INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2024
INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2024
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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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 />
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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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04<br />
01 FLEXIBILITÄT UND OFFENHEIT – DIE BASIS FÜR INDIVIDUELLE<br />
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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 />
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PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.<br />
PI (PROFIBUS & PROFINET International)<br />
Ohiostr. 8, 76149 Karlsruhe<br />
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Wartungsarbeiten stehen wir Ihnen zur Seite, um den<br />
reibungslosen Betrieb Ihrer Systeme zu gewährleisten.<br />
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am Laufen zu halten!<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 />
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Gefährliche Zündquellen<br />
und der Explosionsschutz<br />
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• 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 />
Zirox.indd 1 22.09.2017 11:05:04<br />
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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› 1 Push-Pull-Schaltausgang<br />
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Schaltausgänge (umschaltbar)<br />
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Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />
Chefredakteurin Industrielle Automation<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 />
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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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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
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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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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 />
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Dipl.-Wirt.-Ing. Ingo Stahlkopf<br />
Head of Sales, Optris, Berlin<br />
02<br />
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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 />
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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 />
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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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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 />
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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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<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
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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 />
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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 />
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IBF Solutions GmbH<br />
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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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und gleichzeitig Nachhaltigkeit!<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 />
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KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
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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 />
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Angesichts des<br />
wachsenden Datenvolumens<br />
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Trend hin zur One<br />
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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 />
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Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
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Vereinigte Fachverlage GmbH<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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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 />
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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
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