<br />

www.maxongroup.de<br />

SPS Nürnberg<br />

12.– 14. November <strong>2024</strong><br />

Halle 3, Stand 260<br />

Precision Drive Systems


NEWS & TRENDS<br />

Personalien<br />

ICOTEK CORP USA<br />

MIT NEUEM COO<br />

Joshua Hall wurde zum neuen<br />

Chief Operating Officer (COO)<br />

der icotek Corp ernannt. Er<br />

bringt langjährige Vertriebsund<br />

Managementerfahrung<br />

aus der Branche mit und<br />

wird eine entscheidende Rolle bei der weiteren<br />

Entwicklung von icotek in den USA spielen.<br />

www.icotek.com<br />

WEIDMÜLLER<br />

ERWEITERT<br />

MANAGEMENT<br />

Zum 1. Oktober hat<br />

die Weidmüller<br />

Gruppe ihre erste Führungsebene gestärkt.<br />

Dr. Sebastian Durst, bisher Vorstand Operations,<br />

übernimmt die neu geschaffene Position des<br />

Chief Executive Officer (CEO). Im Bild (v.l.n.r.):<br />

Dr. Christian von Toll (CSO), Dr. Timo Berger (CTO),<br />

Dr. Sebastian Durst (CEO), André Sombecki (CFO)<br />

www.weidmueller.com<br />

STARTUPS SPÜREN WIRTSCHAFTSFLAUTE<br />

Der 12. Deutsche Startup Monitor zeigt: Die herausfordernde<br />

gesamtwirtschaftliche Lage macht auch<br />

Startups zu schaffen. Unter dem Strich sind Gründer<br />

zwar optimistisch, Deutschland bleibt aber weiter<br />

unter den Möglichkeiten. Während die Anzahl der<br />

Mitarbeitenden in den letzten Jahren kontinuierlich<br />

gestiegen ist, sinkt der Wert in diesem<br />

Jahr. Hintergrund ist unter anderem die<br />

Finanzierungssituation, die von über der<br />

Hälfte der Startups negativ bewertet wird.<br />

Bild: stock.adobe.com – ioannis kounadeas<br />

www.startupverband.de<br />

VON START-UPS ZU KEY PLAYERN: VOLLE<br />

INNOVATIONSKRAFT AUF DER SPS <strong>2024</strong><br />

Die SPS – Smart Production Solutions gilt als Taktgeber<br />

der Automatisierungsbranche und informiert drei Tage<br />

lang über neueste Produkte, Lösungen und Innovationen<br />

aus der Welt der Automatisierung. Rund 1 200 Unternehmen<br />

der Branche sind in insgesamt 16 Messehallen<br />

vertreten.<br />

Darüber hinaus<br />

informieren<br />

Foren und<br />

Podiumsdiskussionen,<br />

unter anderem<br />

von den beiden<br />

Verbänden<br />

VDMA und ZVEI über die Themen der Zeit, wie digitale<br />

Transformation, Safety & Security, Sensorinnovationen,<br />

Drives und künstliche Intelligenz in der Automation.<br />

Die Messe findet vom 12. – 14.11.<strong>2024</strong> in Nürnberg statt.<br />

Weiterführende Informationen, Tickets und mehr unter:<br />

www.mesago.com<br />

PEPPERL+FUCHS WIRD PARTNER DER<br />

CTRLX WORLD VON BOSCH REXROTH<br />

Das Partnernetzwerk erweitert das Lösungsangebot<br />

rund um den Automatisierungsbaukasten ctrlX Automation<br />

um Hardware, die mit dem Linux-basierten<br />

Betriebssystem ctrlX OS kompatibel ist. Als ctrlX World<br />

Partner bringt Pepperl+Fuchs zukünftig ausgewählte<br />

Produkte in das ctrlX OS Ecosystem mit ein. Als globaler<br />

Technologieführer in der<br />

Automation und Treiber<br />

von IIoT-Projekten setzt<br />

Pepperl+Fuchs seit jeher<br />

auf offene Systeme und<br />

standardisierte Schnittstellen.<br />

Für die Zukunft<br />

will man sich noch mehr als bisher von proprietären<br />

Herstellerstandards verabschieden und die Hürden<br />

zwischen verschiedenen System ebenen beseitigen.<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

TRÜBE PROGNOSE FÜR DIE DEUTSCHE ELEKTRO- UND DIGITALINDUSTRIE<br />

Die aktuelle ZVEI-Mitgliederbefragung ergab ein nüchternes<br />

Ergebnis: keine konjunkturelle Trendwende in Sicht.<br />

Somit senkt der Verband seine Produktionsprognose für<br />

<strong>2024</strong> auf minus 7 Prozent. „Die für den Verlauf dieses<br />

Jahres <strong>2024</strong> erwartete konjunkturelle Besserung ist<br />

bislang komplett ausgeblieben”, sagt Wolfgang Weber,<br />

Vorsitzender der ZVEI-Geschäftsführung, mit Bezug auf<br />

eine aktuelle Mitgliederbefragung des Verbands der<br />

Elektro- und Digitalindustrie. Grund sind die anhaltend<br />

rückläufigen Branchenkennzahlen und die insgesamt<br />

schwache deutsche Wirtschaft. Auch die überbordende<br />

Bürokratie ist für die Industrie ein Hemmschuh.<br />

www.zvei.org<br />

8 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


NEWS & TRENDS<br />

„Das Lieferkettengesetz hat sich bislang<br />

im großen Maße nachteilig ausgewirkt –<br />

nicht nur für die direkt adressierten Unternehmen,<br />

sondern vor allem auch für die<br />

indirekt betroffenen heimischen kleinen<br />

und mittelständischen Industriebetriebe.“<br />

Thilo Brodtmann, VDMA-Hauptgeschäftsführer<br />

MANUS AWARD 2025:<br />

JETZT BEWERBEN!<br />

Der Druck im Alltag von Ingenieuren<br />

steigt kontinuierlich. Es geht um<br />

Kosteneffizienz und darum, die<br />

CO 2<br />

-Bilanz von Produkten zu verbessern.<br />

Helfen kann dabei zum Beispiel der Einsatz schmierfreier Kunststoffgleitlager.<br />

Ingenieure aus aller Welt sind daher eingeladen, sich für den<br />

12. manus award 2025 zu bewerben. Seit 21 Jahren würdigt igus mit<br />

diesem Wettbewerb Anwendungen, die sich durch den kreativen, mutigen<br />

und nachhaltigen Einsatz von Kunststoffgleitlagern auszeichnen. Es muss<br />

mindestens eine funktionsfähige Version der Vorrichtung vorhanden sein,<br />

an der der technische Nutzen sowie die ökologischen und ökonomischen<br />

Vorteile der Kunststoffgleitlager erkennbar sind. Die Gewinner erhalten ein<br />

Preisgeld von bis zu 5 000 Euro. Bewerbungsschluss ist am 17. Januar 2025.<br />

www.igus.de/manus<br />

10 %<br />

Im Jahre 2023 wurden Güter im<br />

Wert von 157,9 Milliarden Euro<br />

aus Deutschland in die<br />

USA exportiert, das sind<br />

wertmäßig rund 10 % der<br />

deutschen Exporte. Dies war<br />

der höchste Anteil innerhalb<br />

der vergangenen 20 Jahre.<br />

Quelle: Statistische Bundesamt (Destatis)<br />

WEITERBILDUNG AM TAE<br />

Die Technische Akademie Esslingen e.V. (TAE)<br />

vermittelt in ihrem Weiterbildungsangebot<br />

Grundlagen, Vertiefungen und Spezialwissen<br />

passend zu jedem Qualifizierungsbedarf,<br />

unter anderem in der Automatisierung und<br />

Fertigungstechnik – in Präsenz, live-online<br />

oder hybrid. Einen Überblick sowie aktuelle<br />

Termine und Themen finden Sie hier:<br />

www.tae.de


NEWS UND TRENDS<br />

IST ROBOTIK FÜR<br />

JEDERMANN?<br />

Roboter sind längst nicht mehr nur in den Smart Factories<br />

großer Konzerne zu finden. Auch mittelständische und<br />

kleine Unternehmen entdecken zunehmend ihre Vorteile.<br />

Doch mit welchen Fragen beschäftigen sich Unternehmer,<br />

wenn es um Robotik geht? Wo liegen<br />

Hemmnisse, welche Lösungen bieten sich an und<br />

warum kommen wir in Zukunft nicht um sie<br />

herum? Wir sprechen mit Helmut Schmid,<br />

Experte im Bereich Robotik, über Ängste,<br />

Lösungen und zukünftige Trends.<br />

NICOLE STEINICKE: Herr Schmidt, der Mittelstand steht<br />

in der jetzigen Zeit vor vielen Herausforderungen. Welche<br />

Sorgen belasten die Unternehmer besonders?<br />

HELMUT SCHMID: Unternehmer im Mittelstand sehen sich<br />

zunehmend mit dem Fachkräftemangel konfrontiert. Nach Angaben<br />

des arbeitgebernahen Instituts der deutschen Wirtschaft<br />

(IW) könnten Unternehmen im laufenden Jahr mit einer ausreichenden<br />

Zahl von Fachkräften bei Vollauslastung 49 Milliarden<br />

Euro mehr erwirtschaften, wenn die 570.000 offenen Stellen<br />

besetzt werden könnten. Das verloren gegangene Produktionspotenzial<br />

wird sich bis 2027 bereits auf 74 Milliarden Euro<br />

verschärfen. Die Automatisierung durch Robotik kann hier,<br />

neben einer verbesserten Integrationspolitik und Fort- und<br />

Weiterbildung bereits in den Schulen, Abhilfe schaffen.<br />

NICOLE STEINICKE: Vielen scheuen sich vor den Investitionen<br />

und sind unsicher, ob sich die Ausgaben für Automatisierungstechnik<br />

und Robotik lohnen?<br />

HELMUT SCHMID: Die Anschaffungskosten für Roboter- und<br />

Automatisierungstechnik können hoch sein, daher ist die Wahl<br />

der Anwendung und des ersten Einsatzgebietes sehr wichtig.<br />

Wo habe ich Qualitätsprobleme und eine hohe Fehlerquote?<br />

Wo herrschen monotone, gefährliche oder Arbeitsplatz unökonomische<br />

Bedingungen? Wo spielen Geschwindigkeit und<br />

Ge eine Rolle? Auf all diese Fragen bietet die Robotik die richtige<br />

Es gibt mittlerweile viele Institutionen<br />

und Initiativen, die den Wissenstransfer<br />

zwischen Forschung und<br />

Praxis rund um den Einsatz der<br />

Robotik in KMUs fördern und Unternehmen<br />

bei Fragen unterstützen.<br />

NICOLE STEINICKE, Chefredakteurin,<br />

Industrielle Automation<br />

Antwort, wenn man zu Beginn und beim Einstieg in dieses Feld<br />

den Fokus auf einfache und überschaubare Anwendungen legt.<br />

Bei der richtigen Auswahl einer möglichen Umstellung auf<br />

Roboter, werden zum Start leider oft die größten Fehler gemacht.<br />

Einfachheit geht vor Komplexität! Wenn man dies berücksichtigt,<br />

können Unternehmen einen attraktiven Return on Investment<br />

(ROI) von unter zwei Jahren durch mehr Effizienz, die Reduzierung<br />

von Ausschuss und den Einsatz neuer Technologien<br />

erzielen. Aber auch neue Geschäftsmodelle wie Leasen, Mieten<br />

oder gar Robot-as-a-Service (RaaS) helfen bei der Finanzierung<br />

und Kalkulation von Robotik Lösungen.<br />

NICOLE STEINICKE: Bei all den Vorteilen, die die Robotik mit<br />

sich bringt, lassen sich Bedenken nicht einfach beiseite<br />

schieben. Können Sie diese Ängste konkreter fassen? Und<br />

lassen sie sich nicht in Chancen umwandeln?<br />

HELMUT SCHMID: Ein weit verbreitetes Vorurteil gegenüber der<br />

Robotik ist der vermeintliche Verlust von Arbeitsplätzen. Viele<br />

Mitarbeiter befürchten, durch Roboter ersetzt zu werden. Jedoch<br />

zeigen Studien, dass die Einführung von Robotern oft zu einer<br />

Ver änderung der Aufgabenbereiche führt, anstatt zu Arbeitsplatzverlusten.<br />

Zielsetzung sollte sein, dass Roboter monotone<br />

Tätigkeiten übernehmen, während menschliche Arbeitskräfte<br />

sich komplexeren Aufgaben widmen können. Der Erfolg einer<br />

reibungslosen Einführung hängt daher auch von der Einbeziehung<br />

der Mitarbeiter vor Beginn des Projektes ab, um genau<br />

diese Ängste zu nehmen. Zudem werden uns in Deutschland<br />

bis 2030 aufgrund des demografischen Wandels 4-6 Millionen<br />

Fachkräfte fehlen, die dieses Argument ab adsurdum führt.<br />

Weitere Sorge ist das häufig nicht vorhandene Robotikwissen.<br />

Viele Unternehmer fürchten, dass sie nicht über das notwendige<br />

Wissen verfügen, um Roboter erfolgreich zu implementieren.<br />

Aber genau hier liegt die größte Veränderung in der Robotik der<br />

letzten Jahre. Viele Roboterhersteller sowie Startups aus diesem<br />

Umfeld haben erkannt, dass eine einfache Bedienung und Inbetriebnahme<br />

durch den Anwender zukünftig gegeben sein muss,<br />

um diese Einstiegshürde zu nehmen. Daher sind No-Code &<br />

Low-Code Anwendungen auf dem Vormarsch, damit keine Ro-<br />

10 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


NEWS UND TRENDS<br />

botik- und Programmierkenntnisse mehr benötigt werden. Dies gilt insbesondere bei einfachen<br />

und schnell umzusetzenden Anwendungen, wie bereits beschrieben.<br />

NICOLE STEINICKE: Welche Lösungen und Ansätze können helfen, mittelständische<br />

Unternehmen in sichere Gefilde zu manövrieren?<br />

HELMUT SCHMID: Cobots bieten eine flexible und kosteneffiziente Lösung für mittelständische<br />

Unternehmen. Sie können einfach programmiert und schnell in bestehende Produktionslinien<br />

integriert werden und arbeiten als kollaborative Roboter Hand in Hand mit menschlichen<br />

Kollegen. Sie steigern so die Effizienz und entlasten die betroffenen Mitarbeiter. Eine Vielzahl<br />

von Herstellern bieten hier hervorragende Lösungen. Es muss aber nicht immer nur ein Cobot<br />

sein. Je nach Anwendung entwickeln immer mehr Hersteller als auch Integratoren fertige<br />

Applikationszellen für das Schweißen, Palettieren, Maschinenbestücken und viele weitere<br />

Standardanwendungen, die mehr oder weniger Plug & Play ready für den Einsatz vor Ort sind.<br />

Daher ist die Auswahl des zu automatisierenden Prozesses so wichtig, um dann den richtigen<br />

Roboter und Partner wählen zu können. Auch die mobile autonome Robotik zeigt beeindruckende<br />

Ergebnisse, beispielsweise in Logistikzentren aber auch in Industriebetrieben.<br />

NICOLE STEINICKE: Sind also die Bedenken ausgeräumt und die Anschaffung in Robotik<br />

und Automation erfolgt, geht es um die Inbetriebnahme und um Sicherheitsaspekte. Worauf<br />

kommt es hierbei an und wer kann bei Fragen unterstützen?<br />

HELMUT SCHMID: Bei der Inbetriebnahme von Robotern sind einige wichtige Punkte zu beachten.<br />

Eine sorgfältige Planung und eine klare Definition der Aufgaben sind unerlässlich. Darüber<br />

hinaus ist die Schulung der Mitarbeiter entscheidend, um eine reibungslose Integration zu<br />

gewährleisten. Ebenso die erwähnte Einbindung der Mitarbeiter vor Start des Projektes. Auch<br />

eine enge Zusammenarbeit mit erfahrenen Integratoren stellen den Erfolg der Robotik-Projekte<br />

sicher. Weiteres Thema ist die Sicherheit, die bei der Implementierung von Robotern an erster<br />

Stelle steht. Cobots sind so konzipiert, dass sie bei Kontakt mit einem Menschen sofort stoppen,<br />

um Verletzungen zu vermeiden, wohingegen für Industrieroboter Sicherheitszäune und Lichtschranken<br />

notwendig sind. Eine CE-Zertifizierung, Risikoanalyse und das Beachten der Normen<br />

sind hier essenziell. Der Deutsche Robotik Verband mit seinen Sicherheitsspezialisten, der<br />

TÜV oder auch die Berufsgenossenschaften können hier unterstützen und informieren.<br />

Bedienen<br />

Beobachten<br />

Beraten, zeichnen, diskutieren,<br />

verändern, anpassen –<br />

für Ihre beste und individuelle<br />

Bedienplatz-Lösung.<br />

Hier geht´s zu einem<br />

Kunden-Beispiel:<br />

NICOLE STEINICKE: Wir leben in einer sehr dynamischen Welt. Was denken Sie, wie wird sich<br />

die Robotik in Zukunft weiterentwickeln?<br />

HELMUT SCHMID: Die Robotik wird in den kommenden Jahren weiter an Bedeutung gewinnen.<br />

Das kürzlich gegründete Robotik Institute Germany spielt dabei eine wichtige Rolle. Ziel des<br />

Instituts ist es, den Wissenstransfer zwischen Forschung und Praxis zu fördern und Unternehmen<br />

bei der Implementierung von Robotik-Lösungen zu unterstützen. Mit der zunehmenden<br />

Vernetzung und den Fortschritten in der künstlichen Intelligenz wird die Robotik noch vielseitiger<br />

und zugänglicher werden. Aber auch neue Technologien wie der humanoide Roboter, Drohnen<br />

und KI gestützte Programmierung durch Sprache oder Gestensteuerung werden den Einsatz<br />

in der Industrie weiter vorantreiben. Die neuen Anwendungsfelder wie die Agrarrobotik,<br />

die Robotik auf dem Bau, im Militär und auch das enorme Potenzial in der Servicerobotik sind<br />

hier noch gar nicht wirklich berücksichtigt worden. Robotik bietet in vielerlei Hinsicht enorme<br />

Chancen, um den Herausforderungen von Fachkräfte mangel und steigenden Kosten zu begegnen.<br />

Richtig geplant, geschult und können Vorurteile abgebaut und die Wettbewerbsfähigkeit<br />

erhöht werden.<br />

Bilder: Porträt HS Auxsilium, Statement Vereinigte Fachverlage<br />

www.hs-auxsilium.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

hs-auxsilium<br />

Stridbeckstrasse 28b, 81479 München<br />

Tel. 0176 418 77 045, info@hs-auxsilium.de<br />

AUTOREN<br />

Helmut Schmid, Founder, und<br />

Nicole Steinicke, Industrielle Automation<br />

www.bernstein.eu


Sicher im<br />

Schutzraum mit<br />

Pilz-Radarlösung:<br />

Roboter am<br />

Entnahmebereich<br />

der Spritzgießmaschine<br />

bei<br />

Weidplas<br />

RUNDUM SICHER<br />

RADAR MACHT ROBOTERZELLE AN<br />

SPRITZGIESSMASCHINE SICHERER<br />

12 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


MESSE SPS<br />

Was macht ein ausgereiftes Sicherheitskonzept<br />

aus? Es rechnet auch mit vermeintlich undenkbaren<br />

Szenarien. Und auf daraus resultierende<br />

Gefahrensituationen reagiert es schnell,<br />

maßvoll und in jedem Fall sicherheitsgerichtet.<br />

Beim Kunststoffverarbeiter Weidplas überwachen<br />

nun sichere Radarsensoren, dass sich beim<br />

Anfahren des Roboters an einer Spritzgießmaschine<br />

niemand innerhalb der Schutzeinhausung<br />

befindet. Die neu integrierte Sicherheitslösung<br />

von Pilz erhöht die Anlagensicherheit<br />

weiter und minimiert Stillstandszeiten.<br />

Die Firma Weidplas ist ein führender Hersteller von technisch<br />

anspruchsvollen Kunststoffkomponenten für die<br />

Automobilindustrie. Das Unternehmen gehört zur USamerikanischen<br />

Techniplas-Gruppe. Im sächsischen<br />

Treuen werden unter anderem Pkw-Radhausverkleidungen aus<br />

Kunststoffgranulat hergestellt. Zum Einsatz kommen dabei große<br />

Spritzgießmaschinen.<br />

Das Unternehmen stellte einer Spritzgießmaschine einen<br />

Sechsachs-Roboter zur Seite, der von einer Sicherheitseinhausung<br />

umgeben ist. Der Roboter entnimmt die fertig gespritzten<br />

SICHERHEIT KOMPAKT KOMBINIERT<br />

Das neue sichere Schutztürsystem PSENmgate kombiniert<br />

die klassische Sicherheitszuhaltung PSENmlock mit dem<br />

Bedienelement PITgatebox von Pilz in einer kompakten<br />

Lösung. Als kompaktes System benötigt es weniger Platz<br />

an der Schutztür. Gleichzeitig bietet PSENmgate höchsten<br />

Manipulations- und Umgehungsschutz für die Absicherung<br />

von Schutztüren. Das gewährleistet die Sicherheit<br />

an der Maschine oder Anlage durch einen störungsfreien<br />

Produktionsprozess. PSENmgate schützt sowohl an<br />

begehbaren Schutztüren als auch an Hauben und<br />

Klappen den Prozess und den Bediener, wie etwa bei<br />

umhausten Roboterapplikationen. Das kompakte<br />

Schutztürsystem gewährleistet dabei eine sichere<br />

Verriegelung und sichere Zuhaltung bis zur höchsten<br />

Sicherheitskategorie PL e, Kat. 4. Auch lassen sich<br />

mehrere Schutztüren schnell und einfach in Reihe<br />

schalten. Der Aufwand respektive die Zeit für die<br />

Verdrahtung ist geringer, was den Einbau beschleunigt.<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 13


MESSE SPS<br />

01 02<br />

Radhausverkleidungen aus der Form und legt diese auf ein Förderband.<br />

Funktional entsprach die Lösung den Erwartungen.<br />

Einen Nachteil gab es allerdings, wie Tobias Mädler, zuständiger<br />

Automatisierungstechniker bei Weidplas, berichtet: „Im Falle<br />

einer Störung oder Havarie konnte nur ein qualifizierter Servicetechniker<br />

den Roboter aus der Spritzgießmaschine herausfahren<br />

und im Anschluss daran das zwischen Spritzgießmaschine und<br />

Roboterzelle befindliche Sicherheits-Lichtgitter wieder freischalten.“<br />

Je nach Verfügbarkeit des Servicetechnikers traten dadurch<br />

mitunter längere Anlagenstillstände auf. Zudem sollte die Anlagensicherheit<br />

erhöht werden. Diese Anforderung konnte nur mit<br />

einer zuverlässigen Bereichsüberwachung gelöst werden.<br />

Ein genauerer Blick in die Roboterzelle zeigt, worin die Herausforderung<br />

bestand. Zum Einrichten oder um Störungen zu beseitigen,<br />

ist die Roboterzelle über Schutztüren und auch von der<br />

Spritzgießmaschine her zugänglich. Vor einem geplanten Zutritt<br />

in den potenziellen Gefahrenbereich der Anlage fahren beide Maschinen<br />

in den sicheren Halt. Erst dann erlauben die Sicherheitszuhaltungen<br />

PSENmlock von Pilz das Öffnen der Türen. Das gilt<br />

auch, wenn einer der Zugänge versehentlich oder mutwillig geöffnet<br />

wird. Trittbleche entlang der Spritzgießmaschine registrieren<br />

dabei, ob eine Person an die Spritzgießmaschine herantritt. Und<br />

an der Schnittstelle zur Roboterzelle detektieren Sicherheits-<br />

Lichtgitter jeden Übertritt in den Schutzraum des Roboters.<br />

Das von der konfigurierbaren Kleinsteuerung PNOZmulti<br />

überwachte Sicherheitssystem erkennt so zwar zweifelsfrei, ob<br />

eine Person die Sicherheitsbereiche betritt. Aber wie weiß die<br />

Steuerung vor dem Wiederanfahren des Roboters, dass sich tatsächlich<br />

niemand mehr im Schutzraum aufhält?<br />

RADAR ERFASST BEWEGUNGEN<br />

In Sachen Maschinensicherheit setzt Weidplas bereits seit mehr<br />

als 20 Jahren auf die Expertise des Automatisierers Pilz. Produkte<br />

wie die Sicherheitszuhaltung PSENmlock oder die konfigurierbare<br />

Kleinsteuerung PNOZmulti kennt der Kunststofffertiger aus<br />

eigener Erfahrung sehr gut.<br />

Tobias Mädler betont: „Wir kennen und schätzen die Produkte<br />

und Lösungen von Pilz, wissen um die vielseitige Kompetenz des<br />

Unternehmens und haben über die Jahre ein enges Vertrauensverhältnis<br />

aufgebaut.“<br />

Pilz hat das Unternehmen auch bei dieser Anwendung wieder<br />

beraten und den sicheren Radarsensor PSENradar als Empfehlung<br />

ins Spiel gebracht. In Kombination mit der bereits vorhandenen<br />

Kleinsteuerung PNOZmulti bietet das Radarsystem eine<br />

Komplettlösung für die sichere Schutzraumüberwachung.<br />

Während Scanner-Lösungen nur zweidimensionale Flächen<br />

erfassen können, überwacht PSENradar hingegen dynamische<br />

BEFINDEN SICH PERSONEN IM<br />

GEFAHRENBEREICH, VERHINDERT<br />

DIE SICHERE RADARLÖSUNG VON<br />

PILZ DAS WIEDERANLAUFEN<br />

Bewegungen oder Veränderungen im dreidimensionalen Raum.<br />

Dadurch werden zudem weniger notwendige Sensoren benötigt.<br />

Weiterer Vorteil: Da Radarsensoren ohne optische Systeme auskommen,<br />

ist PSENradar unempfindlich gegenüber Lichtreflexionen<br />

und eignet sich hervorragend für den Einsatz in rauen und<br />

schmutzigen Umgebungen.<br />

FLEXIBLE SICHERHEITSLÖSUNG FÜR<br />

EINE EINFACHE INTEGRATION<br />

Die Montage und Implementierung der Radarsensoren gestaltete<br />

sich sehr einfach. Die vorhandenen Funktionsbausteine von Pilz<br />

und die große Flexibilität des Systems machten es möglich. In<br />

drei Ecken der Roboterzelle wurde jeweils ein PSENradar-Sensor<br />

installiert und mit der zugehörigen Auswerteeinheit verbunden.<br />

Überwacht wird er vom bereits vorhandenen PNOZmulti. Damit<br />

erreicht die Roboterapplikation die geforderte PL d Cat 3 nach<br />

EN ISO 10218-1 und -2.<br />

Wird an der mit PSENradar ausgestatteten Roboterzelle eine<br />

Tür geöffnet, fahren Roboter und Spritzgießmaschine wie bisher<br />

in den sicheren Halt. Steht der Roboter still, erfassen die Radarsensoren<br />

nun alle Bewegungen von Personen im Schutzbereich.<br />

Gleichzeitig wird eine Aktivierung der Türzuhaltung sicher verhindert.<br />

14 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


MESSE SPS<br />

03 04<br />

Haben alle Personen die Zelle verlassen und die Radarsensoren<br />

registrieren für einen vorgegebenen Zeitraum keine Bewegungen<br />

mehr, aktiviert der Radarsensor automatisch seine OSSD-Ausgänge<br />

(Output Signal Switching Device). Erst danach lassen sich<br />

die Türzuhaltungen aktivieren.<br />

Nun erst wird auch der Roboter wieder gestartet und fährt automatisch<br />

in seine Grundstellung. Der Produktionsprozess kann<br />

fortgesetzt werden. Das zeitraubende Ausfahren des Roboters<br />

aus der Spritzgießmaschine durch einen autorisierten Servicetechniker<br />

entfällt damit. Der Bediener ist nun in der Lage, den<br />

gesamten Reaktivierungsprozess selbst durchzuführen.<br />

Tobias Mädler ist mit der Lösung überaus zufrieden und sieht<br />

auch bei einer Reihe weiterer Anlagen von Weidplas ein vergleichbares<br />

Nachrüstpotenzial: „Mit der Integration des sicheren<br />

Radarsensors PSENradar haben wir nicht nur die Anlagensicherheit<br />

verbessert, sondern in enger Zusammenarbeit mit Pilz eine<br />

effiziente Lösung geschaffen, die uns hinsichtlich des automatischen<br />

Wiederanlaufs maximale Flexibilität einräumt. Im Ergebnis<br />

konnten wir die Stillstandszeiten drastisch verkürzen.“<br />

Bilder: Pilz<br />

www.pilz.com<br />

HIGHTECH MADE IN SACHSEN<br />

Weidplas ist ein Kunststoffverarbeiter und Teil der<br />

Techniplas-Gruppe mit Hauptsitz in den USA. Im Werk<br />

Treuen im sächsischen Vogtland stellt Weidplas unter<br />

anderem Pkw-Radhausverkleidungen aus Kunststoffgranulat<br />

her, zum Einsatz kommen dabei große Spritzgießmaschinen.<br />

Das Unternehmen hat sich im Mehrkomponenten-Spritzguss<br />

einen Namen gemacht und beliefert<br />

Kunden vor allem in der Automobil-, Mittel- und Schwerlastwagenindustrie.<br />

Die Gruppe unterhält 14 Produktionsstätten<br />

sowie 16 Verkaufs- und Technikzentren in<br />

Europa, Asien, Südafrika, Süd-, Mittel- und Nordamerika<br />

und beschäftigt weltweit mehr als 3.500 Mitarbeitende.<br />

01 Drei solcher PSENradar Radarsensoren erfassen Bewegungen<br />

im Schutzraum in 3D<br />

02 Sicher und wirtschaftlich: Der Radarsensor PSENradar und die<br />

konfigurierbare sichere Kleinsteuerung PNOZmulti 2 von Pilz bieten<br />

eine umfassende Komplettlösung zur Schutzraumüberwachung in<br />

rauen Umgebungen und für Roboter-Applikationen<br />

03 Bei Zutritt sicherer Halt: Rechts die gesicherte Roboterzelle,<br />

links das Transportband<br />

04 Spart Platz im Schaltschrank: Kleinsteuerung PNOZmulti mit<br />

PSENradar-Modulen und Auswerteeinheit oben rechts<br />

UNTERNEHMEN<br />

Pilz GmbH & Co. KG<br />

Felix-Wankel-Straße 2<br />

73760 Ostfildern<br />

Tel. 0711 3409-0<br />

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

AUTOR<br />

Tobias Leska, Vertriebsingenieur<br />

Pilz GmbH & Co. KG, Ostfildern<br />

ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />

www.pilz.com<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 15


MESSE SPS<br />

MACHINE-LEARNING VERSTEHEN, ERSTELLEN UND VERWENDEN<br />

LÜCKENSCHLUSS IN EINER<br />

DATENGESTEUERTEN WELT<br />

Ob es um die Vorhersage von Verschleißverhalten geht, um die<br />

Überwachung von Maschinen und Anlagen, die Datenerhebung<br />

oder um automatische Anomalieerkennung – es gibt viele<br />

Möglichkeiten, Prozesse zu optimieren. Daten erheben wir in der<br />

Zwischenzeit zu genüge. Doch wie machen wir uns diese zu Nutze<br />

und welche Möglichkeiten bietet uns Künstliche Intelligenz?<br />

Nicht jeder verfügt über das Wissen oder die Fähigkeit, die<br />

Daten zu nutzen, die mithilfe von Sensoren und Messtechnik<br />

in Prozessen erfasst werden. Eine Lösung bietet<br />

Machine Learning (ML). Algorithmen und Modelle erlauben<br />

es Maschinen- oder Prozessexperten, ohne Vorkenntnisse<br />

in Data Science, Daten in ML-Modelle zu überführen. Die Modelle<br />

lassen sich in bestehenden Fertigungsumgebungen einsetzen,<br />

sodass Produktionsverantwortliche und andere Akteure im Betrieb<br />

Analysen und Einblicke in Echtzeit erhalten. So werden aus<br />

Daten wertvolle Erkenntnisse.<br />

MACHINE LEARNING UNTER DER LUPE<br />

Die neue Machine-Learning-Lösung edgeML von Weidmüller ist<br />

unabhängig von Cloud- und Internetzugang. Lernalgorithmen<br />

können nun direkt an der Edge laufen – sei es in Form einer SPS<br />

oder eines IPC. Dabei steht die Software als Docker-Container<br />

zur Verfügung. Somit ist edgeML herstellerunabhängig und kann<br />

auf allen gängigen industriellen Steuerungen verwendet werden,<br />

die eine Ausführung von Docker-Containern unterstützen.<br />

edgeML kann verschiedene Modelle zu maschinellem Lernen<br />

ausführen und eignet sich für Automatisierungsingenieure. Der<br />

No-Code-Ansatz von Weidmüller macht es möglich, auch ohne<br />

Kenntnisse in Python oder Data Science ML-Modelle auf eine<br />

Steuerung deployen zu können.<br />

MEHRWERTE SCHAFFEN<br />

Machine Learning direkt an der Anlage bringt gleich mehrere<br />

Vorteile mit sich. Einen der wichtigsten stellen die lokale Erfassung,<br />

Speicherung und Verarbeitung von Daten. Denn im Gegensatz<br />

zu cloudbasierten ML-Lösungen muss die Maschine oder<br />

DIE REDAKTION IM GESPRÄCH: MACHINE-LEARNING<br />

IN DER AUTOMATISIERUNG – WO STEHEN WIR?<br />

NICOLE STEINICKE: KI und Machine<br />

Learning (ML) ermöglichen es beispielsweise,<br />

das Fehlverhalten von industriellen<br />

Maschinen früh zu erkennen. Doch<br />

was heißt das für die Praxis und wie<br />

lässt sich das für die Umsetzung<br />

erforderliche Wissen erwerben?<br />

DR.-ING. CARLOS PAIZ GATICA: Dies<br />

gelingt am besten, indem wir Ingenieuren<br />

Werkzeuge an die Hand geben, um<br />

selbstständig Machine-Learning-Lösungen<br />

zu entwickeln, für die sie keine tiefgreifenden<br />

Data-Science-Kenntnisse<br />

benötigen. Dazu haben wir den Prozess<br />

der Modellentwicklung so abstrahiert<br />

und automatisiert, dass Ingenieure sich<br />

auf das konzentrieren können, was sie am<br />

besten können: das Verständnis ihrer<br />

Maschinen und Prozesse. Die technischen<br />

Aspekte der Modellbildung übernimmt<br />

unser Tool, der ModelBuilder.<br />

Dies gilt natürlich nicht nur für die Mo-<br />

dellerstellung, sondern auch für die Nutzung<br />

eines ML-Modells. Es muss genauso<br />

einfach sein, ein ML-Modell in die Anwendung<br />

zu bringen, unabhängig davon,<br />

ob die Zielplattform in der Cloud oder in<br />

der Maschinensteuerung liegt.<br />

NICOLE STEINICKE: Worin sehen Sie<br />

die größten Herausforderungen in<br />

der Implementierung von KI- und<br />

ML-Analysemodellen in der Industrie?<br />

DR.-ING. CARLOS PAIZ GATICA: Obwohl<br />

Maschinen und Anlagen eine große<br />

Menge an Daten erzeugen, werden diese<br />

oft nicht gespeichert, da es bisher keinen<br />

konkreten Bedarf dafür gab. Das bedeutet,<br />

dass die Datenverfügbarkeit für viele<br />

Unternehmen die erste Herausforderung<br />

ist, um maschinelles Lernen nutzen zu<br />

können. Darüber hinaus erfordert die<br />

Nutzung dieser Daten Data-Science-<br />

Expertise, und es mangelt an Daten-<br />

Dr.-Ing. Carlos Paiz Gatica, Product Owner<br />

Industrial Analytics, Weidmüller, Paderborn<br />

wissenschaftlern, um die Anforderungen<br />

der Industrie abzudecken.<br />

Selbst wenn Unternehmen bereits Daten<br />

sammeln und Datenwissenschaftler beschäftigen,<br />

ist für die Erstellung eines<br />

ML-Modells Domänenwissen unerlässlich.<br />

Aspekte wie die richtige Auswahl an<br />

Sensordaten für ein spezifisches Überwachungsziel<br />

oder die effiziente Vorverarbeitung<br />

der Sensordaten hängen oft von<br />

tiefgehenden Maschinen- oder Prozesskenntnissen<br />

ab – je nach Anwendungsfall.<br />

16 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


MESSE SPS<br />

Bei Weidmüller vor Ort hatte ich<br />

die Gelegenheit, mit einem<br />

Experten nicht nur über die Welt<br />

der Connectivity zu sprechen,<br />

sondern auch über maschinelles<br />

Lernen. Neue Lösungen erleichtern<br />

den Einstieg und helfen, vermeintliche<br />

Hürden zu nehmen – und das<br />

ganz ohne Data-Science-Wissen.<br />

NICOLE STEINICKE, Chefredakteurin,<br />

Industrielle Automation<br />

die Steuerung die Daten nicht in die Cloud übertragen. Sie werden<br />

lokal verarbeitet. So können Betreiber sicherstellen, dass<br />

sensible Daten das Unternehmen nicht verlassen. Die neue ML-<br />

Lösung bedeutet außerdem Schnelligkeit: Unstimmigkeiten im<br />

Produktionsprozess werden direkt an der Maschine erkannt. Das<br />

beschleunigt die Fehlerbehebung, beugt langen Ausfällen vor<br />

und verringert die Produktion von Ausschuss. Gleichzeitig spart<br />

edgeML Kosten, da Cloud-Lizenzen und Gebühren für die Datenübertragung<br />

und -speicherung entfallen. Auch Produktionslinien,<br />

deren Maschinen und Anlagen aus Sicherheitsgründen nicht mit<br />

dem Internet verbunden werden dürfen, profitieren mit edgeML<br />

von maschinellem Lernen.<br />

EINFACHES ERSTELLEN UND ANPASSEN<br />

VON MODELLEN<br />

Der Weg zu einem Machine-Learning-Modell auf der Edge beginnt<br />

mit der Datensammlung an der Anlage. Weidmüller bietet<br />

dazu die Softwaretools PROCON-WEB oder PROCON-Connect.<br />

Diese importiert der Automatisierungsingenieur oder Domänen-<br />

experte in den ModelBuilder. Dort kann er nun auf Basis der Daten<br />

ML-Modelle erstellen, die im letzten Schritt auf edgeML<br />

übertragen werden.<br />

Da edgeML das Standardformat ONNX unterstützt, haben Anwender<br />

zusätzlich zum ModelBuilder weitere Möglichkeiten:<br />

Modelle lassen sich beispielsweise auch in Python erstellen. So<br />

können sie maschinelles Lernen in ihrem gewohnten Umfeld<br />

verwirklichen. Existierende ONNX-Modelle lassen sich ebenfalls<br />

mit edgeML wiederverwenden.<br />

Performt ein Modell nicht mehr in gewünschter Weise, lässt es<br />

sich leicht ersetzen, ohne dass die Kommunikationseinstellungen<br />

angepasst werden müssen. Somit unterstützt edgeML eine<br />

einfache Verwaltung des Lebenszyklus von ML-Modellen<br />

(MLOps). Um Zeit und Ressourcen bei der Erstellung von ML-Lösungen<br />

möglichst gering zu halten, ermöglicht Weidmüller in Zukunft<br />

auch die Kalibrierung von erstellten Modellen. Diese Funktion<br />

ist bereits in ModelRuntime, einer weiteren Weidmüller-<br />

Software für die Cloud, verfügbar. Ein Standardmodell für eine<br />

Maschinenfamilie wird zu einer Schablone, die auf andere Maschinen<br />

derselben Klasse ausgeweitet werden kann. An diesen<br />

lernt das angewandte Modell weiter, um sich auf die jeweilige Anlage<br />

anzupassen. Dies ermöglich die skalierbare Wiederverwendung<br />

von ML-Modellen.<br />

NUTZBAR AUF ALLEN SYSTEMEN<br />

Über RestAPI können auch Kunden, die bereits eine HMI oder<br />

ein MS-System integriert haben, edgeML anwenden. Die Kombination<br />

mit PROCON-Connect wird die Grenzen von Feldbussen<br />

und Protokollen überwinden, sodass edgeML übergreifend einsetzbar<br />

wird.<br />

Bilder: Weidmüller<br />

www.weidmueller.com<br />

Zusätzlich erfordert der Einsatz von maschinellem<br />

Lernen in industriellen Anwendungen<br />

eine hohe Stabilität, Sicherheit<br />

und Wartbarkeit der Lösung. Es<br />

reicht nicht aus, lediglich für eine Maschine<br />

ein hochperformantes ML-Modell<br />

zu entwickeln. Unternehmen benötigen<br />

industrielle Produkte, die es ermöglichen,<br />

das Modell in Automatisierungssysteme<br />

zu integrieren und das Management des<br />

Modell-Lebenszyklus mit minimalem<br />

Aufwand für möglichst viele Maschinen<br />

umzusetzen.<br />

NICOLE STEINICKE: Welchen Weg<br />

verfolgen Sie bei Weidmüller, wenn wir<br />

an Automated Machine Learning denken<br />

und was zeichnet Ihre Lösungen edgeML<br />

beziehungsweise AutoML aus?<br />

DR.-ING. CARLOS PAIZ GATICA: Mit<br />

AutoML und edgeML stellen wir den industriellen<br />

Anwender in den Vordergrund:<br />

Machine Learning wird zu einem<br />

weiteren Werkzeug im Werkzeugkasten.<br />

Der Einsatz dieser Technologie erfordert<br />

weder Data-Science-Kenntnisse noch<br />

komplexe Programmieraufgaben. Wir<br />

verfolgen einen No-Code-Ansatz sowohl<br />

für die Erstellung als auch für die Nutzung<br />

und Verwaltung von ML-Modellen<br />

– sei es in der Cloud oder „on-the-edge“.<br />

Mit dem AutoML ModelBuilder können<br />

Maschinen- oder Prozessexperten in<br />

wenigen einfachen Schritten eigenständig<br />

ML-Modelle erstellen, bewerten und<br />

validieren – und das ganz ohne Data-<br />

Science-Wissen. Mit ModelRuntime kann<br />

der Anwender die Modelle in einer<br />

Cloud-Umgebung importieren und nutzen.<br />

Live-Sensordaten können entweder<br />

in einer Datenbank zwischengespeichert<br />

oder per REST-API übertragen werden.<br />

Die Modellergebnisse können ebenfalls<br />

abgerufen und zur Erstellung von Dashboards,<br />

Warnungen oder Benachrichtigungen<br />

verwendet werden.<br />

Mit edgeML bieten wir nun die Möglichkeit,<br />

ML-Modelle direkt in die Automatisierung<br />

zu integrieren, auch hier ohne<br />

die übliche Komplexität eines Data-Science-Projekts.<br />

Das Produkt verfolgt ebenfalls<br />

einen No-Code-Ansatz und ermöglicht<br />

den reibungslosen Austausch von<br />

alten ML-Modellen, ohne dass Einstellungen<br />

geändert werden müssen.<br />

NICOLE STEINICKE: Welche sind nun<br />

die aus Ihrer Sicht wichtigsten Faktoren<br />

für eine erfolgreiche Einführung von KI<br />

und ML im Umfeld der smarten Fabrik?<br />

DR.-ING. CARLOS PAIZ GATICA: Ohne<br />

eine klare Strategie und eine entsprechende<br />

Organisationsstruktur, die diese<br />

Strategie umsetzt, können Unternehmen<br />

über die Phase von Proof of Concepts<br />

hinaus nicht viel erreichen. Daher<br />

sehe ich diese beiden Faktoren als<br />

entscheidend für eine nachhaltige<br />

und profitable Nutzung von Machine<br />

Learning in Unternehmen. Technologisch<br />

gesehen benötigen Unternehmen<br />

industrielle Lösungen, die sich nahtlos<br />

in bestehende Systeme integrieren lassen<br />

und von bestehenden Teams genutzt<br />

werden können. Aspekte wie Skalierbarkeit<br />

und Lebenszyklus management<br />

spielen ebenfalls eine große Rolle.<br />

Darauf haben wir bei der Entwicklung<br />

unserer Machine-Learning- und<br />

Softwareprodukte großen Wert gelegt.<br />

DIE FRAGEN STELLTE<br />

DIPL.-ING. NICOLE STEINICKE<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 17


MESSE SPS<br />

INDUSTRIE 5.0:<br />

DER MENSCH IM FOKUS<br />

Industrie 1.0 bis 4.0 konzentrierten sich darauf,<br />

Kosten zu senken und Effizienz zu steigern. Ob<br />

Menschen davon profitieren, war bestenfalls<br />

eine nachrangige Überlegung. Die fünfte<br />

industrielle Revolution dreht das jetzt um:<br />

Bei ihr rücken erstmals die Bedürfnisse<br />

des Menschen und seines Planeten in den<br />

Mittelpunkt. Familienunternehmen wie Lapp<br />

verkörpern diesen Ansatz bereits seit Langem.<br />

Wir achten bei Lapp nicht nur darauf, wie<br />

sich neue Technologien effizient für unsere<br />

Produktion einsetzen lassen, sondern auch,<br />

wie diese Technologien unsere Mitarbeitenden<br />

bestmöglich unterstützen können – also<br />

zum Beispiel wie Mensch und künstliche<br />

Intelligenz in Arbeitsprozessen<br />

zusammenarbeiten.<br />

Hubertus Breier, Vorstand für Technik und Innovation<br />

bei Lapp in Stuttgart<br />

Viele haben sich gerade an den Begriff Industrie 4.0 gewöhnt,<br />

da steht schon die nächste industrielle Revolution,<br />

Industrie 5.0, an. So kurz war noch keine Phase, doch<br />

sie passt zu den schnelllebigen Zeiten des Wandels. Industrie<br />

5.0 ist mehr als nur ein Update; es markiert einen Paradigmenwechsel.<br />

Prof. Oliver Riedel leitet das Fraunhofer-Institut für<br />

Arbeitswirtschaft und Organisation IAO sowie das Universitäts-<br />

Institut für Steuerungstechnik in Stuttgart. Er veranschaulicht<br />

diesen Paradigmenwechsel mit einer Anekdote. Ein Freund aus<br />

Japan hatte ihn vor einigen Jahren gefragt: „Was ist Industrie 4.0?“<br />

Riedel erklärte, es ginge dabei um die Vernetzung von Dingen<br />

und cyberphysischen Systemen. So wie die Plattform Industrie<br />

4.0 den Begriff definiert hatte, als sie ihn 2011 vorstellte und<br />

damit einen echten Hype auslöste. „Und wo bleibt da der<br />

Mensch?“, fragte sein japanischer Freund daraufhin. Und Riedel<br />

musste zugeben: In Deutschland hat man sich viel damit beschäftigt,<br />

wie Maschinen untereinander kommunizierten, aber<br />

nicht, wie sie mit Menschen kommunizierten. Und was das den<br />

18 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


MESSE SPS<br />

Menschen bringt. Dabei hat das IAO die Lücke schon früh erkannt.<br />

Dessen Leitspruch „Mensch-Technik-Organisation“<br />

drückte bereits 1981 das Wesen dessen aus, was nun als Industrie<br />

5.0 bezeichnet wird: Technik, bei der soziale Aspekte und nachhaltiges<br />

Wirtschaften von vornherein mitgedacht werden und die<br />

in erster Linie dem Menschen dient.<br />

JAPANISCHES KONZEPT DER<br />

SOCIETY 5.0 ALS VORBILD<br />

In Japan kennt man dieses Konzept schon länger. Dort ist die Society<br />

5.0 „eine auf den Menschen ausgerichtete Gesellschaft, die<br />

ein Gleichgewicht zwischen wirtschaftlichem Fortschritt und der<br />

Lösung sozialer Herausforderungen durch ein System herstellt,<br />

das den Cyberspace und den physischen Raum stark integriert“.<br />

Industrie 5.0 überträgt dies nun auf Europa. Der Fokus liegt erstmals<br />

in der Historie der industriellen Revolutionen auf dem Wohl<br />

der Menschen und nicht mehr allein auf der Maximierung der<br />

Digitalisierung und Maschinenvernetzung zur weiteren Effizienzsteigerung,<br />

wie es bei Industrie 4.0 noch der Fall ist. Menschen<br />

sollen befähigt werden, ihre Arbeit besser zu bewältigen –<br />

mit Maschinen, nicht in Konkurrenz zu ihnen. Wobei „besser“<br />

auch eine Arbeit meint, die als sinnstiftender empfunden wird<br />

und die auf den Schutz von physischer und psychischer Gesundheit<br />

Wert legt.<br />

Der Haken: Damit nimmt die technische Komplexität in Fabriken<br />

weiter zu und der Mensch hat es schwer, Schritt zu halten.<br />

Oliver Riedel fordert Filter, die die Komplexität auf das richtige<br />

Maß reduzieren. Künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles<br />

In Deutschland hat man sich viel damit<br />

beschäftigt, wie Maschinen untereinander<br />

kommunizierten. Bei einer Industrie 5.0<br />

werden nun soziale Aspekte und insbesondere<br />

der Mensch stärker in den Mittelpunkt rückt.<br />

Oliver Riedel leitet das Fraunhofer-Institut für<br />

Arbeitswirtschaft und Organisation IAO sowie das<br />

Universitäts-Institut für Steuerungstechnik in Stuttgart<br />

cynapse ® Analyze –<br />

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Intelligente Getriebeüberwachung durch Smart Services.<br />

Im Produktionsumfeld ist es wie im Motorsport, der richtige Zeitpunkt für den Boxenstopp<br />

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MESSE SPS<br />

Lernen (ML) könnten den Menschen unterstützen. Doch umgekehrt<br />

sei auch KI auf menschliche Unterstützung angewiesen.<br />

Mit den neuen KI-Studios, der Experimentalumgebung in der<br />

Modellfabrik und auch den themenzentrierten Innovations-<br />

Netzwerken habe das IAO Transformationsformate für die Industrie<br />

im Angebot.<br />

FAMILIENUNTERNEHMEN ZEIGEN,<br />

WIE ES GEHT<br />

Riedel sieht Familienunternehmen wie Lapp gut gerüstet. Dort<br />

sind Mitarbeitende seit der Gründung Teil einer Familie. „Unsere<br />

Mitarbeitenden sind der wichtigste Erfolgsfaktor für Lapp. Daher<br />

legen wir in unserer Strategie den Fokus darauf, wie sich neue<br />

Technologien nicht nur effizient für unsere Produktion einsetzen<br />

lassen, sondern auch, wie diese Technologien unsere Mitarbeitenden<br />

bestmöglich unterstützen können – also zum Beispiel wie<br />

Mensch und künstliche Intelligenz in Arbeitsprozessen zusammenarbeiten“,<br />

so Hubertus Breier.<br />

BEI EINER INDUSTRIE 5.0<br />

GEHT ES UM TECHNIK, BEI DER<br />

SOZIALE ASPEKTE VON BEGINN<br />

AN MITGEDACHT WERDEN<br />

Schon heute setzt Lapp KI-Anwendungen ein, etwa bei der elektronischen<br />

Kontoauszugsverarbeitung, wo Kontoauszüge in der<br />

Nachbearbeitung bei Lapp vollautomatisch von der Cloud interpretiert<br />

werden. Auch das Supply Chain Management setzt bei<br />

der Suche nach neuen Lieferanten auf eine KI-Lösung: Die dort<br />

eingesetzte Software kann in Hochgeschwindigkeit das Internet<br />

durchforsten, findet Lieferanten auf der ganzen Welt, bewertet<br />

sie und generiert eine Liste mit den vielversprechendsten Unternehmen.<br />

Diese kann das Einkaufsteam dann gezielt ansprechen.<br />

EIN BEITRAG FÜR EINE LEBENSWERTERE WELT<br />

Bei Lapp steht der Mensch im Mittelpunkt – nicht nur in der Theorie,<br />

sondern in der Praxis. Ein Beispiel dafür ist das französische<br />

Kabelwerk der Lapp Gruppe, Câbleries Lapp SARL in Forbach.<br />

Dort wurde die sogenannte Aderstraße optimiert. Traditionell ist<br />

diese Produktionslinie in einer geraden Linie aufgebaut, was lange<br />

Wege für die Mitarbeitenden bedeutet. Der neue U-förmige<br />

Aufbau, der um die Mitarbeitenden herum gestaltet ist, verkürzt<br />

die Laufwege um 96 Prozent, reduziert die Umrüstzeiten von<br />

zehn auf sechs Minuten und steigert die Produktionsgeschwindigkeit<br />

der Maschine um fast 50 Prozent.<br />

Anwender profitieren zudem von innovativen Lösungen wie<br />

dem Etherline Guard – einer kompakten Box, die anhand der<br />

Übertragungsqualität eines Datenkabels vorhersagt, wann ein<br />

Austausch notwendig wird. Weiterer Service ist der Health Check<br />

für Datennetze, der unter anderem EMV-Probleme erkennt und<br />

In unserem französischen Kabelwerk der Lapp<br />

Gruppe haben wir uns bei der Neugestaltung<br />

einer Fertigunungslinie an den Mitarbeitenden<br />

orientiert, anschließend an der Maschine.<br />

Das Ergebnis: weniger Laufwege, erleichterte<br />

Arbeit und mehr Effizienz an der Maschine.<br />

Dr. Susanne Krichel, Leiterin Innovation & Advanced<br />

Technology bei Lapp<br />

Verbesserungsvorschläge bietet. Aus dem Innovationsteam von<br />

Lapp kommt auch die neu entwickelte smarte Kabeltrommel<br />

eKanban, die selbstständig Nachschub ordert, sobald das Kabel<br />

aufgebraucht ist.<br />

„Unsere Technologie reduziert Komplexität und erleichtert den<br />

Menschen auch beim Kunden das Leben“, erklärt Dr. Susanne<br />

Krichel, Leiterin Innovation & Advanced Technology. „Während<br />

in Japan dieses Thema bereits ein alter Hut zu sein scheint, haben<br />

wir noch einiges aufzuholen. Dass dieser Ansatz nun auch bei<br />

uns in der Industrie so viel Gewichtung erhält, zeigt mir, dass<br />

Lapp den richtigen Weg geht. Und wir leisten einen Beitrag für<br />

eine lebenswertere Welt.“<br />

Bilder: Aufmacher zapp2photo – stock.adobe.com, sonstige Lapp<br />

www.lapp.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

U.I. Lapp GmbH<br />

Schulze-Delitzsch-Str. 25, 70565 Stuttgart<br />

AUTOR<br />

Friederike Schmidt, Produktmanagerin<br />

Marketing Communications, Lapp, Stuttgart<br />

20 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


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Bild: Phoenix Contact<br />

In einer Welt, die sich rasant<br />

weiter entwickelt, erweist sich die<br />

Auto matisierung als Schlüssel zur<br />

Wettbewerbsfähigkeit und Effizienzsteigerung.<br />

Phoenix Contact setzt hier<br />

auf das industrielle Ecosystem PLCnext<br />

Technology, das auch die zukünftigen<br />

Herausforderungen einer modernen<br />

Industrie erfüllt.<br />

04<br />

01 FLEXIBILITÄT UND OFFENHEIT – DIE BASIS FÜR INDIVIDUELLE<br />

AUTOMATISIERUNGSLÖSUNGEN<br />

Offene Ecosysteme fördern die Zusammenarbeit und den<br />

Austausch von Wissen und Innovationen, da sie den Zugang<br />

zu einer breiten Palette an Tools und Ressourcen bieten.<br />

Dies ist wichtig, weil die Anforderungen an Automatisierungslösungen<br />

stetig steigen und sich schnell ändern. PLCnext<br />

Technology erlaubt deshalb die Nutzung verschiedener<br />

Programmier sprachen wie IEC 61131-3, C/C++, C# und<br />

Matlab/Simulink, was eine nahtlose Integration des Codes<br />

in bestehende Systeme ermöglicht. Entwickler können<br />

unabhängig von ihrer bevorzugten Programmier sprache<br />

kooperieren sowie Open-Source-Software und Drittanbieter-<br />

Apps in ihre Lösung einbinden, um schnell maßgeschneiderte<br />

Lösungen zu schaffen. Die Plattform ist flexibel und<br />

skalierbar, sodass sie sich sowohl für kleine ebenso wie<br />

große Automatisierungsprojekte eignet. Diese lassen sich<br />

an die spezifischen Bedürfnisse anpassen und bei Bedarf<br />

erweitern. Durch die Unterstützung von IoT- und<br />

Industrie-4.0-Anwendungen können zudem moderne<br />

Technologien und Trends in die Automatisierungslösungen<br />

integriert werden. Sicherheit und Zuverlässigkeit stehen<br />

ebenfalls im Fokus, weshalb sich Ausfallzeiten und<br />

Sicherheitsrisiken minimieren.<br />

02 KOOPERATION – MIT EXPERTENWISSEN ZU BESSEREN LÖSUNGEN<br />

In einer Zeit, in der technologische Fortschritte schnell<br />

voranschreiten, reicht die traditionelle Arbeitsweise in Silos<br />

nicht mehr aus. Stattdessen gewinnen strategische Allianzen<br />

und eine transparente Zusammenarbeit an Bedeutung.<br />

Phoenix Contact kooperiert daher mit führenden<br />

Technologieunter nehmen, Forschungseinrichtungen und<br />

Sicherheitsanbietern. Durch diese Partnerschaften bleibt<br />

PLCnext Technology immer auf dem neuesten Stand der<br />

Technik und stellt den Anwendern die bestmögliche Lösung zur<br />

Verfügung. Durch die gemeinsame Verwendung von Wissen<br />

und Ressourcen können Unternehmen sofort auf Marktveränderungen<br />

reagieren und zukunftssichere Lösungen entwickeln.<br />

Endanwender profitieren von höherer Flexibilität und Anpassungsfähigkeit,<br />

kürzeren Innovations zyklen, Zuverlässigkeit<br />

und Qualität sowie Kostenersparnissen. Für die Unternehmen,<br />

die eine Partnerschaft eingehen, ergeben sich Vorteile wie die<br />

Erweiterung des Marktzugangs, Risiko verringerung, Wissenstransfer<br />

und Innovation sowie ein Wettbewerbsvorteil.<br />

22 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


ANZEIGE<br />

03 CYBER SECURITY – SCHUTZ IN<br />

EINER VERNETZTEN WELT<br />

Automatisierungssysteme sind mehr denn je Ziel von<br />

Cyber-Angriffen, die auch die Sicherheit von Menschen<br />

gefährden können. Dies hat die EU-Kommission erkannt<br />

und mit der Einführung der NIS 2-Richtlinie und des Cyber<br />

Resilience Acts (CRA) entsprechend reagiert: Die Umsetzung<br />

von Security-Maßnahmen wird gesetzlich verpflichtend. Die<br />

neue EU-Maschinenverordnung betrachtet Cyber Security<br />

ebenfalls im Kontext der funktionalen Sicherheit. Vor<br />

diesem Hintergrund hat Phoenix Contact Produkte der<br />

PLCnext Technology als Teil des 360-Grad-Security-Konzepts<br />

vom TÜV gemäß IEC 62443-4-1 und 62443-4-2 zertifizieren<br />

lassen. Das bedeutet, dass sowohl der Lebenszyklus für eine<br />

sichere Produktentwicklung als auch die technischen<br />

Sicherheitsanforderungen für die industrielle IT-Sicherheit<br />

erfüllt sind. Als erste zertifizierte Steuerungen auf dem<br />

Markt setzen die Geräte der Produktfamilie PLCnext Control<br />

damit von Anfang an neue Maßstäbe in der Cyber-Sicherheit.<br />

Durch den Einsatz modernster Verschlüsselungstechnologien<br />

und kontinuierliche Sicherheits-Updates wird ein hohes<br />

Maß an Schutz erreicht. Außerdem lassen sich Sicherheitslösungen<br />

Dritter integrieren, um den individuellen<br />

Anforderungen gerecht zu werden.<br />

01<br />

Bild: NDAB Creativity@shutterstock.com<br />

Bild: Arena Creative@shutterstock.com<br />

04 VIRTUAL CONTROL – DER<br />

NÄCHSTE SCHRITT IN DIE ZUKUNFT<br />

DER AUTOMATISIERUNG<br />

Die Zukunft der Automatisierung wird maßgeblich durch<br />

virtuelle Steuerungen geprägt – wie die Virtual PLCnext<br />

Control von Phoenix Contact. Sie ermöglicht die Abstraktion<br />

der Steuerungsaufgaben von physischen Geräten und deren<br />

Ausführung auf leistungsfähigen Rechnerarchitekturen.<br />

Dies bietet erhebliche Vorteile in Bezug auf Flexibilität,<br />

Skalierbarkeit und Kosteneffizienz. Durch die Nutzung<br />

mehrerer virtueller Steuerungen auf einer Hardware können<br />

neue SPS schnell und ohne zusätzliche Hardware-Kosten<br />

implementiert werden. Die Virtual PLCnext Control erlaubt<br />

eine einfache Anpassung und Erweiterung der Steuerungen,<br />

wobei Ressourcen wie CPU-Kerne und RAM skalierbar sind.<br />

Anwendungen können aufgrund der Container-Technologie<br />

nahtlos zwischen verschiedenen Hardware-Plattformen<br />

verschoben werden. Wartung und Updates erfolgen durch<br />

bewährte IT-Administrationsmechanismen, was das<br />

Management und Deployment vereinfacht. Die Kombination<br />

aus IT- und OT-Sicherheitsmaßnahmen stellt umfassenden<br />

Schutz bereit, während der isolierte Betrieb der virtuellen<br />

Steuerungen im Container das Risiko von Sicherheitslücken<br />

minimiert. Die Virtual PLCnext Control wird als Software-<br />

Code-Paket in Form eines OCI-Containers zur Verfügung<br />

gestellt und umfasst eine vertraute Umgebung mit den<br />

bekannten Funktionen und Programmiermöglichkeiten<br />

der Hardware-basierten PLCnext Control.<br />

02<br />

03<br />

Bild: Phoenix Contact<br />

Besuchen Sie Phoenix Contact auf der SPS in Halle 9 Stand 310.<br />

www.plcnext-community.net<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 23


MESSE SPS<br />

TECHNOLOGIEN FÜR DIE SICHERE UND ZUVERLÄSSIGE DATENÜBERTRAGUNG<br />

ENABLER FÜR DIE<br />

AUTOMATISIERUNG<br />

Die Aufgaben in der Automatisierungswelt sind durch die Digitalisierung enorm<br />

gestiegen. Dabei geht es im Kern immer darum, Daten zu erfassen und zu verarbeiten.<br />

Sie sind aber nur dann wertvoll, wenn sie von einer Steuerung, Edge- oder Cloud-<br />

Applikation auch genutzt werden können. Gefragt sind also standardisierte und<br />

leistungsfähige Kommunikationstechnologien, die genau das ermöglichen.<br />

Dass ihre Ideen den Grundstein für viele Industrie 4.0-Anwendungen<br />

legen würden, davon hatten die Gründer<br />

der Profibus Nutzerorganisation e. V. (PNO) vor 35 Jahren<br />

allenfalls eine Ahnung. Damals wollten zehn Firmen,<br />

vier technisch-wissenschaftliche Institute sowie der ZVEI e. V. die<br />

Standardisierung und Technologie von Feldbussystemen vorantreiben<br />

und damit die Grundlagen für eine durchsetzungsfähige<br />

Feldbusnorm legen. Heute sind mehr als 1 800 Firmen Mitglied in<br />

der weltweit führenden Nutzerorganisation für industrielle Kommunikationstechnologien.<br />

Profinet als Kerntechnologie ist dabei<br />

weltweit die Nummer 1 in der Fertigungs- und Prozessindustrie,<br />

aber auch bei Motion-Control-Anwendungen. Insgesamt wurden<br />

über die Jahre hinweg 69,3 Millionen Profinet-Produkte in Anlagen<br />

verbaut, hinzu kommen 68,9 Millionen Profibus-Geräte.<br />

Mittlerweile sind auch IO-Link, omlox, MTP, NOA sowie die<br />

Roboterschnittstelle SRCI unter das Dach von PI geschlüpft. Obwohl<br />

sich die Branchen und Use Cases unterscheiden, geht es<br />

letztendlich immer darum, wie man Daten aus einer Anlage,<br />

einer Maschine oder einem Feldgerät bereitstellt. Sie müssen von<br />

der entsprechenden Applikation einfach erfasst, aufbereitet und<br />

weiter genutzt werden können. Anwender verlassen sich dabei,<br />

dass die Technologien praxisnah gestaltet sind. Bis es jedoch eine<br />

gute Lösung gefunden wird, ist viel Detailarbeit nötig.<br />

VON DATEN ZU INFORMATIONEN<br />

Zu allererst müssen Daten maschinenlesbar sein. Asset-Informationen<br />

sind die Basis für viele Industrie 4.0-Anwendungen. Allerdings<br />

müssten dafür auch alle Geräte inklusive Hard- und Firmware<br />

erfasst und vor allem maschinenlesbar sein. Mit der Abbildung<br />

von Geräteinformationen sowohl der Profinet Assets (I&M)<br />

als auch der Nicht-Profinet-Assets wurde die entscheidende<br />

Grundlage dafür gelegt. Und um höherwertige Informationen<br />

aus dem Feld in die IT-Welt zu bringen, benötigt man OPC UA,<br />

über das man auf Daten und Informationsmodelle objektorientiert<br />

zugreifen kann. Allerdings braucht es auch hier Standards,<br />

um Struktur in die Daten zu bringen, bzw. um einheitliche Daten<br />

über die gesamte Anlage zu erhalten. Hier hat PI die entsprechenden<br />

Companion-Spezifikationen (wie OPC UA for Profinet)<br />

erarbeitet, sodass nun ein eindeutiger Zugriff möglich ist.<br />

24 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


STANDARDISIERUNG OHNE KOMPROMISSE<br />

Für den geforderten sicheren reibungslosen Datenzugriff setzt<br />

PI auf die weltweite Standardisierung. Dazu wurde ein weltweites<br />

Zertifizierungswesen aufgebaut, um von Anfang an die<br />

Interoperabilität von Produkten unterschiedlicher Anbieter zu<br />

sichern. Derzeit engagieren sich mehr als 600 Experten in<br />

50 Working Groups, um neue Trends aus dem Markt in eine<br />

verlässliche Technologie umzusetzen.<br />

Dass dieser Weg der richtige ist, wurde zuletzt mit der Entwicklung<br />

von Ethernet-APL bewiesen. Mit Ethernet-APL wurde<br />

ein grundlegendes Problem der Prozessindustrie – der Einzug<br />

der Digitalisierung in die Prozessautomatisierung bis in<br />

die ex-geschützen Bereiche – gelöst. Denn die Prozessindustrie<br />

und hier insbesondere die Pharma- und Feinchemie benötigt<br />

eine Lösung, um die Effizienz von großen Anlagen mit der<br />

Flexibilität der kleineren Batchanlagen zu verbinden. Hier<br />

sind modulare Anlagen der Schlüssel, um schneller und flexibler<br />

auf sich ändernde Anforderungen des Marktes zu reagieren.<br />

INSPEKTION | WARTUNG | SERVICE<br />

GARANTIERT IN<br />

SICHEREN HÄNDEN<br />

ZUSATZWISSEN INTELLIGENT NUTZEN<br />

DIE DIGITALISIERUNG LEBT VON<br />

EINER EFFIZIENTEN, SICHEREN<br />

VERTIKALEN KOMMUNIKATION<br />

Heute wird viel Zusatzwissen in Clouds oder in der Edge vorgehalten<br />

und auch die Anlieferung der Daten geschieht auf unterschiedliche<br />

Weise, zum Beispiel aus dem eigenen Netzwerk,<br />

über das eines anderen Teilnehmers oder auch Wireless. Das<br />

erfordert ein breites Know-how, nicht nur über die Kommunikationstechnologie,<br />

sondern auch Wissen über Safety-Anwendungen,<br />

Security, Data Analytics und das Energiemanagement.<br />

Daher nimmt auch das Thema Security immer mehr Raum ein.<br />

In den technischen Arbeitskreisen der PI wurden daher schrittweise<br />

Spezifikationen, Proof-of-Concepts und Richtlinien für<br />

die sichere Datenerfassung erarbeitet. Mit der Stärkung der<br />

Cybersicherheit im OT-Bereich trägt PI dazu bei, die digitale<br />

Transformation in der Industrie sicherer zu gestalten.<br />

Damit hat PI hat in den vergangenen Jahren Standards in der<br />

Kommunikationstechnologie und Automatisierung gesetzt.<br />

Vielfach war dies die Basis, damit Innovationen und Industrie<br />

4.0-Anwendungen in der Praxis Fuß fassen konnten. Nun<br />

kommen weitere Herausforderungen, wie Europas Green Deal,<br />

Lieferengpässe oder Fachkräftemangel. Auch gilt es, energieund<br />

ressourcenschonende Prozesse so praxisnah wie möglich<br />

zu gestalten. Zwar kann die Automatisierung und besonders<br />

die Kommunikationstechnologie nicht alle Aufgaben lösen, sie<br />

sorgt aber sehr wohl als „Enabling-Technogie“ für effizientere<br />

Prozesse, sichere Anlagen und reibungslose Produktionen.<br />

Bild: Profibus<br />

www.profibus.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.<br />

PI (PROFIBUS & PROFINET International)<br />

Ohiostr. 8, 76149 Karlsruhe<br />

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MESSE SPS<br />

KEINE ANGST VOR GROSSER HITZE<br />

BERÜHRUNGSLOSE MESSUNGEN<br />

MIT INFRAROTTHERMOMETERN<br />

Infrarotthermometer kommen zumeist dort zum Einsatz, wo andere<br />

Sensoren und Verfahren passen müssen. Dies ist zum Beispiel bei der<br />

Temperaturmessung von schwer zugänglichen oder bewegten Objekten<br />

mit sehr hoher Wärmeabstrahlung der Fall. Doch welche Vorteile hat<br />

Infrarot-Messtechnik gegenüber anderen Lösungen?<br />

Die Temperatur gehört zu den physikalischen Größen,<br />

die wohl am häufigsten in Industrieanwendungen gemessenen<br />

wird. Generell kann zwischen medienberührenden<br />

und berührungslosen Messverfahren unterschieden<br />

werden. Die medienberührende Temperaturmessung<br />

kann zum Beispiel mit einem PT100 Thermowiderstand als<br />

Messfühler und einer Auswerteeinheit erfolgen. Oftmals lassen<br />

sich solche Lösungen jedoch nicht einsetzen, zum Beispiel weil<br />

die Geräte durch die Wärmestrahlung eines Messobjektes gestört<br />

werden oder durch die Umgebungsbedingungen derart<br />

verschmutzen, dass keine verwertbaren Messergebnisse erzielt<br />

werden können.<br />

INFRAROTSTRAHLUNG ALS INDIKATOR FÜR<br />

TEMPERATURÄNDERUNGEN<br />

In solchen und ähnlichen Fällen sind zumeist Infrarot (IR)-Thermometer<br />

von IPF gefragt, weil sie berührungslos arbeiten und<br />

zudem sehr hohen Temperaturen standhalten sollen. Die IR-<br />

Thermometer von IPF bestehen als zweiteilige Systeme aus einem<br />

Infrarotmesskopf und einer Auswerteeinheit. Bei der berührungslosen<br />

Ermittlung der Oberflächentemperatur beispielweise<br />

von Objekten mit besonders hoher Wärmeabstrahlung macht es<br />

sich diese Technologie zunutze, dass jeder Körper in Abhängigkeit<br />

zu seiner Temperatur eine bestimmte Menge an Infrarotstrahlung<br />

aussendet, deren Intensität sich bei einer Temperaturänderung<br />

entsprechend verändert. Da die Intensität der von<br />

einer Materialoberfläche emittierten infraroten Wärmestrahlung<br />

nicht nur von dessen Temperatur, sondern auch von dessen spezifischen<br />

Strahlungseigenschaften abhängt, wird bei den IR-<br />

Thermometern vor Inbetriebnahme der sogenannte Emissionsgrad<br />

als materialabhängige Konstante eingestellt, damit eine exakte<br />

Arbeitsweise des Thermometers sichergestellt ist.<br />

VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES<br />

EMISSIONSGRADES<br />

Es gibt eine Reihe an unterschiedlichen Verfahren, mit der der<br />

Emissionsgrad eines Materials bestimmt werden kann. Zu der<br />

gängigsten Methode gehört es, zunächst die aktuelle Temperatur<br />

eines Objektes aus einer definierten Entfernung mit einem Handheld-Gerät<br />

zu messen und danach die Temperatur mit einem IR-<br />

Thermometer zu bestimmen. Anschließend wird der Emissionsgrad<br />

so weit justiert, bis der am IR-Thermometer angezeigt Messwert<br />

mit der anfänglich per Handheld-Gerät gemessenen Temperatur<br />

übereinstimmt.<br />

26 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


MESSE SPS<br />

01 Die Auswerteeinheiten der beiden Messköpfe befinden sich<br />

in einem separaten Gehäuse in einem thermisch weniger<br />

kritischen Bereich am Drehofen für die Bleischmelze<br />

01 02<br />

02 Für die Montage der Infrarot-Messköpfe ist zahlreiches Zubehör<br />

erhältlich, zum Beispiel ein in zwei Achsen justierbarer Winkel<br />

Sollte in einer bestimmten Anwendung diese Methode nicht zielführend<br />

sein, kann u. a. auch auf Tabellen zurückgegriffen werden,<br />

aus denen die Emissionsgrade von Metallen und nicht-metallischen<br />

Materialien hervorgehen. Hierbei handelt es sich jedoch<br />

um Durchschnittswerte für die Kalibrierung eines IR-Thermometers,<br />

da der tatsächliche Emissionsgrad von vielen weiteren<br />

Einflussgrößen abhängt, zum Beispiel Messwinkel, Geometrie<br />

der zu messende Oberfläche oder die Materialdicke.<br />

MANTELTEMPERATUR ZEIGT VERSCHLEISS<br />

Welche Potenziale sich mit den IR-Thermometern von IPF in der<br />

Praxis ergeben, zeigt eine Anwendung bei einem Unternehmen,<br />

das Altbatterien von Fahrzeugen recycelt und hierdurch unter<br />

anderem Rohblei beispielsweise für die Chemie- oder Batterieindustrie<br />

gewinnt. Das Blei wird hierzu in großen Drehöfen geschmolzen,<br />

die im Inneren mit Schamottsteinen ausgekleidet<br />

sind. Da die Steine im Ofenbetrieb dem Verschleiß unterliegen,<br />

müssen sie nach einer gewissen Zeit instandgesetzt werden.<br />

Fragt sich nur wann? Um konkretere Aussagen zum Zustand der<br />

Ausmauerung und damit dem Ofenverschleiß zu erhalten, wurde<br />

vor längerer Zeit damit begonnen, regelmäßig die Temperatur<br />

am Stahlmantel des Ofens zu messen. Hierzu ein konkretes Beispiel:<br />

Wird der Ofen alle vier Stunden befüllt, nimmt das kalte<br />

Blei bei zunächst kleiner Flamme allmählich Temperatur auf.<br />

Steigt in dieser Zeit auch die Temperatur am Ofenmantel stark an<br />

und fällt nach dem Entleeren des Ofens nicht signifikant ab, ist<br />

das ein Indikator für die abnehmende Dicke der Ausmauerung,<br />

die ihre Isolationseigenschaften nach Außen verliert.<br />

UNGENAUE DATEN DURCH<br />

MANUELLE MESSUNGEN<br />

Die Temperaturmessungen wurden mit einem Handheld-Gerät<br />

durchgeführt. Idealerweise sollten die Messdaten hierbei an genau<br />

definierten Ofenbereichen und zudem zu stets den gleichen<br />

Betriebsphasen des Ofens erfolgen. Doch die manuellen Messungen<br />

führten zu einigen Ungenauigkeit, weil nicht immer an denselben<br />

Stellen am Ofenmantel mit den gleichen Abständen gemessen<br />

wurde. Auch die exakten Messzeitpunkte in Abhängigkeit<br />

zu einem zuvor festgelegten Betriebszustand des Ofens wurden<br />

mitunter nicht eingehalten, sodass sich die Messdaten nicht vergleichen<br />

ließen und daher am Ende wenig, bis gar keine Aussagekraft<br />

hatten.<br />

KONTINUIERLICHE TEMPERATURMESSUNG<br />

IN WIDRIGER UMGEBUNG<br />

Das Unternehmen entschied sich daher für kontinuierliche Temperaturmessungen,<br />

um zu jeder Zeit zuverlässigere Daten zu erhalten.<br />

Da die entsprechende Lösung nicht nur einer hohen<br />

Schmutz- und Staubbelastung ausgesetzt war, sondern auch hohen<br />

Umgebungstemperaturen standhalten musste, kam nur die<br />

zweiteilige Systemlösung OI98C558 (Infrarotmesskopf und Auswerteeinheit)<br />

von IPF in Frage, die sich mit einer kostenfreien<br />

Software parametrieren lässt. Die Auswerteeinheit hat unter anderem<br />

einen Schaltausgang sowie einen frei wählbaren Analogausgang<br />

(0…10V/0…20mA/0…5V/4…20mA) und ist optional mit<br />

zahlreichen Schnittstellen erweiterbar. Der robuste Infrarotmesskopf<br />

ist ohne Kühlung für Umgebungstemperaturen bis +180 °C<br />

ausgelegt. Das System mit einem besonders weiten Messbereich<br />

von -40 bis +900 °C ermittelt berührungslos die vom Ofenmantel<br />

abgegebene Infrarotstrahlung und berechnet auf dieser Basis<br />

dessen Oberflächentemperatur.<br />

OPTIMIERTE INSTANDHALTUNG<br />

Für die Messungen wurden zwei Infrarotmessköpfe mit einem<br />

Abstand von rund 1000 mm zum Ofenmantel im vorderen und<br />

hinteren Bereich des Drehofens installiert. Die Auswerteeinheit<br />

befindet sich hingegen in einem separaten Gehäuse in einem<br />

thermisch weniger kritischen Bereich des Ofens. Die Lösung<br />

zeigt nach mehrmonatigem Einsatz vielversprechende Ergebnisse,<br />

denn jetzt lässt sich die Manteltemperatur zuverlässig und kontinuierlich<br />

ermitteln, wodurch der Verschleiß der Ausmauerung<br />

im Ofeninneren wesentlich genauer zu beurteilen ist. Zudem<br />

konnten einige entscheidende Abläufe in der vorbeugenden Instandhaltung<br />

des Recyclingunternehmens optimiert und somit<br />

noch besser geplant werden. Dies betrifft unter anderem die Kalkulation<br />

der Vorlaufzeiten für eine Just-in-Time-Lieferung der<br />

Ofensteine sowie die zeitnahe Benachrichtigung der Fremdfirma<br />

für die Instandsetzungsarbeiten im Drehofen.<br />

Bilder: ipf electronic<br />

WHITEPAPER<br />

Das folgende Whitepaper vermittelt<br />

die wesentlichen Grundlagen der<br />

berührungslosen Temperaturmessung<br />

mittels Infrarottechnologie und stellt<br />

praxisrelevante konkrete Lösungen vor:<br />

bit.ly/WhitepaperInfrarotsensoren<br />

www.ipf.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

ipf electronic gmbh<br />

Rosmarter Allee 14, 58762 Altena<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 27


MESSE SPS<br />

NEUES AUS DER WELT DER 2D-, 3D-<br />

UND KI-BASIERTEN BILDVERARBEITUNG<br />

Ganz im Sinne der Automatisierung richtet IDS den<br />

Fokus auf industrielle Bildverarbeitung für Robotik,<br />

Prozessautomatisierung und vernetzte Systeme. Die<br />

Highlights kommen aus den Kategorien 2D-, 3D- und<br />

KI-basierte Bildverarbeitung.<br />

Mit<br />

im Gepäck hat IDS<br />

die neuentwickelte<br />

Produktlinie uEye<br />

Live vor. Die neuen<br />

Monitoring-Kameras<br />

erlauben Live-<br />

Streaming und<br />

werden für die kontinuier liche Überwachung sowie<br />

Dokumentation von Prozessen eingesetzt. Zudem wird<br />

ein neuer Event-basierter Sensor vorgestellt, der sich<br />

für Bewegungsanalysen oder Hoch geschwindigkeitszählungen<br />

eignet. Er gestattet die effiziente Erfassung<br />

schneller Veränderungen durch kontinuierliche Pixelfür-Pixel-Erkennung<br />

anstatt der sonst gebräuchlichen<br />

sequenziellen Bild-für-Bild-Analyse. Im Produktsegment<br />

3D-Kameras demonstriert IDS Imaging die<br />

Vorteile der neuen Stereo-Vision-Kamera Ensenso B<br />

für präzise Pickingaufgaben im Nahbereich sowie<br />

einen Prototyp der ersten komplett selbst entwickelten<br />

Time-of-Flight-Kamera.<br />

www.ids-imaging.de<br />

TEMPERATURMESSTECHNIK ÜBER<br />

IO-LINK ANSCHLIESSEN<br />

Die Temperaturmessung im<br />

industriellen Produktionsumfeld<br />

basiert in den meisten Fällen auf<br />

zwei physikalischen Effekten: der<br />

Temperaturabhängigkeit eines<br />

Widerstands oder dem thermoelektrischen<br />

Effekt. Für solche<br />

Widerstandsthermometer<br />

(Pt100 und Pt1000) und Thermoelemente<br />

(Typ J und Typ K) bietet<br />

ifm jetzt neue IO-Link-Temperaturmess-Module an. Die<br />

Temperaturmesswerte werden dann einfach über IO-Link<br />

digital für übergeordnete Steuerungen zur Verfügung gestellt.<br />

Der Anschluss der Widerstandthermometer und Thermoelemente<br />

erfolgt über vier M12-Steckverbinder auf dem<br />

Modul. Der Anschluss der Widerstandthermometer ist in<br />

2-, 3- oder 4-Leitertechnik möglich. Die Parametrierung der<br />

einzelnen Anschlüsse erfolgt über IO-Link. Dort wird der Typ<br />

des Messelements festgelegt. Bei den Thermoelementen<br />

können in Abhängigkeit von der Messleitung zusätzlich<br />

noch die Parameter Cold-Junction-Offset und Zero-Point-<br />

Calibration eingestellt werden. Die Auflösung der Temperaturmessung<br />

beträgt 0,01 °C, die Genauigkeit liegt über den<br />

gesamten Messbereich bei ±0,3 Prozent. Mit einer Schutzart<br />

von IP67 oder IP69K können die Module auch für den rauen<br />

Industrieeinsatz verwendet werden.<br />

www.ifm.com


MESSE SPS<br />

SENSORGESTÜTZTE<br />

MONTAGE UND<br />

PROZESSDATENANALYSE<br />

Artiminds Robotics stellt<br />

gemeinsam mit LMI Technologies<br />

eine roboterbasierte<br />

Lösung zur sensorgestützten<br />

Montage von Kabeln und<br />

Steckern vor. Außerdem stehen<br />

neue Möglichkeiten zur<br />

Prozessdatenanalyse mit<br />

Artiminds LAR im Fokus.<br />

Das neue System demonstriert<br />

das Detektieren, Abgreifen<br />

und Fügen von biegeschlaffen<br />

Kabeln in Steckergehäusen.<br />

Eine wichtige Neuerung ist<br />

die Integration der Gocator<br />

Linienprofilsensoren von LMI<br />

Technologies, die ab sofort<br />

vollständig von der Robot<br />

Programming Suite (RPS)<br />

unterstützt wird. Diese Erweiterung<br />

ermöglicht eine präzisere<br />

und robustere Erkennung der<br />

LEISTUNGSSTARKES CAN ETHERNET<br />

GATEWAY MIT ZWEI FD-SCHNITTSTELLEN<br />

Das neue CAN zu Ethernet Gateway EtherCAN/3-FD<br />

bietet vielfältige Anwendungs möglichkeiten. Es verfügt<br />

über eine Ethernet- und zwei galvanisch getrennte CAN<br />

FD-Schnittstellen. Das Gateway ermöglicht über Ethernet<br />

den Fernzugriff auf CAN FD- oder CAN classic-Busse.<br />

CAN-ID-basierte Filter- und Weiterleitungsmechanismen<br />

im Gerät sorgen dafür, dass die Ethernet-Bandbreite und<br />

somit auch die CPU-Last minimiert werden. Zu dem können zwei EtherCAN/3-FD-Module<br />

autonom im Bridge-Modus arbeiten, um eine sicher verschlüsselte TCP/IP-Verbindung<br />

zwischen zwei CAN-Netzwerken herzustellen. Für weiteren Schutz sorgt ein mechanischer<br />

Schalter, mit dem der Webserver deaktiviert werden kann, um die Angriffsfläche des<br />

Geräts zu minimieren und eine unerwünschte Neukonfiguration zu verhindern.<br />

www.esd.eu<br />

Driving the world<br />

Vorsprung durch Innovation.<br />

Kabelposition, um komplexe<br />

Roboteranwendungen mit<br />

multidimensionaler Bilderfassung<br />

effizient zu automatisieren.<br />

Ein weiterer Schwerpunkt<br />

ist die Prozessdatenanalyse<br />

mithilfe der Softwarelösung<br />

Artiminds Learning & Analytics<br />

for Robots (LAR). Damit lassen<br />

sich Sensordaten wie beispielsweise<br />

Kraftmessungen automatisch<br />

aufzeichnen und visuell<br />

auswerten. Anwender können<br />

so Abweichungen im Prozess<br />

oder Ursachen für fehlerhafte<br />

Steckvorgänge präzise identifizieren.<br />

Ebenfalls ein Highlight<br />

ist die Möglichkeit, Kameradaten<br />

wie Bildaufnahmen des in<br />

der Demo verwendeten Vision<br />

Sensors von Sensopart zentral<br />

abzuspeichern und direkt mit<br />

dem jeweiligen Prozessschritt<br />

zu verknüpfen.<br />

www.artiminds.com<br />

connected<br />

Vernetzung vom Shopfloor bis zur IT-Ebene<br />

Innovative Softwarelösungen für die digitale Transformation<br />

• Connectivity der kompletten Wertschöpfungskette und Integration<br />

in die IT-Ebene via SEW Edge Devices<br />

• digitaler Zwilling in hochauflösender 3-D-Visualisierung der Anlage –<br />

im gesamten Produktionszyklus und für jede Projektphase<br />

• intelligente Sensorik (5G) und durchgängige Kommunikation zur Erfassung<br />

und Speicherung weitreichender Parameter zusätzlich zu den Prozessdaten<br />

• maximale Planungssicherheit, durchgängige Prozesstransparenz und höchste<br />

Anlagenverfügbarkeit sowie umfassende Überwachungs- und Diagnosemöglichkeiten<br />

www.sew-eurodrive.de/maxolution


MESSE SPS<br />

MOTORMODULE FÜR ANTRIEBSLÖSUNGEN<br />

Mit dem ASi-5 Motormodul BWU4416 in Schutzart IP67 von Bihl+Wiedemann lässt sich ein Sew Movimot<br />

Antrieb ansteuern. Dafür ist das Modul mit je vier Kabelbuchsen in M12 ausgestattet und verfügt über sechs<br />

digitale Eingänge zum Anschluss von Sensoren. Die Versorgung der Eingänge und des Motors erfolgt aus AUX.<br />

Damit erzielt der Anwender eine höhere Leistung an den Eingängen. Für Applikationen, bei denen weniger<br />

komplexe Funktionen realisiert werden sollen, sind auch zahlreiche ASi-3 Motormodule für viele Antriebe in<br />

unterschiedlichen Ausprägungen verfügbar.<br />

www.bihl-wiedemann.de<br />

ULTRASCHALL-POSITIONSSENSOR<br />

ÜBERWACHT SPANNELEMENTE<br />

Mit seinem neuen Ultraschall-Positionssensor BFD hat Balluff<br />

eine Lösung zur Kontrolle hydraulischer Spannelemente<br />

entwickelt. Vorbild für die Techno logie ist das Echo-Ortungssystem<br />

von Delfinen. Der BFD-Sensor gibt Ultraschallwellen in<br />

die Hydraulikflüssigkeit von Kurzhub-Spannelementen wie<br />

Schwenkspannern oder Blockzylindern. Er nutzt die Ultraschallwellen,<br />

um<br />

direkt, kontinuierlich<br />

und schnell den<br />

jeweiligen Spannvorgang<br />

und<br />

-zustand zu<br />

erfassen. Mögliche<br />

Abweichungen in<br />

der Ölversorgung,<br />

Gussfehler,<br />

Konturdifferenzen<br />

oder verformte Werkstücke können frühzeitig erkannt<br />

werden, Wartungsmaßnahmen schnell erfolgen. Der kompakte<br />

Sensor ermöglicht Messungen im Messbereich von 0 bis<br />

80 mm, bietet eine hohe Wiederholgenauigkeit von ± 50 µm<br />

und eine Linearitätsabweichung von ± 250 µm. Eine hohe<br />

Druckbeständigkeit bis 350 bar, die Schutzart IP67 und eine<br />

Betriebstemperatur von 0 bis 85 °C erlauben die Nutzung in<br />

den meisten hydraulischen Spannelementen. Zudem bietet<br />

der Sensor die Positionskontrolle und Steuerung von Hydraulikventilen.<br />

Im IO-Link-Betrieb liefert die Komponente weitere<br />

wichtige Zustandsdaten zur Signalqualität oder Gerätetemperatur<br />

und erfasst kritische Veränderungen wie Luft oder<br />

Partikel im Hydrauliksystem.<br />

www.balluff.com<br />

NEUE NETX-90-BASIERTE PC-KARTE<br />

IM M.2-FORMAT<br />

Die Hilscher Gesellschaft<br />

für Systemautomation<br />

hat eine neue<br />

multi protokollfähige<br />

cifX-PC-Karte im<br />

M.2-Format mit B+M<br />

Key veröffentlicht, die<br />

flexibel als Slave in<br />

nahezu jedem industriellen Netzwerk nutzbar ist. Mit der<br />

neuen cifX-Karte komplettiert das Unternehmen sein Miniatur-PC-Karten-Portfolio<br />

für industrielle Kommunikation. Vom<br />

Mini-PCI-Express-Format über Halfsize Mini PCI Express und<br />

nun M.2 – die neuen platz- und energiesparenden Karten gibt<br />

es jetzt sowohl mit A+E als auch mit B+M Keying. Hilschers<br />

netX-90-Kommunikationscontroller macht die Karte Securityready<br />

und ist eine ideale Basis für die sichere Kommunikation<br />

von PC-basierten Automatisierungs geräten und Produktionsanlagen.<br />

Neue Standards wie der Cyber Resilience Act (CRA)<br />

sowie aktuelle Trends aus der Industrie fließen durch das<br />

Know-how von Hilscher direkt in die Entwicklung von neuen<br />

Hard- und Softwarelösungen ein. Dazu zählt unter anderem<br />

die vertikale Kommunikation im Industrial IoT via OPC UA<br />

und MQTT oder auch die Datenkommunikation per Single Pair<br />

Ethernet (SPE). Der M.2-Standard wird immer populärer für<br />

verschiedenste Anwendungen, auch in der Fabrikautomatisierung.<br />

So passt die kleine cifX-Karte mit einer Kanten -<br />

länge von 42 x 22 mm (L x B) in nahezu jede Maschine und<br />

jedes Gerät. Zu den möglichen Applikationen gehören Vision-<br />

Systeme, Roboter arme- und -köpfe, IPCs, HMIs oder auch PLCs.<br />

www.hilscher.com<br />

NACHHALTIGE UND DIGITALE LÖSUNGEN IM FOKUS<br />

Anwendungsorientiert zeigt ABB auf der SPS Produkte und Lösungen<br />

für den Maschinen-, Anlagen- und Steuerungsbau. Die Ziele: Die Energie effizienz<br />

erhöhen, CO 2<br />

-Emissionen reduzieren und Digitalisierungspoten ziale zur Optimierung<br />

von Prozessen erschließen. Gespräche mit Experten ermöglichen Begegnungen<br />

auf Augenhöhe und einen vertieften Austausch über Nachhaltigkeit, Elektrifizierung<br />

und weitere Herausforderungen der Industrie. Für praxisnahe Einblicke beim<br />

Messeauftritt sorgen verschiedene Anschauungsobjekte. So vereint beispielsweise<br />

ein interaktives Exponat Technik von ABB einschließlich Antriebs- und Steuerungstechnik,<br />

Installa tionsgeräten, Motorschutz und Maschinensicherheit. Das Exponat<br />

wird damit zu einer Entdeckungsreise durch das Portfolio – vom Drei-Stellungs-Zustimmgerät HD5 über Vision-Systeme bis hin<br />

zum Frequenzumrichter. ABB bietet nun die erwartete IE6-Effizienzklasse in einem magnetfreien SynRM-Design an. Damit erreicht<br />

die bewährte Technologie ein Niveau, das 20 Prozent weniger Energieverluste aufweist als vergleichbare IE5-Motoren.<br />

www.abb.de<br />

30 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


MESSE SPS<br />

ROBUSTE UND FLEXIBEL EINSETZBARE<br />

DREHGEBER<br />

Das Drehgeber-Programm von FSG besteht aus mehreren<br />

Serien mit Baugrößen von 22 bis 100 mm Gehäusedurchmesser<br />

sowie kundenspezifischen Sonderausführungen mit<br />

Baugrößen von 13 bis 125 mm Durchmesser. Das Gehäuse<br />

besteht in der Regel aus eloxiertem Aluminium oder Edelstahl.<br />

Mit einer Gehäuselänge von 36 mm sind die Drehgeber<br />

der Serie MH613 kompakt. Das Messsystem ist magnetisch<br />

und damit berührungslos. Über eine Folientastatur auf der<br />

Gehäuserückseite lässt sich die Signaleinstellung einfach<br />

programmieren; als Signalausgang stehen Ausführungen für<br />

4–20 mA oder 0–10 V zur Auswahl. Die Serie MH1023 kann<br />

mit allen gängigen analogen<br />

und digitalen Schnittstellen<br />

sowie mit unterschiedlichem<br />

Stecker- oder Kabelanschluss<br />

ausgerüstet werden. Die<br />

Varianten sind in Singleturnoder<br />

Multiturn-Ausführung<br />

erhältlich, serienmäßig mit<br />

Aluminiumgehäuse oder<br />

optional in Edelstahlausführung.<br />

Der Signalausgang kann vom Anwender selbst umprogrammiert<br />

werden. Die Variante MH1023-Ex mit ATEX- oder<br />

IECEx-Zulassung ist für den Betrieb in explosionsgefährdeten<br />

Bereichen konzeptioniert (nur Singleturn).<br />

www.fsg-sensors.de<br />

INFRAROT FÜR PROZESSÜBERWACHUNG,<br />

MONITORING UND QUALITÄTSKONTROLLE<br />

Die MWIR-Wärmebildkamera<br />

A6301 von Flir eignet sich für<br />

Inspektions- und 24/7-Automatisierungsanwendungen.<br />

Sie steigert die Effizienz von<br />

Produktionslinien. Die Kamera<br />

bietet ein neues Niveau an<br />

Wärmebildfunktionalität für<br />

die Prozesskontrolle und Qualitätssicherung in der produzierenden<br />

Industrie. Sie erfasst Hochgeschwindigkeits-Bewegungen<br />

von Messobjekten mit bis zu 20-fach geringerer Belichtungszeit.<br />

Die schnelle Integration optimiert Ausbeute,<br />

Durchlaufzeit und Kosten, gewährleistet gleichzeitig auch<br />

eine gleichbleibende Qualität bei kritischen Messaufgaben.<br />

Sie erkennt kleinste thermische Abweichungen und misst<br />

dabei präzise die Tempera turen von sich schnell bewegenden<br />

Messobjekten. Maschinenbauer, Produzenten und Integratoren<br />

können so den Durchsatz in der Fertigung erhöhen,<br />

etwaigen Ausschuss reduzieren. Die Kamera schnittstellen,<br />

Steuerung und Anschlüsse wurden speziell konform mit<br />

gängigen Industriestandards entwickelt. Einfache, standardmäßige<br />

GEV- und GenICam-Industrieprotokolle erleichtern die<br />

Nutzung und Einbindung. Die branchenführende Kryokühler-<br />

Lebensdauer von etwa 27.000 Stunden maximiert die<br />

unter brechungsfreie Betriebszeit der Kamera.<br />

www.teledyneflir.com<br />

Funktionale Sicherheit – Sorgenfrei!<br />

SIL<br />

JUMO<br />

SAFETY<br />

PERFORMANCE<br />

PL<br />

jsp.jumo.info<br />

JUMO Safety Performance (JSP)<br />

Die Marke für mehr Sicherheit um SIL und PL<br />

Innovative Technologien, umfassendes Expertenwissen und die Einhaltung vorgeschriebener Richtlinien:<br />

So einfach ist Anlagensicherheit mit JUMO. Sie profitieren von:<br />

Besuchen Sie unser Webinar<br />

Gefährliche Zündquellen<br />

und der Explosionsschutz<br />

am 23.01.2025 um 10:00 Uhr<br />

Referent: Matthias Garbsch Hier anmelden!<br />

• Sicherheitsgerichteter Kontrolle der Messgrößen Temperatur, Druck und Füllstand<br />

• Zertifizierter Messkettenabsicherung bis SIL 3/PL e<br />

• Höchster Flexibilität bei der Auswahl der SIL-Komponenten durch umfassendes Portfolio<br />

• Einem Wegfall der SIL-Berechnung bei einer Kombination aus JUMO safetyM und JUMO-Sensoren für Temperatur/Druck oder<br />

einem Zusammenspiel aus JUMO safetyM und JUMO Ex-i Trennschaltverstärker mit Schwimmerschaltern<br />

• Individueller Bewertung der Sicherheitskette und Beratung durch das erfahrene JUMO Safety Performance-Kompetenzteam<br />

MORE THAN SENSORS AND <strong>AUTOMATION</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

EVERYTHING AS A SERVICE<br />

MESSTECHNIK FÜR EINE<br />

NACHHALTIGERE ZUKUNFT<br />

Wer in diesem Jahr eine der großen Messen besucht hat, wurde von den dort im Fokus<br />

stehenden Megatrends geradezu erschlagen. Automatisierung und Vernetzung,<br />

künstliche Intelligenz (KI), Big Data sowie Cloud-basierte Lösungen – sind nur einige<br />

Themen, die uns aktuell beschäftigen. Aber auch erneuerbare Energien und Technologien<br />

rund um Wasserstoff sowie Nachhaltigkeit spielen eine große Rolle. Bei all dem kommt<br />

es auf zukunftsfähige Messtechnik an, wie folgender Beitrag beschreibt.<br />

Verknüpft mit dem Bestreben nach mehr Nachhaltigkeit<br />

stehen die Umsetzung einer CO 2<br />

-neutralen Energieversorgung<br />

und die Entwicklung alternativer Antriebstechnologien<br />

weit oben auf der Agenda. Ganze Branchen<br />

werden in diesen Bereichen revolutioniert und neue Geschäftsfelder<br />

eröffnet. Ein gutes Beispiel hierfür ist der Aufbau der kompletten<br />

Wasserstoffwertschöpfungskette, in der neue Technologien<br />

zum Einsatz kommen werden, die sich teils noch in der Entwicklungsphase<br />

befinden . Hier gibt es noch viel zu tun. Das Thema<br />

Nachhaltigkeit ist also mittlerweile fest etabliert, ganz aktuell<br />

mehr „Impact“ hat aber der Bereich künstliche Intelligenz (KI).<br />

Viele Unternehmen fragen sich, wie KI zur Optimierung der Unternehmensprozesse<br />

oder zur Schaffung von Mehrwerten für<br />

Kunden eingesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang gewinnt<br />

auch der Servicegedanke unter dem Motto „Everything as<br />

a service“ immer mehr an Bedeutung. Doch wie wirken sich diese<br />

32 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Nachhaltigkeit und Klimaneutralität sind globale Megatrends,<br />

die Auswirkungen auf nahezu alle Technologiebereiche haben.<br />

Der Umbau auf CO 2<br />

-neutrale Energieversorgung und emissionsfreie<br />

Antriebstechnologien führt zu einem Entwicklungsbedarf in<br />

vielen verschiedenen Branchen. Sowohl im F&E-Bereich als auch<br />

im Produktprüfungsbereich ergeben sich hieraus vielfältige<br />

Mess aufgaben, die mit modernster Messtechnik gelöst werden<br />

müssen. Als Beispiel sei hier die gesamte Wertschöpfungskette<br />

der Wasserstofftechnologie genannt. Hier werden Prüfstände für<br />

Elektrolyseure, Prüfsysteme für Wasserstoffleitungen und -Tanks<br />

oder Messtechnik zur Prüfung von Brennstoffzellen und Lithium-<br />

Ionen-Batterien benötigt. Für die messtechnische Ausrüstung<br />

solcher Anlagen bietet Delphin Technology passende Komplettlösungen<br />

aus einer Hand an. Diese bestehen aus intelligenter<br />

Messtechnik-Hardware zur präzisen Erfassung, Vorverarbeitung<br />

und Speicherung der Messwerte, aus einer zentralen Messdatenmanagement-Software<br />

zur Synchronisation und gemeinsamen<br />

Verarbeitung der dezentral erfassten Daten sowie einer plattformunabhängigen<br />

Visualisierungs- und Analysesoftware, die Messund<br />

Prozessdaten in vielfältigen Diagrammtypen und individuell<br />

konfigurierbaren Dashboards darstellt.<br />

Neben den neu entstehenden messtechnischen Aufgabenstellungen<br />

ist das Unternehmen bei vielen Projekten im Bereich<br />

der nachhaltigen Technologien mit dabei. So werden die Messtechnik-Lösungen<br />

vom Unternehmen beispielsweise im Bereich<br />

der Schwingungsüberwachung in Wasserkraftwerken an vielen<br />

verschiedenen Standorten weltweit eingesetzt. Auch im Bereich<br />

der Lebensdauerprüfung und -optimierung leistet das Unternehmen<br />

einen großen Beitrag zur Entwicklung nachhaltiger und<br />

haltbarer Produkte. Wirkungsgrad-Optimierungen sind ein weiteres<br />

Beispiel, bei denen die Messtechnik eingesetzt wird, um<br />

Anlagen und Maschinen mit dem Ziel eines geringeren Energiebedarfs<br />

zu optimieren.<br />

WIE SIEHT ES IN DER MESSTECHNIK AUS?<br />

IST KI HIER NOCH NICHT ANGEKOMMEN?<br />

Spätestens seit der Veröffentlichung von ChatGPT ist das Thema<br />

„Künstliche Intelligenz“ in aller Munde. Bei einem „Gespräch“ mit<br />

einem solchen „Large Language Model“ (LLM) hat man erstmals<br />

das Gefühl, einer wirklichen Intelligenz gegenüberzustehen. Inzwischen<br />

gibt es für Unternehmen verschiedene Einsatzbereiche<br />

für solche LLMs. Sie können Software-Codes erstellen, reviewen<br />

oder dokumentieren. Auch bei der Gestaltung von Bedienungsanleitungen<br />

können LLMs unterstützen. Hinzu kommen interne<br />

Prozesse wie die Erstellung von Dienstplänen oder die Optimierung<br />

von Produktionsabläufen. Zurück zur Frage: Auch in der<br />

Messtechnik ist KI angekommen, beispielsweise in der industriellen<br />

Bildverarbeitung oder in den Bereichen Condition Monitoring<br />

und Predictive Maintenance.<br />

aktuellen Trends auf die Messtechnik aus? Es ist erstaunlich, wie<br />

grundlegend die zuverlässige Erfassung und Analyse von Messdaten<br />

bei den genannten Themen eigentlich ist.<br />

MESSTECHNIK UND NACHHALTIGKEIT –<br />

PASST DAS ZUSAMMEN?<br />

WAS IST ALSO NEU?<br />

KÜNSTLICHE INTELLIGENZ UND<br />

KLIMANEUTRALITÄT HABEN<br />

AUSWIRKUNGEN AUF NAHEZU<br />

ALLE TECHNOLOGIEBEREICHE<br />

Die Entwicklung der KI-Technologien geht mit immensen Schritten<br />

voran. Etablierte Ausprägungen von KI-basiertem Condition<br />

Monitoring nutzen oft das Prinzip des „supervised learning“. Hier<br />

werden umfangreiche Trainingsdatensätze benötigt, die zuvor<br />

als „gut“ oder „schlecht“ gelabelt und dann dem Modell zur Verfügung<br />

gestellt werden. Das Modell vergleicht dann den aktuellen<br />

Zustand mit diesen Beispieldatensätzen und bewertet so den<br />

aktuellen Zustand der Maschine oder Anlage.<br />

Einige neuere Modelle hingegen beherrschen das sogenannte<br />

„unsupervised learning“. Hier werden keine Trainingsdatensätze<br />

mehr benötigt. Stattdessen ist das Modell ohne menschliches Zutun<br />

in der Lage, ungelabelte Datensätze zu clustern und auf diesem<br />

Wege versteckte Muster selbst zu erkennen. Bei diesen Modellen<br />

kann die Lernphase deutlich verkürzt werden. Außerdem<br />

entfällt die teilweise aufwändige Phase der Erzeugung von „gut“-<br />

oder „schlecht“-Datensätzen.<br />

Mit solchen modernen KI-Algorithmen können auch komplexe<br />

Aufgaben aus den Bereichen Condition Monitoring und Predictive<br />

Maintenance gelöst werden. Insbesondere bei einer großen<br />

Anzahl von Einflussgrößen, die Auswirkungen auf den Verschleiß<br />

einer Maschine oder die Qualität eines produzierten Produkts<br />

haben können, spielen moderne KI-Algorithmen ihre Stärken aus.<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 33


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Am Beispiel der Wasserstoff-Wertschöpfungskette zeigt sich die Vielfalt der möglichen Einsatzbereiche<br />

für Messtechnik-Lösungen, zum Beispiel für die Prozessoptimierung im Produktivbetrieb<br />

Absolut grundlegend für den Einsatz von KI ist die Erfassung von<br />

Messdaten – ohne Daten keine Analyse! Und hier kommt die<br />

Messtechnik-Kompetenz von Delphin ins Spiel. Das Unternehmen<br />

hat bereits sehr viele Projekte im Bereich Condition Monitoring<br />

erfolgreich umgesetzt. Zur Lösung von Problemen, die sich<br />

mit herkömmlichen Methoden nicht abbilden lassen, steht das<br />

Unternehmen im Austausch mit verschiedenen Forschungsinstituten,<br />

die auf den KI-Bereich spezialisiert sind. Die so gebildeten<br />

Synergien aus Messtechnik- und Algorithmenkompetenz ermöglichen<br />

die Lösung komplexer Probleme, die ohne den Einsatz<br />

von KI nur schwer zu beherrschen wären.<br />

MESSTECHNIK AS A SERVICE – WAS IST DAS?<br />

Kaffeetrinker wollen sich keine Kaffeemaschine kaufen, sondern<br />

pro Tasse Kaffee bezahlen. Autofahrer wollen sich kein Auto kaufen,<br />

sondern pro gefahrene Kilometer bezahlen. Musikfans wollen<br />

sich keine CD kaufen, sondern ihr neues Lieblingsalbum<br />

streamen. Dies sind Beispiele für den Trend „Everything as a<br />

service“. Übertragen auf die Messtechnik bedeutet dies: Kunden<br />

wollen sich keine Messgeräte kaufen, sondern<br />

für die Messergebnisse, oder besser noch für<br />

die Analyseergebnisse zahlen. Viele Nutzer<br />

von Messtechnik wollen den Zeit- und Kos-<br />

tenaufwand für die Installation und Konfiguration der Hardware<br />

sowie für die Analyse der Messergebnisse einsparen und stattdessen<br />

direkt die Auswertung und Ergebnisse, falls erforderlich<br />

kombiniert mit konkreten Handlungsempfehlungen, geliefert<br />

bekommen.<br />

UND HIER KOMMT DER EXPERTE INS SPIEL<br />

Delphin Technology ermöglicht es Herstellern von Maschinen<br />

oder Anlagen, ihren Endkunden die entsprechende Dienstleistung<br />

„Messtechnik as a service“ anzubieten. Hierbei wird Messtechnik-Hardware<br />

zur Überwachung aktueller Prozess- und Betriebsparameter<br />

direkt in die Maschinen und Anlagen eingebaut.<br />

Die Messwerte werden erfasst und dabei direkt in den Delphin-<br />

Geräten vorverarbeitet und ausfallsicher zwischengespeichert.<br />

Anschließend erfolgt die Übertragung an eine zentrale Software<br />

zum Messdatenmanagement. Diese kann auf einem beliebigen<br />

PC, Server oder in der Cloud installiert sein. Hier laufen die<br />

Messdaten der dezentral installierten Maschinen und Anlagen<br />

zusammen und werden gemeinsam analysiert. Dabei können unter<br />

anderem KI-Algorithmen zum Einsatz kommen, die den aktuellen<br />

Maschinenzustand bewerten und entsprechende Handlungsempfehlungen<br />

formulieren. Schließlich werden die Messdaten<br />

und Analyse-Ergebnisse dem Anlagen- oder Maschinennutzer<br />

mittels einer plattformunabhängigen Messtechnik-Software zur<br />

Verfügung gestellt.<br />

Auf diese Weise kann der Maschinenhersteller seinen Kunden<br />

ein kontinuierliches Condition Monitoring inklusive konkreter<br />

Handlungsempfehlungen als zusätzliche Dienstleistung anbieten.<br />

Der Maschinennutzer spart damit nicht nur Zeit, sondern<br />

auch Geld. Denn er ist stets über den aktuellen Zustand seiner<br />

Maschinen informiert ist, kann Instandhaltungsarbeiten deutlich<br />

besser planen und spart letzt endlich Ressourcen.<br />

34 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Selektiver Datenzugriff<br />

der Baggerbesitzer auf die<br />

Statusdaten ihrer Bagger<br />

Zentrales DDC des Baggerherstellers<br />

als Daten-&<br />

Überwachungszentrum<br />

Weltweit verteilte Bagger<br />

eines Herstellers von<br />

verschiedenen Kunden<br />

02 Über die zentrale Messdatenmanagement-Lösung Delphin Data Center (DDC) können Maschinen- oder Anlagenhersteller ihren<br />

Endkunden Zugriff auf Betriebsparameter und Zustandsdaten ermöglichen, sodass sie immer auf dem neusten Stand sind<br />

RESÜMEE<br />

Ob Nachhaltigkeit, künstliche Intelligenz, die Optimierung von<br />

Ressourcen oder „Everything as a service“ – die aktuellen Trends<br />

haben eine Gemeinsamkeit – sie alle führen zu einem wachsenden<br />

Bedarf an Daten. Ein Invest in die passende Messtechnik ist<br />

also unerlässlich. Delphin Technology ist hier immer am Puls der<br />

Zeit unterwegs und bietet auch für komplexe Messaufgaben im<br />

Bereich neuer Technologien die passenden Systemlösungen an.<br />

Bilder: Aufmacher Gorodenkoff / Schmuckbild bgpsh – stock.adobe.com, Delphin<br />

www.delphin.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

Delphin Technology AG<br />

Lustheide 81, 51427 Bergisch Gladbach<br />

Tel. 02204 97685-0<br />

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

AUTOR<br />

Dr. Sven Jodlauk, Produktmanager<br />

Delphin Technology AG<br />

Messverfahren<br />

Festelektrolyt-Potentiometrie<br />

NDIR-Sensoren<br />

Wärmeleitfähigkeit<br />

Elektrochemische Sensoren<br />

Keidel-Zellen<br />

Gasanalytik für die Prozessmesstechnik<br />

www.zirox.de<br />

ZIROX Sensoren und Elektronik GmbH | Am Koppelberg 21 | 17489 Greifswald | Tel.: +49(0)3834-83 09 00 | Fax: +49(0)3834-83 09 29 | E-Mail: info@zirox.de<br />

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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 35


Nicole Steinicke<br />

im Gespräch<br />

mit Rainer Moritz,<br />

Branchenmanager<br />

Erneuerbare Energien<br />

bei Jumo<br />

WASSERSTOFF – ENERGIETRÄGER DER ZUKUNFT?<br />

WIE DIE WENDE GELINGT<br />

Wasserstoff gilt als Schlüsselelement in der Energiewende. Er lässt sich mit<br />

Hilfe erneuerbarer Energien CO 2<br />

-neutral gewinnen, gut speichern und<br />

vielseitig verwenden. Doch das allein reicht nicht. Welche Trends entwickeln<br />

sich auf dem Weg in eine klimaneutrale Zukunft und was bedeutet das für<br />

neue technische Lösungen? Rainer Moritz, Branchenmanager Erneuerbare<br />

Energien bei Jumo, hat die Antworten auf die wichtigsten Fragen.<br />

NICOLE STEINICKE: Steigen wir gleich mit der Kernfrage ein:<br />

Wo sehen Sie die Trends im Bereich der erneuerbaren Energien?<br />

RAINER MORITZ: Die größten Trends sind der Ausbau der<br />

Windenergie sowie der Solarenergie. Jedoch werden alle erneuerbaren<br />

Energieträger benötigt, um die sehr ambitionierten<br />

Ziele der Energiewende erreichen zu können. Mit dem Ausbau<br />

der erneuerbaren Energien steigt die Volatilität der Stromerzeugung.<br />

Wasserstoff wird hier eine wichtige Pufferrolle spielen.<br />

NICOLE STEINICKE: Betrachten wir Wasserstoff als<br />

Energieträger der Zukunft, bringt er auch viele Heraus -<br />

forderungen mit sich. Wie sehen diese aus, zum Beispiel<br />

im Hinblick auf die Speicherung?<br />

RAINER MORITZ: Wasserstoff ist ein sehr reaktionsfreudiges<br />

und leichtes Gas. Dies ist auf der technischen Ebene in der Entwicklung<br />

zu berücksichtigen. Jedoch ist die Verwendung von<br />

Wasserstoff besonders in der Chemieindustrie nicht neu und<br />

daher gibt es bereits Erfahrungswerte in der Verwendung von<br />

Wasserstoff. Für die richtige Produktauswahl ist es immer ratsam,<br />

die Anwendungsbedingungen zu verstehen und sich über<br />

diese auszutauschen. Die Anforderungen an die technischen<br />

Komponenten unterscheiden sich teils erheblich je nach Anwendungsfall.<br />

In Syntheseanlagen finden gewollt aggressive<br />

chemische Reaktionen statt, welche wiederum bei der Verwendung<br />

von Wasserstoff für die Brennstoffzelle tunlichst vermieden<br />

werden. Hier ist die Reinheit des Wasserstoffs entscheidend, um<br />

Beschädigungen der Brennstoffzelle zu vermeiden.<br />

NICOLE STEINICKE: Der Umgang mit Wasserstofftechnologien<br />

erfordert also neue technische Lösungen? Worauf kommt es<br />

dabei an, wenn wir beispielsweise an die verschiedenen<br />

Anwendungsbereiche von Wasserstoff und die eingesetzte<br />

Sensorik denken?<br />

RAINER MORITZ: Der Anwendungsbereich von Wasserstoff<br />

weitet sich derzeit deutlich über die Verwendung in der Chemie<br />

hinaus aus. Damit entstehen viele neue Anwendungsfälle, so<br />

auch in der Energiewirtschaft. Dafür ist es wichtig, die technische<br />

Kompatibilität der eingesetzten Produkte zu prüfen. In<br />

unserem Haus konnten wir die Erfahrung machen, dass unsere<br />

langjährig erprobten Produkte durch die Verwendung austenitischer<br />

rostfreier Stähle sowie durch die voll verschweißten<br />

Gehäuse auch für die Anwendung in den neuen Wasserstoff-<br />

Applikationen geeignet sind.<br />

NICOLE STEINICKE: Und welche Lösungen bietet Jumo in<br />

diesem Segment, eventuell auch für automatisierte Prozesse?<br />

RAINER MORITZ: Jumo bietet Lösungen vom Sensor bis zur<br />

Cloud an. Wir können also nicht nur als Lieferant einzelner Sensoren<br />

auftreten, sondern auch als Systemlieferant für komplette<br />

Lösungen, in denen wir unsere Automatisierungstechnik bis hin<br />

36 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/04 www.industrielle-automation.net


zur SPS und cloudbasierten Auswertung ein bringen. Beispielsweise unterstützen<br />

wir mit unseren Produkten gerne in der Peripherie des Elektrolyseprozesses. Von<br />

der Wasseraufbereitung über die Elektrolyse bis zur Gasauf bereitung können wir<br />

als Systemlieferant dienen.<br />

NICOLE STEINICKE: Jumo ist mit seinem Know-how auch Entwicklungspartner<br />

für verschiedenste Projekte. Hat das die Energiewende nach vorne gebracht?<br />

RAINER MORITZ: Die Partnerschaften unterliegen üblicher weise einer Vertraulichkeitserklärung.<br />

Dennoch kann ich über zwei Projekte berichten. Eines ist das<br />

chinesische Wasserkraftwerk Wudongde, das mit einem einzigen Block rund<br />

1,8 Millionen chinesische Haushalte mit Energie versorgen kann. Die besonderen<br />

technologischen Anforderungen realisierte die chinesische Tochtergesellschaft von<br />

Jumo gemeinsam mit einem international aufgestellten Hersteller von Stromrichteranlagen.<br />

So muss in den Generatoren und Turbinen die Temperatur der Ölhydraulik<br />

überwacht und geregelt werden, um Maschinenschäden, Turbinenausfälle und<br />

Störungen bei der Stromerzeugung zu verhindern. Zusätzlich müssen zur Vermeidung<br />

von Korrosion, elektrischen Überschlägen und Beschädigungen der<br />

elektrischen Installationen die Luftfeuchte und Lufttemperatur in den Generatorräumen<br />

kontrolliert werden. Zum Einsatz kommen gleich mehrere intelligente<br />

Messtechnik-Lösungen, die derart extreme Bedingungen spielend meistern.<br />

Weiteres Projekt war die Zusammenarbeit mit der Piller Group im Bereich USV-<br />

Systeme. Auch hier haben wir individuelle Lösungen erarbeitet, die nicht nur die<br />

Hardware, sondern auch die Software umfasst. Auf diese Weise arbeitet Piller heute<br />

mit einem maximal effizienten und sicheren System, das mittels Automatisierung<br />

quasi von selbst läuft und eine zuverlässige Stromversorgung sicherstellt.<br />

In Entwicklungspartnerschaften lassen sich also sowohl die Innovationskraft des<br />

technischen Experten als auch die des Kunden stärken und nutzen. Wir streben<br />

mit unseren Kunden grundsätzlich eine partnerschaftliche Zusammenarbeit an<br />

und zeigen uns flexibel für die gestellten Anforderungen. Dadurch entwickeln wir<br />

uns stetig weiter, wachsen mit dem Markt und seinen Anforderungen und tragen<br />

einen Teil zur Energiewende bei.<br />

NICOLE STEINICKE: Neben Wasserstoff gibt es aber noch andere Technologien, die<br />

immer wichtiger werden. Welche sind das?<br />

RAINER MORITZ: Wasserstoff ist als ein Bestandteil der Energiewende zu sehen. Erst<br />

durch das Zusammenspiel mit den erneuerbaren Energien und der Möglichkeit, mit<br />

Hilfe von Wasserstoff die Sektorenkopplung (Stromerzeugung, Wärmenetz,<br />

Transportsektor) effizienter zu gestalten, gewinnt der Wasserstoff seine wichtige Rolle<br />

in der zukünftigen Energiewirtschaft. Die Digitalisierung und intelligente Vernetzung<br />

wird begleitend von zunehmender Wichtigkeit sein. Für die Chemie- und Stahlindustrie<br />

ist die Verwendung von künftig grün erzeugtem Wasserstoff eine große<br />

Chance, CO 2<br />

-Ausstöße zu reduzieren.<br />

NICOLE STEINICKE: Jumo hat viele Erfolgsgeschichten zu erzählen, die Prozesse in<br />

der Industrie effizienter, sicherer und sogar auch erst möglich gemacht haben.<br />

Welche Erfolgs geschichte wünschen Sie sich für die Zukunft?<br />

RAINER MORITZ: Die erneuerbaren Energien können einen Anteil dazu beitragen,<br />

Wohlstand und Frieden in der Zukunft zu sichern. Daher wünsche ich mir, mit<br />

Jumo Teil vieler Projekte zu sein, die diese Entwicklung fördern. Das kann bei<br />

Retrofit-Projekten beginnen oder auch ganz neu und innovativ sein.<br />

DAS INTERVIEW FÜHRTE DIPL.-ING. NICOLE STEINICKE<br />

Bilder: Jumo, Einklinker scharfsinn86 – stock.adobe.com<br />

www.jumo.net<br />

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Sie uns auf der<br />

SPS <strong>2024</strong><br />

in Nürnberg.<br />

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› 3 Tastweiten: von 65 mm bis 5 m<br />

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› Ausgangsstufen:<br />

› 1 Push-Pull-Schaltausgang<br />

› 1 Analogausgang + 2 Push-Pull-<br />

Schaltausgänge (umschaltbar)<br />

AUTORIN<br />

Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />

Chefredakteurin Industrielle Automation<br />

Nürnberg, 12. – 14.11.<strong>2024</strong><br />

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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

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Mithilfe von Laser-Triangulationssensoren lassen sich Größen wie Weg, Abstand<br />

und Position berührungslos und verschleißfrei messen. Wichtigste Eigenschaften<br />

der Sensoren sind eine hohe Performanz, eine kompakte Bauform sowie die Fähigkeit,<br />

das Signal bei wechselnden Oberflächen stabil auszuregeln. Um mehrere Sensoren in<br />

der Fabrik miteinander zu vernetzen, stattet eine Firma ihre Sensoren nun mit dem<br />

fortschrittlichen IO-Link Interface aus.<br />

Micro-Epsilon bietet ein breites Portfolio an Lasertriangulationssensoren<br />

an und setzt dabei Maßstäbe<br />

bei Genauigkeit und Präzision. Die Sensoren des<br />

Messtechnnik-Experten kombinieren eine kompakte<br />

Bauweise mit einem integrierten Controller und dem Bedienen<br />

per Webinterface miteinander. Eine hochpräzise Messung gelingt<br />

mittels kleinstem Lichtfleck auf dem Messobjekt. Aufgrund<br />

dieser Eigenschaften eröffnen die Sensoren zahlreiche Anwendungsfelder<br />

in der Fabrikautomation, Elektronikfertigung, Robotik<br />

oder dem Fahrzeugbau. Derzeit umfasst das Produktportfolio<br />

die Familien optoNCDT 1220, 1320, 1420, 1900 und 2300. Sie sind<br />

auf Basis verschiedener Technologien wie Blue Laser, Laser Line<br />

sowie Long Range Laser erhältlich.<br />

FÜR EINE HOHE GENAUIGKEIT AUSGELEGT<br />

Lasertriangulationssensoren – meist kurz als Laser-Sensoren bezeichnet<br />

– kommen bevorzugt für das Messen mit hoher Genauigkeit<br />

und Auflösung zum Einsatz. Das Messprinzip der Lasertriangulation<br />

basiert auf einer einfachen geometrischen Beziehung.<br />

Eine Laserdiode sendet einen Laserstrahl aus, der auf das Messobjekt<br />

gerichtet ist. Eine Optik auf einem Empfangselement<br />

38 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

WELCHE VORTEILE BRINGT IO-LINK<br />

IM BEREICH DER SENSORIK?<br />

Herr Winkler, die hier vorgestellten Lasersensoren sind mit<br />

einer IO-Link-Schnittstelle ausgestattet. Warum hat man<br />

sich für diesen Kommunikationsstandard entschieden?<br />

ERICH WINKLER: IO-Link-Sensoren können aufgrund der<br />

verwendeten Komponenten sehr kompakt gebaut werden.<br />

Die IO-Link-Schnittstelle besteht letztendlich nur aus einem<br />

umschaltbaren digitalen Ein- und Ausgang. Das macht<br />

diesen Kommunikationsstandard für einen kompakten<br />

Sensor wie den Micro-Epsilon ILD1220 so attraktiv.<br />

Nennen Sie uns drei Vorteile dieser Technologie, die sich<br />

in der Anwendung auszahlen?<br />

ERICH WINKLER: Zum einen sind das niedrigere Kosten, da<br />

die Kommunikationsschnittstelle im Vergleich zu Industrial<br />

Ethernet sehr günstig ist. Des Weiteren können ungeschirmte<br />

Leitungen verwendet werden, die günstiger sind und eine<br />

höhere Lebensdauer beim Einsatz in Schleppketten oder<br />

am Roboter haben. Außerdem kann ein IO-Link-Master<br />

dezentral in der Maschine installiert werden und kommuniziert<br />

mit dem Steuerungssystem.<br />

Erich Winkler, Produktmanagement Lasertriangulationssensoren,<br />

Micro-Epsilon Messtechnik<br />

nimmt die reflektierte Strahlung auf. Der Abstand zum Messobjekt<br />

lässt sich demnach über die Dreiecksbeziehung von<br />

der Laserdiode, dem Messpunkt auf dem Objekt und dem Abbild<br />

auf dem Empfangselement bestimmen. Je nach Objektoberfläche<br />

ist die reflektierte Strahlung intensiver oder weniger<br />

intensiv.<br />

Das optische Prinzip erlaubt je nach Bauart Messabstände<br />

von einigen Millimetern bis über einen Meter. Laseroptische<br />

Wegsensoren messen aus verhältnismäßig großem Abstand<br />

zum Objekt und mit einem sehr kleinen Lichtfleck, der Messungen<br />

von äußerst kleinen Teilen erlaubt. Der Abstand zum<br />

Messobjekt lässt ebenso Messungen gegen kritische Oberflächen<br />

zu, beispielsweise bei sehr heißen Oberflächen.<br />

NETZWERKE<br />

PHYSIKALISCH<br />

SCHALTEN<br />

» Manuelle Steuerung (3-Wege Schalter)<br />

» Fernsteuerung mittels Digital I/O<br />

SENSOREN MIT IO-LINK INTERFACE<br />

Sensoren der optoNCDT-Reihe sind mit verschiedenen<br />

Schnittstellen, darunter RS422 sowie EtherCAT, Profinet und<br />

EthernetIP, über ein externes Schnittstellenmodul ausgestattet.<br />

Ab sofort verfügt die Modellreihe opto NCDT 1220 zudem<br />

über ein fortschrittliches IO-Link Interface. Die Lasersensoren<br />

sind laut Hersteller besonders für Weg-, Abstands- und<br />

Positionsmessungen bei OEM- und Serienapplikationen in<br />

der Automatisierungstechnik prädestiniert. Sie liefern präzise<br />

Messergebnisse mit einer Messrate bis 2 kHz. Dank der Active<br />

Surface Compensation (ASC) wird das Abstandssignal, unabhängig<br />

von Farbe und Helligkeit des Messobjekts, stabil ausgeregelt.<br />

Der IO-Link-Kommunikationsstandard vereinfacht<br />

die Datenkommunikation und verkürzt die Inbetriebnahme<br />

des Sensors.<br />

IO-Link ist eine feldbusunabhängige Schnittstelle und ermöglicht<br />

eine herstellerunabhängige, digitale und bidirektionale<br />

Punkt-zu-Punkt-Kommunikation. IO-Link-Geräte lassen<br />

IEC 61850-3<br />

■ <br />

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Weitere Informationen finden Sie auf unserer Website unter<br />

https://www.ipcomm.de/ERM1


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

02<br />

01<br />

01 Anhand des kleinen Lichtflecks können die Sensoren<br />

zur Anwesenheitsprüfung von Bauteilen eingesetzt werden<br />

02 Werden mehrere Lasersensoren eingesetzt, kann die<br />

komplette Geometrie von Balken ermittelt werden<br />

03 Die kompakte Bauform im Zusammenspiel mit der<br />

I/O-Link-Schnittstelle prädestiniert die optoNCDT 1220 Sensoren<br />

für Messaufgaben unter anderem in der Fahrzeugmontage<br />

03<br />

sich über 3-Leiter-Steckleitungen mit dem IO-Link-Master verbinden<br />

und in alle gängigen Feldbus- und Automatisierungssysteme<br />

integrieren. Um Daten aus der IO-Link-Ebene in überlagerten<br />

Systemen oder cloudbasierten Diensten nutzbar zu machen,<br />

werden IO-Link Master genutzt, die eine Protokollumsetzung<br />

nach vordefinierten Regeln vornehmen. Anwender profitieren<br />

hierbei von geringen Kosten aufgrund einer einfachen Installation,<br />

einem geringen Programmieraufwand durch vordefinierte<br />

Funktionsbausteine sowie einer schnellen Inbetriebnahme. Zudem<br />

lässt sich die Fehlersuche mit durchgängigen Diagnoseinformationen<br />

bis in die Sensorebene vereinfachen.<br />

IO-Link-Geräte können jederzeit Auskunft über den Gerätezustand<br />

geben. Eine Fehlermeldung gibt Hinweise auf die Fehlerursache.<br />

Hierdurch können Nutzer den Fehler in der Anlage<br />

schneller eingrenzen beziehungsweise die Einstellung des Sensors<br />

für das vorliegende Messobjekt optimieren.<br />

HÖCHSTE PRÄZISION AUF KLEINSTEM RAUM:<br />

VERMESSEN VON BRETTKONTUREN<br />

Ein Anwendungsbeispiel für Micro-Epsilon-Sensoren mit schneller<br />

und höchster Präzision auf kleinstem Raum ist das Vermessen<br />

von Brettkonturen. In einem Sägewerk wird zunächst der von der<br />

Borke befreite Baumstamm mit einer Gatter-, Kreis- oder Bandsäge<br />

in Bretter zerteilt. Diese Bretter haben an den Schmalseiten<br />

noch eine sogenannte Waldkante – die ursprüngliche Oberfläche<br />

des runden Baumstamms. In der nachfolgenden Besäumanlage<br />

sollen die Waldkanten entfernt werden. Je nach Lage des Bretts<br />

innerhalb des ursprünglichen Baumstamms ist die Waldkante<br />

flacher oder steiler und das Brett an sich breiter oder schmäler.<br />

Möchte man beim Besäumen eine möglichst große Ausbeute erzielen,<br />

ist die Breite der Waldkante zu bestimmen, damit sich diese<br />

in der passenden Breite absägen lässt. Sägt man zu viel ab,<br />

wird wertvolles Material verschenkt, fällt der Beschnitt dagegen<br />

zu klein aus, sind noch Reste der Waldkante am fertigen Brett<br />

vorhanden.<br />

Zur Lösung dieser Aufgabe setzen Sägewerksbetreiber die Lasersensoren<br />

optoNCDT 1220 mit IO-Link von Micro-Epsilon ein.<br />

Besonders wenn das Holz nass ist, glänzt es. Hiermit haben herkömmliche<br />

optische Sensoren ihre Schwierigkeiten. Die Bretter<br />

laufen quer in die Besäumanlage ein und werden dabei vermessen.<br />

Alle 30 bis 50 cm ist ein Sensor vom Typ optoNCDT 1220 mit<br />

200 mm Messbereich montiert, der das Profil des Bretts im Querdurchlauf<br />

vermisst. Standardmäßig erfolgt die Messung von oben.<br />

40 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


Optional kann die Besäumanlage auch mit optischen Sensoren auf der Ober- und der<br />

Unterseite ausgestattet werden. Die Lage der Bretter – Waldkante oben oder unten –<br />

ist dadurch beliebig möglich. Aufgrund des fortschrittlichen IO-Link Interfaces<br />

können Sägewerksbetreiber zudem mehrere Sensoren miteinander vernetzen und<br />

hiermit eine vorbeugende Instandhaltung betreiben.<br />

OBERFLÄCHENREFLEXIONEN GEZIELT AUSREGELN<br />

Im konkreten Anwendungsfall sorgt die Active Surface Compensation für ein schnelles<br />

Ausregeln von unterschiedlichen Reflexionen und erlaubt einen glatten Verlauf<br />

des Abstandssignals. Durch den Sägeschnitt und die sogenannte Waldkante entstehen<br />

permanent wechselnde Oberflächen, von glänzend über matt bis hin zu teils<br />

spiegelnd, von hell zu dunkel. Hierbei stellt die ASC sicher, dass sich die Belichtungszeit<br />

an die Bedingungen anpasst.<br />

Zum Ermitteln der Messwerte bildet der Lasersensor einen roten Laserpunkt mit<br />

einer Wellenlänge von 670 nm auf dem Target ab. Das Laserlicht wird in einem<br />

bestimmten Reflexionswinkel zurückgeworfen und im Sensor über eine Optik auf<br />

DIE SENSOREN KOMMEN VON DER ROBOTIK<br />

ÜBER DIE FABRIK<strong>AUTOMATION</strong> BIS HIN<br />

ZUR ELEKTRONIKFERTIGUNG ZUM EINSATZ<br />

einer CMOS-Zeile abgebildet. Beim schnellen Wechsel von einem hellen auf ein<br />

dunkles Objekt käme ohne die ASC zunächst zu wenig Licht auf der Empfangsmatrix<br />

an. Beim schnellen Wechsel von dunkler Oberfläche zu glänzenden Objekten wäre<br />

die Intensität dagegen anfangs viel zu hoch. In beiden Fällen wäre das Ergebnis ungenau<br />

oder sogar unbrauchbar. Aus diesem Grund regelt der Sensor über die ASC<br />

die Belichtungszeit und hiermit die Intensität des gesendeten Lichts während der<br />

Messaufgabe so aus, dass die Reflexion auf der CMOS-Zeile im Idealbereich liegt.<br />

Anschließend berechnet der Sensor die mikrometergenauen Abstandswerte. Die ermittelten<br />

Werte lassen sich als analoge oder digitale Ausgangssignale in die Anlagenund<br />

Maschinensteuerung einspeisen.<br />

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KOMFORTABLE EINBINDUNG IN MASCHINEN UND ANLAGEN<br />

Der Einsatz von modernen Sensoren – wie den Laser-Triangulationssensoren – steigert<br />

laut Hersteller die Qualität und verringert den Ausschuss – Unternehmen<br />

sparen sich hiermit Produktionskosten. Die kleine Bauform und der integrierte Controller<br />

ermöglichen eine einfache Einbindung in Maschinen und Anlagen, auch bei<br />

geringem Bauraum. Hinzu kommt das fortschrittliche IO-Link Interface, mit dem<br />

sich die Sensoren einfach in die Feldebene einbinden lassen.<br />

Bilder: Micro-Epsilon Messtechnik<br />

www.micro-epsilon.de<br />

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AUTOR<br />

Erich Winkler<br />

Micro-Epsilon Messtechnik


WERKS- ODER DAKKS-KALIBRIERUNG VON<br />

PRÜFMITTELÜBERWACHUNGSSYSTEMEN<br />

WENN‘S PRÄZISE SEIN MUSS<br />

Um präzise und vergleichbare Messergebnisse sowie eine hohe<br />

Produktqualität sicherzustellen, spielt in Fertigungsprozessen das<br />

regelmäßige Kalibrieren von Mess- und Prüfmitteln eine entscheidende<br />

Rolle. Worauf es dabei ankommt und welche Vorteile eine Vor-Ort-<br />

Kalibrierung bietet, lesen Sie hier.<br />

Die Feinmess Suhl GmbH steht für Präzision „made in<br />

Germany“ und ist ein führender Anbieter im Bereich der<br />

Mess- und Prüftechnik. Das Unternehmen wurde 1878<br />

gegründet und hat neben Prüfmitteln für Produktmessungen<br />

wie Passameter oder Messschrauben auch Systeme zur<br />

Prüfmittelkalibrierung im Produktportfolio. Seit einigen Jahren<br />

bieten die Präzisionsexperten ihre Kalibrierdienstleistungen für<br />

Handmessmittel und Normalien auch für Prüfmittel-Überwachungssysteme<br />

an und erweitern diese laufend. Entstanden ist<br />

dieser Service aus der Kalibrierung der eigenen Produkte. Heute<br />

kalibriert Feinmess Suhl auch Geräte von Fremdherstellern wie<br />

Tesa, Trimos, Mahr, Mitutoyo und viele mehr. „Das regelmäßige<br />

Kalibrieren der Prüfmittel ist in vielen Fertigungsprozessen unerlässlich<br />

und oft sogar durch spezifische Normen vorgeschrieben“,<br />

erklärt Norbert Heym, Leiter des Prüf- und Kalibrierlabors bei<br />

Feinmess Suhl. „Egal um welche Branche oder Anwendung es<br />

geht: Es ist wichtig, dass alle mit demselben Maß messen, um<br />

Fertigungstoleranzen einzuhalten, eine gleichbleibend hohe Produktqualität<br />

sicherzustellen und nationale sowie internationale<br />

Standards zu erfüllen.“<br />

Das Unternehmen ist neben der Zertifizierung nach ISO 9001<br />

auch im Bereich der dimensionellen Messgrößen von der Deutschen<br />

Akkreditierungsstelle DAkkS nach der Norm DIN EN ISO/<br />

IEC 17025 auditiert und akkreditiert. Laut DAkkS ist diese Norm<br />

„der weltweit gültige Standard für die Laborakkreditierung im Bereich<br />

Prüfen und Kalibrieren. Sie legt allgemeine Anforderungen<br />

an die Kompetenz, an die Unparteilichkeit und die einheitliche<br />

Arbeitsweise von Laboratorien fest.“ Als von der DAkkS akkreditiertes<br />

Prüf- und Kalibrierlabor muss Feinmess Suhl sicherstellen,<br />

dass seine Normale direkt an die Normale der Physikalisch-Technischen<br />

Bundesanstalt (PTB) angeschlossen sind und die referenzgebenden<br />

Maße von einer zugelassenen Stelle überprüft<br />

werden.<br />

KALIBRIERSERVICE IM LABOR UND VOR ORT<br />

„Zu unserem Service zählt neben der Kalibrierung von Prüfmittel-<br />

Überwachungssystemen im hauseigenen Labor auch das Kalibrieren<br />

von großen Messmittel-Überwachungssystemen beim<br />

Kunden vor Ort – das ist vor allem bei massiven, hochgenauen<br />

oder besonders empfindlichen Messsystemen erforderlich“, fährt<br />

Norbert Heym fort. „Durch unseren mobilen Service können wir<br />

Das DAkkS-akkreditierte Prüf- und Kalibrierlabor ermöglicht die<br />

Kalibrierung von Längenmessern von bis zu 10 m<br />

42 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

zum einen höchste Präzision unter tatsächlich vorherrschenden<br />

Umgebungsbedingungen erzielen und zum anderen geringe<br />

Ausfallzeiten gewährleisten.“ Im Kalibrier-Service des Unternehmens<br />

ist außerdem eine erste Sicht- und Funktionsprüfung durch<br />

qualifiziertes Fachpersonal enthalten, um bereits im Vorfeld<br />

eventuelle Fehlerquellen zu eliminieren. Zudem bieten die Experten<br />

vor Ort die Überprüfung und Justierung der Messsysteme<br />

und ihrer Anzeigen sowie Firm- oder Software-Updates an.<br />

KALIBRIERSERVICE FÜR HORIZONTALE UND<br />

VERTIKALE LÄNGENMESSGERÄTE<br />

Das Labor von Feinmess Suhl verfügt als einziges in Deutschland<br />

über eine DAkkS-Akkreditierung für die Kalibrierung von Inkrementaltastern<br />

bis zu einer Länge von 100 mm auf einem eigens<br />

dafür eingerichteten Prüfstand. Darüber hinaus bietet das Unternehmen<br />

Werks- und DAkkS-Kalibrierungen für horizontale Längenmessgeräte<br />

und Bandmaßmessgeräte von bis zu 10 m sowie<br />

für vertikale Längenmessgeräte (digitale Höhenmessgeräte) bis<br />

1 000 mm an, und das sowohl im eigenen Labor als auch beim<br />

Kunden vor Ort.<br />

Die DAkkS-Akkreditierungen werden immer wieder erweitert.<br />

„Dank unserer erweiterten DAkkS-Akkreditierung im Bereich der<br />

Prüfmittel-Überwachungssysteme sind wir jetzt in der Lage, an<br />

einem Termin sowohl Messeinrichtungen für horizontale als<br />

auch vertikale Längen bei unseren Kunden vor Ort zu kalibrieren.<br />

Wir bieten diesen Service aber auch für Messuhren- und Feinzeigerprüfgeräte,<br />

Band- sowie Endmaßprüfgeräte an“, berichtet<br />

Heym. „Beim Kalibrieren mehrerer Gerätetypen auf einen Schlag<br />

ergibt sich eine erhebliche Einsparung an Zeit, Aufwand und<br />

Kosten für den Auftraggeber.“<br />

PRÜFMITTELÜBERWACHUNG PER<br />

STUFENENDMASS<br />

Den Kalibriervorgang für analoge und digitale Höhenmessgeräte<br />

wird mit einem Stufenendmaß gemäß der Prüfanweisung für vertikale<br />

Längenmessgeräte nach der Richtlinie VDI/VDE/DGQ<br />

2618 Blatt 16.1 durchgeführt. Das Stufenendmaß ist ein über einen<br />

Meter langer Metallkörper, der aus Keramikeinsätzen in Endmaßqualität<br />

von jeweils 20 mm besteht, die wechselseitig vom<br />

Messtaster des Höhenmessgerätes angetastet werden. Das Stufenendmaß<br />

wird von einem DAkkS-zertifizierten Labor kalibriert<br />

und liefert beim Überprüfen von vertikalen Längenmessgeräten<br />

die Vergleichswerte. Zusätzlich bietet das Unternehmen seinen<br />

Kalibrierservice auch für Längeneinstellgeräte (Einstellbank) an.<br />

„Bei diesen Geräten gibt es zwei diametrale Messflächen, die exakt<br />

auf einen Wert eingestellt werden, um dann zum Beispiel eine<br />

große Bügelmessschraube einzustellen“, erklärt Norbert Heym.<br />

„Zukünftig planen wir, unser Portfolio an akkreditierten Messgrößen<br />

immer wieder zu erweitern und damit auch unser weltweites<br />

Service-Angebot auszubauen“, so Heym abschließend.<br />

Bilder: Feinmess Suhl<br />

www.feinmess-suhl.de<br />

AUTOR<br />

Reiner Kindermann, Leiter Vertrieb/<br />

Marketing bei Feinmess Suhl, Suhl<br />

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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

INFRAROT-MESSTECHNIK OPTIMIERT 3D-DRUCKVERFAHREN<br />

DER ADDITIVEN FERTIGUNG MIT DEM LICHTBOGEN<br />

SCHNELLER ZU KOMPLEXEN BAUTEILEN<br />

Über das innovative<br />

WAAM-Verfahren<br />

lassen sich Schicht für<br />

Schicht Metallteile<br />

wirtschaftlicher<br />

herstellen<br />

01<br />

Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) ist eine 3D-Drucktechnologie, die sich<br />

in der Fertigung immer mehr durchsetzt, und das aus gutem Grund. Das Verfahren<br />

ist schnell, genau und in der Lage, große Objekte präzise herzustellen. Zudem lässt<br />

sich der Prozess automatisieren, gut kontrollieren und steuern. Um den 3D-Druck<br />

zu optimieren, erfasst ein Berliner 3D-Druck-Spezialist die Temperaturen im<br />

Werkstück mit moderner Infrarotmesstechnik.<br />

Beim Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) wird der<br />

Werkstoff als Draht mittels Lichtbogenschweißen<br />

Schweißraupe für Schweißraupe auf eine Grundplatte aufgebracht.<br />

Dies bringt gleich mehrere Vorteile im Vergleich<br />

zu pulverbasierten Verfahren mit sich: Draht ist als Ausgangsmaterial<br />

deutlich günstiger, und die meisten Werkstoffe sind in<br />

Drahtform erhältlich. Zudem können sowohl das aufwändige<br />

Pulverhandling als auch die Vakuumtechnologie entfallen. Größter<br />

Vorteil ist jedoch eine sehr hohe Aufbaurate, die mittels<br />

WAAM erreicht werden kann. Je nach verwendetem Werkstoff<br />

kann diese bis zu 650 cm 3 pro Stunde betragen.<br />

Das Berliner Unternehmen Gefertec entwickelt und baut Maschinen,<br />

die den WAAM-Prozess für den 3D-Druck von Metallen<br />

verwenden. Die arc-Maschinen, die es als 3- und 5-Achs-Variante<br />

in unterschiedlichen Größen gibt, integrieren die ausgereifte<br />

Lichtbogenschweißtechnologie, eine benutzerfreundliche CAM-<br />

Software und eine Werkzeugmaschine zu einer einsatzbereiten<br />

additiven Fertigungslösung. In der aktuell größten Ausbaustufe<br />

mit einem Bauraum von 8 m 3 können Bauteile bis zu 8 000 kg gefertigt<br />

werden. Eine speziell entwickelte CAM-Software erzeugt<br />

aus den CAD-Daten des Werkstücks die Daten, mit denen die<br />

CNC-Steuerung die exakte Positionierung des Schweißkopfs vornimmt.<br />

Die Fertigung des endkonturnahen Werkstücks erledigt<br />

die Maschine dann vollautomatisch. Nach dem 3D-Druckprozess<br />

wird die Oberfläche des Bauteils je nach Anforderungen der<br />

Anwendung noch komplett oder teilweise spanend bearbeitet.<br />

PYROMETER ALS UNVERZICHTBARE<br />

MESSTECHNIK<br />

Die Temperaturen spielen im WAAM-Prozess eine wichtige Rolle.<br />

Denn die Temperaturverteilungen im Werkstück und das Abkühlverhalten<br />

sind von entscheidender Bedeutung, um die Qualität<br />

des fertigen Bauteils sicherstellen zu können. „Im Betrieb der<br />

Maschine wird erst dann mit dem Aufschweißen begonnen, wenn<br />

die darunter liegende Lage auf eine bestimmte Temperatur abge-<br />

44 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Die mit dem Pyrometer gemessene Temperatur muss auf<br />

einen voreingestellten Wert absinken, bevor die nächste Lage<br />

aufgeschweißt wird; Martin Lange (li.), Produktentwicklung<br />

Gefertec und Martin Wolter (re.), Schweißfachingenieur mit Blick<br />

auf den Prozess<br />

02 Die Infrarotkamera misst die Temperaturen und deren Verteilung<br />

über das gesamte Bauteil und sorgt so für einen einwandfreien<br />

Fertigungsprozess<br />

kühlt ist“, erläutert Martin Lange, Mitarbeiter der Produktentwicklung<br />

bei Gefertec. Ist die Zwischenlage noch zu warm, führt das zu<br />

einem ungleichmäßigen Aufbauverhalten – die Schichtdicke würde<br />

zu stark variieren und die Geometrie des Bauteils nicht eingehalten.<br />

Die entsprechende Temperaturmesstechnik ist in der<br />

Maschine mit einem Pyrometer gelöst. Nach dem Abschluss einer<br />

Lage fährt der Schweißkopf zum Startpunkt der nächsten Lage,<br />

das Pyrometer misst dann dort die Temperatur des Bauteils. Und<br />

erst wenn diese auf den voreingestellten Wert gesunken ist, arbeitet<br />

die Maschine weiter. „In den meisten Anwendungen haben wir<br />

für die Zwischenlagentemperatur einen Wert von 150 bis 200 °C<br />

eingestellt“, sagt der Entwicklungsingenieur: „Dies ist für die<br />

Reproduzierbarkeit der Schweißnahthöhe optimal.“<br />

In den arc-Maschinen, die Gefertec zukünftig ausliefert, sollen<br />

Pyrometer aus der CT-Serie von Optris zum Einsatz kommen.<br />

Diese haben einen sehr kleinen Messkopf, der sich einfach in die<br />

Maschine integrieren lässt. Die separate Elektronikbox, die im<br />

Schaltschrank Platz findet, hat verschiedene Ausgänge, über die<br />

der Wert an die Steuerung der Maschine übergeben wird. Auf<br />

diese Weise wird die Zwischenlagentemperatur im Betrieb perfekt<br />

auf den passenden Wert eingestellt.<br />

INFRAROTKAMERAS LIEFERN IN DER<br />

ENTWICKLUNG WICHTIGE ERKENNTNISSE<br />

Bei der Entwicklung der arc-Maschinen und speziell bei der Qualifizierung<br />

der Prozesse kommen zusätzlich Infrarotkameras zum<br />

Einsatz. „Im Rahmen unserer Untersuchungen ist es von Vorteil,<br />

wenn man ein Gesamtbild aufnehmen kann und so eine räumliche<br />

Verteilung der Temperaturen erhält“, erklärt Martin Wolter,<br />

der als Schweißfachingenieur in der Prozessentwicklung bei<br />

Gefertec tätig ist. Dadurch lassen sich Temperaturverteilungen<br />

und Abkühlprozesse untersuchen, die für die Qualifizierung der<br />

Prozesse benötigt werden. Besonders hilfreich ist dabei die Verwendung<br />

einer Spotfinder-Infrarotkamera wie die Xi 400 von Optris.<br />

Diese hat eine optische Auflösung von 382 ´ 288 Pixel. „Da<br />

der verwendete Spektralbereich in der aktuellen Infrarotkamera<br />

für den Einsatz an Metalloberflächen nicht optimal ist, erhalten<br />

wir nur eine qualitative Aussage und keine realen Temperaturen“,<br />

betont M. Wolter einen kleinen Nachteil der aktuellen Infrarotkamera.<br />

Um die tatsächlichen Temperaturen im Schmelzbad und<br />

in dessen Umgebung zu bestimmen, wird in Zukunft eventuell<br />

mit der PI 1M eine neue Infrarotkamera von Optris eingesetzt<br />

werden, die speziell für Anwendungen mit Metallen konzipiert<br />

ist. Sie verwendet eine Messwellenlänge im Bereich von 1 µm; in<br />

diesem Spektralbereich ist der Emissionsgrad von Metallen deutlich<br />

höher als in dem üblichen Spektralbereich.<br />

Die Infrarotkameras lassen sich über eine USB-Schnittstelle an<br />

einen PC anschließen, um so die aufgenommenen Bilder zu<br />

übertragen. Mit der Analyse-Software PIX Connect, die Optris zusammen<br />

mit den Infrarotkameras ausliefert, können die Thermografie-Bilder<br />

in Echtzeit ausgewertet werden. Und auch eine Archivierung<br />

der Aufnahmen ist mit der Software einfach möglich.<br />

Bilder: Aufmacher Gefertec, Optris<br />

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Ferdinand-Buisson-Str. 14, 13127 Berlin<br />

Tel. 030 500 197 0<br />

AUTOR<br />

Dipl.-Wirt.-Ing. Ingo Stahlkopf<br />

Head of Sales, Optris, Berlin<br />

02<br />

www.ProcessSensing.com<br />

Michell | Dew Point Instruments<br />

Aii | Oxygen Sensors<br />

Rotronic | Humidity Instruments<br />

Rotronic | Monitoring System<br />

LDetek | Trace Impurity Analyzers<br />

Dynament | Gas Safety Sensors<br />

Ntron | Oxygen Analyzers<br />

SST | Oxygen Sensors


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

STÄRKEN DER RADARTECHNIK IN DER DETEKTION<br />

VON VERBORGENEN OBJEKTEN<br />

UNSICHTBARES<br />

SICHTBAR MACHEN<br />

In vielen Industriebereichen ist die Qualitätssicherung<br />

im Verpackungsprozess unerlässlich. Moderne Verfahren<br />

wie die industrielle 3D-Bildgebung – basierend auf<br />

Radar technologie – ermöglichen es, alle Arten von<br />

„versteckten Objekten“ zu scannen, um Anomalien sichtbar<br />

zu machen. So lassen sich automatisiert Verpackungen auf<br />

zahlreiche Qualitätskriterien prüfen – und das In-Line.<br />

Laut Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit<br />

gab es 2023 46 Meldungen zu in Lebensmitteln<br />

gefundenen Fremdkörpern. Es ist daher zwingend erforderlich,<br />

in der Lebensmittelindustrie sicherzustellen, dass keine<br />

Produkte in den Handel kommen, die eventuell Fremdkörper<br />

enthalten. Aber auch in der Pharmaindustrie, beispielsweise bei<br />

Medikamenten, Nahrungsergänzungsmitteln oder anderen Produkten<br />

spielt die Qualitätssicherung eine zentrale Rolle. Denn es<br />

dürfen weder beschädigte Arzneimittel, noch mangelhafte Verpackungen<br />

in den Handel gelangen. Damit genau das vermieden<br />

beziehungsweise das Risiko auf ein Minimum reduziert wird,<br />

sind zuverlässige und flexible Produktionslinien mit einer<br />

100%igen In-Line-Qualitätskontrolle am Ende des Verpackungsprozesses<br />

erforderlich.<br />

DIE LÖSUNG: RADAR IMAGING<br />

Heute werden in der Produktion unterschiedlichste Technologien<br />

zur Qualitätskontrolle eingesetzt. Dazu gehören unter anderem<br />

optische Systeme, die jedoch nicht durch Verpackungsmaterial<br />

46 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

sehen können. Auch gibt es Durchlaufwagen, die jedoch keinen<br />

Aufschluss über den Fehlerfall geben sowie das Verfahren der<br />

Röntgeninspektion, die kostspielige Schutzeinrichtungen wegen<br />

der ionisierenden Röntgenstrahlung erfordert. Hinzu kommt die<br />

Notwendigkeit eines Strahlenbeauftragten. Allerdings kann die<br />

Röntgenanalyse zwar Metalle zuverlässig in Verpackungen detektieren,<br />

aber etwa bei Glas-, Kunststoff- und Holzsplittern funktioniert<br />

diese Methode nicht mehr einwandfrei.<br />

DIE RADARTECHNOLOGIE<br />

FUNKTIONIERT AUCH BEI STAUB,<br />

RAUCH, FEUCHTIGKEIT ODER<br />

SPIEGELNDEN OBERFLÄCHEN<br />

Genau hier setzt der RadarImager von Balluff an. Das industrielle<br />

3D-Bildgebungssystem basiert auf Radartechnologie und ist in<br />

der Lage verschiedenste Verpackungen zuverlässig zu durchleuchten.<br />

Dabei lassen sich alle Arten von „versteckten Objekten“<br />

detektieren. So prüft das System Verpackungen auf Vollständigkeit,<br />

Produkte auf Unversehrtheit oder identifiziert Fremdkörper.<br />

Somit lässt sich die Qualitätskontrolle auf ein neues Level heben.<br />

EIN SENSORPRINZIP, DAS AUCH BEI WIDRIGEN<br />

BEDINGUNGEN SEINE STÄRKEN ZEIGT<br />

Der Begriff Radar ist die Abkürzung von „Radio Detection And<br />

Ranging“. Mittels elektromagnetischer Wellen bestimmt ein Radar<br />

typischerweise die Entfernung zu einem Objekt und dessen<br />

relative Geschwindigkeit. Die elektromagnetischen Wellen werden<br />

von einem Radartransmitter erzeugt und in Richtung Zielobjekt<br />

abgestrahlt, wobei sie sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten.<br />

Treffen die Wellen auf ein Objekt, so werden sie daran reflektiert,<br />

gestreut und breiten sich teilweise wieder in Richtung Empfangsort<br />

aus, wo sie vom Radarreceiver empfangen werden. Im<br />

Anschluss werden die empfangenen Signale aufbereitet und in<br />

einer Signalverarbeitungseinheit verarbeitet und analysiert.<br />

Die eingesetzte spezialisierte Software übersetzt die gemessenen<br />

Amplituden- und Laufzeitdifferenzen in Bilder. Das System<br />

erstellt so bis zu zehn Bildstapel pro Sekunde, die den gesamten<br />

Bereich unter dem RadarImager abdecken. Die Auswertung des<br />

Bildstapels bildet die Basis der Qualitätsprüfung. Da jedes Bild<br />

seinen eigenen Zeitstempel hat, ist damit eine exakte Rückverfolgung<br />

möglich. Die so gewonnenen Daten dokumentieren Unregelmäßigkeiten<br />

und Fremdkörper und zeigen auf, ob Verpackungen<br />

vollständig und unversehrt sind. „Mit dem Radarimager unterstützen<br />

wir unsere Kunden dabei, die Prozesssicherheit ihrer<br />

Anlagen zu erhöhen und mögliche Rückrufe sowie daraus resultierende<br />

Kosten zu vermeiden“, so Jörg Maier, Stratetic Incubation<br />

Manager bei Balluff.<br />

EIN MULTITALENT FÜR VIELE ANWENDUNGEN<br />

Im verwendeten Frequenzbereich können die Radarstrahlen<br />

sämtliche dieelektrische Materialien wie Folien, Kartonagen und<br />

Kunststoffe durchleuchten. Metall, leitfähige Gegenstände und<br />

Flüssigkeiten lassen sich detektieren, aber nicht durchleuchten.<br />

So kann man dennoch metallische Gegenstände oder Partikel<br />

auffinden und Füllstände erkennen. Dazu erlaubt es der Sensor<br />

die Oberflächenbeschaffenheit unterschied licher Materialien zu<br />

erfassen. Durch den verwendeten Frequenzbereich kann der<br />

Das industrielle 3D-Bildgebungssystem durchleuchtet sämtliche<br />

nicht-leitfähigen Materialien, prüft verschieden Qualitätsmerkmale<br />

eines Produkts und zeigt visuell detektierte Anomalien auf<br />

Imager dielektrische Objekte mit einem Abstand von wenigen<br />

Millimetern optisch sicher trennen. Auch wenn Objekte dichter<br />

beieinander liegen, lassen sich noch wichtige Informationen gewinnen<br />

und das bei Bandgeschwindigkeiten bis 1,5 m/S oder<br />

90 m/Minute. Um mit der nötigen Präzision messen zu können,<br />

setzt der Radarimager allerdings eine kontinuierliche Bewegung<br />

des Produktförderbands oder seiner Position und eine freie Sicht<br />

auf die zu überprüfenden Produkte voraus.<br />

VORTEILE AUF DEN PUNKT GEBRACHT<br />

Das industrielle 3D-Bildgebungssystem bietet wichtige Vorteile.<br />

Er zeichnet sich durch seine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit<br />

aus und bietet zudem eine breite Palette an Konfigurationsmöglichkeiten.<br />

Der kompakte Sensor lässt sich einfach per<br />

Plug&Play in bestehende Produktlinien integrieren. Die Kalibrierung<br />

ist komfortabel und kann durch den Kunden durchgeführt<br />

werden. Er ist wartungsfrei, bietet eine benutzerfreundliche Bedienung,<br />

agiert präzise und zuverlässig auch unter ungünstigen<br />

Lichtverhältnissen und liefert zuverlässige Ergebnisse selbst bei<br />

Staub, Rauch, Feuchtigkeit und rauen Oberflächen, ohne das<br />

Produkt selbst zu beschädigen.<br />

Bilder: Schmuckbild grafikplusfoto – stock.adobe.com, sonstige Balluff<br />

www.balluff.com<br />

Absolut- und<br />

Differenz-<br />

Drucktransmitter<br />

www.amsys.de<br />

electronica • Halle B3 • Stand 514<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 47


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

FEINE STRUKTUREN<br />

SICHTBAR MACHEN<br />

MaxxVision präsentierte<br />

Smart Kameras, Vision<br />

Sensoren und eine „High-<br />

Res“-Applikation seiner<br />

Partner Hikrobot und<br />

Myutron auf der Control<br />

in Stuttgart. Die Smart Kameras der SC6000er-Serie<br />

überzeugen mit hoher Leistungsfähigkeit und Anpassbarkeit<br />

an verschiedene Umgebungen. Basierend auf<br />

einer Embedded-Plattform verfügen die intelligenten<br />

Kameras über ausgeprägte KI-Fähigkeiten. Mit der<br />

integrierten Vision-Master-Bildverarbeitungssoftware,<br />

die über 140 Algorithmus-Funktionen frei nutzbar<br />

macht, bieten die Kameras eine hohe Verarbeitungskapazität.<br />

Die Kombination aus 10-GigE-Vision-Kamera<br />

von Hikrobot mit 151 MP Auflösung und den telezentrischen<br />

Objektiven der neuen BTL-Serie von Myutron<br />

mit ebenfalls 151 MP und integrierbarer LED-Spotbeleuchtung<br />

ermöglicht das Erkennen selbst kleinster<br />

Strukturen. Die 10-GigE-Kamera MV-CH1510-10FM<br />

von Hikrobot verwendet den IMX411-Rolling-Shutter-<br />

CMOS-Sensor von Sony, um unkomprimierte und<br />

qualitativ hochwertige Bilder in Echtzeit zu übertragen<br />

– bei einer Auflösung von 151 MP und 6.2 fps.<br />

www.maxxvision.com<br />

PROZESSANZEIGE:<br />

MAXIMAL FLEXIBEL<br />

Der Mehrkanal-Prozessanzeigengerät<br />

von Afriso zeigt nicht nur<br />

verschiedene frei konfigurierbare<br />

Werte auf seinem Farbdisplay an,<br />

sondern dient auch als flexibel<br />

nutzbarer Datenlogger. Das<br />

MPA 10 ist für den universellen<br />

Einsatz im Schalttafeleinbau<br />

ausgelegt. Mit 40 konfigurierbaren Anzeigeelementen und<br />

zehn konfigurierbaren Anzeigen deckt es unterschiedliche<br />

Anwendungszwecke ab. Zu den gängigen Visualisierungen<br />

zählen numerische Anzeigen, Balkengrafiken, Zeitdiagramme,<br />

Schleppzeiger oder LEDs. Auch ein Blättern durch mehrere<br />

Anzeigearten ist über die drei Fronttasten, die unter dem<br />

Display angeordnet sind, intuitiv möglich. Der Anwender<br />

kann alle Signale im geräteeigenen Speicher zyklisch loggen.<br />

Sie werden als Tagesdateien auf einer internen MicroSD-Karte<br />

gespeichert, um sie bei Bedarf auf einen USB-Stick zu exportieren<br />

oder über die Netzwerkschnittstelle herunterzuladen.<br />

Durch die verschiedenen Schnittstellen lässt sich das Gerät<br />

in eigene Datennetzwerke einbinden und Messdaten können<br />

in Echtzeit ausgelesen werden. Die Konfiguration des<br />

Gerätes erfolgt über den integrierten Webserver der<br />

Netzwerk schnittstelle oder die Konfigurationssoftware.<br />

www.afriso.de<br />

DRUCK-SENSORIK<br />

Analoge und digitale<br />

Drucksensoren so individuell<br />

wie Ihre Anwendung<br />

TD OEM-Transducer<br />

• Edelstahl, Hastelloy oder Titan<br />

• Messbereiche: -1 bis 1'000 bar<br />

• Prozesstemperatur: -55 bis 150°C<br />

• Langzeitstabilität: < 0.1% FS<br />

ATM.mini<br />

• höchste Präzision im Mini-Format<br />

• Genauigkeit: < 0.1% FS<br />

• Aussenmasse: 17,5 x49 mm<br />

• Gewicht: 50g<br />

ATM.1ST<br />

• Anpassbar für Ihre Anwendung<br />

• Hohe Genauigkeit (bis


MESSSYSTEME FÜR ANSPRUCHSVOLLE WASSERSTOFFPRÜFUNGEN<br />

SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Wie sich Materialien in Verbindung mit Wasserstoff im Tiefsttemperaturbereich verhalten,<br />

untersucht das Faserinstitut Bremen. Um den besonderen Anforderungen bei kryogenen Wasserstoffprüfungen<br />

gerecht zu werden, kommen standardisierte und vielseitig einsetzbare Materialprüfmaschinen<br />

von Zwickroell zum Einsatz. Die Versuche bei kryogenen Temperaturen bis zu<br />

-253 °C erfordern eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse mit den herkömmlichen Standardversuchen,<br />

die bei Temperaturen von -55 bis 120 °C und bei Raumtemperatur durchgeführt werden.<br />

Zwickroell hat spezielle Werkzeuge entwickelt, um Proben aufzunehmen, die Kräfte und den Weg<br />

zu messen und den Laststrang auszurichten. Die Systeme ermöglichen eine breite Palette von<br />

Versuchen an Faserverbundwerkstoffen, darunter Zug-, Druck- und Biegeversuche sowie die Bestimmung der Interlaminaren<br />

Scherfestigkeit (ILSS) und der kritischen interlaminaren Energiefreisetzungsraten G1c und G2c. Die Lösungen erlauben die Charakterisierung<br />

unterschiedlicher Materialien bei Tiefsttemperaturen und gewährleisten eine hohe Reproduzierbarkeit der Ergebnisse.<br />

www.zwickroell.com<br />

PUNKTGENAUE AUSLEUCHTUNG<br />

IM RAHMEN DER QUALITÄTSSICHERUNG<br />

Optometron hat sein<br />

Sortiment an segmentierfähigen<br />

Ringleuchten<br />

weiter ausgebaut. Ab<br />

sofort stehen nicht nur<br />

LED-Ringe für Optiken mit<br />

einem Durchmesser von<br />

45 und 60 mm, sondern<br />

jetzt auch für sehr große<br />

Optiken mit 110 mm Durchmesser zur Verfügung. Die<br />

Matrix-LED-Ringbeleuchtungen ermöglichen eine punktgenauere<br />

Ausleuchtung von Prüfobjekten. Das ist für die präzise<br />

Qualitätskontrolle ein entscheidender Faktor. Kleinere<br />

Prüflinge werden dabei meist mit einer LED-Ringbeleuchtung<br />

am Stereo-Mikroskop gleichmäßig und schattenfrei belichtet.<br />

Muss der Anwender jedoch dreidimensionale Objekte mit<br />

Strukturen kontrollieren oder Partikel und Kratzer sichtbar<br />

machen, hilft dies nicht weiter. Wenn er einige Segmente der<br />

LED-Ringbeleuchtung ausschaltet, wird der Prüfling seitlich<br />

angestrahlt. Die dadurch entstehenden Schatten lassen die<br />

Oberfläche plastisch erscheinen, Strukturen und Fehler<br />

werden leichter erkannt.<br />

www.optometron.de<br />

EIN WAHRES MULTITALENT: DIGITALER,<br />

GELGESCHÜTZTER RELATIV-DRUCKSENSOR<br />

Gelgeschützte Drucksensoren<br />

im SMD-Gehäuse erfreuen sich<br />

aufgrund Ihrer vielseitigen<br />

Anwendbarkeit breiter Popularität,<br />

sei es in der Pneumatik, bei<br />

Wearables oder in der Medizintechnik.<br />

Nun ist diese preiswerte<br />

und robuste Bauform auch in<br />

einer Ausführung für Relativdruck<br />

bis 2 bar erhältlich. Der<br />

neue MS5547 bietet dabei hohe<br />

Genauigkeit im Bereich von<br />

-200 bis 2.200 mbar. Die<br />

Druck- als auch die Temperaturdaten<br />

können 24-bittig per I²C oder SPI ausgelesen werden.<br />

Die elf im Sensor abgespeicherten Korrekturkoeffizienten<br />

ermög lichen eine externe Kompensation, mit der Anwender<br />

eine Genauigkeit (TEB) von weniger als 5 mbar erreichen.<br />

Das biokompatible Plastikgehäuse ist über einen O-Ring der<br />

Dimension 2 x 1 mm² abgedichtet. Dabei beträgt die Gesamtgröße<br />

des Sensors nur 4 x 4 x 4,4 mm³. Die Sensoren sind<br />

geeignet zum Reflow-Löten und RoHS- sowie Reach-konform.<br />

www.amsys-sensor.com<br />

AKTIV GEKÜHLTE UND HOCHAUFLÖSENDE<br />

INDUSTRIEKAMERA SETZT NEUEN STANDARD<br />

SVS-Visitek stellt seine neue hochauflösende 61-MP-Industriekamera<br />

hr455xXGE-T in mono oder color vor. Ihre Thermo-<br />

Electric-Cooling-(TEC)-Technologie sorgt auch bei wechselnden<br />

externen Konditionen für stabile Arbeitsbedingungen des<br />

Sensors und für eine erhöhte, reproduzierbare Bildqualität.<br />

TEC hält den Sensor auch unter wechselnden äußeren<br />

Bedingungen auf gleichbleibender Betriebstemperatur.<br />

SVS-Vistek nutzt in der neuen Kamera ein für großflächige<br />

Sensoren optimiertes TEC-Konzept. Dafür hat der Hersteller<br />

unter anderem ein neues Gehäusedesign mit integrierter<br />

Lüftung entwickelt. Die Kamera ist mit einer 10-GigE-Schnittstelle<br />

ausgestattet, die durch ihre hohe Bandbreite selbst bei<br />

hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine schnelle und<br />

zuverlässige Datenübertragung erlaubt.<br />

www.svs-vistek.com<br />

Weniger<br />

Ein grüner<br />

Fußabdruck für<br />

Ihr Prüflabor –<br />

CO 2 sparen durch<br />

Modernisierung<br />

www.zwickroell.com/nachhaltigkeit<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 49


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

ZUKUNFTSWEISENDE MECHATRONIKLÖSUNGEN FÜR DIE<br />

<strong>INDUSTRIELLE</strong> AUTOMATISIERUNG IN AUTOMOTIVE-ANWENDUNGEN<br />

FIT FÜR INDUSTRIE 5.0<br />

Wer heute wettbewerbsfähig bleiben will, muss flexibel auf die Anforderungen<br />

des Marktes reagieren können. Dies gilt auch für den Bereich Automotive.<br />

Wir stellen Ihnen Komponenten für die Automation vor, die von der Steuerung<br />

elektropneumatischer Systeme über Pneumatikspanner bis hin zu elektrischen<br />

Aktuatoren reichen und mit denen sich Prozesse zukunftsgerecht gestalten lassen.<br />

Das Unternehmen Pneumax zählt zu den führenden internationalen<br />

Herstellern von Komponenten und Systemen<br />

für die industrielle Automation, Prozessautomation und<br />

den Bereich Automotive. Dabei liegt der Forschungsund<br />

Entwicklungsfokus auf integrierten, oft vollständig maßgeschneiderten<br />

mechatronische Lösungen. Aber auch Standardlösungen<br />

sind gefragt. Wir werfen einen Blick in die zukünftigen<br />

Anforderungen der industriellen Automatisierung im Bereich<br />

Automotive und worauf es dabei ankommt.<br />

KOMPONENTEN UND SYSTEME RUND<br />

UM DIE BLECHBEARBEITUNG<br />

Greifen, Schwenken, Positionieren, Spannen – automatisierte<br />

Prozesse in Automotive-Anwendungen sind nicht nur vielseitig,<br />

sie müssen auch reibungslos funktionieren. Der Geschäftsbereich<br />

Automotive von Pneumax entwickelt und produziert für<br />

derartige Aufgaben eine umfassende Produktpalette, die insbesondere<br />

für „Body in White“-Anwendungen konzipiert ist. Das<br />

heißt, für alle Prozesse, in denen die Komponenten einer Karosserie<br />

mit verschiedenen Techniken wie Schweißen, Nieten,<br />

Schrauben, Clinchen etc. zusammengefügt werden. Pneumax hat<br />

sich hierbei auf Anwendungen in der Blechbearbeitung fokussiert<br />

und seine Spanneinheiten, Zentriereinheiten, Greifer,<br />

Dreheinheiten sowie seine kompletten mehrachsigen Positioniersysteme<br />

weiterentwickelt. Sie zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit,<br />

Präzision und Wiederholbarkeit aus und erfüllen<br />

gleichzeitig internationale Montage- und Befestigungsnormen.<br />

Die Geräte sind so konzipiert, dass sie energieeffizient im Einsatz<br />

sind und somit ihren Beitrag für mehr Nachhaltigkeit leisten.<br />

Aktuell arbeitet Pneumax an der Weiterentwicklung von intelligenten<br />

elektrischen Antrieben für Spanneinheiten, die besonders<br />

leicht und kompakt sind und sich praxisgerecht integrieren<br />

lassen. Marktreife ist für 2025 geplant.<br />

QUO VADIS<br />

ELEKTROPNEUMATISCHE SYSTEME?<br />

Pneumax entwickelt nicht nur leistungsfähige Produkte, sondern<br />

überdenkt auch das Konzept der Steuerung elektropneumatischer<br />

Systeme. Durch den Einsatz modularer Elektronik, die alle<br />

gängigen Feldbus-Systeme unterstützt, wird die Effizienz der<br />

Standardisierung mit der Flexibilität moderner Automatisierungslösungen<br />

kombiniert. Dabei verwaltet eine einzige Steuereinheit<br />

die gängigsten Kommunikationsprotokolle wie CanOpen,<br />

Profibus, EtherCAT, Ethernet/IP, Profinet I/O, CC-Link IE Field<br />

Basic und IO-Link. Dank der modularen Konfiguration der PX-<br />

Serie können sowohl digitale als auch analoge I/O-Module integriert<br />

und über ein SUB-D-Kabel mit allen Komponenten verbunden<br />

werden. Dabei verkörpert die PX-Serie das Steuerungskonzept<br />

von Pneumax: eine einheitliche Lösung, die sowohl eigenständig<br />

als auch in die gesamte Evo-Ventilinselreihe integriert<br />

werden kann.<br />

PARTNERSCHAFTLICH IN NEUE BRANCHEN<br />

Mit der Übernahme des norditalienischen Unternehmens AutomationWare<br />

in diesem Jahr hat Pneumax sein Portfolio deutlich<br />

erweitern können und ist damit in der Lage, noch effizienter auf<br />

50 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

01 Linearachsen-Elektrozylinder, modulare<br />

Schlitten und Aktuatoren sowie Servomotoren<br />

und -antriebe zählen zum Portfolio<br />

02 Individuell und flexibel<br />

konfigurierbare Mehrachssysteme<br />

750kN<br />

01<br />

02<br />

Bilder: Pneumax<br />

kundenspezifische Entwicklungen einzugehen und gleichzeitig<br />

neue Applikationsfelder zu erschließen. Zu den Hauptproduktfamilien<br />

gehören elektrische Achsen und kartesische Systeme,<br />

elektrische Zylinder und mechatronische Systeme, die Bewegungen<br />

auf den X-, Y- und Z-Achsen mit höchster Präzision und Geschwindigkeit<br />

realisieren, sowie Rotationsaktoren, die mit kartesischen<br />

oder mechatronischen Systemen kombiniert werden<br />

können. Zum Einsatz kommen diese Lösungen neben dem Bereich<br />

Automotive unter anderem auch in der Lebensmittel- und<br />

Pharmabranche, in der Logistik, in CNC-Maschinen, der Energieproduktion,<br />

im militärischen Bereich und der Energiegewinnung.<br />

STANDARD ODER INDIVIDUELL?<br />

Darüber hinaus bietet AutomationWare nicht nur Standard-<br />

Linear achsen an, sondern auch individuelle Lösungen. So zum<br />

Beispiel Linearachsen mit Riemen- oder Kugelgewindetrieb, die<br />

miteinander oder mit anderen AW-Produkten kombiniert werden<br />

können. Auch lassen sich unternehmenseigene Diagnosesysteme<br />

wir AwareVu integrieren, die eine Überprüfung des<br />

Arbeitszyklus in Echtzeit und die Vermeidung von Produktionsausfällen<br />

ermöglichen. Damit bietet Pneumax nicht nur eine<br />

Port folio-Erweiterung an, sondern ist zudem in der Lage, noch<br />

effizienter auf kundenspezifische Entwicklungen einzugehen.<br />

Für 2025 soll der Entwicklungsfokus auf Technologien liegen, die<br />

den Anforderungen der zunehmenden Digitalisierung gerecht<br />

werden, wie intelligente Aktuatoren mit integrierten Diagnosefunktionen,<br />

die sich nahtlos und komfortabel in moderne Feldbussysteme<br />

integrieren lassen.<br />

www.pneumax.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

Pneumax GmbH<br />

Tantalstraße 4, 63571 Gelnhausen<br />

Tel. 06051 9777 0<br />

AUTOREN<br />

Mark Ziebis, Product- und<br />

Key Account Manager Automotive,<br />

Nicole Steinicke, Industrielle Automation<br />

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Eine weitere<br />

Zunahme von<br />

Cyber-Attacken<br />

wird erwartet, vor<br />

allem auf kritische<br />

Infrastrukturen<br />

STEUERUNGEN MIT SICHERHEITSMECHANISMUS<br />

SCHUTZ VOR<br />

CYBER-ANGRIFFEN<br />

Die skalierbare SPS-Plattform<br />

AC500 eignet sich für<br />

zahlreiche Anwendungen<br />

Der deutschen Wirtschaft entsteht durch Datendiebstahl, Spionage und Sabotage<br />

ein Schaden von 206 Milliarden Euro pro Jahr. Eine weitere Zunahme von Cyber-<br />

Attacken wird erwartet, vor allem auf kritische Infrastrukturen wie die Wasserversorgung.<br />

Die Entwicklung von Produkten zum Schutz vor Cyber-Angriffen wird<br />

daher immer wichtiger, auch im Bereich steuerungstechnischer Aufgaben.<br />

Die Entwicklung industrieller Steuerungssysteme in den<br />

letzten beiden Jahrzehnten hat in vielen Branchen deutliche<br />

Veränderungen bewirkt. Betriebstechnik – vor allem<br />

von Industrieanlagen – ist zunehmend vernetzt. Die<br />

Integration von IT-Komponenten ermöglicht es Automatisierungsgeräten,<br />

Software zur Datenerfassung und -analyse zu nutzen,<br />

was zu einer verbesserten Leistung und zu „intelligenteren“<br />

Maschinen führt. Mit den damit verbundenen Vorteilen gehen jedoch<br />

auch Schwachstellen einher, so können sich etwa böswillige<br />

Akteure über Netzwerke Zugang zu kritischen Anlagen verschaffen.<br />

Die wachsende Erkenntnis, dass kritische Infrastrukturen,<br />

wie die Energie- und Wasserversorgung und der Verkehr, durch<br />

Cyber-Kriminalität bedroht sind, hat das Thema ins Rampenlicht<br />

gerückt. Hinzu kommt, dass die Nutzung von Drittanbietern und<br />

neuen Cloud-basierten Diensten zu zusätzlichen Risikobereichen<br />

führt.<br />

Die gesetzlichen Anforderungen sind ebenfalls gestiegen. Es<br />

wurden Normen und Richtlinien geschaffen, um dem raschen<br />

technologischen Wandel Rechnung zu tragen. Für Unternehmen<br />

ist es jedoch nach wie vor eine Herausforderung, die erforderlichen<br />

Prozesse zu implementieren und die Mitarbeitenden auf<br />

dem neuesten Stand zu halten.<br />

AUTOMATISIERUNGSSYSTEME DER<br />

NEUEN GENERATION – ABER SICHER<br />

Die Bedrohung durch Cyber-Attacken wird immer vielfältiger<br />

und lässt sich in Zahlen fassen: Laut einer Studie * des Digitalverbands<br />

Bitkom entsteht der deutschen Wirtschaft durch Datendiebstahl,<br />

Spionage und Sabotage ein Schaden von 206 Milliarden<br />

Euro pro Jahr. Eine weitere Zunahme von Cyber-Attacken<br />

wird erwartet, vor allem auf kritische Infrastrukturen. Das Deutsche<br />

Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI)<br />

mahnt deshalb eine erhöhte Resilienz gegenüber Cyber-Angriffen<br />

als eine Hauptaufgabe für die Wirtschaft an.<br />

Für steuerungstechnische Aufgaben in der Industrie hat ABB<br />

das Automatisierungssystem AC500 im Programm. Seit ihrer<br />

Markteinführung im Jahr 2006 haben sich die SPSen der AC500-<br />

Plattform in einer Vielzahl industrieller Anwendungen etabliert.<br />

Gemäß den Konzernanforderungen von ABB dürfen nur Produkte<br />

und Leistungen auf den Markt gebracht bzw. Projekte realisiert<br />

und verkauft werden, die alle Anforderungen von ABB an<br />

die Cyber-Sicherheit erfüllen. So hat ABB auch Maßnahmen ergriffen,<br />

um die Sicherheit der AC500-Systeme gegenüber Cyber-<br />

Angriffen zu gewährleisten. Diese richten sich nach allgemein<br />

52 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

anerkannten Industriestandards und -praktiken und umfassen<br />

Robustheitstests, Schwachstellen-Scans sowie Sicherheitstests.<br />

PRODUKTSPEZIFISCHE SICHERHEIT<br />

Im Zuge des Entwicklungsprozesses wird bei allen speicherprogrammierbaren<br />

Steuerungen von ABB geprüft, wie sie auf Cyber-<br />

Angriffe reagieren. ABB testet die Robustheit jeder Firmware gegenüber<br />

solchen Attacken entsprechend Achilles Level I und<br />

Level II. Security-Zertifikate gemäß den Achilles-Levels, die der<br />

kanadische Cyber-Security-Spezialist Wurldtech vergibt, belegen<br />

die Cyber-Sicherheit der getesteten Komponenten. Im Rahmen<br />

solcher Tests werden bis zu 100.000 Szenarien durchlaufen. Nur<br />

wenn alle Tests keine sicherheitsrelevanten Schwachstellen aufweisen,<br />

darf das Produkt freigegeben werden.<br />

Die SPS AC500 V3 bietet verschiedene Sicherheitsfunktionen,<br />

um sich bestmöglich in ein Automatisierungsnetzwerk zu integrieren.<br />

Insbesondere unterstützt die Steuerung das Sicherheitsprotokoll<br />

TLS, signierte Firmware-Updates und signierte Boot-<br />

Projekte. Als Teil des ABB-Sicherheitskonzepts sind bei der SPS<br />

standardmäßig nur die für die Ersteinrichtung und Programmierung<br />

erforderlichen Ports geöffnet und Dienste aktiviert, bevor<br />

eine Benutzeranwendung heruntergeladen wird. Unterstützt<br />

werden zudem diverse sichere Server- und Client-Protokolle.<br />

SICHERE KOMMUNIKATION<br />

File Transfer Protocol (FTP) und File Transfer Protocol Secure<br />

(FTPS) werden für die Übertragung von Dateien zwischen Geräten<br />

verwendet. Die AC500 kann in diesem Fall als FTP-Server<br />

fungieren. Ein FTP-Client kann eine FTP-Sitzung eröffnen und<br />

Dateien auf der AC500 speichern und von dieser abrufen.<br />

Schwerpunktanwendungen sind große Überwachungs- und Diagnosenetzwerke,<br />

in denen zum Beispiel Tausende von Anlagen unabhängig<br />

voneinander ihre Daten an Server senden und Dateien<br />

mit Updates, Befehlen usw. abrufen können.<br />

Das Protokoll OPC UA wird häufig verwendet, um die Steuerungen<br />

and Leitsysteme anzubinden oder Prozess- und Gerätedaten<br />

zu Diagnosezwecken entsprechenden Analysesystemen<br />

zur Verfügung zu stellen. In den CPUs der AC500 V3-Produktfamilie<br />

ist das Protokoll mit den neuesten Sicherheitsmechanismen<br />

für eine sichere Cloud-Konnektivität und einen effektiven<br />

Datenaustausch implementiert. AC500 unterstützt TLS für die sichere<br />

OPC UA-Kommunikation. Außerdem wird ein Zertifikat auf<br />

der SPS sowie ein Client-Zertifikat benötigt, das ebenfalls auf der<br />

SPS gespeichert werden muss. In den Steuerungen sind außerdem<br />

zusätzlich HTTPS implementiert, um eine sichere Datenübertragung<br />

oder Visualisierung der integrierten HTML5-Webanwendungen<br />

zu ermöglichen.<br />

RESÜMEE<br />

Cyber-Sicherheit ist für Industrieunternehmen von zentraler Bedeutung.<br />

Es ist daher essentiell Cyber-Sicherheit ernst zu nehmen<br />

und konsequent Maßnahmen für eine hohe Sicherheit umzusetzen.<br />

Dass schon kompakte Steuerungen einen guten Schutz<br />

vor Cyber-Angriffen bieten können, zeigt die hier beschriebene<br />

Produktfamilie, die viele Sicherheitsfaktoren erfüllt. Der in den<br />

Steuerungen implementierte Sicherheitsmechanismus arbeitet<br />

bei allen Maschinen und Anwendungen zuverlässig, auch bei<br />

solchen in kritischen Infrastrukturen.<br />

* Quelle: https://www.bitkom.org/Presse/Presseinformation/<br />

Organisierte-Kriminalitaet-greift-verstaerkt-deutsche-Wirtschaft-an<br />

Bilder: Aufmacher Surapol Usanakul – stock.adobe.com, Einklinker ABB<br />

www.abb.de<br />

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ABB AG<br />

Kallstadter Straße 1, 68309 Mannheim<br />

AUTOR<br />

Florian Groß, ABB Motion Deutschland<br />

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In Zeiten von E-Commerce und Digitalisierung, Ressourceneffizienz und<br />

Nach haltigkeit werden die Ansprüche an die Logistik immer spezifischer und<br />

komplexer. Dies beeinflusst auch intralogistische Systemlösungen in Unternehmen.<br />

Besonders gefragt sind flexible, wirtschaftliche und zukunftssichere Safety-<br />

Lösungen für den mobilen Materialfluss – wie Safe Link zur sicheren Vernetzung<br />

und Wireless-Kommunikation sowie kompakte, auf die jeweiligen Bedürfnisse<br />

anpassbare Steuerungseinheiten etwa für fahrerlose Transportsysteme.<br />

Die Anforderungen von Anwendern und damit auch von<br />

Maschinenherstellern ändern sich laufend, ihre Wünsche<br />

sind im Wandel – und damit auch der Materialfluss<br />

an sich. Nicht zuletzt der gestiegene Anteil des Online-<br />

Handels in den letzten Jahren hat dazu geführt, dass Intralogistik-<br />

Lösungen immer flexibler werden (müssen). Denn wenn beispielsweise<br />

erst ein kleines Paket von A nach B transportiert werden<br />

muss, danach ein großes von B nach C und anschließend eine<br />

lange Rolle von C nach A, dann müssen solche Systeme das<br />

auch abbilden können. Flexibilität ist dabei an vielen Stellen gefragt:<br />

bei der Anbindung an ERP-Systeme und die IT, um die Anforderungen<br />

schnell umsetzen zu können, genauso wie beim<br />

Einsatz der passenden Steuerung und bei der Sicherheitstechnik.<br />

Dort reicht ein einfacher Not-Aus zum Abschalten des Materialflusses<br />

schon längst nicht mehr aus, hier gewinnen programmierbare<br />

Lösungen und drahtlose Safety-Technologien zunehmend<br />

an Bedeutung.<br />

ASi-5 und ASi-3 sind heute Standard in der Intralogistik – nicht<br />

zuletzt dank Bihl+Wiedemann. Aufbauend auf der Verdrahtungstechnologie<br />

AS-Interface bietet das Unternehmen seit vielen Jahren<br />

ein breit gefächertes Produkt- und Lösungsangebot an Standard-<br />

und Safety-Technologien für die Intralogistik an. Der eingangs<br />

geschilderte Wandel im Materialfluss wird besonders deutlich<br />

im Bereich der mobilen Fördertechnik – sprich bei<br />

54 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

01 Aus einer Vielzahl von Safety-Technologien und<br />

vielfältigen Funktions- und Kommunikationsoptionen<br />

lässt sich für AGVs eine passende Lösung gestalten<br />

Fahrerlosen Transportsystemen (AGV), Autonom-Mobilen Robotern<br />

(AMR) oder anderen selbstständig navigierenden, mobilen<br />

Shuttles und Transportsystemen. Im Fokus des Marktinteresses<br />

stehen hier aktuell zwei Themen:<br />

1. Wie können mehrere Fahrzeuge einer AGV-Anlage oder auch<br />

stationäre Maschinenmodule, die sich gleichzeitig in einem<br />

plötzlich entstandenen, gefahrbringenden Bereich befinden,<br />

im Falle des Not-Halts eines Fahrzeuges gemeinsam, schnellstmöglich<br />

und sicherheitskonform stillgesetzt werden – Stichwort<br />

„global e-stop“?<br />

2. Welche Funktionalität und Flexibilität können sicherheitsgerichtete<br />

Steuerungen, die speziell für AGV & Co. entwickelt<br />

wurden, mit Blick auf IT- und OT-Integration oder Bauform<br />

bieten?<br />

Antworten auf die Fragen bietet das Portfolio von<br />

Bihl+Wiedemann – mit der Kommunikationstechnologie Safe<br />

Link, die auch eine Wireless-Übertragung sicherer Signale ermöglicht,<br />

sowie mit Lösungen für die Steuerung und sicherheitstechnische<br />

Überwachung von Fahrerlosen Transportsystemen,<br />

die sich in Ausstattung und Bauform auch an individuelle Kommunikations-<br />

und Montageanforderungen anpassen lassen.<br />

GLOBALER NOT-HALT: WIRELESS UND<br />

WIRKUNGSVOLL ÜBER SAFE LINK<br />

Um unmittelbar drohende oder eintretende Gefahren vermeiden<br />

zu können, müssen kraftbetriebene Arbeitsmittel – dazu zählen<br />

nicht nur stationäre, sondern auch mobile Maschinen wie AGV<br />

und AMR – mit einer oder mehreren schnell erreichbaren und<br />

auffällig gekennzeichneten Notbefehlseinrichtungen zum sicheren<br />

Stillsetzen des gesamten Arbeitsmittels ausgerüstet sein. Dies<br />

kann per Not-Aus geschehen, wobei die komplette elektrische<br />

Energie sofort weggeschaltet wird, um eine gefahrbringende Bewegung<br />

zu stoppen. Das Safety-Betätigungselement kann aber<br />

02 Die Steuerung von AGV kann mit Komponenten<br />

von Bihl+Wiedemann oder als kundenspezifische<br />

Lösung realisiert werden<br />

auch „nur“ einen Not-Halt auslösen – also ein sofortiges Stillsetzen<br />

des kraftbetriebenen Arbeitsmittels, wobei die Energieversorgung<br />

noch für das gezielte Stillsetzen der gefahrbringenden<br />

Bewegung benutzt und erst nach Stillstand weggeschaltet wird.<br />

Ist der Not-Halt – etwa eines AGV – aber keine lokale, sondern zu-<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 55


<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

04 Sichere Kommunikation<br />

drahtlos über Datenlichtschranke/<br />

WLAN<br />

03 Sichere Kommunikation mit und zwischen AGVs über Safe Link<br />

gleich eine, auch für andere Fahrerlose Transportsysteme oder<br />

Maschinenmodule geltende, übergreifende – also „globale“ –<br />

Sicher heitsfunktion, stellt sich sofort die Frage, welche weiteren<br />

Fahrzeuge und Maschinen betroffen sind. Und vor allem, wie gerade<br />

die mobilen Einheiten im Sinne der Maschinenrichtlinie<br />

oder der kommenden Maschinenverordnung sicherheitskonform<br />

„schnell erreicht“ werden können. Entsprechendes gilt,<br />

wenn Fahrzeuge per Not-Halt gestoppt werden sollen.<br />

Die Antwort liefert die sichere Kommunikationstechnologie<br />

Safe Link von Bihl+Wiedemann. Sie ermöglicht auch wireless<br />

über WLAN, 5G oder andere Standards eine ethernetbasierte<br />

Kopplung und damit sichere Vernetzung von mobilen Einheiten<br />

untereinander wie auch mit stationären Maschinenmodulen –<br />

selbst, wenn unterschiedliche Steuerungen und Feldbusprotokolle<br />

eingesetzt werden. Somit gewährleistet Safe Link die Einrichtung<br />

einer globalen Not-Halt-Funktion, mit der im Gesamtanlagenverbund<br />

sichere Signale zeitnah übertragen und betroffene<br />

Einheiten schnell erreicht werden können. Wird irgendwo ein<br />

Not-Halt-Bedienelement betätigt, können sowohl Anlagenteile<br />

als auch drahtlos eingebundene AGV abgeschaltet werden.<br />

Die aktuellen Gateways und Safety Basis Monitore von<br />

Bihl+Wiedemann mit Ethernetschnittstelle haben diese Kommunikationstechnik<br />

standardmäßig an Bord und machen die Vernetzung<br />

mit Safe Link zum Kinderspiel.<br />

SELBSTSTÄNDIG NAVIGIEREN? ABER SICHER!<br />

Ein neues Einsatzgebiet, das sich heute mit dem großen Safety-<br />

Baukasten von Bihl+Wiedemann realisieren lässt, ist die Steuerung<br />

von Fahrerlosen Transportsystemen (AGV), Autonom-Mobilen<br />

Robotern (AMR) oder anderen selbstständig navigierenden,<br />

mobilen Shuttles und Transportsystemen. Die an individuelle<br />

Kundenbedürfnisse anpassbaren Lösungen ermöglichen zum einen<br />

die Integration einer Vielzahl von Sicherheitsfunktionen wie<br />

die Einbindung von Sicherheits-Laserscannern und Not-Halt-Bedienelementen<br />

oder die sichere Drehzahlüberwachung ohne zusätzliche<br />

Sicherheitssteuerung. Zum anderen können damit die<br />

eigentliche Fahrzeugsteuerung, die AGV-Antriebstechnik sowie<br />

sensorbasierte Navigations- und Lokalisierungssysteme unterstützt<br />

werden. Auch kommunikationsseitig werden wichtige relevante<br />

Konnektivitätsanforderungen wie analoge E/As und sichere<br />

digitale Ausgänge, ASi-5/ASi-3, Ethernet/IP, CANopen, ASi Safety,<br />

CIP Safety über Ethernet/IP und natürlich Safe Link erfüllt. Da innerhalb<br />

des Safety-Portfolios von Bihl+Wiedemann eine Reihe<br />

weiterer Feldbusoptionen für die Standard- und die Sicherheitskommunikation<br />

verfügbar sind und viele Fahrzeughersteller besondere<br />

Anforderungen an die OT- und IT-Anbindung, an Anschlussarten<br />

oder die Baugröße von Steuereinheiten stellen, können<br />

Safety-Lösungen für AGV mit ASi-5 und ASi-3 auch in indivi-<br />

05 Mit den Antriebslösungen mit ASi lassen sich<br />

verschiedenste Applikationen realisieren<br />

56 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


duellen Konfigurationen, Abmessungen und anderen technischen Details optimiert<br />

oder neu ausgelegt werden. Zudem ist es möglich, auch nicht-sicherheitsrelevante<br />

Funktionen, etwa zur Einbindung von intelligenten Sensoren wie RFID umzusetzen.<br />

ANTRIEBSLÖSUNGEN FÜR DIE MATERIALFLUSSTECHNIK<br />

You CAN get it...<br />

Hardware und Software<br />

für CAN-Bus-Anwendungen…<br />

PCAN-USB X6<br />

Sechskanal-CAN-FD-Interface<br />

für den USB-Port. Auslieferung mit<br />

D-Sub- oder M12-Anschlüssen inkl.<br />

Monitor-Software und APIs.<br />

ASI-5 UND ASI-3 SIND HEUTE<br />

STANDARD IN DER INTRALOGISTIK<br />

Ideale Einsatzbereiche für AS-Interface sind aber nicht nur mobile Einheiten, sondern<br />

auch stationäre Antriebs- und Fördersysteme materialflusstechnischer Maschinen<br />

und Anlagen. Denn die Vorteile des einfachen Verdrahtungssystems ASi kommen etwa<br />

in der Lager- und Materialflusstechnik, in Förder- und Sortieranlagen, Shuttle-Palettenlagern,<br />

Verpackungsanlagen sowie in Regalbediengeräten zum Tragen. Diese sind:<br />

n Anbindung von Sensoren, Aktuatoren und ASi Modulen dank Durchdringungstechnik<br />

ohne Stecker und vorkonfektionierte Anschlusskabel,<br />

n Spannungsversorgung und Kommunikation meist nur über das verpolungssichere<br />

Profilkabel,<br />

n Übertragung von sicheren und nicht-sicheren Signalen auf derselben Leitung sowie<br />

n freie Wahl zwischen Linien-, Ring- oder Stern-Topologie beim Anlagen-Layout<br />

Dabei können ASi-5 und ASi-3 sowie die entsprechenden Sicherheitsprotokolle ASi-5<br />

Safety und ASi Safety at Work einfach in einer Applikation kombiniert werden, um die<br />

jeweiligen Anforderungen perfekt zu lösen. So sind ASi-3 Module bestens geeignet,<br />

um Antriebe sehr wirtschaftlich in einer ASi Applikation einzubinden und auch einzelne<br />

binäre Signale, zum Beispiel von Lichtschranken, zu übertragen. Die neuere und<br />

leistungsfähigere ASi-5 Technologie ermöglicht es, neben digitalen oder analogen Ansteuerungen<br />

auch serielle Protokolle zwischen Motormodulen und Antrieb zu übertragen.<br />

Da IO-Link und perspektivisch auch IO-Link Safety perfekt in ASi-5 und ASi-5<br />

Safety integriert werden, ist es möglich, auch Antriebe sowie Identifikationssysteme<br />

wie Barcode- oder RFID-Reader mit IO-Link Schnittstelle problemlos einzubinden.<br />

AS-INTERFACE FÜR EINE EFFIZIENTE INTRALOGISTIK<br />

Mit dem Wissen um die Vorteile und Möglichkeiten von AS-Interface kann<br />

Bihl+Wiedemann immer wieder besondere Lösungen umsetzen. Hierzu gehören unter<br />

anderem eine programmierbare Software für die staudrucklose Förderung von<br />

Stückgütern sowie ASi-5 Kabelkanal-Module zur wirtschaftlichen Ansteuerung von<br />

zwei oder vier Motorrollen. Und für die Antriebe führender Hersteller von Motorrollen,<br />

Gleichstrommotoren und Frequenzumrichtern hat Bihl+Wiedemann spezielle ASi-5/<br />

ASi-3 Komplettlösungen im Programm, die beide Technologiestandards berücksichtigen.<br />

In einer sich ständig wandelnden Intralogistik sind auch künftig schnelle, flexible,<br />

sichere und wirtschaftlich effiziente Materialflussprozesse gefragt. Bihl+Wiedemann<br />

ist mit einem ASi-5/ASi-3 Portfolio und dem Know-how in der Automatisierungs- und<br />

Sicherheitstechnik sowie der Förder- und Antriebstechnik bestens für die Herausforderungen<br />

gerüstet.<br />

Bilder: Bihl+Wiedemann<br />

www.bihl-wiedemann.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

Bihl+Wiedemann GmbH<br />

Flosswoerthstrasse 41, 68199 Mannheim<br />

AUTOR<br />

Thomas Rönitzsch,<br />

Unternehmenskommunikation/<br />

Verbandsarbeit, Bihl+Wiedemann<br />

Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.<br />

MU-Thermocouple1 CAN FD<br />

Konfigurierbare Messeinheit mit<br />

Anschlüssen für 8 Thermoelemente.<br />

CAN-FD-Interface zur Übertragung<br />

der Messdaten.<br />

PCAN-Explorer 6<br />

Software zur Steuerung, Simulation<br />

und Überwachung von CAN- und<br />

CAN-FD-Bussen Aufzeichnung und<br />

Wiedergabe Automatisierung mit<br />

VBScript und Makros Verständliche<br />

Darstellung der ID und Daten<br />

www.peak-system.com<br />

PEAK-System Technik GmbH<br />

Tel.: +49 6151 8173-20<br />

Fax: +49 6151 8173-29<br />

info@peak-system.com


WARUM DIE VERKNÜPFUNG PHYSISCHER UND DIGITALER WELTEN IN ZUKUNFT<br />

EINE SCHLÜSSELROLLE SPIELEN WIRD<br />

DER STANDARDISIERTE<br />

DIGITALE ZWILLING<br />

Der Einsatz standardisierter digitaler Infrastrukturen, wie der digitale Produktpass und<br />

die Asset Administration Shell (AAS), ermöglicht einen effizienten und transparenten<br />

Datenaustausch entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Durch die Integration<br />

von Technologien und die enge Zusammenarbeit aller Akteure kann die Prozessindustrie<br />

nicht nur ihre Effizienz steigern, sondern auch Innovationen beschleunigen.<br />

Die Digitalisierung hat in der Industrie bedeutende Fortschritte<br />

gebracht, indem sie zur Optimierung von Anlagen,<br />

zur Steigerung der Produktionskapazität und zur<br />

Senkung der Kosten beigetragen hat. Um die zunehmend<br />

komplexen digitalen Infrastrukturen effizient zu integrieren<br />

und zu verwalten, ist jedoch eine standardisierte Infrastruktur<br />

für digitale Ökosysteme unerlässlich. Eine solche Standardisierung<br />

würde den strukturierten Austausch von Daten auf<br />

Anlagen-, Produkt- und Systemebene erleichtern, was wiederum<br />

die Entscheidungsfindung in Echtzeit und die Betriebssicherheit<br />

verbessert. Digitale Zwillinge, die physische und digitale Welten<br />

verknüpfen, könnten hier eine Schlüsselrolle spielen, erfordern<br />

jedoch noch eine umfassende Standardisierung – ein entscheidender<br />

Schritt in die Zukunft.<br />

DER DIGITALE PRODUKTPASS<br />

Ein wichtiger Schritt in Richtung dieser Standardisierung ist die<br />

Einführung des digitalen Produktpasses. Zukünftig sollen Anwender<br />

umfassende Produktinformationen mit nur wenigen<br />

Klicks über mobile Endgeräte wie Smartphones oder Tablets<br />

abrufen können. Die neue EU-Batterieverordnung, die als erste<br />

den digitalen Produktpass vorschreibt, verdeutlicht die Notwendigkeit<br />

eines einheitlichen Standards. Obwohl Bedienungsanleitungen,<br />

Produktinformationen und Zertifikate bereits vorhanden<br />

sind, wird der sektorübergreifende Austausch durch die<br />

Vielzahl unterschiedlicher Akteure und fehlende Standardisierung<br />

erschwert.<br />

DAS GESAMTE ÖKOSYSTEM<br />

Statt sich weiterhin auf die Digitalisierung einzelner Prozesse zu<br />

konzentrieren, rückt jetzt das gesamte digitale Ökosystem in den<br />

Fokus. Die Zusammenarbeit aller Beteiligten – von Anlagenbetreibern<br />

über Serviceanbieter bis hin zu Maschinenherstellern –<br />

wird unerlässlich, um die Effizienz und Automatisierung in der<br />

Prozessindustrie zu steigern. Die gemeinsame Nutzung von Daten<br />

über Maschinenleistungen und Wartungsbedarf in Echtzeit<br />

kann beispielsweise Ausfallzeiten reduzieren und die Lebensdauer<br />

von Anlagen verlängern.<br />

58 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

EIN GEMEINSAMES VERSTÄNDNIS FÖRDERN<br />

Um den Datenaustausch entlang der Wertschöpfungskette zu<br />

vereinfachen, ist der verstärkte Einsatz digitaler Zwillinge in<br />

Verbindung mit einem gemeinsamen Verständnis zwischen<br />

Industrie, Verbänden und Forschung entscheidend. Die Industrial<br />

Digital Twin Association (IDTA) spielt hierbei eine zentrale<br />

Rolle. Als starke Allianz gestaltet sie aktiv die Zukunft des digitalen<br />

Zwillings. Kernstück ist die „Asset Administration Shell“<br />

(AAS), eine standardisierte Beschreibung des Verhaltens und<br />

der Fähigkeiten eines Assets für Kommunikation und Interaktion.<br />

Diese Verwaltungsschale ermöglicht die Integration von<br />

Daten aus verschiedenen Quellen und bildet eine einheitliche<br />

Grundlage für die Kommunikation zwischen unterschiedlichen<br />

Systemen und Akteuren.<br />

DER WEG ZUR STANDARDISIERTEN ZUKUNFT<br />

Endress+Hauser ist zudem Teil des Digital Data Chain Konsortiums,<br />

das die vollständige digitale Datenkette von Herstellern bis<br />

zu Anlagenbetreibern etablieren möchte. Hierbei werden drei<br />

wesentliche Technologien integriert: die automatische Identifikation<br />

physischer Objekte nach IEC 61406, digitale Herstellerinformationen<br />

nach VDI 2770 und digitale Informationsaustauschplattformen<br />

(Information Exchange Platform, IEP). Diese<br />

Technologien bilden die Grundlage für einen harmonisierten<br />

Ansatz zur Identifikation und Verwaltung von Objekten und Daten,<br />

was die Implementierung von Innovationen beschleunigt<br />

und Skaleneffekte ermöglicht.<br />

Durch die Nutzung digitaler Typenschilder – einer Weiterentwicklung<br />

des traditionellen Typenschildes – setzt<br />

Endress+Hauser bereits heute auf digitale Zwillinge. Diese Typenschilder<br />

bieten in digitaler Form alle Informationen und<br />

Kennzeichnungen für den sicheren Einsatz und die Wartung<br />

von Produkten. Über QR-Codes oder RFID-Tags nach IEC 61406<br />

sind diese Informationen jederzeit und weltweit abrufbar, was<br />

den Weg für eine revolutionierte Art des Datenaustauschs ebnet.<br />

Bilder: Endress+Hauser<br />

www.endress.com<br />

Die Zusammenarbeit aller Beteiligten – von<br />

Anlagenbetreibern über Serviceanbieter bis<br />

hin zu Maschinenherstellern – ist ein Muss,<br />

um die Effizienz und Automatisierung in der<br />

Prozessindustrie zu steigern<br />

Michael Riester, Senior Enterprise Architect & IIoT<br />

Development bei Endress+Hauser Digital Solutions<br />

UNTERNEHMEN<br />

Endress+Hauser AG, Kägenstrasse 2<br />

4153 Reinach BL, Schweiz<br />

AUTOR<br />

Michael Riester<br />

Head of Research & Development<br />

Endress+Hauser Digital Solutions<br />

CodeMeter – Ein endloser Erfolgskreislauf<br />

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Halle 6, Stand 428<br />

+49 721 931720<br />

sales@wibu.com<br />

www.wibu.com


<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

ANZEIGE<br />

SERIE ZU CYBERSICHERHEIT – TEIL 3/3<br />

BUNKER BAUEN FÜR DEN NEUEN GOLDRAUSCH<br />

Daten sind das neue Gold. Ob Predictive Maintenance,<br />

KI-basierte Auswertung von Daten aus Produktionsanlagen<br />

zur Prozessoptimierung oder auch neue Geschäftsmodelle,<br />

die aus Maschinendaten einen Mehrwert generieren – all<br />

dies erfordert eine durchgängige und sichere Konnektivität.<br />

Nur so können die aktuellen Chancen genutzt und<br />

zukünftig noch unbekannte Potenziale erschlossen werden.<br />

Die Verschmelzung von IT und OT ist die logische<br />

Konsequenz des neuen „Goldrausches“. Doch wie schützt<br />

man industrielle Kommunikation und Daten effektiv vor<br />

cyberkriminellen Angriffen?<br />

„Alles beginnt bei der Auswahl der richtigen Hardware, welche<br />

Schnittstellen hat sie und wie kann ich als Hersteller diese vor<br />

Missbrauch schützen“, erklärt Frank Behnke, Head of Product<br />

and Information Security bei Hilscher. Werden tatsächlich alle<br />

Schnittstellen verwendet oder können nicht genutzte Schnittstellen<br />

abgeschaltet werden, um so die Zahl der potenziellen Einfallstore<br />

zu verringern? Der Grundstein für die Sicherheit des<br />

Endsystems wird bereits im Hardwaredesign gelegt. SecureBoot,<br />

Hardwareverschlüsselung, abgeschaltete Debug Schnittstellen<br />

im finalen Produkt – all dies ist beim Hardwaredesign schon zu<br />

bedenken. Bei Hilscher habe man sich schon früh mit dem Thema<br />

beschäftigt, sagt Security-Experte Behnke. „Wir haben unsere<br />

Firmware signiert, unsere aktuelle Chip-Generation unterstützt<br />

SecureBoot und in künftigen Chip-Generationen werden wir uns<br />

weiter aktiv mit dem Thema Cyber-Resiliance beschäftigen.“<br />

SECURITY-INTEGRATION<br />

Als Kommunikationsspezialist mit mehr als 35 Jahren Erfahrung<br />

sind Themen wie diese für Hilscher alles andere als neu. „Angriffe<br />

von Kriminellen hat es immer gegeben und wird es auch weiterhin<br />

geben“, stellt Frank Behnke klar. „Allerdings werden die<br />

Angriffe immer ausgeklügelter. Dementsprechend muss auch der<br />

Schutz immer durchdachter werden.“ Mit welchen Mitteln geht<br />

das Automatisierungsunternehmen aus Hattersheim am Main in<br />

diesen Wettkampf?<br />

Ein gutes Beispiel ist der kleinste Kommunikationscontroller<br />

von Hilscher, der netX 90. „Mit der netX-90-Architektur haben wir<br />

in der Hardware die Anforderungen an Embedded Security für<br />

Feldgeräte in den Blick genommen. Ihr Gerät möchte sich in der<br />

Anlage authentifizieren, die Firmware muss dafür entsprechend<br />

integer sein“, erklärt Behnke.<br />

Die übertragenen Daten werden zudem verschlüsselt, um unerlaubten<br />

Zugriff zu verhindern und vor Datenmanipulation zu<br />

schützen. Mit Rollendefinitionen wird sichergestellt, dass nur autorisierte<br />

Nutzer Zugang zum Gerät erhalten oder Veränderungen<br />

im Gerät vornehmen dürfen. All diese Mechanismen sorgen<br />

so für Integrität, Authentizität, Geheimhaltung und Autorisierung<br />

und damit für die Verfügbarkeit des Gerätes und der Anlage.<br />

IM FOKUS DER GESETZGEBER<br />

Um die Cybersicherheit in Europa strategisch zu stärken und<br />

strukturell zu verankern, schlug die Europäische Kommission<br />

2022 mit dem Cyber Resilience Act (CRA) eine Verordnung zur<br />

Verbesserung der Cybersicherheit und Cyber-Resilienz in der EU<br />

vor. Inhalt der Verordnung sind gemeinsame Cybersicherheitsstandards<br />

für Produkte mit digitalen Elementen, was sowohl die<br />

Hard- als auch Software miteinschließt. Weitere Normen in diesem<br />

Zusammenhang sind zum Beispiel die IEC 62443 und ISO<br />

27001. „Hier haben wir als Kommunikationsspezialist einen entscheidenden<br />

Vorteil: Bei Hilscher kommt Hardware und Software<br />

aus einer Hand. Unsere Firmware ist bestens an die Hardware<br />

unseres netX-90Controllers angepasst und nutzt dessen<br />

Hardware mechanismen, um Geräte kompatibel zu Standards wie<br />

der IEC 62443 zu machen“, erklärt Security-Experte Behnke.<br />

Sie wollen mehr darüber erfahren, wie Sie Sicherheitsanforderungen<br />

in Ihren Automatisierungslösungen umsetzen können?<br />

Nehmen Sie jetzt Kontakt auf!<br />

Bilder: Hilscher, Aufmacherbild: Sergey Nivens – stock.adobe.com<br />

www.hilscher.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

Hilscher Gesellschaft für<br />

Systemautomation mbH, Rheinstraße 15<br />

65795 Hattersheim (Frankfurt)<br />

Tel. 06190 99 07-0<br />

E-Mail: compliance@hilscher.com<br />

AUTOR<br />

Frank Behnke, Head of Product and Information<br />

Security/Product & Cyber Security<br />

60 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SMARTPHONE UND TABLET ALS SICHERES HMI<br />

Die kabellose und funktional sichere HMI-Lösung<br />

von ACD punktet mit Sicherheit und Flexibilität.<br />

Sie erfüllt die Sicherheitsstandards SIL3 und PLe<br />

und kann unabhängig vom Betriebssystem und<br />

der Hardware verwendet werden. Sie ermöglicht<br />

die Nachrüstung jedes bestehenden Sicherheitssystems<br />

mit mobiler und kabelloser Sicherheitstechnologie.<br />

Zudem ist die Wireless-Safety-<br />

Hardware als eigenständiger Komponentensatz<br />

erhältlich, was es Anwendern ermöglicht, sie<br />

problemlos in ihre eigenen Gehäuse zu integrieren. Das zugehörige Gateway kann<br />

nahtlos an jede Sicherheitssteuerung angeschlossen werden, vorausgesetzt, es stehen<br />

drei freie 2-kanalige Eingänge und ein freier 2-kanaliger Ausgang zur Verfügung. Der<br />

Aufwand für die Anpassung im Programm oder in der Applikation der Sicherheitssteuerung<br />

ist gering. Die Bedienung der Safety-Hardware auf dem HMI-Gerät ist einfach und<br />

übersichtlich gestaltet, mit Funktionen wie der Auswahl des Gateways, dem Befehl zur<br />

Verbindungsherstellung und dem zur Trennung vom Gateway. ACD Antriebstechnik bietet<br />

eigene Apps für Android und Windows an, die diese Funktionen bereitstellen. Anwender<br />

haben auch die Möglichkeit, diese Funktionalität in ihre eigenen HMIs zu integrieren oder<br />

zu realisieren, wobei ein CDC-ACM-SerialDriver über USB verwendet wird.<br />

www.acd-gruppe.de/antriebstechnik<br />

VIELSEITIG EINSETZBARE INDUSTRIE-PCS<br />

Die neuen Industrie-PCs eignen sich für drei Anwendungsbereiche:<br />

als Shopfloor-Terminal, als Maschinen-Panel-PC<br />

oder in raueren Umgebungen als Rugged-Shopfloor-Terminal.<br />

Die ADS-TEC Industrial IT schafft Abhilfe mit der<br />

neuen Geräteserie MES9000. Je nach Geräteausführung<br />

lassen sich die Industrie-PCs dank des Befestigungskonzepts<br />

an einem Tragarm über Vesa-100-Buchsen am<br />

Tischfuß oder an der Maschinenwand montieren. Über Gewindebuchsen an der Oberund<br />

Unterseite kann der Anwender zusätzlich weitere Komponenten wie einen Tastaturoder<br />

Scannerhalter anbringen. Erhältlich in drei Displaygrößen (15,6“, 18,5“ und 23,8“)<br />

können die neuen Industrie-PCs bereits ab Werk individuell angepasst werden, einem<br />

BIOS mit kundenspezifischem Bootlogo oder einem speziellen Display-Touch-Verhalten.<br />

Durch das große Multi-Touch-Display lassen sich sowohl Maschinen und Anlagen effizient<br />

steuern als auch Betriebsdaten in Kombination mit einem MES-System manuell und<br />

digital erfassen. Beim Tragen von Arbeitshandschuhen reagiert das Display zuverlässig.<br />

Die HMIs kommen allesamt ohne Lüfter aus und ermöglichen dennoch den Einsatz der<br />

leistungsstarken Intel Celeron und Intel Core Prozessoren der achten Generation.<br />

www.ads-tec-iit.com<br />

SCHNITTSTELLENSTANDARD BRINGT FLEXIBILITÄT<br />

Messtechnikhersteller im VDMA haben das I++ DME-Protokoll auf einen neuen Stand<br />

gebracht und an die Anforderungen der Industrie angepasst. Die Schnittstellenbeschreibung<br />

in der Version I++ DME 2.5 ist im VDMA Einheitsblatt 8722 definiert, das jetzt in der<br />

finalen Fassung vorliegt. Der neutrale Standard hebt das Zusammenwirken von Messgerät<br />

und metrologischer Software . I++ DME ermöglicht, das Koordinatenmessgerät eines<br />

Herstellers mit der Mess-Software eines anderen<br />

Anbieters zu betreiben. Bisher müssen sie jedes Mal<br />

individuelle Lösungen finden, wenn ein Anwender<br />

Messgeräte und -Software verschiedener Anbieter<br />

kombinieren will. Anwender können nun Messgeräte,<br />

die ihre Anforderungen optimal erfüllen, mit der<br />

Mess-Software kombinieren, die bereits im Einsatz ist.<br />

www.vdma.org


VORKONFEKTIONIERTE ENERGIEKETTEN SENKEN<br />

MONTAGEZEIT UND KOSTEN<br />

EFFIZIENT AB LOSGRÖSSE 1<br />

Hier werden<br />

einbaufertige<br />

Energie kettensysteme<br />

individuell realisiert –<br />

und das von<br />

Stückzahl 1 bis zur<br />

Großserienfertigung<br />

Überall dort, wo bewegte Maschinenteile mit Energie oder Daten versorgt<br />

werden müssen, kommen Energieführungsketten zum Einsatz. Setzt man von<br />

Beginn an auf konfektionierte Systeme, schafft dies enorme Vorteile hinsichtlich<br />

Qualität, Zeit und Kosten. Ein Kölner Kunststoffspezialist setzt mit einem<br />

besonderen Service neue Maßstäbe in der Fertigung.<br />

Ob Getränkeautomaten, Werkzeugmaschinen oder Hebebühnen:<br />

Energiekettensysteme sind in hunderttausend<br />

Anwendungen weltweit zu finden und sorgen<br />

dort für eine sichere Leitungsführung. Um die Montagezeit<br />

zu verkürzen und die interne Logistik zu verschlanken, setzen<br />

immer mehr Unternehmen auf den readychain Service von<br />

igus. Denn hier erhalten sie individuelle, komplett konfektionierte<br />

und endgeprüfte Energiekettensysteme – und das von Stückzahl 1<br />

bis zur Großserienfertigung. Dadurch sparen Betriebe bis zu 75 %<br />

Montagezeit, was sich wiederum auf die kundeninterne Durchlaufzeit<br />

und die Lieferzeit der fertigen Maschine auswirkt. Denn<br />

eine geringere Montagezeit bedeutet auch weniger Maschinenstillstände.<br />

„Diese Zeitersparnis kann unseren Kunden einen entscheidenden<br />

Wettbewerbsvorteil verschaffen“, sagt Markus Hüffel,<br />

Produktmanager readychain und readycable bei igus.<br />

ÜBER 6.000 ANTRIEBSLEITUNGEN<br />

Für die Leitungen innerhalb der Kette bietet igus sein hauseigenes<br />

chainflex Programm, das speziell für den dauerbewegten Einsatz<br />

in der Energiekette optimiert ist. Mittlerweile besteht das<br />

Sortiment aus über 1.350 Leitungstypen für die unterschiedlichsten<br />

Anwendungsbereiche – von der Steuerleitung über Bus- und<br />

Datenleitungen bis hin zur Roboterversorgung. Zudem hält igus<br />

am Hauptsitz in Köln einen hohen Lagerbestand an Steckverbindern<br />

verschiedenster Hersteller wie Harting, TE Connectivity,<br />

FCT und Yamaichi, um daraus anschlussfertige readycable zu<br />

konfektionieren. Allein für die Antriebstechnik bietet igus über<br />

6.000 vorkonfektionierte Leitungen, passend zu 38 namhaften<br />

Antriebsherstellern wie Siemens, Beckhoff oder SEW-Eurodrive.<br />

Zur SPS <strong>2024</strong> kommen zwei weitere Hersteller für die Antriebstechnik<br />

hinzu. Weiteres Plus: die e-kettensysteme können mit<br />

smarter Sensorik ausgestattet werden. Das ermöglicht eine intelligente<br />

Zustandsüberwachung sowie vorausschauende Wartung.<br />

WENN DAS INDIVIDUELLE ENERGIEKETTEN-<br />

SYSTEM ZUM STANDARD WIRD<br />

Der Anspruch von igus ist es, jedem Kunden eine maßgefertigte,<br />

qualitativ hochwertige und gleichzeitig kostengünstige Lösung<br />

zu bieten – und das von Stückzahl 1 bis zur Großserienfertigung<br />

und zum gewünschten Zeitpunkt. „Wichtig dabei ist, dass sich<br />

die Konfektionierung der einbaufertigen e-kettensysteme nur für<br />

den Kunden individuell anfühlen darf. Für uns gehört die Individualität<br />

zum täglichen Standard, um jederzeit die höchste Qualität<br />

und eine schnelle Lieferung zu gewährleisten“, betont<br />

Markus Hüffel. Dieser Anspruch ist eng mit der igus Vision der<br />

„handwerkzeuglosen Fabrik“ verbunden. Um die Produktionsprozesse<br />

zu optimieren und sowohl kleine als auch große Aufträge<br />

zeit- und kosteneffizient abzuwickeln, setzt der motion<br />

62 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

plastics Spezialist zunehmend auf Prozessintegration und hauseigene<br />

Automationslösungen. Beispielsweise müssen bei der<br />

Konfektionierung Kabel abgelängt, die Kabelmäntel entfernt und<br />

die Schirme aufgeflochten werden. Setzt man dafür Maschinen<br />

ein, entsteht Schritt für Schritt ein Prozess, der immer weniger<br />

von der zu produzierenden Stückzahl abhängt.<br />

„Der Unterschied entsteht aber nicht durch das auf dem Markt<br />

frei Erhältliche“, erklärt Hüffel. „Daher setzen wir immer stärker<br />

auf eigene Automationslösungen. Zum Beispiel unsere neuen,<br />

patentierten Crimp-Tower.“ Inzwischen ergänzen bereits vier<br />

„Türme“ die Konfektionierung in der Kölner Fabrik. Pro Tower stehen<br />

20 verschiedene Kontakte zur unmittelbaren Nutzung bereit.<br />

Lager und Produktionsstätte werden so auf einer Fläche vereint.<br />

Die Prozessintegration sorgt für eine höhere Produktivität und<br />

Qualität, verschlankt die interne Logistik und verringert die<br />

Durchlaufzeiten.<br />

DURCHGÄNGIGE QUALITÄTSKONTROLLE<br />

Um den unterschiedlichen Anwendungsfällen gerecht zu werden<br />

und eine reibungslose Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, setzt<br />

igus zudem auf eine durchgängige Qualitätskontrolle sowie zahlreiche<br />

Tests im hauseigenen, 4.000 m2 großen Labor. An zehn<br />

Hightech-Kontrollplätzen werden alle konfektionierten Leitungen<br />

geprüft. Erst dann werden sie in einem readychain System verbaut<br />

und das gesamte System entsprechend der standardisierten Dokumentation<br />

erneut getestet. Aus über 15.000 Versuchen pro Jahr<br />

ist eine riesige Testdatenbank entstanden, auf deren Basis sogar<br />

die Lebensdauer der igus Produkte berechnet werden kann.<br />

EINFACH TRANSPORTIERT UND MONTIERT<br />

Damit auch die Montage der readychains vor Ort beim Kunden<br />

optimal erfolgen kann, kommt je nach Einbausituation bzw. Anwendung<br />

eine spezielle Konstruktion zum Einsatz: das readychain<br />

rack. Ein individuelles mobiles Gestell aus einem Baukastensystem,<br />

das den Transport und die Montage des konfektionierten<br />

Energieführungssystems erleichtert. „Vor Ort wird das<br />

Rack an die Maschine gerollt und mit nur wenigen Handgriffen<br />

installiert. Die Montage-und-Transport-Einheit rechnet sich<br />

auch für Kleinserienfertiger mit nur wenigen Maschinen“, unterstreicht<br />

der igus Produktmanager. Mit dem p-rack (printed rack)<br />

hat igus sogar eine noch einfachere, schnellere und nahezu unbegrenzt<br />

individualisierbare Lösung entwickelt. Das erste im 3D-<br />

Druck hergestellte readychain rack lässt sich millimetergenau an<br />

die Kundenanforderungen anpassen und ist in nur 36 Stunden<br />

gedruckt. Die leichte Bauweise spart 80 % Gewicht und 66 %<br />

Montageaufwand. Durch die Gewichtsreduktion und die modulare<br />

Bauweise lassen sich wiederum Volumen- und Transportkosten<br />

bei der Rücklieferung einsparen.<br />

KREISLAUFWIRTSCHAFT: VON DER<br />

KONFEKTIONIERUNG BIS ZUM RECYCLING<br />

Und selbst wenn nach vielen Jahren mal eine Kette ausgetauscht<br />

werden muss, ist igus mit seinem chainge Recyclingprogramm<br />

zur Stelle. Unternehmen können über die Onlineplattform Energieketten<br />

und andere Bauteile aus technischen Kunststoffen<br />

herstellerunabhängig recyceln lassen, damit diese wieder dem<br />

Wertstoffkreislauf zugeführt werden und daraus neue Produkte<br />

entstehen können. Seither wurden rund 100 t Altmaterial gesammelt,<br />

die sonst in der Verbrennung gelandet wären. Mit dieser Initiative<br />

möchte igus zeigen, dass eine nachhaltige Kunststoffwirtschaft<br />

gelingen kann. Das Ziel ist es, so viele Rohstoffe wie möglich<br />

wieder zu verarbeiten, damit kostbare Ressourcen so lange<br />

wie möglich sinnvoll genutzt werden.<br />

Bilder: igus<br />

www.igus.de<br />

AUTOR<br />

Christian Stremlau,<br />

Geschäftsbereichsleiter readychain und<br />

readycable bei der igus GmbH<br />

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NEWS UND TRENDS<br />

ANFORDERUNGEN UND GESETZLICHE PFLICHTEN<br />

IM GERÄTE- UND MASCHINENBAU<br />

MATERIAL COMPLIANCE IM BLICK?<br />

Katrin Schneikert<br />

ist spezialisiert auf die<br />

Ent wicklung und Implementierung<br />

von Compliance- und<br />

Nachhaltigkeitsstrategien<br />

für Unternehmen und<br />

Co-Founder von<br />

NovaLoop<br />

Mit der CE-Kennzeichnung gemäß Maschinenverordnung bestätigt der<br />

Hersteller, dass seine Maschine mit der Verordnung konform ist. Dies ist Teil<br />

der Product Compliance, die ein Unternehmen für seine Produkte durchführen<br />

muss. Neben einer Vielzahl von CE-Richtlinien und Verordnungen spielt die<br />

Material Compliance eine zentrale Rolle, vor allem da Nachhaltigkeit und<br />

Umweltschutz immer wichtiger werden. Wir sprechen mit Expertin Katrin<br />

Schneikert von NovaLoop über die wichtigsten Aspekte, die Sie kennen sollten.<br />

NICOLE STEINICKE: Frau Schneikert, in den letzten Jahren<br />

hat sich das Bewusstsein für Umwelt- und Gesundheitsrisiken<br />

erhöht. Um den damit verbundenen komplexen Anforderungen<br />

gerecht zu werden, müssen Unternehmen umfassende<br />

Kenntnisse über nationale und internationale Vorschriften im<br />

Bereich Material Compliance besitzen. Doch was genau<br />

versteht man eigentlich unter Material Compliance?<br />

KATRIN SCHNEIKERT: Material Compliance bezeichnet die<br />

Einhaltung aller relevanten Vorschriften, die den Einsatz von<br />

Materialien und Stoffen beispielsweise in Produkten betreffen.<br />

Das kann durch Gesetze und vergleichbare Vorschriften<br />

begründet sein oder aber auch durch kundenvertragliche<br />

Anforderungen. Entsprechende Regelungen gibt es inzwischen<br />

weltweit und während manche sehr produkt- und branchenspezifisch<br />

ausgelegt sind, gelten andere ganz allgemein und<br />

branchen unabhängig.<br />

NICOLE STEINICKE: Die Umsetzung der Material Compliance<br />

in Unternehmen ist herausfordernd. Die rechtlichen Anforderungen<br />

werden immer anspruchsvoller und das erforderliche<br />

Fachwissen spezifischer und komplexer. Was bedeutet dies für<br />

die gesetzlichen Vorschriften, die ein Geräte- und Maschinenhersteller<br />

berücksichtigen muss?<br />

KATRIN SCHNEIKERT: So unterschiedlich Geräte und Maschinen<br />

in ihrer Funktion und Gestaltung sind, so unterschiedlich<br />

stellt sich auch das Anforderungsprofil der Material Compliance<br />

dar. In den meisten Fällen ist in der EU die Reach-Verordnung<br />

relevant, teils kommen auch die Anforderungen der RoHS-<br />

Richtlinie hinzu. Aber auch noch weniger allgemein bekannte<br />

Vorschriften wie beispielsweise die POP-Verordnung oder die<br />

F-Gas-Verordnung können neben zahlreichen weiteren<br />

Regelungen zum Tragen kommen. Wichtig ist daher in einem<br />

ersten Schritt immer, dass man sich einen Überblick über die<br />

64 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


NEWS UND TRENDS<br />

für das eigene Produkt tatsächlich relevanten Anforderungen<br />

verschafft – und diesen Überblick aktuell hält.<br />

Material Compliance ist sehr dynamisch und ohne einen<br />

genauen Blick auf Entwicklungen rutscht man schnell in eine<br />

nicht empfehlenswerte re-aktive Handhabung der Pflichten.<br />

NICOLE STEINICKE: Was brauchen Unternehmen also, um<br />

die erforderlichen Vorgaben effizient umzusetzen?<br />

KATRIN SCHNEIKERT: Zur Material Compliance gehören neben<br />

der Beachtung von Stoffverboten auch Melde- und Kennzeichnungspflichten.<br />

Ohne ein effektives Material-Compliance-<br />

Management, das die Identifikation und Kontrolle der verwendeten<br />

Substanzen umfasst, hängt die Umsetzung mehr oder<br />

weniger vom Zufall ab. Da Material Compliance kein „nice<br />

to have“, sondern eine Marktzutrittsvoraussetzung ist, braucht<br />

es für eine entsprechende Handhabung ein gutes Verständnis<br />

von Anforderungslage und Produkt. Grundvoraussetzung sind<br />

darüber hinaus eine solide Datenstruktur, gute Lieferkettenkommunikation<br />

und ein effizientes Informationshandling.<br />

Ohne entsprechende Prozesse ist das kaum umsetzbar.<br />

NICOLE STEINICKE: Das klingt nach einem hohen Aufwand.<br />

Wie wichtig ist Material Compliance für die Erfordernisse des<br />

Marktes, in dem Unternehmen ihre Produkte vertreiben?<br />

KATRIN SCHNEIKERT: Ganz primär ist Material Compliance<br />

auch immer eine Frage des Risiko-Managements, das die Teilhabe<br />

am Markt erhält – sie dient in dieser Funktion vor allem<br />

der Vermeidung von Sanktionen wie etwa Bußgeldern oder<br />

Vertriebsverboten. Daneben stecken in einer effizienten und<br />

vor allem pro-aktiven Handhabung der Material Compliance<br />

aber auch häufig Chancen für das Unternehmen, die vom Innovationstreiber<br />

für das Produkt über Wett bewerbsvorteile bis hin<br />

zur schnelleren Erschließung neuer Märkte reichen. Auch ist<br />

sie immer wieder Gegenstand von Berichtspflichten der Unternehmen.<br />

Hier können die Verbesserungen z. B. im Zuge eines<br />

„Produkt-Detox“ auch nach außen transparent gemacht werden.<br />

NICOLE STEINICKE: Sicher ist es kein einfaches Unterfangen,<br />

alle Akteure zusammenzubringen. Was macht die Umsetzung<br />

daher neben den formellen Regularien so herausfordernd?<br />

KATRIN SCHNEIKERT: Zum einen werden die rechtlichen Anforderungen<br />

weltweit immer komplexer und das erforderliche<br />

Fachwissen spezifischer und anspruchsvoller. Auch dass<br />

Material Compliance ein „Querschnittsthema“ ist, in dem verschiedene<br />

Unternehmensbereiche eingebunden sind, stellt<br />

häufig eine Herausforderung dar. Und schließlich ist Material<br />

Compliance ein fortlaufender Prozess, der eine nicht zu unterschätzende<br />

stetige Anstrengung darstellt, die erforderlichen<br />

Informationen und Daten zu beschaffen, zu pflegen und zu<br />

nutzen. Dabei sollte man stets auf dem aktuellen Stand sein.<br />

So komplex das Thema Material<br />

Com pliance auch ist, sorgt es aber<br />

auch für Transparenz innerhalb der<br />

Wert schöpfungskette eines Produktes.<br />

Damit wissen Interessierte genau, in<br />

welchem Produkt welche Materialien<br />

in welcher Menge vorhanden sind.<br />

NICOLE STEINICKE, Chefredakteurin,<br />

Industrielle Automation<br />

NICOLE STEINICKE: Ökologische Aspekte werden in vielen<br />

Bereichen immer wichtiger. Spielt Nachhaltigkeit auch in<br />

einem Material-Compliance-Management eine Rolle?<br />

KATRIN SCHNEIKERT: Material Compliance ist eine Ausprägung<br />

der Nachhaltigkeit, die auf den Schutz von Ressourcen<br />

sowie der Umwelt und Gesundheit zielt. Die dringend notwendige<br />

Transformation von der linearen zur zirkulären Wirtschaft<br />

ist ohne stoffliche Bestimmungen undenkbar. Themen wie der<br />

Einsatz von Rezyklaten, die Handhabung im Recycling oder<br />

Möglichkeiten zur erneuten Nutzung erfordern eine immer<br />

MATERIAL COMPLIANCE IST<br />

EIN WICHTIGER BESTANDTEIL DER<br />

PRODUKTKONFORMITÄT WELTWEIT<br />

genauere Kenntnis von der stofflichen Zusammensetzung der<br />

Produkte, die letztlich über die Eignung für derartige zirkuläre<br />

Maßnahmen entscheidet. Die Nachhaltigkeit ist demnach einer<br />

der wichtigsten Treiber der Material Compliance.<br />

NICOLE STEINICKE: Was bedeutet das für das Miteinander<br />

zwischen Lieferanten und beispielsweise einem Erstausrüster?<br />

KATRIN SCHNEIKERT: Die Kommunikation entsprechender<br />

Materialinformationen in der Lieferkette ist ein Schlüsselelement<br />

für ein erfolgreiches Material-Compliance-Management.<br />

Die Informationsanforderungen reichen vom Vorhandensein<br />

bestimmter Stoffe über die geografische Herkunft von Material<br />

bis zu Hinweisen für die sichere Verwendung und Entsorgung.<br />

Ein gemeinsames Verständnis der Anforderungen ist dafür<br />

hilfreich und erfordert häufig ein Umdenken, in dem<br />

Lieferanten als Compliance-Partner verstanden werden. Das<br />

fällt in OEM-Konstellationen häufig leichter als beispielsweise<br />

beim Einkauf von „Katalogware“ vom Distributor – und so<br />

vielgestaltig Lieferketten sind, so gilt auch hier: Eine „Onesize-fits-all–Lösung“<br />

gibt es in der Material Compliance nicht.<br />

Dieses Interview wurde mit Frau Schneikert, Co-Founder<br />

der NovaLoop GmbH, in Kooperation mit IBF Solutions GmbH<br />

geführt.<br />

Bilder: Aufmacher Tanankorn Pilong – istock, Porträt NovaLoop<br />

www.ibf-solutions.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

IBF Solutions GmbH<br />

Bahnhofstr. 8, A-6682 Vils<br />

E-Mail: office@ibf-solutions.com<br />

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Überblick in die Welt der Material<br />

Compliance im Geräte- und Maschinenbau<br />

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Moderne<br />

Intralogistik<br />

braucht<br />

zukunftsfähige<br />

Automatisierungslösungen<br />

SMARTE LÖSUNGEN UND SERVICES FÜR DIE FLEXIBLE<br />

ENERGIE- UND DATENÜBERTRAGUNG<br />

ANLAGEN UND KOMPONENTEN IM BLICK<br />

Anlagen, Maschinen und Systeme müssen zuverlässig funktionieren. Um<br />

Ausfälle zu vermeiden, sollte nicht nur auf regelmäßige Wartungen geachtet<br />

werden. Noch besser ist die vorbeugende Instandhaltung. Denn fällt eine<br />

Komponente aus, kann dies schnell zu einem kostspieligen Anlagenstillstand<br />

führen. Sinnvoll ist daher die Nutzung eines Maintenance- und Support-<br />

Services, der für Sicherheit in der Anlage sorgt.<br />

In modernen Lagerbetrieben sind Anlagen oft rund um die Uhr<br />

an sieben Tagen die Woche im Einsatz. Doch auch die fortschrittlichste<br />

Technik bietet keinen vollständigen Schutz vor<br />

Maschinenausfällen. Ein ordnungsgemäßes Wartungs- und<br />

Inspektionsmanagement ist unerlässlich, da fehleranfällige Prozesse<br />

schnell zu ungeplanten Stillständen führen können, die<br />

erhebliche Kosten verursachen.<br />

Doch anstatt auf Störungen erst zu reagieren, wenn es zu spät<br />

ist, lassen sich viele teure Reparaturen und Ausfälle durch vorbeugende<br />

Instandhaltung vermeiden, weiß Sascha Römer, Leiter<br />

Service und Aftersales bei Vahle: „Durch präventive Wartung und<br />

gezielte Inspektionen können potenzielle Probleme frühzeitig<br />

erkannt und behoben werden, bevor sie zu kostspieligen Störungen<br />

führen. Unsere Lösungen in diesem Bereich zielen darauf ab,<br />

die Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit der Anlagen signifikant<br />

zu erhöhen.“<br />

ZUVERLÄSSIGE ENERGIEÜBERTRAGUNG<br />

Vor diesem Hintergrund empfiehlt Vahle eine individuelle<br />

Instandhaltungsstrategie. Im After-Sales-Service bietet der welt-<br />

weit führende Anbieter von Energie- und Datenübertragungssystemen<br />

für mobile Anwendungen neben den üblichen Services<br />

wie Hotline-Unterstützung, Vor-Ort-Reparatur und Ersatzteilversorgung<br />

auch die regelmäßige Reinigung und Pflege von Stromschienen<br />

an. „Eine saubere Stromschiene ist essenziell für die<br />

Leistungsfähigkeit und Sicherheit einer Anlage“, betont Römer.<br />

Die regelmäßige Reinigung verhindert die Ansammlung von<br />

Schmutz und Ablagerungen und erhöht so die Ausfallsicherheit<br />

der Stromschienen. Zudem trägt der Vorgang maßgeblich zur<br />

Verlängerung der Lebensdauer der Anlagen bei. Auch können in<br />

dieser Zeit Umbau- und Reparaturen durchgeführt werden.<br />

Auch systematisch durchgeführte Überprüfungen und Wartungen<br />

durch Vahle-Servicetechniker sorgen für die Zuverlässigkeit<br />

der Stromschienen. Vor Ort führen sie detaillierte Inspektionen<br />

durch, um potenzielle Schwachstellen zu identifizieren und<br />

gezielte Maßnahmen zur Behebung einzuleiten. Teil dieser Kontrollen<br />

sind auch Kameraanalysen. „Dadurch ermöglichen wir<br />

eine genaue Zustandsüberwachung und Früherkennung von<br />

Problemen. Außerdem hilft die präzise visuelle Analyse dabei,<br />

notwendige Wartungsarbeiten rechtzeitig zu planen und durchzuführen“,<br />

erklärt Römer.<br />

66 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

MEHR LEISTUNG MIT CONDITION MONITORING<br />

Um die Abnutzung und den allgemeinen Zustand von Stromschienen<br />

zu überwachen, gehört deren präzise Schichtdickenmessung<br />

zum essenziellen Bestandteil des Vahle Maintenance-<br />

Supports. Die regelmäßigen Messungen tragen ebenfalls dazu<br />

bei, Verschleiß frühzeitig zu erkennen und entsprechende Maßnahmen<br />

zur Erhaltung der Schienenintegrität zu ergreifen. Für<br />

den reibungslosen Betrieb einer Anlage ist außerdem die Übertragungsqualität<br />

des Datennetzes von großer Bedeutung. Vahle<br />

führt hierzu alle drei bis fünf Jahre oder auf Anfrage Pegelmessungen<br />

durch, um die Qualität der Datenübertragung sicherzustellen<br />

und Störungen zu beheben.<br />

Ein weiterer Vorteil der Wartungs- und Serviceaktivitäten von<br />

Vahle ist neben der Verbesserung der Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit<br />

der Anlagen auch die Reduzierung der Total Cost of<br />

Ownership (TCO), die alle Kosten über die Lebensdauer einer<br />

Anlage umfassen. Vahle bietet in diesem Zusammenhang auch<br />

Lösungen im Bereich des Condition Monitorings an, die die<br />

DIE KONTAKTLOSE ENERGIE-<br />

ÜBERTRAGUNG MACHT FÖRDER-<br />

ANLAGEN UND VERPACKUNGS-<br />

MASCHINEN FLEXIBLER<br />

01 Hochleistungsfähige Energieübertragungssysteme kommen in<br />

verschiedensten Anwendungen zum Einsatz und müssen einwandfrei<br />

funkionieren<br />

Sicher heit zusätzlich erhöhen und die Anlagenverfügbarkeit auf<br />

nahezu 100 Prozent maximieren. Insbesondere bei Kohleverschleißtestung<br />

ermöglicht diese Technologie die frühzeitige Verschleißdetektion<br />

während des laufenden Betriebs. Dadurch wird<br />

eine präzisere Planung von Wartungs- und Serviceeinsätzen ermöglicht,<br />

was wiederum zu geringeren Ausfallzeiten führt.<br />

MAXIMALE ANLAGENVERFÜGBARKEIT<br />

Durch die kontinuierliche Überwachung wird eine nahezu maximale<br />

Anlagenverfügbarkeit gewährleistet, da potenzielle Probleme<br />

rechtzeitig erkannt und behoben werden können. Die einfache<br />

02 Maßnahmen des Predictive Maintenance halten Ausfallzeiten<br />

einer Anlage so gering wie möglich<br />

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INNOVATIONEN FÜR <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong>EN<br />

Auf der diesjährigen SPS vom 12. bis 14. November in Nürnberg zeigt Paul<br />

Vahle, wie bestehende sowie neue Anlagen effizient und zukunftssicher<br />

gestaltet werden können. Im Mittelpunkt stehen unter anderem Upgrades<br />

des Steuerungssystems vDrive für mobile Fördereinheiten. Ein weiteres<br />

Highlight sind Lösungen zur berührungslosen Energieübertragung.<br />

Darüber hinaus stellt Vahle an seinem Messestand eine voll-automatisierte<br />

Elektrohängebahn aus, die mit den neuesten Tools sowie dem Smart<br />

Collector ausgestattet ist. Dieser ermöglicht eine automatisierte und<br />

schnelle Überwachung der Stromschienen sowie dazugehöriger Systeme,<br />

ohne den laufenden Betrieb zu unterbrechen. Zum Einsatz kommen die<br />

flexiblen Lösungen unter anderem in den Branchen Intralogistik, Krantechnik,<br />

Automobilproduktion sowie weiteren Industrien.<br />

Integration und Implementierung in bestehende Anlagen ist ein weiterer Pluspunkt<br />

dieser Technologie. Dank einer kompakten Bauform kann sie universell eingebaut<br />

und nachgerüstet werden, ohne den laufenden Betrieb wesentlich zu beeinträchtigen.<br />

Das System ist für viele Produkte aus dem Vahle-Portfolio verfügbar.<br />

Auch im Bereich Predictive Maintenance bietet Vahle fortschrittliche Lösungen<br />

an. Der innovative Smart Collector ist ein Tool für Stromschienensysteme, das während<br />

des laufenden Betriebs Analysedaten über den Zustand der Stromschienen<br />

und ihrer Komponenten sammelt. Dadurch können Anomalien frühzeitig erkannt<br />

werden. „Der Smart Collector ist mit hochmoderner Sensorik ausgestattet, die die<br />

Leistungsfähigkeit der Anlagen signifikant verbessert“, betont Römer. Dieses einzigartige<br />

Tool auf dem Markt identifiziert potenzielle Fehler und Verschleißteile,<br />

die ohne rechtzeitigen Austausch zu einem Anlagenstillstand führen könnten.<br />

KONTINUIERLICHE OPTIMIERUNG UND MODERNISIERUNG<br />

Um die Leistungsfähigkeit der Produkte zu gewährleisten, unterliegen sämtliche<br />

Komponenten von Vahle einem kontinuierlichen Optimierungsprozess. Der<br />

Systemintegrator führt daher regelmäßige Software-Updates durch. „Unsere Kunden<br />

profitieren dabei von unserer langjährigen Erfahrung im Qualitätsmanagement“,<br />

sagt Römer. Vahle unterstützt die Unternehmen aber nicht nur bei der Wartung<br />

und Instandhaltung, sondern bietet auch umfassende Beratung und Unterstützung<br />

bei Modernisierungsprojekten an. Dies beinhaltet neben Updates auch<br />

Retro fits, um bestehende Anlagen auf den neuesten Stand der Technik zu bringen<br />

und deren Effizienz sowie Zuverlässigkeit weiter zu steigern.<br />

Die regelmäßige Wartung und Pflege von Anlagen maximiert ihre Verfügbarkeit,<br />

erhöht die Betriebssicherheit und ist somit ein unverzichtbarer Bestandteil<br />

moderner industrieller Prozesse. „Besonders in Anlagen und Prozessen, die dauerhaft<br />

in Betrieb sind, ist eine regelmäßige Reinigung unerlässlich, um Probleme<br />

an Kontakt- und Verbindungsstellen zu vermeiden“, resümiert Römer. Mit innovativen<br />

Wartungskonzepten trägt das Kamener Unternehmen maßgeblich zur Steigerung<br />

der Effizienz, Sicherheit und Rentabilität industrieller Anlagen bei. Darüber<br />

hinaus bietet Vahle ganzheitliche Servicepakete und kontinuierliche Schulungen<br />

an, um sicherzustellen, dass Kunden ihre Systeme optimal nutzen können.<br />

Bilder: Aufmacher Imron – stock.adobe.com, sonstige Vahle<br />

www.vahle.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

Paul Vahle GmbH & Co. KG<br />

Westicker Str. 52, 59174 Kamen<br />

Tel: 02307 704-0<br />

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

68 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

NEUE HYBRIDLEITUNGSREIHE MIT<br />

ONE-CABLE-TECHNOLOGY<br />

TKD Kabel hat mit Kaweflex 5288 OCT sein Servound<br />

Motorenkabel-Programm um eine neue<br />

Hybridleitungsserie erweitert. Damit bedient der<br />

Anbieter den Trend zur One-Cable-Technologie<br />

(OCT), bei der die Übertragung von Energie und<br />

Daten in einem schlanken Kabel vereint wird. Mit<br />

der neuen Reihe Kaweflex 5288 OCT spielt der<br />

Hersteller den Vorteil der Hybridleitungen für<br />

Anwender voll aus. Mit der OTC ermöglicht das neue<br />

Produkt eine bis zu 50 Prozent kompaktere Verkabelung.<br />

Es ist bis zu 90 °C temperaturbeständig und<br />

mit den Protokollen der wichtigsten Antriebssysteme<br />

kompatibel. Die Abschirmung sichert ein<br />

verzinntes Kupfergeflecht, das einen hohen Schutz<br />

gegenüber elektromagnetischen Störungen bietet.<br />

Die Lebensdauer der RoHS-konformen Kabel liegt<br />

mit bis zu 10 Millionen Biegezyklen auf einem<br />

hohen Niveau. Kaweflex 5288 OCT umfasst mehr als<br />

15 verschiedene Hybridleitungstypen, die kleinste<br />

Biegeradien von bis zu 5xD ermöglichen.<br />

www.tkd-kabel.de<br />

SYSTEMLÖSUNGEN FÜR DIE ELEKTRISCHE<br />

VERBINDUNGSTECHNIK<br />

Helukabel zeigt auf der SPS <strong>2024</strong> elektrische Verbindungstechnik<br />

für alle Bereiche der industriellen Automation. Das Portfolio<br />

reicht von Kabeln und Leitungen über komplette Systemlösungen<br />

für die Energieführung bis hin zu intelligenter Beleuchtung.<br />

Mit Helulight Static Process präsentiert Helukabel ein intelligentes<br />

Beleuchtungs- und Signalisierungssystem. Das Lauflicht aus<br />

individuell ansteuerbaren RGB-LEDs ermöglicht es Maschinenund<br />

Anlagenbedienern, unterschiedliche Betriebsparameter wie<br />

Fortschritt, Füllstand oder Temperatur ganz einfach visuell zu<br />

überwachen. Es ist dank analoger Ansteuerung mit allen gängigen<br />

Steuerungen kompatibel und kann somit in nahezu allen<br />

Maschinen eingesetzt werden – sowohl außen am Gehäuse als<br />

auch im Innenraum. Damit bietet das System eine standardisierte<br />

und einfach zu implementierende<br />

Lösung für die<br />

Prozessvisualisierung. Zudem<br />

erwartet die Besucher ein<br />

umfassendes Produktsortiment<br />

für die elektrische<br />

Verbindungstechnik. Dieses<br />

reicht von Kabeln, Leitungen<br />

und Zubehör über maßgeschneiderte<br />

Energieführungsketten<br />

aus Kunststoff, Stahl und Edelstahl bis hin zu vorkonfektionierten<br />

und einsatzbereiten Systemlösungen. Der Fokus liegt<br />

dabei auf bewegten Anwendungen in der industriellen Automation<br />

sowie im Maschinen- und Anlagenbau.<br />

www.helukabel.com<br />

Die 360°<br />

Kabeleinführung<br />

Erleben Sie innovative<br />

Kabeleinführungssysteme<br />

live auf der sps in Nürnberg.<br />

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KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

BREITES PORTFOLIO AN<br />

KAMERAZUSATZLEUCHTEN<br />

Kleine Bauräume benötigen<br />

kompakte Lösungen. Mit<br />

einem Durchmesser von<br />

16 mm finden die LED-Spotleuchten<br />

der Reihe ES16<br />

selbst in engen Einbausituationen<br />

ausreichend<br />

Platz. Das Licht der Spotleuchten<br />

lässt sich über das<br />

Objektiv fokussieren und bei Bedarf unscharf stellen, um eine<br />

höhere Lichtstreuung zu erzielen. Durch den im Kabel integrierten<br />

Blitzcontroller sind die Leuchten zudem im Dauer-,<br />

Schalt- und Blitzbetrieb einsetzbar. Sie sind mit zwei Brennweiten<br />

erhältlich: Die ES160100 mit 16-mm-Optik und einem<br />

Einsatzbereich von 10 bis 500 mm und die ES160101 mit<br />

6-mm-Optik und einem Einsatzbereich von 1 bis 200 mm.<br />

Neu ist auch der Blitzcontroller AO000655 für die Hutschiene,<br />

mit dem bis zu vier LED-Kanäle separat oder gekoppelt<br />

angesteuert werden können. Die Konfiguration des Controllers<br />

erfolgt über eine Modbus-Schnittstelle. Ein windowsbasierter<br />

Client unterstützt die Parametrierung und Integration der<br />

Lösung und hält fertige Sequence-Modi für spezielle Anwendungen<br />

bereit. Der Controller bietet einen stromgeregelten<br />

Modus für Dauerlicht sowie einen spannungsgeregelten<br />

Modus für kurze, präzise und leistungsstarke Blitze.<br />

www.ipf.de<br />

ONE-CABLE-LÖSUNGEN PUNKTEN ALS<br />

SERVO- UND MOTORLEITUNGEN<br />

Angesichts des<br />

wachsenden Datenvolumens<br />

geht der<br />

Trend hin zur One<br />

Cable Technologie<br />

(OCT). SAB Bröckskes<br />

hat anwendungsspezifische<br />

Produktserien<br />

für die Hybridund<br />

OCT-Verkabelung entwickelt. Mit seiner kapazitätsarmen<br />

Hybrid-Motorenanschlussleitung der Serie SL 875 C führt der<br />

Hersteller Verkabelungslösungen für Sick Hiperface DSL und<br />

Heidenhain HMC6 im Sortiment. Adaptionen an andere<br />

Standards können auf dieser Basis bedarfsgerecht angefertigt<br />

werden. Die für Hiperface spezifizierte Modellvariante ist<br />

serienmäßig in zehn Ausführungen mit Außendurchmessern<br />

von 9,8 bis 24,4 mm erhältlich. Hinzu kommen vier Spezifikationen<br />

im Heidenhain-Standard mit Durchmessern von<br />

10,8 bis 15,4 mm. Robuste, strapazierfähige Kabelmäntel<br />

gewährleisten, dass die Leitungen selbst bei minimalen<br />

Aderquerschnitten bis AWG 30 – entspricht einem Aderquerschnitt<br />

von 0,057 mm2 – flexibel und stabil sind, um enge<br />

Biegeradien dauerhaft zu verkraften. Für eine möglichst<br />

niedrige Kapazität hat SAB die klassische PVC-Isolierung durch<br />

niederkapazitive Isolationswerkstoffe aus PE oder PP ersetzt.<br />

www.sab-kabel.de<br />

RICHTIGE ANTRIEBSLEITUNG FINDEN<br />

Igus veröffentlicht die neueste Version seines Readycable<br />

Finders. Das Online-Tool soll die Auswahl der<br />

passenden Antriebsleitung erheblich vereinfachen.<br />

Anwender können mit nur einer Eingabe die richtige<br />

Leitung mit der passenden Qualität zum günstigsten<br />

Preis finden. Der integrierte Chainflex Lebensdauerrechner<br />

zeigt außerdem die garantierte Haltbarkeit<br />

der Leitung an. Igus bietet ein Portfolio aus mehr als 6.000 Antriebsleitungen passend zu 38<br />

Herstellerstandards an. Bei der Auswahl der Leitung hilft der runderneuerte Readycable Finder.<br />

Das Online-Tool benötigt vom Nutzer lediglich die Artikelnummer der Leitung des Motorenherstellers<br />

und schlüsselt sie direkt in die passende Readycable Leitung um. Dabei hat der Kunde<br />

die Wahl aus bis zu sieben verschiedenen Leitungsqualitäten, die auf spezielle Anforderungen<br />

in Energieketten ausgelegt sind. Diese umfassen unterschiedliche Mantelwerkstoffe und<br />

spezifische Eigenschaften, die je nach Einsatzbedingungen variieren können.<br />

www.igus.de<br />

PTFE-ISOLIERTE HOCHSPANNUNGSKABEL<br />

Die PTFE-isolierten Hochspannungskabel von Telemeter<br />

Electronic sind für hohe Spannungen und Sicherheit konzipiert.<br />

Darüber hinaus eignen sie sich für Anwendungen unter<br />

erschwerten Bedingungen, wie etwa erhöhte UV-Strahlung,<br />

erweiterte Temperaturbereiche, oder Chemikalien. Die Kabel<br />

sind temperatur- und UV-beständig, resistent gegen Öle, Alkohole und Benzine, und sie<br />

schmelzen nicht. Trotz ihrer Robustheit sind sie leicht und bieten einen hohen Isolationswiderstand<br />

sowie eine entsprechende Durchschlagfestigkeit. Die Hi-Voltage-Kabel sind von 9 kV DC<br />

(4 kV AC) bis zu 50 kV DC (22 kV AC) in geschirmter oder ungeschirmter Ausführung erhältlich.<br />

www.telemeter.info


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

KI-BASIERTE BILDVERARBEITUNG FÜR<br />

3D-ANWENDUNGEN<br />

Die Bildverarbeitungsplattform Sick Nova von Sick unterstützt<br />

als hardwarespezifische SensorApp jetzt auch die<br />

3D-Kameras der Produktfamilie Ruler3000. Dank der<br />

Kombination der Software mit der Sensor-Integration-Machine<br />

SIM2x00 und den Ruler3000-Kameras lässt sich die<br />

Weboberfläche von Sick Nova nun auch für High-Speed-3D-<br />

Anwendungen nutzen. Mithilfe von KI können in dieser<br />

Umgebung auch Unternehmen ohne eigene Programmiererfahrung<br />

komplexe Applikationen kurzfristig konfigurieren<br />

und verwalten. Die Ruler3000 ist mit dem hochempfindlichen<br />

CMOS-Sensor und der Rapid-on-Chip-Calculation-Technologie<br />

ausgestattet. Als integrierte Streaming-Kamera<br />

bietet sie Scans bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten.<br />

Verarbeitet werden bis zu 15,4 Gbit/s, sodass bis zu<br />

7.000 Full-Frame-3D-Profile pro Sekunde generiert werden<br />

können. Auf diese Weise lassen sich die tatsächlichen<br />

3D-Formen von Objekten erfassen.<br />

www.sick.de<br />

SEILZUG-NOTSCHALTER WERDEN<br />

KURVENGÄNGIG<br />

Seilzug-Notschalter sind als verlängerte Nothalt-Taster insbesondere<br />

an Förderanlagen etabliert. Bei geraden Förderstrecken<br />

ist ihr Einsatz einfach zu realisieren. Aber wie sieht es bei<br />

kurvigen Förderanlagen oder sonstigen ausgedehnten und<br />

nicht-linearen Gefahrenbereichen<br />

aus? Steute hat<br />

sie „um die Ecke“ konstruiert<br />

– herausgekommen ist<br />

eine ebenso einfache wie<br />

wirkungsvolle und doch<br />

normengerechte Lösung:<br />

die Umlenkrolle Multiflex<br />

4R. Sie hat einen<br />

beliebig drehbaren Kopf, in<br />

dem das Seil geführt<br />

wird– das ermöglicht auch kurvige Förderstrecken. Die vier<br />

integrierten und um 90° versetzten Rollen verringern die<br />

Reibung des Zugseils. Das Entscheidende: Selbst bei längeren<br />

Zugseilen und mehrfacher leichter Ablenkung je Umlenkrolle<br />

wird die DIN EN 60947 5 5 eingehalten. Diese fordert eine<br />

maximale Auslenkkraft von 200 N bei einer maximalen Auslenkung<br />

des Seils von 400 mm. Ein M8-Gewinde schafft die<br />

Voraussetzung für eine einfache und universelle Montage der<br />

Multiflex 4R. Alternativ kann der Anwender sie mit einem<br />

Nutenstein in gängigen Profilen befestigen.<br />

www.steute-controltec.com<br />

VON STANDARD-INDUSTRIEGEHÄUSEN BIS<br />

HIN ZU SPEZIELLEN EX-LÖSUNGEN<br />

Rose Systemtechnik stattet Elektrolyseure und Pipelines<br />

weltweit mit explosionssicheren Gehäusen aus. Die Ex-Gehäuselösungen<br />

werden für die chemische und petrochemische<br />

sowie die Öl- und<br />

Gas-Industrie produziert.<br />

Sie sind für diese<br />

Einsatzgebiete zugelassen<br />

und entsprechen<br />

den Vorgaben der<br />

ATEX- und der IECEx-<br />

Richtlinie für die<br />

Ex-Zonen 1 und 2 im<br />

Gas-Explosionsschutz<br />

und für die Zonen 21<br />

und 22 im Staub-Explosionsschutz.<br />

Je nach Anwendung und Einsatz gebiet sind die<br />

Gehäuse mit unterschiedlichen Schutz konzepten (Zündschutzarten)<br />

erhältlich. In der Wasserstoff-Industrie<br />

schützen die Gehäuse unter anderem die Regelungstechnik<br />

von Gasreinigern sowie Wasseraufbereitungssystemen.<br />

Darüber hinaus kommen Ex-Gehäuse in vielen weiteren<br />

Industrien zum Einsatz und schützen jegliche verbauten<br />

Komponenten optimal vor dem Eindringen von Gas, Staub<br />

oder Wasser. Auch bietet der Experte Standard-Gehäusesysteme,<br />

die überall dort zum Einsatz kommen, wo empfindliche<br />

Elektronik und andere sensible Einbauten sicher vor<br />

äußeren Einflüssen geschützt werden müssen.<br />

www.rose-systemtechnik.com<br />

Rugged Keypads mit 8 Drucktasten.<br />

EAO Baureihe 09.<br />

Ideal für den Einsatz in Aussenanwendungen, auch unter<br />

extremen Bedingungen.<br />

. Robustes, ergonomisches und innovatives Design mit<br />

Schutzart bis zu IP6K9K<br />

. Geeignet für funktional sichere Anwendungen nach ISO 26262<br />

. Intelligente HMIs mit CAN Bus-Anbindung<br />

. Programmierbare 4-Segment RGB Halo Ring Ausleuchtung<br />

. Austauschbare ISO 7000 oder kundenspezifi sche Symbole<br />

www.eao.com/09<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 71<br />

EAO_AD_09_Products_Keypads_6-8er_90x130mm_01-06-2023.indd 1 01.06.2023 12:02:09


IM DIALOG<br />

DIE ZUKUNFT VON LIZENZIERUNG UND SCHUTZ VON APPS IN DER INDUSTRIE<br />

DIGITALE SECURITY IM WANDEL<br />

Selbst entwickeln oder kaufen ist eine Frage, die sich Entscheider häufig<br />

stellen. Dies trifft sowohl auf Softwareschutz und Lizenzierung als auch auf<br />

die Umsetzung eines App-Stores oder Marktplatzes zu. Wir sprechen mit<br />

Rüdiger Kügler, VP Professional Services bei Wibu-Systems über die<br />

Herausforderungen und über Lösungen, die Sie sicher in die Zukunft führen.<br />

NICOLE STEINICKE: Sicherheitsaspekte spielen heute in der<br />

Industrie in vielerlei Hinsicht eine große Rolle. Was macht<br />

das Thema so komplex und vor welchen Herausforderungen<br />

stehen die Unternehmen?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Sicherheit ist ein zweiseitiger Begriff. Auf<br />

der einen Seite geht es um die Sicherheit des Anwenders, damit<br />

kein Angreifer aufgrund von Schwachstellen in der gelieferten<br />

Software in sein Unternehmen und seine Prozesse eingreifen<br />

kann. Dieses Thema wird aktuell durch NIS2 und CRA deutlich<br />

priorisiert. Die zweite Seite ist die Sicherheit des Herstellers<br />

gegen Raubkopien und Nachahmungen. Während Geräte früher<br />

mit eigener Firmware kamen und daher schwerer zu analysieren<br />

waren, ist es heute üblich, auf Standard-Hardware und -Software<br />

zu setzen. Dies vereinfacht die Entwicklung und spart dort<br />

Kosten, öffnet aber auch Tor und Türen für Angreifer.<br />

Auch in den Köpfen der Hersteller ändern sich zwei Dinge.<br />

Zum einen gewinnt Software, die früher nur Beigabe zur Hardware<br />

war, auf einmal an Wert und soll auch unabhängig von<br />

der Hardware verkauft werden. Zum anderen geht der Trend<br />

vom Einmal-Verkauf zu Abonnement-Modellen, bei denen der<br />

Hersteller dauerhafte Einnahmen generiert. Bei Wibu-Systems<br />

beschäftigen wir uns vorranging mit den letzten beiden Themen,<br />

Sicherheit aus Sicht des Herstellers und Lizenzierung.<br />

NICOLE STEINICKE: Insbesondere durch den immer höheren<br />

Vernetzungsgrad im IoT gehören das Herunterladen von Apps,<br />

der Kauf oder das Abonnieren von Internet-Diensten zum<br />

Alltag. Zumindest im privaten Bereich. Im industriellen Umfeld<br />

sieht die Welt jedoch noch anders aus. Warum?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Auch wenn der Trend zur Standard-Hardware<br />

und zum Standard-System geht, gibt es im industriellen<br />

Umfeld dennoch eine große Varianz. Im privaten Bereich teilen<br />

72 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


IM DIALOG<br />

sich iOS und Android den Markt auf. Ein Entwickler, der eine<br />

App im privaten Bereich anbietet, entwickelt diese für zwei<br />

Plattformen. Im industriellen Bereich müsste er diese für eine<br />

Vielzahl an Plattformen umsetzen und einzelnen Verträge mit<br />

vielen Plattformanbietern schließen. Ohne eine Konsolidierung<br />

auf wenige oder eine einfache Interoperabilität der vielen Plattformen<br />

wird es schwer, dies im industriellen Umfeld umzusetzen.<br />

NICOLE STEINICKE: Brauchen wir überhaupt Apps im<br />

industriellen Umfeld?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Wer hätte vor 15 Jahren gedacht, dass man<br />

heute mit dem Handy Spiele spielen oder Geld überweisen<br />

kann? Bei industriellen Anwendungen stehen wir heute noch<br />

ganz am Anfang. Ich persönlich denke, dass Energieeffizienz<br />

und Ressourcenschonung große Zukunftsthemen sind. Apps,<br />

die diese Themen adressieren, könnten eine Initialzündung<br />

auslösen.<br />

NICOLE STEINICKE: Viele haben bereits versucht, den Kauf<br />

einer zusätzlichen Funktion als App in einem Store oder auf<br />

einem Marktplatz zu realisieren. Durchsetzen konnte sich<br />

jedoch keine Software. Warum sind Standardisierungen<br />

gescheitert?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Bisherige Lösungen, die gescheitert sind,<br />

haben es nicht geschafft, Standards zu setzen. Ein Vorstoß eines<br />

App-Anbieters, eines Hardware-Anbieters und einiger Testkunden<br />

FLECS UND WIBU-SYSTEMS<br />

REVOLUTIONIEREN DIE APP-<br />

SICHERHEIT UND -LIZENZIERUNG<br />

RÜDIGER KÜGLER: Der Ansatz ist denkbar einfach. Der App-<br />

Anbieter kann seine Software mit CodeMeter schützen. Er stellt<br />

diese danach mit dem gewohnten Prozess im Marktplatz zur<br />

Verfügung. Nach dem Kauf kommuniziert der Marktplatz mit<br />

dem Lizenzerstellungsserver (CodeMeter License Central) und<br />

stößt die Erstellung der Lizenz an. Diese wird dann vom Marktplatz<br />

an den Käufer übertragen. Für die Aktivierung der Lizenz<br />

steht im Marktplatz eine eigene App, der Software Activation<br />

Wizard, zur Verfügung. Damit kann der Käufer die Lizenz auf<br />

sein Gerät übertragen. Aber auch ein „Re-Host“, also die Übertragung<br />

der Lizenz auf ein anderes Gerät, ist mit der Software<br />

Activation Wizard App möglich. Vorausgesetzt, der App-Anbieter<br />

erlaubt dies in seinen Bedingungen.<br />

NICOLE STEINICKE: Durch die Kombination der CodeMeter-<br />

Technologie von Wibu-Systems mit der Marketplace-<br />

Technologie von Flecs ergeben sich einige essentielle Vorteile<br />

für App-Anbieter. Welche sind dies?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Der große Vorteil für den App-Anbieter ist<br />

die lose Kopplung des Flecs Marktplatzes und CodeMeter. Ein<br />

App-Anbieter, der bereits eine eigene CodeMeter-Infrastruktur<br />

verwendet, kann diese weiterverwenden und an den Marktplatz<br />

anbinden. Um eine kritische Masse zu erreichen, ist Offenheit<br />

notwendig, daher können selbstverständlich auch andere<br />

Lizenzsysteme, wie eine eigene Lizenzdatei in den Flecs Marktplatz<br />

integriert werden. Auch eine Mischung aus einer eigenen<br />

Lizenzierung und Schutz durch Wibu-Systems AxProtector ist<br />

möglich.<br />

zeigt zwar, dass das Prinzip funktioniert, aber es wird keine<br />

kritische Masse erreicht. Einige Musik-Streaming-Dienste<br />

haben es nicht geschafft, bis iTunes kam. Die kritische Masse<br />

ist einfach der Schlüssel.<br />

NICOLE STEINICKE: Wibu-Systems beschäftigt sich bereits<br />

seit geraumer Zeit mit Marktplätzen, die nicht nur verschiedene<br />

Hardware-Plattformen unterstützen, sondern auch<br />

verschiedene App-Anbieter. Vor welchen Herausforderungen<br />

standen Sie dabei?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Viele App-Anbieter haben auch viele Ideen,<br />

welche Programmiersprachen sie verwenden möchten. Dies<br />

ist eine Herausforderung für Softwareschutz und Lizenzierung.<br />

Bei Programmiersprachen, die Maschinensprache erzeugen wie<br />

C/C++, Go oder Rust, ist das kein Problem. Diese kompilierten<br />

Anwendungen legen wir mit dem AxProtector automisch in<br />

einen Schutzumschlag. Beim Start der geschützten Anwendung<br />

prüft die Laufzeitkomponente des AxProtectors, ob die passende<br />

Lizenz vorliegt und startet die Anwendung. Programmiersprachen,<br />

die eine Zwischensprache erzeugen wie C# und<br />

Java, werden ähnlich behandelt. Programmiersprachen, bei<br />

denen aber der Quellcode ausgeliefert wird, wie bei Python<br />

und JavaScript, waren eine Herausforderung, der wir uns gestellt<br />

und die wir gemeistert haben.<br />

NICOLE STEINICKE: Flecs ist ein offener Marktplatz für die<br />

Industrieautomation, der Soft- und Hardwareanbietern einen<br />

nahtlosen Zugang zu Online-E-Commerce-Vertriebskanälen<br />

ermöglicht. Gemeinsam haben Sie eine Lösung entwickelt,<br />

die revolutionär sein soll. Wie sieht diese aus?<br />

DIE ZUKUNFT <strong>INDUSTRIELLE</strong>R APPS<br />

FLECS und Wibu-Systems bieten einen startbereiten<br />

Marktplatz für Gerätehersteller, Hersteller und<br />

App-Entwickler, die eine maximale digitale Sicherheit<br />

und einen hohen Grad an Lizenzierung suchen.<br />

Die Benefits sind:<br />

n Apps für die industrielle Automatisierung<br />

n Mehrere Plattformen und Gerätehersteller<br />

n Mehrere Entwicklungsumgebungen<br />

n Erfolgreiche Anforderungen<br />

n Interoperabilität<br />

n Einfache Integration<br />

n Herstellerunabhängigkeit<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 73


IM DIALOG<br />

Nicole Steinicke im Gespräch<br />

mit dem Experten Rüdiger<br />

Kügler, VP Professional<br />

Services und Security Experte<br />

bei Wibu-Systems in Karlsruhe<br />

NICOLE STEINICKE: Sie sind Mitglied der Open Industry 4.0<br />

Alliance, die die Umsetzung von Industrie-4.0-Standards<br />

fördert. Wie wichtig ist Ihnen diese Initiative?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Wie gesagt, Standardisierung und offene<br />

Schnittstellen sind zwei Schlüsselfaktoren, um eine kritische<br />

Masse zu erreichen. Das sind genau die Themen, die sich die<br />

OI4 Alliance auf die Fahnen geschrieben hat und daher hat<br />

eine aktive Mitarbeit bei der Erarbeitung dieser Standards für<br />

uns höchste Priorität.<br />

NICOLE STEINICKE: Was entwickeln Sie als nächstes und wo<br />

sehen Sie die nächsten Herausforderungen, die Wibu-Systems<br />

angehen möchte?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Im Rahmen dieses Projektes haben sich<br />

containerisierte Umgebungen wie Docker als der Stein der<br />

Weisen herauskristallisiert, um eine Interoperabilität zwischen<br />

verschiedenen Plattformen und eine Trennung von Anwendungen<br />

durchzuführen. Die Herausforderung der Lizenzierung ist<br />

DIE KOMBINATION BEIDER<br />

PLATTFORMEN BIETET VIELE<br />

VORTEILE FÜR APP-ANBIETER<br />

die Bindung der Lizenz an ein Endgerät, der wir uns mit Code-<br />

Meter bereits gestellt haben. Die Lösung ist eine rechnergebundene<br />

CmActLicense, respektive eine spezielle Hardware, der<br />

CmDongle. Ich sehe in der Zukunft Software nicht nur auf<br />

IIoT- oder Edge-Geräten, sondern vermehrt auch auf virtuellen<br />

Geräten in der Cloud sowie in großen Rechenzentren. Für diese<br />

Szenarien haben wir unseren CmCloudContainer entwickelt,<br />

der an einen Benutzer beziehungsweise eine Gruppe von<br />

Benutzern gebunden ist. Diese neue Technologie im Markt<br />

einzuführen, ist unsere aktuelle Herausforderung.<br />

Vielen Dank für den Einblick in die Welt der digitalen Security.<br />

NICOLE STEINICKE: Was ist aber mit App-Entwicklern, die<br />

keine eigene CodeMeter-Infrastruktur besitzen oder ihre<br />

eigene Infrastruktur vom Marktplatz trennen wollen?<br />

RÜDIGER KÜGLER: Für App-Anbieter, die keine eigene Lizenzierungslösung<br />

besitzen oder diese nicht an den Marktplatz<br />

anbinden wollen oder können, bieten Flecs und Wibu-Systems<br />

eine schlüsselfertige Lösung. Der Anbieter verwendet eine<br />

CodeMeter Infrastruktur, die von Wibu-Systems für den<br />

Marktplatz bereitgestellt wird: einfach, sicher und schnell.<br />

Bilder: Aufmacher + Personenbild Wibu-Systems,<br />

Infokasten ra2 studio – stock.adobe.com<br />

www.wibu.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

WIBU-SYSTEMS AG<br />

Zimmerstraße 5, 76137 Karlsruhe<br />

Tel. 0721 931720<br />

In Zukunft sehe ich Software<br />

nicht nur auf IIoT- oder<br />

Edge-Geräten, sondern auch<br />

auf virtuellen Geräten in der<br />

Cloud sowie in großen<br />

Rechenzentren.<br />

Rüdiger Kügler<br />

AUTORIN<br />

Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />

Chefredakteurin Industrielle Automation<br />

ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />

flecs.tech<br />

74 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SPECIAL SICHERE <strong>AUTOMATION</strong><br />

SCHUTZ VOR CYBER-BEDROHUNGEN<br />

UND UNGEPLANTEN STILLSTÄNDEN<br />

Siemens Digital Industries Software stellt die neue<br />

Version Simatic PCS 7 V10.0 vor. Sie verfügt über<br />

verbesserte Sicherheitsmaßnahmen und eine<br />

nahtlose Integration mit dem Microsoft Windows-<br />

Betriebssystem. Auch weiterentwickelt wurden<br />

Module Type Package (MTP) und GMP-relevante<br />

Audit-Funktionen. Automatisierungs- und<br />

Steuerungssystemen auf dem neuesten Stand<br />

zu halten, ist unerlässlich, um Anlagen vor Cyberangriffen<br />

und ungeplanten Abschaltungen zu<br />

schützen. Das Upgrade des Prozessleitsystems<br />

spart Zeit und verhindert schwere Fehler. Auch<br />

veraltete Windows-Installationen sind Sicherheitsrisiken.<br />

Die Upgrade-Webseite zu Simatic PCS 7<br />

V10.0 https://sie.ag/3bQ9Uk informiert über<br />

einfache Versionsprüfungen, Kundenreferenzen,<br />

Informationsvideos, eBook und Webinar.<br />

www.siemens.com<br />

BUS-LINK MODUL: SICHERE<br />

SIGNALE DEZENTRALISIEREN<br />

Mit dem neuen Modul FMSC Bus Link zeigt<br />

Fiessler Elektronik wie einfach die Dezentralisierung<br />

sicherer Signale implementiert<br />

werden kann. Das neue Modul wird in die<br />

Systemkonfiguration eingefügt, an Spannung<br />

gelegt und mit einem CAT-Kabel verbunden. Es<br />

muss weder parametriert noch programmiert<br />

werden, da sich die Systemkommunikation<br />

selbstständig aufeinander abstimmt. Auch<br />

gibt es keine Anforderungen an die Topologie<br />

des Systems. Maximale Flexibilität ist dadurch<br />

gegeben, dass sowohl Linien- als auch<br />

Sterntopologien angewendet werden können. Natürlich ist auch<br />

ein Mix der Topologien möglich. Somit kann das System je nach<br />

räumlichen und funktionellen Anforderungen kosteneffizient<br />

angepasst werden. Das FMSC Bus Link eignet sich für viele<br />

Applikationen, beispielsweise für den Austausch von sicheren<br />

Signalen bei verketteten Anlagen unterschiedlicher Hersteller<br />

oder bei Einsatz von Roboterzellen vor Produktionsmaschinen.<br />

Generell kann jede Zentralverdrahtung in einen Schaltschrank<br />

einfach und elegant ersetzt werden. Der Nutzen für den Systemintegrator:<br />

Weniger Verkabelung bedeutet Kostenersparnis in<br />

Hardware als auch in Arbeitszeit. Zudem werden Verdrahtungsprobleme<br />

minimiert und der Diagnosegrad im Servicefall kann<br />

erhöht werden.<br />

www.fiessler.de<br />

KI-BASIERTES ALARMSYSTEM<br />

FÜR SICHERE OT-NETZWERKE<br />

Vernetzte Baugruppen in einem OT-Netzwerksegment<br />

sind aus Sicht der Cybersicherheit im Vergleich<br />

zu IT-Systemen überwiegend schwach geschützt.<br />

Bestenfalls existiert eine Perimeterschutzfunktion<br />

zwischen den einzelnen Netzwerksegmenten,<br />

beispielsweise eine Firewall. Mit einem neu entwickelten<br />

Embedded<br />

Intrusion<br />

Detection System<br />

(IDS) möchte SSV<br />

diesen sicherheitskritischen<br />

Zustand ändern.<br />

Dafür nutzt eine<br />

spezielle Anwendung<br />

– das sog. IDS Data Exploration Tool (IDET) –<br />

Funktionen der künstlichen Intelligenz und des<br />

maschinellen Lernens (ML), um den Normalzustand<br />

der Kommunikationsbeziehungen in einem Netzwerksegment<br />

oder direkt an einer Geräteschnittstelle<br />

zu erlernen. Das IDET erzeugt dann ein platt -<br />

formunabhängiges KI-Modell, das einer Inferenz<br />

Engine anschließend in Echtzeit die Anomalieerkennung<br />

in den Netzwerkdaten ermöglicht.<br />

www.ssv-embedded.de


SPECIAL SICHERE <strong>AUTOMATION</strong><br />

Die Industrial<br />

Ethernet Plattform<br />

zeigt sich hochperformant<br />

und<br />

zukunftsfähig<br />

SAFE INDUSTRIAL ETHERNET DREHGEBER-PLATTFORM<br />

FÜR MAXIMALE FREIHEITSGRADE<br />

FUNKTIONALE SICHERHEIT<br />

Die sichere Integration von Automatisierungstechnik in das IIoT und die<br />

optimale Connectivity prägen die Zukunft industrieller Netzwerke. Das zeigt<br />

auch das rasante Wachstum des Industrial Ethernet. Damit sich in Zukunft<br />

die Netzwerkkommunikation im Sinne einer Industrie 4.0 mit einem Echtzeit-<br />

Datenaustausch vereint, spielt die Kommunikationsfähigkeit eines Sensors<br />

eine signifikante Rolle. Wir stellen Ihnen neue Lösungen vor, die für Safety-<br />

Anwendungen geradezu prädestiniert sind.<br />

Safe Industrial<br />

Ethernet Drehgeber<br />

Sendix S58 als<br />

Single- und Multiturn-Variante<br />

Zuverlässigkeit, Interoperabilität und Leistung: dies sind<br />

die signifikanten Vorteile, welche Industrial Ethernet als<br />

Kommunikationsprotokoll auf der Überholspur bringt.<br />

Industrial Ethernet ermöglicht Unternehmen ihre Produktionsprozesse<br />

zu optimieren, die Effizienz zu steigern und die<br />

Integration verschiedener Automatisierungssysteme zu erleichtern.<br />

Das heißt, dass beispielsweise die verbesserte Konnektivität<br />

eine nahtlose Kommunikation zwischen Maschinen, Sensoren<br />

und Steuerungssystemen ermöglicht, was zu einer höheren Produktivität<br />

und geringeren Ausfallzeiten führt.<br />

Dieser Trend wird durch die zunehmende Verbreitung von IoT-<br />

Technologien und die wachsende Nachfrage nach intelligenteren<br />

und vernetzten Fertigungslösungen weiter verstärkt. Konkrete<br />

Beispiele, welche sich aus dem Markt widerspiegeln, sind unter<br />

anderem die Dezentralisierung, in welcher immer mehr PLC-<br />

Funktionen in die Peripherie wandern. Gleichzeitig setzen immer<br />

mehr Unternehmen auf eine Zwei-Lieferanten-Strategie, um<br />

ihre Lieferketten abzusichern und Risiken zu minimieren. Um<br />

Materialknappheit entgegenzuwirken ist es wichtig, dass neue<br />

Anlagenkonzepte sowohl auf eine Profinet, EtherCAT oder Ethernet/IO<br />

Umgebung ausgelegt sind.<br />

Auch die Entwicklung der Koexistenz bis hin zur Interoperabilität<br />

verschiedener Technologien und Systeme fördert die Zusammenarbeit<br />

und den Datenaustausch zwischen unterschiedlichen<br />

Plattformen und Herstellern. Paradebeispiel ist hierbei das<br />

Zusammenspiel zwischen Ethernet und IO-Link. Letztlich trägt<br />

76 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SPECIAL SICHERE <strong>AUTOMATION</strong><br />

der Umstieg auf Industrial Ethernet dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit<br />

der Unternehmen in einer sich schnell wandelnden industriellen<br />

Landschaft zu sichern. Auch die aktuellen Zahlen von<br />

HMS Networks reflektieren die Wichtigkeit von IE: In der jährlichen<br />

Marktanalyse wird gezeigt, dass Industrial Ethernet mit<br />

einem Wachstum von 12 % seinen Einsatz beschleunigt und weiterhin<br />

Marktanteile erobert. Industrial Ethernet hat mittlerweile<br />

einen Anteil von 71 Prozent am weltweiten Markt für neu installierte<br />

Knoten in der Fabrikautomation.<br />

INDUSTRIAL ETHERNET DREHGEBER-<br />

PLATTFORM – ABER SICHER<br />

Funktionale Sicherheit in Industrial Ethernet ist essenziell für<br />

den sicheren Betrieb industrieller Systeme. Durch die Implementierung<br />

von Sicherheitsprotokollen, kontinuierliche Überwachung<br />

und die Einhaltung internationaler Normen kann das<br />

Risiko von Unfällen und Ausfällen minimiert werden. Als langjähriger<br />

Sicherheits- Sensorik- Spezialist erweitert Kübler nun<br />

mit dem neuesten SIL2 und SIL3 zertifizierten Protokoll Safety<br />

over EtherCAT (FSoE) seine sichere Industrial Ethernet Geber<br />

Plattform. Basierend auf einer eigens entwickelten modularen<br />

und hoch performanten Industrial Ethernet Drehgeber Plattform<br />

hat Kübler bereits den ProfiIsafe Drehgeber realisiert. FSoE kombiniert<br />

nun die Vorteile des EtherCAT-Kommunikationsprotokolls<br />

mit zusätzlichen Sicherheitsmechanismen, um sicherheitskritische<br />

Anwendungen zu unterstützen. Der S58x8FSX Drehgeber<br />

überträgt bis zu 15 Bit safe bzw. bis zu 24 Bit non-safe, sowie<br />

eine voll redundante Multiturn Information von 12 Bit safe. Dank<br />

Plattformarchitektur ist dies in der absolut gleichen Bauform wie<br />

die des S58 Profisafes Drehgebers realisiert. Ohne erforderlichen<br />

MIT EINEM WACHSTUM VON 12 %<br />

EROBERT INDUSTRIAL ETHERNET<br />

WEITERE MARKTANTEILE<br />

Webserver, können Updates problemlos über FoE (File over<br />

EtherCAT) durchgeführt werden. Dies vereinfacht den Wartungsprozess<br />

erheblich und stellt sicher, dass der Drehgeber stets auf<br />

dem neuesten Stand der Technik bleibt.<br />

Die neue sichere Industrial Ethernet Plattform zeichnet sich<br />

durch ihre Zukunftsfähigkeit aus und lässt sich mühelos in die<br />

Anforderungen moderner industrieller Umgebungen integrieren.<br />

Sie besticht durch Merkmale wie hochauflösende Positionswerte,<br />

Getriebefaktoren, variablen Integrationszeiten für Geschwindigkeit<br />

und Beschleunigung in verschiedenen Drehzahlbereichen<br />

sowie Arbeitsbereiche mit High- und Low-Limit Werten und einem<br />

Preset im laufenden Betrieb u.v.m. Diese Eigenschaften heben<br />

sie deutlich von anderen Sensoren ab. Da bisher nur wenige<br />

FSoE-Encoder auf dem Markt verfügbar sind, ist die Markteinführung<br />

dieses neuen Produkts von besonderer Bedeutung.<br />

ZUKUNFTSORIENTIERTE APPLIKATIONEN –<br />

CYBERSICHERHEIT INKLUSIVE<br />

Besonderes Einsatzgebiet unter den vielseitigen Möglichkeiten<br />

ist der Cyber Security Anwendungsbereich. Der neue FSoE Drehgeber<br />

ist erfüllt die Cyber Security SL1 Anforderungen und unterstützt<br />

dabei dem durchdachten „Defense-in-Depth“-Konzept,<br />

was in Zeiten von wachsender Bedrohung durch Cyber Angriffe<br />

Industrial Ethernet wird in der Automatisierung<br />

und vor allem im Bereich der funktionalen<br />

Sicherheit immer wichtiger. Aus diesem<br />

Grund haben wir unsere modulare Industrial<br />

Ethernet Drehgeber Plattform um den ersten<br />

SIL3/PLe zertifizierten Industrial Ethernet<br />

Drehgeber Sendix S58 Profisafe ergänzt. Dank<br />

dem robusten Lageraufbau im Safety-Lock-Design<br />

sowie der hohen Schutzart bis IP67 sind<br />

die Drehgeber beinahe für jede Anwendung<br />

geeignet.<br />

Florian Sauter ist Produktmanager Industrial Ethernet<br />

Sensor Systeme bei der Kübler Group<br />

signifikant ist. Diese Sicherheitsstufe umfasst Maßnahmen zum<br />

Schutz vor zufälligen und einfach durchzuführenden Angriffen,<br />

was für die meisten industriellen Anwendungen derzeit vollkommen<br />

ausreichend ist. Auch der Sondermaschinenbau oder auch<br />

die Bühnenbranche ist ein interessantes Einsatzgebiet für den<br />

S58x8FSX Drehgeber.<br />

Bilder: Kübler<br />

www.kuebler.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

Kübler Group<br />

Fritz Kübler GmbH<br />

Schubertstraße 47<br />

78054 Villingen-Schwenningen<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 77


01 Kamerasensor mit<br />

mehrfarbigen LED-Ringen, mehrfarbiges<br />

Codeband und sichere Auswerteeinheit<br />

SICHERE POSITIONS- UND GESCHWINDIGKEITS-<br />

ERFASSUNG FÜR AUTONOME TRANSPORTEINHEITEN<br />

SKIDS UND SHUTTLES<br />

IN POSITION<br />

Autonom fahrende geführte Einheiten erledigen viele Transportaufgaben<br />

in der Intralogistik und sind oft eng mit der Montage verzahnt. Um das<br />

Zusammenspiel von Mensch und Maschine sicher zu gestalten, werden<br />

zuverlässige Positionsdaten benötigt. Anstelle der üblichen und aufwendigen<br />

Mehrfachauslegung stellen wir Ihnen eine deutlich vereinfachte Lösung vor.<br />

In der Produktions- und Lagerlogistik gehören lineargeführte<br />

Transportsysteme zur Standardausrüstung. So ist etwa die<br />

PKW-Montage – von wenigen Edelmanufakturen abgesehen –<br />

ohne Elektrohängebahnen zum Transport der Karossen kaum<br />

mehr vorstellbar. Mobile Roboter, Regalbediengeräte oder Krananlagen<br />

unter dem Hallendach übernehmen ähnliche Aufgaben<br />

der Materialzuführung und -behandlung. Sie alle sind in Bereichen<br />

im Einsatz, in denen auch Menschen arbeiten.<br />

Für diese Anlagen schreibt die sogenannte Maschinenrichtlinie<br />

(EU-Richtlinie 2006/42/EG) umfassende Schutzmaßnahmen<br />

vor. In anderen Regionen gelten vergleichbare Vorgaben,<br />

um Personen im Umfeld autonom agierender Maschinen zu<br />

schützen und zugleich Sachschäden zu verhindern. Die sichere<br />

Absolutpositionierung der mobilen Einheiten ist eine grundlegende<br />

Voraussetzung dafür. Technisch gesehen bedeutet „Sicherheit“<br />

in der Regel „Redundanz“, also doppelte oder mehrfache<br />

Auslegung der verwendeten Vorrichtungen.<br />

INTRINSISCHE REDUNDANZ STATT<br />

MEHRFACHAUSLEGUNG<br />

Beim safePXV wird die Mehrfachauslegung im Sensor gelöst, indem<br />

diese regulatorisch geforderte Redundanz als intrinsisches<br />

Merkmal des Systems umgesetzt wird. Die Basis dafür bildet ein<br />

DataMatrix-Band mit dreifarbigen Codes im Zusammenspiel mit<br />

einer Kamera, die mit je einem roten und blauen LED-Ring ausgestattet<br />

ist. Die beiden Leuchtringe blitzen getrennt in zufälliger<br />

Folge und einem sicherheitsbewerteten Ablauf. Die Kamera kann<br />

so immer nur einen Teil der farbigen DataMatrix-Codes erfassen –<br />

im blauen Licht erscheinen die roten und schwarzen, im roten<br />

Licht die blauen und schwarzen Felder.<br />

Damit liegen die optischen Signale redundant vor. Die Kameraauswertung<br />

vergleicht die unabhängig aufgenommenen Codes<br />

mit dem Erwartungswert, ohne die jeweilige Beleuchtungsfarbe<br />

zu kennen. Ein sicherer Algorithmus der systeminternen Firm-<br />

78 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SPECIAL SICHERE <strong>AUTOMATION</strong><br />

02 Sichere Position und sichere<br />

Geschwindigkeit für Regalshuttles<br />

ware gleicht die Daten miteinander ab und vollzieht damit auch<br />

die unabhängigen Plausibilitätsprüfung. Bei einer Diskrepanz<br />

zwischen der Bildinformation und der erfassten Position wird<br />

eine Fehlfunktion gemeldet und die Sicherheitsschaltung ausgelöst.<br />

Die beiden LED-Ringe werden direkt durch den Sicherheitsteil<br />

angesteuert, somit wird automatisch auch die korrekte Funktion<br />

der Kamera-Software überprüft.<br />

Mit 15´15 mm Fläche sind die Codes überdurchschnittlich<br />

groß, was die Robustheit des Gesamtsystems zusätzlich steigert.<br />

Ein einziger Code im Sichtfeld reicht für die Positionsbestimmung<br />

auf der x-Achse aus. Da das 100 ´ 65 mm große Lesefenster<br />

immer mehrere Codes erfasst, können einzelne beschädigte<br />

Codes die Messung nicht beeinträchtigen. Das Codeband kann<br />

an Dehnungsfugen oder Weichen bis zu einer Länge von 60 mm<br />

sogar ganz unterbrochen sein. Individuell definierte Codes stehen<br />

für eine Gesamtstrecke von bis zu 10 km zur Verfügung.<br />

ROBUSTE CODES, GROSSER<br />

TIEFENSCHÄRFEBEREICH<br />

Dass eine einzelne Kamera genügt spart nicht nur Hardware,<br />

sondern bietet auch im Hinblick auf die Positionsbestimmung einen<br />

Vorteil: Ein System mit zwei Kameras erhält an einer Weiche<br />

abweichende Positionssignale. Dieser Umstand erfordert zusätzliche<br />

Vorkehrungen zur Absicherung der Daten und erhöht den<br />

Integrationsaufwand. Beim Einsatz einer einzelnen Kamera entfällt<br />

diese Komplikation.<br />

Die Kamera besitzt einen großen Tiefenschärfebereich und<br />

kann daher bis zu 50 mm Abstandstoleranz ausgleichen, zum<br />

Beispiel bei horizontalen Kurvenfahrten. Als zusätzliche Absicherung<br />

dient die Zusatzfunktion „Checker“, mit der der safePXV/<br />

PUS-Lesekopf die Anzahl der gelesenen Codes ausgibt und die<br />

ADRESSIERT WERDEN IN<br />

ERSTER LINIE LINEARGEFÜHRTE<br />

APPLIKATIONEN<br />

Qualität der einzelnen Codes bewertet. Bei übermäßiger Abnutzung<br />

oder Verschmutzung des Codebandes kann durch vorbeugende<br />

Wartung rechtzeitig eingegriffen werden. Einstellung und<br />

Parametrierung des Lesekopfs sind nicht notwendig. Somit lässt<br />

er sich sehr schnell installieren und bei Bedarf einfach austauschen.<br />

Die eigentliche Parametrierung und Validierung erfolgt in<br />

der sicheren Auswerteeinheit PUS. Die PXV-Geräte arbeiten berührungslos<br />

und verschleißfrei, da der Lesekopf keine beweglichen<br />

Teile enthält. Sie sind mechanisch robust, und gewährleisten<br />

bei sehr geringem Wartungsaufwand höchste Verfügbarkeit.<br />

SICHERE AUSWERTUNG<br />

Während der safePXV-Sensor eine intrinsisch redundante und damit<br />

sichere Signalgrundlage bereitstellt, übernimmt die neue<br />

sichere Auswerteeinheit PUS-F161-B die sichere Auswertung der<br />

Daten. Sie verarbeitet und bewertet diese auf zwei unabhängigen<br />

Kanälen. Das Gerät berechnet und bewertet so den sicheren<br />

Positionswert, aus dem es einen sicheren Geschwindigkeitswert<br />

ableiten kann. Zugleich verarbeitet es die Diagnosedaten des Sensors<br />

und fungiert bei der Übermittlung als Gateway zum Feldbus.<br />

Die Werte der beiden separaten Kanäle werden direkt im Gerät<br />

abgeglichen, womit eine Selbstüberwachung des Systems gegeben<br />

ist und die Redundanz-Anforderungen der Kategorie 4<br />

nach EN ISO 13849-1 erfüllt sind. Ein Stecker genügt für die Verbindung<br />

zu beiden Kanälen. Das System gibt sichere Positionsund<br />

Geschwindigkeitswerte aus und liefert damit die Grundlage<br />

für die Sicherheitsfunktionen Sichere Positionsüberwachung<br />

(SLP) sowie Sicher begrenzte Geschwindigkeit (SLS).<br />

SICHERE POSITIONIERUNG IN<br />

VIELEN APPLIKATIONEN<br />

Das safePXV/PUS-System ist in erster Linie für lineargeführte Applikationen<br />

wie Elektrohängebahnen (EHB), Schub-Skidanlagen<br />

oder Regalbediengeräte konzipiert. Neben der Absolutpositionierung<br />

kommt es dort auch auf die Einhaltung der zulässigen<br />

Höchstgeschwindigkeit an, bei den Schub-Skids dürfen keine für<br />

Menschen riskante Lücken entstehen. Weitere Anwendungsfelder<br />

sind Krananlagen, mobile Roboter, Regalbediengeräte,<br />

Drehtische und Aufzüge. Beim Einsatz in Regalsystemen etwa<br />

kann das safePXV-System in Kombination mit der PUS-Auswerteeinheit<br />

unter anderem die Ausfallzeiten reduzieren helfen: Die<br />

sichere Positionierung der Shuttles erlaubt es, Wartungsarbeiten<br />

oder andere Eingriffe durch menschliches Personal in einzelnen<br />

Gängen durchzuführen, ohne die gesamte Anlage abschalten zu<br />

müssen.<br />

Bilder: Pepperl+Fuchs<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

Pepperl+Fuchs SE, Lilienthalstraße 200<br />

68307 Mannheim<br />

AUTOR<br />

Markus Karch, Global Product Manager,<br />

Innovation Unit Industrial Vision<br />

Components bei Pepperl+Fuchs<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 79


DENKANSTOSS<br />

CYBERSICHERHEIT – HERAUSFORDERUNG<br />

IM DEUTSCHEN MASCHINENBAU<br />

Deutsche Unternehmen verarbeiten täglich immense<br />

Mengen an Daten. Ob in der Fertigung, der Logistik oder<br />

in der Produktentwicklung – überall fließen Informationen,<br />

die für die reibungslose Durchführung von Geschäftsprozessen<br />

essentiell sind. Diese Daten sind jedoch auch<br />

ständige potenzielle Angriffspunkte für böswillige Akteure.<br />

Hackerangriffe, Software Vulnerabilities, Datenpannen oder sogar<br />

einfache menschliche Fehler bei Software-Updates können<br />

fatale Folgen haben. Besonders in Industrien, die stark auf<br />

Maschinen und automatisierte Prozesse setzen, wie etwa der Maschinenbau,<br />

wird das Thema Cybersicherheit immer relevanter.<br />

ZUKÜNFTIG MÜSSEN HERSTELLER,<br />

ZULIEFERER UND BETREIBER VON<br />

MASCHINEN UND ANLAGEN NOCH<br />

ENGER ZUSAMMENARBEITEN<br />

Ein weiteres Risiko entsteht durch die steigende Vernetzung von<br />

Maschinen, die immer auch neue, potenzielle Sicherheitslücken<br />

schafft. Die gute Nachricht: Achten Unternehmen von Anfang an<br />

darauf, diese zu schließen, überwiegen die Vorteile deutlich. So<br />

kann eine maschinenübergreifende Integration von Daten die<br />

Prozessautomatisierung auf ein ganz neues Level bringen. Anbieter<br />

wie Cumulocity können dabei helfen, nicht nur die Konnektivität,<br />

sondern auch die Cybersicherheit im Blick zu haben.<br />

AUSWIRKUNGEN DES EU CYBER SECURITY ACT<br />

Eine besondere Herausforderung für die Industrie wird der ab<br />

2025 in Kraft tretende EU Cyber Security Act darstellen. Dieses<br />

Gesetz zielt darauf ab, die Cybersicherheit in der EU durch strenge<br />

Vorschriften für Hersteller und Betreiber vernetzter Geräte zu<br />

erhöhen. Zum ersten Mal können damit Hersteller direkt für die<br />

Cyber-Sicherheit ihrer Geräte verantwortlich gemacht werden.<br />

Verpflichtungen, die ab 2025 auch auf deutsche Unternehmen<br />

zukommen, sind unter anderem die Erstellung eines Sicherheitskonzepts,<br />

Durchführung von Risikoeinschätzungen<br />

oder das Labeling zur Kennzeichnung und Identifizierung<br />

von Produkten.<br />

Für den Maschinenbau bedeutet dies, dass Hersteller<br />

und Betreiber sich auf neue regulatorische Anforderungen<br />

einstellen müssen. Insbesondere müssen sie<br />

sicherstellen, dass sie jederzeit in der Lage sind, den<br />

aktuellen Stand der Firmware- und Softwareversionen<br />

zu überwachen. Ohne eine automatisierte, cloud-basierte<br />

Device Management-Lösung ist dies in der Praxis<br />

kaum umsetzbar. Solche Lösungen ermöglichen es,<br />

die Softwarestände von Maschinen in Echtzeit zu überwachen,<br />

Sicherheitslücken frühzeitig zu erkennen und<br />

Updates rechtzeitig einzuspielen. Firmware- und Software-Updates<br />

ermöglichen das Schließen von Sicherheitslücken<br />

automatisiert und können auf eine spezifische<br />

Gruppe an Geräten gleichzeitig übertragen werden,<br />

während der Prozess durch den jeweiligen Anbieter komplett<br />

überwacht und protokolliert wird. Diese Systeme bieten<br />

so nicht nur Transparenz, sondern auch die notwendige Agilität,<br />

um im Falle eines Sicherheitsvorfalls schnell zu reagieren.<br />

WIR BRAUCHEN AUTOMATISIERTE LÖSUNGEN<br />

Ein weiterer Aspekt, den der EU Cyber Security Act mit sich<br />

bringt, ist die verstärkte Zusammenarbeit zwischen Herstellern,<br />

Zulieferern und Betreibern von Maschinen. Sicherheitslücken<br />

betreffen oft nicht nur ein einzelnes Gerät, sondern bestimmte<br />

Segmente der Geräteflotte. Deshalb wird es für Unternehmen im<br />

Maschinen- und Anlagenbau unerlässlich, klare Kommunikations-<br />

und Meldewege für Sicherheitsvorfälle zu etablieren.<br />

Die Einhaltung des EU Cyber Security Act wird daher ohne<br />

moderne Technologien eine kaum zu bewältigende Herausforderung<br />

darstellen. Insbesondere cloud-basierte Device Management-Lösungen<br />

in Kombination mit Edge Computing bieten hier<br />

eine sinnvolle Lösung. Diese Systeme ermöglichen es, den Überblick<br />

über alle Geräte in einem Unternehmen zu behalten, unabhängig<br />

davon, ob es sich zum Beispiel um Maschinen in der<br />

Produktion, Geräte in der Medizintechnik oder der Energie- und<br />

Versorgungswirtschaft handelt. Durch die zentrale Verwaltung<br />

von Firmware- und Softwareversionen können Sicherheitslücken<br />

frühzeitig identifiziert und geschlossen werden, bevor sie zu<br />

einem größeren Problem werden. Die Speicherung sensibler<br />

Daten an dezentralen Speicherpunkten (Edge Computing)<br />

erschwert Hackern den Zugriff.<br />

Bild: Cumulocity<br />

www.cumulocity.com<br />

DR. JÜRGEN KRÄMER<br />

Chief Product Officer bei Cumulocity<br />

80 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SPECIAL SICHERE <strong>AUTOMATION</strong><br />

DIGITAL TWIN: 4D-MODELL BRINGT<br />

EFFIZIENZ IN ENTWICKLUNGSPROZESSE<br />

Schmersal stellt<br />

auf der SPS <strong>2024</strong><br />

erstmals ein<br />

4D-Modell seiner<br />

sicherheitstechnischen<br />

Komponenten<br />

vor:<br />

einen digitalen<br />

Zwilling der<br />

Sicherheitszuhaltung AZM40 und des Türgriffsystems DHS.<br />

Neben der 3-dimensionalen Darstellung (3D) simuliert das<br />

virtuelle Abbild alle Eigenschaften und Funktionen der<br />

physikalischen Geräte als vierte Dimension (4D). Wird<br />

beispielsweise eine Schutztür mit dem realen Taster am<br />

Türgriff entriegelt, leuchten die LEDs beim digitalen Zwilling<br />

ebenso auf wie beim physikalischen Pendant. Damit gehört<br />

Schmersal mit zu den ersten Unternehmen, die einen<br />

digitalen Zwilling für sicherheitstechnische Komponenten<br />

entwickelt haben. Das Schmersal Safety 4D-Modell simuliert<br />

dabei nicht nur einzelne Komponenten, sondern über die<br />

virtuelle Abbildung der Signalströme auch ganze Prozessbzw.<br />

Steuerungsabläufe. Der Vorteil: Mithilfe des 4D-Modells<br />

kann neben der frühzeitigen Fehlererkennung und Optimierung,<br />

künftig auch eine virtuelle Inbetriebnahme der Maschine<br />

durchgeführt werden, noch bevor die reale Maschine mechanisch<br />

aufgebaut wird. Das erspart Kosten und unnötige Ent -<br />

wicklungsschleifen. Zukünftig soll auch ein Monitoring der<br />

Komponenten als Voraussetzung für Predictive Maintenance<br />

möglich sein.<br />

www.schmersal.com<br />

LICHTVORHÄNGE SORGEN FÜR MAXIMALE<br />

SICHERHEIT AN DER MASCHINE<br />

Speziell für den Einsatz in mechanischen Pressen wurden die<br />

Ausführungen YBES Extended Slim Typ 4 entwickelt. Die<br />

Sicherheitslichtvorhänge weisen ein Gehäuseprofil von<br />

lediglich 26 mm × 26 mm auf und lassen sich platzsparend<br />

und blindzonenfrei installieren. Sie besitzen eine Auflösung<br />

von 30 mm. Durch die Verwendung der Lichtvorhänge kann<br />

auf physische Sicherheitsgitter oder -zäune verzichtet werden,<br />

sodass<br />

Mitarbeiter<br />

sicher und<br />

ungehindert<br />

die Presse<br />

be- oder<br />

entladen<br />

können. Das<br />

spart Zeit und<br />

erhöht die<br />

Produktivität. Die Sicherheitslichtvorhänge sind mit Schutzfeldhöhen<br />

von 170 bis 1610 mm lieferbar. Sie erfüllen die<br />

Anforderungen der Schutzkategorie 4, PLe (EN/ISO 13849-1)<br />

sowie SIL 3 (IEC 61508) und besitzen die TÜV-, CE- und<br />

UL-Zertifizierung. Zudem verfügen sie über einen EDM-<br />

Eingang mit Relaisüberwachungsfunktion, sodass Anwender<br />

die Kosten für kabelgebundene Relais sparen. Über die<br />

integrierte Bluetooth-Schnittstelle und die ContriApp von<br />

Contrinex können die Lichtvorhänge schnell und einfach<br />

konfiguriert und kontinuierlich überwacht werden. Sie sind<br />

gegen Überlast und Kurzschlüsse geschützt und werden über<br />

einen Standard-M12-Pigtail miteinander verbunden.<br />

www.contrinex.de<br />

IMPRESSUM<br />

erscheint <strong>2024</strong> im 36. Jahrgang,<br />

ISSN: 2194-1157 / ISSN E-Paper: 2747-8017<br />

REDAKTION<br />

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

Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />

(verantwortlich i.S.d. $ 18 Abs. 2 MStV / i.S.d. Presserechts)<br />

Redakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),<br />

Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de<br />

Redaktion: B. A. Melina Hosseinli (mh) (Vol.),<br />

Tel.: 06131/992-349, m.hosseinli@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />

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

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

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

GESTALTUNG<br />

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

SALES<br />

Andreas Zepig,<br />

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

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

Oliver Jennen<br />

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />

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

Anzeigenpreisliste 2025, gültig ab 01.10.<strong>2024</strong><br />

LESERSERVICE<br />

VU.SOLUTIONS GmbH & Co. KG,<br />

Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />

Tel.: 06123/9238-266<br />

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

Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

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

Preise und Lieferbedingungen:<br />

Einzelheftpreis: € 13,- (zzgl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Inland: € 65,- (inkl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Ausland: € 70,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

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

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

VERLAG<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

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

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

Tel.: 06131/992-200<br />

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

www.vereinigte-fachverlage.de<br />

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />

Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />

Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

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

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

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

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

Head of Sales: Carmen Müller-Nawrath<br />

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

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

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

DRUCK UND VERARBEITUNG<br />

Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />

Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />

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

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />

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

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

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />

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

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und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />

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Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />

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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 81


lick:winkel<br />

PAPIER ALS<br />

KUNSTSTOFF-<br />

ERSATZ?<br />

Pflanzenöle für eine<br />

bessere Ökobilanz<br />

Auf pflanzlichen Inhaltsstoffen basierende Beschichtungen<br />

für Papierverpackungen könnten künftig für nachhaltigen<br />

Ersatz für Kunststoffverpackungen sorgen. Mehr über das<br />

Projekt BioPlas4Paper finden Sie hier: bit.ly/BioPlas4Paper<br />

Umweltschädliche Kunststoffabfälle haben in Deutschland<br />

in den letzten Jahren kontinuierlich zugenommen.<br />

Besonders viel Müll entsteht durch Verpackungen. Dagegen<br />

besteht Papier aus nachwachsenden Rohstoffen<br />

und hat gegenüber erdölbasiertem Plastik den Vorteil, dass es<br />

verrottet. Auf pflanzlichen Inhaltsstoffen basierende Beschichtungen<br />

für Papierverpackungen könnten künftig für nachhaltigen<br />

Ersatz sorgen und die Verpackungsindustrie revolutionieren.<br />

BIOSTOFFE WIE OREGANO- ODER CHIAÖL<br />

Herausforderung ist die Tatsache, dass Papier unbeschichtet keine<br />

Barriere gegenüber Feuchtigkeit oder Sauerstoff bildet. Es ist temperatursensibel,<br />

reagiert empfindlich auf Nässe und Bakterien<br />

und ist durch unebene Oberflächen gekennzeichnet. Um das Potenzial<br />

des Werkstoffs voll auszuschöpfen, die Recyclingmöglichkeiten<br />

zu verbessern, Kunststoffverpackungen ersetzen und neue<br />

Anwendungsfelder erschließen zu können, müssen die Lebensdauer,<br />

Beständigkeit und die Qualität von Papierprodukten verbessert<br />

werden. Dieser Aufgabe widmen sich Forschende des<br />

Fraunhofer IST in Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt und<br />

dem Thünen-Institut für Holzforschung im Projekt BioPlas4Paper.<br />

Um homogene, feuchtigkeitsabweisende Schichten auf Papier zu<br />

erzeugen, setzen die Projektpartner auf Pflanzenstoffe wie Oregano-<br />

oder Chiaöl sowie auf aus Rindenmaterial gewonnene<br />

Extraktstoffe. Diese Pflanzeninhaltsstoffe zeichnen sich unter anderem<br />

durch ihre antibakterielle Wirkung aus. Mithilfe eines Beschichtungsverfahrens,<br />

der Plasmapolymerisation, konnten nun<br />

auf Pflanzenstoffen basierende wasserabweisende Barriereschichten<br />

auf Papier erzeugt und so die Beständigkeit des Werkstoffs<br />

gegenüber Witterungseinflüssen verbessert werden.<br />

RESSOURCENEFFIZIENT IN DIE ZUKUNFT<br />

Bislang verwenden die Forschenden Pflanzenstoffe mit einem<br />

hohen Anteil an ungesättigten Fettsäuren, um Papier hydrophob<br />

zu gestalten. Hierfür setzen sie Atmosphärendruck-Plasmatechnologie<br />

ein, bei der Gas mittels Hochspannung unter Umgebungsdruck<br />

derart angeregt wird, dass ein Plasma, also ein Teilchengemisch<br />

aus Ionen, freien Elektronen und meist auch neutralen<br />

Atomen oder Molekülen, zündet. Es kommt zu einer<br />

Entladung zwischen den Elektroden. Die Pflanzenstoffe werden<br />

durch die Zugabe von Stickstoff in ein Aerosol überführt und als<br />

dampfförmige organische Vorläuferverbindungen in das Plasma<br />

eingeschleust, um daraus Polymernetzwerke bilden zu können.<br />

Experten bezeichnen diesen Vorgang als Plasmapolymerisation.<br />

Die mikrometergroßen Partikel verbinden sich miteinander zu<br />

Plasmapolymeren, die winzigen Tröpfchen vernetzen sich aber<br />

auch mit dem Papier und legen sich flächig auf das Papiersubstrat,<br />

wobei sie tief in die Poren und Fasern der Oberfläche eindringen.<br />

In zahlreichen Tests mit einer breiten Palette an Pflanzenölen<br />

und Extraktstoffen konnten die Forscher nachweisen, dass sich<br />

biobasierte Stoffe mittels Plasma reproduzierbar abscheiden bzw.<br />

abtrennen lassen. Somit könnten auf pflanzlichen Inhaltsstoffen<br />

basierende Beschichtungen für Papierverpackungen künftig für<br />

nachhaltigen Ersatz sorgen und den Übergang zu einer ressourceneffizienten<br />

Wirtschaft unterstützen.<br />

Bild: Fraunhofer IST using Adobe Firefly<br />

www.ist.fraunhofer.de<br />

82 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2024</strong>/06 www.industrielle-automation.net


SMARTE LÖSUNGEN FÜR DIE INDUSTRIE<br />

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APPLIKATION<br />

Ein System, zwei Steuerungen,<br />

Flexibilität nach Wunsch<br />

SAFETY<br />

Expertise aus einer Hand: Safety und Security<br />

für die (zukunfts-)sichere Automation<br />

ASi-5:<br />

High-Performance-Datenshuttle für<br />

die Digitalisierung in der Prozesstechnik


Digitalisierung in der Prozesstechnik mit AS-Interface<br />

Bild: Bihl+Wiedemann GmbH; Adobe Stock PaulShlykov<br />

SPS<br />

Cloud<br />

ASi-5/ASi-3 Safety Gateway<br />

Webserver<br />

■ Kompatibel mit bestehenden ASi Kreisen<br />

■ 1,27 ms Zykluszeit für 384 Ein- und 384 Ausgangsbits<br />

■ Die leistungsfähigste Plattform von Bihl+Wiedemann<br />

■ ASi Safety integriert<br />

■ Sichere Feldbusschnittstelle, z. B. CIP Safety über<br />

EtherNet/IP, PROFIsafe über PROFINET, Safety<br />

over EtherCAT<br />

Aktiver<br />

Verteiler ASi<br />

Modul für digitale<br />

oder analoge E/As<br />

Passivverteiler<br />

ASi<br />

Passivverteiler ASi<br />

Aktiver Verteiler<br />

ASi Safety<br />

ASi Ele<br />

ventilb<br />

ASi Kreis 1 ASi Kreis 2<br />

02


AS-INTERFACE<br />

PROZESSTECHNIK<br />

Prozesstechnik<br />

ASi-5:<br />

High-Performance-Datenshuttle für<br />

die Digitalisierung in der Prozesstechnik<br />

Die digitale Transformation in der Prozessautomation ist in vielen Unternehmen – insbesondere<br />

aus den Branchen Chemie, Pharma, Lebensmittel und Biotechnologie – bereits in vollem Gang.<br />

Mit der ASi Technologie generell – und dem ASi-5 Portfolio von Bihl+Wiedemann im Besonderen<br />

– lässt sich die Digitalisierung einfach, kostengünstig und zukunftssicher umsetzen. Zumal<br />

vielerorts die Infrastruktur für die Datenkommunikation bereits vorhanden ist, denn…<br />

… ASi-3 als etablierte Feldbuslösung für<br />

die erste Automatisierungsebene genießt<br />

in der Prozess- und Verfahrenstechnik seit<br />

langem einen ausgezeichneten Ruf. Der<br />

Standard ist dort mit seinem typischen<br />

gelben Profilkabel zur gleichzeitigen Übertragung<br />

von Energie und Daten schon<br />

weit verbreitet. Zu den Stärken gehören<br />

die einfache Planung, das unkomplizierte<br />

Anschlusskonzept mit weniger Steckern und<br />

ohne vorkonfektionierte Kabel, die einfache<br />

ASi Elektroventilblock<br />

ASi-5 Modul<br />

mit 4 x IO-Link<br />

Master<br />

ASi-5<br />

Modul mit<br />

1 x IO-Link<br />

Master<br />

Integration z. B. von Ventilen am jeweils idealen<br />

Verdrahtungspunkt, die große Freiheit<br />

in der Topologieauswahl, die zeitsparende<br />

Inbetriebnahme, die komfortable Diagnose<br />

sowie die einfache Erweiterbarkeit. Und: die<br />

hohe Zukunftssicherheit durch die Einführung<br />

von ASi-5. Denn überall dort, wo in der<br />

Prozesstechnik bereits mit ASi-3 gearbeitet<br />

wird, können Anlagen durch die Erweiterung<br />

um ASi-5 direkt fit gemacht werden<br />

für die Digitalisierung der Prozesstechnik.<br />

Damit bleibt die bereits<br />

verwendete Infrastruktur<br />

weiterhin nutzbar – zumal<br />

auch die Komponenten<br />

beispielsweise von<br />

Bihl+Wiedemann äußerst<br />

kompakt und platzsparend<br />

sind. Nicht zuletzt deshalb<br />

bieten daher führende<br />

Hersteller wie GEMÜ, SPX<br />

FLOW oder Sitomatic auch<br />

Ventile und prozesstechnische<br />

Komponenten mit<br />

ASi-5 Schnittstelle an.<br />

Alle Produkte sind bereits<br />

in den Software-Suites<br />

von Bihl+Wiedemannn<br />

integriert und können<br />

damit zusammen mit<br />

den ASi-5 Produkten<br />

des Mannheimer Unternehmens<br />

eingesetzt<br />

werden. Und über die ASi-5/ASi-3<br />

Gateways mit OPC UA und REST API können<br />

diese ASi Netzwerke auch in Lösungen<br />

wie z.B. die Gerätemanagement-Software<br />

ABB FIM (Field Information Manager) zur<br />

Konfiguration, Inbetriebnahme, Diagnose<br />

und Wartung von Feldgeräten integriert<br />

werden.<br />

Daten-Highway dank ASi-3<br />

vielerorts bereits vorhanden<br />

Einige Hersteller von prozesstechnischen<br />

Komponenten arbeiten seit weit über 20<br />

Jahren mit der ASi Technologie – und<br />

kennen die Vorteile der Übertragung von<br />

Daten und Energie über ein einziges Kabel<br />

sowie der einfachen Verdrahtung mittels<br />

Durchdringungstechnik. Sie bestätigen<br />

vor allem drei Dinge: Erstens gibt es in<br />

der Prozesstechnik keine Verdrahtungstechnologie,<br />

die einfacher, flexibler, zuverlässiger<br />

und günstiger in Bezug auf<br />

Installationskosten ist als ASi. Zweitens:<br />

AS-Interface ist seit vielen Jahren ein etablierter<br />

Standard in der Prozesstechnik –<br />

insbesondere in den Bereichen Chemie,<br />

Pharma, Lebensmittel, Biotechnologie und<br />

Verfahrenstechnik. Anwender setzen ASi<br />

weltweit zur Automatisierung von Feldgeräten<br />

ein, beispielsweise in Ventilinseln<br />

oder zur binären Endlagenerfassung von<br />

Prozessventilen. Drittens: Durch seine<br />

03


AS-INTERFACE<br />

PROZESSTECHNIK<br />

Wirtschaftlichkeit ist ASi in der jüngsten<br />

Generation ASi-5 die ideale Basis für<br />

Industrie 4.0 und die zukunftssichere<br />

Digitalisierung der Prozesstechnik und wird<br />

heute schon von vielen Unternehmen in<br />

diesen Branchen aktiv nachgefragt, wenn es<br />

um die Ausstattung ihrer Anlagen geht.<br />

Digitalisierte Prozesstechnik: ASi-5<br />

als High-Performance-Datenshuttle<br />

ASi-5 als High-Performance-Datenshuttle<br />

ermöglicht es jetzt, noch umfangreichere<br />

Daten wie Analogwerte zur Regelung der<br />

Ventilverstellung, Diagnosedaten von Ventilinseln<br />

und aus deren Einsatzumfeld und –<br />

Dank der ASi-5 Module mit integriertem<br />

IO-Link Master – auch die Daten aus der<br />

Welt der smarten IO-Link Sensorik und<br />

Aktuatorik bei noch kürzeren Zykluszeiten<br />

zu übertragen, um sie beispielsweise<br />

über OPC UA oder REST API direkt in<br />

IT-Applikationen wie dem Condition Monitoring<br />

bereitzustellen. Darüber hinaus<br />

können auch mit ASi-5 sichere Daten und<br />

Standarddaten über ein einziges Kabel<br />

transportiert werden. So lässt sich die sichere<br />

Überwachung einer Türzuhaltung,<br />

etwa während eines Reinigungsprozesses,<br />

mit AS-Interface genauso einfach und zuverlässig<br />

realisieren wie die Überwachung<br />

von analogen Signalen wie Temperatur,<br />

Druck oder Füllstand. Und schließlich verfügen<br />

die ASi-5/ASi-3 Gateways über moderne<br />

Security-Methoden wie z. B. Zertifikate<br />

und deren Verwaltung, um die Kommunikation<br />

zur IT – separiert von der OT – so<br />

sicher wie möglich zu gestalten. Erfahrene<br />

Automatisierer werden bei den Leistungsmerkmalen<br />

von ASi-5 direkt an IO-Link<br />

und dessen Funktionalitäten denken –<br />

nicht ganz zu unrecht. Beide Technologien<br />

sind in Bezug auf die Datenmengen und<br />

Übertragungsgeschwindigkeiten durchaus<br />

vergleichbar und ergänzen sich perfekt:<br />

IO-Link als Punkt-zu-Punkt-Verbindungsprotokoll<br />

kann optimal in ASi-5<br />

als Verdrahtungssystem integriert und<br />

darüber transportiert werden. Damit ist<br />

es möglich, das ASi Netzwerk über ASi-5<br />

Module mit IO-Link Master dort um IO-Link<br />

Devices zu ergänzen, wo die integrierte<br />

ASi-5 Anschaltung in Prozesstechnik-<br />

Lösungen heute noch fehlt.<br />

IIoT-Anbindung gewährleistet Dokumentationspflichten in der Prozesstechnik<br />

SPS<br />

OT<br />

Vorteile, die ASi-5 in der<br />

Prozessautomation bietet<br />

IT<br />

ASi-5 überzeugt durch hohe Datenübertragungsgeschwindigkeiten<br />

und eine hohe<br />

Datenbreite. Beides zusammen ermöglicht<br />

es, die im Rahmen der Digitalisierung immer<br />

weiter zunehmenden Geräteanforderungen<br />

umzusetzen. Bei Ventilen können so z. B.<br />

zusätzliche Informationen wie der Luftdruck<br />

in den Ventilen zur Lokalisierung von<br />

Leckagen beim Einsatz von Druckluft oder<br />

die Anzahl der Schaltvorgänge bis hin zur<br />

Wegemessung des Ventilhubs zur frühzeitigen<br />

Erkennung von Abnutzungen einfach<br />

zur Verfügung gestellt werden. Produkte der<br />

Feldebene – Standard- und smarte Sensoren<br />

und Aktuatoren ebenso wie Safety- und<br />

Standard-Devices – können über ASi-5 vollständig<br />

in ein digitales Netzwerk integriert<br />

werden. Das bedeutet, dass Anwender in der<br />

Prozessautomation mit ASi-5/ASi-3 Gateways<br />

von Bihl+Wiedemann nicht nur davon<br />

profitieren, über das Netzwerk Geräte zu<br />

parametrieren und deren Diagnosedaten zu<br />

erhalten, sondern zusätzlich auch Prozessdaten<br />

auslesen zu können. Da diese Gateways<br />

auch mit OPC UA, dem Kommunikationsstandard<br />

für Industrie 4.0 und das IIoT,<br />

sowie der Anwendungsprogrammierschnittstelle<br />

REST API ausgestattet sind, können<br />

die Prozessdaten – die für die eigentliche<br />

Maschinen- und Anlagensteuerung zumeist<br />

irrelevant sind – elegant an der OT vorbei<br />

direkt in IT-Applikationen bereitgestellt<br />

werden. Unternehmen, die mit ABB FIM –<br />

dem Field Information Manager von ABB –<br />

arbeiten, können OT- und IT-Daten über die<br />

ASi-5/ASi-3 Gateways von Bihl+Wiedemann<br />

übernehmen – und auf diesem Weg mit Ventilinseln<br />

und anderen Devices kommunizieren,<br />

diese überwachen und deren Parameter<br />

oder deren Veränderungen dokumentieren.<br />

ASi Safety: Funktionale Sicherheit<br />

direkt integriert<br />

AS-Interface und ASi Safety sind, unabhängig<br />

von der Generation, system- und<br />

herstellerunabhängig einsetzbar. Dank der<br />

Unterschiedliche Anbindungsmöglichkeiten von Ventilköpfen an ASi<br />

Ventilkopf ohne<br />

ASi Schnittstelle<br />

Aktiver Verteiler ASi<br />

Gateway<br />

Ventilkopf mit<br />

ASi Schnittstelle<br />

Passivverteiler<br />

Webserver<br />

Ventilkopf mit<br />

IO-Link-Schnittstelle<br />

ASi-5 Modul mit<br />

IO-Link Master<br />

04


AS-INTERFACE<br />

PROZESSTECHNIK<br />

Über das ASi-5/ASi-3 Gateway als Edge-Device werden Daten von Smart<br />

Factory Devices wie Ventilköpfen bedarfsgerecht für die weitere Verwendung<br />

durch die OT und IT zur Verfügung gestellt.<br />

OT<br />

ASi-5<br />

SPS ERP / Webserver OPC UA / REST API Analysen<br />

Steuerung<br />

AKTUATOREN /<br />

SENSOREN<br />

IT<br />

Schaltzyklen Schaltgeschwindigkeit Luftdruck ...<br />

ASi-5/ASi-3 Gateway<br />

ASi-5 Modul mit IO-Link Master<br />

Ventilkopf<br />

Entsprechend wirtschaftlich ist damit auch<br />

die direkte Anschaltung von Sensoren und<br />

Aktuatoren an ASi-5, etwa im Ventilkopf,<br />

weil kein zusätzlicher Verkabelungsaufwand<br />

für digitale Ein- und Ausgänge entsteht. Bei<br />

Bedarf geht es aber auch anders, denn mit<br />

entsprechenden ASi-5 Modulen lassen sich<br />

digitale und analoge Ein- und Ausgänge,<br />

IO-Link Sensoren oder auch serielle<br />

Protokolle wie RS232, RS485 oder CAN<br />

ganz einfach integrieren. Und auch IT-seitig<br />

bietet eine Lösung mit ASi-5 durchaus geldwerte<br />

Vorteile, denn an ein ASi-5/ASi-3<br />

Gateway von Bihl+Wiedemann können mehr<br />

als 100 Feldgeräte angeschlossen werden.<br />

Das Gateway selbst benötigt nur eine<br />

einzige IP-Adresse im Netzwerk und kommuniziert<br />

über eine einzige – physikalisch<br />

getrennte – Schnittstelle per OPC UA oder<br />

REST API mit der IT. Dies reduziert die<br />

Anzahl von IP-Adressen, die Komplexität<br />

bei Planung und Betrieb von Netzwerken –<br />

und damit die Kosten der Digitalisierung.<br />

Unterstützung aller gängigen Feldbussysteme<br />

kann die funktionale Sicherheit immer<br />

exakt gleich bleiben, unabhängig von der<br />

eingesetzten Steuerung. Da sich die Sicherheitstechnik<br />

auf derselben Zweidrahtleitung<br />

umsetzen lässt wie die Übertragung von<br />

Standardsignalen, entfällt eine kostspielige,<br />

doppelte Infrastruktur. Dadurch lassen sich<br />

mit ASi Safety auch in der Prozessautomation<br />

sehr viele Applikationen einfach und<br />

kostengünstig realisieren – vom klassischen<br />

NOT-HALT-Taster über Sicherheitstüren und<br />

-lichtgitter bis hin zur sicheren Überwachung<br />

von Temperatur und Druck.<br />

Cyber-Security: ASi-5 gewährleistet<br />

höchste Datensicherheit<br />

Kosten sparen mit ASi-5<br />

Da auch die Prozessindustrie heute unter<br />

einem hohen Kostendruck steht, ist die ASi<br />

Technologie für viele Unternehmen auch<br />

deshalb interessant, weil damit die Installationskosten<br />

deutlich reduziert werden können,<br />

denn es existiert keine Verdrahtungsalternative,<br />

die zugleich einfacher, flexibler<br />

und zuverlässiger ist. Und überall dort, wo<br />

bereits mit ASi-3 gearbeitet wird, muss für<br />

die Erweiterung auf ASi-5 keine neue bzw.<br />

zusätzliche Infrastruktur verlegt werden,<br />

weil das gelbe Profilkabel von beiden ASi<br />

Generationen genutzt werden kann.<br />

ASi-5: Enabler einer<br />

zukunftssicheren Digitalisierung<br />

in der Prozessautomation<br />

ASi-3 hat sich in der Prozessautomation<br />

dank seiner Einfachheit und Wirtschaftlichkeit<br />

erfolgreich etabliert. Und damit auch<br />

den Weg bereitet für den neuen Technologiestandard<br />

ASi-5. Dieser bietet zum einen<br />

eine Vielzahl von Eigenschaften, um die<br />

Performance von Anlagen deutlich zu steigern.<br />

Zum anderen eröffnet er vielfältige<br />

Möglichkeiten, um die Digitalisierung in<br />

diesen Branchen wirtschaftlich effizient und<br />

zukunftssicher voranzutreiben.<br />

Im industriellen Umfeld ist das Thema Datensicherheit wegen der großen Bedeutung für die Produktionsstabilität und die Prozesssicherheit<br />

in der Prozessautomation von hoher Relevanz. ASi-5 und ASi-5 Safety bieten hier gleich aus zwei Gründen ein Höchstmaß an Cyber-<br />

Security. Zum einen erfolgt die Datenübertragung per Orthogonalem Frequenzmultiplexverfahren (OFDM, Orthogonal Frequency-Division<br />

Multiplexing). Durch diese dynamische Frequenzzuweisung ist das Mitschneiden der ausgetauschten Nachrichten sehr aufwendig und nur<br />

möglich, wenn der gesamte Kontext des Verbindungsaufbaus zwischen ASi Master und ASi Teilnehmer bekannt ist. Dies macht ASi-5 und<br />

ASi-5 Safety in der Praxis nahezu abhörsicher. Zum anderen erfolgt durch die ASi-5/ASi-3 Gateways eine Entkopplung zwischen TCP/IP<br />

und ASi-5 / ASi-5 Safety, sprich der Feldbus- und der Feldebene. Dank ASi wird dadurch im Feld kein Ethernet-Port benötigt. Das Gateway<br />

im Schaltschrank wird so zur alleinigen Cyber-Security-relevanten Komponente der gesamten Installation, während an die Module<br />

und Teilnehmer im ASi Netzwerk weit geringere Sicherheitsanforderungen gestellt werden müssen. Das vereinfacht die Gewährleistung<br />

der Cyber-Security in solchen Anlagen erheblich.<br />

05


AS-INTERFACE<br />

SAFETY<br />

Sicherheitstechnik<br />

EXPERTISE AUS EINER HAND:<br />

SAFETY UND SECURITY FÜR DIE<br />

(ZUKUNFTS-)SICHERE <strong>AUTOMATION</strong><br />

ASi-5 Safety und ASi Safety at Work – beide mit der Möglichkeit, auf derselben Leitung auch Standardsignale zu<br />

übertragen – dazu eine Vielzahl an Gateways und Modulen für eine branchen- und steuerungsunabhängige Realisierung<br />

unterschiedlichster Sicherheitslösungen sowie Safe Link zur SPS-losen, sicheren Kopplung und Vernetzung<br />

von ASi Netzwerken: Das umfangreiche Portfolio untermauert die Expertise von Bihl+Wiedemann in der funktionalen<br />

Sicherheitstechnik. Mit der Digitalisierung im Maschinen- und Anlagenbau ist Safety jedoch ohne Security – also ohne<br />

Schutz vor Cyber-Angriffen – kaum mehr denkbar. Auch nicht für die Automatisierungsspezialisten aus Mannheim.<br />

Im Austauschfall können die auf der SD-Karte gespeicherte Hardware- und<br />

Safety-Konfiguration sowie die Parameterdaten der angeschlossenen Geräte<br />

komplett auf ein neues, typengleiches Gateway übertragen werden.<br />

SAFETY<br />

Funktionale Sicherheit – Safety – dient dem<br />

Schutz von Menschen und der Umwelt vor<br />

Unfallgefahren, die von Maschinen ausgehen<br />

können. Daten- und Kommunikationssicherheit<br />

– Security – steht für die Überwachung<br />

von OT-Strukturen und IT-Netzwerken sowie<br />

von möglichen Einfallstoren, um die Gefahren<br />

durch Manipulation oder Diebstahl von Daten<br />

zuverlässig zu eliminieren. Da die funktionale<br />

Sicherheit zunehmend digitaler wird, können<br />

Safety-Lösungen ohne die Berücksichtigung<br />

von Security-Risiken der Gefahr von Veränderungen<br />

von außen ausgesetzt sein – Veränderungen,<br />

die ihre Schutzfunktion beeinträchtigen<br />

oder sogar aufheben können.<br />

Security: Neuer Stellenwert<br />

in der Gesetzgebung<br />

Nicht umsonst bestimmt daher beispielsweise<br />

die EU-Maschinenverordnung 2023/1230,<br />

die am 20. Januar 2027 die Maschinenrichtlinie<br />

2006/42/EG ablösen wird, Maschinen<br />

so zu konstruieren und zu bauen,<br />

dass weder eine angeschlossene Einrichtung<br />

selbst noch eine entfernte, mit der Maschine<br />

kommunizierende Einrichtung zu einer<br />

gefährlichen Situation führen kann. Dies gilt<br />

für Hardware und für Software, sowohl beim<br />

06


AS-INTERFACE<br />

SAFETY<br />

bestimmungsgemäßen Gebrauch der Maschine<br />

als auch im Falle möglicher Manipulationen.<br />

Auch der Anschluss an oder die Kommunikation<br />

über Fernzugriffseinrichtungen wie z. B.<br />

Router darf nicht zu gefährlichen Situationen<br />

führen. Die gleiche Stoßrichtung hat der<br />

Cyber Resilience Act (CRA) der Europäischen<br />

Union, der die Regeln zur Cyber-Security von<br />

Produkten mit digitalen Elementen EU-weit<br />

vereinheitlichen wird und ebenfalls ab 2027<br />

gelten soll. Und auch die jüngste Revision<br />

der TRBS (Technische Regeln für Betriebssicherheit)<br />

der Bundesanstalt für Arbeitsschutz<br />

und Arbeitsmedizin stellt den fundamentalen<br />

Zusammenhang zwischen Safety und<br />

Security dar. Sichere Automation bedeutet<br />

also, beide Aspekte des Begriffs „Sicherheit“<br />

zu betrachten und zu verbinden.<br />

Safety & Security:<br />

Zwei Integrationsansätze ...<br />

Grundsätzlich kann in einem Netzwerk jedes<br />

Gerät mit einer Verbindung per TCP/IP in die<br />

IT-Welt zum Vehikel für Angriffe auf andere<br />

Geräte werden – und so die Produktionsstabilität<br />

und die Prozesssicherheit gefährden.<br />

Feld anbieten. Standardisierte und zertifizierte<br />

Kommunikationsprotokolle wie PROFIsafe,<br />

FSoE oder CIP Safety ermöglichen die Übertragung<br />

sicherheitsrelevanter Daten in Automatisierungsanwendungen<br />

mit funktionaler<br />

Sicherheit. Dafür muss aber jede dieser Netzwerkkomponenten<br />

einen eigenen Ethernetanschluss<br />

und eine eigene IP-Adresse haben,<br />

die im Hinblick auf Cyber-Security jeweils individuell<br />

gesichert werden müssen. Ein hoher<br />

INTEGRIERTES SECURITY LEVEL<br />

Relais<br />

ASi<br />

Netzwerk – AS-Interface als das etablierte<br />

Verdrahtungssystem der untersten Feldebene<br />

bietet die Möglichkeit, Maschinensicherheit so<br />

einfach, kostengünstig und maßgeschneidert<br />

zu realisieren wie noch nie. Und wohl auch<br />

so effizient wie noch nie. Denn im Gegensatz<br />

zu einer sicheren ethernetbasierten Kommunikation,<br />

bei der jede Komponente ihre eigene<br />

IP-Adresse benötigt, bietet ASi-5 Safety eine<br />

weitaus höhere E/A-Dichte pro IP-Adresse.<br />

ZUSATZINFORMATION FÜR IT<br />

Ethernet<br />

im Feld<br />

Ein möglicher Lösungsansatz – wie früher<br />

üblich und teilweise auch heute noch<br />

anzutreffen – wäre also, eine sicherheitstechnische<br />

Lösung ohne Bindeglied zwischen<br />

der äußeren Feldbus- und IT-Welt und der<br />

datentechnischen Netzwerkstruktur einer<br />

Maschine umzusetzen. Neben der Tatsache,<br />

dass eine solche Entkopplung beispielsweise<br />

keine automatisierte Diagnose der Sicherheitstechnik<br />

mehr ermöglicht, steht sie auch<br />

aktuellen Technologie- und Zukunftstrends in<br />

der Automatisierung – also der Digitalisierung<br />

und Umsetzung von Industrie 4.0 – entgegen.<br />

Und auch eine separate Verdrahtung von<br />

Standard- und von Safety-Komponenten ist –<br />

nicht zuletzt wegen des damit verbundenen<br />

Aufwands – nicht mehr Stand der Technik.<br />

Ausgehend davon, dass ohne zusätzliche<br />

Diagnose- und Sekundärdaten auch aus dem<br />

Bereich der Sicherheitstechnik wohl kaum<br />

noch innovative Maschinenkonzepte im Sinne<br />

von Industrie 4.0 und darauf basierender<br />

Geschäftsmodelle umgesetzt werden können,<br />

würde sich alternativ auch die Nutzung<br />

von ethernetbasierter Safety-Technologie im<br />

Der kommunikative Bruch zwischen TCP/IP- und Feldebene im Gateway sorgt<br />

dafür, dass ASi der IT ein hohes Maß an verfügbaren Zusatzinformationen wie<br />

z. B. Diagnosedaten zur Verfügung stellen kann und gleichzeitig bestmöglich vor<br />

Cyber-Attacken geschützt ist.<br />

Aufwand und ein hohes Risiko – gerade<br />

dann, wenn offene Ethernet-Ports im Feld<br />

frei zugänglich sind. Erschwerend kommt<br />

hinzu, dass die für Industrie 4.0 gesammelten<br />

Daten häufig nicht über eine gesonderte IT-<br />

Schnittstelle, sondern ebenfalls über die OT-<br />

Schnittstelle z. B. in eine Cloud transportiert<br />

werden. Damit gibt es keine Barriere mehr<br />

zwischen der OT- und der IT-Welt und damit<br />

oft einhergehender Internetverbindungen.<br />

... und eine einfache Lösung:<br />

ASi-5 Safety<br />

Keine Stecker, ein Kabel für Standard- und<br />

Sicherheitstechnik verschiedener Generationen,<br />

beste Verbindung von jeder Stelle im<br />

Verteilt über bis zu 2 x 200 m Leitungslänge<br />

kann ein Gateway mit ASi-5/ASi-3 Sicherheitsmonitor<br />

von Bihl+Wiedemann unter einer<br />

einzigen IP-Adresse in zwei ASi Kreisen und<br />

mit E/A-Modulen wie dem neuen BWU4277<br />

mit 14 sicheren Eingängen und zwei elektronisch<br />

sicheren Ausgängen ohne Weiteres<br />

weit über 100 sichere E/As verwalten. Diese<br />

wiederum lassen sich in der Konfigurationssoftware<br />

ASIMON360 des Unternehmens<br />

ganz einfach anlegen und überwachen.<br />

Die sicheren Signale werden, bei Bedarf<br />

ergänzt um Standardsignale, ausschließlich<br />

über eine einzige Leitung eingesammelt –<br />

das gelbe ASi Profilkabel. Dieses fungiert im<br />

übertragenen Sinn als zentrales Nervensys-<br />

07


AS-INTERFACE<br />

SAFETY<br />

tem im OT-Netzwerk einer Maschine oder<br />

Anlage und als Zubringerbus für sichere<br />

Signale zum ASi-5 Safety Gateway. Der integrierte<br />

Sicherheitsmonitor kann als Sicherheitssteuerung<br />

konfiguriert werden und liefert<br />

so die Möglichkeit, eine Safety-Applikation<br />

als Stand-Alone-Lösung zu realisieren. Da<br />

die Gateways aber immer über eine integrierte<br />

Feldbusschnittstelle wie PROFINET,<br />

EtherNet/IP, EtherCAT oder POWERLINK<br />

verfügen, können der übergeordneten<br />

Steuerung umfangreiche Diagnoseinformationen<br />

zu den Sicherheitsfunktionen zur<br />

Verfügung gestellt werden.<br />

Wenn ein Gateway mit einem sicheren Feldbusprotokoll<br />

wie PROFISAFE, CIP Safety oder<br />

Safety over EtherCAT (FSoE) zum Einsatz<br />

kommt, können nicht nur die Diagnosedaten,<br />

sondern auch die sicheren Daten selbst an eine<br />

sichere Steuerung übertragen werden. Dabei<br />

dient das Gateway nicht nur als Türöffner in<br />

die Welt der intelligenten Verdrahtungstechnologie<br />

ASi mit seinem breiten Portfolio an<br />

Safety und Standard E/A Modulen fürs Feld,<br />

sondern trägt zur Reduktion der Ethernet-<br />

Schnittstellen und damit zu einem erheblich<br />

geringeren Security-Risiko innerhalb einer<br />

Anlage bei. Um die zusätzlichen Daten auch<br />

sinnvoll nutzbar zu machen, verfügen alle<br />

Gateways mit ASi-5 Safety zudem über eine<br />

separate Diagnoseschnittstelle, die für die IT-<br />

Welt optimiert ist. Diese unterstützt aktuelle<br />

IT-Kommunikationsstandards wie OPC UA,<br />

REST API und zukünftig auch MQTT. Dank<br />

der Möglichkeit, zertifikatsbasierte, sichere<br />

Firmware-Updates im Feld durchzuführen,<br />

können neue Standards, aber eben auch<br />

neue Anforderungen an die Security – auch<br />

im Feld – einfach nachgerüstet und so erfüllt<br />

werden. Um einen hochverfügbaren Betrieb<br />

und minimale Downtime im Austauschfall zu<br />

gewährleisten, werden die Hardware- und die<br />

Safety-Konfiguration sowie die Parameterdaten<br />

der angeschlossenen Geräte auf einer<br />

SD-Karte gespeichert und beim Einsetzen in<br />

ein neues, typengleiches Gateway auf dieses<br />

komplett übertragen.<br />

ASi-5 Safety hat Security<br />

an Bord und im Blick<br />

Durch die starke Vernetzung von Industrie-<br />

4.0-Geräten und die Gefahr, dass diese zum<br />

Vehikel für Angriffe auf andere Geräte werden,<br />

steigen die Security-Anforderungen an Netzwerkteilnehmer<br />

sehr schnell an. Hier überzeugen<br />

die Produkte von Bihl+Wiedemann<br />

gleich mit einem ganzen Bündel an Merkmalen<br />

und Maßnahmen, die die Produktionsstabilität<br />

und die Prozesssicherheit im<br />

sicheren Netzwerk gewährleisten.<br />

Selbst wenn das ASi Gateway mit seiner Verbindung<br />

zu TCP/IP das Bindeglied zwischen<br />

der äußeren Feldbus- und IT-Welt und der<br />

datentechnischen Netzwerkstruktur einer<br />

Maschine ist, kann es nicht zum Einfallstor<br />

oder zur Angriffsplattform für Cyber-Attacken<br />

werden, denn es entkoppelt physisch die<br />

TCP/IP-Ebene und die Feldebene mit ASi<br />

und ASi Safety. Dieser kommunikative Bruch<br />

zwischen ASi und TCP/IP isoliert die ASi<br />

Netzwerkteilnehmer nach außen und lässt so<br />

einen direkten TCP/IP-Durchgriff auf die Feldebene<br />

gar nicht erst zu.<br />

Während also an die Module und Teilnehmer<br />

im ASi Netzwerk weitaus geringere Security-<br />

Anforderungen gestellt werden müssen, da<br />

sie nicht in TCP/IP-Netzen kommunizieren<br />

können, ist das Gateway im Prinzip die einzige,<br />

maßgeblich Cyber-Security-relevante<br />

Komponente. Um ASi Gateways zu schützen,<br />

werden bereits in der Entwicklung und auch<br />

bei der Inbetriebnahme von Bihl+Wiedemann<br />

umfangreiche Tests mit einer breiten<br />

Palette an Werkzeugen aus dem Bereich der<br />

Cyber-Security durchgeführt. So werden<br />

beispielsweise die Ethernet-Feldbusschnittstelle<br />

und die Ethernet-Diagnoseschnittstelle<br />

der Gateways durch die industriebewährte<br />

Testsoftware Achilles ® Robustness Test<br />

von GE Digital strengen Belastbarkeitstests<br />

unterzogen, um die Unempfindlichkeit gegen<br />

Cyber-Angriffe sicherzustellen.<br />

Security: Umfassend<br />

und zukunftssicher<br />

Durch die lange Einsatzdauer von ASi Produkten<br />

muss es zudem möglich sein, erkannte<br />

Schwachstellen in der Gerätesoftware noch<br />

lange nach der Inbetriebnahme von Geräten<br />

zu beheben. Zudem können von Hackern und<br />

Cyber-Kriminellen jederzeit neue Gefahren<br />

ausgehen, mit denen bisherige Sicherheitsmaßnahmen<br />

umgangen werden sollen.<br />

Getreu der Devise „Die Zukunft an Bord und<br />

im Blick“ bietet Bihl+Wiedemann daher die<br />

Möglichkeit, im laufenden Anlagenbetrieb<br />

TCP/IP<br />

SPS<br />

Durch das ASi-5/ASi-3 Feldbus Gateway von<br />

Bihl+Wiedemann erfolgt eine physische Entkopplung<br />

zwischen TCP/IP und ASi-5 sowie ASi-5 Safety, sprich<br />

der Feldbus- und der Feldebene.<br />

08<br />

ASi-5<br />

Gateway<br />

IO-Link


AS-INTERFACE<br />

SAFETY<br />

sichere Teile von Gateways durch In-System-<br />

Updates von Firmware und durch signierte,<br />

vom Gerät zuvor zu authentifizierende<br />

Sicherheitssoftware im Rahmen einer<br />

zertifikatsbasierten Ende-zu-Ende-Verschlüsselung<br />

zu aktualisieren. Dadurch ist es möglich,<br />

die ASi-5 Module des Unternehmens<br />

immer mit den neuesten Security-Standards<br />

auszustatten und sie so nahezu unbegrenzt<br />

investitionssicher zu machen.<br />

Weitere Gründe, weshalb ASi-5 und ASi-5 Safety<br />

ein Höchstmaß an Cyber-Security bieten,<br />

sind zum einen der Einsatz kryptografischer<br />

und authentisierter Verschlüsselungs- und<br />

Prüfalgorithmen wie AES-256 mit SHA oder<br />

RSA bei den OPC-UA-fähigen Produkten von<br />

Bihl+Wiedemann sowie die Unterstützung<br />

kundenspezifischer Zertifikate wie TLS. Zum<br />

anderen erfolgt bei ASi-5 die Übertragung der<br />

Daten per Orthogonalem Frequenzmultiplexverfahren<br />

(OFDM, Orthogonal Frequency-Division<br />

Multiplexing). Durch diese dynamische<br />

Frequenzzuweisung ist das Mitschneiden der<br />

ausgetauschten Nachrichten sehr aufwendig<br />

und nur möglich, wenn der gesamte Kontext<br />

des Verbindungsaufbaus inklusive der<br />

Frequenzwechsel zwischen ASi Master und<br />

ASi Teilnehmer bekannt ist.<br />

Safety & Security: Nur zusammen<br />

sind Maschinen wirklich sicher<br />

Die digitale Transformation im Maschinen- und<br />

Anlagenbau bietet zugleich die Chance und<br />

die Notwendigkeit, Maschinensicherheit und<br />

industrielle Cyber-Security als gleichwertige<br />

Tastermodul<br />

NOT-HALT-<br />

Taster<br />

Aspekte der Sicherheitstechnik zu verstehen<br />

und umzusetzen. Bei Bihl+Wiedemann bildet<br />

sich dies konsequent in den Produkten des<br />

Unternehmens ab. Wie bereits im Standardbereich<br />

mit ASi-5, wo sich seit der Einführung<br />

des neuen Standards dank seiner großen<br />

Leistungsfähigkeit viele neue Anwendungsgebiete<br />

– etwa in der Antriebstechnik oder<br />

bei der Integration von IO-Link Devices – mit<br />

vielen neuen Produkten eröffnet haben, bietet<br />

Motor<br />

Mit ASi-5 Safety können dank der Kombination von sicheren Signalen und<br />

Standardsignalen in einem Modul nahezu alle industrierelevanten Integrationsund<br />

Einsatzszenarien abgedeckt werden.<br />

Ventil<br />

auch ASi-5 Safety viele neue Potenziale für<br />

eine noch smartere Sicherheitstechnik unter<br />

Berücksichtigung aller zukünftig geforderten<br />

Security-Aspekte. Denn nur durch ein<br />

solches Zusammenwirken von Safety und<br />

Security lässt sich Maschinensicherheit 4.0<br />

erreichen – und damit neben einer funktionalen<br />

und Cyber-resilienten auch eine finanzielle<br />

Zukunftssicherheit.<br />

IO-Link Master<br />

IO-Link Device<br />

09


AS-INTERFACE<br />

APPLIKATION<br />

Schleifmaschinen von Schütte mit AS-Interface<br />

EIN SYSTEM, ZWEI STEUERUNGEN,<br />

FLEXIBILITÄT NACH WUNSCH<br />

AS-Interface hat bei der Schütte Schleiftechnik GmbH eine lange<br />

Tradition. Gestartet mit der Verdrahtung von Ventilen und Standardsensorik,<br />

realisiert Schütte mittlerweile neben der Anbindung der<br />

gesamten dezentralen Peripherie in seinen Schleifmaschinenserien<br />

105linear, 330linear und 335linear auch die komplette Sicherheitstechnik<br />

mit ASi und ASi Safety Lösungen von Bihl+Wiedemann. Und auch die<br />

Zukunft – Stichwort Industrie 4.0 – hat man bei Schütte mit der Integration<br />

von IO-Link Sensoren über ASi-5 längst im Blick.<br />

Schleifmaschine der Baureihe<br />

335linear von Schütte<br />

metallverarbeitende Industrie und zählt zu den<br />

führenden Experten in der Schleiftechnologie.<br />

Das Produktportfolio umfasst eine breite<br />

Palette von Maschinen für verschiedene Anwendungen<br />

wie Werkzeug- und Formenbau,<br />

Medizinaltechnik, Automobilindustrie und<br />

Luftfahrt. Die Schleifmaschinen von Schütte<br />

zeichnen sich durch höchste Präzision, Zuverlässigkeit<br />

und Effizienz aus und werden weltweit<br />

für ihre Qualität und Leistung geschätzt.<br />

Durch seine langjährige Erfahrung im Bereich<br />

der CNC-Schleiftechnik sowie durch Investitionen<br />

in Forschung und Entwicklung und<br />

daraus resultierende Neuerungen ist Schütte<br />

in der Lage, für seine Kunden innovative, auf<br />

ihre speziellen Anforderungen zugeschnittene<br />

Lösungen zu realisieren.<br />

© Schütte<br />

Die Alfred H. Schütte GmbH & Co. KG ist ein<br />

deutscher Werkzeugmaschinenhersteller mit<br />

Sitz in Köln. Zum Produktspektrum gehören<br />

Mehrspindel-Drehautomaten und 5-Achsen-<br />

10<br />

CNC-Schleifmaschinen. Das 2007 gegründete<br />

Tochterunternehmen Schütte Schleiftechnik<br />

GmbH entwickelt und produziert hochpräzise<br />

Schleifmaschinen und Schleiflösungen für die<br />

Schleifmaschinen von Schütte<br />

Aktuell bietet die Schütte Schleiftechnik<br />

GmbH Schleifmaschinen der Baureihen<br />

105linear, 330linear und 335linear an. Während<br />

die 105linear als kompakte Produktionsmaschine<br />

mehr auf die Herstellung von komplexen<br />

Werkzeugen, beispielsweise Bohrern<br />

oder Fräsern, in großen Stückzahlen und


AS-INTERFACE<br />

APPLIKATION<br />

hohen Genauigkeitsanforderungen ausgelegt<br />

ist, handelt es sich bei der 330er Baureihe, insbesondere<br />

der 335linear, um Universalschleifmaschinen<br />

mit fünf Achsen, mit denen sich<br />

alle Anforderungen für die Produktion und das<br />

Nachschleifen von Werkzeugen jeglicher Art<br />

realisieren lassen. Darüber hinaus können damit<br />

auch Medizinalprodukte wie zum Beispiel<br />

Knie- oder Hüftimplantate hergestellt werden.<br />

Beide Baureihen sind mit einer Vielzahl von<br />

Automatisierungsoptionen für eine kontinuierliche<br />

Anpassung und Erweiterung – etwa im<br />

Bereich des Werkzeug- und Werkstückhandlings<br />

für einen mannlosen Betrieb – verfügbar.<br />

So können Anwender flexibel auf wechselnde<br />

Produktionsanforderungen reagieren – über<br />

die gesamte Lebensdauer der Maschine.<br />

Schütte ermöglicht bei seinen Schleifmaschinen<br />

den Einsatz von zwei unterschiedlichen<br />

Steuerungen: SIEMENS SINUMERIK ONE<br />

und NUM Flexium+. Während SINUMERIK<br />

ONE für die Kommunikation PROFIsafe über<br />

PROFINET verwendet und zusammen mit der<br />

Bedien- und Programmieroberfläche SIGSpro<br />

(Schütte Integrated Grinding Software) eingesetzt<br />

wird, setzt NUM Flexium+ auf EtherCAT<br />

und arbeitet mit NUMROTO.<br />

Einfach und kompakt: Entscheidung<br />

für AS-Interface bei Schütte<br />

Die Historie von AS-Interface bei Schütte<br />

reicht zurück bis ins Jahr 1998. Damals wurden<br />

im Rahmen der Entwicklung der 300er<br />

Baureihe erstmals ASi Komponenten eingesetzt<br />

– ASi Ventilinseln und Endschalter von<br />

pneumatischen Ventilen. Wie Christoph W.<br />

Langen, Leiter Elektrokonstruktion für Werkzeugmaschinen<br />

bei Schütte und an der Einführung<br />

maßgeblich beteiligt, berichtet, waren<br />

damals die wesentlichen Gründe für die Einführung<br />

von AS-Interface „einmal die Einfachheit<br />

der Technologie an sich und zum anderen<br />

die Kompaktheit der ASi Komponenten, wie<br />

man sie so bis heute bei keiner anderen Feldbuslösung<br />

findet“. Bei den Schleifmaschinen<br />

von Schütte gibt es – damals wie heute – sehr<br />

viele Bewegungen in den Maschinen. Keine<br />

hydraulischen Bewegungen, sondern pneumatische.<br />

All diese Bewegungen werden über<br />

ASi Ventile gesteuert, die zusammen mit den<br />

Anschlüssen für die entsprechende Sensorik<br />

auf extrem kompakten Ventilinseln mit sehr<br />

kleinem Bauraum sitzen.<br />

ASi auch für Safety<br />

Im Laufe der 25 Jahre nach Einführung von<br />

AS-Interface hat die Komplexität der Schleifmaschinen<br />

bei Schütte stetig zugenommen.<br />

Deutlich geworden ist das insbesondere im<br />

Bereich der Sicherheitstechnik, die in dieser<br />

Zeit weiterhin hardwaremäßig in den Schaltschrank<br />

verdrahtet wurde. Durch die guten<br />

Erfahrungen mit ASi im Standardbereich hat<br />

man sich bei Schütte deshalb im Jahr 2013<br />

© Schütte<br />

Christoph W. Langen, Leiter Elektrokonstruktion<br />

für Werkzeugmaschinen bei Schütte, vor einer<br />

Schleifmaschine der Baureihe 335linear.<br />

© Schütte<br />

entschlossen, ab diesem Zeitpunkt auch alle<br />

Sicherheitsfunktionen wie Türverriegelungen<br />

mit Zuhaltung, berührungslose Sicherheitstechnik<br />

oder NOT-HALT-Kreise über ASi Safety<br />

at Work zu realisieren. „Was uns damals neben<br />

dem Service und der hervorragenden<br />

Unterstützung von Bihl+Wiedemann überzeugt<br />

hat“, verrät C. Langen, „war die Technik<br />

der Safety Gateways des Unternehmens in<br />

Verbindung mit dem ASi Sicherheitsmonitor.<br />

Einfaches Handling, am weitesten entwickelte<br />

Die Alfred H. Schütte GmbH & Co. KG ist ein deutscher<br />

Werkzeugmaschinenhersteller mit Sitz in Köln.<br />

11


AS-INTERFACE<br />

APPLIKATION<br />

Mit den Schleifmaschinen von Schütte lassen sich komplexe<br />

Werkzeuge, beispielsweise Bohrer oder Fräser, aber auch<br />

Medizinalprodukte wie Knie- oder Hüftimplantate herstellen.<br />

© Schütte<br />

Technologie. Für uns war es zwar zunächst<br />

ein großer Umbruch, aber am Ende haben wir<br />

festgestellt, einfacher als mit ASi Safety geht<br />

es nicht.“<br />

Schütte profitiert von vielen<br />

ASi Vorteilen<br />

Die Entscheidung für ASi und ASi Safety<br />

sowie die Tatsache, dass beim Einsatz von<br />

AS-Interface für Sicherheits- und Standardapplikationen<br />

eine gemeinsame Infrastruktur<br />

– das gelbe ASi Profilkabel – verwendet<br />

werden kann, hat für Schütte viele Vorteile.<br />

Ein Punkt, der Schütte schnell überzeugt<br />

hat, war das einfache Anschlusskonzept von<br />

AS-Interface. Module können bei ASi ohne<br />

Stecker und vorkonfektionierte Kabel einfach<br />

per Durchdringungstechnik dezentral in der<br />

Maschine genau dort an das gelbe Profilkabel<br />

„aufgeschraubt“ werden, wo sie gerade benötigt<br />

werden. Diese Einfachheit und Flexibilität<br />

ist laut C. Langen wichtig, weil die Anbauorte<br />

bei den Schleifmaschinen je nach Werkzeugoder<br />

Werkstückhandling sowie weiteren optionalen<br />

Ausstattungsvarianten oder Erweiterungen<br />

sehr vielfältig sein können. Von daher<br />

überrascht es nicht, dass in den Schleifmaschinen<br />

von Schütte – angefangen mit der<br />

Anbindung von Ventilinseln mit integrierten<br />

Eingängen und Endlagensensorik über Strömungswächter<br />

und Druckschalter bis hin zu<br />

Türzuhaltungen, Türschaltern und NOT-HALT-<br />

Tastern – mittlerweile die komplette dezentrale<br />

Peripherie über ASi und<br />

ASi Safety angeschlossen<br />

wird. Dabei setzt das Kölner<br />

Unternehmen bei der<br />

Auswahl der Komponenten<br />

– ASi Gateways und E/A<br />

Module – auf das Portfolio<br />

von Bihl+Wiedemann.<br />

Eingesetzt werden neben<br />

den ASi Safety Gateways<br />

hauptsächlich ASi<br />

Digitalmodule in IP67 für<br />

das Einsammeln der ASi<br />

Signale in der Maschine<br />

sowie die aktiven Verteiler<br />

ASi (BWU3374) und ASi<br />

Safety (BWU3248 und<br />

BWU3373), mit deren Hilfe<br />

Standard- und Safety-<br />

Komponenten ohne eigene ASi Schnittstellen<br />

einfach in das AS-Interface-Netzwerk integriert<br />

werden können.<br />

Aus der kompletten Anbindung der dezentralen<br />

Peripherie über AS-Interface ergibt sich<br />

für Schütte ein weiterer Vorteil. Die Schleifmaschinen<br />

können so unabhängig von der<br />

verwendeten Steuerungstechnik deutlich<br />

effizienter gebaut werden, weil das jeweilige<br />

Steuerungskonzept ausschließlich im Schaltschrank<br />

umgesetzt werden muss. Schütte<br />

baut seine Werkzeugmaschinen im Takt – in<br />

Serien zu 12 Maschinen. Die Ausstattung des<br />

jeweiligen Maschinenkörpers wird dabei allein<br />

durch die zukünftige Funktionalität bestimmt.<br />

Welche Steuerung am Ende eingesetzt wird,<br />

ist an dieser Stelle für die Montage unerheblich.<br />

Die Anbindung an eine der beiden Varianten<br />

der Maschinensteuerung erfolgt nämlich<br />

erst im Schaltschrank über die Auswahl eines<br />

entsprechenden ASi Safety Gateways, die<br />

Bihl+Wiedemann mit Schnittstellen zu vielen<br />

verschiedenen (sicheren) Feldbussen anbietet.<br />

Im Fall von Schütte werden für Maschinen<br />

mit SIEMENS SINUMERIK ONE ASi-5/ASi-3<br />

PROFIsafe über PROFINET Gateways<br />

(BWU3862) und für Maschinen mit NUM<br />

Flexium+ ASi-5/ASi-3 Safety over EtherCAT<br />

Gateways (BWU3583) eingesetzt, die die ASi<br />

Peripherie mit der Maschinensteuerung verbinden.<br />

„Aus dem Maschinenkörper hinaus<br />

in den Schaltschrank führt nur die gelbe ASi<br />

Leitung“, erklärt C. Langen, „und allein durch<br />

den Einsatz eines entsprechenden Schalt-<br />

In den Maschinenkörpern der<br />

Schleifmaschinen von Schütte wird die<br />

komplette Anbindung der Peripherie über<br />

AS-Interface realisiert.<br />

ASi 4E/4A Module von Bihl+Wiedemann<br />

12


AS-INTERFACE<br />

APPLIKATION<br />

schranks können wir die Maschine zu einer<br />

Maschine mit NUM- oder Siemens-Steuerung<br />

machen“.<br />

Und schließlich ist eine Lösung mit<br />

AS-Interface für Schütte nicht nur technologisch,<br />

sondern auch aus Kosten- und Effizienzgründen<br />

unschlagbar. Laut C. Langen<br />

überprüft das Unternehmen in regelmäßigen<br />

Abständen, ob der Umstieg auf ein Feldbussystem<br />

Sinn machen könnte. Im Ergebnis zeigt<br />

sich aber seit vielen Jahren, dass der Einsatz von<br />

PROFINET- bzw. EtherCAT-Komponenten in<br />

der Peripherie nicht nur deutlich teurer wäre,<br />

sondern auch die Fertigung deutlich komplizierter<br />

machen würde, weil man die Maschinenkörper<br />

nicht mehr – wie beschrieben<br />

– steuerungsunabhängig produzieren könnte.<br />

Die Anbindung des Maschinenkörpers an eine der beiden Varianten der Maschinensteuerung<br />

– SIEMENS SINUMERIK ONE (links) oder NUM Flexium+ (rechts) – erfolgt im Schaltschrank<br />

über die Auswahl eines entsprechenden ASi Safety Gateways.<br />

ASi-5 und IO-Link<br />

Schütte entwickelt seine Schleifmaschinen –<br />

auch mit Blick auf die Zukunft – stetig weiter.<br />

Um die Maschinen noch effizienter und präziser<br />

zu machen und deren Funktionsumfang<br />

zu erweitern, setzt das Unternehmen künftig<br />

nicht nur auf eine neue Steuerungsgeneration<br />

und eine neue Bedienfeldgeneration, sondern<br />

macht mit der Integration von IO-Link auch<br />

einen großen Schritt in Richtung Industrie 4.0.<br />

Über IO-Link Sensoren werden eine Vielzahl<br />

von Prozessdaten an verschiedenen Stellen<br />

in der Maschine erfasst und für erweiterte<br />

Diagnosen und Predictive Maintenance zur<br />

Verfügung gestellt. Für Schütte ist es zum<br />

Beispiel wichtig, dass die Maschinen in einem<br />

thermischen Gleichgewicht sind. So muss im<br />

Bereich der Kühlschmierstoffanlagen, die sehr<br />

aufwendig und energieintensiv sind, ein konstantes<br />

Temperaturniveau herrschen. Mögliche<br />

Defekte oder falsche Einstellungen etwa eines<br />

Kühlers, die bisher nicht nachweisbar waren,<br />

können mit Hilfe von IO-Link Temperatursensoren<br />

erkannt, diagnostiziert und behoben<br />

werden. Ebenfalls detektiert werden Füllstände,<br />

Strömungen (von Kühlschmierstoffen) und<br />

Drücke (etwa im Bereich der Luftaufbereitung).<br />

Gerade vor diesem Hintergrund zeigt sich ein<br />

weiteres Mal, wie vorteilhaft die Entscheidung<br />

war, die komplette dezentrale Peripherie in<br />

der Maschine über AS-Interface anzubinden.<br />

Denn für die Integration von IO-Link Sensoren<br />

muss am bestehenden Maschinenkonzept<br />

kaum etwas geändert werden. Es muss lediglich<br />

das bisherige ASi Safety Gateway durch<br />

ein ASi-5/ASi-3 PROFIsafe über PROFINET<br />

Gateway bzw. ein ASi-5/ASi-3 Safety over<br />

EtherCAT Gateway ersetzt werden. Danach<br />

können IO-Link Devices einfach über ASi-5<br />

Module von Bihl+Wiedemann mit vier oder<br />

acht IO-Link Master Ports (BWU3819 oder<br />

BWU4386) dort in das bestehende ASi Netzwerk<br />

integriert werden, wo sie verwendet werden<br />

sollen.<br />

Kompakt, einfach, qualitativ hochwertig,<br />

flexibel (einsetzbar), wirtschaftlich und zukunftssicher<br />

– Attribute, die sowohl die<br />

Schleifmaschinen von Schütte wie die<br />

AS-Interface-Lösungen von Bihl+Wiedemann<br />

zutreffend beschreiben. Von daher ist es auch<br />

keine allzu große Überraschung, dass aus der<br />

Aktiver Verteiler ASi Safety BWU3373 von<br />

Bihl+Wiedemann für die Integration von<br />

Sicherheitsschaltern in das ASi Netzwerk.<br />

Zusammenarbeit der beiden Unternehmen<br />

über die Jahre eine Erfolgsgeschichte wurde<br />

– Fortsetzung folgt.<br />

Für die Nutzung von Prozessdaten<br />

können IO-Link Sensoren einfach über<br />

ASi-5 Module mit integrierten IO-Link<br />

Mastern (oben) und ASi-5/ASi-3 Safety<br />

Gateways (unten) von Bihl+Wiedemann<br />

in bestehende ASi Netzwerke integriert<br />

werden.<br />

13


AS-INTERFACE<br />

MESSE<br />

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E/A Module, Sicherheitslösungen<br />

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oder vielfältige Antriebslösungen.<br />

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AS-INTERFACE<br />

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15


AS-INTERFACE<br />

ENTWICKLUNG<br />

EFFIZIENTE DIAGNOSE UND WARTUNG<br />

MIT DER BIHL+WIEDEMANN APP<br />

Die neue Bihl+Wiedemann App für mobile Endgeräte<br />

ist seit kurzem im App Store und im Google<br />

Play Store verfügbar. Entwickelt wurde die App<br />

speziell für die Nutzung auf Smartphones und<br />

Tablets, um das Servicepersonal vor Ort optimal<br />

zu unterstützen. Ob bei der Diagnose, Wartung<br />

oder Instandhaltung von Maschinen – die App<br />

bietet schnellen Zugriff auf alle notwendigen Informationen<br />

und Funktionen rund um das Lösungsund<br />

Produkt-Portfolio von Bihl+Wiedemann,<br />

die das Technikpersonal benötigt. Mit einem<br />

einfachen und intuitiven Design ermöglicht sie<br />

den Sofortzugriff auf technische Dokumente,<br />

Datenblätter und Diagnosedaten, was die tägliche<br />

Arbeit erheblich erleichtert und beschleunigt.<br />

Die Bihl+Wiedemann App überzeugt durch zahlreiche Funktionen, die darauf ausgelegt sind, Zeit zu<br />

sparen und die Effizienz zu steigern:<br />

3 Lokale Gerätesuche: Das Technikpersonal kann vor Ort schnell nach den relevanten<br />

Geräten im Netzwerk suchen und sich unkompliziert mit diesen verbinden.<br />

3 Webserver-Zugriff: Über die App kann das Servicepersonal auf die Webserver<br />

der Geräte zugreifen und so Diagnosedaten und Einstellungen direkt einsehen.<br />

3 Produktsuche über die Bihl+Wiedemann Website: Sollten detailliertere<br />

Produktinformationen benötigt werden, erlaubt die App den direkten Zugriff<br />

auf die Produktsuche auf der Webseite von Bihl+Wiedemann.<br />

3 Downloadfunktion: Alle notwendigen Dokumente, z. B. Datenblätter, lassen<br />

sich direkt über die App herunterladen und damit offline verfügbar machen.<br />

3 Easy Access: Ein einmaliger Login genügt, um alle Funktionen zu nutzen.<br />

3 Zeitersparnis: Mit den genannten Funktionen wird vor allem eins erreicht: Zeitersparnis.<br />

Alle relevanten Informationen und Daten sind sofort verfügbar, ohne dass auf<br />

verschiedene Systeme zugegriffen werden muss.<br />

Die Bihl+Wiedemann App wurde speziell für den Einsatz direkt an Maschinen und Anlagen konzipiert,<br />

in denen Produkte des Mannheimer Unternehmens verbaut sind. Das Servicepersonal kann sich<br />

über die App mit Gateways verbinden, um Diagnosen durchzuführen oder Einstellungen vorzunehmen.<br />

Insbesondere bei Wartungs- oder Instandhaltungsarbeiten ermöglicht die App – auch dank Easy<br />

Access – einen nahtlosen und schnellen Zugriff auf alle notwendigen Informationen, was die Arbeit<br />

vor Ort sehr vereinfacht und beschleunigt und somit deutlich effizienter macht. Ob es sich um kleinere<br />

Maschinen oder komplexe Anlagen handelt, spielt für den Einsatz der App keine Rolle – sie unterstützt<br />

in allen Einsatzszenarien und bietet damit einen enormen Mehrwert.<br />

12


AS-INTERFACE<br />

ENTWICKLUNG<br />

ASi-5 UND ASi HIGHLIGHTS<br />

VON BIHL+WIEDEMANN<br />

ASi-5/ASi-3 Handadressiergerät – einfach für alle ASi Generationen<br />

Mit dem modernen ASi-5/ASi-3 Handadressiergerät<br />

BW4925 von Bihl+Wiedemann können ASi<br />

Teilnehmer aller Generationen im Feld einfach in<br />

ASi Netzwerke eingebunden werden. Das für eine<br />

komfortable Adressierung von ASi-3 und ASi-5<br />

Modulen optimierte Gerät verfügt über ein OLED<br />

Farbdisplay, sechs robuste Tasten für eine einfache<br />

Bedienung, einen langlebigen leistungsstarken Energiespeicher<br />

für schnelles Laden bei gleichzeitiger<br />

Nutzung sowie einen USB-C Anschluss als PC- und<br />

Ladeschnittstelle und wird mit umfangreichem<br />

Zubehör (Adressierkabel und Stromversorgung)<br />

ausgeliefert. Das übersichtliche Display-Menü mit<br />

Klartext-Fehlermeldungen in Deutsch und Englisch,<br />

die Anzeige von Bedien- und Eingabefunktionen<br />

sowie die Verwendung von eindeutigen<br />

Icons sorgen für eine positive User Experience.<br />

Neue Funktionen, etwa erweiterte Einstell- oder<br />

Diagnosemöglichkeiten oder die Möglichkeit zum<br />

Auslesen der SPIDs (Software Package IDs) der<br />

angeschlossenen Module, werden Nutzern regelmäßig<br />

über kostenfreie Feldupdates zur Verfügung<br />

gestellt. Und in Kombination mit der PC-Software<br />

ASIMON360 lassen sich bei der Inbetriebnahme<br />

eines ASi Systems mit dem ASi-5/ASi-3 Handadressiergerät<br />

die Vorteile einer dezentralen Adressierung<br />

mit denen einer zentralen Planung und<br />

Parametrierung perfekt verbinden.<br />

Mehr zum ASi-5/ASi-3 Handadressiergerät<br />

BW4925 von<br />

Bihl+Wiedemann erfahren<br />

Sie hier:<br />

ASi-5/ASi-3 Feldbus Gateways mit ASi-5/ASi-3 Safety Monitor<br />

Immer dann, wenn sichere Signale und Standardsignale<br />

im Feld eingesammelt, sichere High-End-<br />

Sensoren angebunden, komplexere Sicherheitsapplikationen<br />

gelöst, eine Vielzahl sicherer Bits von<br />

unterschiedlichen Teilnehmern übertragen oder<br />

Diagnose- und Zusatzinformationen genutzt<br />

werden sollen, steht mit ASi-5 Safety die passende<br />

Ergänzung zu ASi Safety at Work zur Verfügung.<br />

Mit den ASi-5/ASi-3 Feldbus Gateways<br />

von Bihl+Wiedemann mit<br />

integriertem ASi-5/ASi-3 Sicherheitsmonitor<br />

lässt sich die<br />

neue Safety-Generation von<br />

AS-Interface, die kompatibel zu<br />

allen bisherigen ASi Geräten und<br />

Komponenten ist und parallel<br />

auf derselben Infrastruktur läuft<br />

wie ASi-3 Safety, leicht in bestehende<br />

Applikationen integrieren.<br />

ASi-5/ASi-3 Gateways mit ASi-5/ASi-3 Safety<br />

Monitor, Safe Link, OPC UA und Webserver sind<br />

bereits in verschiedenen Varianten für PROFINET<br />

und EtherNet/IP verfügbar, zum Teil mit<br />

sicherem Feldbus und lokalen E/As. Neu im<br />

Sortiment sind jetzt auch ASi-5/ASi-3 Safety<br />

Gateways für EtherNet/IP+Modbus TCP, CIP Safety<br />

über EtherNet/IP, und für Safety over EtherCAT<br />

(FSoE). Für beide sicheren Feldbuslösungen stehen<br />

zukünftig je vier neue Varianten zur Verfügung, jeweils<br />

für einen oder zwei ASi Kreise, mit lokalen E/As<br />

oder ohne: Für CIP Safety sind das die Artikel<br />

BWU4006, BWU4007, BWU3977 und BWU3978,<br />

für FSoE die Gateways mit den Artikelnummern<br />

BWU3963, BWU3962, BWU3980 und BWU3979.<br />

Auch wenn die Geräte aktuell noch nicht für<br />

ASi-5 Safety Applikationen eingesetzt werden sollen,<br />

können Anwender direkt die Vorteile der neuen<br />

Gateways nutzen, die dasselbe Preisniveau haben<br />

wie vergleichbare Modelle mit ASi-3 Sicherheitsmonitor:<br />

neben den funktionalen Verbesserungen<br />

ist das insbesondere die moderne 16 Gigabyte<br />

Chipkarte, auf der jetzt ein komplettes Projekt<br />

abgespeichert werden kann – inklusive Safetyund<br />

Hardware-Konfiguration, Parameterdaten angeschlossener<br />

Geräte und Anwenderkommentaren<br />

aus ASIMON360.<br />

17


AS-INTERFACE<br />

ENTWICKLUNG<br />

Jetzt auch ASi-5 Safety Eingangsmodul BWU4393 im kleinen<br />

IP67-Gehäuse und erstes ASi-5 Safety Multi E/A Modul BWU4277 verfügbar<br />

Das Sortiment an ASi-5 Safety Modulen von<br />

Bihl+Wiedemann wächst weiter. Seit der<br />

Hannover Messe sind bereits ASi-5 Safety<br />

Module im großen IP67-Gehäuse und in IP20 mit je<br />

12 Standardsignalen und zwei sicheren Eingängen<br />

für potentialfreie Kontakte, für OSSDs und<br />

für die Kombination potentialfreier Kontakt/OSSD<br />

verfügbar sowie das ASi-5 Safety Muting<br />

Modul BWU4411, mit dem unterschiedliche<br />

Mutinglösungen bis<br />

SIL3/PLe einfach, effizient und deutlich<br />

kostengünstiger realisiert werden können<br />

als mit vergleichbaren ethernetbasierten<br />

Lösungen. Jetzt erweitert Bihl+Wiedemann<br />

sein Portfolio zur SPS in diesem Bereich um<br />

das ASi-5 Safety Eingangsmodul BWU4393<br />

für potentialfreie Kontakte mit zwei sicheren<br />

Eingängen und 4 Standardsignalen, die abhängig<br />

von der Konfiguration als Eingangsoder<br />

Ausgangssignale verwendet werden<br />

können, in einem kleinen IP67-Gehäuse.<br />

Ebenfalls neu im ASi-5 Safety Sortiment von<br />

Bihl+Wiedemann ist BWU4277, das erste ASi-5<br />

Safety Multi E/A Modul in IP20. Die 14 Eingänge<br />

des Moduls können entweder als bis zu 14 einkanalige<br />

sichere Eingänge, als bis zu sieben<br />

zweikanalige sichere Eingänge (mit einstellbarer<br />

Testpulsbreite) oder als bis zu 14 digitale Eingänge<br />

verwendet werden. Zweikanalig sicher können<br />

die Eingänge genutzt werden für potentialfreie<br />

Kontakte, antivalente Schalter oder OSSDs.<br />

Außerdem ist auch eine optionale Verwendung<br />

der beiden sicheren Eingänge SI13 und SI14 als<br />

EDM-Eingänge als Rückführkreis zur Schützkontrolle<br />

möglich. Neben den (sicheren) Eingängen<br />

verfügt das Modul darüber hinaus über zwei elektronische<br />

sichere Ausgänge (zwei Freigabekreise)<br />

mit erhöhter Verfügbarkeit. Die sicheren Ausgänge<br />

können bei Bedarf hier auch als Standardausgänge<br />

konfiguriert werden. Das erste ASi-5 Safety<br />

Multi E/A Modul von Bihl+Wiedemann, das nur<br />

eine ASi-5 Adresse belegt, besticht aber nicht nur<br />

durch seine umfangreiche Ausstattung, mit der<br />

sich die Kosten für sichere Ein- und Ausgänge an<br />

ASi optimieren lassen, sondern bietet mit einer<br />

Modulbreite von nur 22,5 mm auch ein erhebliches<br />

Einsparpotenzial im Schaltschrank.<br />

Neues ASi-5 Modul erweitert Antriebslösungen für<br />

Motorrollen, Gleichstrommotoren und Frequenzumrichter<br />

NOT-HALT<br />

Leuchttastermodul<br />

100m - 1000m<br />

Rollenantriebe:<br />

Interroll, RULMECA,<br />

Itoh Denki, Rollex etc.<br />

Frequenzumrichter:<br />

SEW MOVIMOT©, SEW MOVI-SWITCH©, Lenze Smart Motor,<br />

Lenze i550 motec, ebm-papst K4, Bonfiglioli DGM/DGM-R,<br />

NORDAC BASE, NORDAC FLEX, NORDAC LINK, Danfoss VLT, Rockwell PF525, etc.<br />

Funktionale Sicherheit:<br />

NOT-HALT, Türüberwachung,<br />

Muting, STO, etc.<br />

Bihl+Wiedemann verfügt bereits heute über ein<br />

umfangreiches Sortiment an Motormodulen für<br />

vielfältige Antriebslösungen mit ASi-5 und ASi-3.<br />

Das gilt sowohl für die Ansteuerung von Motorrollen<br />

wie für Gleichstrommotoren und Frequenzumrichter.<br />

Und das Portfolio wächst weiter mit<br />

dem ASi-5 Motormodul BWU4974 für die Ansteuerung<br />

des Lenze Frequenzumrichters i550<br />

motec. Der über das gelbe Profilkabel aus ASi<br />

versorgte Aktive Verteiler im 35 mm hohen, für<br />

die Montage im Kabelkanal geeigneten IP67-<br />

Gehäuse wird über einen 4-poligen, D-kodierten<br />

M12-Kabelstecker mit dem Antrieb verbunden.<br />

Die Ansteuerung des Frequenzumrichters erfolgt<br />

über Modbus TCP. Wie bei allen ASi-5 und ASi-3<br />

Antriebslösungen für Lenze ist auch BWU4974<br />

eine Plug-and-Play Lösung, deren Pin-Belegung<br />

an den Lenze i550 motec angepasst wurde.<br />

18


AS-INTERFACE<br />

ENTWICKLUNG<br />

IO-Link und die Cloud: Einfache Konfiguration von IO-Link Devices<br />

und komfortable IT-Schnittstellen für die Cloudanbindung<br />

benutzerfreundlichen Software-Suites ASIMON360<br />

und ASi Control Tools360 äußerst komfortabel<br />

umsetzen. Und ganz wesentlich: Dank der integrierten<br />

IT-Schnittstellen wie OPC UA oder REST API<br />

stehen die immer wichtiger werdenden Zusatzinformationen<br />

– egal, ob von einem einzigen oder<br />

mehreren hundert IO-Link Devices oder ASi Teilnehmern<br />

– unkompliziert, gebündelt und ohne die<br />

Steuerung zu belasten, unter nur einem Knoten –<br />

dem Gateway – zur Verfügung.<br />

Die Anbindung von IO-Link Devices an überlagerte<br />

Systeme oder eine Cloud wird durch die ASi-5<br />

Module mit integriertem IO-Link Master von<br />

Bihl+Wiedemann deutlich vereinfacht. Einerseits<br />

profitieren Anwender von der Einfachheit<br />

und Kosteneffizienz des Verdrahtungssystems<br />

AS-Interface und sparen damit wertvolle Ressourcen<br />

bei der Planung, Installation und Inbetriebnahme.<br />

Andererseits lässt sich das Parametrieren<br />

auch von sehr vielen IO-Link Devices mit Hilfe der<br />

Bihl+Wiedemann bietet mit seiner Lösung eine<br />

flexible und zukunftssichere Anbindung von<br />

IO-Link Geräten. Der nahtlose Informationsaustausch<br />

zwischen der IO-Link Device-Ebene und<br />

übergeordneten Systemen wird so deutlich vereinfacht<br />

– ein wesentlicher Faktor für die moderne<br />

Automatisierung und Vernetzung in Industrie-4.0-<br />

Anwendungen.<br />

ASi-5 Zählermodule: Mehr Funktionen<br />

und ein erweitertes Produktportfolio<br />

Zum Produktportfolio an ASi-5 Zählermodulen von<br />

Bihl+Wiedemann gehört neben verschiedenen<br />

Varianten in Schutzart IP20 und IP67 mit je vier<br />

digitalen Zählereingängen, die einzeln konfiguriert<br />

und parametriert werden können, jetzt auch das<br />

ASi-5 Zählermodul BWU4996, das sich als aktiver<br />

Verteiler durch seine flache Bauform (35 mm Tiefe)<br />

perfekt für die Montage im Kabelkanal eignet. Das<br />

Modul ist mit zwei digitalen Zählereingängen ausgestattet,<br />

die sich als zwei zweikanalige oder zwei<br />

einkanalige Eingänge einzeln konfigurieren und<br />

parametrieren lassen, und somit ideal, um auch<br />

kleine Applikationen noch flexibler und effizienter<br />

zu realisieren.<br />

Alle ASi-5 Zählermodule im Sortiment arbeiten<br />

mit Zählerfrequenzen bis maximal 250 kHz und<br />

ermöglichen darüber hinaus den Anschluss von<br />

Impulszähler und Encoder (24 V). Neben der Flexibilität<br />

beim Einsatz der Module durch die individuelle<br />

Parametrierung und den für ASi typischen<br />

drastisch reduzierten Verdrahtungsaufwand im<br />

Feld sorgen zusätzliche Funktionen dafür, dass sich<br />

mit den ASi-5 Zählermodulen viele unterschiedliche<br />

Applikationen kostengünstig lösen lassen.<br />

So kann der Anwender jetzt zwischen einem 32<br />

Bit Wertebereich und einer schnellen Übertragung<br />

von zwei bzw. vier unabhängigen 16 Bit Zählerwerten<br />

in nur 1,27 ms wählen. Und neben diversen<br />

Zählerfunktionen können jetzt auch Frequenz- und<br />

Periodendauermessungen mit und ohne Filterung<br />

vorgenommen werden, die beispielsweise eine einfache<br />

Stückgutzählung, Positionierungsaufgaben<br />

oder Geschwindigkeitsmessungen ermöglichen.<br />

IMPRESSUM<br />

Herausgeber:<br />

Bihl+Wiedemann GmbH<br />

Floßwörthstraße 41<br />

D-68199 Mannheim<br />

Telefon: +49 (621) 339960<br />

Telefax: +49 (621) 3392239<br />

info@bihl-wiedemann.de<br />

www.bihl-wiedemann.de<br />

Herstellung:<br />

MILANO medien GmbH<br />

Hanauer Landstraße 196A<br />

D-60314 Frankfurt am Main<br />

Telefon: +49 (69) 48000540<br />

Telefax: +49 (69) 48000549<br />

info@milanomedien.com<br />

www.milanomedien.com<br />

Redaktion:<br />

Dirk Heyden,<br />

Thomas Rönitzsch<br />

19


WENIGER<br />

WENIGER<br />

STECKER<br />

STECKER<br />

MEHR MEHR VERBINDUNG<br />

VERBINDUNG<br />

DURCH AS-INTERFACE<br />

DURCH AS-INTERFACE<br />

MEHR-VERBINDUNG.DE<br />

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12.11.<strong>2024</strong> - 14.11.<strong>2024</strong><br />

Messe Nürnberg<br />

Halle 7, Stand 200 + 201

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