PROFINET - IEE
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PROFINET - IEE
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19065 · 56. Jahrgang · Einzelpreis 19,00 € · www.iee-online.de<br />
Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik<br />
M2M/Fernwartung<br />
Maschinen und Anlagen<br />
kommunizieren per Twitter<br />
Seite 38<br />
Dr. Alexander Rost<br />
MES/ERP-Kopplung<br />
OPC Unified Architecture<br />
im Praxistest<br />
Seite 56<br />
Ader-Anschluss<br />
en Miniature<br />
Motion Control<br />
Kleine Schritte,<br />
große Präzision<br />
Seite 126<br />
11/2012<br />
SPEZIAL<br />
Robotik + Handling<br />
heute SPS unentbehrlich IPC Drives<br />
Seite 97<br />
Messeausgabe zur
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Die Probleme<br />
der Automatisierer<br />
hätten<br />
andere Branchen<br />
gerne.<br />
Viele Maschinenbauerfahren<br />
derzeit auf<br />
Sicht – und gar<br />
nicht schlecht<br />
damit.<br />
Den Pulsschlag<br />
der Automatisierungsanbieter<br />
in Nürnberg<br />
fühlen.<br />
EDITORIAL<br />
Pumperlgsund?<br />
Sind die Automatisierungsanbieter und ihre Kunden gefeit<br />
vor den Konjunkturzyklen, wie sie andere Industriezweige<br />
gerade erleben? Diese Frage wirft Johann Thoma,<br />
Geschäftsführer des SPS IPC Drives-Veranstalters Mesago,<br />
in den beiliegenden <strong>IEE</strong> Messenews auf. Thoma legt<br />
den Finger zwar in keine Wunde, aber er thematisiert eine<br />
gewisse Unsicherheit: Können die Umsätze nochmals<br />
so massiv und plötzlich einbrechen wie 2008?<br />
Fakt ist: Mit der rasanten Tal- und anschließenden Bergfahrt<br />
hatte niemand gerechnet. „Und seitdem liegt nicht<br />
nur Turck mit den Planungen daneben“, sagte Christian<br />
Wolf auf der Bilanzkonferenz von Turck und meldet<br />
Nullwachstum für 2012 (Seite 26). Auch Hans Wimmer<br />
von B&R räumt ein: „Unsere Kunden planen immer<br />
kurzfristiger.“ Immerhin: B&R legt um 5 % zu (Seite 18)<br />
Lenze-Vorstand Dr. Erhard Tellbüscher spricht von einem<br />
„moderaten Wachstum“ – ein Plus von 2 % (Seite<br />
24). Die Ursache: Viele Maschinenbauer fahren derzeit<br />
auf Sicht. Die Basis scheint gar nicht so unglücklich darüber<br />
zu sein: „Die Lage normalisiert sich endlich wieder“,<br />
weiß Frank Kretzschmar von der Firma Euchner<br />
aus Gesprächen mit Kunden.<br />
Also, sind wir gefeit vor einer Krise oder nicht? „Innovationen<br />
erschließen Marktsegmente, auch gegen den Konjunkturverlauf“,<br />
meint Christian Wolf. Hans Wimmer<br />
stützt diese These: Die Entwicklungsprojekte seiner Kunden<br />
bieten Potenzial für mehr Wachstum in 2013 und<br />
darüber hinaus.<br />
Aber fühlen Sie der Branche doch selbst den Puls – vor<br />
Ort auf der SPS IPC Drives. Dort schlägt das Automatisierungsherz<br />
kräftig und regelmäßig. Zu sehen ist das an<br />
den vielen Produktneuheiten, die wir in der Messeausgabe<br />
der <strong>IEE</strong> und den beiliegenden Messenews zusammengestellt<br />
haben. Gemessen an den Innovationen, die in<br />
Nürnberg präsentiert werden, muss es demnächst wieder<br />
steil bergauf gehen.<br />
Ihr Stefan Kuppinger Chefredakteur <strong>IEE</strong><br />
PS: Einigen bin ich noch die Übersetzung schuldig:<br />
‚Pumperlgsund‘ heißt so viel wie völlig gesund.<br />
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INHALT <strong>IEE</strong> 11-2012<br />
Wenn Minuten zählen<br />
Für Automobil-Zulieferer wird es extrem<br />
teuer, falls wegen einer Störung in ihrer<br />
Produktion die Endmontage außer Tritt gerät.<br />
Deshalb ist diese Klientel dem Thema<br />
Fernwartung besonders aufgeschlossen,<br />
allerdings nicht ohne die Sicherheit zu beachten.<br />
Die Firma Bräuer Schweißtechnik<br />
favorisiert daher eine Portallösung.<br />
MärkTe + UnTernehMen<br />
10 National Instruments<br />
Mehr als Mess- und Prüftechnik<br />
12 Personen<br />
Wer macht was?<br />
16 Messevorschau<br />
SPS IPC Drives 2012<br />
Thematisch in die Tiefe gehen<br />
18 B&R-Bilanz 2012<br />
Wachstum, wenn auch gebremst<br />
22 Neue Märkte und Produkte<br />
Küblers Expansionsstrategie<br />
24 Antriebslösungen<br />
Engineering leicht gemacht<br />
26 Turck spürt Gegenwind<br />
„Wir hatten uns mehr vorgenommen“<br />
4 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
TiTel<br />
➜<br />
Bislang hatte Harting<br />
keine Mini-Steckverbinder<br />
für den Einzelader-<br />
Anschluss. Geschäftsführer<br />
Dr Alexander<br />
Rost, erläutert den<br />
Markteintritt in dieses<br />
Segment.<br />
Bildquelle: Bräuer<br />
[34]<br />
Technik<br />
Leitebene<br />
28 Elektro-Engineering<br />
Der Datendurchgängigkeit verpflichtet<br />
34 Fernwartung/M2M<br />
Wenn Minuten zählen<br />
38 M2M-Kommunikation<br />
Follow me<br />
42 Visualisierung in der<br />
Gepäckabfertigung<br />
Hat alle Koffer im Blick<br />
48 MES für die Produktionsund<br />
Lagerverwaltung<br />
Für jedes Produkt die richtige<br />
Verpackung<br />
51 Produkte<br />
52 Fertigungsoptimierung per MES<br />
Produktivitätszuwachs mit Ansage<br />
56 Fertigungsintegration<br />
Kopplung ohne Mehraufwand<br />
Prozessebene<br />
60 Produktionsnetze mit Unternehmensnetzen<br />
verbinden<br />
Production meets IT<br />
66 SPS und Servomotor in<br />
Papierpolstermaschine<br />
Wie in Watte gepackt<br />
68 Produkte<br />
80 HMI auf Codesys-Basis<br />
Eine Bedienung für alle Fälle<br />
84 Automation mit S7-Steuerung<br />
Second Source<br />
86 Vergleich von Sensorsystemen<br />
Jeder nach seiner Fasson<br />
90 Schutztüren und die Maschinenrichtlinie<br />
2006/42/EG<br />
Tür zu, dann läuft‘s!<br />
93 Produkte<br />
94 Mess- und Steuertechnik für<br />
Turbinen-Prüfstand<br />
Für vollen Schub<br />
Feldebene<br />
98 Titelstory: Interview mit<br />
Dr. Alexander Rost<br />
Ader-Anschluss en Miniature<br />
101 Titelstory: Technologie<br />
Steckverbinder aufs Gardemaß gestutzt<br />
104 Produkte<br />
106 Feldorientierte Regelung<br />
für EC-Motoren<br />
Stabil drehen<br />
110 Lineares Transportsystem<br />
Unabhängigkeit ist Trumpf
114 Montagezelle zum Prüfen und<br />
Verpressen von Kleinteilen<br />
Viel Bewegung auf kleinem Raum<br />
118 Be- und Entladen per Roboter<br />
Ein Arm für alle Teile<br />
120 Produkte<br />
122 Robotik und Bildverarbeitung in<br />
einer Bremskolben-Schleifanlage<br />
Schnell und präzise<br />
126 Motion Control<br />
Die Vorteil kleiner Schritte<br />
132 Absolutdrehgeber mit Ethernet<br />
Feldbus-Encoder ablösen<br />
136 Energie-Management<br />
Intelligenz für das Smart Grid<br />
138 Produkte<br />
142 Laserscanner im halbautomatischen<br />
Lagersystem<br />
Halten die Augen offen<br />
146 RFID/Identifikation<br />
Transparente Lieferketten<br />
149 Produkte<br />
PRAXIS<br />
Automatisierung in<br />
der Medizintechnik<br />
150 Messevorschau<br />
Medica und Compamed<br />
Kleine Medizintechnik<br />
154 Traceability in der<br />
OP-Leuchten-Produktion<br />
Leuchten mit Lebenslauf<br />
156 Qualitätssicherung in der<br />
Medizintechnik<br />
Null-Fehler für die Sicherheit<br />
RUBRIKEN<br />
3 Editorial<br />
6 Top Five<br />
7 Märkte und Unternehmen<br />
159 Vorschau <strong>IEE</strong> 12<br />
159 Impressum<br />
161 Medien für Techniker<br />
162 Firmenverzeichnis<br />
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MÄRKTE + UNTERNEHMEN Top 5<br />
TOP<br />
5<br />
ARTiKEl<br />
1<br />
NEWS<br />
1<br />
PRODUKTE<br />
1<br />
6 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Smart Grid: Wie steht’s<br />
denn mit der Sicherheit?<br />
776iee1012 @-yet<br />
Photovoltaik-Zulieferer:<br />
Umsatz minus 50 %<br />
910iee1112 VDMA<br />
Rundsteckverbinder<br />
655iee0812 Escha<br />
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5<br />
Phoenix Contact bei der Stadt Lügde<br />
795iee0812 Phoenix Contact<br />
Interview mit Timo Mühlhausen, Siemens<br />
775iee1012 Redaktion <strong>IEE</strong><br />
Wärmebildkameras für die Instandhaltung<br />
759iee1012 Reichelt Elektronik<br />
Automatisierung im Alpenraum<br />
781iee1012 Redaktion <strong>IEE</strong><br />
Siemens kauft CAM-Anbieter<br />
906iee1112 Siemens<br />
Wechsel in der Geschäftsleitung<br />
901iee1112 Phoenix Contact<br />
Neue Führungsspitze bei MSC<br />
913iee1112 MSC<br />
Vorstand von Kontron wächst<br />
920iee1012 Kontron<br />
Mini-ITX-Board<br />
403iee1112 ICP<br />
ARM-Module<br />
410iee1112 Hy-Line<br />
Klimalogger<br />
509iee1112 Wiesemann & Theis<br />
Motion Controller<br />
456iee1112 Sieb & Meyer
Bildquelle: Anselm Baumgart - Fotolia<br />
Photovoltaik-Zulieferer<br />
Umsatz geht 2012<br />
um 50 % zurück<br />
In der aktuellen Geschäftsklimaumfrage<br />
des Verbandes Deutscher Maschinen-<br />
und Anlagenbau (VDMA) melden 85 %<br />
der Photovoltaik-Maschinenbauer eine<br />
schlechtere Auftragslage als im Vorjahreszeitraum.<br />
„Die PV-Maschinenbauer<br />
in Deutschland gehen von einem durchschnittlichen<br />
Umsatzrückgang von<br />
knapp 50 % im Jahr 2012 aus. Die Investitionszurückhaltung<br />
führender Wafer-,<br />
Zell- und Modulhersteller dauert<br />
weiter an. Aufgrund der sich im Feld<br />
befindenden Überkapazitäten erwarten<br />
wir einen neuen Investitionszyklus nicht<br />
vor Ende 2013“, erklärt Dr. Peter Fath,<br />
Technologievorstand von Centrotherm<br />
Photovoltaics und Vorsitzender von<br />
VDMA Photovoltaik-Produktionsmittel,<br />
die Situation zum Ende des dritten Quartals<br />
2012. Trotz der schwierigen Marktlage<br />
nutzten zurzeit nur 28 % der Unternehmen<br />
Kurzarbeit. 20 % der Melder<br />
Dem deutschen PV-Maschinenbau<br />
macht die unterdurchschnittliche Kapazitätsauslastung<br />
zu schaffen.<br />
planen sich in den nächsten Monaten<br />
von einem Teil der Belegschaft zu trennen.<br />
Dem deutschen Photovoltaik-Maschinenbau<br />
macht aktuell besonders die<br />
unterdurchschnittliche Kapazitätsauslastung<br />
zu schaffen. Rückläufig sind<br />
auch die Auftragsbestände. Waren in<br />
den letzten Jahren Auftragsreichweiten<br />
von über sieben Monaten üblich, so pendelt<br />
sich die von den Unternehmen ermittelte<br />
Auftragsreichweite zum Ende<br />
des dritten Quartals 2012 auf 5,1 Monate<br />
ein. Um die Erträge zu stützen, fokussieren<br />
sich die PV-Maschinenbauer<br />
verstärkt auf Effizienzsteigerungen in<br />
Produktion, Logistik und Personal.<br />
infoDIREKT 910iee1112<br />
'Integrierte Industrie' ist Leitthema<br />
Bildquelle: Deutschen Messe Hannover Messe 2013<br />
www.rsonline.de/energie<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell<br />
Die Hannover Messe 2013 rückt<br />
die zunehmende Vernetzung aller<br />
Bereiche der Industrie in den Mittelpunkt.<br />
Dr. Jochen Köckler, Vorstand<br />
der Deutschen Messe, erläutert<br />
das Leittthema ‚Integrierte<br />
Industrie‘ für zukünftige industrielle<br />
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Die Hannover Messe 2013 findet<br />
vom 8. bis 12. April statt.<br />
Vernetzung: „Maschinen, Anlagen,<br />
Werkstücke und Bauteile werden<br />
künftig Daten und Informationen<br />
in Echtzeit austauschen. Hierdurch<br />
wird es in Produktion und Logistik<br />
einen Schub für Effizienz, Sicherheit<br />
und Ressourcenschonung geben.“<br />
infoDIREKT 908iee1012
Forschungskooperation<br />
Kosten für Entwicklung komplexer<br />
Automatisierungssysteme senken<br />
Unter dem Dach des Lemgoer Centrum<br />
Industrial IT (CIIT) arbeiten das<br />
Fraunhofer-Anwendungszentrum<br />
IOSB-INA und das Institut für industrielle<br />
Informationstechnik (Init) der<br />
Bildquelle: Init MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell<br />
Projektleiter Professor Dr. Oliver Niggemann und Projektkoordinatorin Natalia<br />
Moriz vom Init testen die neuen Methoden direkt in der Modellfabrik.<br />
Hochschule OWL gemeinsam mit<br />
Projektpartnern aus der Industrie an<br />
Methoden, um die Kosten bei der<br />
Entwicklung von komplexen Automatisierungssystemen<br />
zu senken.<br />
Schon in der frühen Entwurfsphase<br />
von Produktionsanlagen werden für<br />
ihre Effizienz die Weichen gestellt:<br />
Ein umfangreiches Konzept unter<br />
Berücksichtigung aller beteiligten<br />
Schnittstellen kann beispielsweise<br />
den Energieverbrauch in Stillstandzeiten<br />
um bis zu 60 % des Durchschnittsbedarfs<br />
verringern. Projekt-<br />
Eugen-Hartmann-Preis 2013<br />
GMA sucht den Super-Ingenieur<br />
Die VDI/VDE-Gesellschaft Mess-<br />
und Automatisierungstechnik (GMA)<br />
vergibt den mit 2 000 Euro dotierten<br />
Eugen-Hartmann-Preis für wissenschaftliche<br />
Arbeiten junger Ingenieure.<br />
Beiträge, die nach dem<br />
1. Juni 2010 in Fachzeitschriften<br />
veröffentlicht oder bei Tagungen<br />
vorgetragen wurden, können von<br />
Bewerbern selbst oder auf Vorschlag<br />
anderer bei der GMA bis zum<br />
31. Januar 2013 eingereicht werden.<br />
Die Beiträge können nicht nur<br />
wissenschaftliche Erkenntnisse,<br />
8 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
leiter Professor Dr. Oliver Niggemann<br />
vom Init erklärt: „Mit den neu<br />
zu entwickelnden Methoden sollen<br />
sich Planungsphasen von Systemen<br />
verkürzen und gleichzeitig effizien-<br />
ter werden.“ Die enge Kooperation<br />
der Forschungseinrichtungen ist vor<br />
allem durch die Zusammenarbeit im<br />
CIIT möglich. Das Bundesministerium<br />
für Bildung und Forschung fördert<br />
das Vorhaben mit insgesamt<br />
1,2 Millionen Euro. Die Förderung<br />
läuft über drei Jahre. Dabei testen<br />
die beteiligten Experten neben der<br />
Entwicklung auch Methoden, Werkzeuge<br />
und Lösungen.<br />
infoDIREKT 910iee1012<br />
Bildquelle: Mikhail Tolstoy – Fotolia.co<br />
Übernahme<br />
Isra Vision kauft Spezialisten für<br />
optische Messtechnik<br />
Das Erlangener Unternehmen<br />
3D-Shape gehört ab sofort zu Isra<br />
Vision. Die Übernahme soll die Entwicklung<br />
neuer Produkte und<br />
Wachstum in neuen Märkten fördern.<br />
Das Unternehmen ist auf<br />
optische 3D-Präzisionsmesstechnik<br />
zum berührungslosen Formerkennen<br />
und Erfassen von Objekten und<br />
Oberflächen spezialisiert. Die Friedrich-Alexander-UniversitätErlangen-Nürnberg<br />
hat das Unternehmen<br />
unter der Führung von Professor<br />
Häusler gegründet. Der Wissen-<br />
Elektronikindustrie<br />
Exporte steigen<br />
Nach dem Anstieg im Juni haben<br />
die Ausfuhren der Elektroindustrie<br />
auch im Juli dieses Jahres um 8 %<br />
gegenüber dem Vorjahresmonat auf<br />
13,2 Milliarden Euro zugenommen.<br />
Von Januar bis Juli 2012 summierten<br />
sich die Branchenausfuhren auf<br />
insgesamt 91,9 Milliarden Euro und<br />
schaftler und sein Team von<br />
promovierten Experten konzentrieren<br />
sich seit 2001 insbesondere auf<br />
die 3D-Messmethoden der Deflektometrie<br />
und Weißlicht-Interferometrie.<br />
Die auf dieser Basis entwickelten<br />
Systeme erfassen die Topologie<br />
der Messobjekte bis in den<br />
Nanometerbereich. Anwendung<br />
finden die Produkte im Bereich der<br />
industriellen Qualitätskontrolle und<br />
Präzisionsvermessung.<br />
infoDIREKT 915iee1012<br />
mehr als doppelt so stark wie die in<br />
die Industrieländer, die um 3 % zulegten.<br />
Zudem zeigen sich zwischen<br />
den Industrieländern große Unterschiede:<br />
Während die Branchenexporte<br />
nach Japan mit 24 und in die<br />
USA mit 10 % stark gewachsen<br />
sind, gingen die in die Eurozone um<br />
Insgesamt gesehen ist<br />
die Elektronikbranche<br />
mit den Exportumsatz<br />
zufrieden.<br />
übertrafen ihren Vorjahresstand um 2 % zurück. Die Ausfuhren nach<br />
über 4 %. Dr. Andreas Gontermann, Italien und Spanien büßten 10 bzw.<br />
sondern auch praktische, mit wis- ZVEI-Chefvolkswirt, stellt entspre- 8 % ein. Diese Unterschiede lassen<br />
senschaftlichen Methoden erarbeichend zufrieden fest: „Sowohl im sich auch bei den Schwellenländern<br />
tete Ingenieurleistungen sowie Juli als auch in den ersten sieben feststellen: Die Ausfuhren nach Chi-<br />
vorbildlich gestaltete Übersichten Monaten dieses Jahres haben die na sind in den vergangenen zwei<br />
behandeln. Die Bewerber sollten Elektroexporte damit jeweils neue Monaten zwar wieder kräftig ge-<br />
nicht älter als 35 Jahre und mög- Höchstmarken erzielt und die stiegen, bleiben aber in den ersten<br />
lichst alleiniger Verfasser des Bei- Schwächephase aus dem Frühjahr sieben Monaten 2012 noch 1 %<br />
trags sein. Der Eugen-Hartmann- mehr als wettgemacht.“ Einen gro- hinter dem Vorjahresexport. Auch<br />
Preis wird im Rahmen des Kongresßen Anteil an der guten Entwicklung nach Indien gingen die Elektroses<br />
'Automation 2013' im Juni haben die Schwellenländer. Sie exporte in diesem Zeitraum um 8 %<br />
2013 überreicht.<br />
importierten von Januar bis Juli zurück. Nach Russland legten sie<br />
2012 7 % mehr Elektrowaren als im dagegen um 17 % zu.<br />
infoDIREKT 904iee1112<br />
gleichen Zeitraum 2011. Damit stiegen<br />
die Exporte in diese Länder<br />
infoDIREKT 922iee1012
Maschinensicherheit von ABB?<br />
Sicher.<br />
Wir machen es Ihnen leicht. In der Fortführung der Tradition von Jokab Safety ist es<br />
unsere Zielsetzung, innovative Produkte und Lösungen für die Maschinensicherheit zu<br />
entwickeln. Unsere Vision: “Wir wollen für Sie der beste Partner für die Sicherheit Ihrer<br />
Maschinen sein”. www.abb.de/stotzkontakt
MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell<br />
[1]<br />
10 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[2]<br />
[1] Rahman Jamal neben dem SmartPowerStack,<br />
den ein als General Purpose Inverter Controller<br />
(GPIC) entwickeltes Single-Board RIO steuert:<br />
„Die Flexibilität der grafischen Programmierung<br />
setzt sich über FPGAs in softwaredefined Geräten<br />
fort.“<br />
[2] Brian Powell: „Tablets und grafische Programmiersysteme<br />
wie unser Labview ergänzen<br />
sich und bieten zusammen interessante Möglichkeiten<br />
für intelligente Programmierstrategien.“<br />
National Instruments<br />
Mehr als Mess- und Prüftechnik<br />
Mit einer Rekordbeteiligung ging am 25 Oktober der 17. Technologie- und Anwenderkongress<br />
„VIP 2012 – Virtuelle Instrumente in der Praxis“ zu Ende. Rund 700 Teilnehmer<br />
informierten sich über die Trends und diskutierten über die jüngsten Entwicklungen von<br />
National Instruments.<br />
Traditionell beginnt der zweite Tag<br />
des VIP-Kongresses mit der Key-<br />
Note von Jahman Jamal, Technical<br />
und Marketing Director Europe, der<br />
zusammen mit seinen Kollegen aus der<br />
Entwicklung und Produktmarketing die<br />
Neuheiten vorstellt. Im Mittelpunkt standen<br />
dabei das PXI-Ökosystem und dem<br />
ersten Vertreter einer neuen Klasse softwaredesignter<br />
Messgeräte: Der Vektorsignal-Transceiver<br />
(VST) NI PXIe-5644R<br />
ermöglicht es Anwendern mithilfe von<br />
Labview dessen FPGA-basierte Hardware<br />
individuell auf seine Anforderungen<br />
hin zuzuschneiden. „Damit können Anwender<br />
– und nicht mehr nur der Hersteller<br />
– die Funktionalität ihres Messgeräts<br />
selbst definieren“, zeigt Jamal die Einzigartigkeit<br />
auf.<br />
Bei der klassischen Datenerfassung stellte<br />
Rahman das Stand-alone-System für das<br />
CompactDAQ-System heraus, das beispielsweise<br />
in der bei den Elektro-Flitzern<br />
der Formula Student im Einsatz ist. Der<br />
Vorteil: Der bislang bei CompactDAQ<br />
notwendige externe Rechner entfällt.<br />
Nicht fehlen darf in der Key-Note der<br />
Blick hinter die Kulissen von Labview<br />
201X. Dazu Brian Powell, Labview Technical<br />
Evangelist: „Tablet-Computer werden<br />
nicht mehr nur als Display oder<br />
Mensch-Maschine-Schnittstelle genutzt,<br />
sondern mittelfristig auch als Programmier-<br />
und Eingabestation.“ Wie NI auf<br />
D-900-Neue chainflex 188x65_D-900-Neue chainflex 188x65 10.08.12 13:55 Seite 1<br />
120 Neuheiten + chainflex ®<br />
hält. In Minuten gefunden, in Stunden geliefert, hält für Jahre.<br />
Tablets die grafische Programmierung<br />
umzusetzen gedenkt, zeigte Powell anhand<br />
eines Prototyps.<br />
In über 10 Technologie- und Anwendervorträgen<br />
stellten die Referenten interessante<br />
Systemlösungen sowie innovative<br />
Konzepte vor. Die Bandbreite reichte dabei<br />
von der industriellen Mess- und Prüftechnik<br />
über automatisierte Tests bis hin<br />
zu Steuer- und Regeltechnik sowie aus<br />
dem Industrial-Embedded-Bereich. sk<br />
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Potential Ihrer Anlage<br />
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die Automatisierung von Prozess und Fertigung,<br />
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ganzheitliche Architektur für Prozessvisualisierung und Prozess-Steuerung<br />
einsetzen, könnte diese Frage schwierig zu beantworten sein. Wichtige<br />
Produktions- und Businessentscheidungen können aufgrund von richtigen und<br />
rechtzeitigen Informationen getroffen werden.<br />
Effiziente Produktion mit PlantStruxure<br />
Prozessautomatisierung mit PlantStruxure ermöglicht eine transparente<br />
Sicht auf die gesamte Anlage und schließt die Lücke zwischen Feld- und<br />
Unternehmensebene.<br />
Nachhaltigkeit und Sicherheit<br />
Optimierte Produktions- und Life-Cycle-Kosten sowie Senkung des<br />
Energieverbrauchs und Verringerung von Emissionen sind die vielschichtigen<br />
Anforderungen an heutige Automatisierungslösungen. PlantStruxure ist die<br />
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und gleichzeitiger Investitionssicherheit suchen, ist PlantStruxure genau die<br />
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für zukunftssichere Automatisierung. Die branchenübergreifende<br />
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Produktivitätssteigerung vom Engineering über die Produktion bis<br />
hin zur Modernisierung. Optimieren Sie Ihren Energieeinsatz durch<br />
aufeinander abgestimmte Produkte und Lösungen, wie zum Beispiel:<br />
Software: Flexible Engineering-Werkzeuge wie Vijeo Citect zur<br />
Prozessvisualisierung und Vijeo Historian zum Informationsmanagement<br />
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Hardware: Modicon SPS-Systeme, Frequenzumrichter,<br />
Sicherheitstechnik oder intelligente Leistungsschalter sind zuverlässige<br />
und effi ziente Systembausteine als Basis einer kompletten Lösung.<br />
Netzwerke und Kommunikation: Ethernet-Technologie und<br />
Industrieprotokolle erlauben die offene und transparente Kommunikation<br />
zwischen Feld-, Prozess-, Anlagen- und Unternehmensebene.<br />
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©2012 Schneider Electric. All Rights Reserved. Schneider Electric, Vijeo Citect, Vijeo Historian, Modicon, PlantStuxure, Unity Pro, and Make the most of your energy are trademarks<br />
owned by Schneider Electric Industries SAS or its affiliated companies. All other trademarks are the property of their respective owners. • 998-3663_e_DE
MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell<br />
Personen<br />
12 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Bildquelle: Proxia Software<br />
Julia Klingspor<br />
ist als CTO in den<br />
Unternehmensvorstand von<br />
Proxia Software eingetreten.<br />
Hans-Georg Wilk<br />
führt künftig die Unternehmensholding<br />
von Lenord+Bauer<br />
Gesellschaft für Elektronik Lenord<br />
GmbH & Co.<br />
Lothar Kümmerlin<br />
ist neuer CEO der MSC<br />
Gleichmann-Gruppe.<br />
Bildquelle: Lenord+Bauer<br />
Bildquelle: MSC Gleichmann<br />
Bildquelle: Eltec<br />
Peter Albert<br />
ist neuer Vorstand bei Eltec<br />
Elektronik in Mainz.<br />
Anlagenplanung<br />
Fraunhofer entwickelt Planungscockpit<br />
Das Planungscockpit des Fraunhofer-Institut für<br />
Produktionstechnik und Automatisierung ermöglicht<br />
eine interaktive Fabrikplanung. Die einfache<br />
Bedienung im Team und die sofortige Einschätzung<br />
des Ergebnisses mittels Projektion bezieht<br />
alle Beteiligten und ihr jeweiliges Fachwissen ein.<br />
Für das neue Planungscockpit haben die Wissenschaftler<br />
die bereits für den Planungstisch verwendete<br />
I-Plant-Software weiterentwickelt und<br />
an den neuen Aufbau angepasst. Das Herzstück<br />
der Anlage ist nun ein 52“-Touchscreen, der 32<br />
Berührungspunkte gleichzeitig erfassen kann.<br />
Dadurch entfallen Interaktionshilfsmittel und<br />
mehrere Planungsobjekte lassen sich direkt anfassen.<br />
Dies ermöglicht im Vergleich zum Planungstisch<br />
eine intuitivere Bedienung im Team.<br />
Der Touchscreen ermöglicht den Überblick über<br />
Fabriklayouts und das Platzieren von Elementen<br />
darin sowie die Steuerung der virtuellen Kamera.<br />
So lässt sich zum Beispiel mit nur einer Berührung<br />
eine Maschine platzieren und sofort im<br />
Fabrikkontext darstellen. Das am Touchscreen<br />
erstellte Layout wird in stereoskoper 3D-Darstellung<br />
auf drei Leinwände projiziert. Dies geschieht<br />
im Maßstab 1:1. Zusammen mit der Anordnung<br />
Das Planungscockpit ist eine Weiterentwicklung<br />
des Planungstisches.<br />
der Leinwände in einem Winkel von 135° zueinander<br />
wird ein natürliches Blickfeld simuliert.<br />
Dadurch wird die virtuelle Fabrik anschaulich und<br />
beurteilbar. Bei der Projektion kommen sogenannte<br />
Ultra-Short-Distance-Projektoren zum<br />
Einsatz, die sich wenige Zentimeter vor der Leinwand<br />
positionieren lassen. Damit ist das Planungscockpit<br />
mobil – ideal für Messen, Kundenpräsentationen<br />
oder Workshops.<br />
infoDIREKT 942iee1012<br />
Studie von Frost & Sullivan<br />
Markt für industrielle Vernetzung wächst,<br />
konservative Anwender bremsen aus<br />
Laut einer aktuellen Studie von Frost & Sullivan<br />
verzeichnete der Europamarkt für industrielle<br />
Kommunikation im Jahr 2010 Umsätze von<br />
854,1 Millionen Euro und wird bis zum Jahr 2015<br />
auf 1,6 Milliarden Euro wachsen. Die Studie berücksichtigt<br />
Ethernet, Feldbus und drahtlose<br />
Übertragungstechnologien. Der steigende Bedarf<br />
an regelmäßiger Beobachtung und Kontrolle von<br />
Fertigungsabläufen und Qualitätssicherung fördert<br />
das Wachstum, da eine verbesserter<br />
Werkseffizienz immer mehr in den Fokus rückt.<br />
Konservative Einstellungen der Endanwender<br />
gegenüber der Einführung neuer Technologien<br />
hat jedoch die Einführung von industriellen Netzwerktechnologien<br />
wesentlich zurückgehalten.<br />
„Die Anwendung von Feldgeräten kommt hauptsächlich<br />
in Grüne-Wiese-Projekten vor, da Endanwender<br />
unschlüssig sind, vorhandene Werksinfrastruktur<br />
zu verändern. Viele fühlen sich mit<br />
den bisherigen Betriebsverfahren wohler,“ erklärt<br />
Katarzyna Owczarczyk, Senior Research Analystin<br />
bei Frost & Sullivan. „Daher sind sie weniger<br />
bereit, in industrielle Netzwerk-Lösungen zu in-<br />
Unternehmen vernetzen ihre Anlagen zunehmend.<br />
Dabei setzen sie laut Frost & Sullivan lieber<br />
auf bekannte statt neue Technik.<br />
vestieren“. Bedenken zur Systemzuverlässigkeit<br />
und -sicherheit treiben diesen Konservatismus<br />
weiter an, da die Echtzeit-Technologie die Verfügbarkeit<br />
von Daten im Internet- und vereinfacht,<br />
jedoch die Sicherheit von Daten während<br />
der Übertragung nicht gewährleistet.<br />
infoDIREKT 923iee0812<br />
Bildquelle: Fraunhofer IPA<br />
Bildquelle: Mystock – Fotolia.com
Halle 7,<br />
Stand 406
MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell<br />
Personen<br />
Horst Mattusch<br />
ist neuer Vice President für Vertrieb<br />
und Marketing bei Penta.<br />
Daniel Janssen<br />
ist neuer Senior Sales Manager<br />
bei Omron Electronic Components<br />
Europe für Zentraleuropa, die<br />
Benelux-Staaten und Emerging<br />
Markets.<br />
Stefan Randack<br />
leitet seit September dieses<br />
Jahres die Firma Z-Laser,<br />
Hersteller von Lasermodulen und<br />
Laserprojektionssystemen aus<br />
Freiburg.<br />
Volker Bibelhausen,<br />
vormaliger Leiter der Division<br />
Control and Industry Solutions von<br />
Phoenix Contact, verlässt Anfang<br />
Oktober das Unternehmen nach<br />
über 15-jähriger Zugehörigkeit.<br />
14 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Bildquelle: Penta<br />
Bildquelle: Phoenix Contact Bildquelle: Z-Laser Bildquelle: Omron<br />
Sensorik- und Messtechnik-Branche<br />
Auftragseingang und Umsatz<br />
sanken im zweiten Quartal 2012<br />
Eine Mitgliederbefragung des AMA Fachverbands<br />
zur wirtschaftlichen Entwicklung im zweiten<br />
Quartal 2012 zeigt einen Umsatzrückgang und<br />
nahezu stagnierende Auftragseingänge. Für das<br />
dritte Quartal erwartet die Branche wieder ein<br />
Umsatzplus von 2 %. Im zweiten Quartal 2012<br />
sank der Umsatz um 1,6 % im Vergleich zur Vorquartal.<br />
Auch die Auftragseingänge, die im ersten<br />
Quartal um 7,2 % anstiegen, sanken im zweiten<br />
Quartal um 0,3 %. Die Branche gibt sich aber<br />
insgesamt zuversichtlich und rechnet im dritten<br />
Quartal wieder mit einem Umsatzplus von gut<br />
2 %. „Die Ergebnisse unserer Branche spiegeln<br />
die gesamtwirtschaftliche Lage recht deutlich<br />
wider. Laut Bundeswirtschaftsministerium<br />
schwächte sich die deutsche Marktdynamik nach<br />
einem starken ersten Quartal im zweiten Quartal<br />
deutlich ab“, meint Thomas Simmons, Geschäftsführer<br />
des AMA Fachverband für Sensorik.<br />
Übernahme<br />
Siemens kauft PLM-Software-Spezialisten<br />
Mit der Unterschrift der Vereinbarung ist die Übernahme<br />
von Perfect Costing Solutions aus Göppingen<br />
perfekt. Damit hat Siemens seine Position<br />
im Bereich von Product-Lifecycle-Management-<br />
Software weiter ausgebaut. Perfect Costing Solutions<br />
ist auf Lösungen für die Kalkulation und<br />
Schätzung von Produkt- sowie Werkzeugkosten<br />
und die damit verbundenen Methoden spezialisiert.<br />
Mehrere internationale Konzerne und mittelständische<br />
Unternehmen haben die Software-<br />
Lösung Perfect Pro-Calc im Einsatz, um die Effektivität<br />
und Effizienz ihrer Geschäftsprozesse<br />
bei der Berechnung, Steuerung und Verbesserung<br />
von Produkten zu systematisieren. Das Unternehmen<br />
beschäftigt weltweit mehr als 50 Mitarbeiter.<br />
Andreas Tsetinis, CEO von Perfect Costing Solutions,<br />
erläutert den Kundennutzen der Transaktion:<br />
„Unsere Produkte nutzen unseren Kunden<br />
sowohl in der Lieferkette als auch bei der eigenen<br />
Wertschöpfung, zum Beispiel bei der Vor- und<br />
Angebotskalkulation. Außerdem unterstützt unsere<br />
Software das Management durch eine lückenlose<br />
Datenhaltung und Historie von Projekten<br />
sowie wirtschaftlichen Kennzahlen in seinen<br />
Entscheidungsprozessen transparent und faktenbasiert.<br />
Zusammen mit der PLM-Umgebung von<br />
Siemens wird dieser Kundennutzen noch bedeutend<br />
gesteigert werden.“ Auch der CEO von Siemens<br />
PLM Software, Chuck Grindstaff, freut sich<br />
über den Neuzugang: „Mit der Akquisition von<br />
Für das laufende Quartal erwartet die Branche eine<br />
positive Entwicklung von Auftragseingang und<br />
Umsatz.<br />
infoDIREKT 905iee1012<br />
Chuck Grindstaff, CEO von Siemens PLM Software:<br />
„Mit der Akquisition von Perfect Costing<br />
Solutions fügen wir unserem PLM-Portfolio einen<br />
wichtigen Baustein hinzu.“<br />
Perfect Costing Solutions fügen wir unserem<br />
PLM-Portfolio einen wichtigen Baustein hinzu. Er<br />
wird unseren Kunden helfen, fundierte Entscheidungen<br />
über ihre Produkte zu treffen – vom frühen<br />
Entwurfstadium über den gesamten Lebenszyklus<br />
hinweg.“<br />
infoDIREKT 909iee1012<br />
Bildquelle: AMA Fachverband für Sensorik<br />
Bildquelle: Siemens PLM
Effizienz<br />
neu erleben.<br />
Frequenzumrichter<br />
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Die neuen Reihen DC1 und DA1.<br />
Überzeugen Sie sich von den zukunftsweisenden<br />
und robusten Frequenzumrichtern DC1 und DA1<br />
aus dem Hause Eaton. Mit der neuen aus gereif ten<br />
Technologie, gekoppelt an das Kommunikationssystem<br />
SmartWire-DT wird eine noch größere<br />
Effizienz in diesem Bereich garantiert.<br />
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und gewinnen.<br />
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Bildquelle: alle Bilder Mesago Messe Frankfurt<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
Messevorschau SPS IPC Drives 2012<br />
Der Countdown läuft. Nur noch wenige Tage bis die SPS IPC Drives 2012 beginnt. Auch<br />
in diesem Jahr präsentiert sie neben zahllosen Neuheiten ein breites Angebot an Vorträgen<br />
im Rahmen des Kongresses sowie der Messeforen. Einen Unterschied gibt es<br />
aber doch: Anders als in den letzten Jahren sind die Trendsessions und Keynotes für<br />
alle Besucher kostenfrei zugänglich.<br />
Am 27. November 2012 öffnet die<br />
SPS IPC Drives in Nürnberg,<br />
wichtigste Messe für elektrische<br />
Automatisierung, ihre Tore. Auf rund<br />
100 000 m 2 verteilt auf zwölf Hallen präsentieren<br />
rund 1 400 Aussteller ihre Produkte.<br />
Der Veranstalter erwartet über<br />
50 000 Fachbesucher. Neben neuen Produkten<br />
der ausstellenden Firmen bietet<br />
die Messe täglich ein vielseitiges Vortragsprogramm.<br />
Dieses teilt sich auf in die<br />
Messeforen, wo Referenten unterschiedlicher<br />
Firmen Präsentationen zu zahlreichen<br />
Themengebieten halten sowie Firmenvertreter<br />
sich auf Podiumsdiskussio-<br />
16 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Nicht nur auf dem Kongress und<br />
den Messe foren diskutieren<br />
Experten über Technologien und<br />
holen sich Anregungen für neue<br />
Anwendungen.<br />
Thematisch<br />
in die Tiefe gehen<br />
nen austauschen, und den Kongress, der<br />
Experten neben den Vorträgen Raum für<br />
Fragen und Diskussionen zu neuen Technologien<br />
oder Anwendungen gibt.<br />
Vom Hersteller zum Anwender<br />
Die Messeforen finden parallel an zwei<br />
Orten statt: In Halle 4A, Stand 541 präsentiert<br />
der VDMA die eine Hälfte, in<br />
Halle 8, Stand 504 bietet der ZVEI die<br />
andere Hälfte des Angebots. Los geht es<br />
beim VDMA am Dienstagmorgen mit einem<br />
Vortrag der Firma Imago Technologies<br />
über Embedded Machine Vision.<br />
Neue Trends zur Integration von Kame-<br />
ras, Rechnern und Supercomputern in<br />
Maschinen stehen dabei im Vordergrund.<br />
Weitere Referate und Podiumsdiskussionen<br />
finden im VDMA-Forum zu Themen<br />
wie ‚Berührungslose Distanzmessung mit<br />
Lasersensoren‘ oder ‚die Positionierung<br />
schienengeführter Fahrzeuge in der Automation‘<br />
und vielem mehr statt.<br />
Wer sich für induktive Linearwegsensoren<br />
für Motion Control interessiert, ist<br />
hoffentlich am ersten Messetag früh auf<br />
den Beinen. Denn damit geht es im Forum<br />
des ZVEI los. Um 9:40 Uhr hält ein<br />
Vertreter des Unternehmens Turck ein<br />
Referat zu diesem Thema. Etwas später
Twitter<br />
Immer aktuell<br />
Live aus den Messehallen weisen wir auf spannende<br />
Produkte hin und versorgen Sie mit den<br />
Neuigkeiten direkt aus den Pressekonferenzen. So<br />
sind Sie immer auf dem neuesten Stand, egal wo<br />
Sie sich gerade befinden, im Büro oder am anderen<br />
Ende des Messegeländes. Damit unsere<br />
Nachrichten bei Ihnen ankommen, besuchen Sie<br />
einfach twitter.com/aeaktuell oder, falls Sie einen<br />
Twitter-Account haben, folgen Sie uns unter aeaktuell.<br />
Darüber hinaus erhalten Sie über den<br />
Hashtag #SPS12 weitere Infos zur Veranstaltung<br />
und über Neuheiten der Aussteller.<br />
an gleicher Stelle spricht ein Experte von<br />
Innotec über die Anforderungen an Firmen,<br />
die Produkte mit SIL-Zertifikat entwickeln<br />
und vertreiben möchten. Nachmittags<br />
um 14 Uhr diskutieren dann die<br />
Unternehmen Pilz, Beckhoff und Phoenix<br />
Contact sowie der ZVEI über Wege hin<br />
zu einer sicheren Maschine. Natürlich<br />
finden auch beim ZVEI-Forum an allen<br />
drei Messetagen weitere Vorträge und<br />
Diskussionen statt. Darunter finden sich<br />
Themen wie ‚Innovative Systemlösung<br />
für lineare Transportaufgaben‘, ‚Naheliegende<br />
Optimierungspotenziale im Maschinen-<br />
und Anlagenbau ‘ oder ‚Post-<br />
Stuxnet Industrial Cybersecurity‘. Für alle<br />
im Rahmen der Messeforen gehaltenen<br />
Vorträge und geführten Podiumsdiskussionen<br />
gilt: Alle Besucher haben freien Eintritt.<br />
Eine vorherige Anmeldung ist nicht<br />
erforderlich. Das vollständige Programm<br />
der Messeforen ist unter anderem in der<br />
Messenews der <strong>IEE</strong> und auf der Webseite<br />
der Messe zu finden.<br />
Kongresse<br />
Eine ausführlichere Auseinandersetzung<br />
mit den jeweiligen Themen verspricht der<br />
<strong>IEE</strong> Messenews zur SPS IPC Drives<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
Kongress. Bereits am Montagnachmittag<br />
geht es mit drei parallelen Tutorials los.<br />
Geberlose Regelung von elektrischen Antrieben:<br />
Eigenschaften, Möglichkeiten<br />
und Grenzen‘ ist der Titel des ersten. Die<br />
Referenten von den Universitäten München,<br />
Siegen und Bremen geben darin einen<br />
Überblick über die bekannten geberlosen<br />
Verfahren und vergleichen sie miteinander.<br />
Nach der Diskussion der Grundwellenmodell-orientierten<br />
Verfahren mit<br />
Vor- und Nachteilen sowie den Einsatzgebieten<br />
erläutern die Vortragenden weitere<br />
Regelungskonzepte für Asynchron- und<br />
Synchronmaschinen, die auf der Reaktion<br />
der elektrischen Maschine auf eingeprägten<br />
Testsignalen basieren. Zur gleichen<br />
Zeit sprechen zwei Referenten über die<br />
Integration der industriellen Bildverarbeitung<br />
in die Automatisierungs- und Antriebstechnik.<br />
Die Lösung für diese Problematik<br />
liegt für sie in der Anbindung aller<br />
prozessrelevanten Peripheriegeräte an<br />
einen einheitlichen und durchgängigen<br />
Automatisierungsbus.<br />
Für die Tutorials und alle Sessions ist eine<br />
verbindliche Anmeldung erforderlich.<br />
Wer das erst vor Ort erledigt, zahlt 30 Euro<br />
zusätzlich. Grundsätzlich nichts bezahlen<br />
müssen die Teilnehmer der beiden<br />
Keynotes am Dienstagnachmittag. Auch<br />
die Trendsession am darauffolgenden Tag<br />
ist kostenlos. Alle drei Veranstaltungen<br />
sind Teil des Kongresses.<br />
Autor<br />
David Löh<br />
ist Volontär der <strong>IEE</strong>.<br />
➜<br />
infoDIREKT 912iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur SPS IPC Drives 2012<br />
Link zu Mesago Messe Frankfurt<br />
Hintergrundinfos, Trends und Kooperationen<br />
Wollen Sie mehr wissen über Hintergründe, aktuelle<br />
Trends und Neuheiten, die Sie auf der SPS IPC<br />
Drives 2012 erwarten? Wir informieren in den beiliegenden<br />
<strong>IEE</strong> Messenews umfassend vorab. Zu<br />
den Höhepunkten in diesem Jahr gehören sicher<br />
die zwei Safety-Kooperationen: Schmersal und<br />
Bihl+Wiedemann arbeiten in Sachen ASI-Safety<br />
zusammen. Hilscher und Mesco haben eine Standard-Plattform<br />
für sichere Kommunikationsanschaltungen<br />
entwickelt. Einen interessanten Weg<br />
schlägt der Scada-Anbieter Iconics ein. Das Unternehmen<br />
hat Microsofts Kinect-Sensor als weitere<br />
Mensch-Maschine-Schnittstelle neben Maus und<br />
Multitouch implementiert. Von Prof. Detlef Zühlke<br />
vom Deutschen Forschungszentrum für Künstliche<br />
Intelligenz erfahren Sie, warum man das Thema<br />
Industrie 4.0 im Auge behalten sollte. Diese<br />
und weitere Themen finden Sie in den <strong>IEE</strong> Messenews<br />
2012, die auch auf der SPS ICP Drives bei<br />
unseren vielen Medienpartner ausliegen.
Bildquelle: B&R<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
B&R-Bilanz 2012<br />
Wachstum,<br />
wenn auch gebremst<br />
Ein Umsatzplus von knapp 5 % erwartet B&R-Geschäftsführer Hans Wimmer<br />
für 2012. Das klingt nach nicht viel, die Stückzahlen bei Controllern, Antrieben,<br />
I/O-Scheiben und Industrie-PCs sind dennoch beindruckend.<br />
Nach 410 Millionen Euro Umsatz<br />
in 2011 rechnet Wimmer mit<br />
430 Millionen Euro Umsatz.<br />
„Eine moderate Steigerung gegenüber<br />
den 50 Millionen Euro Umsatzsteigerung<br />
von 2010 auf 2011“, räumt Wimmer ein,<br />
„aber die Kunden planen inzwischen immer<br />
kurzfristiger.“<br />
B&R-Geschäftsführer<br />
Hans Wimmer:<br />
„Die vielen<br />
Entwicklungsprojekte<br />
mit unseren<br />
Neu- und<br />
Bestandskunden<br />
im Maschinenbau<br />
sichern unser<br />
Wachstum über<br />
2013 hinaus.“<br />
18 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Dennoch sind die Stückzahlen hinter den<br />
Umsätzen gewaltig: Bis zum Jahresende<br />
liefert B&R rund 1,35 Millionen X20-<br />
Scheiben, über 140 000 IPCs, 167 000<br />
Antriebe und fast genauso viele Steuerungen<br />
aus.<br />
Um diese Volumina abarbeiten zu können,<br />
investiert B&R fortlaufend in seine<br />
Halle 7, Stand 206<br />
zentrale Produktion in Eggelsberg: Neben<br />
Montagelinien für Motoren und Getriebe<br />
und einer neuen Fertigungslinie für die<br />
neuen Motor-integrierten Verstärker,<br />
wurde eine vollautomatische Produktionsinsel<br />
für die X20-Serie aufgebaut.<br />
„Parallel dazu wurde ein Workflow definiert,<br />
um komplette I/O-Konfigurationen<br />
individuell für unsere Kunden zusammenstellen<br />
zu können.“ Der Vorteil: Der<br />
Maschinenbauer bestellt keine einzelnen<br />
I/O-Scheiben, die er dann selbst zusammenbauen<br />
muss, sondern komplett und<br />
individuell beschriftete Klemmleisten.<br />
Das verringert seine Handling- und Montagekosten,<br />
die Lagerhaltung und verkürzt<br />
die Inbetriebnahme.<br />
Optimistisch stimmt Wimmer die Entwicklungsaktivitäten<br />
seiner Kunden: Bei<br />
Altkunden sind allein 360 Projekte in der<br />
Pipeline. Dazu Wimmer: „Trotz der wirtschaftlich<br />
eher unsicheren Situation investieren<br />
unsere Kunden.“ Zusammen<br />
mit den 250 Neukunden und deren Aktivitäten<br />
stellt das ein gewaltiges Potenzial<br />
für das kommende Jahr dar.<br />
Industrieautomation macht mobil<br />
In der mobilen Automation, sprich: Spezialmaschinen<br />
und Aufbauten für Kommunalfahrzeuge,<br />
Landmaschinen und Baufahrzeuge,<br />
findet ein Wandel statt – weg<br />
von Lösungen ‚Marke Eigenbau‘ hin zu<br />
Industriesteuerungen. Der Grund: Die<br />
Hersteller solcher Fahrzeuge und Aufbauten<br />
können die Innovationsgeschwindigkeit<br />
mit eigenen Entwicklungen nicht<br />
mehr mitgehen.<br />
Dem trägt B&R nach der Übernahme der<br />
auf mobile Steuerungslösungen spezialisierten<br />
Firma Mondial im Jahr 2010 mit<br />
den modularen Steuerungs- und I/O-Systemen<br />
MA120 und MA170 Rechnung.<br />
Laut Wimmer wurden hier erstmals<br />
Komponenten aus der industriellen ➜
Alles geregelt!<br />
Leistungsstarke Messungen im industriellen Umfeld<br />
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High Speed<br />
Je komplexer Industriesysteme werden, desto entscheidender ist es,<br />
sie mit leistungsstarken Mess-, Steuer- und Regelsystemen optimal zu<br />
unterstützen. Mit der offenen grafi schen Entwicklungsumgebung<br />
NI LabVIEW und der Hardware NI CompactRIO können die Kosten für<br />
Präzisionsmessungen, industrielle Bildverarbeitungs- und Motorsteuerungsanwendungen<br />
gesenkt werden. Außerdem lassen sich die Hardwarekomponenten<br />
von National Instruments einfach über industrielle<br />
Standardschnittstellen an bereits vorhandene Systeme anbinden.<br />
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© 2012 | National Instruments, NI, ni.com, LabVIEW und CompactRIO sind Marken der National Instruments Corporation.<br />
Andere Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen der jeweiligen Unternehmen.<br />
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NI-Motorsteuerungsprodukte<br />
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MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
Automatisierung in die Welt der Arbeitsmaschinen<br />
portiert. Der modulare Ansatz<br />
basiert auf dem X20-System, das zum<br />
Beispiel Herstellern von Baggern oder<br />
Löschfahrzeugen ermöglicht, Steuerung<br />
und I/Os individuell anzupassen. „Wir<br />
haben die Elektronik unserer X20-I/O-<br />
Scheiben auf einem Trägerboard mit diversen<br />
Steckplätzen in ein Automotivetaugliches<br />
Gehäuse gepackt“, erklärt<br />
Wimmer. Vollständig in die B&R-Welt<br />
integriert, lassen sich diese Komponenten<br />
mit dem Automation Studio programmier<br />
und mit integrierten Sicherheitslösungen<br />
oder Antrieben kombinieren. Die<br />
Anzahl der benötigten I/Os kann ebenso<br />
variiert werden, wie über die Integration<br />
der CPU und das Kommunikationsprotokoll<br />
- CAN oder Ethernet Powerlink. stehen<br />
zur Verfügung. Aufgrund des IP65geschützten<br />
Gehäuses und der beschichteten<br />
Leiterplatten halten die Module<br />
Temperaturen von –40°C bis +85°C<br />
stand. Je nach Kundenanforderung sind<br />
die Geräte auch in Schutzart IP67 oder<br />
IP69k realisierbar. Ein MA170 kann mit<br />
44 I/Os belegt werden. Sind mehr Signale<br />
erforderlich, lassen sich mehrere Module<br />
kombinieren. MA120 ist als reiner dezentraler<br />
I/O-Knoten mit 16 Ein/Ausgängen<br />
in IP20 ausgeführt. Diverse Interface-<br />
module – zum Beispiel für die Fernwartung<br />
– ermöglichen eine individuelle Anpassung<br />
der Geräte, die auch rückwirkend<br />
bestückt werden können.<br />
Condition Monitoring im IO-System<br />
Erweitert wurde das X20-Spektrum um<br />
ein intelligentes Modul zur Schwingungsauswertung,<br />
das Condition-Monitoring<br />
[2]<br />
20 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[1]<br />
an Maschinen den „exklusiven Charakter“<br />
nehmen soll. „Vorausschauende<br />
Wartung auf Basis einer permanenten Zustandsüberwachung<br />
wurde bisher aufgrund<br />
der hohen Kosten traditioneller<br />
Messsysteme kaum praktiziert“, so Wimmer.<br />
B&R stellt auf der SPS IPC Drives<br />
mit dem Modul X20CM4810 nun eine<br />
dedizierte Condition-Monitoring-Lösung<br />
für Maschinenbauer und Endanwender<br />
vor. Das Modul stellt vier Eingangskanäle<br />
mit IEPE-Schnittstelle (Integrated Electronic<br />
Piezo-Electric) zur Abfrage von Beschleunigungssensoren<br />
bereit. Deren Daten<br />
werden noch im Modul verarbeitet<br />
und bei Bedarf mit mehr als 70 Parametern,<br />
zum Beispiel den einstellbaren Schadensfrequenzen,<br />
verglichen. „Unser Ansatz<br />
unterscheidet sich von etablierten<br />
[2] Das X20-Modul für Condition Monitoring<br />
lässt sich ohne Expertenwissen in die Gesamtautomatisierung<br />
integrieren.<br />
[1] Künftig können Anwender ihre individuellen,<br />
komplett beschrifteten IO-Konfigurationen direkt<br />
ab Werk bestellen.<br />
Tools durch die integrierte Auswertung<br />
der Schwingungsmuster“, erklärt Wimmer.<br />
Dadurch entfällt das Übertragen der<br />
Rohdaten an einen externen Rechner zur<br />
Analyse, was Feldbus und System-CPU<br />
wiederum entlastet. Die vom Modul berechneten<br />
Zustandsdaten liefern dem Betreiber<br />
einerseits die notwendigen Informationen<br />
zur Anpassung der Wartungsintervalle.<br />
Zusätzlich können diese direkt in<br />
der Steuerung für Aktionen verwendet<br />
werden. Parametrierung und Programmierung<br />
der Reaktion auf eine Zustandsänderung<br />
der Maschine erfolgt im Automation<br />
Studio, was den Softwareaufwand<br />
reduziert.<br />
Neben Condition Monitoring hat sich<br />
das Unternehmen auch das Energiemonitoring<br />
auf die Fahnen geschrieben und<br />
dazu mit EnMon eine Lösung auf Basis<br />
des Prozessleitsystems Aprol entwickelt.<br />
Die Software unterstützt Anwender bei<br />
der Umsetzung der ISO 50001 und hilft<br />
durch Verbesserung der Energieeffizienz,<br />
die Kosten zu verringern. Im Stand-Alone-Betrieb<br />
oder in bestehende Aprol-Prozessleitsysteme<br />
integriert, misst, registriert<br />
und analysiert die Lösung alle relevanten<br />
Energieverbräuche<br />
In punkto Industrie-PC schickt der Automatisierungsanbieter<br />
einen Box-PC mit<br />
Intels dritter Generation Core-i-Technologie<br />
nach Nürnberg. Der wichtigste Unterschied:<br />
Die Grafik-CPU ist bereits im<br />
Prozessor integriert. Core i3, i5 und i7<br />
CPUs mit bis zu vier Kernen stellen in<br />
Verbindung mit dem QM77-Express-<br />
Chipsatz derzeit das Maximum an verfügbarer<br />
Performance für einen Industrierechner<br />
dar. Wie bei den Vorgänger-<br />
Modellen des Automation-PC besteht die<br />
Möglichkeit, die CPU-Performance mit<br />
unterschiedlichen Basisgeräten zu kombinieren,<br />
zum Beispiel eine Quadcore-CPU<br />
mit einem Ein-Slot-Gehäuse oder ein Single-Core-Celeron<br />
im Fünf-Slot-Chassis.<br />
sk<br />
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MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
Lothar Kübler erwartet<br />
bald steigende<br />
Ausfuhren<br />
nach Fernost.<br />
Dementsprechend<br />
investiert sein<br />
Unternehmen in<br />
zusätzliches Personal<br />
in Asien.<br />
Kübler<br />
Neue Märkte und Produkte<br />
Das Unternehmen Kübler, vor allem für seine Drehgeber bekannt, lädt zum Besuch.<br />
Neben den aktuellen Geschäftszahlen sowie der Unternehmensstrategie präsentieren<br />
die beiden Chefs Lothar und Gebhard Kübler einen neuen Drehgeber für den schwerindustriellen<br />
Einsatz.<br />
Mit 45 Millionen Euro Umsatz<br />
verlief das vergangene Jahr<br />
sehr gut für das Unternehmen.<br />
Es konnte sein Ergebnis damit innerhalb<br />
von zehn Jahren fast verdrei fachen. Auch<br />
im aktuellen Jahr entwickelt sich das Geschäft<br />
positiv. Geplant waren 13 % Umsatzwachstum.<br />
„Das werden wir aber<br />
nicht ganz schaffen“, meint Lothar Kübler.<br />
„Wir werden wahrscheinlich im einstelligen<br />
Bereich liegen.“ Ein Grund dafür<br />
ist die eingebrochene Nachfrage aus China.<br />
Auch das Geschäft mit Süd europa<br />
und innerhalb Deutschlands entwickelt<br />
sich schwächer als erhofft. Allerdings<br />
rechnet Lothar Kübler damit, dass zumindest<br />
die Ausfuhren nach China bald wieder<br />
zunehmen werden. Der Export spielt<br />
für das Unternehmen, wie für alle Automatisierer,<br />
eine große Rolle. Rund zwei<br />
22 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Drittel seiner Produkte verkauft es ins<br />
Ausland. „Ein Drittel geht in Länder innerhalb<br />
Europas, ein Drittel in den Rest<br />
der Welt“, präzisiert Gebhard Kübler. In<br />
den nächsten Jahren soll die Exportquote<br />
weiter steigen. Eine geplante neue Landesgesellschaft<br />
in der Türkei ist ein Teil dieser<br />
Strategie. Ein anderer Teil sind zusätzliche<br />
Personalinvestitionen vor allem in<br />
Asien. Das Unternehmen erschließt sich<br />
aber auch neue Geschäftsfelder, wie die<br />
Solarthermie. Im Fokus stehen große Solarfelder,<br />
die aus Hunderten von Einzelspiegeln<br />
bestehen. Drehgeber dienen hier<br />
dazu, den korrekten Winkel zur Sonne zu<br />
bestimmen, um die Effizienz der Anlagen<br />
zu steigern. Mit seiner ExpansionsStrategie<br />
will der Komponentenhersteller bis<br />
2020 110 Millionen Euro Umsatz erreichen<br />
– was einer erneuten Verdreifachung<br />
innerhalb von zehn Jahren entspräche.<br />
Auf Expansionskurs ist das Unternehmen<br />
auch in Sachen Schwerindustrie: Der<br />
neue SendixHeavyDutyHohlwellendrehgeber<br />
H120 steht für ein verstärktes<br />
Engagement in diesem Bereich. Zu seinen<br />
Besonderheiten gehört die bis 2,5 kV<br />
elektrisch ilsolierten Lager, bei denen keine<br />
KunststoffIsolierhülsen nötig sind.<br />
Das erhält die direkte Verbindung zwischen<br />
Drehgeber und Welle.<br />
Autor<br />
David Löh<br />
ist Volontär der <strong>IEE</strong>.<br />
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Link zu Kübler<br />
Halle 7A, Stand 509<br />
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Setzt auf kundenspezifische<br />
Lösungen<br />
Belden hat das sogenannte Connectivity<br />
Center geschaffen, um<br />
kundenspezifische Entwicklungen<br />
schneller umsetzen zu können. Die<br />
Entwicklungen werden sowohl für<br />
Steckverbinder und konfektionierte<br />
Leitungen als auch für aktive und<br />
passive I/O-Module für Feldbus-<br />
oder Ethernet-Netzwerke angeboten.<br />
„Je nach Anforderungen der<br />
Kunden vergehen zwischen Auftrag<br />
und Lieferung normalerweise nur<br />
noch wenige Wochen, höchstens<br />
jedoch drei Monate“, sagt Andrej<br />
Lorkovic, der seit Anfang 2012 an<br />
der Spitze des Product Managements<br />
der Connectivity-Division von<br />
Belden steht. Zugleich bildeten kundenspezifische<br />
Entwicklungen einen<br />
Eckpfeiler der Wachstumsstrategie,<br />
so der 42-Jährige weiter.<br />
Denn bis 2015 sollen die kundenspezifischen<br />
Lösungen rund 50 %<br />
zum Gesamtumsatz des Geschäfts-<br />
Bildquelle: Belden Belden<br />
Bis 2015 sollen die kundenspezifischen<br />
Lösungen rund 50 % zum Gesamtumsatz<br />
des Geschäftsbereichs<br />
Connectivity betragen.<br />
bereichs betragen. „In unserem<br />
Connectivity Center werden zurzeit<br />
pro Monat durchschnittlich 100 Projekte<br />
bearbeitet“, berichtet Lorkovic.<br />
Einfache Varianten von Standard-<br />
Produkten werden innerhalb von<br />
zwei bis vier Wochen geliefert. Das<br />
dazu gehörende Angebot erhält der<br />
Kunden bereits innerhalb von zwei<br />
Werktagen. Lösungen außerhalb<br />
des Standards können dagegen<br />
auch schon mal mehrere Monate<br />
dauern. „So haben wir jüngste eine<br />
Verbindungsleitung für die Konfiguration<br />
von M8-Sensoren entwickelt,<br />
die auf der einen Seite einen entsprechenden<br />
Stecker und auf der<br />
anderen eine USB-Schnittstelle<br />
haben“, erläutert Andrej Lorkovic.<br />
Dieses Beispiel zeige, wie kundenspezifische<br />
Entwicklungen zu einer<br />
höheren Wertschöpfung beitragen.<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
... mit kompletten Automatisierungslösungen und Engineering Know-how<br />
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Personalie<br />
Vorstand von Kontron wächst<br />
Der Aufsichtsrat von Kontron hat<br />
seit September 2012 zwei zusätzliche<br />
Vorstandsmitglieder. Mit Christopher<br />
Stephen Burke und Andreas<br />
Plikat wächst der Vorstand jetzt auf<br />
sechs Mitglieder an. Burke, der bis<br />
31. August 2012 Mitglied des Aufsichtsrats<br />
von Kontron war, ist seit<br />
dem 1. September 2012 für sechs<br />
Monate als Chief Strategy Officer<br />
(CSO) Vorstandsmitglied. Burke begann<br />
seine berufliche Laufbahn bei<br />
Bell Northern Research. Plikat verantwortet<br />
als Chief Operating Officer<br />
(COO) die Bereiche Global<br />
Supply Chain, Qualitätssicherung<br />
und IT.<br />
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Bildquelle: <strong>IEE</strong>, Lenze<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
Antriebslösungen<br />
Engineering leicht gemacht<br />
Maximale Energieeffizienz, Verkürzung der Time-to-Market und eine höhere<br />
Produktivität der Maschine – das sind die zentralen Herausforderungen, vor denen der<br />
Maschinen- und Anlagenbau im internationalen Wettbewerb steht. Mit dem Ansatz<br />
‚Easy Engineering‘ setzt die Firma Lenze eine Lösung dagegen.<br />
Wie wir diesen Anforderungen<br />
begegnen, können Besucher<br />
der diesjährigen SPS IPC Drives<br />
auf unserem Stand entdecken“, betont<br />
Frank Maier, im Vorstand von Lenze<br />
SE für Technologie und Entwicklung verantwortlich,<br />
auf der Bilanz-Pressekonferenz<br />
in Hannover. „Easy Engineering bedeutet<br />
Dienstleistungen und Produkte für<br />
Kunden zu vereinfachen, geeignete Tools<br />
24 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
zur Verfügung zu stellen. Die Grundlage<br />
bilden verschiedene Technologiemodule –<br />
das sind größere Funktionsblöcke für dezidierte<br />
Einzelfunktionen – die Lenze definiert<br />
hat. „Damit können 80 % der Maschinensoftware<br />
in 20 % der üblichen<br />
Zeit erstellt werden“, behauptet Maier.<br />
Der Unterschied zu den bisherigen Funktionsbausteinen<br />
für einzelne Technologien:<br />
Sie lassen sich wesentlich flexibler<br />
Vorstandsvorsitzender von Lenze<br />
SE, Dr. Erhard Tellbüscher (rechts)<br />
und Entwicklungsvorstand Frank<br />
A. Maier sagen ineffizienten Engineeringprozessen<br />
und -tools den<br />
Kampf an.<br />
und einfacher zu so genannten Application<br />
Templates kombinieren und erweitern.<br />
„Im Endausbau haben Anwender<br />
eine Bibliothek vorgefertigter, strukturierter<br />
Softwarebausteine, die den Entwicklungsprozess<br />
beschleunigen“, erklärt der<br />
Entwicklungsvorstand. Diese Templates<br />
werden in die auf Codesys 3.0-basierende<br />
Programmierumgebung von Lenze integriert<br />
und dann die bislang genutzte Soft-<br />
Motion-Erweiterung von 3S ablösen.<br />
Auch mit dem schon länger verfügbaren<br />
und jetzt überarbeiteten Easy Explorer,<br />
einem webbasierten Tool für die schnelle<br />
Auswahl von Antriebskomponenten, zielt<br />
Lenze auf die Reduzierung der Komplexität.<br />
Anwender erhalten darüber bereits<br />
nach Eingabe von wenigen Basisdaten<br />
verschiedene Vorschläge zu den möglichen<br />
Varianten einer Antriebslösung.<br />
Lenze 2012<br />
Halle 1, Stand 360<br />
Stabile Umsatzentwicklung<br />
Mit einer moderaten Umsatzsteigerung von knapp<br />
10 Millionen Euro auf 576,9 Millionen Euro trotzt<br />
Lenze im Geschäftsjahr 2011/ 2012 (Mai 2011 bis<br />
April 2012) einem schwieriger werdenden Marktumfeld.<br />
Maßgeblich bedingt durch höhere Energie-<br />
und Rohstoffkosten sowie einem moderaten<br />
Anstieg des Personalaufwands ist das operative<br />
Ergebnis vor Zinsen und Steuern (EBIT) zwar von<br />
48 Millionen Euro auf 39,5 Millionen Euro gesunken.<br />
Jedoch konnte das Ergebnis nach Steuern<br />
mit 27,2 Millionen Euro nahezu auf Vorjahresniveau<br />
(28,0 Millionen Euro) gehalten werden. Dazu<br />
der Vorstandsvorsitzende, Dr. Erhard Tellbüscher:<br />
„Wir werden unsere Position aufgrund unserer<br />
Investitionen in die globale Präsenz auch zukünftig<br />
und unabhängig von regionalen Konjunkturschwächen<br />
halten.“<br />
Die aktuelle Geschäftsentwicklung bewertet Tellbüscher<br />
vor dem Hintergrund der Entwicklung seit<br />
2008. „Nach dem unerwartet hohen Umsatz-<br />
zuwachs von 36 % im Nachkrisenjahr 2010/2011<br />
zeigte sich 2011/2012 nahezu eine Seitwärtsbewegung.“<br />
Dieser Trend ist auch im laufenden Geschäftsjahr<br />
zu erkennen.
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MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
[1] Das webbasierte Werkzeug Easy Explorer ermöglicht<br />
es auch weniger erfahrenen Anwendern<br />
schnell eine erste Antriebslösung zu kreieren.<br />
Herausforderung: Energie-Effizienz<br />
Nach insgesamt 50 000 Auslegungsanfragen<br />
steht Lenze eine wertvolle Informationsbasis<br />
für die eigene Marktforschung<br />
zur Verfügung. „Die Auswertung der Anfragen<br />
hat beispielsweise gezeigt, dass die<br />
von unserem Tool vorgeschlagenen Lösungen<br />
mitunter überdimensioniert waren“,<br />
so Maier. Die Konsequenz: Die<br />
kommende Generation an Getrieben<br />
wird hinsichtlich Drehmoment feiner abgestuft<br />
sein. Dies kommt dem Thema<br />
Energieeffizienz entgegen, das eine immer<br />
wichtigere Rolle spielt. sk<br />
Der HARTING RJ Industrial ® 10G setzt neue Maßstäbe.<br />
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Bildquelle: Turck<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
Turck<br />
„Wir hatten uns<br />
mehr vorgenommen“<br />
Im Herbst ist das Geschäftsjahr so gut wie gelaufen und viele Firmen ziehen bereits<br />
Bilanz. Christian Wolf, Geschäftsführer der Turck-Gruppe, rechnet für 2012 mit einem<br />
Gesamtumsatz von 430 Millionen Euro.<br />
[1]<br />
Damit bewegt sich der Automatisierungsspezialist<br />
exakt auf dem<br />
hohen Niveau des Vorjahrs. „Eine<br />
Umsatzsteigerung ließ sich aufgrund<br />
der Konjunktur- und Marktentwicklung<br />
2012 nicht erzielen“, erklärte Wolf auf<br />
der Jahrespressekonferenz im Oktober.<br />
Immerhin: Mit knapp 100 Millionen Euro<br />
Umsatz erzielte das Familienunternehmen<br />
im deutschen Markt eine leichte Steigerung<br />
von 2 %. „Nach zwei sehr erfolgreichen<br />
Jahren mit jeweils 25 bis 30 %<br />
Umsatzsteigerung haben unsere Zielmärkte<br />
2012 eine Phase der Konsolidierung<br />
erlebt, die etwas deutlicher ausgefallen<br />
ist als ursprünglich erwartet“, sagt<br />
Wolf. Die Konsequenz: Turck musste das<br />
Klimatisierung<br />
von S bis XXL.<br />
sps ipc drives in Nürnberg,<br />
27.–29. 11. 2012<br />
Halle 5, Stand 5-111<br />
[1] Christian Wolf, Turck zur Umsatzentwicklung:<br />
„Der US-Markt ist zwar stabil, richtig investiert<br />
wird aber erst wieder nach den Wahlen. Und in<br />
China wachsen die Bäume auch nicht mehr in<br />
den Himmel.“<br />
Halle 7, Stand 351<br />
Wachstumsziel von fünf Prozent für 2012<br />
abschreiben. Zeigt sich im letzten Quartal<br />
2012 jedoch eine Trendumkehr, hält Wolf<br />
5 % Wachstum im Jahr 2013 für möglich,<br />
was einem Gesamtumsatz von rund<br />
450 Millionen Euro entspricht.<br />
„Mit Innovationen kann man Marktsegmente<br />
erschließen, auch gegen die gegenwärtige<br />
Konjunktur“, betont Wolf mit<br />
Blick auf Deister Electronic, die 2011 in<br />
die Turck-Gruppe integriert wurde. „Deister<br />
war einer der bisher besten Firmenkäufe,<br />
die Turck in den letzten Jahren getätigt<br />
hat“, so Wolf. Mit deren RFID-<br />
Technologien wurden einige Großprojekte<br />
gewonnen. Zur SPS IPC Drives ergänzt<br />
Turck das RFID-Programm mit einer<br />
Simulationssoftware für UHF-Applikationen.<br />
Anhand der Simulationen lassen<br />
sich genauere Aussagen über die Erreichbarkeit<br />
von Datenträgern und die Posi-<br />
tion der Schreib-/Leseköpfe machen sowie<br />
die Betriebsparameter festlegen.<br />
SCHALTSCHRÄNKE STROMVERTEILUNG KLIMATISIERUNG
[2] [3]<br />
Veränderungen gibt es bei der etablierten<br />
Kooperation mit Escha - eine auf Steckverbinder,<br />
Kabel und Leitungen fokussierte<br />
Firma, an der die Familie Turck<br />
90 % der Anteile hält. Dazu Wolf: „Steckverbinder-<br />
und Connectivity-Produkte<br />
sind elementarer Bestandteil unserer Automatisierungsstrategie.“<br />
Daher wird<br />
Turck künftig in Kooperation mit Escha<br />
eigene Steckverbinder entwickeln und<br />
produzieren. Zur SPS werden mit den<br />
Produktfamilien TXL und TEL bereits<br />
zwei Steckverbinderfamilien vorgestellt:<br />
Die M8- oder M12-Stecker gibt es in gewinkelter<br />
oder gerader Ausführung in<br />
verschiedenen Kombinationen von Kupplungen<br />
und Stecker in 3-, 4- oder 5-poliger<br />
Ausführung und Leitungslängen von<br />
30 cm bis 10 m. Die TXL-Baureihe kombinieren<br />
unterschiedliche Anforderungen,<br />
für die bisher jeweils Spezialkabel vorge-<br />
halten werden mussten: Die Kabel sind<br />
mit abriebfestem Polyurethan (PUR) ummantelt,<br />
halogen- und silikonfrei und dabei<br />
flammwidrig, schweißfunkenbeständig,<br />
resistent gegen Öl und Chemikalien<br />
sowie schleppkettentauglich. Für preissensible<br />
Maschinen und Anlagen mit<br />
Standard-Anforderungen ist die TEL-Serie<br />
ausgelegt: Die PVC-Leitungen sind beständig<br />
gegen Säuren und Laugen, ebenfalls<br />
flammwidrig.<br />
Sensorik für Motion-Control<br />
Ein für Turck neues Marktsegment - Motion<br />
Control - adressiert man mit den<br />
schnellen induktiven Linearwegsensoren.<br />
Eine neue Elektronik-Architektur erhöht<br />
die Ausgaberate des LI-Sensors von 1 auf<br />
5 kHz. „In Verbindung mit der kurzen Signallaufzeit<br />
(130 µm) und dem hochauflösenden<br />
SSI-Ausgang erreichen die in-<br />
MÄRKTE + UNTERNEHMEN SPS IPC Drives<br />
[2] Die Kombination von DSP und FPGA sorgt bei<br />
den Linearwegsensoren für die schnelle Signalmessung<br />
und -aufbereitung, wie sie für Motion-<br />
Control-Anwendungen obligatorisch sind.<br />
[3] IO-Link-Verteiler erweitern das Programm an<br />
passiven Verteilerboxen. Der Vorteil: Anstatt dicker<br />
Stammkabel, reicht bei IO-Link eine M12-<br />
Standardleitung um bis zu 16 Schaltsignale zu<br />
übertragen.<br />
duktiven Linearwegsensoren die Performance<br />
von Potenziometern, aber ohne<br />
deren Nachteile“, erklärt Oliver Merks,<br />
Leiter des Geschäftsbereichs Automation<br />
Products von Turck. Damit eignen sich<br />
die Magnetfeld-resistenten Sensoren zur<br />
Erfassung von hochdynamischen Achsen,<br />
zum Beispiel in Spritzgießmaschinen, in<br />
Verpackungsmaschinen, Pressen oder<br />
Werkzeugmaschinen. Ihre Geschwindigkeit<br />
und Präzision (Systemauflösung:<br />
1 µm) verringert Schleppfehler in Motion-Control-Applikationen<br />
deutlich. Die<br />
Sensoren haben kurze Blindzonen und tolerieren<br />
einen Versatz des Positionsgebers<br />
zur Messachse von bis zu bis 4 mm. Neben<br />
der High-Speed-Variante mit SSI-<br />
Schnittstelle und 16 Bit Auflösung ist<br />
auch eine Analog-Variante (0 bis 10 V/ 4<br />
bis 20 mA) in Vorbereitung. Die Sensoren<br />
sind in zehn Messbereichen von 100 bis<br />
1 000 mm verfügbar.<br />
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IT-INFRASTRUKTUR SOFTWARE & SERVICE
TECHNIK Leitebene<br />
[1]<br />
28 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[1] Bernd Kümmel, Projektleiter Automatisierungstechnik<br />
bei Heldele: „Bei rund 700 Schaltschrankmetern,<br />
die wir pro Jahr im eigenen Haus<br />
bauen, lohnt sich die Kombination von Eplan P8<br />
mit Pro Panel in kürzester Zeit.“<br />
In Rekordzeit realisierte Montagelinien für die großen Hersteller der deutschen Automobilindustrie,<br />
komplexe Gebäudeautomation oder Kommunikations-, Sicherheits- und<br />
Brandschutzsysteme: Um solche Projekte zu stemmen, braucht es ein effizientes<br />
Engineering mit einem durchgängigen Datenaustausch. Der Anlagenbauer Heldele<br />
setzt hier auf die CAE-Systeme Electric P8 und Pro-Panel von Eplan.<br />
Sechzehn Lizenzen für Eplan Electric<br />
P8 Professional laufen inzwischen<br />
beim Automatisierungs-Experten<br />
Heldele; sieben Hardware-Konstrukteure<br />
arbeiten in der Automatisierungstechnik<br />
damit, sechs in der<br />
Gebäudetechnik und drei im Bereich Umwelt-<br />
und Verfahrenstechnik, der am<br />
Standort Stuttgart konzentriert ist.<br />
„Eplan Electric P8 hat sich bei Heldele<br />
durchgesetzt, es ist leistungsfähig und<br />
durchgängig“, erklärt Bernd Kümmel,<br />
Projektleiter Automatisierungstechnik bei<br />
Heldele. In den letzten fünf Jahren wurde<br />
konsequent von Alt- und Fremdsystemen<br />
auf Eplan umgestellt. „Allenfalls Revisionen<br />
werden noch gelegentlich in den Altsystemen<br />
durchgeführt“, betont Kümmel.<br />
Seit 2011 ist auch Eplan Pro Panel dazugekommen,<br />
eine Lösung für den Schaltschrank-<br />
und Schaltanlagenbau. „Wir<br />
haben jedes Jahr mehrere Großprojekte,<br />
Elektro-Engineering<br />
da lohnt sich dieses System auf jeden<br />
Fall“, meint Kümmel. Schließlich trägt<br />
der Bereich Automatisierung mit 16,5<br />
Millionen Euro mit rund 20 % zum Unternehmensumsatz<br />
von 83 Millionen Euro<br />
bei. Großprojekte – das sind bei Heldele<br />
Anlagen mit bis zu 300 Schaltschränken<br />
und 150 Bedienpulten.<br />
Zeitersparnis: 50 %<br />
Als Komplettanbieter für Steuerungstechnik<br />
betreut Heldele ein Projekt von der<br />
Softwareentwicklung über Konstruktion<br />
und Schaltschrankbau bis zur Inbetriebnahme<br />
und Übergabe an den Kunden.<br />
Pro Jahr montieren und konfektionieren<br />
die 35 Monteure im Schaltschrankbau<br />
über alle Projekte rund 700 Schaltschrank-Meter.<br />
Die Investition in Pro Panel<br />
amortisiert sich da rasch. „Unsere<br />
Zeitersparnis im Schaltschrankbau liegt<br />
bei rund 50 %“, so Kümmel. Möglich ist<br />
Halle 7A, Stand 240<br />
Der Datendurchgängigkeit<br />
verpflichtet<br />
das, weil der Schrankaufbau nur ein einziges<br />
Mal konstruiert werden muss. Die<br />
Daten lassen sich anschließend für alle<br />
anderen Fertigungsschritte übernehmen.<br />
Über die NC-Fertigungsschnittstelle von<br />
Pro Panel werden die Daten ohne weitere<br />
Bearbeitung zu dem bei Heldele eingesetzten<br />
Bearbeitungszentrum der Firma<br />
Steinhauer übertragen, das die Montageplatten<br />
mit Bohrungen, Gewinden und<br />
Ausschnitten für die Hutschienen, Kabelkanäle<br />
und Komponenten versieht. Die<br />
Drahtbündel stellt ein externer Zulieferer<br />
bereit, der die Informationen über Längen,<br />
Farben und Querschnitte der einzelnen<br />
Adern ebenfalls elektronisch erhält.<br />
Kabelrouting wie am Schnürchen<br />
„Mit den Kabelrouting-Funktionen von<br />
Pro Panel läuft das wie am Schnürchen“,<br />
schwärmt Kümmel. Der Zulieferer bekommt<br />
von Heldele die Eplan-Daten, ➜
Bildquelle: Heldele<br />
Rund 700 laufene Meter Schaltschrank<br />
werden jährlich bei der<br />
Firma Heldele, geplant, aufgebaut<br />
und konfektioniert - ohne effiziente<br />
Engineering- und Montageabläufe<br />
ein teures Unterfangen.<br />
TECHNIK<br />
Leitebene<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
29
TECHNIK Leitebene<br />
[2] Rationalisierungsvorteil durch Datendurchgängigkeit:<br />
Die Materialbestellung für den Schaltschrankbau<br />
erfolgt komplett nach Eplan-Listen.<br />
[3] 50 % Zeitersparnis: Der Schaltschrankaufbau<br />
muss nur ein einziges Mal konstruiert werden –<br />
die Daten stehen dann durchgängig für alle anderen<br />
Fertigungsschritte zur Verfügung<br />
konfektioniert damit die Adern und liefert<br />
einen einbaufertigen Kabelsatz. Die<br />
Leitungen sind vollständig mit allen Informationen<br />
beschriftet, so dass die Verdrahter<br />
im Schaltschrankbau ohne Anschlusslisten<br />
arbeiten können. „Praktisch<br />
brauchen wir den Schaltplan nur noch für<br />
die Überprüfung“, so Kümmel<br />
Diese Arbeitsweise ist zum einen sehr zuverlässig<br />
– Fehler im Schaltschrankbau<br />
sind damit praktisch ausgeschlossen; zum<br />
anderen sind für die Verdrahtung keine<br />
Spezialisten mehr nötig. Somit lässt sich<br />
das Personal flexibler einsetzen.<br />
Die Datendurchgängigkeit der Engineering-Plattform<br />
schafft Rationalisierungsvorteile<br />
entlang der gesamten Prozesskette,<br />
die Kümmel und sein Team nutzen:<br />
Nicht nur Kabelpläne, auch Ersatz- und<br />
Verschleißteil-Listen sowie die üblichen<br />
Stücklisten für die Materialbestellung<br />
werden aus der Datenbasis von Eplan generiert,<br />
in der alle Bau- und Steckteile bis<br />
auf die letzte Klemme erfasst sind. Die<br />
Abteilung Schaltschrankbau bestellt ihr<br />
Material komplett nach den Listen aus<br />
dem CAE-System: Oft benötigte Standardbauteile<br />
werden im eigenen, gut sortierten<br />
Lager vorgehalten, während hochwertige<br />
Komponenten mit hoher Kapitalbindung<br />
auftrags- und montagespezifisch<br />
geordert werden.<br />
Erst die Arbeit, dann die Einsparung<br />
Der Aufbau der Datenbasis verlangt in<br />
der Anlaufphase einigen Aufwand, der<br />
sich aber rasch auszahlt. Kümmel hebt<br />
Firma im Detail<br />
Verlängerte Werkbank Automation<br />
Heldele gilt als einer der führenden Dienstleister<br />
im Bereich der Elektro- und Kommunikationstechnik.<br />
Die fast 500 Mitarbeiter an den Standorten<br />
Salach, Stuttgart, München, Hilzingen, Eltville und<br />
Karlsruhe betreuen ihre Auftraggeber dabei optional<br />
von der Konzeption der Automatisierungslösungen<br />
bis zur Wartung und Instandhaltung.<br />
Neben moderner IT, Kommunikations- und Gebäudetechnik<br />
umfasst das Leistungsportfolio im<br />
30 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Bildquelle: Heldele, Eplan<br />
[2]<br />
[3]<br />
die unbürokratische Unterstützung durch<br />
die Eplan-Berater hervor, nicht zuletzt<br />
beim Anlegen von Stammdaten-Makros<br />
für Komponenten, die in der Projektierung<br />
disziplinübergreifend benötigt werden.<br />
„Bei Zukaufteilen schafft das Eplan<br />
Geschäftsbereich ‚Automation‘ die Hardwarekonstruktion,<br />
Maschineninstallation, Pogrammierung<br />
und Inbetriebnahme sowie den Schaltschrank-<br />
und Verteilerbau.<br />
Bestehende Anlagen werden im Geschäftsfeld<br />
‚Industrial Service‘ optimiert, geprüft und gewartet.<br />
Der Standort Stuttgart entwickelt zudem elektrotechnische<br />
Lösungen für die Verfahrens- und<br />
Umwelttechnik.<br />
Data-Portal inzwischen große Erleichterung“,<br />
konstatiert der Projektleiter. Online<br />
stehen hier laufend aktualisiert inzwischen<br />
mehr als 250 000 Produkte von 46<br />
Anbietern samt Bestellnummern und Vorschaubildern<br />
zum Download zur Verfügung.<br />
„Bevor wir selbst Makros für neue<br />
Bauteile oder Geräte erstellen, schauen<br />
wir immer erst im Data-Portal nach“, betont<br />
Kümmel. So lassen sich Schaltpläne<br />
nicht nur schneller erstellen; sie sind auch<br />
übersichtlicher und leichter zu interpretieren.<br />
Egal in welchem Anlagenplan oder<br />
einem Projekt: Die Gerätedarstellung ist<br />
immer einheitlich und aus derselben Datenquelle.<br />
Gerade bei komplexen Projekten in de<br />
Gebäudeautomation, wie sie Heldele<br />
weltweit realisiert, kommt es auf eine ➜
Speziell zur Nutzung des Programmiersystems<br />
CoDeSys entwickelte STÖBER<br />
eine neue Gerätegeneration, die erstmals<br />
auf der SPS präsentiert wird.<br />
Seien Sie neugierig! Besuchen Sie uns<br />
auf unserem Messestand und lassen Sie<br />
sich überraschen. Wir sind überzeugt<br />
davon, dass es sich lohnt.<br />
Nürnberg | Halle 3 | Stand 318<br />
Come<br />
and See<br />
www.stober.com<br />
M22 MH2
TECHNIK Leitebene<br />
[4] Schnelle Schaltplanerstellung: Makro-Stammdaten<br />
für neue Bauteile oder Geräte können über<br />
das Data-Portal direkt vom Hersteller übernommen<br />
werden.<br />
transparente Dokumentation und den<br />
Einsatz moderner Technologien an. Denn<br />
Gebäudetechnik in großen Verwaltungskomplexen<br />
umfasst heute weitaus mehr<br />
als Licht, Strom und Telefon. Klimatechnik<br />
und Energiemanagement, Sicherheits-<br />
und Brandmeldesysteme, Zugangsmanagement,<br />
Medientechnik und weitere<br />
Gewerke sind ebenfalls ins System zu integrieren<br />
und automatisch anzusteuern.<br />
Das eigene Firmengebäude ist hierfür eine<br />
gute Referenz: Beispielsweise fehlen hier<br />
die klassischen Schalter; Licht, Heizung,<br />
Jalousien steuern die Mitarbeiter über die<br />
Rechner an ihrem Arbeitsplatz via Intranet.<br />
Stromtankstelle in Eigenregie entwickelt<br />
Auch wenn in der dreihundert Fahrzeuge<br />
umfassenden Firmenflotte der gemeinsam<br />
mit dem Veredler Lorinser umgebaute E-<br />
Smart ein Exot ist, Akzente setzen die<br />
Spezialisten für Elektro- und Kommunikationstechnik<br />
aus dem württembergischen<br />
Salach auch im Zukunftsfeld Elektromobilität<br />
– mit einer selbstentwickelten<br />
interaktiven Stromtankstellentechnik. Bei<br />
nachhaltigen und effizienten Zukunftstechnologien<br />
agiert die Technologie-<br />
Schmiede inzwischen nicht mehr nur als<br />
Dienstleister, sondern auch als Anbieter.<br />
In Kooperation mit Phoenix Contact sowie<br />
weiteren Firmen und Forschungs-<br />
TECHNIK Leitebene<br />
32 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[4]<br />
Box-Computer<br />
Starke Grafik für Bus und Bahn<br />
MEN: Das Unternehmen stellt einen<br />
Box-Computer auf Basis der neuesten<br />
Embedded G-Serie Accelerated<br />
Processing Unit von AMD vor. Der<br />
robuste und wartungsfreie BC50M<br />
basiert auf einem modularen Konzept,<br />
das flexible Display- und I/O-<br />
Konfigurationen mit der gewünschten<br />
Prozessor-Leistung verbindet.<br />
Er ist für mobile Anwendungen in<br />
Zügen, Nutzfahrzeugen, Flugzeugen<br />
partnern wurde eine Stromtankstelle bis<br />
zur Marktreife entwickelt. Die ersten<br />
Zapfsäulen für Strom sind bereits installiert,<br />
weitere 150 sollen bis Mitte/Ende<br />
2013 folgen.<br />
Prinzip Serviceorientierung<br />
24-Stunden-Service an 365 Tagen im Jahr<br />
verspricht Heldele seinen Kunden, um sie<br />
vor teuren Betriebsunterbrechungen zu<br />
schützen. Diese Serviceorientierung erwartet<br />
das Unternehmen auch von seinen<br />
Partnern. „Probleme werden sofort behoben“,<br />
sagt Kümmel, „und wir müssen<br />
keine Zeit für Wartungsarbeiten verschwenden“.<br />
Der Service ist auch bei älteren<br />
Eplan-Versionen gewährleistet; bisweilen<br />
wird auch für ältere Systeme noch<br />
Support benötigt, weil sich der CAE-Ein-<br />
oder Baumaschinen geeignet. Der<br />
Box-Computer kann nun auch mit<br />
der AMD Embedded G-T16R APU<br />
bestückt werden, deren durchschnittliche<br />
Leistungsaufnahme bei<br />
2,3 W und einer Verlustleistung von<br />
4,5 W liegt.<br />
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www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
satz nun mal oft nach den Kundenwünschen<br />
richtet. Ohne regelmäßige Schulung<br />
geht es nicht. „Und wir nehmen<br />
auch das Eplan-Consulting regelmäßig in<br />
Anspruch, überlegen, wo unsere<br />
Schwachstellen sind und stimmen Zeitaufwand<br />
und Inhalte gezielt mit Eplan<br />
ab.“<br />
Autor<br />
Michael Paulwitz<br />
ist freier Fachjournalist in Stuttgart.<br />
➜<br />
infoDIREKT 788iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zu Eplan Pro-Panel<br />
Link zu Heldele<br />
Link zur Stromtankstelle<br />
Link zu Youtube-Video über 3D-Montageaufbau<br />
Box-PC<br />
i7-PCs mit optimierter Kühltechnik<br />
Acceed: Schnell und effizient leiten<br />
die mit Intels i7-Prozessoren und<br />
QM67-Chipsatz bestückten Box-<br />
PCs der Serie ECS-5600 ihre Wärme<br />
durch eine verbesserte Kühltechnik<br />
ab. Daneben stehen i5-, i3- und<br />
Celeron-Prozessoren zur Auswahl.<br />
Die mögliche Umgebungstemperatur<br />
im Betrieb, die die Kühltechnik<br />
ermöglicht, reicht von -25 bis 70 °C.<br />
Alle wärmeerzeugenden Bauteile<br />
sind auf einer Seite der Platine verteilt<br />
platziert und im Gehäuse direkt<br />
mit dem Kühlkörper verbunden. So<br />
bleibt das Alu-Gehäuse auf der Außenseite<br />
stets unter der kritischen<br />
Grenze von 50 °C.<br />
infoDIREKT 421iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht
Programmiersystem<br />
Steuern per<br />
Smartphone<br />
Crouzet: Lediglich mit einem Android-<br />
Smartphone oder -Tablet ausgestattet<br />
können Anwender mit der Software<br />
Millenium Virtual Display aus bis zu<br />
10 m Entfernung eine Maschine, Anwendung<br />
oder Steuerung genau so<br />
bedienen wie am Display der Kleinsteuerung.<br />
Besonderes Merkmal ist die unkomplizierte<br />
Programmierung und Konfiguration.<br />
Die Software für Android und<br />
Windows XP/7 eignet sich für<br />
Anwendungsbereiche wie Gebäudetechnik,<br />
Infrastruktur, Industrie, Wasserwirtschaft<br />
oder Medizin.<br />
infoDIREKT 725iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Halle 7, Stand 303<br />
Netzwerkmonitoring<br />
Einfach und<br />
übersichtlich<br />
Trebing+Himstedt: Neben den jüngsten<br />
Entwicklungen des Netzwerkmonitorings<br />
wurden auch die MES-Lösungen<br />
verbessert. Das TH-Scope umfasst die<br />
Abbildung des Netzwerks als grafische<br />
Topologie, verbunden mit Such- und<br />
Filterfunktionen. Weiterhin unterstützt<br />
das Lösungskonzept nun durchgängig<br />
Profibus, Profinet, Industrial Ethernet,<br />
Modbus TCP und Ethernet/IP mit einem<br />
einheitlichen Bedienkonzept. Damit erhält<br />
der Anwender ein Tool, welches<br />
einen robusten Netzwerkbetrieb sicherstellt<br />
und damit die Verfügbarkeit der<br />
Produktion erhöht. Im Bereich ‚Manufacturing<br />
Integration‘ gibt es nun das<br />
Tool MES-SAP Manufacturing Execution<br />
für die diskrete serielle Fertigung, die<br />
eine lückenlose Traceability von Komponenten<br />
und Produktionsschritten sicherstellt.<br />
Mit dem TH-Loox ist eine auf SAP-<br />
MII basierende Lösung erhältlich, die<br />
eine durchgängige vertikale Integration<br />
von SAP-ERP bis hin zum Shopfloor<br />
ermöglicht.<br />
infoDIREKT 721iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
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Work Management Tool<br />
Alles in einem<br />
Mindjet: Die Desktop-, Web-, On-<br />
Premise- und Mobil-Lösungen<br />
sind ab sofort zu einem einheitlichen<br />
Work Management Tool vereint.<br />
Dieses Komplettangebot<br />
bietet sämtliche Teamarbeit-<br />
Funktionen, von der Planung und<br />
Strukturierung bis zur Verteilung<br />
und Abarbeitung von Aufgaben zu<br />
einem einheitlichen Preis. Die<br />
www.wscad.com<br />
Suite ermöglicht es, dass Teams<br />
– unabhängig von Endgerät, Ort<br />
und Zeit – reibungslos zusammenarbeiten<br />
und ihre Ideen austauschen<br />
können. Möglich ist das<br />
sowohl in der Cloud als auch On-<br />
Premise. Dabei verknüpft sie die<br />
Visualisierung von Informationen<br />
mit einem teamorientierten Aufgabenmanagement<br />
(Social Task<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Management). So lassen sich<br />
Maps von überall und von jedem<br />
Endgerät aus bearbeiten, egal ob<br />
PC, Mac, Phone, iPad oder Android-Gerät.<br />
Eine kostenlose Testversion<br />
steht zur Verfügung.<br />
DER<br />
PERFEKTE<br />
MIX<br />
Mit den coolen Tools der WSCAD SUITE brechen frostige Zeiten für Ihre Wettbewerber<br />
an. Denn die WSCAD SUITE ist spielend einfach und eiskalt kalkuliert.<br />
WSCAD EE Electrical Engineering – Das ideale Tool zur Schaltplanerstellung<br />
WSCAD FE Fluid Engineering – Für die Planung von Hydraulik und Pneumatik<br />
WSCAD CE Cabinet Engineering – Effi ziente Schaltschrankplanung<br />
WSCAD EI Electric Installation – Elektroinstallationen schnell und exakt erstellen<br />
WSCAD BA Building Automation – Für alle Gebäudeautomationsaufgaben<br />
SPS (N), Halle 7A, Stand 131<br />
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Bildquelle: Wachendorff, Bräuer<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Fernwartung/M2M<br />
Wenn Minuten zählen<br />
Für Automobil-Zulieferer wird es extrem teuer, falls wegen einer Störung in ihrer Produktion<br />
die Endmontage außer Tritt gerät. Deshalb ist diese Klientel dem Thema Fernwartung<br />
besonders aufgeschlossen, allerdings nicht ohne die Sicherheit zu beachten.<br />
Die Firma Bräuer Schweißtechnik favorisiert daher eine M2M-Portallösung.<br />
Hauptabnehmer von Schweißanlagen<br />
wie sie die Firma Bräuer<br />
konzipiert und fertigt sind vor<br />
allem Automobilzulieferer, die damit Karosserieteile<br />
herstellen. Just-in-time-Fertigung<br />
(JIT) und Just-in-Sequence (JIS) sind<br />
in diesem Segment an der Tagesordnung.<br />
An Stelle einer umfassenden Lagerhaltung<br />
der einzelnen Bauteile und -gruppen,<br />
erfolgt die Lieferung der Teile kontinuier-<br />
34 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
lich passend zum Bedarf (Abruf) und in<br />
der benötigten Reihenfolge (JIS) an die<br />
Produktion des Automobilherstellers.<br />
Das hat primär Kostenvorteile für die<br />
Hersteller – bedeutet aber für die Zulieferindustrie<br />
einen großen logistischen<br />
Aufwand: Kommt bei einem Zulieferbetrieb<br />
die Fertigung ins Stocken, steht beim<br />
Automobilhersteller das ganze Band<br />
möglicherweise innerhalb kurzer Zeit, da<br />
Als Systemhaus übernimmt<br />
Bräuer das komplette Engineering<br />
für Schweißanlagen inklusive<br />
Materialzuführung und Handling<br />
per Roboter.<br />
Halle 7, Stand 151<br />
die Fahrzeugbauer wegen der geringeren<br />
Kapitalbindung und des Platzbedarfs nur<br />
kleine Pufferspeicher vorhalten. Die Konsequenzen<br />
für den Lieferanten können<br />
daher existenzgefährdend sein: Beträchtliche<br />
Folgekosten bis hin zu hohen Konventionalstrafen.<br />
Betriebssicherheit entlang der gesamten<br />
Lieferkette ist deswegen in der Automobilbranche<br />
oberstes Gebot. Die Anlagen
[1] [2]<br />
[3]<br />
müssen für neue Teile pünktlich zum Fertigungsanlauf<br />
aufgebaut und betriebsbereit<br />
sein. Läuft die Serienfertigung, darf<br />
möglichst nichts mehr den Ablauf unterbrechen.<br />
Für die Beseitigung von Störungen<br />
oder neue Software-Updates bleiben<br />
praktisch keine Zeitfenster. Um bei Problemen<br />
oder einer Störung dennoch ohne<br />
Zeitverzug reagieren zu können, bieten<br />
immer mehr Maschinenbauer Fernwartung<br />
als zusätzlichen Service an. „Wenn<br />
es auf jede Minute ankommt, gibt es<br />
TECHNIK Leitebene<br />
[1] Als Systempartner und Vertriebsbüro von Reis<br />
Robotics setzt der Maschinenbauer die Lösungen<br />
des Roboteranbieters.<br />
[2] + [3] Der Roboter wird nach der Kundenabnahme<br />
für den Versand nach Ungarn vorbereitet.<br />
Mit dabei: Der DSL-Router von Wachendorff für<br />
die Fernwartung.<br />
nichts Effizienteres“, erklärt Arthur Bräuer,<br />
Gründer und Geschäftsführer von<br />
Bräuer Schweißtechnik in Kirchhundem.<br />
Da das Unternehmen europaweit Kunden<br />
beliefert, würde viel zu viel Zeit verloren<br />
gehen, bis ein Techniker vor Ort wäre.<br />
Zudem sind viele Anwender international<br />
aufgestellt und haben Bräuer-Anlagen,<br />
die ursprünglich in Deutschland ausgeliefert<br />
wurden, längst an anderen Produktionsstandorten<br />
aufgestellt. „Wenn es hier<br />
plötzlich Servicebedarf gibt und die Anlage<br />
anstatt im Ruhrgebiet nun in Tschechien<br />
steht, summieren sich auch die Reisekosten<br />
des Technikers“, betont Bräuer einen<br />
weiteren Aspekt, warum er auf<br />
Fernwartungslösungen setzt. Die Anforderungen<br />
sind schnell skizziert, aber in<br />
der Realität nicht so einfach umzusetzen:<br />
Bräuer suchte eine universelle Lösung, die<br />
sich in jeder Anlage einsetzen lässt und<br />
auch für die Nachrüstung älterer Anlagen<br />
geeignet ist. Dazu muss das Fernwartungssystem<br />
mit gängigen SPS kommunizieren<br />
können – „bis hin zu alten S5-Steuerungen,<br />
die wir bei Kunden noch hin<br />
und wieder vorfinden“, erklärt Bräuer.<br />
Spezifiziert wurden schließlich die Fernwartungsrouter<br />
der Serie eWON der Firma<br />
Wachendorff Prozesstechnik in Verbindung<br />
mit dem Online-Serviceportal<br />
Talk2M. Selbst die Sicherheitsbedenken,<br />
die bei Bräuer-Kunden manchmal gegenüber<br />
Fernwartung bestehen, kann der<br />
Maschinenbauer damit ausräumen, ➜
TECHNIK Leitebene<br />
Firma im Detail<br />
Robotik und<br />
Handling inklusive<br />
Die Firma Arthur Bräuer mit Sitz in Südwestfalen<br />
beschäftigt sich seit fast 20 Jahren mit Schweißtechnik<br />
und bietet nicht nur Maschinen für diesen<br />
Zweck an, sondern entwirft und baut individuelle<br />
Komplettlösungen. Der Schweißroboter selbst ist<br />
hier nur ein Element der Prozesskette – von der<br />
Zuführtechnik bis zur Qualitätskontrolle mit Bilderkennungsverfahren<br />
integriert das Unternehmen<br />
alle erforderlichen Komponenten zu einer<br />
Lösung. Eine eigene Lohnfertigung, in der Kunden<br />
Prototypen oder kleinere Stückzahlen produzieren<br />
lassen können, gehört ebenso zum Unternehmen<br />
wie ein Werkzeug- und Vorrichtungsbau.<br />
denn die Router kommunizieren über einen<br />
OpenVPN-Tunnel und sind so vor<br />
unbefugten Zugriffen geschützt. Die<br />
Fernwartungskomponenten können über<br />
unterschiedliche Wege den Kontakt zur<br />
Außenwelt herstellen: Beispielsweise gibt<br />
es Gerätevarianten, die über eine GSM-<br />
Karte unabhängig von einem DSL-Netz<br />
arbeiten und für die Anbindung abgelegener<br />
Standorte oder mobiler Anlagen besonders<br />
geeignet sind. Bei Bräuer, dessen<br />
Anlagen in Produktionshallen mit entsprechender<br />
Infrastruktur aufgestellt werden,<br />
kommen dagegen stets Geräte mit<br />
WAN-Interface (Typ eWON 2005 CD)<br />
zum Einsatz.<br />
Technik im Detail<br />
Das Talk2M-Portal basiert auf einer Client-Server-<br />
Architektur, die professionell gehostet in einem<br />
Rechenzentrum untergebracht ist. Die Serverarchitektur<br />
ist skalierbar und redundant aufgebaut:<br />
Es gibt mehrere Serverfarmen, die sich gegenseitig<br />
überwachen, um jederzeit auch Verbindungen<br />
übernehmen, und so die Auslastung der einzelnen<br />
Server ideal ausbalancieren können. Der Client<br />
auf dem Rechner eines Servicetechnikers baut<br />
jedoch lediglich mit dem Zugangs-Server eine<br />
Verbindung auf, welcher wiederum die Daten über<br />
den Account, den Benutzer sowie dessen Zugangsrechte<br />
kennt und somit entscheidet, zu welchem<br />
VPN-Server der Servicetechniker verbunden<br />
wird. Um auf eine Maschine Zugriff zu erhalten,<br />
müssen sich die Servicetechniker im Portal<br />
einloggen und Authentifizieren. Hier erfolgt die<br />
Prüfung der jeweiligen Zugangsberechtigungen.<br />
Erst danach erfolgt der Aufbau einer VPN-Verbindung<br />
über das Portal. Die verwendeten VPN-Sicherheitsmodi<br />
nutzen OpenVPN für die Sitzungs-<br />
36 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[4]<br />
Sichere Kommunikation per VPN<br />
Dieser Router stellt die Verbindung mit<br />
dem Fernwartungsportal via DSL oder<br />
LAN her und verfügt für die Anbindung<br />
herkömmlicher Steuerungen über eine serielle<br />
Schnittstelle. Alternativ kann über<br />
eine integrierte MPI- und Profibus-<br />
Schnittstelle auch mit S7-Steuerungen, die<br />
diese Protokolle unterstützen, kommuniziert<br />
werden. Daher braucht nur ein Typ<br />
am Lager vorgehalten zu werden, der in<br />
jede neue und auch bestehende Anlagen<br />
passt.<br />
Meldet ein Kunde per Telefon oder Email<br />
Probleme, kann sich der Techniker sofort<br />
bei der betreffenden Anlage einloggen<br />
und nach der Störungsursache suchen.<br />
Authentifizierung. Der Zugriff funktioniert auch per<br />
Smartphone oder Tablet-PC.<br />
Alarmmanagement per M2M<br />
Mittels integrierter Treiber kann der eWON-Router<br />
eine aktive Kommunikation mit der Steuerung<br />
betreiben. Verlässt eine Variable den festgelegten<br />
Grenzwert, zum Beispiel eine bestimmte<br />
Produktionsstückzahl oder Anzahl Betriebsstunden,<br />
versendet der Router eigenständig<br />
eine E-Mail oder SMS zum Instandhaltungspersonal<br />
und/oder dem Maschinenlieferanten. Dadurch<br />
kann eine Wartung der Anlage geplant und drohende<br />
Stillstandzeiten durch überbeanspruchte<br />
Maschinenkomponenten vermieden werden.<br />
Nach dem gleichen Prinzip meldet das Gerät auch<br />
Anlagenstörungen an alle im Alarmmanagementsystem<br />
des Routers hinterlegten Personen. Getriggert<br />
durch diese Warnung kann der Maschinenlieferant<br />
über das VPN-Portal direkt auf die<br />
Anlage schauen und dem Personal vor Ort Hilfe-<br />
[4] Arthur Bräuer, Geschäftsführer Bräuer<br />
Schweißtechnik: „Wer Just-in-Time-Lieferverträge<br />
zu erfüllen hat, weiß eine sichere Fernwartungslösung<br />
zu schätzen – spätestens nach der<br />
ersten Konventionalstrafe.“<br />
Ebenso ist eine vorbeugende Wartung realisierbar.<br />
Dazu lassen sich Automatismen<br />
in der Steuerung implementieren, die<br />
anhand der Betriebsstunden oder anderer<br />
Parameter den Analgenbetreiber wie auch<br />
den Bräuer-Service warnen, bevor Verschleißteile<br />
ihren Dienst quittieren. Und<br />
auch während der Inbetriebnahme spart<br />
Fernwartung Geld: Gerade in den langen<br />
Einlaufzeiten solcher Anlagen können<br />
noch kleine Anpassungen notwendig sein.<br />
„Wenn dies von unserer Zentrale aus mit<br />
einigen Mausklicks erledigt werden kann,<br />
ist das für alle Seiten ein Gewinn“, ergänzt<br />
Bräuer einen weiteren Vorteil der<br />
Fernwartungslösung. sk<br />
Autor<br />
Stephan Rump<br />
ist Vertriebsingenieur bei der Firma Wachendorff in<br />
Geisenheim.<br />
infoDIREKT 776iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Firma Bräuer<br />
Link zur M2M-Lösung<br />
➜<br />
stellung bei der Störungsbeseitigung geben. Am<br />
Ende des Serviceeinsatzes kann dann mit Hilfe<br />
des im Portal integrierten Einzelverbindungsnachweises<br />
der Einsatz minutengenau belegt und der<br />
passenden Kostenstelle zugebucht werden.
Bildquelle: Bachmann Bildquelle: Rockwell<br />
Halle 9, Stand 205<br />
MES<br />
Papier ist überflüssig<br />
Rockwell : Pharmasuite 4.0 ist eine<br />
speziell auf die regulierte Industrie<br />
zugeschnittene MES-Software, deren<br />
Funktionspalette alle gängigen<br />
TECHNIK<br />
Halle 7, Stand 240<br />
CAE-Software<br />
Pläne individuell kombinieren<br />
Eplan : EEC One setzt eine konsequente<br />
Standardisierung um und ist<br />
entscheidender Baustein einer Automatisierungsstrategie,<br />
die Unternehmen<br />
lückenlos von der Einführung<br />
einer CAE-Software zum mechatronischen<br />
Engineering begleitet.<br />
Nach Definition der Standards<br />
lassen sich in Tabellenform standardisierte<br />
Kundenmakros, inklusive<br />
verschiedener Varianten und Dar-<br />
Leitebene<br />
Anwendungen wie Dosierung, Qualitätssicherung<br />
und elektronische<br />
Chargenprotokollierung abdeckt.<br />
Master-Rezepturen lassen sich einfacher<br />
und schneller definieren und<br />
pflegen; Papier ist dadurch in der<br />
Produktionshalle fast überflüssig.<br />
Außerdem lässt sich mit Pharmasuite<br />
das am Fertigungsprozess beteiligte<br />
Material, Equipment und Personal<br />
zurückverfolgen.<br />
stellungsarten, über ein Excel-Frontend<br />
zu individuellen Plänen kombinieren,<br />
die den vorab definierten<br />
Vorlagen vollständig entsprechen.<br />
Per Knopfdruck entstehen dann automatisch<br />
Elektro- und Fluidpläne.<br />
Halle 7, Stand 360<br />
USB-Stick<br />
System sichern auf Knopfdruck<br />
Bachmann : Bei Defekten am Betriebssystem<br />
von Visualisierungsgeräten<br />
und daraus folgendem<br />
Ausfall der Maschine lassen sich die<br />
betroffenen Geräte mit dem BSM-<br />
infoDIREKT 709iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
infoDIREKT 706iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
Stick einfach und schnell neu aufsetzen.<br />
So entstehen keine zusätzlichen<br />
Kosten für Serviceeinsätze.<br />
Der Stick kombiniert einen 8-GB-<br />
USB-Stick mit einem grafischen<br />
Sicherungs- und iederherstellungsprogramm<br />
für Linux- und Windows-<br />
Terminals oder Industrie-PCs.<br />
Quasi auf Knopfdruck lassen sich<br />
komplette Sicherungen des Betriebssystems<br />
auf dem USB-Stick<br />
erstellen.<br />
infoDIREKT 703iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Die iii.<br />
Generation<br />
ist da! da! ist da! ist da! ist da! ist da! ist da! ist da! ist da! ist<br />
Generation<br />
iii. Die ` Die B&R Automation PCs mit der 3. Generation<br />
Intel ® Core i3/i5/i7 Prozessoren.<br />
` Lüfterloser Betrieb in der höchsten Performanceklasse<br />
mit dem Core i7.<br />
` Intel ® Turbo Boost Technologie mit 4 Prozessorkernen<br />
und DirectX11 Support.<br />
` Kompromisslose Qualität sorgt für langjährigen Betrieb<br />
unter rauhen Produktionsbedingungen.<br />
HALLE 7,<br />
STAND 206<br />
Perfection in Automation<br />
www.br-automation.com<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
37
Bildquelle: alle Bilder Schildknecht<br />
TECHNIK Leitebene<br />
[2]<br />
38 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[1]<br />
[1] Über zehn analoge beziehungsweise digitale<br />
Ein/Ausgänge leitet das Gerät die Daten von Sensoren<br />
oder Steuerungen über Mobilfunk weiter.<br />
[2] Mithilfe einer einsteck- oder einlötbaren SIM-<br />
Karte nimmt das Gerät die Funktion eines Mobiltelefons<br />
an und überträgt die eingesammelten<br />
Daten über GPRS an einen zugeordneten Speicherplatz<br />
in der Cloud.<br />
M2M-Kommunikation<br />
Follow me<br />
Halle 6, Stand 337<br />
Ein Funkmodul lernt twittern. Damit nutzt es die Verfügbarkeit<br />
der Übertragungswege des Kurznachrichtendienstes<br />
aus. Außerdem kann es dadurch die Daten an<br />
beliebig viele Empfänger weiter leiten. Dennoch kommt<br />
die Sicherheit keinesfalls zu kurz.<br />
Der Dataeagle 7000 M2M von<br />
Schildknecht ermöglicht es, eine<br />
Funkverbindung zwischen Automatisierungsgeräten<br />
und Mobilfunknetzen<br />
aufzubauen. Über zehn analoge beziehungsweise<br />
digitale Ein- und Ausgänge<br />
leitet das Gerät die Daten von Sensoren<br />
oder Steuerungen über GPRS Mobilfunk,<br />
mithilfe einer einsteck- oder einlötbaren<br />
SIM-Karte, an einen zugeordneten Speicherplatz<br />
in der Cloud weiter. Dabei nutzt<br />
es das Mobilfunknetz nur zum Durchleiten<br />
der Daten, ohne zusätzliche Dienste<br />
des Netzbetreibers wie SMS oder Telefonie<br />
in Anspruch zu nehmen. Das verringert<br />
die Vertragsgebühren und ermöglicht<br />
es, beliebige Flatrate-SIM-Karten zu verwenden.<br />
Diese kann der Anwender wahlweise<br />
beim Hersteller zum Gerät dazubestellen<br />
oder von einem beliebigen Mobilfunk-Anbieter<br />
selbst beschaffen. Das Modul<br />
unterstützt alle gängigen Formate von<br />
SIM-Karten, einschließlich Micro-SIM.<br />
Um die Verfügbarkeit der Funkverbin-<br />
dung zu erhöhen, unterstützt es zudem<br />
ein Doppel-Funksystem, welches die Verwendung<br />
von zwei verschiedenen SIM-<br />
Karten und damit – bei schwankender<br />
Netzleistung – den automatischen Wechsel<br />
zwischen zwei Netzen ermöglicht. Zusätzlich<br />
unterstützt es den Aufbau von<br />
Kommunikationsstrecken über DSL/Internet<br />
oder Wlan.<br />
Der Datenpfad endet in der Cloud in einem<br />
von anderen Diensten unabhängigen,<br />
gesicherten Hochleistungs-Rechenzentrum<br />
oder einem dort gemieteten, skalierbaren<br />
Speichersegment mit geringem<br />
Nutzungsentgelt als zentralen Datensammler.<br />
Das Management dieses Datensammlers<br />
kann der Lieferant oder der<br />
Betreiber übernehmen. Das Nutzen von<br />
speziellen Servern oder die Installa tion eigener<br />
Firmenserver entfällt, was die Lifetime-Kosten<br />
verringert.<br />
Twittern geht immer<br />
Auf die im Rechenzentrum abgelegten Informationen<br />
können Nutzer weltweit<br />
über internetfähige Geräte wie Smartphones,<br />
PCs oder auch ein weiteres Funkmodul<br />
zugreifen. Wahlweise können sie<br />
sich auch per Twitter informieren lassen.<br />
Die gewünschten Informationen landen<br />
dann automatisch beispielsweise auf dem<br />
Display eines Smartphones. Wer die Daten<br />
tatsächlich empfängt, hängt allein<br />
vom Anwender ab. Denn die Zahl der<br />
Nutzer ist skalierbar von eins, zum Beispiel<br />
eine einzige Zentrale, über einige,<br />
zum Beispiel Wartungsingenieure für<br />
Maschinen und Anlagen, oder sehr viele,<br />
zum Beispiel Bewohner einer bestimmten<br />
Region, die vor dem schnell ansteigenden<br />
Pegelstand eines Flusses gewarnt werden<br />
sollen.<br />
M2M-Lösungen, so attraktiv sie für die<br />
praktische Nutzung erscheinen, stoßen<br />
hinsichtlich ausreichender Verfügbarkeit
und Datensicherheit vielfach auf eine<br />
nicht unberechtigte Skepsis. Die Frage<br />
steht immer im Raum, wie sich eine über<br />
mehrere Stufen und weltweite Entfernungen<br />
laufende Kommunikationsverbindung<br />
ohne Ausfall betreiben und vor Zugriffen<br />
durch Dritte schützen lässt. Eindeutiges<br />
Identifizieren der Teilnehmer,<br />
hohe Verfügbarkeit der Netzverbindungen<br />
und vor allem die Sicherheit des verwendeten<br />
Rechenzentrums stehen im Anforderungskatalog<br />
ganz vorne. Das Funkmodul<br />
leistet eine Reihe wirksamer Beiträge<br />
zu Sicherheit und Verfügbarkeit<br />
sowohl auf Seiten des Geräts selbst als<br />
auch durch die Eigenschaften des fest<br />
zugeordneten Speichers im Rechenzentrum:<br />
Es beschränkt seine Funktion<br />
grundsätzlich auf den Austausch variabler<br />
Daten. Ein weitergehender transparenter<br />
Zugriff auf Maschinen und<br />
Anlagen zum Beispiel durch Updates<br />
oder Programmänderungen ist nicht<br />
möglich. Außerdem muss sich jeder<br />
Teilnehmer in mehreren Ebenen identifizieren,<br />
was das System vor unbefugten<br />
Zugriffen schützt. Für den Zugriff<br />
aufs Modul muss ein persönliches Autorisieren<br />
erfolgen; ebenso für den Zugang<br />
über Mobilfunk auf den Cloud-<br />
Speicherplatz, für das Lesen und Schreiben<br />
von Daten und bei der Akzeptanz<br />
von Daten durch die Applikation.<br />
Die Eingangsdaten von Sensorik oder<br />
SPS sind mit Mechanismen gesichert,<br />
wie sie auch bei Bankgeschäften mit<br />
Smartphones eingesetzt werden. Ähnliches<br />
gilt für den Zugriff auf den<br />
Cloud-Server mithilfe eines im Gerät<br />
vorgegebenen Software-Treibers, dessen<br />
Zugriffscodes auch bei einem<br />
Diebstahl des Gerätes gesichert bleiben.<br />
Zudem bietet das obligatorische<br />
Nutzen eines Hochleistungs-Rechen-<br />
[3]<br />
[3] Es lassen sich mehrere Funkmodule miteinander<br />
verbinden. Alternativ können die Geräte<br />
um bis zu sechs I/O-Module erweitert werden.<br />
zentrums Schutz beim Umgang mit den<br />
gespeicherten Daten. Das betrifft sowohl<br />
Zugriffskontrollmechanismen als auch<br />
Optionen zum Verschlüsseln der Daten<br />
oder ein mögliches Protokollieren der<br />
Datenabfragen.<br />
Bewährtes verbessern<br />
Das Modul ist eine Weiterentwicklung<br />
des Funkmoduls DE 2530, das ebenfalls<br />
eine Funkstrecke zwischen Automatisierungsgeräten<br />
und Mobilfunknetzen auf-<br />
» Wie gewinne ich Vorsprung<br />
für mein Projekt? «<br />
TECHNIK Leitebene<br />
baut. Die eingesetzte Hard- und Software-Plattform<br />
basiert auf Embedded Linux<br />
und einem ARM-Prozessor. Der<br />
Feldbuseingang für Profibus, Profinet,<br />
Modbus und CAN ermöglicht das Ankoppeln<br />
an eine SPS sowie somit das Weiterleiten<br />
von Informationen – die sich bei<br />
Bedarf auch vorab lokal aufbereiten lassen.<br />
Die Anzahl der Ein- und Ausgänge lässt<br />
sich auf zwei Wegen erhöhen. Entweder<br />
der Anwender vernetzt in seiner Anla- ➜<br />
Mit Kontrons Full-Service Package und applikationsfertigen Plattformen<br />
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The pulse of innovation
TECHNIK Leitebene<br />
[4]<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Halle 7, Stand 206<br />
Sicherheitsprogrammierung<br />
Sichere<br />
Programmierung<br />
B&R: Der bestehende Projektvergleich der<br />
Vorgängerversion der aktuelle Softwareversion<br />
Safedesigner 2.90 wurde um eine grafische<br />
Darstellung erweitert, die Unterschiede im<br />
Anwendungsprogramm aufzeigt. Die Nutzer<br />
überblicken nun ganzheitlich sämtliche Änderungen<br />
im Sicherheitsprogramm. Auswirkungen<br />
auf die Sicherheitsfunktionen lassen sich so<br />
schnell und effektiv lokalisieren. Als integraler<br />
Bestandteil der Entwicklungsumgebung Automation<br />
Studio ermöglicht sie Sicherheit bei der<br />
Programmierung sensibler Funktionen für den<br />
Maschinen- und Personenschutz.<br />
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www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
40 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[4] Ein Beispiel für den praktischen Einsatz des<br />
Funkmoduls sind Pegelstand-Sensoren an einem<br />
Flusslauf.<br />
ge mehrere Funkmodule miteinander –<br />
vom einzelnen Gerät bis zu Hunderten ist<br />
alles möglich. Oder er erweitert das Gerät<br />
mittels zusätzlicher I/O-Module. Bis zu<br />
sechs Stück kann er einem Funkmodul<br />
hinzufügen.<br />
Hauptsache verfügbar<br />
Nicht zuletzt ist eine hohe Verfügbarkeit<br />
der Datenverbindung Voraussetzung für<br />
die Akzeptanz einer M2M-Applikation.<br />
Das Modul erfüllt auch diesen Anspruch:<br />
Das Doppel-Funksystem für den automatischen<br />
Wechsel zwischen zwei Mobilfunknetzen<br />
kompensiert deren Ausfallmöglichkeiten<br />
und das verpflichtende<br />
Nutzen eines Hochleistungs-Rechenzentrums<br />
als Datensammler ermöglicht eine<br />
hohe Verfügbarkeit im Umgang mit den<br />
Daten. Der zusätzliche Push-Dienst via<br />
Halle 2, Stand 201<br />
Scada-Lösung<br />
Leistung gesteigert,<br />
Usability verbessert<br />
ETM: Die aktuelle Version 3.11 des Simatic WinCC<br />
OA kann die Systemleistung um über 200 % steigern,<br />
weist eine verbesserte Web-Usability durch<br />
den ‚Ultralight Client‘ auf und reduziert den<br />
Engineering-Aufwand mit dem ‚Script Wizard‘.<br />
Mit der nativen 64-Bit-Unterstützung ließ sich der<br />
Datendurchsatz weiter steigern. Auch kleinere<br />
Projekte sind nun wirtschaftlich realisierbar. Auf<br />
der Messe zeigt die Siemens-Tochter eine mobile<br />
App des Scada-Systems für das iPhone. Mit<br />
‚iOA‘ ist der Bediener stets über den aktuellen<br />
Anlagenzustand informiert.<br />
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Twitter, der für die Anwender kostenlos<br />
und leicht zu verwalten ist, ermöglicht es,<br />
Daten auf Smartphones von einem oder<br />
vielen Empfängern zu senden. Da die Lösung<br />
auf die gleiche Technik wie handelsübliche<br />
Smartphones zugreift, halten sich<br />
die laufenden Kosten für die Datenübertragung<br />
in Grenzen: Außer den Kosten<br />
für eine SIM-Karte fallen transferabhängige<br />
Kosten für den Cloudspeicher an –<br />
Bruchteile von Cent pro 1 000 Transaktionen.<br />
In der Praxis kann ein einzelnes<br />
Funkmodul einen Datenaustausch im<br />
zehn-Minuten-Takt mit Gesamtkosten<br />
für SIM und Cloud pro Monat von circa<br />
6 Euro realisieren.<br />
Autor<br />
Thomas Schildknecht<br />
ist Geschäftsführer der Schildknecht AG in Murr.<br />
infoDIREKT 778iee1112<br />
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Link zu Schildknecht<br />
Halle 7A, Stand 140<br />
CAD/CAE<br />
Integrations-<br />
Programm<br />
➜<br />
Aucotec: Das Unternehmen hat eine neue Importfunktion<br />
für das datenbankbasierte Software-<br />
System Engineering Base entwickelt. Das System<br />
kann nun Artikelstammdaten sowohl nach Eclass<br />
Advanced- als auch Eplan-P8-Standard lesen<br />
und importieren, sodass sie sofort für den Konstruktionsprozess<br />
nutzbar sind. Erst seit neuestem<br />
ermöglicht der Eclass-Standard Advanced 7.x<br />
Ingenieuren auch CAE-gerechte und entsprechend<br />
verwertbare Stammdaten-Informationen<br />
für ihren Aufgabenbereich. EB ist dafür schon<br />
heute gerüstet.<br />
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Datenerfassungssystem<br />
Daten schneller laden<br />
BDG Bruckmann: Version 5 desv<br />
Prozessdatenerfassungssystems<br />
Onedatagatev bietet mehr Konfigurationsmöglichkeiten,<br />
schnelleres<br />
Laden der Daten aus der SQL-Datenbank<br />
und Funktionen wie die<br />
statistische Auswertung des Prozessfähigkeitsindex.Diagrammfläche<br />
und Achsen lassen sich ebenso<br />
persönlichen Vorlieben anpassen<br />
wie die Fensteranordnung innerhalb<br />
des Programms. Verschiedene Einstellungen<br />
lassen sich durch die<br />
neue Oberfläche schnell und intuitiv<br />
Qualitätsmängel<br />
visuell nachverfolgen<br />
Bildquelle: Apriso MES<br />
Apriso: Durch die Integration von<br />
visual Quality Defect Tracking<br />
(vQDT) in die MES-Lösung Flexnet<br />
Quality lassen sich Qualitätsmängel<br />
in der Produktion schnell erfassen<br />
und detailgenau zurückverfolgen,<br />
auch auf mobilen Endgeräten mit<br />
TECHNIK Leitebene<br />
erreichen und einstellen. Die Konfigurationen<br />
können als Templates<br />
gespeichert werden. Das System ist<br />
für alle Arten von Extruderlinien sowie<br />
Folien-, Platten- und Profilanlagen<br />
geeignet. Durch offene Schnittstellen<br />
lässt sich das System nahtlos<br />
in die IT-Struktur und MES/<br />
ERP-Systeme integrieren.<br />
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Link zum Produkt<br />
Halle 7A, Stand 550<br />
CAE-Tools<br />
Komplette Schaltpläne erstellen<br />
HOS: Mit dem Projekt-Creator verfügt<br />
die aktuelle Version 7.5 des<br />
CAE-Tools Eltime über eine automatisierte<br />
Elektrodokumentation. Ohne<br />
Programmierkenntnisse lassen sich<br />
komplette Schaltpläne erstellen.<br />
Vom Auftragseingang über den Betriebsauftrag<br />
bis zur Endfertigung<br />
erhält der Anwender mit nur wenigen<br />
Klicks eine strukturierte, vollständige<br />
Dokumentation. Auf diese<br />
Weise wird die Angebotserstellung<br />
vereinfacht und das Angebot trans-<br />
parenter. Nach Herstellerangeben<br />
lässt sich eine Zeitersparnis von bis<br />
zu 80 % erzielen. Gleichzeitig ermöglichen<br />
die Tools Elschrank zur<br />
Schaltschrankaufbauplanung und<br />
Elwire zum automatischen Berechnen<br />
von Drahtlängen die Rückgabe<br />
des Schaltschranklayouts über eine<br />
Offline-API nach Eplan P8.<br />
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Link zum Produkt<br />
Touchscreen. Die erweiterte Funktion<br />
erhöht die Geschwindigkeit und<br />
Genauigkeit, wie Daten über Qualitätsmängel<br />
erfasst, aggregiert und<br />
angezeigt werden. Außerdem verbindet<br />
sich das MES nahtlos mit<br />
ERP- und PLM-Systemen. So lassen<br />
sich Qualitätsparameter über das<br />
gesamte Unternehmen hinweg konsistent<br />
messen und steuern.<br />
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Minimale<br />
Minimale<br />
Baugröße<br />
Baugröße<br />
für maximale Power<br />
für maximale Power<br />
© PHOENIX CONTACT 2012<br />
© PHOENIX CONTACT 2012<br />
Halle 9, Stand 310<br />
Halle 9, Stand 310<br />
Platzsparend – M17<br />
für Platzsparend kompakte – Geräte M17<br />
für kompakte Geräte<br />
Rundsteckverbinder der Serie M17<br />
Compact Rundsteckverbinder setzen Maßstäbe der Serie im Trend M17<br />
der Compact Miniaturisierung. setzen Maßstäbe Trotz im verkleiner- Trend<br />
ter der Baugröße Miniaturisierung. – jetzt um Trotz 15 verkleiner- Prozent<br />
reduziert ter Baugröße – sind – jetzt die 4- um bis 15 17-poligen Prozent<br />
Rundsteckverbinder reduziert – sind die 4- für bis Übertra- 17-poligen<br />
gungsleistungen Rundsteckverbinder bis 20 für Ampere Übertraund<br />
630 gungsleistungen Volt ausgelegt. bis Die 20 Ampere individuelle und<br />
Kennzeichnung 630 Volt ausgelegt. der Die Steckverbinder individuelle mit<br />
Farb Kennzeichnung ringen sowie der die Steckverbinder SPEEDCON- mit<br />
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Bildquelle: Gina Sanders – Fotolia<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Webbasierte Scada-Systeme überwachen mehrere Maschinen oder ganze Produktionsanlagen<br />
und führen diese auf einer Bedienoberfläche zusammen. Am Flug hafen<br />
Danzig trägt neuerdings eine Visualisierungslösung dazu bei, das Gepäck schnell und<br />
zuverlässig abzufertigen und zu transportieren.<br />
Der Flughafen Danzig wurde innerhalb<br />
von zwei Jahren für<br />
rund 60 Millionen Euro modernisiert<br />
und ausgebaut. Für eine schnelle<br />
und zuverlässige Gepäckabfertigung vom<br />
Check-in bis zur Gepäckverladung sorgt<br />
seitdem das Gepäck-Transportsystem<br />
Beumer Autover. Dafür wurde ein 506 m<br />
langes Schienensystem mit 44 Fahrzeugen<br />
für die Koffer sowie 20 Einschleusbänder<br />
und zwölf Endstellen im neuen Terminalgebäude<br />
installiert.<br />
Umwerfbänder übergeben das Gepäck<br />
nun nach dem Check-in an die Fahrzeuge.<br />
Danach durchläuft es in der Gepäckhalle<br />
eine fünfstufige Röntgenkontrolle<br />
und gelangt schließlich automatisch in<br />
die Zielendstellen, aus denen die Gepäck-<br />
42 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Die Sortier- und Verteilanlage besteht<br />
aus einer einfachen statischen,<br />
sensor- und antriebslosen<br />
Fahrschiene sowie den intelligenten<br />
Fahrzeugen.<br />
Visualisierung in der Gepäckabfertigung<br />
Hat alle Koffer im Blick<br />
stücke verladen und zum Flugzeug transportiert<br />
werden. Die mit eigenem Antrieb<br />
und On-Board-Controller ausgestatteten<br />
Fahrzeuge bewegen sich dabei selbstständig<br />
und unabhängig voneinander mit<br />
einer Geschwindigkeit von bis zu 5 m/s<br />
durch das Schienensystem. Energie und<br />
Daten werden an die Fahrzeuge berührungslos<br />
übertragen.<br />
Die Transportanlage mit rund 3 000 unterschiedlichen<br />
Messwerten, Schaltzuständen<br />
und Meldungen sowie etwa<br />
10 000 Alarmen, die verarbeitet und dargestellt<br />
werden müssen, kommt nicht ohne<br />
Visualisierungslösung aus. Diese muss<br />
nicht nur leistungsfähig, sondern auch<br />
übersichtlich sowie komfortabel und einfach<br />
zu bedienen sein. Nur dann können<br />
Halle 7A, Stand 102<br />
die Mitarbeiter bei eventuellen Fehlern<br />
frühzeitig in das Logistik-System eingreifen.<br />
Verzögerungen im Betrieb oder gar<br />
ein Stillstand lassen sich so verhindern.<br />
Steuern, Bedienen und Überwachen<br />
– aber komfortabel<br />
Beumer setzt aus diesen Gründen auf die<br />
Prozessvisualisierungs-Software Webfactory<br />
2010 aus dem Hause Webfactory.<br />
Die auf allen Microsoft-Plattformen einsetzbare<br />
Scada/HMI-Software zum webbasierten<br />
Visualisieren, Steuern und<br />
Überwachen von Maschinen und Anlagen<br />
lässt sich durch seine modulare Struktur<br />
und den durchgängigen Einsatz von<br />
Standardkomponenten einfach für unterschiedliche<br />
Projekte konfigurieren. „Mit
Bildquelle: Beumer/Webfactory<br />
[1]<br />
Webfactory arbeiten wir schon seit Längerem<br />
erfolgreich zusammen“, erklärt<br />
Martin Schulenberg, Fachbereichsleiter<br />
Logistik-Software bei Beumer. „Auch bei<br />
der Gepäckabfertigung am Danziger<br />
Flughafen konnte die Prozessvisualisierungs-<br />
und Bedienungs-Software ihre<br />
Leistungsfähigkeit und vor allem ihre Anpassungsfähigkeit<br />
beweisen.“ Schließlich<br />
ging es bei dieser Aufgabe darum, auch<br />
Abläufe darzustellen, die über die klassischen<br />
Aufgaben einer Prozessvisualisierung<br />
hinausgehen, zum Beispiel Fahrzeuge<br />
in Bewegung.<br />
„Durch die offenen Standards und der<br />
gut handhabbaren Grafik-Tools konnten<br />
wir die Visualisierung an das Beumer-<br />
Auto ver-System anpassen. Zusätzliche<br />
Bedienelemente selbst zu programmieren<br />
und einzubinden war vergleichsweise einfach“,<br />
betont Schulenberg. Klickt der Anwender<br />
jetzt beispielsweise ein bestimmtes<br />
Fahrzeug an, kann er dessen Weg<br />
durch die gesamte Anlage verfolgen. Das<br />
ist von drei PC-Terminals aus möglich,<br />
die im Technikraum der Gepäckabfertigung<br />
und in zwei Kontrollräumen stehen.<br />
Außerdem können die Wartungstechniker<br />
übers Internet jederzeit auf die Anlage zugreifen.<br />
„Für diesen Service verbinden wir<br />
uns über VPN mit der Anlage“, ergänzt<br />
Schulenberg. Durch die vektorbasierten<br />
Grafiken auf Basis von Microsoft Silverlight<br />
lässt sich die Visualisierung verlustfrei<br />
an jede Bildschirmgröße anpassen.<br />
„Die Verwendung solcher offenen Standards<br />
in Kombination mit modernen und<br />
gängigen Programmiersprachen in der<br />
Entwicklungsumgebung leistet einen gro-<br />
TECHNIK Leitebene<br />
[1] Eine übersichtliche Darstellung erleichtert es,<br />
bei Fehlern frühzeitig in die Transportlogistik einzugreifen<br />
und so Stillstandszeiten zu vermeiden.<br />
ßen Beitrag, um das Engineering so effizient<br />
wie möglich zu gestalten“, fährt<br />
Schulenberg fort.<br />
Von der Stand-alone-Lösung<br />
zum Clustersystem<br />
Alle genannten Funktionen kombiniert<br />
mit einer skalierbaren Architektur ermöglichen<br />
es, die Visualisierungs-Software an<br />
die jeweiligen Gegebenheiten anzupassen.<br />
Spätere Erweiterungen sind einfach umzusetzen<br />
und auch heterogene Anlagenlandschaften<br />
lassen sich so auf einer gemeinsamen<br />
Plattform abbilden. Schulenberg<br />
erläutert die Relevanz dieser Vielseitigkeit:<br />
„Wir können die Software somit<br />
bei ganz unterschiedlichen Projekten<br />
durchgängig einsetzen. Durch die<br />
Skalierbarkeit lässt sich eine kleine Standalone-Lösung<br />
ebenso realisieren wie<br />
komplexe Anlagen, bei denen viele tausend<br />
Messwerte verarbeitet, dargestellt<br />
und protokolliert werden müssen. Auch<br />
bei den einzelnen Features von der Protokollierung<br />
bis zum Alarmmanagement<br />
gibt es zahlreiche Möglichkeiten.“<br />
Beim Alarmmanagement beispielsweise<br />
steht dem Anwender eine ganze Palette an<br />
Varianten zur Verfügung: angefangen<br />
beim optischen oder akustischen Alarm,<br />
zum Beispiel an der Leitwarte, Pager-Meldungen<br />
über SMS- oder E-Mail-Versand<br />
an die jeweils Verantwortlichen bis hin zu<br />
einer synthetischen Sprachgenerierung.<br />
Zudem lassen sich in Bereitschaftsplä- ➜<br />
Komponenten und<br />
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der Messe: 27.-29. Nov. 2012,<br />
Halle 6, Stand 335
TECHNIK Leitebene<br />
nen die Zuständigkeiten definieren. Bei<br />
Bedarf arbeitet die Software dann die entsprechenden<br />
Alarm-Eskalationstabellen<br />
automatisch ab. Ist ein redundantes Visualisierungssystem<br />
gefordert, lässt sich die<br />
Software zu einem sogenannten Clustersystem<br />
ausgebauen: Ein Cluster besteht<br />
dabei aus bis zu acht Einzelrechnern, sogenannten<br />
Knoten, mit gemeinsamen<br />
Speicherplatten und einem verbindenden<br />
Netzwerk. Im Fehlerfall wandern einzelne<br />
Dienste von einem Knoten zum anderen,<br />
ein sogenannter Failover. Nachdem<br />
TOUCH<br />
PANEL<br />
44 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Durch die Skalierbarkeit lässt<br />
sich eine kleine Stand-alone-<br />
Lösung ebenso realisieren<br />
wie komplexe Anlagen mit<br />
vielen tausend Messwerten.<br />
Martin Schulenberg, Fachbereichsleiter Logistik<br />
Software bei Beumer<br />
der Fehler beseitigt ist, geht das System<br />
wieder in den Urzustand zurück, was der<br />
Fachmann ‚Failback‘ nennt.<br />
Auf der zukunftssicheren Seite<br />
Am Flughafen Danzig hat sich die Gepäckabfertigung<br />
und damit auch die<br />
Visualisierungs-Software bewährt. „Der<br />
Einsatz von Webfactory hat das Projekt<br />
erheblich erleichtert“, fasst Schulenberg<br />
zusammen. „Ich bin deshalb sicher, dass<br />
wir auch in Zukunft mit dem Unternehmen<br />
zusammenarbeiten.“ Dazu trägt<br />
Integrierte<br />
Lösungen<br />
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Das Unternehmen<br />
auch die kontinuierliche Weiterentwicklung<br />
bei: Seit Kurzem gibt es zum Beispiel<br />
ein HTML5-Modul, um von unterwegs<br />
aus auf Daten zugreifen zu können. Denn<br />
während die Microsoft-Silverlight-Technologie<br />
für komplexe Business-Anwendungen<br />
auch künftig für den Hersteller<br />
das Mittel der Wahl bleibt, bietet sich für<br />
den mobilen Schnellzugriff per Smartphone<br />
heute das betriebssystemunabhängige<br />
HTML5 an, das viele neue Funktionen<br />
auf allen gängigen Smartphones unterstützt.<br />
Autoren<br />
Bernhard Böhrer<br />
ist Geschäftsführer der Webfactory GmbH aus<br />
Buchen.<br />
Ellen-Christine Reiff<br />
ist Mitarbeiterin des Redaktionsbüro Stutensee.<br />
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www.all-electronics.de<br />
Link zu Webfactory<br />
Link zu Beumer<br />
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des Schaltabstandes erforderlich. Jeder Sensorkopf mit jedem Verstärker<br />
kombinierbar, einfachste Handhabung, niedriger Preis.<br />
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■ im Edelstahlgehäuse für<br />
Umgebungstemperaturen bis 250°C<br />
■ Schaltabstände von 2mm bis 100mm<br />
■ Sondergeräte bis 300°C<br />
■ Alle Typen auch silikonfrei und steckbar<br />
Ihre Vorteile: ■ extreme hohe Zulässigkeit durch eingebaute<br />
Elektronik im Sensorgehäuse bis 180°C<br />
■ äußerst einfache Handhabung<br />
■ Abgleich des Schaltabstandes ist nicht<br />
erforderlich<br />
■ Anschlusskabel darf beliebig lang sein<br />
optimale Funktionssicherheit<br />
➜
3D-CAD<br />
Downloadportal<br />
geht an den Start<br />
ISD: Ab sofort steht Kunden das Downloadportal<br />
Hicad Partcommunity zur<br />
Verfügung wodurch er Zugang zu 3D-<br />
CAD-Modellen in gängigen Formaten<br />
und aus allen Bereichen der Industrie<br />
hat. Es basiert auf der Partcommunity-<br />
Technik des Softwareherstellers<br />
Cadenas. Viele Suchfunktionen er-<br />
leichtern das Auffinden von 3D-CAD-<br />
Daten. Nutzer können die gewünschten<br />
Modelle schnell und einfach anhand<br />
einer 2D-Skizze oder der geometrischen<br />
Ähnlichkeitssuche auffinden.<br />
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Halle 7, Stand 206<br />
Simulink-Editor<br />
Funktionen besser<br />
organisieren<br />
Mathworks: Mehr Benutzerfreundlichkeit<br />
und bessere Navigation für Matlab<br />
und Simulink verspricht das Release<br />
2012b. So führt der neue Simulink-<br />
Editor Tabs für parallele Modellfenster,<br />
intelligentes Signal-Routing sowie eine<br />
Rückspulfunktion für Simulationen ein.<br />
Der neue Matlab-Desktop verfügt über<br />
ein Toolstrip zum Organisieren häufig<br />
genutzter Funktionen und eine Sammlung<br />
gebrauchsfertiger Apps. Darüber<br />
hinaus enthält Release 2012b ein neu<br />
entwickeltes Hilfesystem mit verbesserten<br />
Funktionen für die Navigation und<br />
Such- bzw. Filtervorgänge sowie eine<br />
optimierte Organisation von Inhalten.<br />
Dazu kommt Simulink Projects für das<br />
Management von Projektdateien und<br />
Funktionen zum Anbinden von Versionsverwaltungssoftware.<br />
Weiterhin unterstützt<br />
Simulink nun direkt die Ausführung<br />
von Modellen auf Target-Hardware<br />
wie Arduino, Lego Mindstorms NXT,<br />
Beagleboard und Pandaboard.<br />
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Mit einem Klick überwachen<br />
Bildquelle: Brüel+Kjaer Schwingungsanalyse<br />
Brüel & Kjær: Mit dem Softwaretool<br />
Vibro lässt sich das Schwingungsverhalten<br />
von Maschinen analysieren.<br />
Die Zusatzsoftware 7126 plus<br />
für das Safety-Monitoring-System<br />
Vibrocontrol 6000 macht Momentaufnahmen<br />
des aktuellen Maschinenschwingungsverhalten<br />
per Remote-Zugriff<br />
möglich. Über die<br />
Benutzeroberfläche können auch<br />
binder<br />
Telefon +49 7132 325–0<br />
www.binder-connector.de<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Anwender ohne Erfahrung Analysen<br />
des Schwingungszustands erstellen.<br />
So lassen sich mögliche Probleme<br />
rechtzeitig entdecken und die<br />
Wartungsplanung vereinfachen.<br />
WIR MÜSSEN IHN NOCH VERSTECKEN, ABER ...<br />
... auf der enthüllen wir den NCC!<br />
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Besuchen Sie uns<br />
13.–16. Nov. 2012<br />
Halle B3<br />
Stand 261<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Besuchen Sie uns<br />
27.–29. Nov. 2012<br />
Halle 6<br />
Stand 318<br />
45
Bildquelle: Wscad Bildquelle: Vipa<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Halle 7, Stand 340<br />
Teleservice-Module<br />
Mit SMS-Server<br />
Vipa: Ab sofort ist die SMS-Server-<br />
Funktion für die Teleservice Module<br />
TM-E und TM-H verfügbar. Das<br />
CMOS-Kompaktkamera<br />
Optimale Bildqualität bei allen<br />
Anforderungen<br />
IDS: Die für den Maschinenbau konzipierte<br />
Kompaktkamera ist mit<br />
Magnesiumgehäuse mit C/CS-<br />
Mount-Objektivflansch erhältlich.<br />
Die USB-2.0-Kamera eignet sich für<br />
platzkritische Anwendungen. Der<br />
Sensor verfügt erstmals auch über<br />
vier im laufenden Betrieb umschaltbare<br />
Shutter-Modi. Je zwei Globalund<br />
Rolling-Shutter-Varianten gibt<br />
es. Bei voller Auflösung von 1 280 x<br />
Halle 7A, Stand 131<br />
CAD<br />
Mit Schaltplangenerator<br />
Wscad: Die schnelle und effiziente<br />
Konstruktion von Anlagen und Geräten<br />
ist durch das automatische<br />
Erstellen von Schaltplänen ein<br />
wichtiger Aspekt für viele Produktionsbereiche.<br />
Hierbei ist ein hohes<br />
46 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
neue Feature ermöglicht den Versand<br />
von SMS-Nachrichten ohne<br />
Nutzung einer SIM-Karte, beispielsweise<br />
für Anlagen und Applikationen<br />
im Ausland. Ein Aufladen von<br />
Prepaid-SIM-Karten entfällt ebenso,<br />
wie das Abschließen eines Mobilfunkvertrages.<br />
Die TM-E und TM-H<br />
Module kommunizieren hierzu mit<br />
dem Talk2M-Server.<br />
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1 024 Pixel liefert die Kamera 25<br />
Bilder/s. Ob Mono-, Color- oder NIR-<br />
Version, die Sonderfunktionen des<br />
Cmos-Sensors EV76C560 von e2v<br />
mit 1,3 MPixel sorgen für ein breites<br />
Einsatzspektrum.<br />
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Maß an Standardisierung von Dokumentationen<br />
wichtig. Für diese<br />
Anwendungsfälle hat das Unternehmen<br />
nun das Add-On Projectwizard<br />
für die Wscad Suite released. Zusätzlich<br />
ausgestattet wurde die<br />
neue Version mit frei konfigurierbaren<br />
Variablen, die in bereits bestehende<br />
Schaltplanmakros eingebracht<br />
werden. So lassen sich Bezüge,<br />
Symbolparameter, Leitungsnamen<br />
und weitere Informationen<br />
in den Schaltplan einfügen.<br />
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Bildquelle: Siemens<br />
Bildquelle: Comsol<br />
Halle 2, Stand 201, 245<br />
Engineeringtool<br />
Komplexe Prozesse vereinfachen<br />
Siemens: Basierend auf Sharepoint<br />
vereinfacht das Engineeringtool Insight<br />
XT das Speichern und Wieder-<br />
MES<br />
Kommunizieren<br />
ohne Grenzen<br />
Itac: Funktionen wie Supply Chain<br />
Traceability (SCT), Moisture Sensitivity<br />
Level (MSL), Failure Analysis<br />
Center (FAC) und andere kennzeichnen<br />
die MES.Suite Release 7.10.<br />
Dazu kommen Funktionserweiterungen<br />
in Sachen Business Intelligence,<br />
Enterprise Manufacturing<br />
Intelligence und Computer Aided<br />
Quality. So ist etwa die standardisierte<br />
Kommunikationsschnittstelle<br />
Simulationssoftware<br />
Mehr Module<br />
Comsol: Das Release 4.3 Multiphysics<br />
enthält drei verschiedene neue,<br />
anwendungsspezifische Zusatzmodule:<br />
das Nonlinear-Structural-<br />
Materials-Modul, das Pipe-Flow-<br />
und das Corrosion-Modul. Damit<br />
finden von Solid-Edge-Dateien und<br />
verwandten Formaten und ermöglicht<br />
visuelles Verwalten komplexer<br />
Konstruktionsdaten. Konstruktionsaufgaben<br />
lassen sich mithilfe besser<br />
organisierter Daten und Prozesse<br />
schneller erledigen. Zudem stellt<br />
das Tool Projektstrukturen bereit,<br />
die in den Standardbibliotheken<br />
bislang nicht enthalten waren.<br />
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SCT zur werksübergreifenden Verbaukontrolle<br />
und Rückverfolgbarkeit<br />
integriert. Damit können Maschinen<br />
über Werksgrenzen hinweg<br />
miteinander kommunizieren und<br />
den kompletten Baugruppenpass<br />
eines Produkts online abfragen.<br />
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bietet das Unternehmen in dieser<br />
Produktfamilie 30 Module für die<br />
Simulation multiphysikalischer<br />
Phänomene an. Sie erweitern die<br />
Simulationsplattform um Benutzeroberflächen,<br />
die den Anwendern<br />
dabei helfen, Aufgabenstellungen in<br />
diesen Bereichen effizient zu lösen.<br />
Zu den wichtigsten neuen Funktionen<br />
in Version 4.3 gehört ein neuer<br />
‚Double Dogleg‘-Löser für mechanischen<br />
Kontakt und nichtlineare<br />
Simulationen.<br />
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Überall arbeiten<br />
Bildquelle: ISD Produktdatenmanagement<br />
ISD: Die neueste Version der PDM-<br />
Lösung Helios unterstützt den Anwender<br />
beim standortübergreifenden<br />
Arbeiten und bei der Kopplung<br />
Halle 6, Stand 210<br />
Lecksuchgerät<br />
Verkürzte Prüfzyklen<br />
Inficon: Das Helium-Lecksuchgerät<br />
T-Guard mit verbesserter Software<br />
wurde um einen weiteren Prüfmodus<br />
ergänzt, sodass jetzt Messzeiten<br />
von 6 s für Leckraten von 3 x<br />
10-2 bis 10-3 mbar l/s bei einem<br />
freien Volumen von einem Liter<br />
möglich sind. Mit dem Prüfmodus<br />
reduziert sich die Zeit für den kompletten<br />
Prüfzyklus um mehr als ein<br />
Drittel, konkret von 13 auf 8 s. Dabei<br />
schließt das Gerät in der integralen<br />
Dichtheitsprüfung die Lücke zwischen<br />
der Wasserbad- bzw. Druck-<br />
TECHNIK Leitebene<br />
zu angrenzenden Systemen. Mit<br />
dem Application Server müssen die<br />
Anwender ihre Daten nicht erst auf<br />
den jeweiligen Arbeitsplatz laden,<br />
sondern bearbeiten die Projekte<br />
direkt und in Echtzeit auf dem Server.<br />
Außerdem können sie über einen<br />
Internet-Server mit Web-Freigabe<br />
Kunden und Zulieferern Zugriff<br />
auf bestimmte Projekte, Dokumente<br />
und Bauteile geben.<br />
abfallprüfung sowie den Vakuumprüfmethoden<br />
(Leckraten von 10-2<br />
bis 10-6 mbar l/s). Die Prüfung erfolgt<br />
unter Normaldruck in einer<br />
Akkumulationskammer. Dennoch<br />
lassen sich die Messwerte bei dieser<br />
Variante der integralen Helium-<br />
Dichtheitsprüfung in hohem Maße<br />
reproduzieren, auch bei großen,<br />
warmen oder feuchten Prüflingen.<br />
Fachliteratur<br />
Effiziente CE-Kennzeichnung<br />
IBF: Das Buch ‘Effiziente CE-Kennzeichnung<br />
von Maschinen und Anlagen<br />
– Risikobeurteilung in der<br />
Praxis‘ dient mit seinen 130 Seiten<br />
als Leitfaden für Konstrukteure und<br />
Planer. Zwar verzichtet das Fachuch<br />
möglichst auf juristische Details,<br />
zeigt aber, wie gesetzes- bzw. normenkonformes<br />
Vorgehen dazu beitragen<br />
kann, Kosten für unnötige<br />
Sicherheitseinrichtungen einzusparen.<br />
Zudem wird dargestellt, wie<br />
sich der in die technische Dokumentation<br />
gesteckte Aufwand sowohl<br />
beim aktuellen Projekt als<br />
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auch bei Folgeprojekten effizient<br />
nutzen lässt. Das Buch hält sich<br />
exakt an die Vorgaben der für den<br />
sicherheitstechnischen Maschinen-<br />
und Anlagenbau wichtigen Basisnorm<br />
EN ISO 12100. Für Auflockerung<br />
sorgen zwei für dieses Fachbuch<br />
entwickelte Comicfiguren: der<br />
Planer Max Mahner und Konstrukteur<br />
Emil Poer. Mittels Web-Seminaren<br />
gibt es weitere Praxistipps.<br />
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Link zur Leseprobe<br />
POWERSWITCH<br />
Wendeschütz UG 9256 -<br />
5 Funktionen in einem Gerät<br />
Mit dem neuen POWERSWITCH UG 9256 von DOLD<br />
verfügen Sie über ein Wendeschütz mit Sanftanlauf und<br />
Lastüberwachung für Motoren bis 4 kW. Es vereint bis zu<br />
fünf Funktionen in einem platzsparenden Kompaktgehäuse<br />
mit nur 22,5 mm Baubreite.<br />
Vorteile<br />
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13.-16.11.2012, München<br />
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Bis zu 5 Funktionen in einem Gerät<br />
- Wenden, Sanftanlauf, Stromüberwachung,<br />
galvanische Netztrennung sowie optionaler<br />
Sanftauslauf<br />
Platzersparnis von 80 % im Schaltschrank<br />
Hybridrelais verbindet Vorteile robuster Relaistechnik<br />
mit verschleißfreier Halbleitertechnologie<br />
Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit durch<br />
Blockierschutz<br />
...und was können wir für Sie tun ?<br />
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Unsere Erfahrung. Ihre Sicherheit.
TECHNIK Leitebene<br />
MES für die Produktions- und Lagerverwaltung<br />
Für jedes Produkt<br />
die richtige Verpackung<br />
Amcor gehört zu den drei größten Verpackungsherstellern der Welt. Angesichts der<br />
Vielschichtigkeit, die die Globalisierung der Zulieferkette und des Kundenkreises mit<br />
sich bringt, entschloss sich der Geschäftsbereich PET (Polyethylenterephthalat) ein<br />
neues MES für die Produktions- und Lagerverwaltung einzuführen.<br />
In seinen 50 PET-<br />
Werken stellt das<br />
Unternehmen eine<br />
Vielzahl verschiedenerKunststoffverpackungen<br />
her.<br />
Die PET-Flasche<br />
ist natürlich auch<br />
dabei.<br />
48 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Wie viele Fertigungsunternehmen<br />
stand Amcor vor der<br />
Herausforderung, eine hohe<br />
Bestandsgenauigkeit und eine lückenlose<br />
Rückverfolgbarkeit im weltweiten Produktionsbetrieb<br />
nachweisen zu müssen.<br />
Das MES Apriso Flexnet erfüllt genau<br />
diese Anforderungen. Es bietet umfassende<br />
Rückverfolgungs- und Überwachungsfunktionen,<br />
von der Anlieferung im Lager<br />
bis hin zur Auslieferung der Fertigerzeugnisse<br />
an die Kunden. Diese Vorteile machte<br />
sich das Unternehmen dadurch zu Nutze,<br />
dass es die Produktions- und Lagerfunktionen<br />
sowohl werksintern als auch<br />
unternehmensweit synchronisierte. Mittlerweile<br />
ist das MES weltweit in 50 PET-<br />
Werken von Amcor im Einsatz und an<br />
das SAP-System des Konzerns angebunden,<br />
wodurch das Unternehmen die Prozesse<br />
in der Lagerverwaltung, Qualitätskontrolle,<br />
Verpackung und Produktion<br />
aufeinander abstimmen kann. Das macht<br />
die Betriebsabläufe transparenter und die<br />
Materialflüsse und Produktionsprozesse<br />
leichter kontrollierbar. Mithilfe von tragbaren<br />
und in den Fahrzeugen eingebauten<br />
Erfassungsgeräten, Strichcodes und<br />
fahrerlosen Transportfahrzeugen, die direkt<br />
mit dem MES verbunden sind, koordiniert<br />
das System die Bewegungen von<br />
Werkstoffen sowie Halbfertig- und<br />
Fertig erzeugnissen. Mithilfe der Rückverfolgung<br />
erzielte das Unternehmen eine<br />
Bestandsgenauigkeit von über 99 %.<br />
„Mit Flexnet verfügen wir nun über ein<br />
einfaches, zuverlässiges Cycle-Counting-<br />
Verfahren. Durch diese regelmäßige automatische<br />
Bestandserfassung ersparen wir<br />
uns die körperliche Inventur von A bis Z<br />
sowie die beleggebundene Rückverfolgung<br />
des Produktherstellungsprozesses“,<br />
erklärt Lee Allen Paree, Chief Information<br />
Officer von Amcor PET.
Qualitätsmanagement<br />
und Schadensbegrenzung<br />
Mit Flexnet kann jedes Amcor-Werk die<br />
Qualität von Halbfabrikaten und Rohmaterialien,<br />
die in den jeweiligen Chargen<br />
verarbeitet werden, überprüfen, ein<br />
effektives Qualitätsmanagement durchführen<br />
und schneller auf Kundenanforderungen<br />
reagieren. Dies ist vor allem für<br />
die in Kundennähe angesiedelten Werke<br />
wichtig, die die Fertigerzeugnisse von der<br />
Produktion zu den Abfüll- beziehungsweise<br />
Blasformanlagen des Abnehmers<br />
befördern. Unter solchen Gegebenheiten<br />
müssen Qualitätsmängel umgehend beseitigt<br />
werden. Unzulängliche Materialen<br />
schnell erkennen und aussondern zu können,<br />
ist für die Kundenzufriedenheit daher<br />
von entscheidender Bedeutung.<br />
Möglichst wenig verschwenden<br />
Die PET-Werke von Amcor sind 365 Tage<br />
im Jahr in Betrieb und kommen der Justin-Time-Belieferung<br />
sehr nahe. Durch die<br />
Automatisierung der zuvor manuell aus-<br />
geführten Prozesse in Lagerhaltung, Produktion<br />
und Qualitätssicherung ließ sich<br />
die Bestands- und Packgenauigkeit deutlich<br />
erhöhen, da menschliches Versagen<br />
ausgeschaltet und die Vorgaben der Kunden<br />
und die Vorschriften für Verpackungen<br />
überprüft werden konnten. So war es<br />
beispielsweise möglich, die Verschwendung<br />
in der Wertschöpfungskette zu minimieren,<br />
indem der Transport innerhalb<br />
des Lagers, die aufgetretenen Mängel, die<br />
überschüssigen Lagerbestände sowie die<br />
Bewegungen von Werkstoffen, Mitarbeitern<br />
und Betriebsmitteln innerhalb des<br />
Lagers verringert wurden. Eine automatische<br />
Etikettierfunktion sorgt zudem dafür,<br />
dass das richtige Produkt mit dem<br />
richtigen Etikett versehen und damit auf<br />
Anhieb korrekt und in der richtigen<br />
Stückzahl ausgeliefert wird.<br />
„Das umfassende Profil von Flexnet war<br />
für Amcor ausschlaggebend, da wir damit<br />
alle Bereiche unseres Unternehmens einbinden<br />
können. Somit haben wir unsere<br />
Betriebsabläufe vereinheitlicht und die<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Best Practices für ein besseres Qualitätsmanagement<br />
ausgeweitet“, erläutert Paree.<br />
Mehr als 3 600 Beschäftigte bei Amcor<br />
PET Packaging in den Vereinigten<br />
Staaten, Lateinamerika und Kanada nutzen<br />
das MES. In den größeren Werken<br />
belaufen sich die Transaktionen zwischen<br />
Apriso und den globalen, konzernweiten<br />
Anwendungen auf über 10 000 pro Tag.<br />
Das System automatisiert und steuert die<br />
Produktion von Stückzahlen von über<br />
25 Millionen in den weit verstreuten Werken<br />
in Echtzeit.<br />
Eine einfache Bedienbarkeit<br />
verringert Kosten<br />
Flexnet kann nahtlos in Echtzeit mit anderen<br />
Produktions- und Qualitätssicherungsprozessen<br />
kommunizieren. Es zeigt<br />
die im Lager durchzuführenden Transaktionen<br />
am Bildschirm an und ermöglicht<br />
es den Bedienern, diese sofort zu veranlassen.<br />
Diese Benutzerfreundlichkeit<br />
schlägt sich auch in konkreten Kosteneinsparungen<br />
nieder. Nach einer Schulung ➜
Bildquelle: Amcor<br />
TECHNIK Leitebene<br />
[2]<br />
50 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[1] Mehr als 3 600 Beschäftigte bei Amcor PET<br />
Packaging in den Vereinigten Staaten, Lateinamerika<br />
und Kanada nutzen das MES.<br />
von lediglich vier Stunden waren die Bediener<br />
in das System eingearbeitet. „Für<br />
unser gesamtes System benötigen wir gerade<br />
einmal zwei IT-Fachleute – und das<br />
bei einem Unternehmen unserer Größe“,<br />
bemerkt Paree. „Mit Flexnet belaufen<br />
sich unsere IT-Gesamtkosten auf lediglich<br />
0,7 % des Umsatzes und damit auf weniger<br />
als die Hälfte des Branchendurchschnitts“,<br />
freut er sich. Außerdem bleibt<br />
das MES der einzelnen Werke auch dann<br />
funktionsfähig, wenn die Anbindung an<br />
das unternehmensweite System unterbrochen<br />
sein sollte.<br />
Höhere Qualität, weniger Verschwendung<br />
Amcor nutzt Flexnet auch zur Analyse<br />
der operativen Leistungsindikatoren, von<br />
Gratis 3D-Brille sichern und los geht‘s.<br />
Online shoppen in 3D!<br />
One stop. Smart shop.<br />
der Produktion bis hin zum Lager, um<br />
verschiedene Niederlassungen miteinander<br />
zu vergleichen. Somit liefert das MES<br />
aussagekräftige Erkenntnisse über die Betriebsleistung<br />
und bietet zugleich die<br />
Möglichkeit, Probleme im Lager, beim<br />
Versand oder der Qualität schnell zu beheben.<br />
Apriso gilt mittlerweile als strategischer<br />
Partner und sein MES als unternehmensweiter<br />
Standard für Amcor.<br />
Autor<br />
Tom Hennessey<br />
ist Vizepräsident Marketing & Communications bei<br />
der Apriso GmbH in München.<br />
infoDIREKT 790iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zu Apriso<br />
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Netzanalyse<br />
Netzqualität<br />
erhöhen<br />
Danfoss: Mit der Harmonic Calculation<br />
Software (HCS) 2.0 lässt sich schnell<br />
und einfach die Belastung durch Oberschwingungen<br />
in der Anlage und die<br />
Rückwirkungen auf das Versorgungsnetz<br />
berechnen. Die Ergebnisse der Simulation<br />
stellt die Software in Form von<br />
Tabellen, Grafiken mit Erläuterungen<br />
sowie Spannungs- und Stromverläufen<br />
dar. Gezielte Gegenmaßahmen lassen<br />
sich bereits im Planungsstadium berücksichtigen<br />
und somit die Verfügbarkeit<br />
der Anlage sichern. Außerdem generiert<br />
die Software Warnmeldungen,<br />
wenn die Oberschwingungsbelastung<br />
vorgegebene Grenzwerte überschreitet.<br />
Die Ergebnisse lasse sich in übersichtlich<br />
aufbereiteter Form ausdrucken.<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
Software<br />
Werkzeuge<br />
identifizieren<br />
Mysolutions: Mit dem Tool QR.ID der<br />
Software Myxpert Toolmanager lassen<br />
sich sämtliche Werkzeuge verwalten<br />
und identifizieren. Das Tool ermöglicht<br />
es, alle werkzeugrelevanten Daten<br />
berührungslos durch die eindeutige<br />
ID des Werkzeughalters über das Softwareportal<br />
anzuzeigen. Durch die<br />
Zuweisung der Istwerte aus der Werkzeugvermessung,<br />
lassen sich die Daten<br />
zuverlässig elektronisch erfassen und<br />
mit dem Bauplan des Komplettwerkzeuges<br />
verbinden. Durch das Tool vereinfacht<br />
sich die Datenverwaltung und<br />
erhöht dadurch die Qualität des Produktionsprozesses.<br />
Alle relevanten Werkzeugdaten,<br />
beispielsweise Nummern,<br />
Maße oder Eingriffszeiten, sind mit dem<br />
Toolmanager jederzeit verfügbar.<br />
infoDIREKT 715iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
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Bildquelle: Siemens<br />
Halle 2, Stand 201+451<br />
CAD/CAM/CAE<br />
Schneller auf den Markt bringen<br />
More than safety.<br />
Siemens: Mehr Flexibilität und Produktivität<br />
verspricht die aktuelle<br />
Version der integrierten CAD/CAM/<br />
CAE-Lösung NX 8.5 mit neuen<br />
Funktionen für kürzere Markteinführungszeiten.<br />
So helfen zusätzliche<br />
Konstruktionsbefehle, die<br />
Durchlaufzeiten in der Konstruktion<br />
um bis zu 30 % zu verkürzen. Zu<br />
Sicherheitstechnik für den Maschinenbau<br />
TECHNIK Leitebene<br />
den Erweiterungen in der Simulation<br />
zählen Tools zum Optimieren wie<br />
NX Shape Optimization, die konkrete<br />
Verbesserungen an einem bestehenden<br />
Bauteil vorschlagen.<br />
infoDIREKT 701iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
www.euchner.de<br />
EKS<br />
Light modular<br />
Electronic-Key-System<br />
Elektronische Zugriffs ver -<br />
waltung für kleinere und<br />
dezentrale Anwendungen<br />
Elektronischer Schlüssel<br />
zur Identifikation<br />
Kleine Schlüsselaufnahme<br />
für beengte Platzverhältnisse<br />
Einsatz in sicherheitsrele<br />
vanten Anwendungen<br />
Geeignet für den Einsatz<br />
in hygienisch sensiblen<br />
Bereichen<br />
SPS NÜRNBERG<br />
27. - 29. November 2012<br />
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EUCHNER GMBH + CO. KG I 70771 LEINFELDEN-ECHTERDINGEN I 0711 7597-0 I INFO@EUCHNER.DE<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
51
Bildquelle: Mubea<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Fertigungsoptimierung per MES<br />
Mittels Manufacturing Execution System (MES), aktueller Datenerfassung und -auswertung<br />
schafft der Automobilzulieferer Mubea Transparenz in vier Fertigungsbereichen<br />
und einen beachtlichen Effektivitätsgewinn: bis zu 10 %. Die Grundlage bilden verlässliche,<br />
in Echtzeit verfügbare Daten sowie eine solide Störungsanalyse.<br />
In erster Linie wollte die Firma Mubea<br />
in Attendorn eine zeitnahe Datenerfassung<br />
und -auswertung in der Fertigung<br />
umsetzen. „Vor der Einführung des Manufacturing<br />
Execution Systems (MES)<br />
Cronetwork von Industrie Informatik<br />
hatten wir keine befriedigende Situation“,<br />
fasst Elmar Krenzler, Industrial Engineering<br />
Mubea und Projektleiter der<br />
MES-Einführung, die wesentlichen Gründe<br />
für die Neuanschaffung der integrier-<br />
52 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Beim Automobilzulieferer Mubea<br />
dient die am Standort Attendorn<br />
implementierte MES-Lösung als<br />
Blaupause für alle künftigen Projekte.<br />
Produktivitätszuwachs<br />
mit Ansage<br />
ten Lösung beim Automobilzulieferer<br />
Mubea, Muhr und Bender Attendorn, zusammen.<br />
Zu viel musste bis dato per<br />
Hand erledigt und an das ERP-System<br />
gemeldet werden.<br />
Ein aufwändiges Unterfangen bei der Unternehmensgröße:<br />
Der Automobilzulieferer<br />
Mubea ist weltweiter Partner der Automobilindustrie<br />
und Leichtbauspezialist<br />
für hochbeanspruchbare Federkomponenten<br />
und verwandte Produkte. Heute<br />
beschäftigt das Unternehmen über 7 300<br />
Mitarbeiter an 20 Produktions- und Entwicklungsstandorten<br />
und erzielt einen<br />
Umsatz von 1,16 Milliarden Euro. Zu<br />
den Kunden zählen OEMs wie Audi,<br />
BMW, Chrysler oder Tier-1-Systemlieferanten<br />
Benteler, Delphi und Edscha.<br />
Mittlerweile stehen dem Unternehmen<br />
verlässliche, in Echtzeit verfügbare Daten<br />
zur Verfügung inklusive einer soliden<br />
Störgrunderfassung, Stillstandzeitenerfas-
sung. „Die MES-Lösung dient als Basis<br />
zur Ermittlung der Gesamtanlageneffizienz<br />
in der Serienfertigung und unterstützt<br />
die Überwachung von Prozessvorgaben“,<br />
zeigt Krenzler die strategische Bedeutung<br />
der MES-Einführung auf. Neben Cronetwork<br />
sind noch SAP im Rechnungswesen<br />
und Infor ERP Xpert in der Produktionsplanung<br />
und -steuerung im Einsatz. Die<br />
Integrationsfähigkeit in diese IT-Architekturen<br />
war mit ausschlaggebend bei der<br />
Entscheidung für die Lösung von Industrie<br />
Informatik. Weitere Anforderungen<br />
waren der Einsatz von Standard-Hardware<br />
(IBM) – besonders im Hinblick auf<br />
einen möglichen Anbieter-Wechsel – sowie<br />
ein modularer Software-Aufbau.<br />
Vor der Einführung fand eine Marktsondierung<br />
mit eindeutigen Vorgaben der<br />
Geschäftsleitung statt, insbesondere hinsichtlich<br />
der Größe des IT-Lieferanten,<br />
der damit verbundenen Investitionssicherheit<br />
sowie der Schnittstellen und Auswertungsmöglichkeiten<br />
des MES. Der<br />
Implementierung startete mit einem kleinen<br />
Pilotprojekt im Wachstumsbereich<br />
Federbandschellen: Bei einer Automatengruppe<br />
mit 70 Maschinen wurden die<br />
Takte und Hubzahlen erfasst. Dieser<br />
Schritt war nötig, da bei dieser Maschinenanzahl<br />
und über 300 verschiedenen<br />
Artikeln eine manuelle Erfassung nicht<br />
mehr zu bewerkstelligen gewesen wäre.<br />
„Mittels des MES kann man jetzt auf ei-<br />
Knackpunkt Mobilität<br />
Die limitierenden Faktoren<br />
Wer als MES- oder ERP-Anbieter keinen portablen Datenzugriff über Smartphone und Tablet<br />
unterstützt, macht momentan keinen Stich im Markt. Bei der Implementierung gibt es allerdings<br />
verschiedene Aspekte zu beachten, die Thomas Krainz, technischer Geschäftsführer und Gründungsmitglied<br />
von Industrie Informatik, erläutert.<br />
Herr Krainz, welche Erwartungshaltung haben<br />
die Anwender bei einem mobilen Datenzugriff?<br />
In den letzten Jahren haben sich aus unserer Sicht<br />
im Wesentlichen drei Anwendungsbereiche herauskristallisiert,<br />
die natürlich unser MES Cronetwork<br />
unterstützt:<br />
Dashboards als Bestandteil moderner BI-Lösungen<br />
ermöglichen den mobilen Blick auf kritische<br />
Kennzahlen und Ereignisse in der Produktion. Das<br />
Spektrum reicht von der Anzeige einfacher KPIs<br />
auf Mobiltelefonen bis zur detaillierten Dashboard-Analyse<br />
auf Tablets.<br />
Der zweite, sehr wichtige Bereich beinhaltet unter<br />
anderem die Unterstützung spezifischer Meldeabläufe<br />
in der Fertigung. Das realisieren wir über<br />
HTML-Anwendungen, welche von vornherein für<br />
mobile Geräten wie Barcode-Scanner entwickelt<br />
wurden.<br />
Im operativen Bereich wird unser Mitarbeiterservice<br />
gerne eingesetzt, der Anwender quer über<br />
alle erdenklichen Plattformen bei ihren täglichen<br />
Personalzeitaufgaben unterstützt. Das Spektrum<br />
reicht hier von der einfachen Anwesenheitsmeldung<br />
auf einem simplen Mobiltelefon bis hin zur<br />
Abwicklung von Urlaubsanträgen.<br />
Welche limitierenden Faktoren begegnen-<br />
Ihnen bei der Umsetzung?<br />
Die Einschränkungen sind pro Anwendungsbereich<br />
unterschiedlich. Im BI-Bereich sehen wir eigentlich<br />
nur die Größe des Displays. Handhabung<br />
und Akkulaufzeiten sind bei Smartphones und Tablets<br />
kein Thema mehr. Für unseren Mitarbeiter-<br />
service und vor allem für den Einsatz im Produktionsumfeld<br />
mussten wir uns schon ein paar Dinge<br />
einfallen lassen, um geeignete Softwaresysteme<br />
zu entwickeln, welche möglichst geringe Anforderungen<br />
an die Hardware-Ressourcen stellen. Hier<br />
ist im Wesentlichen auf eine logische Benutzerführung<br />
bei kleinen Displays zu achten. Auch dürfen<br />
die Systeme nur minimale Anforderungen an<br />
das Betriebssystem und die Browser-Umgebung<br />
stellen. Unser speziell für kleine Geräte entwickeltes<br />
HTML-Framework erfüllt dazu die technischen<br />
Voraussetzungen.<br />
Wer ist denn für diese Einschränkungen verantwortlich?<br />
Bei den Einschränkungen muss man unterscheiden<br />
zwischen den Vorgaben durch die Anwendung<br />
oder den Kunden und den Hindernissen<br />
aufgrund aktueller Technologien sowie Herstellerstrategien.<br />
Erstere entstehen durch spezielle Umgebungsbedingungen,<br />
die geforderten Akkulaufzeiten<br />
sind in der Projektierung klar identifizierbar<br />
und entsprechend zu behandeln.<br />
Den zweiten Bereich können weder wir als Softwarehersteller<br />
noch unsere Kunden beeinflussen.<br />
Hardware, Preisbildung und unterstützte Basistechnologien<br />
werden von Herstellern, Normungsgremien<br />
und oft auch durch Trends getrieben. Aus<br />
heutiger Sicht lässt sich schwer abzuschätzen wie<br />
sich der Patentstreit zwischen Oracle und Google<br />
auf eine mögliche Unterstützung von Java-Plugins<br />
auf Android auswirkt. Ob und wie Smartphones<br />
und Tablets HTML5 unterstützen, hängt derzeit<br />
auch von deren Rechenleistung und der fehlenden<br />
TECHNIK Leitebene<br />
nen Blick erkennen, ob eine Maschine<br />
steht oder mit der vorgeschriebenen Hubzahl<br />
läuft“, zeigt Krenzler den Detailgrad<br />
der vom MES ausgewerteten Informationen<br />
auf. Diese ebenso einfache wie praxistaugliche<br />
Pilotinstallation war der<br />
Startschuss für die weitere Implementierung<br />
des MES an anderen Standorten und<br />
Unternehmensbereichen.<br />
Modularer Aufbau unterstützt<br />
flexible Implementierung<br />
Mittlerweile sind insgesamt vier komplett<br />
getrennte Cronetwork-Installationen bei<br />
Muhr und Bender in Betrieb, in den Geschäftsbereichen:<br />
Federbandschellen und<br />
im Zentral-Bereich Fertigungstechno- ➜<br />
Funktionalität auf diesen Plattformen ab. Deswegen<br />
sollten Lösungsanbieter und Anwender anstreben,<br />
von diesen Technologien und Trends<br />
möglichst unabhängig zu bleiben.<br />
Ist denn eine Lösung des Problems durch<br />
Apple und Google zu erwarten?<br />
Von den beiden Anbietern gibt es Lösungen für<br />
fast alle Anwendungsbereiche. Da der Lebenszyklus<br />
von Software für Geschäftsanwendungen mit<br />
den Mobile Devices kaum mithalten kann, gilt es,<br />
deren kurzen Innovationszyklen mit möglichst<br />
langlebigen Kerntechnologien zu überbrücken.<br />
Welche Strategie verfolgen Sie, um die Daten<br />
über mobile Geräte bereitzustellen?<br />
Unsere Strategie war schon immer, die eigenen<br />
Investitionen und die unserer Kunden zu schützen.<br />
Daher sind alle Entwicklungen auf Herstellerunabhängigkeit<br />
ausgelegt: Die Systeme für mobile Geräte<br />
basieren auf einer aus unserer Sicht langlebigen,<br />
einfachen und auf allen Plattformen verfügbaren<br />
Kerntechnologie. Unsere HTML-Anwendungen<br />
haben vor den aktuellen Android und Co die<br />
guten alten PDAs und diverse Nokia-Geräte erlebt<br />
und überlebt.<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
53
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54 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
TECHNIK Leitebene<br />
logien (ZBF) sowie bei den Mubea-Töchtern<br />
Tailor Rolled Blanks (TRB: flexibel<br />
gewalzte Platinen) und Fahrwerksfedern<br />
(Stabilisatoren). Abhängig von der Aufgabenstellung<br />
sind dort unterschiedliche<br />
Module im Einsatz:<br />
Die Konzernmutter und Tailor Rolled<br />
Blanks nutzen die Betriebsdatenerfassung<br />
(BDE), Maschinendatenerfassung (MDE),<br />
das Auswertetool ‚Produktionsinfo‘, die<br />
Kennzahlenübersicht ‚Arbeitsplatzmonitor‘<br />
sowie die OPC-Anbindung.<br />
Der Zentralbereich Blechfertigung hat<br />
wiederum die Feinplanung, BDE, Produk-<br />
[1]<br />
Wir können inzwischen viel bessere Aussagen<br />
über den Status von Produktion und Aufträgen<br />
machen und wissen sehr schnell, warum unsere<br />
Maschinen wie oft stehen.<br />
Elmar Krenzler, Projektleiter MES-Einführung bei Mubea<br />
tionsinfo und den Arbeitsplatzmonitor<br />
installiert. Der Bereich Fahrwerksfedern<br />
greift auf die Module BDE, MDE, Produktionsinfo<br />
und den Arbeitsplatzmonitor<br />
zurück.<br />
Alle vier Bereiche kommunizieren über<br />
die Infor-Schnittstelle bidirektional: Aufträge<br />
vom ERP-System gehen ans MES,<br />
das laufend entsprechende Meldungen<br />
zurückmeldet. Am Standort Attendorn<br />
[1] Die mobile Zugriff auf Daten ist ein wichtiger<br />
Aspekt, um flexibel auf Ereignisse reagieren zu<br />
können.<br />
Bildquelle: Industrie Informatik
und bei TRB wird der Arbeitsplatz-Monitor<br />
stark genutzt und ist umfangreich mit<br />
Bildern von der Produktionshalle und<br />
den einzelnen Maschinen konfiguriert.<br />
Krenzler nutzt beispielsweise das Tool<br />
Produktionsinfo sehr häufig: „Anhand<br />
der Rückmeldungen kann ich zum einen<br />
eigene Auswertungen generieren, um bestimmte<br />
Kennzahlen auszuwerten, zum<br />
anderen wird anhand der Rückmeldungen<br />
die unternehmensweite Gesamtanlageneffizienz<br />
(GEFF) ermittelt.“ Diese<br />
Auswertungen sind essentieller Bestandteil<br />
von Meistertreffen oder Abteilungsmeetings<br />
und dienen den Verantwortlichen<br />
als Basis für ihre Entscheidungen.<br />
Standard-Implementierung für<br />
globale Roll-outs<br />
Die MES-Installationen in Attendorn sind<br />
heute Standard bei Mubea. Bei künftigen<br />
Rollouts – sowohl in Deutschland als<br />
auch weltweit - wird darauf zurückgegrif-<br />
[2]<br />
fen. „Cronetwork soll in allen Werken<br />
rund um den Globus installiert werden“,<br />
so Jürgen Bruns, IT-Manager bei Mubea.<br />
Interessanter Nebeneffekt des MES-Einsatzes:<br />
Die langwierigen, früher häufig geführten<br />
Diskussionen unter den Mitarbeitern<br />
über die Gründe von Maschinen-<br />
Stillstandzeiten sind passé. Wenn man damals<br />
einen Mitarbeiter darauf<br />
angesprochen hat, wie oft ein Fehler an<br />
einem bestimmten Tag aufgetreten ist, bekam<br />
man lediglich den aktuellen, subjektiven<br />
Eindruck, aber keine verlässliche<br />
Daten. „Heute dagegen haben wir mit einer<br />
Tages-, Wochen- oder Monatsauswertung<br />
eine zuverlässige und eindeutige Informationsquelle“,<br />
schildert der Projektleiter<br />
die gegenwärtige Situation. Auch<br />
das häufig vom Betriebsrat an dieser Stelle<br />
TECHNIK Leitebene<br />
ins Spiel gebrachte Thema „Mitarbeiter-<br />
Überwachung“ mit MES ist bei Mubea<br />
nicht relevant. „Die Anlage steht im Fokus,<br />
nicht der Mitarbeiter“, so Krenzler.<br />
Für die Leistungserfassung der Maschinen<br />
sind die aktuellen Daten wie etwa<br />
produzierter Artikel, Hubzahlen, Maschinentakte,<br />
Geschwindigkeiten und Störgründe<br />
ein hervorragendes Instrument.<br />
Hinzu kommen die vielfältigen Auswertungsmöglichkeiten,<br />
beispielsweise nach<br />
Maschine, einzelnen Artikeln, Tagen oder<br />
nach Schichten.<br />
Was die quantitative Verbesserung anbelangt,<br />
sorgt das MES ebenfalls für Verbesserungen:<br />
Im Bereich Federbandschellen<br />
wurde 2011 eine große, verkettete Beschichtungsanlage<br />
angeschlossen. Hier<br />
erfasst Mubea über eine OPC-Schnittstelle<br />
die Daten. Nach nicht einmal einem<br />
Jahr wurden dort mithilfe des MES deutlich<br />
weniger Stillstände verzeichnet. Daraus<br />
resultierte eine Effektivitätssteigerung<br />
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Link zu Anwender<br />
[2] Schneller Überblick:<br />
Der Arbeitsplatzmonitor<br />
fasst die<br />
wichtigsten Stati der<br />
einzelnen Maschinen<br />
zusammen.<br />
von 10 %. „Wir können inzwischen viel<br />
bessere Aussagen machen und wissen<br />
sehr schnell, warum Maschinen wie oft<br />
stehen“, sagt Krenzler. Der positive Effekt:<br />
Man hat Zeit für andere, wichtigere<br />
Tätigkeiten. Hinzu kommt die Aktualität<br />
und 24/7-Verfügbarkeit der Informationen<br />
– überall auf der Welt. Denn ein weiterer,<br />
großer Vorteil des MES ist die Webfähigkeit<br />
mit einer smarten Browseroberfläche<br />
und damit sein uneingeschränkter<br />
Einsatz auf allen mobilen Geräten wie<br />
Smartphones oder Tablets.<br />
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TECHNIK Leitebene<br />
Die Unified<br />
Architecture der<br />
OPC Foundation<br />
schlägt eine Brücke<br />
von der Fertigung<br />
direkt ins<br />
MES oder ERP-<br />
System.<br />
Fertigungsintegration<br />
Kopplung<br />
ohne Mehraufwand<br />
Eine MES-Implementierung stellt besondere Anforderungen an die sichere und leistungsfähige<br />
Anbindung der Fertigung (Shop Floor Control) an die darüber liegenden IT-<br />
Ebenen MES und ERP. Die Firma Elster realisiert das auf Basis von SAP ME, PCo und<br />
der OPC Unified Architecture.<br />
In klassischen MES-Projekten ist die<br />
Verbindungsebene sehr heterogen. Immer<br />
gilt es abhängig vom „gewachsenen<br />
Bestand“ unterschiedlichste Steuerungen<br />
anzubinden und Schnittstellen zu<br />
unterstützen. Häufig kommen neben einer<br />
Datei-basierten Kommunikation auch<br />
diverse Spezialprotokolle zum Einsatz,<br />
um die Daten auszutauschen. Beides erscheint<br />
im ersten Ansatz einfach realisierbar<br />
zu sein: Über Dateien in einem freigegebenen<br />
Verzeichnis zu kommunizieren,<br />
beherrschen oft selbst einfache SPS. Eine<br />
56 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Maschine exakt mit ihrem herstellerspezifischen<br />
Protokoll an das MES zu koppeln<br />
– was könnte besser sein?<br />
„Jedoch zeigt die Erfahrung aus MES-<br />
Projekten, dass diese scheinbar einfachen<br />
Lösungen diverse Probleme mit sich bringen“,<br />
betont Roland Essmann, Projektleiter<br />
MES und Leiter des Entwicklungslabors<br />
der BU Utilization bei der Elster<br />
GmbH. Enthält eine Datei mehrere Variablen,<br />
müssen SPS-Programmierer und<br />
MES-Betreuer zuvor jedes Detail abstimmen,<br />
zum Beispiel Trennzeichen, Variab-<br />
Halle 7, Stand 194<br />
lentypen und Dateiformate. „XML ist<br />
dafür sicherlich ein guter Weg – für SPS-<br />
Programmierer aber längst nicht mehr<br />
einfach zu erzeugen“, so Essmann.<br />
Die zweite Herausforderung betrifft die<br />
Transaktionssicherheit, wie sie für die<br />
Rückverfolgbarkeit von Komponenten,<br />
Chargen und Bauteilen in der Produktion<br />
essenziell ist. Daten müssen dazu zwingend<br />
vollständig und korrekt übertragen<br />
werden. Die Konsequenz: SPS-Programmierer<br />
und MES-Administrator müssen<br />
zusätzlich zu der Dateikommunikation
[1]<br />
noch das Fehlerhandling und Debugging<br />
programmieren<br />
MES-Kopplung: viele Adapter<br />
oder ein Standard?<br />
Also doch besser das Hersteller-spezifische<br />
Protokoll nutzen, für das es häufig<br />
bereits Tools zur Kontrolle und Inbetriebnahme<br />
gibt? Viele MES-Anbieter sehen<br />
gerade darin eine ihrer Stärken: Sie unter-<br />
stützen eine Vielzahl spezieller Maschinenschnittstellen<br />
und haben für alles den<br />
passenden Adapter.<br />
„Wir gehen einen anderen Weg“, sagt Veronika<br />
Schmid-Lutz, Product Ownerin<br />
Manufacturing bei SAP. Anstelle zahlreiche<br />
proprietäre Einzellösungen zu entwickeln<br />
unterstützen und forciert SAP den<br />
Einsatz von Standardschnittstellen in unseren<br />
Produkten. „Deshalb setzen wir auf<br />
TECHNIK Leitebene<br />
[1] Kommunikationsmodell von SAP Plant Connectivity<br />
Standards wie OPC UA“, ergänzt Frau<br />
Schmid-Lutz und verweist auf SAP PCo<br />
(Plant Connectivity), ein Tool, das auch<br />
Instandhalter vor Ort an der Anlage bedienen<br />
können.<br />
Bei der Firma Elster ist seit über einem<br />
Jahr SAP Manufacturing Execution (ME)<br />
als Standard für die Rückverfolgbarkeit<br />
und Prozessoptimierung im Einsatz. Als<br />
aktives Mitglied im SAP ME Customer<br />
Council, geben MES-Anwender wie Roland<br />
Essmann aus erster Hand Rückmeldungen<br />
zum aktuellen Produkt und zu<br />
ihren künftigen Anforderungen. Ein<br />
wichtiger Aspekt der Zusammenarbeit<br />
betrifft die Kommunikationsschnittstelle<br />
zwischen Steuerungs- und MES-Ebene,<br />
die OPC UA entscheidend vereinfacht.<br />
Vergleichbare Technik in Labor und Produktion<br />
beschleunigt Serienanlauf<br />
„Für uns ist es wichtig, die Zeit von der<br />
Produktidee bis zum Produktionsstart ➜
TECHNIK Leitebene<br />
stetig zu verringern“, sagt Essmann. Die<br />
Grundlage dafür schafft Automatisierungstechnik<br />
von Beckhoff, die Elster sowohl<br />
in den im Haus konzipierten und<br />
aufgebauten Prüfständen als auch in den<br />
Montagelinien einsetzt. Früher gab es nur<br />
die Möglichkeit, neue Produkte mit speziellen<br />
PC-Messkarten im Labor zu untersuchen.<br />
„Eine normale Fertigungs-SPS<br />
konnte nicht annähernd die gleiche Messgenauigkeit<br />
und Abtastgeschwindigkeit<br />
bieten“, so Essmann. Heute arbeitet Elster<br />
in der Entwicklung oft mit den gleichen<br />
Technologien für die Erstellung der<br />
Prüfmethoden, die auch in der Fertigung<br />
im Einsatz sind: dem IEC-Programmiersystem<br />
Twincat, Ethercat für die Kommunikation<br />
und PC-basierte Steuerungen.<br />
„Damit ist sichergestellt, dass wir neue<br />
Produkte in die Produktion reibungslos<br />
und schnell einführen können“, stellt Essmann<br />
einen wichtigen Vorteil heraus.<br />
Für die SPS-Anbindung an die übergeordneten<br />
Systeme nutzt Elster schon seit längerem<br />
OPC DA (Data Access) dessen Anwendung<br />
jedoch nicht ganz unproblema-<br />
[2]<br />
Mit Ethernet zur Anlagenkopplung und OPC UA als Kommunikationslayer<br />
sind zwei wichtige Bausteine für eine einfache,<br />
durchgängige Verbindung vorhanden. Jetzt fehlen nur noch<br />
eine standardisierte Terminologie und Variablenstruktur.<br />
Roland Essmann, Projektleiter MES und Leiter des Entwicklungslabors der Business Unit Utilization bei Elster<br />
tisch ist: „Gerade bei verteilten Systemen<br />
vergeht in Summe häufig doch ein kompletter<br />
Arbeitstag, bis man alle DCOM-<br />
Berechtigungen richtig gesetzt hat und die<br />
Kommunikation zwischen einer Maschinensteuerung<br />
und dem SAP ME steht“,<br />
berichtet Essmann. Der Ansatz einer einheitlichen<br />
Kommunikation ist zwar richtig,<br />
die Umsetzung mit dem klassischen<br />
OPC DA weist aber besonders unter dem<br />
Aspekt der Sicherheit gravierende Schwächen<br />
auf. „Dazu wären weitreichende<br />
Freigaben in der Firewall und für die Benutzerrechte<br />
notwendig gewesen“, nennt<br />
Essmann das KO-Kriterium.<br />
MES-Anbindung bei Elster: Zwei Varianten<br />
implementiert<br />
Für den Roll Out von SAP ME bei Elster<br />
wurde daher nach einer Alternative gesucht.<br />
Das Pflichtenheft für die Technologie<br />
war klar: ein standardisiertes Protokoll,<br />
hohe Performance der Kommunikation,<br />
einfache Implementierung und die<br />
Option, die Datenübertragung auf der<br />
„letzten Meile“ zwischen MES und Ferti-<br />
[2] Um einen schnellen<br />
Serienanlauf neuer<br />
Produkte zu erreichen,<br />
nutzt Elster die gleichen<br />
Technologien für<br />
die Prüfstände der<br />
Entwicklungslabore<br />
wie in der späteren<br />
Montagelinie.<br />
gungsebene zu verschlüsseln.<br />
Aufgrund der Rahmenbedingungen, an<br />
der Linie kommen SPS und PC-basierte<br />
Systeme zum Einsatz, nutzt Elster zwei<br />
Kommunikationsvarianten. Für den direkten<br />
Verbindungsaufbau aus Applikationen<br />
mit Hochsprachen wie Visual Basic<br />
oder Labview der Firma National Instruments<br />
finden die Web-Services-Schnittstelle<br />
von SAP ME Anwendung. Das Interface<br />
ermöglicht dem Programmierer<br />
auf einfache Weise, die Verrieglung von<br />
Prüfschritten und die Datenspeicherung<br />
zur Rückverfolgbarkeit umzusetzen.<br />
„Wir konnten unseren Kollegen in der<br />
Fertigung problemlos eine ME-Testumgebung<br />
als Sandbox bereitstellen – das ist<br />
eine nichtproduktive Systemumgebung<br />
ausschließlich für Testzwecke mit der sie<br />
die Schnittstellen zu ihren Systemen wie<br />
Prüfständen testen konnten“, sagt Essmann.<br />
OPC-Kommunikation mit 100Hz<br />
Steuerungen und Maschinen haben in<br />
den meisten Fällen keine Möglichkeit,<br />
Web Services aufzurufen. Im Fertigungsumfeld<br />
ist daher eine Technik gefragt, die<br />
idealerweise ohne Zusatzaufwand im<br />
SPS-Quellcode die Kommunikation zum<br />
MES übernimmt. OPC UA bietet dafür<br />
ideale Voraussetzungen. In der Vergangenheit<br />
war allerdings neben der SPS jeweils<br />
ein zusätzliches System für den<br />
OPC-Server notwendig. Mit leistungsfähigen<br />
Steuerungen wie der CX-Serie von<br />
Beckhoff ist es inzwischen möglich, den<br />
OPC UA Server auf der SPS einzurichten<br />
und somit die Systemlandschaft zu vereinfachen.<br />
Verbindet man den Server über<br />
SAP PCo mit SAP ME, entsteht eine<br />
schnelle Kopplung zwischen den Systemen,<br />
die sich ohne spezielle Programmierkenntnisse<br />
in Betrieb nehmen und<br />
warten lässt. „DCOM-Probleme gehören<br />
damit der Vergangenheit an“, betont Essmann.<br />
„Erste Performance-Messungen<br />
bei Beckhoff zeigen, dass die OPC-UA-
Kommunikationszeiten deutlich unter<br />
10 ms bleiben“, so Hoppe<br />
In einem ersten Projekt haben Beckhoff,<br />
SAP und Elster an einer Montagelinie die<br />
Kopplung der Systeme per OPC UA untersucht:<br />
Dazu wurden in einem Workshop<br />
erste Erfahrungen mit der Anbindung<br />
der CX-Steuerungen mit integriertem<br />
OPC UA Server an SAP ME gesammelt.<br />
Dabei zeigte sich, dass OPC UA<br />
über die Kommunikation hinaus weitere<br />
Vorteile bietet: Viele Programmierer<br />
mussten bislang den Aufwand für die Datenpufferung<br />
in ihren Projekten einplanen,<br />
um den lückenlosen, asynchronen<br />
Transfer zum Scada-System per OPC DA<br />
sicherzustellen. Über OPC UA unterstützen<br />
die Steuerungen eine historische Datenhaltung,<br />
die Lösungen „Marke Eigenbau“<br />
überflüssig macht und damit den<br />
Aufwand bei der Programmerstellung<br />
deutlich reduziert. Dazu Essmann: „Lediglich<br />
die gewünschten Variablen waren<br />
im Quellcode für OPC UA zu kennzeichnen<br />
– fertig.“ Neben der Beckhoff-eigenen<br />
Software stehen von Firmen wie Unified<br />
Automation (OPC Client) oder Inray<br />
(OPC Router) leistungsfähige Tools zur<br />
Verfügung, um über OPC UA mit der SPS<br />
zu kommunizieren.<br />
Elster, Beckhoff und SAP sehen in OPC<br />
UA einen maßgeblichen Standard für die<br />
Kommunikation vom ERP über ME bis<br />
hin zu kleinsten embedded Systemen.<br />
Trends wie Industrie 4.0 und das Internet<br />
der Dinge zeigen den Weg auf zu einer<br />
umfassenden Vernetzung, die weit über<br />
die Grenzen der Fabrik hinausgeht. Eine<br />
vom Betriebssystem unabhängige und gesicherte<br />
Kommunikation ist die Voraus-<br />
TECHNIK Leitebene<br />
Das Feedback aus konkreten Projekten wie das bei der Firma<br />
Elster realisierte, fließt in die Entwicklung unserer Produkte wie<br />
beispielsweise SAP Plant Connectivity ein, damit unsere Lösungen<br />
die Erwartungen im Automatisierungsumfeld erfüllen.<br />
Veronika Schmid-Lutz, Product Ownerin Manufacturing bei SAP<br />
Mit OPC UA können wir, künftig auch über IEC-Funktionsbausteine<br />
standardisiert, Methoden in MES- oder auch ERP-<br />
Systemen in der SPS aufrufen, so dass die Ebenen zunehmend<br />
miteinander verschmelzen.<br />
Stefan Hoppe, Produktmanager Twincat bei Beckhoff und Präsident der OPC Foundation in Europa:<br />
setzung, um das Ziel einer Smart Factory<br />
umsetzen zu können.<br />
Um ERP und Manufacturing Execution<br />
Ebene sicher und bedienerfreundlich mit<br />
OPC UA zu verbinden, hat SAP den Plant<br />
Connectivity (PCo) entwickelt. Mit ihm<br />
lassen sich per Mausklick OPC UA und<br />
andere Standard-Quellen mit ERP und<br />
ME verbinden. Funktionen zum Protokollieren<br />
der Verbindung vereinfachen<br />
die Inbetriebnahme und die Fehlersuche,<br />
so dass auch Mitarbeiter ohne Programmierkenntnisse<br />
bei Bedarf vor Ort den<br />
Status prüfen können. „Uns ist wichtig,<br />
Kundenfeedback in die Entwicklung von<br />
Plant Connectivity einfließen zu lassen“<br />
sagt Veronika Schmid-Lutz. „Nur so ist<br />
sichergestellt, dass wir die Erwartungen<br />
im Automatisierungsumfeld erfüllen.“<br />
Der Austausch mit den beteiligten Programmierern<br />
und Anwendern zeigte<br />
schnell, welche Funktionen problemlos<br />
eingesetzt werden können und welche<br />
Verbesserungspotential haben. Beispielsweise<br />
zeigte sich, dass das im Automatisierungsumfeld<br />
noch ungewohnte Handling<br />
von Zertifikaten zur Authentifizierung<br />
weiter vereinfacht werden kann.<br />
Stefan Hoppe: „Wir müssen die Zertifikatgenerierung<br />
einfach halten und das für<br />
viele Anlagen- und Maschinenbauer neue<br />
Thema besser aufbereiten.“ Der in der<br />
SPS integrierte UA-Server generiert beispielsweise<br />
für sich selbst ein zum Gerät<br />
eineindeutiges Zertifikat, was für die ersten<br />
Schritte vollkommen ausreicht. In<br />
SAP PCo ließ sich das User-Interface für<br />
die Konfiguration der bidirektionalen<br />
Verbindung zwischen Anlagensteuerung<br />
und SAP ME weiter vereinfachen.<br />
Die Grenzen weichen auf<br />
Da jede zusätzliche Softwareebene Kommunikationszeiten<br />
und Betreuungsaufwand<br />
erfordert, ist der Weg für Stefan<br />
Hoppe klar: „Die OPC-UA-Technologie<br />
ermöglicht neben dem Austausch von<br />
komplexen Datenstrukturen auch den<br />
Aufruf von Methoden. Wir werden künftig<br />
direkt Methoden in MES- oder auch<br />
ERP-Systemen aufrufen können, so dass<br />
die Ebenen zunehmend miteinander verschmelzen.“<br />
Diese Methodenaufrufe erfolgen<br />
direkt aus der SPS mithilfe von<br />
IEC61131-3 Funktionsbausteinen, die<br />
Beckhoff zusammen mit der PLCopen definiert.<br />
Diese Bausteine ermöglichen sowohl<br />
die horizontale Kommunikation<br />
zwischen Steuerungen als auch die Anbindung<br />
der Controller an die IT/MES-Ebene.<br />
„Dies kommt den Anwendern sehr<br />
entgegen, erfordert jedoch einen weiteren<br />
Schritt“, meint Roland Essmann: Mit<br />
Ethernet zur Vernetzung und OPC UA als<br />
Kommunikationslayer sind zwei wichtige<br />
Bausteine für eine einfache, durchgängige<br />
Verbindung vorhanden. Es fehlt aber<br />
noch die Standardisierung der Terminologie<br />
und Variablenstruktur. Damit würden<br />
MES-Implementierungen nochmals deutlich<br />
vereinfacht“, betont Essman. Auch<br />
hier erfolgen erste Lösungsansätze: Aktuell<br />
arbeitet die OPC Foundation mit dem<br />
Verband MES-D.A.CH. an solchen MES-<br />
Profilen für Steuerungen. sk<br />
infoDIREKT 792iee1112<br />
Link zu Elster<br />
Informationen zu SAP ME und PCo<br />
Link zur OPC Foundation<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
➜<br />
59
TECHNIK Prozessebene<br />
[1]<br />
Ethernet-Produktionsnetze basieren zwar auf der gleichen Technik wie ihre Verwandten<br />
in der Büroumgebung, unterschiedliche Anforderungen führen jedoch zu unterschiedlich<br />
ausgeprägten Netzstrukturen, Designs und Redundanz-Mechanismen.<br />
Wichtig sind außerdem die Konfiguration der Netzwerkübergänge und die Verfügbarkeit<br />
übergreifender Kommunikationsdienste.<br />
Große Unternehmensnetze bestehen<br />
häufig aus Funktionsblöcken<br />
(Building Blocks), die<br />
durch einen zentralen, redundanten Backbone<br />
miteinander verbunden sind. Diese<br />
Blockbildung verhindert weitgehend,<br />
dass sich die verschiedenen Netzwerke<br />
gegenseitig beeinflussen. Teilweise wird<br />
dies alleine durch das Trennen der logischen<br />
IP-Netzwerke und deren Broadcast-Domains<br />
mittels IP-Routing erreicht,<br />
bei Bedarf auch durch den zusätzlichen<br />
Einsatz von Firewall-Funktionen oder<br />
auch dem logischen Trennen durch separate<br />
physikalische Strukturen. Die erreichte<br />
Unabhängigkeit durch die Trennung<br />
der Blöcke kann gleichzeitig auch<br />
eine organisatorische oder administrative<br />
Grenze bilden. Die Verkabelungs-Infrastruktur<br />
spiegelt in der Regel den hierarchischen<br />
Aufbau des Netzwerks wider,<br />
der auch innerhalb der Blöcke fortgesetzt<br />
werden kann und somit für die Skalierbarkeit<br />
des Designs durch Core-, Distribution-<br />
und Edge-Bereiche sorgt. Der<br />
Core-Bereich ist das Zentrum des Netzwerkes,<br />
der Distributions-Bereich ist der<br />
Bereich, in dem Daten verteilt werden,<br />
und der Edge-Bereich ist der Bereich am<br />
60 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Produktionsnetze mit Unternehmensnetzen verbinden<br />
Production meets IT<br />
Rande des Netzwerks, eventuell mit<br />
Schnittstellen nach außen.<br />
Der Core als zentrale Schaltstelle des<br />
Netzwerkes muss in hohem Maße verfügbar,<br />
performant und skalierbar sein. Das<br />
wird dadurch erreicht, dass er ausschließlich<br />
geroutete Verbindungen zu den Backbone-Komponenten<br />
der angeschlossenen<br />
Blöcke unterhält. Er hat also eine – netzlogistisch<br />
gesehen – einfache Aufgabe: er<br />
routet IP-Pakete mit hoher Geschwindigkeit.<br />
Alle Verbindungen vom Core zu einem<br />
angeschlossenen Block und dessen<br />
IP-Netz lassen sich parallel nutzen, da<br />
von jedem Core-Router jeweils zwei<br />
gleichwertige Wege zu beiden Backbone-<br />
Komponenten dieses Blocks existieren.<br />
Jeder Block erfüllt innerhalb seiner Grenzen<br />
spezifische Funktionen, die netztechnisch<br />
keinen Einfluss auf andere Blöcke<br />
haben dürfen. So ist zum Beispiel ein Client-Anschlussblock<br />
in erster Linie darauf<br />
ausgelegt, standardisierte Anschluss-Ports<br />
und ein Wlan für die Endgeräte der Bürobenutzer<br />
zur Verfügung zu stellen. Im<br />
Data-Center-Block befinden sich Applikationen<br />
und Services in einer hochverfügbaren<br />
Umgebung inklusive der benötigten<br />
zentralen Datenspeicher. Wohinge-<br />
Halle 2, Stand 201, 451<br />
[1] Um die im Produktionsnetz geforderten deterministischen<br />
Umschaltzeiten im Bereich von einigen<br />
wenigen bis hundert Millisekunden erreichen<br />
zu können, wurden Mechanismen wie Media Redundancy<br />
Protocol (MRP) nach IEC 62439-2 entwickelt,<br />
die in der Bürowelt dagegen unbekannt<br />
sind.<br />
gen im Übergangsbereich zum Internet<br />
maximale Sicherheit gefragt ist und alle<br />
relevanten Services, die Erreichbarkeit<br />
aus dem Internet erfordern, in einer sogenannte<br />
Demilitarized Zone (DMZ) geschützt<br />
werden.<br />
Die Produktion bestimmt das Netz<br />
Das Produktionsnetz bildet einen weiteren<br />
Block in der Gesamtstruktur. Innerhalb<br />
dieses Blockes begegnen uns Konzepte<br />
wie Industrial Ethernet, Ring-Strukturen<br />
und Ring-Redundanz. Diese resultieren<br />
aus den Gegebenheiten und<br />
Anordnung der Produktionsmaschinen.<br />
Eine feste, strukturierte Verkabelung – redundant<br />
ausgelegt als Doppelstern – ist<br />
hier aus Kostensicht ineffizient. Durch<br />
das Aneinanderketten der Automatisierungssysteme<br />
als Netzteilnehmer entstehen<br />
Ringstrukturen. Um innerhalb dieser<br />
Ringstrukturen wiederum die erforderlichen<br />
deterministischen Umschaltzeiten<br />
im Bereich von einigen wenigen bis hundert<br />
Millisekunden erreichen zu können,<br />
wurden Mechanismen wie Media Redundancy<br />
Protocol (MRP) nach IEC 62439-2<br />
entwickelt, die in der Bürowelt dagegen<br />
unbekannt sind. Denn das Einhalten ➜
Bildquelle: alle Bilder Siemens<br />
Der Übergang zwischen Produktions-<br />
und Büronetz ist ein kritischer<br />
Teil der Infrastruktur, der<br />
klar strukturiert und durchdacht<br />
sein sollte.<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
61
TECHNIK Prozessebene<br />
[2]<br />
[2] Typisches LAN-Design mit redundantem Core<br />
und separierten Funktionsblöcken. Das Produktionsnetz<br />
erweitert dieses Designprinzip.<br />
von Umschaltzeiten im Redundanzfall<br />
spielt eine entscheidende Rolle für die<br />
Datenein- und ausgabe der zyklisch ablaufenden<br />
Bearbeitungsprogramme in<br />
SPS/IPC/Drives Nürnberg<br />
27.–29. November 2012 · Halle 7A, Stand 508<br />
Sicherheit<br />
Made possible by Kübler<br />
Safety first. Sichere Antriebsüberwachung mit zertifi zierten<br />
Sendix SIL Drehgebern und Safety-M Sicherheitsmodulen.<br />
den Automatisierungskomponenten. Die<br />
Anforderungen dieser Komponenten bestimmen<br />
letztlich die erforderlichen Reaktions-<br />
und Rekonfigurationszeiten<br />
(nach Teilausfällen) innerhalb der Netzwerkstrukturen.<br />
In Summe müssen die<br />
Anforderungen des Produktionsbereiches<br />
an die Echtzeitkommunikation sowohl<br />
durch die Eigenschaften der Paketbehandlung<br />
innerhalb der Netzwerkkomponenten<br />
als auch durch die Mechanismen<br />
zur Gewährleistung der Netzwerkverfügbarkeit<br />
erfüllt werden.<br />
Schließlich entscheiden nicht nur die Software-Funktionen<br />
von Komponenten über<br />
deren Einsatzgebiet, sondern auch die<br />
kuebler.com/sicherheit<br />
Kübler Gruppe Fritz Kübler GmbH · D-78054 VS-Schwenningen
STEP7 ist ein eingetragenes Warenzeichen der Siemens Aktiengesellschaft,<br />
Berlin und München.<br />
* zzgl. gesetzl. MwSt.<br />
[3]<br />
[3] im Produktionsumfeld existieren oft andere<br />
mechanischen Anforderungen als in den Verteilerräumen<br />
des Bürobereiches.<br />
Hardware-Eigenschaften. Denn im Produktionsumfeld<br />
existieren oft andere mechanischen<br />
Anforderungen als in den Verteilerräumen<br />
des Bürobereiches. Auch<br />
wenn nicht für jeden Block die Konzepte<br />
eines anderen Blockes relevant sein müssen,<br />
so bestehen doch gewisse Abhängigkeiten<br />
und Verbindungen zwischen den<br />
unterschiedlichen Bereichen.<br />
In zwei Richtungen anbinden<br />
Die offensichtlichste Verbindung stellt der<br />
Übergang zwischen Produktionsnetz und<br />
dem LAN-Core dar, der die Kommunikation<br />
zum Beispiel zu den Servern im Data<br />
Center oder zu den Anwendern ermöglicht.<br />
Genau wie bei allen anderen Blöcken<br />
existiert hier ein redundanter, gerou-<br />
Halle 7, Stand 115<br />
S7-CX315<br />
teter Übergang. Die hier verwendeten<br />
Komponenten müssen aber nicht nur alle<br />
IP-Routing-Protokolle und Spanning-<br />
Tree-Verfahren der Bürowelt beherrschen,<br />
sie müssen auch Ringstrukturen<br />
abbilden und deren Redundanzverfahren<br />
unterstützen.<br />
Dynamisches Routing unter Einsatz eines<br />
Routing-Protokolles wie Open Shortest<br />
Path First (OSPF) kann in Richtung Core-<br />
Komponenten zum Einsatz kommen, um<br />
die Wege zu den anderen LAN-Bereichen<br />
zu lernen und um diese Wege parallel nutzen<br />
zu können. Routing innerhalb des<br />
Blockes zwischen den virtuellen oder<br />
physikalischen LAN-Segmenten ist eine<br />
der Hauptaufgaben der Backbone-Komponenten.<br />
Layer-2-Redundanz-Verfahren<br />
wie die aktuellen Spanning-Tree-Protokolle<br />
Rapid Spanning Tree oder Multiple<br />
Spanning Tree werden innerhalb des eigenen<br />
Bereiches benutzt, um die Verfügbarkeit<br />
der Layer-2-Strukturen zu erhöhen.<br />
Alternativ dazu – dort wo Ringstrukturen<br />
bevorzugt werden – müssen diese Redundanzprotokolle<br />
im Ring MRP beherrschen.<br />
Nicht zuletzt muss die Anbindung<br />
sowohl an den Core als auch zum Produktionsnetz<br />
hin mit genügend hoher<br />
Bandbreite erfolgen, um für die notwendige<br />
Kommunikation aller Anwendungen<br />
innerhalb der Produktion und nach außerhalb<br />
zu sorgen.<br />
Die Backbone-Komponenten des Produktionsnetzes<br />
sind somit die Allrounder des<br />
LANs, die sich sowohl in das Büro- als<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
auch in das Produktionsnetz einbinden<br />
lassen. Gleichzeitig unterstützen sie sowohl<br />
die in der Produktionswelt bevorzugte<br />
vereinfachte Administrierbarkeit<br />
über ein Web-Interface, als auch ein von<br />
vielen Netzwerkbetreibern als Quasi-<br />
Standard empfundenes Command Line<br />
Interface (CLI). Diese Fähigkeiten vereinfachen<br />
bei getrennten Administrationsbereichen<br />
das Netzwerk-Monitoring und<br />
eventuell eingeschränkt verfügbare Netzwerk-Management-Funktionen<br />
des jeweils<br />
außerhalb der eigenen Verantwortung<br />
liegenden Bereiches. In den Backbone-Komponenten<br />
des Produktionsnetzes<br />
lässt sich über Firewall-ähnliche<br />
Konfigurationen zusätzlich eine größtmögliche<br />
Abschottung zu den anderen<br />
Netzwerken erreichen. Auch ein unternehmensinternes<br />
DMZ-Segment zur Platzierung<br />
blockübergreifend genutzter<br />
Dienste ist am Zugang zum Produktionsnetz<br />
realisierbar.<br />
Netzwerkdienste in beiden Netzen nutzen<br />
Gemeinsam mit den anderen Blöcken der<br />
LAN-Struktur kann der Produktionsblock<br />
Kommunikationsbeziehungen zum<br />
Unternehmens-WAN oder Data Center<br />
herstellen und die zentralen IP-Netzwerk-<br />
Dienste nutzen – zum Beispiel zur dynamischen<br />
Zuweisung von IP-Adressen<br />
(DHCP), Namensauflösung (DNS), Authentifizierung<br />
(Radius) oder Zeitsynchronisation<br />
(NTP). Bei hierarchisch aufgebauten<br />
DNS- und DHCP-Diensten ➜<br />
S7-Kleinsteuerung<br />
inklusive Programmiersystem<br />
Große Auswahl von Beckhoff<br />
I/O Baugruppen verwendbar<br />
Mit STEP ® 7 programmierbar<br />
Turmstraße 77 | D-64743 Beerfelden | Hotline (06068) 3001 | Verkauf (06068) 3002 | Fax (06068) 3074 | info@IBHsoftec.com | www.IBHsoftec.com
TECHNIK Prozessebene<br />
[4]<br />
[4] Im Produktionsnetz beherrschen Ringstrukturen<br />
mit hohen Verfügbarkeitsanforderungen die<br />
Topologie.<br />
lässt sich eine gewisse Unabhängigkeit<br />
von der Erreichbarkeit der zentralen<br />
Dienste ermöglichen, indem dezentrale,<br />
verteilte Subsysteme die Verfügbarkeit<br />
des Service innerhalb des Blockes erhöhen.<br />
Andererseits lassen sich die Vorteile<br />
einer zentralen und vollständigen Erfassung<br />
aller Netzteilnehmer nutzen und in<br />
einem umfassenden IP-Address-Management-System<br />
verwalten.<br />
Netzwerk-Security ist im Produktionsnetz<br />
ein entscheidendes Thema, denn hier<br />
kann sich verminderte Netzwerkverfüg-<br />
64 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
barkeit in Form von Produktionsausfall<br />
sofort finanziell auswirken. Im Unterschied<br />
zu den Netzwerkteilnehmern in<br />
der Büroumgebung gibt es hier in der Regel<br />
keine einheitlichen und standardisierten<br />
Plattformen, das heißt auch keinen<br />
generellen Virenschutz und integrierte<br />
Firewall-Funktionen in den Endgeräten.<br />
Zellenschutzkonzepte unter Einsatz<br />
segmentspezifischer Firewalls helfen hier<br />
die Sicherheit zu erhöhen. Ebenso wichtig<br />
sind spezifische Regeln an den Ports, die<br />
die Kommunikation der Endgeräte auf<br />
das notwendige Maß einschränken. So<br />
kann zum Beispiel die Begrenzung der<br />
Kommunikation zwischen den Endgeräten<br />
die Ausbreitung von Schadsoftware<br />
erschweren. Die Administration und die<br />
dynamische Zuweisung solcher Regeln zu<br />
den entsprechenden Switch-Ports lassen<br />
sich wiederum mithilfe entsprechend geeigneter<br />
Management-Systeme und dem<br />
Radius-Service realisieren und automatisieren.<br />
Autor<br />
➜<br />
Martin Mehn<br />
ist Produktmanager Scalance X im Bereich Sensors<br />
and Communication bei der Siemens AG in Nürnberg.<br />
infoDIREKT 775iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Netzwerklösung
Bildquelle: Werma<br />
Halle 7, Stand 403<br />
Mini-ITX-Board<br />
Drei Displays<br />
anschließen<br />
ICP: Ausgestattet mit dem mobilen Chipsatz<br />
QM77 bietet das Mini-ITX-Board<br />
Kino-QM770 einen DVI-I- und zwei<br />
HDMI-Ausgänge für den Anschluss von<br />
drei unabhängigen Displays. Für ein internes<br />
Display steht ein 18/24 bit Dual-<br />
Channel-LVDS bereit. Alle Grafikausgänge<br />
bieten eine maximalen Auflösung<br />
von 1 920 x 1 200. Der G2-CPU-Sockel<br />
lässt sich mit 22 nm Ivy-Bridge-Prozessoren<br />
bestücken. Für den Arbeitsspeicher<br />
finden bis zu 16 GB DDR3-SO-<br />
Dimm Platz.<br />
infoDIREKT 403iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
Halle 8, Stand 327<br />
Einbausummer<br />
Kleiner Summer<br />
mit großer Klappe<br />
Werma: Der neue Einbausummer 111<br />
ergänzt das 22,5-mm-Programm und<br />
bietet mit lautstarke 80 dB. Wahlweise<br />
lässt sich ein Dauer- oder Pulston ansteuern.<br />
Mit einer Aufbauhöhe von<br />
knapp 22 mm eignet sich der Einbausummer<br />
besonders für Anwendungen<br />
an Maschinen, Schaltpulten oder<br />
-schränken. Er lässt sich leicht in den<br />
Standarddurchmesser 22,5 mm (M22)<br />
einbauen und der Anschluss erfolgt per<br />
Steckverbindung in Sekundenschnelle.<br />
infoDIREKT 305iee1012<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Bildquelle: Advantech<br />
Halle 7, Stand 593<br />
Embedded Computer<br />
Leistung trotz Hitze und Vibration<br />
Advantech: UNO-2174A und UNO-<br />
2178A sind Embedded Automation<br />
Computer mit Atom-N450/D510-<br />
CPUs, 2-GB-Ethernet-Anschlüssen,<br />
reicher I/O-Ausstattung und zwei<br />
Mini-PCIe-Sockeln. Die lüfterlosen<br />
Geräte unterstützen Wlan, 3G-Erweiterung<br />
und sind kompatibel mit<br />
Windows 7. Beide verfügen über<br />
Hochmodular<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Energy-Star-Zertifizierung, Schutzart<br />
IP40 und einen Temperaturbereich<br />
von -10 bis 70 °C. I/O-Verbindungen<br />
wie COM-, USB- und LAN-<br />
Schnittstellen sind kabellos.<br />
Optimal für den Sondermaschinenbau: die<br />
Ventilinsel MPA-L. Einfach die gewünschte<br />
Kombination mit Einzelkomponenten flexibel<br />
zusammenstellen und blitzschnell erweitern<br />
oder reduzieren.<br />
www.festo.de/MPA-L<br />
27.–29.11.2012<br />
Messe Nürnberg<br />
Halle 9, Stand 361<br />
infoDIREKT 409iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Festo AG & Co. KG<br />
www.festo.de
Bildquelle: Storopack<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
SPS und Servomotor in Papierpolster-Maschine<br />
Wie in Watte gepackt<br />
Per Maschine zusammengeknüllte Papierbahnen ergeben ein voluminöses, stoßdämpf<br />
endes Füllmaterial, das die Ware in Paketen schützt. Kompaktsteuerungen, Servomotoren<br />
und TouchPanels in Polstermaschinen ermöglichen es, den Papierstrang<br />
schnell zu produzieren und per Knopfdruck an die jeweiligen Kunden anforderungen<br />
anzupassen.<br />
Um nicht nur dem Versandhandel<br />
eine schnelle, platz- und zeitsparende<br />
Möglichkeit zu bieten und<br />
kleinere Waren flexibel und sicher im<br />
Transportbehälter schützen zu können,<br />
entwickelte Storopack, ein Hersteller von<br />
Schutzverpackungen, ein Papierpolstersystem.<br />
Ziel war eine hohe Leistungsfähigkeit<br />
bei kleinem Bauvolumen der<br />
Maschine. Um das zu erreichen, erarbeiteten<br />
die Entwickler mit dem Automatisierer<br />
Omron ein flexibles, leicht zu bedienendes<br />
Maschinensystem, das schnell<br />
vor Ort einsetzbar ist.<br />
66 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Mobil und fleißig<br />
Papier als Verpackungsmaterial hat eine<br />
lange Tradition. Als Karton ist es für<br />
Transportverpackungen gerade bei kleineren<br />
Sendungen noch immer die beste<br />
Wahl. Auch als Füllmaterial, um die Ware<br />
im Karton zu schützen, eignet sich Papier<br />
gut. Früher verwendete man dazu geknüllte<br />
Zeitungen oder Papierstreifen.<br />
Die heutigen Anforderungen an das Material<br />
sind aber höher, und der nötige Lagerraum<br />
spielt ebenfalls eine große Rolle.<br />
Abhilfe schafft deshalb eine Lösung, die<br />
schnell große Volumina an Füllmaterial<br />
Die Polstermaschine kann drei<br />
Kartons mit einer Größe von 60<br />
mal 40 mal 40 cm pro Minute bestücken.<br />
Halle 9, Stand 350<br />
produziert, wenig Lagerraum beansprucht<br />
und sich einfach an den jeweiligen<br />
Einsatzort schieben lässt. Die Lösung<br />
scheint zunächst recht einfach: Eine Maschine<br />
knüllt das auf einer Rolle aufgespulte<br />
Papier zu einem voluminösen Polsterstrang<br />
zusammen. So sieht das Funktionsprinzip<br />
der Papierpolstermaschine<br />
aus. In dem Maschinensystem steckt aber<br />
komplexes Engineering: Die Papierbahn<br />
darf trotz hoher Abzugsgeschwindigkeit<br />
nicht reißen. Die Maschine muss diese also<br />
sicher führen. Das erfordert ein exakt<br />
regelbares, relativ umfangreiches An-
Bildquelle: Storopack<br />
[1]<br />
triebssystem, das überdies nur wenig<br />
Platz beanspruchen darf.<br />
Der Papierspender PPS GE ist inklusive<br />
Fahrgestell 1,83 m hoch, 1,1 m tief und<br />
0,76 m breit. Die Auswurfhöhe des Polsterstrangs<br />
ist elektrisch verstellbar, sodass<br />
jede Bediener in einer für ihn ergonomisch<br />
günstigen Höhe arbeiten kann. Die<br />
Maschine kann aus Papierrollen mit einer<br />
Breite von bis zu 600 mm, je nach eingelegter<br />
Papierqualität und individueller<br />
Einstellung, einen 40 m langen Polster<br />
CT Anz <strong>IEE</strong> 210x100+3mmDW 23.10.12 14:38 Seite 1<br />
Bildquelle: Omron<br />
[2]<br />
[1] Die Maschine kann aus Papierrollen mit einer<br />
Breite von bis zu 600 mm, je nach eingelegter<br />
Papierqualität und individueller Einstellung, einen<br />
40 m langen Polsterstrang pro Minute herstellen.<br />
[2] Servoantriebe der G-Serie setzen die Befehle<br />
der Kompaktsteuerung in komplexe<br />
Bewegungsabläufe um.<br />
strang pro Minute abgeben. Damit kann<br />
der Anwender zum Beispiel drei Kartons<br />
mit den Maßen von 60 mal 40 mal 40 cm<br />
und 6 m Polsterlänge pro Minute füllen.<br />
Bei kleineren Schachteln mit 40 mal 30<br />
mal 30 cm sind sechs Stück je Minute<br />
möglich. Die Auswahl reicht von stabilem<br />
Kraft bis Recyclingpapier. Unterschiedliche<br />
Papierstärken sorgen für eine dem<br />
Warengewicht angepasste Federung des<br />
Füllmaterials. Um das passende Polster<br />
für die jeweilige Verpackungslinie zu er<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
reichen, lässt sich die Maschine über ein<br />
TouchPanel einstellen.<br />
Auf das Zusammenspiel kommt es an<br />
Von der im Fahrgestell untergebrachten<br />
Vorratsrolle muss die Maschine die Papierbahn<br />
gleichmäßig abziehen. Dazu<br />
wird die Bahn über federbelastete Rollen<br />
fixiert und geführt. Neben dem Zuführen<br />
übernehmen die Rollen auch die erste<br />
Formgebung der Papierbahn. Im Gerät<br />
selbst wird die bereits leicht vorgeformte<br />
Bahn weiter zusammengelegt und gleichzeitig<br />
gestaucht. In regelmäßigen Abständen<br />
kommen Querfaltungen hinzu, um<br />
die passende Stabilität des fertigen Papierstranges<br />
sicherzustellen. Dazu müssen alle<br />
Antriebe, Walzen und das Schneidmesser<br />
in der richtigen Geschwindigkeit aufeinander<br />
abgestimmt zusammenarbeiten.<br />
Nur so kann aus dem dünnen Papierbogen<br />
ein rückfederndes, voluminöses Verpackungspolster<br />
entstehen, das auch über<br />
längere Zeit schützt. Da bei Papier immer<br />
ein gewisser Abrieb entsteht, müssen außerdem<br />
alle bewegten Teile der Maschine<br />
gegen den zwangsläufig auftretenden Papierstaub<br />
resistent sein. Nur so lassen sich<br />
lange wartungsfreie Betriebszeiten erreichen.<br />
Ormon steuerte die Servotechnik, bestehend<br />
aus Antrieb, Steuerung und Touch<br />
Panel, bei. Das Unternehmen lieferte aber<br />
nicht nur die einzelnen Technikkomponenten,<br />
sondern übernahm auch Kom ➜
Bildquelle: Basler<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
ponentenauswahl, Antriebsauslegung<br />
und Einrichten. Diese Vorgehensweise ermöglicht<br />
eine schnellere Entwicklung und<br />
sichert das richtige Zusammenspiel aller<br />
Komponenten. Als Steuerung kam in diesem<br />
Fall der Maschinenkontroller CP1L<br />
zum Einsatz. Er kommuniziert bei Bedarf<br />
auch per Ethernet-Schnittstelle. Das ermöglicht<br />
die Kommunikation mit PCs<br />
und anderen Geräten sowie den Fernzugriff<br />
auf das interne Netzwerk auch<br />
über Wlan oder das Internet per VPN.<br />
Vier schnelle Zählereingänge, zwei Impulsausgänge<br />
sowie eine Reihe fertiger<br />
Funktionsblöcke für unterschiedliche Positionieraufgaben<br />
erleichtern dem Anlagenbauer<br />
die Arbeit. Durch den modularen<br />
Aufbau lassen sich digitale und analoge<br />
Ein- und Ausgänge, Temperatureingänge<br />
oder serielle Schnittstellen<br />
nachrüsten. Außerdem kann der Anwender<br />
die SPS per ‚Strukturiertem Text‘ (ST)<br />
programmieren. Das ermöglicht es, auch<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Zeilenkamera<br />
Für Mehrkamerasysteme<br />
geeignet<br />
Basler: Die aktuellen<br />
Modelle der<br />
Racer-Zeilenkamera<br />
haben Auflösungen<br />
von 6 000,<br />
8 000 und 12 000.<br />
Sie sind mit GigE-<br />
und Cameralink-<br />
Schnittstelle erhältlich<br />
und liefern mit<br />
der CMOS-Technologie<br />
eine gute Bildqualität. Über Cameralink<br />
erreichen die Kameras eine Zeilenrate von 80 kHz<br />
und über GigE sind es 48 kHz. Zudem haben sie<br />
ein kompaktes und schmales Industriegehäuse,<br />
wodurch sie für Mehrkamerasysteme geeignet<br />
sind, in denen viele Zeilenkameras nebeneinander<br />
zu installieren sind. Durch die Standardbreite<br />
von 56 mm können sie ältere Varianten ersetzen.<br />
Alle Modelle sind mit Gigabit Ethernet- oder<br />
Cameralink-Schnittstelle erhältlich.<br />
infoDIREKT 207iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
68 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Bildquelle: Octum<br />
komplexe Funktionen und Berechnungen<br />
zügig umzusetzen. Kompakte Servoantriebe<br />
der G-Serie setzen die Steuerbefehle<br />
der Kompaktsteuerung in komplexe Bewegungsabläufe<br />
um. Sie arbeiten energieeffizient<br />
und exakt. Im Fall der Polstermaschine<br />
bedeutet das weniger Verschnitt<br />
durch ein genaues Vorschubsystem.<br />
Durch den geringen Strom- und Materialverbrauch<br />
sparen zudem auch kleine Maschinen<br />
in ihrer Lebenszeit erhebliche<br />
Mengen an Ressourcen und damit Betriebskosten.<br />
Als Mensch-Maschinen-<br />
Schnittstelle wählte Omron ein Touch-<br />
Panel. Die sonst nur in wesentlich größeren<br />
und teureren Maschinen eingesetzte<br />
Lösung vereinfacht die Einstellungsarbeiten.<br />
Mittels leicht verständlichen Grafikelementen<br />
kann der Bediener schnell und<br />
sicher die Parameter für die Polster eingeben.<br />
Die blendfreie Oberfläche des Touch-<br />
Panels der NQ-Baureihe bleibt auch bei<br />
direktem Lichteinfall gut ablesbar.<br />
3D-Oberflächeninspektion<br />
Funktioniert auch bei<br />
Oberflächenglanz<br />
Octum: Das Unternehmen<br />
hat eine<br />
3D-Systemlösung<br />
auf Basis bisher<br />
bewährter Systembausteine<br />
zur Oberflächeninspektion<br />
entwickelt. Die 3D-<br />
Bildaufnahme erfolgt<br />
mittels eines<br />
kompakten 3D-<br />
Lasertriangulationssensors mit telezentrischer<br />
Optik und liefert gleichzeitig ein Höhen-, Helligkeits-<br />
und Reflektionsbild des Objektes. Die<br />
telezentrische Optik ermöglicht die flexible Handhabung<br />
der Inspektionsbereiche im gesamten<br />
Messfeld der Kamera, ohne dass ein aufwendiges<br />
Nachbearbeiten der Randbereiche notwendig<br />
wird. Die Fehlerdarstellung ist im gesamten<br />
Messbereich gleich und benötigt keine Sonderbehandlung<br />
bei der Klassifikation.<br />
infoDIREKT 211iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Bildquelle: Polytec<br />
Auch bei kleinen Maschinen wie dem Papierpolsterspender<br />
spart die Auswahl der<br />
richtigen Bestandteile und Serviceleistungen<br />
bei der Entwicklung Zeit und Kosten.<br />
Miteinander harmonierende Komponenten<br />
und die externe Programmierarbeit<br />
ermöglichen dem Anwender, sich auf seine<br />
Kernkompetenz zu konzentrieren. So<br />
kann er seine Zielvorgaben schneller erfüllen<br />
und die Time-to-Market sinkt.<br />
Autoren<br />
Daniel Hochrein<br />
ist Key Account Manager Verpackungsindustrie<br />
bei der Omron Electronics GmbH in Langenfeld.<br />
Andreas Zeiff<br />
ist Mitarbeiter des Redaktionsbüro Stutensee.<br />
➜<br />
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Link zu Omron<br />
Link zu Storopack<br />
Vision-Sensor<br />
Kosten senken in der<br />
Bildverarbeitung<br />
Polytec: Das UnternehmenhatintelligenteVision-Sensoren<br />
für einfache,<br />
weniger komplexe<br />
Aufgabenstellungen<br />
im Programm.<br />
Die Vorteile der KamerasensorengegenüberklassischenBildverarbeitungssystemen<br />
sind das einfache Handling und<br />
die geringeren Anschaffungs- und Betriebskosten.<br />
Die Sensoren vereinen als Stand-Alone-<br />
Systeme Kamera- und Auswertetechnik in einem<br />
kompakten Gehäuse. Einmal eingerichtet arbeiten<br />
sie selbstständig und benötigen kein PC-<br />
System für den Betrieb. Die Prüf- beziehungsweise<br />
Messergebnisse werden über eine Schnittstelle<br />
oder digitale Ausgänge weitergeleitet.<br />
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Link zum Produkt
Halle 4, Stand 324<br />
Touchpanels<br />
Mit Handschuh<br />
bedienen<br />
Hummel: Die Multitouchfähigen Touchpanels mit<br />
durchgängigen Glasfronten besitzen eine kratz-<br />
und schlagfeste (IK 08) Bedienoberfläche. Die<br />
optional optisch gebondeten Glasfronten in Verbindung<br />
mit LED-Backlight-Displays sorgen für<br />
hohe Brillanz. Durch die integrierte PCT-Technik<br />
ist es möglich, die Systeme mit allen Arten von<br />
Handschuhen zu bedienen und durch Gesten zu<br />
steuern. Mit den proprietären Kabelverschraubungen<br />
und Rundsteckverbindern erreichen die<br />
Systeme Dichtheitsklassen von IP67 und IP69K,<br />
sodass sie sich für das Reinigen mit Hochdruckreinigern<br />
eignen. Angeboten werden die Touchpanels<br />
von 5 bis 22“ als Einbauversion oder<br />
anschlussfertig konfektioniert, optional mit integriertem<br />
Industrie-PC.<br />
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<strong>PROFINET</strong> –<br />
weltweit Marktführer<br />
in der industriellen<br />
Kommunikation<br />
2,1 Mio.<br />
3,0 Mio.<br />
4,3 Mio.<br />
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />
Bildquelle: Omron<br />
Halle 9, Stand 350<br />
Vision-Sensoren<br />
Beleuchtete<br />
Bilderkennung<br />
Omron: Die Vision-Sensor-<br />
Familie FQ2 ist<br />
nach Leistung<br />
gestaffelt und<br />
bietet je nach<br />
Ausführung Echtfarbenverarbeitung, interne oder<br />
externe Beleuchtung und Wechseloptik. Zudem<br />
gibt es Varianten mit 0,8 und 1,3 Megapixeln. Die<br />
Sensorfamilie unterteilt sich in die Einzelfunktionsmodelle<br />
S10, die Standardausführung S20<br />
und die hochauflösenden Versionen S30. Die<br />
letzten beiden Varianten können bis zu 32 Messungen<br />
gleichzeitig ausführen. Alle Typen arbeiten<br />
mit integrierter Beleuchtung und weißem<br />
LED-Pulslicht.<br />
infoDIREKT 203iee1012<br />
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<strong>PROFINET</strong> bietet …<br />
größere Durchgängigkeit und einheitliche Strukturen<br />
mehr Teilnehmer und höhere Performance<br />
nahtlose Integration bestehender Systeme<br />
neue, innovative Anwendungen<br />
kontinuierliche Erweiterungen<br />
Bildquelle: Schneider Electric<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Halle 4, Stand 310<br />
Bedienterminals<br />
Auch aus rostfreiem<br />
Stahl zu haben<br />
Schneider Electric:<br />
Das Display<br />
des Magelis<br />
GTO ist in<br />
fünf verschiedenen<br />
Größen<br />
erhältlich. Jedes Gerät verfügt dabei über einen<br />
TFT-Bildschirm mit über 65 000 Farben. Das<br />
Bedienterminal hat serielle und Ethernet-Schnittstellen<br />
sowie USB-2.0-Anschlüsse. Als Datenspeicher<br />
kommen handelsübliche SD-Karten zum<br />
Einsatz. Außerdem ist eine Ausführung mit<br />
Gehäuse aus rostfreiem Stahl und gemäß DIN EN<br />
1672-2 erhältlich, das einen störungsfreien<br />
Betrieb bis zu einer Temperatur von 55 °C ermöglicht.<br />
infoDIREKT 309iee0812<br />
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SPS/IPC/Drives | Halle 6, Stand 210<br />
Mit 4,3 Millionen installierten Knoten hat sich <strong>PROFINET</strong> als der führende Industrial<br />
Ethernet Standard für die Fer tigungs- und Prozessautomatisierung durchgesetzt.<br />
Die weltweit etablierte und zukunftsgerichtete Technologie wird durch zahlreiche Unternehmen<br />
unterstützt und gewährleistet damit langfristige Verfügbarkeit und Investitionsschutz.<br />
Hinter <strong>PROFINET</strong> steht eine Vielzahl von Herstellern mit ihren Produkten, deren Qualitätsstandard<br />
und Inter operabilität durch Zertifizierung sicher gestellt wird.
Bildquelle: Leuze<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Halle 7A, Stand 238<br />
Codeleser<br />
Homogen ausleuchten<br />
Leuze: Beim Codeleser<br />
LSIS 220 sind<br />
Optik und Beleuchtung<br />
verbessert,<br />
um Codes auch in<br />
den Randbereichen<br />
scharf abzubilden<br />
und das Bildfeld<br />
homogen auszuleuchten.<br />
Das Gerät<br />
liest 1D-Codes,<br />
Stacked Codes und 2D-Codes. Untergebracht im<br />
Metallgehäuse mit M12-Steckverbinder und<br />
Glasfenster bieten die IP65-geschützten Leser je<br />
einen Schalteingang und -ausgang sowie LED-<br />
Anzeige.<br />
infoDIREKT 202iee1112<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
http://industrial.softing.com<br />
SPS/IPC/Drives | Halle 7, Stand 580<br />
Bildquelle: Bernstein<br />
Halle 7, Stand 310<br />
Fußschalter<br />
Sicher gesteuert<br />
Bernstein: Den erstenDGUV-zugelassenenZustimmfußschalter<br />
gibt es in<br />
der dreistufigen<br />
Ausführung Aus-<br />
Ein-Aus. Er ist mit<br />
zwei Zustimmkontakten<br />
und einem<br />
Meldekontakt versehen<br />
und steht<br />
sowohl mit als auch ohne Rastung zur Verfügung.<br />
Es gibt Ausführungen mit einem oder zwei Pedalen.<br />
Der Schalter ist aus ergonomischen Gründen<br />
nur mit Deckel erhältlich. Für die Anwendung sind<br />
unter anderem die Normen DIN EN ISO 12100<br />
und DIN EN 60204-1 zu beachten.<br />
infoDIREKT 307iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
Vielfältige Produkte<br />
für Ihren Erfolg<br />
<strong>PROFINET</strong> Monitor (BC-502-PN)<br />
Permanente Netzwerküberwachung<br />
Passive Datensammlung ohne Eingriff<br />
in die Prozesskommunikation<br />
Verhinderung von ungeplanten<br />
Anlagenstillständen<br />
<strong>PROFINET</strong>-Geräte von SICK –<br />
für alle Aufgaben die passende Lösung<br />
Schnelle Positionserfassung mit Encodern AFS/AFM60<br />
Zuverlässige Identifikation mit Barcodescannern<br />
CLV6xx, kamera basierten Codelesern LECTOR®620<br />
oder dem RFID-Interrogator RFU630<br />
Lösung von Sicherheitsaufgaben mit der Sicherheits-<br />
Steuerung FlexiSoft oder dem Sicherheits-Laserscanner<br />
S3000<br />
www.sick.com/industrielle-kommunikation<br />
Bildquelle: Werma<br />
Fernzugriff über integriertes<br />
Web-Interface<br />
Einfache Installation<br />
und intuitive Bedienung<br />
Halle 8, Stand 327<br />
Störmeldesystem<br />
Per Knopfdruck<br />
Werma: Experten<br />
für Lean Management<br />
ist der japanische<br />
Begriff Andon<br />
bereits bekannt.<br />
Dieser steht für eine<br />
gut sichtbar angebrachte<br />
Leuchte,<br />
die ein auftretendes<br />
Problem signalisiert.<br />
Nach demselben<br />
Prinzip arbeitet auch Andoncontrol. Durch<br />
das Aufleuchten einer Signalleuchte bzw. Ertönen<br />
eines Signaltons wird angezeigt, dass sofort reagiert<br />
werden muss. Per Knopfdruck kann der<br />
Anwender erkennen, worin das Problem besteht.<br />
infoDIREKT 253iee1112<br />
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Bildquelle: Sensopart<br />
Halle 4A, Stand 136<br />
Vision-System<br />
Schneller auswerten<br />
Sensopart: Das Vision-SystemEyesight<br />
steht ab sofort<br />
für die neue Smart-<br />
Kamera V10 zur<br />
Verfügung und vervierfacht<br />
die durchschnittlicheAuswertegeschwindigkeit<br />
der Prüfaufgaben.<br />
Die grafische<br />
Programmierung erfolgt per Drag and Drop.<br />
Neben einer C-Mount-Variante mit optionalem<br />
Schutzgehäuse stehen auch Varianten mit integrierter<br />
Optik und Beleuchtung (weiß, rot oder<br />
infrarot) im robusten und bewährten IP67-Gehäuse<br />
zur Verfügung.<br />
infoDIREKT 201iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Für mehr Sicherheit in Ihrer <strong>PROFINET</strong>-Applikation<br />
haben wir Feldverdrahtung für Sie weitergedacht<br />
Let’s connect!<br />
www.weidmueller.com<br />
Bildquelle: Maxon<br />
Halle 1, Stand 100<br />
Servokontroller<br />
Ohne Encoder<br />
Maxon: Mit dem<br />
Servokontroller<br />
Escon 36/3 EC lassen<br />
sich Antriebssysteme<br />
mit Hall-<br />
Sensoren-Feedback<br />
ohne Encoder<br />
realisieren, ohne<br />
dabei auf einen vollen<br />
4-Q-Betrieb zu<br />
verzichten. Der<br />
Kontroller ist für die Ansteuerung von BLDC-<br />
Motoren bis ca. 100 W ausgelegt und besitzt<br />
einen schnellen digitalen Stromregler großer<br />
Bandbreite. Für den Betrieb sind keine externen<br />
Filter oder Motordrosseln notwendig.<br />
infoDIREKT 462iee1112<br />
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Datenblatt<br />
Nutzen Sie die Vorteile der IE-Line Steckverbinder mit STEADYTEC®-Technologie<br />
für Ihre <strong>PROFINET</strong>-Applikation.<br />
Sicher: Kabel- und IE-Line Steckverbinder erfüllen die <strong>PROFINET</strong>-Verkabelungsrichtlinie<br />
Einfach: Feldkonfektionierbare RJ 45-Steckverbinder in IP 20 und IP 67<br />
Zuverlässig: Hohe Systemsicherheit durch innovative Kontakttechnologie<br />
Ihr Partner für die Anbindung an <strong>PROFINET</strong><br />
UNIGATE® IC und FC: All-In-One Busknoten – Ready to install<br />
UNIGATE® CL: Protokollkonverter für alle Geräte mit<br />
serieller Schnittstelle<br />
UNIGATE® CX und AS-i: Die intelligenten Gateways, um inkompatible<br />
Netzwerke kompatibel zu machen<br />
www.deutschmann.de<br />
SPS/IPC/Drives | Halle 6, Stand 308<br />
Bildquelle: Riese<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Sicherheitsrelais<br />
Startarten umschalten<br />
Riese: Der nach<br />
EuP/ErP-Kriterien<br />
entwickelte, energieeffiziente<br />
Not-<br />
Halt und Schutztürwächter<br />
Safe 4.2<br />
Eco wartet mit einer<br />
Senkung der Leistungsaufnahme<br />
von ca. 50 % und<br />
einer Produktlebenszeit<br />
von 20 Jahren auf. Das Relais verfügt<br />
über eine ein- und zweikanalige Schaltungstechnik<br />
mit Überwachung der Starttaste und Umschaltmöglichkeit<br />
zwischen zwei Startarten. Das<br />
Gerät verfügt über drei Schließer sowie einen<br />
Öffner.<br />
infoDIREKT 412iee1112<br />
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your ticket to all buses
TECHNIK Prozessebene<br />
Halle 6, Stand 335<br />
Protokollsoftware<br />
Tele-Kommunikativ<br />
Ixxat: Mit der aktuellen Version 1.05 unterstützt<br />
das Protokollsoftwarepaket <strong>IEE</strong>E 1588 nun auch<br />
die wesentlichen Anforderungen der Telecom-<br />
Spezifikation ITU-T G.8265.1 und ist somit für<br />
den Einsatz im Telekommunikationsbereich ausgerüstet.<br />
Die Software erlaubt sowohl die Re-<br />
Konfiguration der Unicast/Multicast-Betriebsart<br />
zur Gerätelaufzeit als auch die Unterstützung<br />
alternativer BMCAs (Best Master Clock Algorithm)<br />
und kundenspezifischer Regel-Funktionen. Zudem<br />
ist es möglich, die Pfad-Asymmetrie des<br />
Netzwerks für jeden Port individuell zu konfigurieren,<br />
um Synchronisations-Korrekturen gezielt<br />
vornehmen zu können. Über einen PDV-Filter wird<br />
eine höhere Genauigkeit in Netzwerken mit alten<br />
Switches ohne 1588-Unterstützung erreicht.<br />
infoDIREKT 614iee1112<br />
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Link zum Produkt<br />
Auf Basis der skalierbaren Steuerungsplattform IndraControl L von<br />
Bosch Rexroth sind anwendungsorientierte Automatisierungs-Lösungen<br />
effizient realisierbar.<br />
Die Einbindung in unterschiedlichste Kommunikationsnetzwerke<br />
erfolgt über ein Muti-Protokoll-Interface. Als <strong>PROFINET</strong> RT-Schnittstelle<br />
ist diese wahlweise als Device oder Controller konfigurierbar. Die Konfiguration<br />
und Diagnose der <strong>PROFINET</strong>- und aller weiteren Kommunikationsschnittstellen<br />
ist im Engineering-Tool IndraWorks voll integriert.<br />
Mit <strong>PROFINET</strong> RT steht eine offene und zukunftssichere Feldbus-<br />
an schaltung zur Verfügung.<br />
Bildquelle: Comp-Mall<br />
Halle 7, Stand 168<br />
Touchpanel<br />
Rahmenfrei gebaut<br />
Comp-Mall: Die Allin-one<br />
Touchpanels<br />
AFL2-W10A-CV<br />
und AFL2-10A-CV<br />
sind mit Atom-<br />
N2800-Dual-Core-<br />
Prozessoren und<br />
NM10 ausgestattet<br />
und eignen sich für<br />
den Einsatz bei Umgebungstemperaturen<br />
von -20 bis 50 °C. Die rahmenfreie Bauweise<br />
der lüfterlosen Geräte entspricht Schutzklasse<br />
IP64. Der AFL2-W10A-CV hat ein 10,2“-<br />
LCD mit 1 024 x 600 Pixel Auflösung, beim<br />
AFL2-10A-CV sind es 10,4“ und 800 x 600 Pixel.<br />
infoDIREKT 300iee1112<br />
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Datenblatt<br />
Einfache Integration<br />
in Systeme<br />
Volles Programm für <strong>PROFINET</strong><br />
www.boschrexroth.com<br />
TURCK bietet <strong>PROFINET</strong>-Nutzern die komplette Bandbreite an<br />
Kommunikationslösungen, von der HMI-PLC-Lösung und modularen<br />
I/O-Systemen bis hin zu robusten Kompakt-I/O-Modulen.<br />
VT-250: HMI mit integrierter SPS und <strong>PROFINET</strong> Master<br />
BL20-I/O-System für Schaltschrank montage als <strong>PROFINET</strong> Slave<br />
BL67-I/O-System für Feldmontage als <strong>PROFINET</strong> Slave<br />
BL67-AIDA-Gateways für die Automobilindustrie (Kupfer, Lichtleiter)<br />
Piconet-I/O-Modulsystem in IP67<br />
FXEN-I/O-Kompaktmodule in IP67<br />
Bildquelle: Ferrocontrol<br />
Halle 7, Stand 320<br />
Industrie-PC<br />
Vielseitig anzuwenden<br />
Ferrocontrol: Ausgestattet<br />
mit i5-<br />
oder i7-Prozessoren<br />
bietet der Industrie-PC<br />
E°PC<br />
16 GB Arbeitsspeicher<br />
und eine fest<br />
verbaute 250-GB-<br />
Sata-Festplatte;<br />
optional ist ein<br />
SSD-Speicher erhältlich.<br />
Praktisch ist der optionale CF-Steckplatz:<br />
Die Flash-Karte lässt sich von außen stecken und<br />
kann als Backupmedium dienen. Neben Anschlüssen,<br />
wie zwei RS232 und DVI für die übliche<br />
PC-Peripherie, stehen acht USB-2.0- und drei<br />
Ethernet-Schnittstellen bereit.<br />
infoDIREKT 405iee1112<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
www.turck.com
Bildquelle: Patlite<br />
Halle 8, Stand 428<br />
Transmitterelement<br />
Transparente Module<br />
Patlite: Airgrid,<br />
ein Transmitterelement<br />
zur<br />
Montage auf Signaltürmen,sammelt<br />
und überträgtStatusinformationenmehrerer<br />
Maschinen.<br />
Die Anwendersoftware<br />
Orbit für<br />
Windows sorgt dafür, dass die Daten in Echtzeit<br />
zum zentralen Operator gelangen. Voraussetzung<br />
ist eine Ausstattung der Maschinen mit Signaltürmen<br />
vom Typ LE und LME. Das Modul arbeitet<br />
mit internationalen drahtlosen Kommunikationsstandards.<br />
infoDIREKT 252iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
Bildquelle: Pilz<br />
Halle 9, Stand 370<br />
Not-Halt-Taster<br />
Per Knopfdruck<br />
SIMATIC S7-400H: Die flexible Versicherung gegen Stillstand<br />
Mit SIMATIC S7-400H bietet Siemens ein redundantes<br />
System, das die Wahrscheinlichkeit eines<br />
Produktionsaus falls minimiert – und damit entscheidend<br />
zu maxi maler Produktivität beiträgt.<br />
IP67<br />
Pilz: Set-Varianten<br />
mit Taster, Kontaktblock<br />
mit Halterung<br />
und Aufbaugehäuse<br />
erweitern die<br />
Not-Halt-Taster-<br />
Serie Pitestop. Alle<br />
Taster sind mit<br />
Schnellanschlusstechnik<br />
und integrierterÜberwachungsfunktion<br />
erhältlich. Beleuchtete Taster<br />
eignen sich bei schwierigen Lichtverhältnissen<br />
oder zum optischen Anzeigen der Auslösung.<br />
Taster mit Schlüssel gestatten Quittieren nur<br />
durch eine Person und Geräte mit Schutzkragen<br />
verhindern ungewolltes Auslösen.<br />
infoDIREKT 251iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Stoßfreie Umschaltung im Fehlerfall<br />
Integrierte Fehlererkennung<br />
Wartung im laufenden Betrieb<br />
Automatische Ereignissynchronisation<br />
Hochverfügbare Kommunikation<br />
Redundanter Peripherieanschluss<br />
www.siemens.de/profinet-produkte<br />
Die einfachste Art, um <strong>PROFINET</strong> für kleine und große<br />
Automatisierungsaufgaben zu nutzen:<br />
Die WAGO-Auto matisierungssysteme in IP20 oder IP67<br />
WAGO liefert den Schlüssel für die Fertigungs- und Prozessautomatisierung,<br />
um Management-, Steuerungs- und Feldebene zu<br />
vernetzen:<br />
Modular, feldbusunabhängig, dezentral.<br />
IP20: über 400 Funktionsmodule mit 1, 2, 4, 8 oder 16 Kanälen!<br />
IP67: über 20 parametrierbare Module mit 4 und 8 Kanälen!<br />
Eine skalierbare Lösung von hoher Integrationsdichte mit optimalem<br />
Preis-/Leistungsverhältnis.<br />
www.wago.com<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Halle 8, Stand 330<br />
Bedieneinheit<br />
Kompaktes Modul<br />
SSV: Visualisierungslösungen für Cyber-Physical-<br />
Systems (CPS) – also vernetzte Einzelsysteme,<br />
die zum Beispiel per Internet zu einem übergeordneten<br />
Gesamtsystem gekoppelt werden – erfordern<br />
anpassungsfähige Bausteine. Das kompakte<br />
7“-LCD-Modul lässt sich direkt in Gerätefrontplatten<br />
integrieren, um heterogene Daten<br />
aus verschiedenen Quellen zu visualisieren. Für<br />
CPS-Anwendungen im Bereich der Anlagen- und<br />
Prozessautomatisierung bietet das Unternehmen<br />
mit dem EUI/70W eine komplette Touchscreenbasierte<br />
Bedieneinheit mit 7“ WVGA LCD und<br />
Softwareunterstützung zur Datenintegration an.<br />
LCD und Touchscreen werden durch einen<br />
600 MHz-Cortex-A8-Prozessor mit integriertem<br />
Grafikbeschleuniger angesteuert.<br />
infoDIREKT 303iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
IP20
Bildquelle: Deditec<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Firmware<br />
Module zur<br />
SPS erweitern<br />
Deditec: Mit der<br />
Custom-Firmware<br />
RO-ETH lassen sich<br />
Messtechnik-Module<br />
der RO-ETH-<br />
und RO-CPU-<br />
800-Serie mit eigenen<br />
Applikationen<br />
zur SPS erweitern.<br />
So können Kunden<br />
Software-Inhalte<br />
wie C-Applikationen oder HTML-Seiten direkt auf<br />
die Module übertragen, I/Os verwalten und Zugriff<br />
auf Ethernet-Schnittstelle, SD-Karte oder serielle<br />
Schnittstelle erhalten. Dabei werden eigene<br />
C-Applikationen beim Starten des Moduls ohne<br />
Steuer-PC autark ausgeführt.<br />
infoDIREKT 420iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
www.siemens.de/profinet-produkte<br />
74 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Kamera<br />
Ohne Vorkenntnisse<br />
in Betrieb nehmen<br />
Intertec: Kennzeichen des Kameramoduls ITV-<br />
GECWV407M ist der integrierte JPEG-Encoder<br />
sowie der Video-Ausgang, der echte Livebilder<br />
mit 60 Hz Bildwiederholrate liefert. Damit eignet<br />
sich das Modul für Anwendungen, bei denen es<br />
auf geringe Datenmengen bei guter Bildqualität<br />
ankommt. Dazu gehören etwa Überwachungssysteme<br />
mit mobiler Bildübertragung oder IPbasierende<br />
Funkdienste. Das Modul misst 28 x<br />
20 mm und der 1/5“-CMOS-Sensor mitsamt<br />
fokussierbarer Linse trägt 5,15 mm auf. Mit einem<br />
Stromverbrauch von 110 mA bei 3,3 V Betriebsspannung<br />
und einem Temperaturbereich<br />
von -20 bis 60 °C eignet sich die Kamera perfekt<br />
für batterieversorgte Geräte. Das optional verfügbare<br />
Evaluationkit besteht aus anschlussfertiger<br />
Adapterplatine mit integrierter RS232-Schnittstelle,<br />
Softwarepaket und Anschlusskabeln.<br />
infoDIREKT 221iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
Für jede Anforderung<br />
eine Lösung<br />
Industrial Ethernet Switching. Netztopologien flexibel gestalten und beliebig erweitern.<br />
Durch die Integration der Switch Funktionalität in die <strong>PROFINET</strong> Geräte, wie z. B. Kommunikationsprozessor<br />
CP 443-1 und die enorme Vielfalt von SCALANCE X lassen sich einfach Linien-, Stern-, Baum- und Ringstrukturen<br />
realisieren. So können Sie Ihr Kommunikationsnetzwerk flexibel gestalten und jederzeit erweitern.<br />
Und: Die Switching Technologie ist im Diagnosekonzept von <strong>PROFINET</strong> integriert - für einen geringeren<br />
Projektierungsaufwand und effizientere Auswertung auch via Webserver.<br />
IO-Link-Module für <strong>PROFINET</strong><br />
Für anspruchsvolle Anwendungen eignet sich die <strong>PROFINET</strong>-<br />
IO-Link-Masteranschaltung, die auch isochrones Realtime (IRT)<br />
unterstützt. Die Baugruppe verfügt über vier IO-Link-Master-Ports,<br />
die unabhängig voneinander parametriert und eingesetzt werden<br />
können.<br />
Alle 4 IO-Link-Ports unterstützen die Modi COM1, COM2, COM3<br />
sowie den SIO-Modus. Damit ist neben dem Anschluss von IO-Link<br />
Sensoren auch der Anschluss binärer Standardsensoren möglich.<br />
Die Baugruppen bieten 4 zusätzliche Standard-I/O-Ports mit acht<br />
frei konfigurierbaren Ein-/Ausgängen für Standardsensoren und<br />
Aktoren bis 2A.<br />
Kamera<br />
Belichtung per<br />
Software einstellen<br />
EHD: Als hochempfindliche Ingaas-Kamera für<br />
den nahen Infrarotbereich von 900 bis 1 700 nm<br />
eignet sich IK1523 für Anwendungen wie Laserstrahlanalyse,<br />
ortsaufgelöste NIR-Spektroskopie,<br />
Solarpanelinspektion, Materialuntersuchung oder<br />
Biometrie. Der Sensor ist mit 640 x 512 Pixel der<br />
Größe 25 x 25 µm ausgestattet und erreicht eine<br />
maximale Quanteneffizienz von über 70 %. Die<br />
thermisch optimierte Gehäusekonstruktion leitet<br />
die Wärme des thermoelektrischen Kühlers ohne<br />
Ventilator optimal ab. Mit der Standard-USB-2.0-<br />
Schnittstelle lässt sich die Kamera ohne zusätzlichen<br />
Hardwareaufwand problemlos an jedem<br />
PC oder Laptop betreiben und erreicht Bildraten<br />
von 30 fps. Belichtungszeiten sind per Software<br />
von 10 µs bis 3 s einzustellen und der 14 Bit<br />
A/D-Wandler erlaubt die Bildaufnahme bei hoher<br />
Dynamik des Lichts in der Objektszene.<br />
infoDIREKT 222iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
www.balluff.com
Bildquelle: Visiontools<br />
Laserscanner<br />
Schnell erkennen<br />
und auswerten<br />
Visiontools: Der Topochecker<br />
ist ein<br />
kompaktes Gerät<br />
zum schnellen Erfassen<br />
und Auswerten<br />
von Höhenbildern.<br />
Ein Bewegen<br />
von Sensor<br />
oder Objekt ist dabei<br />
nicht notwendig.<br />
Ohne zusätzliche<br />
Auswerteeinheit können Behälter-Leer-Prüfung<br />
oder Behälter-Füllgrad inklusive einer Behälterlokalisierung<br />
in allen sechs Freiheitsgraden<br />
ausgeführt werden. Anwesenheitskontrollen und<br />
Packmusterkontrollen sind mit der Stand-Alone-<br />
Lösung ebenfalls in kurzer Zeit realisierbar.<br />
infoDIREKT 205iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
Network Monitoring – Für ein robustes Netzwerk<br />
TH SCOPE und TH LINK –<br />
die Lösung für schnelle Inbetriebnahme und stabilen Betrieb.<br />
Bildquelle: VR-Magic<br />
Multisensor-Kamera<br />
Mit hochauflösendem<br />
Sensor<br />
VR-Magic: Mit dem<br />
Sony ICX445-Sensor<br />
in der VRmS-14<br />
erschließt VRmagic<br />
neue Anwendungsbereiche<br />
für seine<br />
Multisensor-Kameras.<br />
Mit einer Auflösung<br />
von 1,25 Mpx<br />
ist der 1/3“-Sensor<br />
für die Verwendung<br />
in komplexeren Applikationen geeignet, die eine<br />
höhere Detailtreue erfordern. Der CCD-Sensor mit<br />
Interline-Transfer-Technologie liefert 15 fps und<br />
weist eine erhöhte Lichtempfindlichkeit im infraroten<br />
Bereich aus. Der Sensor ist monochrom<br />
oder in Farbe erhältlich.<br />
Sichern Sie die Verfügbarkeit Ihrer Anlagennetze!<br />
Network Monitoring live erleben<br />
Einfach<br />
Intelligent<br />
SPS/IPC/Drives | Halle 7, Stand 303<br />
Profitabel www.t-h.de<br />
Funkkommunikation ist Vertrauenssache!<br />
Genauso zuverlässig wie eine Kabelübertragung<br />
müssen Funkstrecken funktionieren, wenn über<br />
sie Daten für die Automatisierungstechnik übertragen<br />
werden - besonders wenn es sich um<br />
sicherheitsrelevante Daten handelt.<br />
Funkkommunikation ist Expertensache!<br />
Ob PROFIBUS, <strong>PROFINET</strong> oder PROFIsafe: Schildknecht<br />
hat mit DATAEAGLE die richtigen Produkte<br />
und Lösun gen für alle Anforderungen an Funktechnik<br />
in der Automation.<br />
www.schildknecht.ag<br />
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www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Bildquelle: Chromasens<br />
Kompetenz in funkbasierter Automation!<br />
Seit über 15 Jahren liefert Schildknecht hoch<br />
ver füg bare Datenfunksysteme für die Auto matisierungstechnik<br />
und berät über Kosten-Nutzen-<br />
Verhältnis, Verfügbarkeit und Echtzeit fähigkeit.<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Web-App<br />
Produktfeatures<br />
spielerisch entdecken<br />
Chromasens: Die<br />
Web-App für das<br />
iPad stellt die FarbzeilenkameraAllpixa<br />
multimedial in<br />
Bild und Animation<br />
vor. Dazu nutzt die<br />
App die haptische<br />
Bedienerführung<br />
des iPad und bietet<br />
eine 360°-Darstellung<br />
der Kamera und Bilderstrecken mit versteckten<br />
Inhalten, die Anwender durch Drücken<br />
so genannter Hotspots aktivieren. Programmiert<br />
in HTML5 und anderen Internetstandards lässt<br />
sich die App einfach über den Browser des iPad<br />
aufrufen und bedienen, der Umweg über den<br />
Appstore ist nicht notwendig.<br />
infoDIREKT 223iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
75
Bildquelle: Festo<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Halle 9, Stand 361<br />
Kamera<br />
Übernimmt das Ruder<br />
Festo: Die Kamera<br />
SBOI-Q steuert das<br />
elektrische Handling<br />
mittels integrierter<br />
Codesys-<br />
SPS mit CANopen-<br />
Master-Funktion.<br />
Eine zusätzliche<br />
Steuerung ist nicht<br />
notwendig. Die Kamera<br />
analysiert das<br />
Bild der Referenzdaten und errechnet die Position<br />
für die X- und Z-Achse. Dazu ist die Kamera<br />
an der Vorderseite des elektrischen Auslegerhandlings<br />
montiert. Mit einer Zahnriemenachse<br />
schafft das System so Fahrwege von 8 m und<br />
Geschwindigkeiten von 10 m/s, bei einer Wiederholgenauigkeit<br />
von unter 0,04 mm.<br />
infoDIREKT 205iee1012<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Sitara AM335x ARM® Cortex-A8 MPU mit integrierten<br />
www.ti.com/automation<br />
SPS/IPC/Drives | Halle 6 Stand 136<br />
<strong>PROFINET</strong> einfach integrieren<br />
TPS-1 Single-Chip Device Interface<br />
Integrierte CPU mit Stack, RAM, IRT-Switch, PHYs<br />
Conformance Class C, V2.3<br />
<strong>PROFINET</strong> IO Controller/Device Stack<br />
Sofort einsetzbar und zertifizierbar in Ihrem Gerät<br />
PROFIsafe F-Host Layer<br />
Sichere Kommunikation für <strong>PROFINET</strong> IO Controller<br />
<strong>PROFINET</strong> Configurator<br />
Grafische Oberfläche zur Konfiguration Ihres Netzwerks<br />
Bildquelle: Mazet<br />
Sensorboard<br />
Intelligent regeln<br />
Mazet: Auf zwei<br />
speziell für Aufgaben<br />
in der LED-<br />
Lichtsteuerung, wie<br />
der Regelung von<br />
LED-Lichtquellen,<br />
entwickelten IC-<br />
Lösungen basiert<br />
das Sensorboard<br />
MTCS-NT-AB3. Auf<br />
dem Board sorgt<br />
der True-Color-Sensor-IC für Farbmessung nach<br />
Standard CIE1931 und die Sensorsignale lassen<br />
sich direkt als XYZ-Werte im Lab/Luv-Farbraum<br />
verarbeiten. Dagegen ist der Signalverarbeitungs-IC<br />
MCDC04AQ ein Strom-Digital-Wandler<br />
mit I2C-Ausgang, der auch auch minimale Fotoströme<br />
mit 16-bit-Genauigkeit wandelt.<br />
infoDIREKT 225iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
Entwicklung<br />
leicht gemacht<br />
Die am weitesten verbreiteten Industrieprotokolle sind vorintegriert<br />
Einzigartige Architektur, die ARM und eine programmierbare Echtzeiteinheit (PRU) kombiniert<br />
Zwei Hardware-Ressourcen erhältlich: Industrie-Entwicklungskit (IDK) AM3359 und Industriekommunikations-Engine<br />
(ICE) AM3359<br />
Bildquelle: Vision Components<br />
Kamera<br />
Klein, leicht, intelligent<br />
Vision Components:<br />
Das Unternehmen<br />
präsentiert eine Kamera,<br />
die via Power<br />
over Ethernet (PoE)<br />
versorgt wird und<br />
ihrerseits über einen<br />
integrierten<br />
Modulport angeschlossene<br />
Geräte<br />
mit Strom versorgen<br />
kann. Möglich ist dies aufgrund des geringen<br />
Stromverbrauchs der Nano-Kameraserie, die als<br />
Basis der Neuentwicklung dient. Die VC Nano<br />
PoE-Kameras messen bei einem Gewicht<br />
von 250 g 76 x 45 x 40 mm, sodass sich sowohl<br />
die Verkabelung als auch die Integration in Maschinen<br />
und Anlagen einfach gestalten.<br />
infoDIREKT 227iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
www.kw-software.com
Multi-Touch Panel<br />
Mit hohem Kontrast<br />
NST: Das jüngste Modell PIPC-2100 MT der<br />
Multi-Touchpanel-PCs hat einen 21,5” großen<br />
Widescreen-Monitor und ist mit Intels i-Prozessoren<br />
i5, i3 nebst QM67-Sandy-Bridge-Chipsatz<br />
ausgerüstet. Die Auflösung beträgt 1 920 x 1 080<br />
Pixel im Full-HD-Modus mit Dual-Screen-Support.<br />
Das Gerät hat vorne die Schutzart IP65 und<br />
ein EMV-festes Metallgehäuse. Es ist 56 mm tief<br />
und mit einem optionalen Wetterschutz erhältlich.<br />
Der Kontrast von 1 000:1 macht es für Außenanwendungen<br />
geeignet. Die Helligkeit beträgt<br />
350 cd/m² bei einem Betrachtungswinkels von<br />
170:160 (H x V). Neben einer 250 GB großen<br />
Festplatte bietet es Wlan, Dual Gigabit LAN, zwei<br />
Mini PCIe, vier Sata-Ports, acht USB-, fünf COM-<br />
und eine Parallel-Schnittstelle. Der maximale<br />
Speicherausbau beträgt 8 GB.<br />
infoDIREKT 304iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
Bildquelle: Matrix Vision<br />
Kamera<br />
Mit hohen Bildraten<br />
Matrix Vision: Mit<br />
15 Kamera-Modellen<br />
bietet Matrix<br />
Vision eine breite<br />
Produktpaletten mit<br />
Auflösungen von<br />
VGA 600 fps, Full-<br />
HD 100 fps bis 14<br />
MPx an. Neben Aptina-Sensorenwerden<br />
auch CMOS-<br />
Sensoren und e2v eingesetzt. Darunter sind drei<br />
Sensoren mit einer hohen Lichtempfindlichkeit<br />
im nahen Infrarotbereich. Trotz kompakter Abmessungen<br />
bieten die Kameras einen integrierten<br />
Speicher sowie ein FPGA mit vielen Features<br />
für die Bildverarbeitung.<br />
Profinet Technologie von Innovasic ® macht den Unterschied<br />
Die RapID Platform von Innovasic ist <strong>PROFINET</strong> Class B vorzertifiziert. Dank<br />
PriorityChannel Technologie ist Topleistung nach Net Load Class III garantiert.<br />
RapID Platform ist eine preiswerte und leicht zu integrierende Komplettlösung.<br />
Verfügbar als Modul und als Embedded Design.<br />
SPS/IPC/Drives | Halle 6, Stand 210<br />
www.innovasic.com/pi<br />
infoDIREKT 210iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
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Bildquelle: Rauscher<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Embedded System<br />
Flexible Erfassung<br />
<strong>PROFINET</strong> Single Chip Lösung – einfach, kompakt, flexibel<br />
Unterstützt <strong>PROFINET</strong> V2.3<br />
und alle anderen Real-Time-Ethernet Systeme<br />
netX 52 mit DPM, SPI, USB, CAN, dritten Ethernet MAC<br />
und zweiter RISC CPU<br />
Device Stack erweiterbar mit eigener Applikations-Software<br />
Samples und Evaluation Board verfügbar<br />
Rauscher: Matrox<br />
4Sight GP ist ein<br />
embedded System<br />
für Bilderfassung,<br />
Bildverarbeitung,<br />
Bildanzeige sowie<br />
I/O-Ansteuerung,<br />
das über einen embedded<br />
Intel-Core-<br />
Prozessor der dritten<br />
Generation, DVI,<br />
Gigabit Ethernet, USB-3.0-Schnittstellen, Stereo-<br />
Audio sowie PCIe-3.0-Steckplätze verfügt. Der<br />
Imaging-Computer bietet Leistung auf Desktop-<br />
Niveau, einschließlich hochauflösender H.264-<br />
Kodierung in Echtzeit bei minimaler CPU-Last.<br />
infoDIREKT 213iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
Über 160 Firmen setzen weltweit auf die Netzwerk<br />
übergreifende netX-Technologie. www.hilscher.com<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
77
Bildquelle: ICP<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Touchpanel-PC<br />
Mehr Größen<br />
ICP: Zur Touchpanel-PC-Serie Afolux gibt es jetzt<br />
neue Modelle in den Größen 7, 8,4, 10,4 und<br />
12,1” an. Die Serie AFL-N26 ist mit dem Intel-<br />
Atom-N2600-1,6-GHz-Prozessor und 2GB DDR3<br />
Sodimm ausgestattet. Weiter verbessert wurde<br />
auch der 9- bis 28-V-DC-Spannungseingang, der<br />
evtl. ein Netzteil überflüssig macht. Ein PCIe Mini<br />
Cards Slot mit Mini-Sata-Unterstützung bietet<br />
Platz für den Massenspeicher.<br />
infoDIREKT 312iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Bildquelle: Hy-Line<br />
ARM-Module<br />
Hält zehn Jahre<br />
Hy-Line: Die pin- und funktionskompatiblen ARM-<br />
Module DHCOM AM3505 und AM3517 kennzeichnen<br />
sich durch eine Verfügbarkeit von zehn<br />
Jahren und einen Temperaturbereich von -40 bis<br />
85 °C. Angetrieben von einer Cortex-A8-CPU mit<br />
600 MHz stellen die Module Grafik mit 1 400 x<br />
1 050 Pixeln dar, mit oder ohne integrierten Grafikbeschleuniger.<br />
Der Speicherausbau beträgt<br />
256 MB DDR2-DRAM und 2 GB SLC-Flash.<br />
infoDIREKT 410iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
<strong>PROFINET</strong> –<br />
die Lösung<br />
für alle Märkte<br />
Die Bandbreite der Einsatzmöglichkeiten von <strong>PROFINET</strong> ist vielseitig.<br />
Ob Fertigungsautomatisierung, Prozessautomatisierung oder Antriebsanwendungen<br />
mit oder ohne funktionale Sicherheit – <strong>PROFINET</strong> erfüllt die<br />
unterschied lichsten Anforderungen mit seiner durchgängigen, ethernet-<br />
basierten Kommunikation.<br />
Der Nutzen für die Anwender liegt offensichtlich auf der Hand.<br />
Anwender – egal welcher Branche – müssen sich nur mit einem System<br />
aus ein andersetzen. Dies reduziert den Schulungsbedarf der Mitarbeiter,<br />
die Dokumentation und die Bevorratung von Ersatz geräten.<br />
Aber auch Gerätehersteller profitieren von <strong>PROFINET</strong>.<br />
Auch sie müssen nicht verschiedene Systeme und Technologien pflegen<br />
und beherrschen. Sie können sich auf ein einziges System konzentrieren.<br />
Bildquelle: Bressner<br />
Single-Board-Computer<br />
Kleines Kraftpaket<br />
Bressner: Als aktuell kleinster Platinenrechner im<br />
Pico-ITX-Format mit Vierkernprozessor und USB-<br />
3.0-Ports präsentiert sich der Single-Board-<br />
Computer Epia-P910. Als Prozessor dient eine<br />
Quadcore-CPU der E-Serie mit 64-Bit-Architektur.<br />
Ebenfalls an Bord befindet sich der Multimedia-<br />
Systemprozessor VX11H, der DirectX-11 sowie<br />
stereo-skopische 3D-Darstellungen unterstützt<br />
und die Wiedergabe von Videos beschleunigt.<br />
infoDIREKT 401iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
PROFIBUS Nutzerorganisation e. V. (PNO)<br />
PROFIBUS & <strong>PROFINET</strong> International (PI)<br />
Haid-und-Neu-Str. 7 · 76131 Karlsruhe<br />
Fon +49 721 96 58 590<br />
Fax +49 721 96 58 589<br />
E-Mail info@profinet.com<br />
www.profinet.com<br />
SPS/IPC/Drives | Halle 6, Stand 210
Bildquelle: ICP Bildquelle: Innominate<br />
Halle 9, Stand 532<br />
PCI-Karte<br />
Integrierte Firewall<br />
Innominate: Als jüngste Generation<br />
der Mguard Security Appliances<br />
bietet die PCI-Karte Mguard PCI-2-<br />
SD zum treiberlosen Betrieb integrierten<br />
Firewall-Schutz und sichere<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
VPN-Fernwartungsverbindungen<br />
für Industrie-, Panel- und Embedded-PCs.<br />
Außerdem steht eine Variante<br />
für PCI-Express-Steckplätze<br />
bereit. Die Steckkarten verfügen<br />
über einen frontseitigen Konfigurationsspeicher,<br />
in Form einer auswechselbaren<br />
SD-Karte. Dadurch<br />
lassen sich die Karten schnell in<br />
Betrieb nehmen, aktualisieren und<br />
austauschen.<br />
Halle 7, Stand 403<br />
DIN-Schienen-PC<br />
Dicht gepackt im kleinen Gehäuse<br />
ICP: Der DIN-Schienen-PC DRPC-<br />
100 ist mit dem Dual-Core-Prozessor<br />
Atom N2600 mit 1,6 GHz sowie<br />
NM10-Chipsatz ausgestattet. Dazu<br />
kommen bis zu 2 GB DDR3-Arbeitsspeicher<br />
sowie M-Sata, Sata DOM<br />
oder CF-Card als Massenspeicher.<br />
Neben den Standard-Schnittstellen<br />
wie VGA, vier USB und zwei RS232<br />
befinden sich an der Front und oben<br />
am Gehäuse noch je zwei isolierte<br />
RS422/485- und CAN-Bus-Schnittstellen<br />
sowie acht digitale I/Os. Der<br />
PC arbeitet mit einer Spannung von<br />
9 bis 28 V DC.<br />
Halle 7, Stand 171<br />
Industrie-PC<br />
Wasserdicht und korrosionsfest<br />
ICS: Beim AEC-6511 handelt es sich<br />
um einen IP67-konformen Steuerungsrechner.<br />
Der Rechner integriert<br />
einen Atom-N270-Prozessor<br />
und ist mit 2 GB Arbeitsspeicher<br />
ausgestattet. Zur Datenspeicherung<br />
stehen ein Compactflash-Steckplatz<br />
sowie ein 2,5“-Sata-HDD-<br />
Laufwerkschacht bereit. Als Systemschnittstellen<br />
bietet der PC zwei<br />
USB 2.0 und zwei COM sowie je<br />
infoDIREKT 301iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
infoDIREKT 407iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
eine LAN, VGA, Power Input und<br />
Power Switch. Durch den Temperaturbereich<br />
von -20 bis 55 ° C ist<br />
der das Gerät auch für Außenanwendungen<br />
geeignet. Es ist<br />
durch ein wasserdichtes Edelstahlgehäuse<br />
geschützt.<br />
infoDIREKT 411iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
Einfach. Mehr. Freiheit.<br />
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Industrieautomation mit JetSym STX.<br />
JetSym STX bietet Ihnen die Möglichkeit alle Automatisierungsprojekte<br />
für Ihre Industrieautomation mit nur einem<br />
einzigen Tool zu programmieren. Bei der Realisierung komplexer<br />
Funktionalitäten wie Arithmetik, Regel-Algorythmen<br />
und Achshandling bis hin zur Bahnsteuerung bietet<br />
die moderne, objektorientierte Programmiersprache<br />
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Bildquelle: Solarworld<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
HMI auf Codesys-Basis<br />
Für die Solarindustrie sind hohe Zuwächse in der Produktivität überlebenswichtig. Effiziente<br />
Steuerungstechnik und eine flexible Visualisierung bilden dafür wichtige Erfolgsbausteine.<br />
Das zeigt eine Fertigungslinie zur Solarpanel-Herstellung.<br />
Die Solar-Fertigungslinie produziert<br />
auf drei parallel verlaufenden<br />
Spuren simultan. Gegenüber<br />
früheren Anlagen, mit nur einer Spur, hat<br />
dies den Vorteil, Platz, Taktzeiten und<br />
Kosten einzusparen. Durch die gesteigerte<br />
Produktivität werden nicht nur mehr Teile<br />
produziert, sondern es entstehen auch<br />
höhere Datenmengen.<br />
Somit ist die Nachverfolgung und die Visualisierung<br />
der verschiedenen Prozessdaten<br />
ein wichtiger Aspekt bei der Automatisierung<br />
der Fertigungslinie. Denn alle<br />
Parameter werden sorgfältig gemessen,<br />
geregelt und archiviert werden: Es beginnt<br />
bei der Teilevorbereitung und geht<br />
über mehrere Prozessstufen hinweg bis<br />
80 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
In der Photovoltaik-Produktion ist<br />
Effizienz ein Muss. Eine flexible,<br />
durchgängige Visualisierung hilft<br />
dabei.<br />
Eine Bedienung<br />
für alle Fälle<br />
zur Messung des Wirkungsgrads der Solarwafer.<br />
Deswegen ging es dem Maschinenbauer<br />
bei der Auswahl der Steuerungstechnik<br />
und der Visualisierung darum,<br />
diese vielen Prozessdaten möglichst<br />
schnell und einfach austauschen zu können,<br />
um bei der hohen Fertigungsgeschwindigkeit<br />
die Prozesskontrolle zu bewahren.<br />
Modulare Maschine<br />
mit hohen Anforderungen<br />
Aber nicht nur die vielen Prozessdaten<br />
waren von den Automatisierungskomponenten<br />
zu bewältigen. Der modulare Aufbau<br />
der Fertigungslinie stellt ebenfalls<br />
hohe Anforderungen an die dezentrale<br />
Halle 6, Stand 360<br />
Steuerung, die Visualisierung der verschiedenen<br />
Bedienstellen und der Kommunikation<br />
allgemein. Um diese Anforderungen<br />
zu erfüllen, kommen in der Linie<br />
leistungsstarke Steuerungen mit den kleinen<br />
kostensparenden Displays und Stepper-Controller<br />
zum Einsatz.<br />
Kompakte Ethercat-SPS mit<br />
netzwerkfähiger Visualisierung<br />
Im Zentrum der Steuerungslösung steht<br />
die kompakte und modulare Codesys-SPS<br />
EC1000 von Berghof. Die integrierte<br />
Codesys-Visualisierung lässt sich über<br />
das Ethernet-Netzwerk abrufen und ermöglicht<br />
dezentrale Maschinenbedienung<br />
mit fest eingebauten Ethernet-Terminals,
Bildquelle: alle Bilder Berghof<br />
[1]<br />
Technik im Detail<br />
Codesys-Target-<br />
Visualisierung<br />
Das Codesys-Programmiersystem kann für die<br />
Visualisierungsobjekte eines Projekts Strukturierten<br />
Text erzeugen, der mit den anderen Programmbausteinen<br />
auf die Steuerung geladen<br />
wird. Die Visualisierung lässt sich dann direkt auf<br />
der Steuerung starten. Das Programmiersystem<br />
muss nicht mehr laufen, um die Visualisierung<br />
nutzen zu können.<br />
• Alles in einem System – vom Not-Halt<br />
bis zur Drehzahlüberwachung<br />
• Erweiterbar bis 15 Module<br />
• Einfache Parametrierung über<br />
den SAFELINE DESIGNER<br />
• Entspricht SIL CL 3/PL e<br />
Codesys-Web-<br />
Visualisierung<br />
Die Visualisierungsobjekte eines Projektes lassen<br />
sich im XML-Format auf eine Steuerung laden.<br />
Dort verarbeitet ein Web-Server die Steuerungsdaten<br />
ebenfalls im XML-Format und stellt die laufend<br />
aktualisierte Visualisierung zur Verfügung. So<br />
kann jeder über Internet angebundene Rechner<br />
die Visualisierung in einem Web-Browser aufrufen<br />
und darstellen.<br />
<strong>IEE</strong>_11_12_dina_210x79 :print12 15.09.2012 11:38 Uhr Seite 1<br />
Sicherheit für Mensch und Maschine<br />
NEU:<br />
SL Vario<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
[1] Die Codesys-Visualisierung der SPS lässt sich<br />
von Bedienterminals, Smartphones und vom Leitrechner<br />
aus gleichzeitig nutzen.<br />
zentrale Maschinenvisualisierung auf einen<br />
Maschinenleitrechner und Fernwartung<br />
und Produktionsüberwachung per<br />
Smartphone. Der Anwender kann also<br />
für seine gesamte Anlagenvisualisierung<br />
ein einziges System nutzen.<br />
Ein weiterer Pluspunkt der Lösung ist die<br />
Integration von Visualisierung und SPS-<br />
Programm in einem Tool. Damit entfällt<br />
die lästige und aufwendige Schnittstelle<br />
zwischen Visualisierungs- und Programmiertool.<br />
Außerdem ist das Konzept zukunftssicher,<br />
denn mit der Codesys-Visualisierung<br />
wird ein Standard genutzt, der<br />
nicht direkt vom Steuerungshersteller abhängt.<br />
Das Bundle aus Visualisierung und<br />
SPS-Programm auf einer Hardware spielt<br />
seine Vorteile vor allem bei der Fernwartung<br />
aus. In einem Update-Vorgang lassen<br />
sich bei Bedarf SPS-Programm und<br />
Visualisierung auf den neuesten Stand<br />
bringen und bei der Fehlersuche parallel<br />
analysieren. Dadurch entfällt auch ein<br />
zweiter Wartungsanschluss für das Display.<br />
HMI-Anbindung per IP-Adresse<br />
Zum Bedienen der einzelnen Anlagensegmente<br />
kommt das Ethernet-Terminal<br />
ET1000 zum Einsatz, das aufgrund des<br />
HMI-Konzepts auf Basis der Codesys-<br />
Visualisierung ohne zusätzliche Software<br />
auskommt. Nach dem Einstellen der IP-<br />
Adresse wird sofort die Visualisierung der<br />
zugehörigen Codesys-SPS auf dem ➜<br />
Messe Nürnberg<br />
SPS/IPC/Drives<br />
27. - 29. Nov. 2012<br />
Halle 9, Stand 550<br />
www.dinaelektronik.de
TECHNIK Prozessebene<br />
[2]<br />
Display anzeigt. Sämtliche HMI-Masken<br />
sind Bestandteil des SPS-Programms, das<br />
alle Daten für den kompletten Bildaufbau<br />
enthält. Die Ethernet-Terminals greifen<br />
lediglich darauf zu.<br />
Die Ethernet-Terminals der Firma Berghof<br />
unterstützen sowohl die Codesys-Target-<br />
als auch die Web-Visualisierung. Der<br />
Anwender kann sich entsprechend der<br />
Steuerungskonfiguration für die passende<br />
Variante entscheiden. Gerade das Visualisieren<br />
in räumlich weit verteilten Systemen<br />
lässt sich so effektiv gestalten. Sind<br />
für das Bedienkonzept einer Maschine<br />
oder Anlage mehrere Ethernet-Terminals<br />
erforderlich, können mit der Target-Visualisierung<br />
zusätzlich zur Hauptvisualisierung<br />
weitere Ethernet-Terminals oder<br />
auch Smartphones über einen Browser<br />
auf die Web-Visualisierung zugreifen.<br />
Contrinex GmbH<br />
Lötscher Weg 104<br />
41334 Nettetal<br />
82 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Steuern, kommunizieren<br />
und Daten speichern<br />
Im Projekt kamen I/O-Module mit Ethercat-Anschluss<br />
zum Einsatz. Die Kommunikation<br />
mit den Terminals basiert auf<br />
TCP/IP. Zusätzlich zu den aktuellen<br />
Ethernet-Technologien ist bei der eingesetzten<br />
Steuerung der CAN-Bus immer<br />
mit dabei. Diese Schnittstellenkombination<br />
brachte dem Anwender weitere Freiheitsgrade.<br />
So konnte das Unternehmen<br />
bei den Antrieben auf RSTEP Steppercontroller<br />
von Berghof mit CAN-Bus-Anschluss<br />
zurückgreifen. Die CANopen-<br />
Schnittstelle der Stepper lässt sich per<br />
Codesys-Motion-Bibliothek komfortabel<br />
ansteuern. Durch das durchgängige Verkabelungs-Konzept<br />
ließen sich Kosten<br />
sparen. Für die Nachverfolgung der Prozessdaten<br />
nutzt der Controller Funktio-<br />
Gesamtkatalog<br />
Sensoren<br />
Im aktuellen Gesamtkatalog werden<br />
folgende Neuheiten vorgestellt:<br />
Bis 500 bar dauerhochdruckfeste<br />
Sensoren mit großen<br />
Schaltabständen und als Miniatursensoren,<br />
hochdruckfeste<br />
Ganzmetall-Sensoren, Farbsensor,<br />
Lichtleiterverstärker mit Digital-Anzeige<br />
& IO-Link, photoelektrische<br />
Analogsensoren sowie<br />
Sensoren mit hochpräziser Hintergrundausblendung.<br />
Telefon: 02153-7374-0<br />
Telefax: 02153-7374-55<br />
E-Mail: info@contrinex.de<br />
Internet: www.contrinex.de<br />
nen wie Aufzeichnen, Speichern und Auswerten.<br />
Die Daten lassen sich zur Auswertung<br />
in einer Datei speichern, zum<br />
Beispiel für MS-Office-Programme im<br />
CSV-Format. Der Anwender kann die Dateien<br />
entweder lokal am USB-Port auf ein<br />
Speichermedium übertragen oder auch<br />
im IP-Netzwerk per FTP-Protokoll oder<br />
per Web-Interface ablegen.<br />
Autor<br />
➜<br />
Juergen Wanner<br />
ist Marketing Manager Controls bei der Berghof Automationstechnik<br />
GmbH in Eningen u.A.<br />
infoDIREKT 770iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zu den Ethernet-Terminals<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Halle 8, Stand 512<br />
PID-Regler<br />
Stets die richtige Temperatur<br />
Red Lion: Der Pax2C-PID-Regler<br />
wurde für Prozess- und Temperatursteuerungsanwendungenentwickelt<br />
und verfügt über benutzerfreundliche<br />
Merkmale wie die vor<br />
Ort installierbaren Plugin-Optionskarten.<br />
Sie ermöglichen die einfache<br />
Konfiguration da sich verschiedene<br />
Karten nahtlos zu kundenspezifischen<br />
Reglern zusammensetzen<br />
lassen. Das zweizeilige Dreifarbdisplay<br />
hat bis zu 16 verschiedene<br />
[2] Die Steuerungskonfiguration<br />
der<br />
Solarlinie besteht aus<br />
einer Kombination von<br />
Ethernet-, Ethercat-<br />
und CAN-Bus-<br />
Komponenten.<br />
Alarmzustände mit sieben programmierbaren<br />
Farbzonen. Seine Anpassbarkeit<br />
erlaubt den Zugang zu<br />
Balkendiagrammen, Alarmmeldern,<br />
Farbzonen und Display-Merkhilfen.<br />
Das Gerät verfügt über einen Universaleingang<br />
für Widerstands-,<br />
Temperatur- und Prozesssignale.<br />
infoDIREKT 423iee112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht
Bildquelle: DSM Bildquelle: Stahl<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Halle 7, Stand 170<br />
Messumformerspeisegeräte<br />
Optimiert für SIL-Anwendungen<br />
R. Stahl: Die Messumformerspeisegeräte<br />
der Ispac-Serie wurden<br />
komplett überarbeitet, sodass es<br />
nun zusätzlich eine Variante mit<br />
einer eigensicheren Schnittstelle für<br />
Spannungsnormsignale und eine<br />
SIL 3-Ausführung für Anwendungen<br />
mit funktionaler Sicherheit nach IEC<br />
EN 61508 gibt. Anwender können<br />
den Sensorteil entsprechend SIL 3<br />
einkanalig aufbauen oder bei einem<br />
zweikanaligen Aufbau die erforderlichen<br />
Prüfzyklen verlängern. Eine<br />
weitere Verbesserung ist die reduzierte<br />
Leistungsaufnahme.<br />
Halle 7, Stand 150<br />
Embedded-System<br />
Aus der Ferne booten und warten<br />
DSM: Auf dem Mobile-Chipsatz<br />
QM67 basiert die Embedded-System-Familie<br />
Nanoserver N2-QM67<br />
mit den Prozessoren i7-3610QE mit<br />
vier Kernen (2,3 GHz) bzw. i5-<br />
3610ME mit zwei Kernen (2,7 GHz).<br />
Die 250 GB 2,5“-Sata-II-300-Festplatte<br />
ist über die aufschraubbare<br />
Bodenklappe zugänglich. Außerdem<br />
stehen zwei PCI-Express-Steckplätze<br />
bereit. Die Embedded-Systeme<br />
lassen sich aus der Ferne booten<br />
und warten. Der Grafikcontroller<br />
HD4000 mit 16 Grafikkernen sorgt<br />
für hohe Video- und Grafikbeschleunigung.<br />
Ein DDR3-RAM-Arbeitsspeicher<br />
ist bis max. 8 GB möglich.<br />
Industrie-PC<br />
Robust, staub-<br />
und spritzwassergeschützt<br />
TL Electronic: Die Industrie-PC-<br />
Linie Classicline für den Einsatz im<br />
19-Zoll-Rack wurde um eine Variante<br />
mit frontseitigem IP54-Schutz<br />
erweitert. Der Rechner mit einem<br />
vollverzinktem Stahlblech-Korpus<br />
ist mit einer pulverschichteten Aluminiumfront<br />
ausgestattet, in die<br />
eine spezielle Luftfilter-Kassette<br />
eingelassen ist. Diese verhindert<br />
das Eindringen von Schmutz und<br />
infoDIREKT 513iee1112<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
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Datenblatt<br />
Spritzwasser. Ein vibrationsdämpfender<br />
Laufwerkskorb sorgt bei<br />
stärkeren physischen Beeinträchtigungen<br />
für die Betriebssicherheit.<br />
Die Quertraverse versteift das Gehäuse<br />
und dient als Niederhalter für<br />
die Befestigung von Steckkarten.<br />
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Link zum Unternehmen<br />
INDUSTRIAL<br />
IDENTIFICATION<br />
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einen integrierten IO-Link-Master und vier Antennenkanäle,<br />
die Sie unabhängig voneinander parametrieren können. Für kurze<br />
Taktzeiten und hohe Datensicherheit im LF- und HF-Bereich.<br />
Und bestem Komfort durch Display und Status-LEDs.<br />
Denn über 25 Jahre RFID-Kompetenz ist bei uns kein bloßes Wort.<br />
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Nürnberg<br />
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<strong>PROFINET</strong><br />
PROFIBUS<br />
DeviceNet<br />
EtherNet/IP<br />
EtherNet TCP/IP<br />
CC-Link<br />
EtherCAT<br />
IO-Link<br />
USB<br />
RS485, RS232<br />
Objekterkennung | Weg- und Abstandsmessung | Fluidsensorik |<br />
Industrial Identifi cation | Industrial Networking und Connectivity |<br />
Zubehör | Dienstleistung
Bildquelle: alle Bilder Insevis<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Der Systembaukasten<br />
ist eine<br />
Alternative zu<br />
Original-S7-Komponenten.<br />
Automation mit S7-Steuerung<br />
Second Source<br />
Der Endanwender besteht auf eine S7-Steuerung, der Maschinenbauer muss liefern.<br />
Bei kleinen Stückzahlen gehen wegen der geringeren Mengenrabatte dann häufig die<br />
Margen in den Keller. Eine Alternative sind zur S7-Welt kompatible Steuerungen.<br />
Das Hauptproblem jeder Steuerungslösung<br />
ist es, die für ein<br />
Projekt wichtigen Funktionen<br />
wirtschaftlich zu integrieren, ohne dass<br />
die Kalkulation platzt. Entweder hat der<br />
Maschinenbauer keine Kostendeckung<br />
oder einen zu hohen Marktpreis. Verzichtet<br />
er auf einzelne Funktionen, fällt er<br />
technologisch hinter dem Wettbewerb zurück.<br />
Konzentration aufs Wesentliche ist<br />
also angesagt.<br />
Vernetzungsmöglichkeiten stehen auf der<br />
Wunschliste der Maschinenbauer meistens<br />
ganz oben. Am wichtigsten ist eine<br />
Ethernet-Anbindung mit Schnittstellen zu<br />
übergeordneten Leitsystemen via OPC<br />
sowie die Option dezentrale Peripherie<br />
anzukoppeln. Dazu kommt noch der<br />
84 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Fernzugriff auf das Gerät samt Update-<br />
Funktionen, um die Wartungskosten gering<br />
zu halten. Bei den Feldbussen gibt es<br />
bislang unter S7 nur wenig kostengünstig<br />
Alternativen zu Profibus/Profinet, zum<br />
Beispiel CANopen. Deren wirtschaftlicher<br />
Einsatz scheiterte jedoch bislang oft<br />
an der schwierigen Integration.<br />
Fast alle Peripherie- und Antriebshersteller<br />
bieten ihre Produkte bereits in Basisausstattung<br />
mit CANopen-Funktionen<br />
an. Der preistreibende Profibus ließe sich<br />
ohne Performanceverluste durch eine<br />
wirtschaftlichere Lösung ersetzen. Wichtig<br />
für jeden S7-Programmierer ist dabei<br />
das einfache Projektieren und Integrieren<br />
dieser Protokolle. Eine hochwertige Visualisierung<br />
steigert zusätzlich den Wert der<br />
Halle 3, Stand 537<br />
Anwendung. Ein modernes TFT-Farb-<br />
Touchpanel mit Farbverläufen – also<br />
mehr als 256 Farben – und ein zeitgemäßes,<br />
intuitives Design sind Pflicht. Mehrsprachigkeit,<br />
Anwenderverwaltung, Störmeldesysteme,<br />
Rezepturverwaltung und<br />
Archivierung sind die am meisten geforderten<br />
Funktionen. Kurze Bootzeiten und<br />
schnelle Menüwechsel zeugen von einem<br />
einfachen und beherrschbaren System.<br />
Wichtig ist auch ein mehrschichtiger<br />
Know-how-Schutz, der den Nachbau verhindert.<br />
Flexible Alternative<br />
Insevis bietet nun eine Lösung an, um<br />
kleine und mittlere Anwendungen unter<br />
S7 mit diesen wichtigen Funktionen aus-
zustatten und gleichzeitig die Kalkulation<br />
zu verbessern. Die S7-Produktfamilie des<br />
Unternehmens bietet für Step7-Programmierer<br />
eine wirtschaftliche Möglichkeit,<br />
sämtliche beschriebenen Funktionen mit<br />
einer eigenen, zur S7-315-2PNDP befehlskompatiblen<br />
Steuerung mit mindestens<br />
512 kB Arbeitsspeicher zu integrieren.<br />
Dabei erfolgt die Programmierung<br />
der Insevis-CPUs mit dem Simatic-Manager,<br />
dem TiA-Portal oder kompatiblen<br />
Systemen. Im Basisumfang stehen Ethernet<br />
(TCP, UDP, RFC1006 und Modbus<br />
TCP), CAN (CANopen, freie CAN-Telegramme)<br />
und die seriellen Schnittstellen<br />
RS232 und RS485 mit Ascii und Modbus-RTU<br />
zur Verfügung. Profibus-Master<br />
und -Slave sind optional verfügbar. Die<br />
nötigen Sonderfunktionsbausteine (SFC)<br />
stehen kostenlos in einer S7-Bibliothek<br />
zur Verfügung.<br />
Für die Visualisierung setzt das Unternehmen<br />
auf TFT-Farb-Touchpanels mit Diagonalen<br />
von 3,5 bis 10,2“. Die Schutzklasse<br />
IP65, die langlebige und Energie<br />
sparende LED-Hinterleuchtung und<br />
65 000 Farben ermöglichen eine hochwertige<br />
Visualisierung. Durch den Verzicht<br />
auf Windows CE wurde die Bootzeit<br />
des Gesamtsystems auf maximal 2,5 s<br />
verringert. Die Integration des Kundenlogos<br />
in Hard- und Firmware ab Stückzahl<br />
1 stellt die erste Stufe des Know-how-<br />
Schutzes dar, gefolgt vom Know-how-<br />
Rückleseschutz bis zu einer totalen Rücklesesperre<br />
und Schreibschutz für Programmierbausteine<br />
(auf Anfrage). Die<br />
Visualisierungssoftware Visu-Stage ermöglicht<br />
es mit Import- und Exportfunktionen,<br />
umfangreiche, multilinguale Visualisierungen<br />
zu erstellen und während der<br />
IIE Ingenieurbüro für<br />
Industrie-Elektronik GmbH<br />
[1]<br />
Marie-Curie-Straße 9<br />
50259 Pulheim (Brauweiler)<br />
Projektierung zu simulieren. Mit der<br />
Funktion Remote-Stage kann der Anwender<br />
via Ethernet auf die S7-Panel-SPS<br />
oder das HMI aus der Ferne zugreifen,<br />
steuern und auch dem Operator vor Ort<br />
nicht zugängliche Seiten ansehen. Archivierte<br />
Daten werden als CSV-Datei gespeichert.<br />
Durch die Multiinstanzfähigkeit<br />
der Software ist das Erstellen von<br />
Leitwarten-ähnlichen Strukturen mit<br />
mehreren Bedienplätzen kein Problem.<br />
Das kostenlose Konfigurationstool Config-Stage<br />
ermöglicht es zum Beispiel, ohne<br />
Detailwissen eine Kommunikation mit<br />
CANopen-, Modbus-TCP oder -RTU-<br />
Partnern aufzubauen. Dazu muss der An-<br />
Tel.: +49 (0)2234/98201-0<br />
Fax: +49 (0)2234/98201-90<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
[1] Mit dem kostenlosen<br />
Konfigurationstool<br />
Config-Stage ist es<br />
zum Beispiel möglich,<br />
ohne Detailwissen eine<br />
Kommunikation mit<br />
CANopen-, Modbus-<br />
TCP oder -RTU-Partnern<br />
aufzubauen. Hier<br />
das Beispiel einer<br />
Konfiguration eines<br />
Antriebs via CANopen.<br />
wender die protokollspezifischen Informationen<br />
lediglich den gewünschten S7-<br />
Datenbausteinen graphisch zuweisen und<br />
die Verbindungs- und Überwachungseinstellungen<br />
auswählen. Auch Bibliotheksmakros<br />
lassen sich in wenigen Minuten<br />
erstellen.<br />
Autor<br />
Jörg Peters<br />
ist Geschäftsführer der Insevis GmbH in Erlangen.<br />
➜<br />
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Besuchen Sie uns: Halle 7, Stand 171
Bildquelle: alle Bilder Sensopart<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Typische Automatisierungsaufgaben zeigen die spezifischen Vorteile und Grenzen von<br />
Reflexionslichttastern mit Hintergrundausblendung und bildverarbeitenden Vision-<br />
Sensoren. Mitunter sind schaltende und Vision-Sensoren nicht nur als Alternativen zu<br />
sehen, sondern können sich auch sinnvoll ergänzen.<br />
Die Anwesenheit von Bauteilen<br />
und anderen Objekten zu überprüfen,<br />
gehört zu den häufigsten<br />
Automatisierungsauf gaben. In den meisten<br />
Fällen ist dies eine Aufgabe für einen<br />
Reflexionslichttaster mit Hintergrundausblendung<br />
(HGA). Dieser erkennt ein<br />
Objekt auch unter ungünstigen Umgebungsbedingungen,<br />
beispielsweise bei<br />
Fremdlichteinfall, spiegelnden Oberflächen<br />
oder wenn das Objekt dunkler ist<br />
als der Hintergrund. Denn HGATaster<br />
arbeiten nach dem Prinzip der Abstandsmessung<br />
und registrieren deshalb nur das<br />
Licht, das ein bestimmter, voreingestellter<br />
Ort reflektiert. Auf diese Weise lassen sich<br />
Objekt und Hintergrund stets auseinan<br />
86 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Lichttaster und Vision-Sensoren<br />
arbeiten Hand in Hand. Einer kontrolliert<br />
die Anwesenheit, der andere<br />
die Lage des Bauteils.<br />
Vergleich von Sensorsystemen<br />
Jeder nach seiner Fasson<br />
derhalten und beispielsweise die Anwesenheit<br />
von Schrauben auf einem Förderband<br />
erkennen, auch wenn Letzteres stärker<br />
reflektiert als die Schrauben.<br />
Für einfache Da/nichtdaErkennungsaufgaben<br />
sind HGATaster wegen ihrer hohen<br />
Prozessstabilität und Wirtschaftlichkeit<br />
eine gute Wahl. Sie kommen vor allem<br />
bei Automatisierungsprozessen zum<br />
Einsatz, bei denen eine hohe Geschwindigkeit<br />
gefordert ist oder die Sensoren<br />
sehr kleine Teile erkennen müssen. Aufgrund<br />
ihrer kompakten Bauweise lassen<br />
sie sich zudem auch bei beengten Platzverhältnissen<br />
meist problemlos unterbringen:<br />
So betragen die Maße des SubminiaturLasertasters<br />
der Reihe F10 von<br />
Halle 4A, Stand 136<br />
Sensopart 21 mal 14 mal 8 mm, der deshalb<br />
auch in kleine Lücken passt.<br />
Mehrere Dinge gleichzeitig erledigen<br />
An ihre Grenzen stoßen Lichttaster allerdings,<br />
wenn sie mehr als ein Objektmerkmal<br />
gleichzeitig erfassen sollen. Im Prinzip<br />
lassen sich solche Aufgaben zwar<br />
durch Einsatz mehrerer Taster lösen, der<br />
Einsatz eines bildverarbeitenden Vision<br />
Sensors kann hier jedoch die bessere Lösung<br />
sein. VisionSensoren ermöglichen<br />
eine flächige Analyse von Objekten und<br />
sind somit in der Lage, sämtliche interessierenden<br />
Merkmale auf einen Blick zu<br />
erfassen. Durch die sogenannte Lagenachführung<br />
kann ein VisionSensor
[1]<br />
zudem Objekte auch dann identifizieren,<br />
wenn sie nicht wiederholgenau in der eingelernten<br />
Position erscheinen. So erkennt<br />
der Vision-Sensor beispielsweise auch eine<br />
Schraube, die verkehrt herum auf dem<br />
Förderband liegt, sodass eine lagerichtige<br />
Zuführung möglich ist.<br />
In ihrer Funktionsweise unterscheiden<br />
sich Vision-Sensoren grundlegend von<br />
schaltenden Sensoren. Im Gehäuse eines<br />
Vision-Sensors steckt ein Bildverarbeitungssystem<br />
mit Objektiv, LED-Beleuchtung,<br />
Bildchip, Signalprozessor für die<br />
Bildauswertung sowie digitalen Ein/Ausgängen<br />
und Schnittstellen. Das Einlernen<br />
des Vision-Sensors erfolgt über eine PC-<br />
Konfigurationssoftware. Im laufenden<br />
Betrieb benötigt er aber keinen PC, der<br />
Vision-Sensor arbeitet dann autark wie<br />
ein klassischer Sensor. Verbreitete Anwendungen<br />
von Vision-Sensoren sind die Objekt-<br />
und Farberkennung sowie das<br />
Codelesen. Darüber hinaus gibt es branchenspezifische<br />
Speziallösungen, beispielsweise<br />
für die Positionierung und<br />
Bruchkontrolle von Solarzellen. Neben<br />
diesen anwendungsspezifisch vorkonfigurierten<br />
Vision-Sensoren bieten verschie-<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
[1] Hier genügt ein Lichttaster, um zu erkennen,<br />
wie viele Flaschen sich auf dem Band befinden.<br />
dene Hersteller auch frei programmierbare<br />
Systeme an, mit denen der Anwender<br />
seine Automatisierungslösung aus<br />
einzelnen Funktionsbausteinen zusammenstellen<br />
kann.<br />
Gemeinsam geht’s oft besser<br />
Aufgrund der Fähigkeit von Vision-Sensoren,<br />
mehrere Merkmale gleichzeitig zu<br />
erkennen, lassen sich auch komplexe Auswertungen<br />
mit nur einer Bildaufnahme<br />
durchführen. So ermöglicht der Visor-<br />
Objektsensor von Sensopart das gleichzeitige<br />
Erkennen von beliebig vielen<br />
Merkmalen, das heißt, er kann mehrere<br />
Da/nicht-da-Anfragen gleichzeitig beantworten.<br />
Darüber hinaus liefert er noch<br />
mehr Informationen außer der reinen Anwesenheit,<br />
die für eine Gut-/Schlechtentscheidung<br />
relevant sind.<br />
Ein Beispiel für eine solche Anwendung<br />
ist die Deckelkontrolle in einer Flaschenabfüllanlage:<br />
Hier erkennt ein HGA-Taster<br />
das Vorhandensein des Deckels, während<br />
ein Vision-Sensor die zusätzliche Information<br />
liefern kann, ob der Deckel<br />
korrekt auf der Flasche sitzt. Eine weitere<br />
typische Aufgabe, die beide Sensortypen<br />
gemeinsam erledigen, ist die Vollständigkeitskontrolle,<br />
zum Beispiel von einer<br />
Pralinenschachtel: Der Lichttaster signalisiert<br />
die Anwesenheit der Schachtel auf<br />
dem Förderband, und der Vision-Sensor<br />
prüft, ob alle Pralinen in der Schachtel<br />
vorhanden und am richtigen Platz sind.<br />
Komplexer heißt auch vielfältiger<br />
Neben der Komplexität der Automatisierungsaufgabe<br />
gibt es noch weitere Kriterien,<br />
die eine Entscheidung für das eine<br />
oder andere System bedingen können. So<br />
lassen sich bei Vision-Sensoren mehrere<br />
Konfigurationen direkt im Speicher des<br />
Sensors ablegen und bei Bedarf einfach<br />
abrufen, während der Anwender einen<br />
HGA-Taster bei einer Konfigurationsänderung<br />
– beispielsweise bei einem<br />
Produkt wechsel – gegebenenfalls neu einlernen<br />
muss. Auch bei der Datenausgabe<br />
sind Vision-Sensoren flexibler als klassische<br />
Sensoren mit Hintergrund ausblendung:<br />
die Visor-Reihe beispiels- ➜<br />
Die Entscheidung können wir Ihnen<br />
nicht abnehmen. Aber eine Garantie geben,<br />
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Achtung neue Halle: Halle B6, Stand 105
TECHNIK Prozessebene<br />
Gegenüberstellung von Lichttaster und VisionSensor<br />
Auswahlkriterien HGALichttaster VisionSensor<br />
Anzahl gleichzeitig detektierbarer<br />
Merkmale<br />
weise verfügt über bis zu sechs Schaltausgänge,<br />
die sich den Ausgabe daten beliebig<br />
zuordnen und mit Logikfunktionen belegen<br />
lassen, sowie über mehrere Kommunikationsschnittstellen<br />
wie Ethernet,<br />
RS422 oder RS232 für das Anbinden an<br />
übergeordnete Steuerungen. Der Anwender<br />
kann das Protokollformat der Datenübertragung<br />
weit gehend frei zusammen<br />
[2]<br />
88 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
o (ein Merkmal) ++ (beliebig viele Merkmale)<br />
Detektionsgenauigkeit ++ +<br />
Erkennung in abweichender<br />
x/y-Position oder Drehlage<br />
o (nur sehr geringe Abweichungen möglich) ++ (Lagenachführung)<br />
Baugröße ++ +<br />
Erkennung in abweichender<br />
x/y-Position oder Drehlage<br />
o (nur sehr geringe Abweichungen möglich) ++ (Lagenachführung)<br />
Baugröße ++ +<br />
Reichweite/mögliche<br />
Entfernung zum Prozess<br />
++ +<br />
Schaltgeschwindigkeit/Zykluszeit ++ + (abhängig von der Prüfaufgabe)<br />
Empfindlichkeit gegen Fremdlicht ++ o (abhängig von der Beleuchtung)<br />
Aufwand für Ersteinrichtung ++ (Teach-in) + (Konfiguration am PC)<br />
Aufwand für Konfigurationsänderung, z.B. bei<br />
Produktwechsel<br />
Flexibilität der Datenausgabe + (digitales Signal)<br />
+ (Wiederholung des Teach-Vorgangs)<br />
stellen, was das Anpassen an vorhandene<br />
Anlagenumgebungen vereinfacht.<br />
Wer die Wahl hat<br />
Die Entscheidung pro Taster oder pro<br />
VisionSensor lässt sich nicht pauschal<br />
treffen, denn jedes System hat seine spezifischen<br />
Stärken. Es kommt immer auf die<br />
konkreten Anforderungen und Rand<br />
[2] Von links nach rechts<br />
wird‘s komplexer: Vom<br />
kleinen Lichttaster (Modellreihe<br />
F10) zum Vision<br />
Sensor.<br />
++ (Abruf einer im Sensor<br />
gespeicherten Konfiguration)<br />
++ (digitale Schnittstellen mit frei<br />
wählbarem Protokollformat)<br />
Visualisierung der Prüfergebnisse + (Signal-LEDs) ++ (Visualisierungssoftware)<br />
Speicherung der Prüfergebnisse + (über Anbindung an Steuerung) ++ (in Sensor oder auf PC)<br />
Systemkosten ++ +<br />
bedingungen der jeweiligen Anwendung<br />
an. Dabei gilt keineswegs immer ein kategorisches<br />
Entweder oder, sondern häufig<br />
ein Sowohl als auch: So kann ein schaltender<br />
Sensor als Trigger für einen Vision<br />
Sensor dienen, der anschließend eine<br />
komplexe Prüfaufgabe ausführt – wie in<br />
den Beispielen der Deckelkontrolle oder<br />
der Vollständigkeitskontrolle der Pralinenschachtel.<br />
Auf diese Weise leistet jedes<br />
System das, was es am besten kann.<br />
Autoren<br />
Fabian Ehret<br />
ist Produktmanager für optoelektronische Sensoren<br />
bei Sensopart Industriesensorik GmbH in Gottenheim.<br />
Christian Ott<br />
ist Leiter Produktmanagement Vision bei Sensopart<br />
Industriesensorik GmbH in Gottenheim.<br />
infoDIREKT 757iee1012<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zu Sensopart<br />
➜
Bildquelle: Microscan<br />
Kompaktsteuerung<br />
Betriebssystem<br />
fest integriert<br />
Kolter: Die Kompaktsteuerung Sepia<br />
basiert auf mehreren Prozessoren und<br />
ist mit einem Advanced-Basic-Interpreter<br />
für Automatisierungslösungen ausgerüstet.<br />
Alle Erweiterungen lassen sich<br />
individuell kombinieren oder nachrüsten.<br />
So stehen etwa mehrere digitale<br />
I/O-Karten mit Optokoppler und Relais,<br />
analoge A/D- und D/A-Karten sowie<br />
Zählerkarten und weitere Industrieschnittstellen<br />
zur Auswahl. Das<br />
Betriebssystem ist fest im ROM integriert.<br />
Der Rechner verbraucht rund 85 %<br />
weniger Energie als ein herkömmlicher<br />
PC.<br />
infoDIREKT 402iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Kamera<br />
Auch für Hoch-<br />
geschwindigkeit<br />
Microscan: Mit der Kamera Vision Mini<br />
Smart können Ingenieure schnell zuverlässige<br />
Anwendungslösungen wie Inspektion,<br />
Farbvergleich, Symboldekodierung<br />
oder OCR mit einem einzigen<br />
System implementieren. Die Kamera-<br />
Serie beinhaltet auch ein WVGA-Modell<br />
für Hochgeschwindigkeits-Applikationen.<br />
Zusammen mit der Machine-<br />
Vision-Software Autovision bildet sie<br />
eine einfach anzuwendenden Schnittstelle<br />
für Bildverarbeitung-, Auswahl-<br />
und Parametrierung-Tools.<br />
infoDIREKT 217iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Bildquelle: Scemtec Transponder<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
RFID-Etiketten lassen sich im Stapel lesen<br />
Scemtec: Die mit Transponder ausgestatteten<br />
RFID-Etiketten arbeiten<br />
mit einer Frequenz von 13,56 MHz<br />
und beherbergen den Transponder-<br />
Chip I-Code ILT von NXP. Dadurch<br />
lassen sich die Labels sozusagen<br />
gleichzeitig und vor allem im Stapel<br />
lesen und erfassen. Bisher haben<br />
sich aufeinander liegende RFID-<br />
Transponder beeinflusst, sodass ein<br />
Lesen kaum möglich war. Die Rea-<br />
Projekt1 07.09.2012 14:39 Uhr Seite 1<br />
der-Systeme können nun eine Rolle<br />
mit 500 RFID-Labels in weniger<br />
als 5 s komplett lesen und damit<br />
erfassen. Damit erschließen sich<br />
weitere Anwendungen in der Medizin,<br />
der Pharmazie oder der Aktenverfolgung.<br />
infoDIREKT 200iee1112<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
89
Bildquelle: Kadmy – Fotolia.com<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Die Entscheidung für den richtigen Komponentenhersteller kann die Erfüllung der Maschinenrichtlinie<br />
2006/42/EG zur Sicherheit von Maschinen erleichtern. Die Implementierung<br />
eines Antriebssystems für Maschinenschutztüren ist dafür ein gutes Beispiel.<br />
Heute ist die vollständige Kapselung<br />
von Werkzeugmaschinen<br />
wie Fräs-, Dreh- oder Schleifmaschinen<br />
Standard. Sie dient der<br />
Prozess optimierung sowie der Sicherheit<br />
des Bedienpersonals. Ähnliches gilt auch<br />
für andere Maschinen, bei denen ein Absichern<br />
durch Lichtschranken, Schutzgitter-,<br />
zäune oder vergleichbare Vorrichtungen<br />
nicht ausreicht. Teil jeder Einhausung<br />
ist stets eine Maschinenschutztür. Jede<br />
Inbetriebnahme, Einrichtung und Messung,<br />
jeder Werkzeug- oder Werkstück-<br />
90 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Bei geöffneter Tür steht die Maschine<br />
still. Das ist zwar für den<br />
Bediener sicher, schmälert aber<br />
die Produktivität. Der Türantrieb<br />
verringert diese Nebenzeiten.<br />
Maschinenschutztüren und die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG<br />
Tür zu, dann läuft’s!<br />
wechsel und jede Wartung erfordert ein<br />
Öffnen dieser Tür. Personen, die zu diesen<br />
Zwecken bei offener Schutztür in die Maschine<br />
greifen oder darin arbeiten, müssen<br />
vor Verletzungen durch die Maschine<br />
bewahrt werden. Hierzu muss der Hersteller<br />
entsprechende Maßnahmen ergreifen,<br />
beispielsweise die Drehzahl und Geschwindigkeit<br />
begrenzen, Schutz- und<br />
Trennbleche anbringen sowie seine Kunden<br />
beziehungsweise die Maschinenbediener<br />
über die Gefahren aufklären.<br />
Doch das Personal ist in der Regel sehr<br />
kreativ: Die Mitarbeiter entfernen Teile,<br />
um schneller an die Maschine heranzukommen,<br />
oder überbrücken den Türkontakt,<br />
damit die Tür offen bleibt. Daher<br />
muss eine Manipulation erschwert und<br />
gefährliche Anlagen wie Stanzen müssen<br />
mit redundanten Sicherheitseinrichtungen<br />
versehen werden, die unabhängig<br />
voneinander arbeiten. Doch nicht nur<br />
von der Maschine selbst, auch von automatisch<br />
betätigten Maschinenschutztüren<br />
gehen Gefahren aus. Wenn eine Person<br />
zwischen Tür und Maschine eingeklemmt
[1]<br />
wird, kann dies im glimpflichsten Fall zu<br />
Quetschungen und Prellungen, im<br />
schlimmsten Fall zu Knochenbrüchen<br />
oder zum Tod führen. Der Einsatz eines<br />
entsprechenden Türantriebssystems kann<br />
diese Gefahren jedoch ausschließen. Dabei<br />
muss die gesamte oder teilweise Übernahme<br />
der Schutzfunktion durch den<br />
Tür antrieb mit dem Hersteller der Maschine<br />
genau geklärt und speziell auf die<br />
jeweilige Anlage abgestimmt sein.<br />
Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG<br />
Die europäische Maschinenrichtlinie<br />
2006/42/EG und weitere untergeordnete<br />
Normen verdeutlichen die Wichtigkeit<br />
des Themas Sicherheit und das Risikobewusstsein<br />
bei Anwendern. Die Richtlinie<br />
hält sich bei Normvorgaben und -verweisen<br />
an die internationale Struktur der<br />
Normenreihe. Dennoch oder gerade deswegen<br />
stellen die komplizierte Struktur<br />
und Vernetzung der Normen untereinan-<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
[1] Der Antrieb eignet sich für Einzel- und Doppeltüren.<br />
der viele Maschinenhersteller vor große<br />
Probleme. Darum ist es hilfreich, wenn<br />
sich die Kunden auf Komponentenlieferanten<br />
verlassen können, die mit einfach<br />
zu implementierenden Lösungen das Umsetzen<br />
der Richtlinie erleichtern.<br />
Maschinenschutztüren<br />
sicher öffnen und schließen<br />
Die Grundsätze der Richtlinie und die erläuterte<br />
Bewertung nach EN ISO 13849-<br />
1 gelten auch für sogenannte unvollständige<br />
Maschinen, beispielsweise für Antriebe<br />
von Maschinenschutztüren. Aus<br />
diesem Grund entwickelte der Antriebshersteller<br />
Siei-Areg einen Türantrieb, der<br />
sämtliche Forderungen der Maschinenrichtlinie<br />
erfüllt. Das Komplettpaket für<br />
Maschinenschutztüren besteht aus dem<br />
integrierten Antriebssystem KFM05a, ➜<br />
C<br />
M<br />
Y<br />
CM<br />
MY<br />
CY<br />
CMY<br />
K<br />
DC 24 V-Systeme.<br />
Optimal abgesichert.<br />
Egal ob auf Hutschiene, steckbar auf<br />
Stromverteilern oder als komplette<br />
Schaltschrank-Systemlösung:<br />
DC 24 V-Absicherung ist unsere<br />
Spezialität.<br />
● Selektiv – nur der defekte Stromkreis<br />
wird abgeschaltet, die restliche<br />
Anlage läuft.<br />
● Platz sparend – geringe Baubreite<br />
und alle Verteil- und Schutzfunktionen<br />
auf engstem Raum.<br />
● Flexibel – umfassendes Baukastensystem<br />
»Power-D-Box«.<br />
● Wirtschaftlich – durch reduzierten<br />
Verdrahtungsaufwand bei niedrigen<br />
Gesamtkosten.<br />
E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbH<br />
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E-Mail: info@e-t-a.de . www.e-t-a.de
Bildquelle: Siei-Areg<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
[2]<br />
einem Getriebe sowie einem Zubehörsatz.<br />
Das System vereint Asynchronmotor,<br />
Frequenzumrichter und Netzfilter sowie<br />
Drehzahl- und Positioniergeber,<br />
Sicherheitsrelais, Bremse, Getriebe, Feldbus<br />
und eine spezielle Software in einem<br />
kompakten Gehäuse. Damit ist die Einheit<br />
kleiner als ein durchschnittlicher<br />
Schuhkarton. Das spart Platz an der Maschine<br />
und im Schaltschrank, verringert<br />
den Verkabelungsaufwand und erleichtert<br />
die Integration in bestehende Applikationen.<br />
Der Zubehörsatz zum Nachrüsten<br />
bestehender Maschinentüren umfasst<br />
Zahnriemen, Umlenk-Zahnriemenscheibe<br />
und sämtliche erforderlichen<br />
Kleinteile sowie eine Firmware, die alle<br />
notwendigen Sicherheitsfunktionen enthält.<br />
Zudem lassen sich mit nur einem<br />
Antriebssystem sowohl Einzel- als auch<br />
Doppeltüren bewegen.<br />
Software und Steuerung machen‘s sicher<br />
In puncto Sicherheit spielt die Antriebssoftware<br />
die Hauptrolle. Über einen Sensor<br />
auf der Motorwelle erhält sie die Bewegungsinformationen<br />
und erkennt daran,<br />
ob die Tür festgehalten beziehungsweise<br />
blockiert wird. Zum Öffnen kann<br />
die Software das volle Drehmoment des<br />
Antriebs freigeben, um eine kurze Öffnungszeit<br />
zu erreichen. Dagegen begrenzt<br />
es beim Schließen den Antrieb zur Sicherheit<br />
auf 150 N. Damit die Bewegungsenergie<br />
des Türblattes dabei nicht zu groß<br />
92 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
wird, errechnet die Software aus der zuvor<br />
einprogrammierten Masse der Tür die<br />
maximale Geschwindigkeit. Neben der<br />
Steuerung von Blockade-Reaktionen<br />
überwacht die Software das Drehfeld und<br />
die Spannung für den Motor und regelt<br />
die I/O-Logik sowie den Datenaustausch.<br />
Das Programm ist für einen sicheren Türbetrieb<br />
unerlässlich.<br />
Neben der Software tragen eine modifizierte<br />
Schaltung sowie eine umfassende,<br />
nach den Regeln der Richtlinie 2006/42/<br />
EG erstellte Dokumentation dazu bei, die<br />
Vorgaben der Vorschrift einzuhalten. Der<br />
Kunde baut den Antrieb ein, schließt und<br />
steuert ihn an und braucht sich danach<br />
nicht mehr darum zu kümmern. Dabei erfolgt<br />
die Inbetriebnahme mithilfe einer<br />
PC-Software oder über ein Bedien-Terminal<br />
und ein Programm zum selbständigen<br />
Verbessern der Türsteuerung. Dieses ermöglicht<br />
dem Antrieb, die Türbreite automatisch<br />
zu erkennen und seine Kräfte eigenständig<br />
anzupassen. Dadurch lässt<br />
sich die Tür nicht so leicht manipulieren<br />
wie ein Kontakt.<br />
Verringerte Nebenzeiten<br />
In der Produktion ist es wichtig, unproduktive<br />
Nebenzeiten soweit wie möglich<br />
auszuschließen – oder zumindest zu verringern.<br />
Deshalb muss sich auch eine Sicherheitsmaßnahme<br />
wie die Maschinenschutztür<br />
möglichst schnell öffnen und<br />
schließen. Denn bei geöffneter Tür steht<br />
[2] Das System vereint Asynchronmotor, Frequenzumrichter<br />
und Netzfilter sowie Drehzahl- und<br />
Positioniergeber, Sicherheitsrelais, Bremse, Getriebe,<br />
Feldbus und Software in einem Gehäuse.<br />
die Fertigung still. Mit dem KFM05a lässt<br />
sich die Türgeschwindigkeit auf die jeweilige<br />
Bewegungsrichtung abstimmen: Beim<br />
Öffnen bewegt sich die Tür sehr schnell<br />
– abhängig von Türmasse, Reibung, Dichtungen<br />
und Ausführung kann sie Geschwindigkeiten<br />
von mehr als 1 m/s erreichen.<br />
Beim Schließen dagegen ist eine geringere<br />
Türenergie und -geschwindigkeit<br />
erforderlich. Die dabei maximal wirkende<br />
Kraft beträgt 150 N. Um die Nebenzeiten<br />
trotz hoher Sicherheit gering zu<br />
halten, kann der Türantrieb der Maschinensteuerung<br />
über Feldbus die aktuelle<br />
Türposition mitteilen. So können nicht<br />
sicherheitsrelevante Maschinenkomponenten<br />
bereits starten, während die Tür<br />
noch in Bewegung ist.<br />
Gelernt ist gelernt<br />
Bei der Konzeption des Komplettpakets<br />
konnten die Ingenieure des Herstellers<br />
auf langjährige Erfahrungen in der Entwicklung<br />
von Antrieben für Personenaufzüge<br />
zurückgreifen. Auch dabei steht der<br />
Schutz der Menschen im Vordergrund.<br />
Diese Expertise floss sowohl in die Hard-<br />
als auch die Software für den Maschinenschutztür-Antrieb<br />
ein. So ist dieser in der<br />
Lage, die Energie der Türbewegung und<br />
die maximale Kraft zu begrenzen und erkennt<br />
auch Hindernisse auf dem Weg.<br />
Diese merkt er sich, fährt beim nächsten<br />
Schließvorgang bis an das Hindernis heran<br />
und prüft automatisch, ob es noch<br />
vorhanden ist. Damit erreicht der Antrieb<br />
die Sicherheitsfunktionen STO, SS1, SS2,<br />
SOS und SBC nach DIN EN 61800-5-2<br />
und einen Sicherheitslevel bis zur Kategorie<br />
3 PLd.<br />
Autor<br />
Bernd Löwe<br />
ist Technischer Leiter der Siei-Areg GmbH in<br />
Pleidelsheim.<br />
➜<br />
infoDIREKT 782iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zu Siei-Areg
Bildquelle: Reichelt<br />
Bildquelle: Imago<br />
Bildquelle: Hesch<br />
Bildquelle: TL Electronic<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Wärmebildkamera<br />
Temperaturen präzise messen und dokumentieren<br />
Reichelt: Mit der IR Thermo Cam<br />
bietet das Unternehmen eine Infrarot-Temperatur-Kamera<br />
mit Einzelbild-<br />
sowie Videofunktion an. Das<br />
Infrarot-Thermometer erfasst berührungslos<br />
Temperaturen im Bereich<br />
von -50 bis 1 000 °C. Zwei<br />
integrierte Ziel-Laser ermöglichen<br />
das präzise Anpeilen des Messpunktes.<br />
Zusätzlich zur dort gemes-<br />
Halle 7A, Stand 646<br />
Bildverarbeitungssystem<br />
Supercomputer für die Kamera<br />
Imago: Der Hersteller präsentiert<br />
zwölf Embedded-Box-PCs, darunter<br />
auch das Visionbox Octa<br />
genannte Bildverarbeitungssystem.<br />
Kaum größer als ein Taschenbuch,<br />
ohne Lüfter oder Kühlrippen, bietet<br />
die Box mit dem Acht-Kern-Prozessor<br />
von Texas Instruments skalierbare<br />
Rechenleistung mit bis zu<br />
Magnetventilsteuerung<br />
Der Einstieg in die Entstaubungstechnik<br />
Hesch: Die Magnetventilsteuerung<br />
HE 5710 ist mit bis zu vier sequentiell<br />
aktivierbaren Ventil-Steuerungsausgängen<br />
für industrielle<br />
Staubsauger oder kleine Staubfilteranlagen<br />
dimensioniert und mit<br />
allen nötigen Funktionen ausgestattet.<br />
Die Anzahl der angeschlossenen<br />
Magnetventile erkennt die Steuerung<br />
selbstständig. Die Abreinigung<br />
Panel-PC<br />
Wartungsfreundliche Modul-Technik<br />
TL Electronic: Mit Slimline OPS bietet<br />
das Unternehmen Panel-PCs mit<br />
Displaydiagonalen von 21,5 bis 46“<br />
an, die dem OPS-Standard von Intel<br />
entsprechen. Die PC-Module mit<br />
Atom D2550 CPU, zweimal<br />
1,86 GHz, sind mit 1 bis 4 GB DDR3-<br />
Arbeitsspeicher sowie einer<br />
160-GB-Festplatte bestückt. Der<br />
modulare Aufbau ermöglicht einen<br />
senen Temperatur kann das Gerät<br />
die Maximal-, Minimal, Differenz-<br />
und Durchschnittswerte einer laufenden<br />
Messung errechnen und<br />
meldet das Verlassen eines programmierten<br />
Messbereichs.<br />
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160 GFlops. Sie ermöglicht, Bilddaten<br />
direkt zu verarbeiten und nur<br />
noch Metadaten zu übergeordneten<br />
Steuerungen oder Computern zu<br />
übertragen.<br />
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erfolgt zeitgesteuert, dazu werden<br />
die Puls- und Pausenzeiten über ein<br />
Potenziometer eingestellt. Nach<br />
dem Ende der Normalabreinigung<br />
kann die Steuerung auf Wunsch<br />
eine Nachreinigung durchführen.<br />
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schnellen Ein- und Ausbau, ohne<br />
Demontage des Monitors. Das PC-<br />
Modul selbst ist wartungsfreundlich:<br />
Die Festplatte ist in einem<br />
Schacht, der Arbeitsspeicher hinter<br />
einer Klappe schnell zugänglich.<br />
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Innovative Technologie<br />
ermöglicht kompakte und<br />
platzsparende Lösungen<br />
Die RGC3-Serie:<br />
Drehstrom Halbleiterschütz<br />
bis 75 AAC<br />
Die RGC3-Serie ist der elektronische<br />
Schützersatz zum Schalten von ohmschen<br />
Drehstromlasten und Motoren. Die<br />
Motorbemessungsdaten sind nach<br />
IEC60947-4-2 und UL508 zertifiziert. Durch<br />
die Auslegung nach den Industriestandards<br />
und einem integrierten Überspannungsschutz<br />
wird eine hohe Betriebssicherheit erreicht.<br />
• Zum Schalten von Motoren bis<br />
11kW/400VAC<br />
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Steuereingang und Lastkreis<br />
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Bildquelle: National Instruments<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Mess- und Steuertechnik für die Turbinenwartung<br />
Für vollen Schub<br />
Seit über 20 Jahren läuft der Prüfstand für Hilfstriebwerke und Getriebe von Flugzeugen<br />
bei einem italienischen Unternehmen – mithilfe von Steuerungstechnik mit direkt<br />
integrierter Messtechnik. Langsam wurde es aber dennoch Zeit, die Technik zu<br />
erneuern. Dabei setzt der Automatisierer auf Bewährtes.<br />
Die Turbinen, die auf dem Prüfstand<br />
liegen, laufen in Spitzen<br />
mit 70 000 Umdrehungen pro<br />
Minute. Nicht vorstellbar, was bei unbeabsichtigter<br />
Drehzahlüberschreitung<br />
während des Testlaufes geschehen würde:<br />
„Dann fliegt dem Prüfer das Ganze um<br />
die Ohren – im übertragenen Sinne gesprochen.<br />
Denn natürlich darf sich aus<br />
Sicherheitsgründen bei laufender Turbine<br />
94 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
In Prüfständen wie diesem<br />
werden Triebwerke auf Herz<br />
und Nieren getestet.<br />
keine Person in der Testzelle befinden“,<br />
sagt Günter Tiefensee, Geschäftsführer<br />
beim Automatisierer Contec aus Meckenbeuren.<br />
Ein deutsches Unternehmen fertigt die<br />
Hilfstriebwerke und Getriebe und hat<br />
den dafür erforderlichen Turbinenprüfstand<br />
konstruiert. Contec übernahm die<br />
Ausstattung des Prüfstands mit der nötigen<br />
Automatisierungstechnik. Die Wahl<br />
Halle 9, Stand 205<br />
viel dabei auf Komponenten von Rockwell<br />
Automation. Denn mit den zusätzlichen<br />
Sicherheitsabschaltungen, die problemlos<br />
in die Steuerung integrierbar ist,<br />
lässt sich das beschriebene Worst-Case-<br />
Szenario ausschließen. Für die Lösung<br />
von Rockwell sprachen noch weitere<br />
Gründe: Steuerungs- und Messtechnik<br />
sind in einem System integriert, die Lösung<br />
beherrscht Gleitpunktarithmetik, ist
Bildquelle: alle Bilder Rockwell<br />
[1]<br />
[1] Eine der Grundvoraussetzungen des Projektes<br />
war es, prüfstandseitige Steuerungs- und die<br />
prüflingsseitige Messtechnik in einem Equipment<br />
unterzubringen.<br />
einfach skalierbar und bietet zudem Reporting-Möglichkeiten.<br />
1988 wurde der<br />
Prüfstand für Reparaturen und Überholungen<br />
des Secondary-Power-Systems des<br />
Kampfjets Tornado von einem italienischen<br />
Unternehmen in Betrieb genommen<br />
Mess- und Steuertechnik als integriertes<br />
System<br />
Traditionell sind Prüfstände mit separater<br />
Automatisierungstechnik für die Steuerung<br />
der Aggregate und konventioneller<br />
Messtechnik zum Erfassen der Messwerte<br />
ausgerüstet. Eine der Grundvoraussetzungen<br />
war es jedoch, prüfstandseitige<br />
Steuerungs- und die prüflingsseitige<br />
Messtechnik in einem Equipment unterzubringen<br />
– die kostengünstigere und einfachere<br />
Variante. Das Automatisierungsunternehmen<br />
ließ sich von Rockwell eine<br />
exakt auf die Bedingungen passende<br />
TECHNIK Prozessebene<br />
Messtechnik in die Steuerung integrieren.<br />
Die integrierte Messtechnik sorgt dafür,<br />
dass sich alle vom Prüfobjekt gelieferten<br />
Werte mit der erforderlichen Genauigkeit<br />
übernehmen, aufzeichnen und auswerten<br />
lassen. Mit einer separaten Messtechnik<br />
wäre der Automatisierer in diesem Fall<br />
weit über das Ziel hinausgeschossen, da<br />
der Abnahmeprüfstand der Italiener nicht<br />
für Neuentwicklungen genutzt wird, sondern<br />
nur bestimmte Abläufe wiederholt<br />
und die Ergebnisse geprüft werden. Auch<br />
das sonst aufwendige, jährliche Kalibrieren<br />
der Messtechnik fällt weg, da die<br />
Rockwell-Software ein eigenes, internes<br />
Kalibrierverfahren enthält. Mit dieser<br />
kann der Anwender das Messsystem eigenständig<br />
kalibrieren.<br />
Generationswechsel ohne Hürden<br />
Der Umstieg von der bisherigen PLC-<br />
5-Steuerung auf den Produktnachfolger<br />
Allen-Bradley Controllogix PAC war<br />
2010 nötig geworden, weil künftig weitere<br />
Hilfstriebwerk-Typen, darunter eine<br />
Turbine für das Transportflugzeug<br />
C130 J, auf dem Prüfstand gefahren und<br />
ausgewertet werden sollten. Hierzu waren<br />
auch softwareseitig entsprechende Erweiterungen<br />
nötig. Aufgrund der guten<br />
Erfahrungen der letzten 23 Jahre entschied<br />
sich das italienische Unternehmen,<br />
Rockwell als Lieferanten beizubehalten.<br />
Für die Migration benötigte Contec mit<br />
den Konvertierfunktionen des Programmierwerkzeuges<br />
RS Logix 5000 nur wenige<br />
Tage. So ließen sich die Steuerungsprogramme<br />
zu 90 % automatisiert von<br />
der alten PLC auf den neuen PAC übertragen.<br />
Wie sein Vorgänger beherrscht auch die<br />
Controllogix-Steuerung die sogenannte<br />
Gleitpunktarithmetik und verfügt außerdem<br />
unter anderem über schnelle CPUs,<br />
skalierbare Steuerungs-Komponenten<br />
und Vernetzungsfähigkeiten. Wenn es kritisch<br />
wird, leistet Rockwell auch kurzfristig<br />
Support aus eigenen Service-Stützpunkten<br />
– weltweit.<br />
Kein Triebwerk zerstören<br />
Bei Turbinenprüfständen ist es wichtig,<br />
dass defekte Aggregate bei der Prüfung<br />
nicht zerstört werden. Deswegen gilt den<br />
Sicherheitsabschaltungen besonderes Augenmerk.<br />
Die Hilfstriebwerke verfügen<br />
üblicherweise über zwei Sicherheitsschwellen:<br />
eine turbineninterne Kon- ➜
TECHNIK Prozessebene<br />
trolleinheit, welche die Drehzahl erfasst<br />
und bei einer bestimmten Überdrehzahl<br />
abschaltet, sowie eine zusätzliche hydraulische,<br />
mechanische Abschaltung. Günter<br />
Tiefensee erläutert dazu: „Wird nun auf<br />
dem Prüfstand die elektronische Drehzahlbegrenzung<br />
herausgenommen, weil<br />
man die letzte Schwelle testen will, gibt es<br />
in diesem Falle keine Obergrenze mehr.<br />
Daher setzen wir eine weitere Sicherheitseinrichtung<br />
ein, die – wird eine bestimmte<br />
Drehzahl überschritten – innerhalb von<br />
Sekundenbruchteilen die Kraftstoffzufuhr<br />
abstellt.“ Diese Sicherheitsabschaltung<br />
hat das Automatisierungsunternehmen<br />
selbst entwickelt. Die Sicherheitsabschaltung<br />
wird mit der Steuerung über das<br />
Eweb-Kommunikationsmodul von Rockwell<br />
verbunden. Mit diesem Modul ist eine<br />
TCP/IP-Kommunikation zum PAC<br />
möglich. Dazu wird die Socket-Programmierung<br />
im PAC verwendet. Entsprechende<br />
Beispiele und Programmroutinen hat<br />
Rockwell entwickelt und dem Kunden<br />
zur Verfügung gestellt<br />
Lückenlose Kontrolle<br />
Für die lückenlose Datenhistorie kommt<br />
in dem Prüfstand die Software Factorytalk<br />
Historian SE zum Einsatz, mit der<br />
sich Messwerte über den kompletten<br />
Prüfbereich aufzeichnen lassen. Zur Visualisierung<br />
und für das Reporting der Daten<br />
wird Factorytalk Vantagepoint verwendet,<br />
über dessen Web Interface kann<br />
der Anwender bei Bedarf Reporting-<br />
Funktionen nutzen, ohne direkt vor Ort<br />
zu sein. Das bisherige Verfahren war hinsichtlich<br />
der Taktraten und der Dauer für<br />
die Datenaufzeichnung limitiert und lieferte<br />
nur begrenzt Informationen, um dynamische<br />
Prozesse auszuwerten. Jetzt<br />
zeichnet das Unternehmen die gesamten<br />
Daten auf. So kann der Prüfer auch frü-<br />
96 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
heren Messungen aufrufen, diese nachträglich<br />
vergleichen und hat somit umfangreichere<br />
Möglichkeiten für Reporting<br />
und Diagnose.<br />
Die Visualisierungskomponenten von<br />
Factorytalk View ermöglichen den Prüfstandsbetreibern<br />
außerdem die einfache<br />
Kommunikation mit dem Prüfstand. Mit<br />
simplen Kommandos kann der Operator<br />
den kompletten Testlauf steuern, ihn starten,<br />
die Reihenfolge der Tests bestimmen<br />
und direkt auf die Daten der Steuerung<br />
zugreifen. Um stets über den aktuellen<br />
Prüflauf informiert zu sein, bekommt er<br />
alle Daten konzentriert auf einer Oberfläche<br />
zur Verfügung gestellt. Zusätzlich<br />
können in Visual Basic erstellte Pro-<br />
[2]<br />
Wir setzen eine Sicherheitseinrichtung ein, die –<br />
wird eine bestimmte Drehzahl überschritten –<br />
innerhalb von Sekundenbruchteilen die Kraftstoffzufuhr<br />
abstellt.<br />
Günter Tiefensee, Geschäftsführer bei Contec<br />
[2] Der Umstieg von der bisherigen Steuerung auf<br />
den PAC war 2010 nötig geworden, weil künftig<br />
weitere Hilfstriebwerk-Typen, darunter eine Turbine<br />
für das Transportflugzeug C130 J, auf dem<br />
Prüfstand gefahren und ausgewertet werden sollten.<br />
grammkomponenten komplette Prüfläufe<br />
einleiten. Neue Messroutinen lassen sich<br />
so einfach in das Gesamtsystem aus Steuerung<br />
und Messung integrieren. Ermöglicht<br />
wird diese Vorgehensweise durch die<br />
Factorytalk Services, die den Zugriff der<br />
Softwarepakete auf eine Datenquelle ermöglichen<br />
und somit das Datenhandling<br />
vereinfachen. Dies verringert die Entwicklungszeit<br />
und die Fehlerquellen. Das<br />
Gesamtsystem ist so skalierbar, dass es<br />
sich jederzeit neu konfigurieren und ausbauen<br />
lässt, um für die jeweiligen Bedingungen<br />
gerüstet zu sein.<br />
Über ihren Servicevertrag haben Günter<br />
Tiefensee und seine Kollegen jederzeitigen<br />
Zugriff auf die Knowledge Base und<br />
den technischen Support von Rockwell.<br />
Bei Contec plant man derweil, das erfolgreiche<br />
Prüfstandsmodell auch in anderen<br />
Bereichen einzusetzen; konkret gibt es<br />
Gespräche mit einem Schiffsmotoren-<br />
Hersteller. „Hier punkten wir mit der<br />
Langlebigkeit unseres Systems“, so Tiefensee,<br />
„das lässt sich auch ganz leicht<br />
nachweisen: Während der Prüfstand des<br />
italienischen Kunden seit 23 Jahren zuverlässig<br />
läuft, ist ein vergleichbares System<br />
der italienischen Luftwaffe, das mit<br />
herkömmlicher Mess- und Regeltechnik<br />
zum gleichen Zeitpunkt aufgebaut wurde,<br />
schon seit einiger Zeit nicht mehr in<br />
Betrieb – und dies liegt nicht an fehlenden<br />
Aufträgen!“<br />
Autor<br />
Teo Löwe<br />
ist Commercial Engineer Integrated Architecture bei<br />
Rockwell Automation.<br />
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Bildquelle: alle Bilder <strong>IEE</strong>/ Renate Schildheuer<br />
TITELSTORY Feldebene<br />
Interview mit Dr. Alexander Rost, Harting Electronics<br />
98 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Halle 10, Stand 140<br />
Harting hatte bisher<br />
keine Einzelader-<br />
Anschlusstechnik im<br />
Programm.<br />
Das ändert sich jetzt<br />
strategisch.
Herr Dr. Rost, was gab den Anstoß für die Entwicklung der Miniatur-<br />
Stecker?<br />
Mit der Steckverbinderbaureihe har-flex tragen wir den Trends<br />
Miniaturisierung und Modularisierung im Gerät bereits Rechnung.<br />
Darüber lassen sich Leiterplatten flexibel anordnen und<br />
miteinander verbinden. Dazu haben wir Steckverbinder mit unterschiedlichen<br />
Abgangsrichtungen sowie die Variante mit einem<br />
Schneid-Klemm-Anschluss für Flachbandleitungen entwickelt.<br />
Die miniaturisierte Einzelleiteranschlusstechnik har-flexicon<br />
stellt jetzt die nächste Ausbaustufe unseres Konzepts dar. Harflexicon<br />
ist der kleinste Steckverbinder für den Anschluss von<br />
Einzeladern. Damit schlagen wir eine Brücke zwischen der Elektronikbaugruppe<br />
im Gerät und den Komponenten wie Sensoren<br />
und Aktoren an der Peripherie. Bislang klaffte hier eine Lücke.<br />
Zur flexiblen Verdrahtung vor Ort haben wir eine Einzeladerverdrahtung<br />
realisiert, die trotz der winzigen Abmessungen noch<br />
handhabbar ist.<br />
Welche Zielsetzung haben Sie mit dem Mini-Steckverbinder?<br />
Harting hatte bisher noch keine Einzeladeranschlusstechnik im<br />
Programm. Das ändert sich mit har-flexicon jetzt strategisch. Die<br />
Einzeladerverdrahtung an sich ist ja nichts Neues. Die gibt es in<br />
der Industrie seit langem. Die Innovation liegt in dem deutlich<br />
kleineren Raster von 1,27 mm. Trotz der winzigen Abmessungen<br />
bleiben die Stecker aber noch handhabbar und robust.<br />
Welche Größenordnungen an Investitionen stecken dahinter?<br />
Die Entwicklung und Realisierung einer Steckverbinder-Familie<br />
kostet Millionen Euro. Das hängt von der Anzahl der Varianten-<br />
Vielfalt ab, den Werkzeugen, Montagevorrichtungen und Automaten,<br />
die notwendig sind.<br />
…die amortisieren sich in der Regel in welchen Zeiträumen?<br />
Das hängt sehr stark von der Anlaufkurve und natürlich dem<br />
Bedarf der Kunden ab. Wir bewegen uns schließlich in einem<br />
Umfeld, wo unser Produkt in ein Gerät eindesigned werden<br />
muss. Das heißt, der Anwender muss zumindest den Bedarf haben,<br />
seine Leiterplatte zu ändern. Wahrscheinlicher ist, dass unsere<br />
Stecker im Rahmen von Neuentwicklungen bemustert werden.<br />
Bevor bei uns dann die Stückzahlen steigen, müssen die<br />
Geräte in Serie anlaufen. Von daher sind die Anlaufkurven im<br />
TITELSTORY Feldebene<br />
Einzelader-Anschluss<br />
en miniature<br />
Auf Leiterplattenebene wie auch außerhalb von Gehäusen und Schaltschränken ist<br />
die Harting-Technologiegruppe mit ihren Steckverbinder-Lösungen gut unterwegs. Auf<br />
Geräteebene gab es für den Anschluss von Sensoren und kleineren Aktoren bis dato<br />
wenig. Dr. Alexander Rost, Geschäftsführer Harting Electronics, skizziert die<br />
strategische Ergänzung um Steckverbinder mit Einzeladeranschluss.<br />
industriellen Umfeld etwas später und flacher als beispielsweise<br />
bei Consumer-Produkten, dafür aber glücklicherweise auch länger.<br />
Mit har-flexicon bieten wir der Industrieautomation eine<br />
Innovation an, die sich über viele Jahre im Markt etablieren<br />
wird.<br />
Sie betonen den Aspekt Modularisierung<br />
in der Elektronik. Bremst der<br />
Trend nicht den Wechsel zu ihrer<br />
Steckverbindergeneration? Schließlich<br />
müssen dann mehrere Module<br />
angepasst und parallel umdesigned<br />
werden.<br />
Unsere Kunden haben Vorteile<br />
durch die Modularisierung. Sie<br />
entwickeln neue Produkte, um ihren<br />
Kunden einen Mehrwert zu<br />
Wir erweitern mit<br />
har-flexicon unser<br />
Steckverbinder-Portfolio<br />
um die Einzeladeranschlusstechnik<br />
für Sensoren und<br />
kleinere Aktoren.<br />
ermöglichen oder die Variantenanzahl ihrer Lösungen zu erhöhen.<br />
Wir ermöglichen ihnen mit unseren Steckverbindern bei miniaturisierten<br />
Produkten die Modularisierung umzusetzen und<br />
gleichzeitig den Produktionsprozess zu optimieren.<br />
Har-flexicon und har-flex sind auf der zu verlötenden Seite für<br />
einen reinen SMD-Prozess ausgelegt, das heißt komplett automatisierte<br />
Prozesse vom Platzieren auf der Leiterplatte über den<br />
ganz normalen Reflow-Lötprozess bis hin zur Qualitätsprüfung.<br />
Das sorgt für einen deutlichen Kostenvorteil in der Produktion.<br />
Mit unseren miniaturisierten Steckverbindern schaffen wir die<br />
Voraussetzungen, dass Geräte anders aufgebaut und strukturiert<br />
werden können. Ein Beispiel: Die Geräte lassen sich kompakter<br />
aufbauen und durch die Modularisierung ist eine viel größere<br />
Anzahl von Varianten denkbar. Das ist dann das Differenzierungs-<br />
und Verbesserungspotenzial, was Harting seinen Kunden<br />
ermöglicht.<br />
Was ist so besonders an der Eignung für vollautomatische Fertigungsprozesse.<br />
Haben andere Hersteller Schwierigkeiten das zu realisieren?<br />
Bei SMD-Steckverbindern haben sie gestanzte Kontakte, die<br />
nach dem Biegeprozess in ein Kunststoffgehäuse eingepresst<br />
werden. Die Herausforderung besteht darin, alle Winkel einzuhalten,<br />
damit jeder Kontakt später korrekt auf der Platine ➜<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
99
TITELSTORY Feldebene<br />
Interview mit Dr. Alexander Rost, Harting Electronics<br />
liegt. Bei einem Steckverbinder reden wir über die Länge von<br />
100 Pins von 0,1 mm Abweichung – aus der Lötebene heraus<br />
betrachtet. Das ist nicht viel. Diese große Koplanarität ist zwingend,<br />
damit beim Reflowlöten alle Kontakte auf der Leiterplatte<br />
aufliegen und einwandfrei verlötet werden.<br />
Wir wollen das beste<br />
Portfolio an Verbindungstechnik<br />
bieten,<br />
sowohl im Gerät<br />
zwischen den Elektronikmodulen<br />
als<br />
auch durch das Gehäuse<br />
nach außen<br />
über Steckverbinder.<br />
100 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Und Harting hat das Problem im Griff?<br />
Nach dem Einpressen kontrollieren<br />
wir mit einem optischen Verfahren<br />
zu 100 % die Koplanarität der Kontakte.<br />
Liegen welche außerhalb der<br />
Toleranz, werden die Steckverbinder<br />
nachgearbeitet. Das ist dann Feinst-<br />
Mechanik. Die Kunst ist es, den Prozess<br />
zu beherrschen, um gar keine<br />
Korrekturen notwendig zu machen.<br />
Die Hold-Downs sorgen für die me-<br />
chanische Stabilisierung der Steckverbinder, sodass unsere Lösung<br />
genauso gute mechanische Eigenschaften hinsichtlich der<br />
Steck- und Ziehkräfte beziehungsweise Ausreißkräfte erreicht,<br />
wie die klassischen Varianten mit Pins und gebohrten Köchern,<br />
die wesentlich unflexibler zu positionieren sind.<br />
Braucht es nicht auch eine umfassende Systemberatung, damit die<br />
Anwender diese Potenziale erkennen und auch umsetzen können?<br />
Wir haben weltweit ein sehr dichtes Netz an Vertriebsingenieuren,<br />
die unsere Kunden technisch beraten können und auch die<br />
Kompetenz dazu haben. Natürlich arbeiten wir auch sehr eng<br />
mit Großkunden und OEMs zusammen und verkaufen unsere<br />
Produkte über Distributoren. Über diesen dreistufigen Vertrieb<br />
können wir bedarfsorientiert Unterstützung leisten.<br />
Bei Modularisierung und Elektronik kommen mir sofort COM in den<br />
Sinn, Computer-on-Modules. Zielen sie auch auf dieses Anwendungsgebiet?<br />
Wir haben mit har-flex eine große Varianz realisiert. Wir liefern<br />
von 6 bis 100 Polen in Zweierschritten alle Pinzahlen. Also von<br />
sehr kurzen bis sehr langen Steckverbindern, jeweils in unterschiedlichen<br />
Höhen. Wenn wir den Bedarf sehen oder Kunden<br />
uns drauf ansprechen, sind wir gerne bereit, weitere Lösungen zu<br />
generieren Die klassischen COM-Baugruppen sind von Gremien<br />
wie der Vita oder PICMG standardisiert.<br />
Grunsätzlich eignet sich har-flex dafür, erfüllt aber nicht die Spezifikationen<br />
dieser Formfaktoren. Wenn ein Kunde ein proprietäres<br />
COM bauen will, eignet sich har-flex aufgrund seiner verschiedenen<br />
Bauhöhen, Pinzahlen und auch Datenübertragungsraten<br />
sehr gut für solche Anwendungen.<br />
Mit har-flexicon stellen wir dagegen ein Produkt speziell für I/O-<br />
Signale vor. Mit dem vierpoligen Steckverbinder lassen sich je<br />
nach Typ zwei Sensoren anschließen oder ein Sensor in Drei-<br />
oder Vierleiter-Technik. Und das miniaturisiert und sicher konfektioniert<br />
im 1,27-mm-Raster.<br />
Sie stellen das Rastermaß 1,27 mm heraus. Welche Leitungen sind<br />
anschließbar. Schließlich brauchen Sensoren und Aktoren Energie,.<br />
Das 1,27er-Raster ist aus unserer Sicht das kleinste Maß für einen<br />
feldkonfektionierbaren Stecker, um ihn mit Fingern ohne<br />
zusätzliche Werkzeuge noch anschließen zu können. Wir reden<br />
hier von vier Adern mit 0,08 bis 0,14 mm² Querschnitt, die eingeführt<br />
werden können. Dann sind noch die Wippen herunterzudrücken,<br />
um den IDC-Schneid-Klemm-Mechanismus zu realisieren.<br />
Noch kleinere Abmessungen, als bei har-flexicon, und der<br />
Monteur könnte es nicht mehr handhaben. Bislang üblich sind<br />
das 3,5/3,81 mm - und 5-mm-Raster.<br />
Größere Aderquerschnitte brauchen solche Rastermaße. Denken sie<br />
auch an Kombilösungen, um Sensoren und Aktoren mit unterschiedlichen<br />
Leistungsdaten mit einem modularen Stecker anzuschließen?<br />
Das wäre ein denkbarer Ansatz. Zumal, Wir stellen jetzt gerade<br />
das erste Produkt vor. Das wird auch nicht das letzte sein. Im<br />
nächsten Jahr geht es weiter – zur Hannover Messe.<br />
➜<br />
Das Interview führte Stefan Kuppinger,<br />
Chefredakteur der <strong>IEE</strong><br />
infoDIREKT 794iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen
Technik zur Titelstory<br />
Bei der Entwicklung<br />
von har-flexicon<br />
wurde gezielt nach<br />
Synergien mit der<br />
har-flex-Produktfamilie<br />
gesucht.<br />
TiTelsTory Feldebene<br />
Steckverbinder<br />
Aufs Gardemaß gestutzt<br />
Ungebrochen ist der Trend zur Miniaturisierung in industriellen Anlagen. Diesem Dogma<br />
unterwerfen müssen sich ganz besonders die Anbieter von Automatisierungstechnik<br />
und Elektronik. Mit Miniatursteckverbindern stellt die Harting Technologiegruppe sicher,<br />
dass auch die Verbindungstechnologie mit dieser Entwicklung Schritt hält. ➜<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 101
TiTelsTory Feldebene<br />
Applikation zur Titelstory<br />
Verantwortlich für die Miniaturisierung sind eine Reihe<br />
an Entwicklungen: Angefangen bei der Integration von<br />
Produktions- und Unternehmenssteuerung über den stetigen<br />
Leistungszuwachs von Anlagen und Maschinen, die Migration<br />
von einzelnen Geräten zu Systemen bis hin zur Verlagerung<br />
von Steuerungsfunktionen in die Peripherie.<br />
Informationstechnisch bislang „blinde“ Komponenten werden<br />
mit dem Gesamtsystem verbunden und liefern nicht nur Daten.<br />
Darüber hinaus übernehmen sie immer öfter auch Teilaufgaben<br />
von den klassischen Steuerungen. Die Konsequenz: Funktions-<br />
und Informationsinseln wandeln sich zu großen Daten- und<br />
Leistungsverbünden.<br />
Alle diese Teilsysteme und Komponenten unterliegen einem radikalen<br />
Miniaturisierungsprozess oder sind mit miniaturisierten<br />
elektronischen Komponenten ausgestattet, die ihre Integration<br />
überhaupt erst ermöglichen. Schlagworte wie Industrie 4.0. zeigen,<br />
wohin die Reise geht.<br />
Steckverbinder unterstützen Miniaturisierung<br />
Die Harting Technologiegruppe hat früh erkannt, dass sie diesen<br />
Trend aktiv begleiten und mitgestalten muss, um die Relevanz<br />
der Steckverbinder-Technologie für die Miniaturisierung aufzuzeigen.<br />
[1] Eine seitliche SMT-Fixierung sorgt für eine robuste Verbindung zur Leiterplatte<br />
und entlastet die Lötkontakte von den Steck- und Ziehkräften.<br />
102 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Überhaupt, ohne Steckverbinder wäre ein flexibler modularer<br />
Aufbau von elektronischen Baugruppen unmöglich. Ebenso<br />
wirkt sich die maschinelle Verarbeitung und Integration der<br />
Steckverbinder in die Geräte massiv auf deren Qualität, Leistungsfähigkeit<br />
und Belastbarkeit aus: Die Verbindungstechnik<br />
ist zwar nur eine passive Komponente, trägt aber dennoch signifikant<br />
zur Performance des gesamten Systems durch ihre hohe<br />
Datenübertragungsraten und Betriebssicherheit bei. Ihr Handling<br />
im Feld, bei der Konfektionierung wie auch bei Service und<br />
Wartung hat großen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit eines Gesamtsystems:<br />
Je einfacher und schneller sich Komponenten bei<br />
einer Störung austauschen lassen, desto geringer sind die Kosten.<br />
Häufig vernachlässigt wird, dass Steckverbinder in weit stärkerem<br />
Maße die Belastungen aus dem Umfeld des Gerätebetriebs<br />
aushalten müssen, als die eigentlichen Geräte und Komponenten,<br />
die sie verbinden. Neben Nässe, Hitze, Kälte, Staub, Vibrationen<br />
oder extremer Sonneneinstrahlung müssen sie auch den<br />
Zug- und Stoßbelastungen standhalten, häufig in Verbindung<br />
mit vielen Steckzyklen. Natürlich dürfen sich diese Faktoren<br />
nicht negativ auf die Funktion und Haltbarkeit eines Steckverbinders<br />
auswirken.<br />
Dabei ist die Anwendungsbreite riesig, die es abzudecken gilt:<br />
Industrielle Anschlusstechnik wird in allen Bereichen der Industrieelektronik,<br />
in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und<br />
industriellen Automatisierung eingesetzt, zum Beispiel für Prozessinterfaces,<br />
Automatisierungskomponenten, Sensoren, I/O-<br />
Systeme, Human-Machine-Interfaces, Aktuatoren, speicherprogrammierbare<br />
Steuerungen, E/A-Module und Geräte der Antriebstechnik.<br />
Der Modularität verpflichtet<br />
Zentraler Paradigmenwechsel ist die Fokussierung auf einen modularen<br />
Geräteaufbau. Die Fortschritte in der Halbleitertechnik<br />
ermöglichen es, einerseits immer mehr Funktionen auf der Leiterplatte<br />
zusammenzuführen. Andererseits legen die steigenden<br />
Anforderungen an die Funktionsvielfalt einer Lösung einen modularen<br />
Aufbau mit mehreren Leiterplatten nahe, um Funktionen<br />
flexibel ergänzen und präzise aufeinander abstimmen zu<br />
können. Auf diese Weise lassen sich mit einem Basismodul und<br />
mehreren, funktional differenten Erweiterungsmodulen ohne<br />
Weiteres komplette Produktfamilien entwickeln, die im Kern nur<br />
aus wenigen Komponenten bestehen. Mittels der Module können<br />
etwa Funktionen wie die Größe des Datenspeichers variiert<br />
oder verschiedene Funktionen individuell kombiniert werden.<br />
Essenziel für diesen Aufbau sind Leiterplatten-Steckverbinder,<br />
da der bisherige Aufbau mit großen Basisboards und steckbaren<br />
Modulen nicht mehr den notwendigen Gestaltungsspielraum zulässt,<br />
um weitere Funktionen auf dem gleichen Trägerboard Modul<br />
unterzubringen. Der Grund: Zunehmende Miniaturisierung<br />
reduziert den vorhandenen Platz im Gerät und erfordert so immer<br />
stärker eine flexible und stark auf die Gehäusegeometrie<br />
abgestimmte Anordnung der Leiterplatten im Gerät. Die typische<br />
Gegenmaßnahme ist, mehrere Leiterplatten horizontal zu<br />
stapeln oder vertikal aneinander zu reihen und über Flachbandleitungen<br />
und -kabel zu verbinden.
[2] In einer Gurt-Verpackung gegen äußere Einflüsse geschützt, lassen sich<br />
die Steckverbinder in Fertigungsprozesse integrieren. Pick-and-Place-Pads<br />
erlauben eine vollautomatische Bestückung der Leiterplatten.<br />
Klein nur im Format<br />
Harting hat aus diesen Anforderungen Konsequenzen gezogen:<br />
Mit har-flex und har-flexicon wurden zwei eigenständige, aber<br />
aufeinander abgestimmte Produktfamilien entwickelt. Das Entwicklungsziel:<br />
Mit einem rationellen Konzept zur Leiterplattenverbindung,<br />
den Geräteaufbau und Anschluss aus dem Gerät<br />
heraus zu miniaturisieren und zugleich die für Harting typische<br />
Qualität und Robustheit zu bieten.<br />
Die Produktfamilie har-flexicon steht für Einzelader-Anschlusstechnik<br />
und ist eine Weiterentwicklung der Produktfamilie harflex,<br />
die Produktfamilie der Board-to-Board-Steckverbinder. Die<br />
Baureihe har-flexicon führt die Kontakte aus dem Gerät heraus,<br />
beispielsweise die I/O-Anschlüsse. Aus der Perspektive der Leiterplatte<br />
hat sich jedoch nichts geändert: har-flexicon hat dieselben<br />
Eigenschaften wie har-flex, beispielsweise ermöglichen die<br />
Gurtverpackung und die Eignung für Reflow-Lötprozesse eine<br />
vollautomatische Pick-and-place-Bestückung und Verarbeitung<br />
wie SMD-Bauteile.<br />
Den Board-to-Board-Verbinder (har-flex) im Rastermaß 1,27<br />
mm gibt es als gerade und gewinkelte Varianten in mehreren Stapelhöhen<br />
zwischen 8 mm und 13,8 mm sowie mit Polzahlen von<br />
6 bis 100. Dies gibt Entwicklern viele Freiheitsgrade beim Design<br />
und Aufbau ihrer Geräte. Je nach Anwendung und Funktion<br />
können die Leiterplatten fast beliebig angeordnet, gesteckt<br />
und gestapelt werden, um entweder die Komplexität der Funktionen<br />
abzubilden oder zusätzliche Elektronikbausteine zu integrieren.<br />
Die mittlerweile vom Markt geforderte hohe Montagedichte<br />
ist damit realisierbar.<br />
Um die Freiheiten im Geräteaufbau zu erhöhen, gibt es in der<br />
har-flex-Produktfamilie neben den Mezzanine-Steckverbindern<br />
(board-to-board) auch Varianten für den Anschluss von Flachbandkabeln<br />
mit IDC-Technik (Insulation Displacement Contact).<br />
Dabei durchdringt eine Schneidklemme in einem Arbeitsgang<br />
die Aderisolierung und kontaktiert die Kabellitzen.<br />
Die Steckverbinder beider Produktfamilien sind maschinell im<br />
SMT-Verfahren verarbeitbar und ermöglichen damit gegenüber<br />
TiTelsTory Feldebene<br />
[3] Die temperaturbeständigen Materialien des Isolierkörpers in Verbindung<br />
mit der geprüften Planarität der Kontakte garantieren eine Verlötbarkeit der<br />
Steckverbinder in SMD-Reflow-Verfahren. Manuelles Löten, das kostspielig,<br />
fehleranfällig und langsam ist, entfällt.<br />
dem bei konventionellen Leiterplattensteckverbindern üblichen<br />
Wellenlötverfahren eine höhere Verarbeitungsqualität bei deutlich<br />
geringeren Kosten. Die mechanische Robustheit der Leiterplattensteckverbinder<br />
ist durch ein spezielles Design der SMT-<br />
Verbindung sichergestellt, die eine ebenso hohe Festigkeit wie<br />
die Through-Hole-Technologie erreicht.<br />
Einzelleiteranschluss: Packungsdichte verdoppelt<br />
Bei der externen Einzeladerverdrahtung kommen har-flexicon-<br />
Steckverbinder zum Einsatz, die mit 1,27 mm praktisch das Rastermaß<br />
gegenüber konventionellen Leiterplattensteckverbinder<br />
halbieren. Für den komfortablen Schnellanschluss der Einzelleiter<br />
wurde die patentierte Schnellanschlusstechnik Harax auf das<br />
kleinere Rastermaß angepasst: Trotz der Miniaturisierung ermöglicht<br />
die Kombination der Schneidklemme mit einem speziellen<br />
Aderführungselement die Konfektionierung der Adern vor<br />
Ort ohne Spezialwerkzeuge.<br />
Der Verarbeitungsprozess selbst ist vergleichbar mit dem von<br />
har-flex: Im Gurt angeliefert, sind die Steckverbinder ebenfalls in<br />
SMT-Fertigungsprozesse integrierbar. Trotz der Miniaturisierung<br />
erfüllt die Bauform alle Anforderungen an industrietaugliche<br />
Steckverbinder und ist komfortabel wie größere Steckverbinder<br />
zu bedienen. sk<br />
Autor<br />
Lennart Koch<br />
ist Global Product Manager Device Connectivity bei der Harting-Technologiegruppe<br />
in Espelkamp.<br />
infoDIREKT 794iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Firma<br />
➜<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 103
INDUSTRIAL ETHERNET<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
Halle 6, Stand 320<br />
Rundsteckverbinder<br />
Geschirmt für Übersee<br />
Escha: Ab sofort sind die geschirmten<br />
Varianten der M8x1- und<br />
M12x1-Rundsteckverbinder UL-<br />
Halle 5, Stand 340<br />
Kühlgeräteserie<br />
Schaltschrankklima verbessern<br />
Lohmeier: Mit der Ecool-Kühlgeräteserie<br />
steht ein effizientes Klimatechnik-Sortiment<br />
zur Verfügung,<br />
deren Coefficient of Performance<br />
(COP) beim Standardgerät nun<br />
Halle 7A, Stand 202<br />
Induktiver Sensor<br />
Sollwandstärke<br />
der CFK-Autoteile messen<br />
Micro-Epsilon: Speziell für die Produktion<br />
und Automatisierung der<br />
Automobilproduktion mit CFK-<br />
Strukturen wurde der induktive<br />
Sensor induNCDT DT58 entwickelt.<br />
Der Sensor ist in der Messzone aus<br />
einem Stück gefertigt. Bislang war<br />
es nicht möglich, die Dicke der CFK-<br />
Formteile mit ausreichender Qualität<br />
zu ermitteln. Ein deutscher Automobilhersteller<br />
verklebt die Auto-<br />
Bildquelle: Lohmeier Bildquelle: Escha<br />
zugelassen. Damit erfüllen sie die<br />
geltenden Sicherheitsanforderungen<br />
für den US-amerikanischen<br />
Markt. Zur Schirmung seiner Anschluss-<br />
und Verbindungsleitungen<br />
setzt der Hersteller auf das selbstentwickelte<br />
und patentierte Zwei-<br />
Schalen-Konzept. Die Anbindung<br />
des Schirms erfolgt dabei durch das<br />
Vercrimpen mit dem Gehäuse.<br />
infoDIREKT 655iee0812<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
20 % höher als bei Vorgängermodellen<br />
ist. Die Montage erfolgt<br />
werkzeuglos, weshalb sich die<br />
Montagekosteneinsparungen von<br />
55 % je Einheit ergeben. Energiekosteneinsparungen<br />
von über 35 %<br />
gegenüber vergleichbaren Kühlgeräten<br />
sind möglich. Die lange Luftführung<br />
verhindert Wärmenester,<br />
die Kondensatverdunstung hat einen<br />
Sicherheitsüberlauf und der<br />
Verflüssiger ist leicht zu reinigen.<br />
infoDIREKT 652iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
teile aus CFK um sie anschließend<br />
im RTM-Verfahren zusammenzugepressen.<br />
Die Sollwandstärke des<br />
fertigen Bauteils wird über den<br />
Abstand zwischen der oberen und<br />
unteren Form der RTM-Maschine<br />
ermittelt.<br />
infoDIREKT 500iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht
TECHNIK Feldebene<br />
Bildquelle: Sieb & Meyer Bildquelle: Kostal Bildquelle: IFM<br />
Halle 7A, Stand 302<br />
Temperaturtransmitter<br />
Für größere Kalibrierintervalle<br />
IFM Electronic: Die Temperaturtransmitter<br />
mit Driftüberwachung,<br />
Diagnose- und Backup-Funktion<br />
überwachen Temperaturen mit ei-<br />
Halle 1, Stand 258<br />
Antriebsregler<br />
Einfach aufstecken<br />
Kostal: Die universell einsetzbare<br />
Antriebsregler-Plattform Inveor<br />
lässt sich in sämtlichen Leistungsklassen<br />
über steckbare Feldbusmo-<br />
Halle 4, Stand 131<br />
Motion Controller<br />
Serienmäßig synchron<br />
Sieb & Meyer: Der Motion Controller<br />
MC2 arbeitet als Bindeglied zwi-<br />
ner hohen Genauigkeit von 0,2 K.<br />
Die beiden Temperatursensoren<br />
TAD091 und TAD081 gewährleisten<br />
eine erhöhte Prozesssicherheit, da<br />
sie sich gegenseitig überwachen.<br />
Eine auftretende Drift wird auch<br />
zwischen Kalibrierintervallen sofort<br />
erkannt, diagnostiziert und signalisiert.<br />
Die Selbstüberwachung sorgt<br />
für größere Kalibrierintervalle.<br />
infoDIREKT 551iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
dule mit allen gängigen Feldbussystemen<br />
ausstatten. Damit lässt<br />
sich der Regler einfach in vorhandene<br />
Automatisierungsprozesse<br />
einbinden, ohne vom bisher genutzten<br />
Feldbussystem abweichen zu<br />
müssen. Ein weiterer Vorteil ist die<br />
Möglichkeit der Systemdiagnose.<br />
Damit gehen etwa Warnungen<br />
direkt an die übergeordnete Steuerung.<br />
infoDIREKT 457iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Datenblatt<br />
schen der PC-basierten Steuerungsebene<br />
und einem oder mehreren<br />
Antriebsverstärkern der Serie<br />
SD2/SD2S. Er empfängt und verarbeitet<br />
Daten und Befehle der Steuerung<br />
und leitet sie an den Antrieb<br />
weiter. So entsteht ein intelligentes<br />
Antriebssystem, das bis zu acht<br />
Positionierachsen steuern kann.<br />
infoDIREKT 456iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
BERNSTEIN<br />
Zustimmfußschalter<br />
Erster DGUV zugelassener<br />
Zustimmfußschalter am Markt<br />
Mit jahrelanger Erfahrung und Kompetenz ist<br />
BERNSTEIN der optimale Partner im Bereich der<br />
industriellen Fußschalter. Durch die Entwicklung<br />
des ersten zugelassenen Zustimmfußschalters ist<br />
es BERNSTEIN erneut gelungen, diese Erfahrung<br />
und Kompetenz in Kundennutzen umzuwandeln<br />
und im Bereich der Sicherheitstechnik neue<br />
Maßstäbe zu setzen.<br />
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der Pedalposition<br />
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Bildquelle: Ewald Fröch – Fotolia.com<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Feldorientierte Regelung für EC-Motoren<br />
Stabil drehen<br />
Energieeffizienz spielt bei drehzahl- und drehmomentgeregelten Antrieben eine immer<br />
größere Rolle. EC-Motoren ersetzen deswegen immer häufiger bürstenbehaftete<br />
Gleichstrommotoren und Asynchronmotoren. Um einen EC-Motor jedoch voll ausschöpfen<br />
zu können, muss auch das Ansteuerverfahren passen.<br />
Es gibt hauptsächlich zwei verschiedene<br />
Arten einen EC-Motor<br />
anzusteuern: Entweder erfolgt<br />
das Einprägen der Phasenströme in die<br />
Wicklungen durch Blockkommutierung<br />
oder durch eine aufwendigere Sinuskommutierung.<br />
Die Blockkommutierung arbeitet<br />
so, wie man es von einem bürstenbehafteten<br />
Motor her kennt. In jedem<br />
Augenblick wird Gleichstrom in zwei der<br />
106 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
drei Phasen des EC-Motors eingespeist.<br />
Abhängig von der Rotorlage werden die<br />
beiden bestromten Phasen umgeschaltet.<br />
Dadurch entsteht ein trapezförmiger Verlauf<br />
der Phasenströme. Ein Rotorlagegeber<br />
steuert das Umschalten der Phasen<br />
direkt. Das Erkennen der Rotorlage erfolgt<br />
meistens durch einen Steuermagneten<br />
und drei im Motor eingebaute Hall-<br />
Sensoren, die um 120° versetzt angeord-<br />
Halle 1, Stand 659<br />
So gut kann kein Papa drehen.<br />
Durch die feldorientierte Regelung<br />
sind Drehmoment und Energieeffizienz<br />
über die gesamte Rotordrehung<br />
konstant.<br />
net sind. Pro Kommutierungszyklus entstehen<br />
sechs verschiedene Schaltkombi-<br />
nationen, die die drei Phasen alle 60° entsprechend<br />
bestromen. Da sich die Bestromung<br />
innerhalb der 60° nicht ändert,<br />
steht das Rotor- und das Statorfeld nur in<br />
der Mitte eines 60°-Sektors exakt 90° zueinander.<br />
Nur hier ist das mit dem eingeprägten<br />
Phasenstrom erzeugte Drehmoment<br />
am größten, nimmt aber stetig bis
[1]<br />
zu den Umschaltpunkten am Anfang und<br />
am Ende des 60° Sektors um bis zu<br />
13,4 % ab. Bei der Sinuskommutierung<br />
wird der EC-Motor wie eine Drehfeldmaschine<br />
behandelt. Dabei werden sinusförmige<br />
Ströme in alle drei Phasen eingespeist,<br />
sodass ein kontinuierlich drehendes<br />
Magnetfeld mit konstanter Amplitude<br />
entsteht.<br />
Feldorientiert genauer regeln<br />
Die Feldorientierte Regelung (FOC, Field<br />
Oriented Control), auch Vektorregelung<br />
genannt, eignet sich für dieses Ansteuerkonzept<br />
am besten. Dabei werden die sinusförmigen<br />
Wechselgrößen nicht direkt<br />
in ihrem zeitlichen Momentanwert geregelt,<br />
sondern in einem um den Phasenwinkel<br />
innerhalb der Periode korrigierten<br />
Momentanwert. Im Stator entsteht dadurch<br />
ein Magnetfeld, das sich exakt mit<br />
der Rotordrehzahl dreht und immer einen<br />
Winkel von genau 90° zum Magnetfeld<br />
des Rotors hat. Dazu werden die erfassten<br />
Wechselgrößen jeweils in ein mit<br />
der Frequenz des Rotors rotierendes Koordinatensystem<br />
übertragen und durch<br />
die sogenannte Clarke-Park-Transformationen<br />
in Gleichgrößen, nämlich den d-<br />
und q-Vektoren, umgewandelt. Der q-<br />
Wert des Phasenstromes bildet das Drehmoment<br />
und der d-Wert die magnetische<br />
Flussdichte ab. Da hierbei sowohl das<br />
durch die Phasenströme erzeugte Statormagnetfeld<br />
als auch das durch den Dauermagneten<br />
erzeugte Rotormagnetfeld<br />
immer senkrecht zueinander stehen, ist<br />
das Drehmoment und die Energieeffizienz<br />
über die gesamte Rotordrehung konstant.<br />
Die Wicklungen werden bei der<br />
TECHNIK Feldebene<br />
[1] Prinzipskizze der sensorlosen feldorientierten<br />
Regelung<br />
FOC also nicht mehr 60° Sektor-orientiert<br />
geschaltet, sondern durch bestimmte<br />
Regelalgorithmen gepulst angesteuert.<br />
Daraus resultiert abhängig von der Rotorposition<br />
ein optimales Statormagnetfeld.<br />
Die Berechnung der statorbezogenen<br />
d- und q-Vektoren erfolgt mithilfe der<br />
genannten Transformationen und den gemessenen<br />
Phasenströmen. Voraussetzung<br />
für das Erzeugen eines optimalen Statorfeldes<br />
ist das genaue Bestimmen der Rotorposition<br />
zu jedem Augenblick. Dies ist<br />
mit einem Inkrementalgeber, Resolver<br />
oder präzisen Winkelsensoren möglich.<br />
Das bedeutet aber einen zusätzlichen Verdrahtungs-<br />
und Elektronikaufwand.<br />
Rotorposition berechnen<br />
Viele Anwendungsfälle fordern aber den<br />
Verzicht auf den Lagegeber, weil die Anforderungen<br />
an möglichst kleine Baugröße,<br />
niedrige Kosten und eine große Robustheit<br />
einen immer höheren Stellenwert<br />
einnehmen. Ist kein Rotorlagegeber vorhanden,<br />
muss die exakte Rotorlage anhand<br />
der vorhandenen elektrischen Größen<br />
bestimmt werden – beispielsweise<br />
anhand der augenblicklichen Phasenströme<br />
und -spannungen. Man Spricht dann<br />
von der sensorlosen Kommutierung.<br />
Im Gegensatz zur Blockkommutierung,<br />
bei der man auch anhand der induzierten<br />
Spannung in der nicht bestromten Motorwicklung<br />
die Rotorlage ohne Sensoren<br />
ermitteln kann, lässt sich bei der feldorientierten<br />
Regelung die Lage geberlos nur<br />
durch Analyse der Phasenströme und ➜<br />
smart9 – Das<br />
Komplettsystem<br />
nach Maß<br />
SPS/IPC/DRIVES<br />
27.11. – 29.11.2012<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
[2] [3]<br />
[4]<br />
[2] + [3] + [4] Beispiel für 24 V DC/60 A, für<br />
325 V DC/1 A und für 560 V DC/9 A Phasenstrom<br />
-spannungen erfassen. Auf Basis des mathematischen<br />
Motormodells werden Berechnungen<br />
angestellt und die Rotorlage<br />
durch einen sogenannten Beobachter ermittelt.<br />
Hierfür sind die Daten des Motors<br />
wie Induktivität und ohmscher Widerstand<br />
der Wicklungen sowie die EMK-<br />
Konstante (EMK, Elektromechanische<br />
Kraft) notwendig. Eine EMK-Auswertung<br />
wie bei der Blockkommutierung ist<br />
hier nicht möglich, weil es keinen Zeitpunkt<br />
gibt, an dem eine Wicklung des<br />
Stators nicht bestromt ist.<br />
Nachteilig bei der sensorlosen Kommutierung<br />
ist, dass im Stillstand und bei kleinen<br />
Drehzahlen keine auswertbare Gegen-EMK<br />
erzeugt wird – bei der feldorientierten<br />
Regelung lassen sich nur sehr<br />
kleine Phasenströme und -spannungen<br />
analysieren. Deshalb wird beim Anlauf<br />
ein sich drehendes Magnetfeld mit einer<br />
steigenden Frequenz erzeugt, dem der Rotor<br />
dann folgt bis eine Auswertung der<br />
gemessenen und berechneten elektrischen<br />
Größen möglich ist. Der Motor arbeitet<br />
in der Anlaufphase im gesteuerten Betrieb.<br />
Um diesen Nachteil zu kompensieren,<br />
werden Verfahren benötigt, mit denen<br />
die Rotorposition mit der Auswertung<br />
drehzahlunabhängiger Effekte bestimmt<br />
werden kann. Mithilfe eines<br />
eingeprägten Testsignals lässt sich auch<br />
im Stillstand und bei kleiner Drehzahl der<br />
Rotorwinkel bestimmen. Eine Genauigkeit<br />
der Rotorposition von ±30° ist so<br />
möglich. Dadurch steht bereits im Anlauf<br />
ausreichend Drehmoment zur Verfügung,<br />
sodass der Antrieb auch bei entsprechender<br />
Last anläuft.<br />
108 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Neue Prozessoren regeln in Echtzeit<br />
Die optimale Drehmomenterzeugung<br />
hängt aber auch von einer schnellen Messung<br />
des Stroms und den mathematischen<br />
Berechnungen für die Transformation in<br />
das rotierende Koordinatensystem innerhalb<br />
einer PWM-Periode (PWM, Pulsweitenmodulation)<br />
ab. Das ganze muss in<br />
Echtzeit abgearbeitet werden. Leistungsstarke<br />
Mikroprozessoren ebnen hier den<br />
Weg für eine neue Generation von Antriebsreglern<br />
für EC-Motoren.<br />
BCE-Elektronik hat eine Reihe von sensorlosen<br />
feldorientierten Regelungen im<br />
Bereich von 0 bis 5 kW realisiert, sowohl<br />
im Niederspannungsbereich als auch für<br />
230-V-Anwendungen. Alle Baugruppen<br />
basieren auf einer sensorlosen feldorientierten<br />
Regelung für permanenterregte<br />
Synchronmaschinen. Dabei wird sowohl<br />
die Bauweise Rotoren mit oberflächenmontierten<br />
Magneten als auch die Bauweise<br />
Rotoren mit eingebetteten Magneten<br />
berücksichtigt.<br />
Die FOC-Regelung besteht aus einem<br />
Drehzahlregler, basierend auf einem unterlagerten<br />
Stromregler. Das sorgt für hohe<br />
Drehzahlkonstanz und vibrationsfreien,<br />
geräuscharmen Motorlauf sowie ein<br />
konstantes Drehmoment. Die einzigen<br />
Messgrößen, die für die feldorientierten<br />
Regelung benötigt werden, sind die drei<br />
Phasenströme in den Motowicklungen.<br />
Durch das Berechnen des mathematischen<br />
Motormodells wird der Rotorposition<br />
sensorlos bestimmt und die korrekten<br />
Phasensignale für den Leistungstreiber<br />
generiert. Optional lassen sich auch<br />
Hallsensoren oder Encoder auswerten.<br />
Ebenso ist die sensorlose Rotorlageerkennung<br />
im Stillstand durch Ausmessen der<br />
Induktivitätsverteilung gegeben. Dadurch<br />
steht bereits aus dem Stillstand des Mo-<br />
tors heraus ausreichend Drehmoment für<br />
einen sicheren Anlauf zur Verfügung.<br />
Für die Umsetzung des FOC-Algorithmus<br />
kommt ein leistungsstarker und preisgünstiger<br />
32-Bit-ARM-Microcontroller<br />
zum Einsatz. Der FOC-Algorithmus ist<br />
dabei komplett in Software realisiert. Das<br />
führt zu einem geringen Hardwareaufwand<br />
und einer hohen Flexibilität bei der<br />
Anpassung an unterschiedliche Anwendungen.<br />
Zur optimalen Ansteuerung der<br />
Leistungsendstufe wurde das Verfahren<br />
der Raumzeigermodulation (space vector<br />
modulation) implementiert. Ein weiteres<br />
Merkmal der Regelung ist der Feldschwächebetrieb.<br />
Das erhöht zwar die Drehzahlgrenze<br />
des EC-Motors, jedoch verringert<br />
sich dadurch das maximal mögliche<br />
Drehmoment.<br />
Je nach Anwendungsbereich ist der Leistungsteil<br />
entweder als eine diskret aufgebaute<br />
Mosfet-Endstufe oder als IGBT-<br />
Modul ausgeführt. Die Taktfrequenz des<br />
PWM-Signals ist von 5 bis 20 kHz einstellbar.<br />
Der Wirkungsgrad der Elektronik<br />
liegt bei maximal 98,5 %. Diverse<br />
Eingänge für Freigabe oder Drehrichtung<br />
können zur Verfügung gestellt werden.<br />
Die Eingabe der Solldrehzahl kann zum<br />
Beispiel über einen Analogeingang (0 bis<br />
10 V) oder über PWM erfolgen. Die meisten<br />
Regler sind mit den Schnittstellen<br />
USB und CAN ausstattet.<br />
Autor<br />
Wilfried Eggl<br />
ist Geschäftsführer der BCE-Elektronik GmbH in<br />
Lemgo.<br />
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➜
Bildquelle: Optris Bildquelle: Synotech Bildquelle: Merkes<br />
Halle 4, Stand 411<br />
Motorenserie<br />
Energieeffizient nach IE4<br />
Merkes: Die Motorenserie MPM mit<br />
permanentmagnetischem Rotor<br />
ohne Rückführeinheit ist zum Be-<br />
TECHNIK Feldebene<br />
trieb an einem Frequenzumrichter<br />
mit einer Versorgungsspannung von<br />
400 V AC konzipiert, der ein Sensorless-Vector-Control-Regelungsverfahren<br />
besitzt. Die Synchron-High-<br />
Performance-Norm-Motoren sind<br />
bürstenlose permanenterregte<br />
Synchronmotoren mit Gegen-EMK.<br />
Sie besitzen vergrabene Permanentmagnete<br />
im Rotor.<br />
Halle 4A, Stand 131<br />
Beschleunigungsaufnehmer<br />
Schwingungsüberwachung an<br />
Großmotoren<br />
Synotech: Die seismischen Beschleunigungsaufnehmer<br />
der Serie<br />
393 von PCB Piezotronics erreichen<br />
eine Empfindlichkeit von bis zu<br />
10 V/g, eine untere Grenzfrequenz<br />
von 0,1 Hz und eine Signalauflösung<br />
im µg-Bereich. Der interne<br />
ICP-Verstärker liefert ein niederohmiges<br />
Signal von ±5 V, das störungsfrei<br />
auch über größere Entfernungen<br />
übertragen werden kann.<br />
Halle 4A, Stand 126<br />
Infrarot-Thermometer<br />
Nutzt vorhandene Messleitungen<br />
Optris: Mit dem neuen CS-Infrarotsensor<br />
wird durch das berührungslose<br />
Messverfahren eine hohe Lebensdauer<br />
der Messstelle erreicht.<br />
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Der standardisierte Thermoelementausgang<br />
ermöglicht das weitere<br />
Nutzen der vorhandenen Mess-<br />
leitungen. Der Temperatursensor<br />
deckt einen Bereich von -40 bis<br />
1 030 °C ab und verfügt über eine<br />
LED-Anzeige. Die Anzeige-Elektronik<br />
dient als Zielhilfe zur Sensorausrichtung.<br />
Außerdem wird der Zustand<br />
des Pyrometers angezeigt.<br />
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Sensor Actor Line<br />
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Bildquelle: alle Bilder Beckhoff<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Mit zusätzlicher Automatisierungstechnik werden Anlagen komplexer und damit<br />
schwieriger zu warten. Eine Kombination aus linearer und rotatorischer Bewegung von<br />
unabhängig agierenden Bewegungsschlitten soll es Anwendern ermöglichen, neue<br />
Wege in der Produktion zu beschreiten und dabei Energie und Platz zu sparen.<br />
Die Entwicklung der vergangenen<br />
Jahre innerhalb des Maschinenbaus<br />
ist leicht zusammenzufassen:<br />
Die eingesetzten Komponenten<br />
ermöglichen höhere Taktraten, mehr Effizienz,<br />
einen gesteigerten Automatisierungsgrad<br />
– und erhöhen dadurch gleichzeitig<br />
die Komplexität der Systeme. Was<br />
bisher laut Uwe Prüßmeier, Produktmanager<br />
für Feldbus und Antriebstechnik<br />
bei Beckhoff, fehlte, war eine Systemumsetzung,<br />
die wirtschaftlich arbeitet<br />
und dabei bedienbar für das Personal an<br />
den Maschinen bleibt. Mit dem XTS hat<br />
das Unternehmen ein mechatronisches<br />
Transportsystem entwickelt, das alle für<br />
den Betrieb notwendigen Funktionen ent<br />
110 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Das lineare Transportsystem<br />
ermöglicht einen unterbrechungsfreien<br />
Produktstrom.<br />
Lineares Transportsystem<br />
Unabhängigkeit ist Trumpf<br />
hält: einen modularen, integrierten Linearmotor<br />
mit Leistungselektronik und<br />
Weg erfassung, einen sogenannten Mover<br />
als bewegtes Teil sowie eine mechanische<br />
Führungsschiene.<br />
Bekannte Technik neu gedacht<br />
Das Prinzip eines Linearmotors ist keine<br />
Neuheit, aber noch immer die effizienteste<br />
Möglichkeit, elektrische in mechanische<br />
Energie umzuwandeln. Der Verzicht<br />
auf Getriebe, Kette und Riemen vereinfacht<br />
Installation sowie Wartung und steigert<br />
durch die direkte Kraftübertragung<br />
die Effizienz des Gesamtsystems. Doch<br />
die Antriebsart hat auch Nachteile: Der<br />
Schlitten, der sich hin und herbewegt,<br />
Halle 7, Stand 406<br />
war bisher mit einem Kabel verbunden,<br />
das sich in der Praxis als anfällig für Verschleiß<br />
erwies. Daher wollten die Entwickler<br />
des in Verl ansässigen Automatisierers<br />
die magnetische Kraft reduzieren,<br />
die die Bewegungsschlitten (Mover) auf<br />
die Führungsschiene presst. Deshalb<br />
wählten sie einen Aufbau mit zwei gegenüberliegenden<br />
Magneten, deren Anzugskräfte<br />
sich gegenseitig aufheben und somit<br />
die Lager entlasten. Reduzierter Verschleiß<br />
ist die Folge. Das Team um Prüßmeier<br />
geht davon aus, dass jeder der auf<br />
sechs Rollen gelagerten Mover des Systems<br />
mindestens 50 000 km fahren kann,<br />
bevor ein Wechsel der Lager nötig ist. Da<br />
der Antrieb direkt und nicht über einen
[1]<br />
Riemen oder eine Kette erfolgt, die sich<br />
mit der Zeit längen und ein Nachspannen<br />
nötig machen würden, arbeitet die Anlage,<br />
neben dem erwähnten Lagerwechsel,<br />
praktisch wartungsfrei. Die Oberfläche<br />
der Führungsschienen besteht aus einem<br />
auf das Material der Laufrollen abgestimmten<br />
Hart-Eloxal, das einen ölfreien<br />
Betrieb des Systems ermöglicht. Das hat<br />
gerade in staubhaltigen Umgebungen<br />
Vorteile, da sich Partikel weniger leicht<br />
auf der Oberfläche absetzen können und<br />
sich mit geringem Aufwand entfernen<br />
lassen. Daneben arbeitet das Unternehmen<br />
an einer Edelstahl-Variante, die damit<br />
Reinraum-tauglich und auch für den<br />
Food-Bereich geeignet wäre.<br />
Unterbrechungsfreier<br />
Produktionsfluss<br />
Kernpunkt des Systems ist die<br />
Möglichkeit, Produktströme<br />
konstant in Bewegung zu halten.<br />
Die bekannten rotatorischen<br />
Transportarten stellten<br />
die Anwender bisher<br />
vor die Wahl: Für das Bearbeiten<br />
von einzelnen<br />
Objekten im Transportsystem<br />
mussten sie entweder<br />
den gesamten<br />
Produktstrom unterbrechen<br />
und im Anschluss<br />
wieder anfahren lassen –<br />
was in einer schlechten<br />
Energieeffizienz resul- ➜<br />
[2] Die einzelnen Module kann der Anwender<br />
mit wenigen Handgriffen montieren.<br />
Der Verzicht auf eine aufwendige Mechanik<br />
erübrigt anschließende Justierarbeiten.<br />
TECHNIK Feldebene<br />
[1] Denkbar sind Anwendungen<br />
wie das<br />
Anheben oder Verschließen<br />
von Kartonverpackungen.<br />
[2]<br />
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Stand-Nr. 4-349<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
[3]<br />
[3] Die einzelnen Mover erhalten ihre Steuerbefehle<br />
über Ethercat.<br />
tierte und gleichzeitig die mechanische<br />
Belastung des Systems erhöhte – oder<br />
aber sie fuhren mit dem Produktstrom<br />
mit und führten dabei die nötigen Arbeiten<br />
aus. Da die Mover des XTS unabhängig<br />
voneinander arbeiten, ist es nun möglich,<br />
einzelne Objekte anzuhalten und zu<br />
bearbeiten, ohne dass der Gesamtprozess<br />
unterbrochen werden müsste. Mit diesem<br />
Prinzip zielt das Unternehmen laut Prüßmeier<br />
vor allem in Richtung Verpackungsindustrie.<br />
Die in dieser Branche<br />
Interview mit Uwe Prüßmeier, Produktmanager bei Beckhoff<br />
Smartphones als Ideengeber<br />
Herr Prüßmeier, wie entstand die Idee für das<br />
XTS-System?<br />
Ein Initiator war die Erfindung der Smartphones:<br />
Diese Geräte vereinten erstmals Funktionen wie<br />
das Surfen im Internet, Telefonieren und PDA in<br />
einer Anwendung. Dieses Zusammenspiel war für<br />
uns Motivation zu fragen: Wie lässt sich diese<br />
Multifunktionalität in antriebstechnische Kategorien<br />
übersetzen und wie kann der nächste Schritt<br />
für unsere Kunden aussehen? Klar war, man kann<br />
einen noch schnelleren, noch billigeren und noch<br />
leistungsfähigeren Servomotor bauen, man kann<br />
die Servoverstärker noch verbessern, kleiner bauen<br />
und eine höhere Effizienz erreichen. Aber letztendlich<br />
bleiben hier die alten Probleme erhalten,<br />
nämlich diese verschiedenen Systeme in einer<br />
Applikation miteinander zu kombinieren. Um es<br />
weniger komplex für den Anwender zu machen,<br />
muss man intern die Komplexität erhöhen und<br />
dann eine Schnittstelle schaffen, die es einfach zu<br />
bedienen macht. Und das denke ich, ist uns mit<br />
dem XTS gut gelungen.<br />
Welche Vorteile hat der Anwender in der Praxis<br />
von dem System?<br />
Wir kombinieren im Grunde das rotatorische, also<br />
das endlos laufende Prinzip, mit der Linearbewegung.<br />
Durch diese Kombination kann der Anwender<br />
beispielsweise einen Produktstrom, der von<br />
112 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
anfallenden Prozesse sind es, bei denen<br />
Anwender von der Antriebslösung profitieren,<br />
beispielsweise beim Verschieben<br />
von Produkten in einen Karton oder auch<br />
beim Befüllen von Flaschen. In Zusammenarbeit<br />
mit Vertretern des Verpackungsbereichs,<br />
der bereits in einer frühen<br />
Phase in die Entwicklung mit einbezogen<br />
wurde, konstruierten die Ingenieure<br />
eine Produktionsstraße, die Schachteln<br />
öffnet, auffaltet und im Anschluss befüllt.<br />
Aber auch die Druckindustrie, bei der es<br />
einer Seite angelaufen kommt, manipulieren und<br />
wieder abgeben, ohne dass er den kompletten<br />
Produktionsablauf unterbrechen oder anhalten<br />
muss. Das würde bei einer rotatorischen Lösung<br />
nicht funktionieren, weil die Abstände zwischen<br />
den Elementen immer konstant bleiben. Mit der<br />
jetzigen Lösung können wir die Abstände und die<br />
Geschwindigkeiten beliebig variieren und wir bleiben<br />
trotzdem in einem Endlosprozess wie bei einer<br />
Kreisbahn.<br />
Seit Mitte September können Interessenten<br />
sogenannte Starterkits erwerben. Was kann<br />
ich mir darunter vorstellen?<br />
Das Starterkit ist so gebaut, dass der Anwender<br />
nur einen Stecker einsteckt und das System läuft.<br />
Binnen eines Tages sollte er in der Lage sein, den<br />
fest programmierten Bewegungsablauf, mit dem<br />
das Kit ausgeliefert wird, anzupassen. Das Starterkit<br />
ist primär für Kunden gedacht, die herausfinden<br />
wollen, was sie mit dem System alles umsetzen<br />
können. Und das ist auch die Hauptmotivation<br />
für den Kauf eines solchen Starterkits: Es ist<br />
eine Art Spielwiese für komplett neue Denkansätze<br />
im Bereich der Produktionsabläufe.<br />
Welches Feedback erhielten Sie, als Sie das<br />
System auf der vergangenen Hannover Messe<br />
erstmalig präsentierten?<br />
viele Überschneidungen mit der Verpackungsindustrie<br />
gibt, hat laut Prüßmeier<br />
Interesse angemeldet. Unabhängig vom<br />
Industriezweig ermöglicht das Kreislaufprinzip<br />
dem Anwender, Bearbeitungsschritte<br />
auf dem Hin- sowie Rückweg<br />
durchzuführen, was den benötigten Anlagenraum<br />
in einer Produktionshalle theoretisch<br />
auf die Hälfte schrumpfen lässt.<br />
Hierdurch verringern sich Materialflüsse<br />
quer durch die Halle, was den intralogistischen<br />
Aufwand für den Betreiber verringert.<br />
Anpassungsfähige Hard- und Software<br />
Unternehmen aller Branchen können seit<br />
der vergangenen Hannover Messe sogenannte<br />
Starterkits bestellen, bestehend<br />
aus einem funktionstüchtigen XTS-<br />
Antriebssystem mit einer begrenzten Anzahl<br />
von Geradenmodulen, mit deren<br />
Auslieferung – inklusive Einweisung – der<br />
Automatisierer Mitte September begonnen<br />
hat. Diese Starterkits kann der Anwender<br />
beliebig erweitern und somit<br />
Das Interesse beim Fachpublikum war außerordentlich<br />
groß. Viele Besucher erkannten<br />
spontan, welche Möglichkeiten sich mit dem<br />
XTS ergeben. Entweder, weil sie sich mit ähnlichen<br />
Anforderungen schon einmal beschäftigt<br />
und keine Lösung dafür gefunden hatten, oder<br />
weil angesichts der Präsentation deutlich wurde,<br />
welches Potenzial dem System innewohnt.<br />
Am Rande muss man auch sehen, dass wir in<br />
diesem Land einen Fachkräftemangel haben;<br />
ein Problem, das angesichts der steigenden<br />
Komplexität innerhalb der Produktion durch<br />
immer mehr Sensorik und Aktorik auch fortbestehen<br />
wird. Da ist es nur richtig und konsequent,<br />
Produkte und Lösungen anzubieten, die<br />
seitens des Bedieners kein Fachwissen voraussetzen,<br />
sondern einfach zu handhaben<br />
sind.
[4]<br />
[4] Der modulare Aufbau ermöglicht einen<br />
schnellen Umbau der Produktionsstraße.<br />
eigenständig komplette Produktionsstraßen<br />
konstruieren. Durch das Baukastenprinzip<br />
des Systems geschieht dies ohne<br />
großen Zeit- oder Personalaufwand: Mit<br />
jeweils drei Schrauben ist jedes Modul<br />
auf dem Maschinenbett befestigt, das<br />
Kontaktieren der elektrischen Verbindun-<br />
250 °C – Hitzefrei ?<br />
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gen erfolgt automatisch. Ein Aspekt, der<br />
das System zukünftig auch im Sondermaschinenbau<br />
interessant machen könnte.<br />
Will der Anwender, beispielsweise aufgrund<br />
einer Umstellung innerhalb der<br />
Produktion, Parameter des Systems editieren,<br />
kann er dies vor Ort oder per<br />
Fernzugriff über die Software Twincat erledigen.<br />
So können Endkunden ihre Anlagen<br />
auf die eigenen spezifischen Anforderungen<br />
hin anpassen oder Maschinenhersteller<br />
relevante Updates via Remote-<br />
Control beim Anwender aufspielen, ohne<br />
dass ein Monteur anwesend sein muss.<br />
Sicherheit für Personal und Transportgut<br />
Der Verzicht auf mechanische Komponenten<br />
wie eine Antriebskette wirkt sich<br />
nicht nur positiv auf die Energieeffizienz<br />
und Instandhaltung, sondern auch auf<br />
den Mitarbeiterschutz aus, erklärt Prüßmeier:<br />
„Der Antrieb einer Förderkette<br />
muss so stark sein, dass er für den Transport<br />
aller Produkte auf der gesamten<br />
Länge der Anlage ausreicht. Das heißt, er<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
ist beispielsweise 50 Mal so hoch wie die<br />
Kraft, die man für ein einzelnes Produkt<br />
braucht. Da kommt man sehr schnell in<br />
eine Größenordnung, die für Menschen<br />
gefährlich ist.“ Im Falle des XTS wirkt<br />
auf jeden Mover nur genau so viel Kraft,<br />
wie es für den Transport des Gutes nötig<br />
ist. Damit kommen viele Anwendungen<br />
ohne spezielle Schutzgitter oder Ähnliches<br />
aus, stellt der Produktmanager in<br />
Aussicht. Um die Transportsicherheit von<br />
Objekten zu ermöglichen, arbeitet das<br />
System mit einer Positioniergenauigkeit<br />
von 250 µm. Dieser Wert gilt auch unter<br />
voller Last, oder wenn das System mit seiner<br />
Höchstgeschwindigkeit von 4 m/s<br />
arbeitet.<br />
Autor<br />
Philip Bittermann<br />
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Bildquelle: alle Bilder IEF Werner<br />
TECHNIK Feldebene<br />
In der Feinwerk- und Mikrosystemtechnik sind zunehmend Fertigungseinrichtungen<br />
gefragt, die sich leicht an Änderungen im Produktspektrum anpassen lassen und deren<br />
Durchsatz skalierbar ist. Das fordert auch ein Antriebsspezialist, der eine Anlage für die<br />
automatische Montage und Prüfung von Kleinstwellen für Planetengetriebe benötigte.<br />
Die unterschiedlichen Präzisionswellen<br />
– für elf unterschiedliche<br />
Kleingetriebetypen – sind insgesamt<br />
10,5 bis 18,5 mm lang. Das breiteste<br />
Einzelteil ist der Achsträger mit Durchmessern<br />
zwischen 4,58 und 7,35 mm. Auf<br />
diesen werden drei dünne Wellen montiert,<br />
deren Durchmesser zwischen 1,5<br />
und 2 mm variieren. Bei einem Wechsel<br />
114 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Der Drehtisch wird mit den Stiften<br />
bestückt (links). Die Presse<br />
(rechts) verbindet diese anschließend<br />
mit den Achsträgern.<br />
Erweiterbare Montagezelle zum Prüfen und Verpressen von Kleinstwellen<br />
Viel Bewegung<br />
auf kleinem Raum<br />
des Getriebetyps muss die Anlage schnell<br />
andere Kleinstwellen produzieren, sich also<br />
leicht umrüsten lassen. Dementsprechend<br />
erwartete der Motorhersteller einen<br />
reibungslosen Werkzeugwechsel. Eine<br />
weitere wichtige Anforderung war,<br />
dass die montierten Teile anschließend<br />
automatisiert in Getriebe eingesetzt<br />
werden konnten. Dazu muss sich die<br />
Montage zelle nahtlos in die Produktionslinie<br />
integrieren lassen. Die Lösung lieferte<br />
der Automatisierer IEF Werner in Form<br />
einer Montagezelle. Diese ist circa<br />
400 mm breit, 800 mm lang und 800 kg<br />
schwer. Sie basiert auf einer erweiterbaren<br />
Mikromontage-Systemarchitektur,<br />
dem SF-420-Design und lässt sich an jede<br />
Produktions änderung anpassen.
[1]<br />
Schnell montieren<br />
„Die Montage in der Zelle erfolgt überwiegend<br />
von oben“, erklärt Ulrich Moser,<br />
Vertriebsleiter bei IEF Werner. Fast geräuschlos,<br />
mit präzisen Bewegungen saust<br />
der Sauggreifer gerade über den ersten<br />
Wendelfördertopf und nimmt eine Achsträger<br />
auf. Damit fährt er zu einer Messstation,<br />
in welcher Sensoren den Durchmesser<br />
und die Höhe des Bauteils messen.<br />
Dies ist später für die Montage – das exakte<br />
Verpressen – entscheidend. Stimmen<br />
die Maße nicht, werden sie entweder in<br />
einen Behälter mit der Aufschrift Ausschuss<br />
oder in einen zur Nacharbeit gelegt.<br />
Liegen die Abmessungen innerhalb<br />
der Toleranz, fährt der Greifer mit dem<br />
Achsträger zur Lageerkennung. Dort detektiert<br />
die Bildverarbeitung seine Drehlage,<br />
um die Positionen der vorgebohrten<br />
Löcher für die drei Wellen zu bestimmen.<br />
Anschließend legt der Greifer den Achsträger<br />
in eine Werkstückaufnahme, welche<br />
unter die Presse fährt. Dort steht ein<br />
Drehtisch bereit, der aus einem weiteren<br />
Wendelfördertopf mit Stiften bestückt<br />
wird. Der Greifer positioniert den Achsträger<br />
unter dem Drehtisch, wo dieser mit<br />
drei Stiften verpresst wird. Ein Monitor<br />
zeigt die Ergebnisse anhand eines Kraft-<br />
Weg-Verlaufs. Mit dem verpressten Bauteil,<br />
die fertige Präzisionswelle, fährt der<br />
Werkstückträger zurück in seine Ausgangsposition.<br />
Der erste Sauggreifer entnimmt<br />
es und fährt damit zur zweiten<br />
Bildverarbeitungsstation, die das Teil auf<br />
Späne prüft. Je nach Ergebnis sortiert das<br />
System die kompletten Bauteile in Gut<br />
oder Nacharbeit ein. Die Taktzeit pro<br />
Präzisionswelle beträgt 15 s. Diese kurze<br />
Bearbeitungszeit lässt sich unter anderem<br />
mit überlagerten Prozessen erreichen. So<br />
läuft die Wellenvorprüfung parallel zum<br />
TECHNIK Feldebene<br />
[1] Die Achsträger<br />
laufen im Sortiertopf<br />
langsam nach oben.<br />
Dort entnimmt der<br />
Rotary-Arm einen nach<br />
dem anderen und<br />
reicht ihn zur ersten<br />
Messstation weiter.<br />
eigentlichen Montagevorgang, dem Verpressen,<br />
ab.<br />
Auf Sicherheit viel Wert gelegt<br />
„Eine weitere Anforderung des Kunden<br />
bestand darin, die Montagezelle sicher zu<br />
gestalten, so dass er auf Schutzgitter verzichten<br />
kann. Deshalb setzen wir hier auf<br />
Linearachsen mit geringer Antriebsleistung“,<br />
erklärt Moser. Diese sind hochgenau,<br />
bringen aber nur geringe Kräfte auf,<br />
die vollkommen ausreichend für diese<br />
Anwendung sind. „Kommt eine Hand in<br />
einen kritischen Bereich, stoppen die Antriebe<br />
sofort. Dadurch erreichen wir die<br />
geforderten Sicherheitsvorschriften und<br />
stellen die Zugänglichkeit zum Arbeitsraum<br />
für Maschinenbediener sicher.“<br />
Gleichzeitig ermöglicht die geringe Antriebsleistung<br />
eine energiesparende Montage.<br />
Unabhängig und vielseitig<br />
Die Transportlogistik des Systems basiert<br />
auf 80 mal 80 mm großen Werkstückträgern<br />
für geringe Handhabungsgewichte.<br />
Über ein integriertes Transportband sind<br />
sie in den Basistisch integriert, welches sie<br />
zu den einzelnen Montagestationen befördert.<br />
Die Montagezelle ist über eine<br />
eigene Ein- und Ausschleusvorrichtung<br />
an das Transportsystem des Werkstückträgers<br />
angekoppelt. Da der Anwender<br />
aber nur eine Station benötigt, kommen<br />
diese Transportbänder und Werkstückträger<br />
in diesem Fall nicht zum Einsatz<br />
– sie lassen sich aber jederzeit nachrüsten.<br />
Ein doppelter Rotary-Arm mit je einem<br />
Sauggreifer – ein Schwenkarmmodul für<br />
schnelle Pick- und Place-Aufgaben –<br />
übernimmt die Montage. Weitere Zuführeinheiten,<br />
bei dieser Anlage sind es Wendelfördertöpfe,<br />
stellen die zu montie- ➜<br />
Energie steuern und überwachen,<br />
bevor die Sicherung auslöst.<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
[2] [3]<br />
[2] Die Fertigungszelle lässt sich unabhängig von<br />
der Linie in Betrieb nehmen und deshalb im Fall<br />
eines Defekts einfacher reparieren.<br />
[3] Das Bildverarbeitungssystem prüft Durchmesser<br />
und Absatzhöhe der Achsträger.<br />
renden Teile bereit. Eine Zuführung wäre<br />
ebenso mit Palettierern oder Blistern<br />
möglich gewesen. Die einzelnen Einheiten<br />
sind mechanisch, elektrisch und steuerungstechnisch<br />
an die Montagezelle gekoppelt.<br />
Die Schnittstellen sind außerdem<br />
auf einen verbesserten Wechselvorgang<br />
der Module ausgelegt. Zusatzfunktionen<br />
wie Bildverarbeitung oder Zuführungen<br />
für die Dosierung von Schmiermitteln in<br />
feinmechanischen Systemen lassen sich<br />
integrieren. Für die Steuerungstechnik<br />
kommt eine IEC-61131-basierte Soft-SPS<br />
zum Einsatz. Diese ermöglicht es, die<br />
Roger Gimmi<br />
Produktionsleiter, Syslogic AG<br />
116 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Montagezelle unabhängig von der Linie<br />
in Betrieb zu nehmen und im Fall eines<br />
Defekts zu reparieren.<br />
Der Basistisch kann zudem einen Handarbeitsplatz<br />
oder eine teilautomatisierte<br />
Montagezelle aufnehmen. Auch ein Ausbau<br />
zur doppelten oder dreifachen Breite<br />
des Basistisches ist möglich. Im Zuge dessen<br />
kann der Anwender auch spezielle<br />
Prozessmodule integrieren. Dann verkettet<br />
ein Hauptband die einzelnen Stationen.<br />
Aus mehreren Basistischen lassen<br />
sich aber auch komplette Montagelinien<br />
aufbauen, die ein Transportsystem materialflusstechnisch<br />
verknüpft. Damit können<br />
kleine Losgrößen bis hin zu Millionenstückzahlen<br />
wirtschaftlich gefertigt<br />
werden. Die Montagezelle oder einzelne<br />
Module lassen sich im laufenden Betrieb<br />
vom Basistisch entnehmen oder einbauen,<br />
ohne dass dies die Liniensteuerung oder<br />
den Materialfluss beeinträchtigt. Außer-<br />
dem stellt der Basistisch die Grundversorgung<br />
der Montagezelle sicher – also<br />
Spannungsversorgung, Druckluft für die<br />
Werkzeuge und Kommunikation.<br />
Die automatische Zelle ist mit einem kartesischen<br />
Dreiachssystem ausgerüstet,<br />
welches einen Adapter für die Greifwerkzeuge<br />
hat. Es sorgt für einen reduzierten,<br />
größenangepassten Arbeitsraum. Zur<br />
Verfügung stehen drei translatorische Bewegungen,<br />
in X-, Y- und Z-Richtung.<br />
Autorin<br />
Lena Trapp<br />
arbeitet in der Marketingabteilung der IEF Werner<br />
GmbH aus Furtwangen.<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
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Combipress und dem Temperaturmesser<br />
Combitemp gibt es die<br />
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Multi-Contact: Der für Bahnanwendungen<br />
entwickelte Steckverbinder<br />
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ersten beiden Combiserie-Modelle.<br />
Beide lassen sich mit der Touchdisplay-Serie<br />
Combiview kombinieren.<br />
Zusätzlich zeigt die Hintergrundfarbe<br />
nach einem Ampel-System (rot/<br />
grün) an, ob die Messergebnisse<br />
einen kritischen Wert erreicht haben,<br />
der ein Eingreifen nötig macht.<br />
Das Gehäuse entspricht Schutzart<br />
IP69K.<br />
gemäß DIN 40050-9. Ausgelegt für<br />
über 500 Steckzyklen, mit Nennwerten<br />
von 3 600 V und bis zu<br />
700 A eignet er sich für Hochstrom-<br />
und Hochspannungsanwendungen.<br />
Er ist vibrations- und schockgeprüft<br />
gemäß DIN EN 61373 sowie korrosionsbeständig.<br />
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lassen sich kombinieren, eine Codierung<br />
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Schnittstellenkarten erweitert, so-<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
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www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
dass Funktionen wie Bus Mastering<br />
und Error Injection nun auch für ein<br />
Standardprodukt erhältlich sind. Die<br />
für den PCI-Bus konzipierte CAN-<br />
PCI/400 weist wahlweise zwei oder<br />
vier galvanisch getrennte CAN-<br />
High-Speed-Schnittstellen nach ISO<br />
11898-2 auf und wird vom ACC im<br />
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<strong>IEE</strong> · 11 2012 117
Bildquelle: alle Bilder Indat<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Roboterzelle be- und entlädt Teile bis 110 kg<br />
Ein Arm für alle Teile<br />
CNC-Bearbeitungszentren wie auch Drehmaschinen werden häufig be- und entladen<br />
– was die permanente Anwesenheit von entsprechendem Personal notwendig macht.<br />
Das Unternehmen Deublin wollte das mit einer Handlingzelle vermeiden, die außerdem<br />
Flexibilität und hohe Traglast unter einen Hut bringt sowie wenig Platz beansprucht.<br />
Die 1945 gegründete Deublin<br />
Company mit Firmensitz in<br />
Waukegan, USA, stellt Drehdurchführungen<br />
her. Diese sorgen für einen<br />
abgedichteten Übergang von einem<br />
feststehenden und einem rotierenden Behälter<br />
oder Körper, in denen sich Gase<br />
oder Flüssigkeiten befinden. Um in einem<br />
automatischen, stabilen und wirtschaftlichen<br />
Prozess Komponenten für Drehdurchführungen<br />
produzieren zu können,<br />
118 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Roboter, Steuerung, Palettenspeicher<br />
für Roh- und Fertigteile sowie<br />
Wendestation kommen zusammen<br />
mit weniger als 30 m 2<br />
Produktionsfläche aus.<br />
hat Deublin die Entwicklung einer Roboterzelle<br />
bei der Firma Indat in Auftrag gegeben,<br />
die das Be- und Entladen von<br />
CNC-Drehzentren effizienter gestaltet.<br />
Die Maschine sollte die ganze Produktpalette<br />
mit rund 500 Fertigteilen in variablen<br />
Losgrößen von fünf bis 200 Einheiten<br />
fertigen können. Diese Bandbreite erforderte<br />
eine flexible Lösung für das Be-<br />
und Entladen der Roh- und Fertigteile.<br />
Marius Bleahu, Betriebs- und Produk-<br />
tionsleiter bei Deublin, erläutert die Anforderungen:<br />
Insbesondere das Greifen<br />
der Teile bereitete Probleme, da es sich<br />
um Rotationskörper oder Guss- beziehungsweise<br />
Schmiedeteile aus verschiedenen<br />
Werkstoffen, wie Stahl, Messing, Aluminium<br />
oder Graugruss, handelt, die zwischen<br />
200 g und 110 kg wiegen.“<br />
Dieses Teilespektrum mit einer Anlage<br />
abzudecken, war mit keiner konventionellen<br />
Lösung möglich. Alternativen, wie<br />
in die Werkzeugmaschine integrierte<br />
Greifer, hat der Anwender aufgrund des<br />
schlechten Kosten/Nutzen-Verhältnisses<br />
verworfen. „Wichtig waren uns auch ein<br />
autarker beziehunsweise mannloser Betrieb<br />
über einen möglichst langen Zeitraum,<br />
zum Beispiel über eine komplette<br />
Nachtschicht sowie kurze Rüstzeiten und<br />
ein möglichst geringer Platzbedarf, um<br />
die Handlingzelle einfach in den laufenden<br />
Fertigungsprozess integrieren zu können,“<br />
schildert Bleahu weitere Punkte im<br />
Lastenheft.<br />
Doppelt greift besser<br />
Die realisierte Lösung benötigt mit allen<br />
Modulen, also Roboter, Steuerung, Palettenspeicher<br />
für Roh- und Fertigteile sowie<br />
Wendestation, weniger als 30 m 2 Produktionsfläche.<br />
Im Mittelpunkt der Zelle<br />
steht ein Schwerlastroboter der KR-<br />
360-Reihe von Kuka und ein individuell<br />
entwickelter Doppelgreifer mit integriertem<br />
Auffahrschutz, anpassbarem Greiferdruck<br />
und einfach austauschbaren Greiferbacken.<br />
Dieser rund 160 kg schwere Roboter ermöglicht<br />
es, jeweils ein Roh- und ein Fertigteil<br />
gleichzeitig zu greifen und damit<br />
das Bearbeitungszentrum in möglichst<br />
kurzer Zeit zu ent- und wieder zu beladen.<br />
Denn eine minimale Zykluszeit bei<br />
unterbrochener Zerspanung durch<br />
schnelle und präzise Handhabung der<br />
Werkstücke war eine weitere Forderung<br />
seitens Deublin. Das Greifersystem ist so
[1]<br />
[1] Die Handlingzelle packt nicht nur schwere Teile,<br />
sondern ist auch nicht wählerisch was Form<br />
und Größe der Roh- und Fertigteile betrifft..<br />
konzipiert, dass es sowohl kleine Rohteile<br />
ab einem Durchmesser von 40 mm und<br />
einem Gewicht von 200 g aufnehmen und<br />
exakt in der Maschine einspannen kann<br />
als auch 600 mm lange Teile mit bis zu<br />
300 mm Durchmesser und 110 kg<br />
Gewicht. Abhängig vom Teilegewicht,<br />
-material und -größe muss der Bediener<br />
nur das Greiferpaar austauschen – ein<br />
Vorgang, der knapp 15 min dauert. Der<br />
pneumatisch gesteuerte Greifdruck von<br />
maximal 6 bar passt sich ebenfalls an die<br />
zu bewegenden Teilen an. So ist sichergestellt,<br />
dass der Greifer die Werkstücke unabhängig<br />
von deren Geometrie sicher<br />
hält, ohne sie oder die Greiferbacken unnötig<br />
hohen Kräften auszusetzen.<br />
Gut aufeinander abgestimmt<br />
Damit sich einerseits die Rohteile präzise<br />
in die Hauptspindel einsetzen und andererseits<br />
die Fertigteile sicher ablegen lassen,<br />
hat der Hersteller einen Auffahrschutz<br />
in das Greifersystem integriert.<br />
Das erhöht die Prozesssicherheit im autarken<br />
Betrieb zusätzlich. Nach dem Beladen<br />
der Roboterzelle mit den Roh- und<br />
Fertigteil-Paletten arbeitet das System aus<br />
CNC-Drehzentrum und Handlingzelle<br />
mannlos, das Bedienpersonal setzt nur<br />
TECHNIK Feldebene<br />
das benötigte Greiferpaar ein und startet<br />
das passende Teileprogramm. Idealerweise<br />
fasst die Produktionsplanung Teile mit<br />
vergleichbaren Abmessungen zu Gruppen<br />
zusammen, um häufiges Umrüsten zu vermeiden.<br />
Die Auftragssteuerung übermittelt<br />
die relevanten Rohteildaten sowie die<br />
Palettenmuster an die Robotersteuerung.<br />
So ist eine spezielle Bauteil-Erkennung<br />
– beispielsweise über ein Machine-Vision-<br />
System – nicht erforderlich.<br />
Der Roboter nimmt die Rohteile mit dem<br />
Greifer von der Palette, setzt sie in das<br />
Futter der Hauptspindel ein und wendet<br />
sie nach der einseitigen Bearbeitung. Bereits<br />
während des weiteren Zerspanungsprozesses<br />
holt der Roboter ein weiteres<br />
Rohteil. Nach der Bearbeitung entnimmt<br />
er mit dem zweiten Greifer das Fertigteil<br />
aus der Gegenspindel, dem Revolver oder<br />
der oberen Dreh- und Frässpindel und<br />
setzt den neuen Rohling sofort wieder in<br />
die Hauptspindel ein. Der Zerspanungsprozess<br />
kann wieder beginnen, während<br />
der Roboter das Fertigteil auf der Palette<br />
ablegt. Wenn nötig, kann eine integrierte<br />
Wendestation das Fertigteil um 180° drehen,<br />
damit es sich mit dem breiten Bund<br />
nach unten sicher absetzen lässt.<br />
Der Doppelgreifer und die kurzen Wege<br />
zwischen Roboter und Werkzeugmaschinen<br />
ermöglichen sehr kurze Zykluszeiten.<br />
Um einen mannlosen Betrieb während<br />
der Fertigung eines Loses zu erreichen,<br />
kann der Handlingroboter auch das Umstapeln<br />
der Rohteil- und Fertigteilpaletten<br />
übernehmen. Die integrierte Fernwartung<br />
ermöglicht eine Online-Unterstützung der<br />
jeweiligen Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten<br />
aus Ginsheim Gustavsburg.<br />
Bleahu erzählt abschließend. „Da die Roboterzelle<br />
sogar die Paletten handhabt,<br />
können unsere Anlagen je nach Bauteilgeometrie<br />
und Taktzeit bis zu 13 Stunden<br />
ohne Personalbedarf laufen. Damit können<br />
wir unsere Fertigung deutlich wirtschaftlicher<br />
gestalten.“<br />
Autor<br />
➜<br />
Klaus Scholl<br />
ist Geschäftsführer der Indat Datensysteme + Industrieautomation<br />
GmbH in Ginsheim-Gustavsburg.<br />
infoDIREKT 755iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zu Indat<br />
Link zu Deublin<br />
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27. – 29. November
Bildquelle: Molex<br />
Bildquelle: Coninvers<br />
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Steckverbinder<br />
Mit eingebauter Verriegelung<br />
Molex: Der Steckverbinder Brad<br />
Ultra-Lock (M12) EX setzt auf der<br />
Push-to-Lock-Technik auf, die eine<br />
Halle 9, Stand 310<br />
Rundsteckverbinder<br />
Kleine Baugröße<br />
für maximale 20 A<br />
Coninvers: Die Rundsteckverbinder<br />
der Serie M17 Compact sind jetzt<br />
120 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
einfache und sichere Verriegelung<br />
ermöglicht. Ein integrierter Isolationsring<br />
beschränkt den Zugriff auf<br />
den Lösemechanismus. Als funkenfrei<br />
eingestufte Anschlussstelle ist<br />
er in Klasse I, Division 2 und Zone 2<br />
klassifiziert. Das System hat vorverdrahtete,<br />
vergossene und verpolungsgeschützten<br />
Anschlüsse.<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
15 % kleiner. Trotzdem sind die 4-<br />
bis 17-poligen Rundsteckverbinder<br />
für Übertragungsleistungen bis<br />
20 A und 630 V geeignet. Drei neue<br />
Bauformen runden das Portfolio ab:<br />
Neben Kabel- und Kupplungsstecker<br />
gibt es auch eine Wanddurchführung<br />
mit integriertem Montageflansch.<br />
infoDIREKT 667iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
Bildquelle: Igus<br />
Bildquelle: Jetter<br />
Halle 4, Stand 250<br />
Montage- und Transportgestell für Energieführungssysteme<br />
Stunden statt Tage<br />
Igus: Um die Energiekettensysteme<br />
Readychain schnell an die Maschine<br />
zu bringen, gibt es nun ein Trans-<br />
portgestell. Innerhalb eines Arbeitstages<br />
passt es die Kettensysteme<br />
an die Schnittstelle der jeweiligen<br />
Maschine an. Es besteht aus modularen<br />
Stützen und Streben und mit<br />
dem Teleskopprinzip ist eine Längenanpassung<br />
möglich. Rast-<br />
mechanismen sorgen für eine<br />
nachträgliche Bauteilanbringung.<br />
Durch die Verfahreinheiten ist es<br />
leicht bewegen.<br />
Halle 7, Stand 106<br />
Peripheriemodul<br />
Bewältigt gemischte<br />
Automatisierungsaufgaben<br />
Jetter: Analoge Signale erfassen,<br />
gleichzeitig einen Schrittmotor an-<br />
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Link zum Produkt<br />
steuern und Werte einer Waage oder<br />
eines Barcodelesers übernehmen,<br />
das weiß das MIX2-Modul des JX3-<br />
Systembaukastens zu bewältigen.<br />
Neben einem Ausgang zur Ansteuerung<br />
eines Schrittmotors, einer<br />
freiprogrammierbaren seriellen<br />
Schnittstelle verfügt es auch über<br />
verschiedene analoge und digitale<br />
Ein- und Ausgänge.<br />
infoDIREKT 655iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt
Bildquelle: Wago<br />
Bildquelle: RST<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Halle 7, Stand 130<br />
Zweikanal-Analogausgangsklemme<br />
Für die höchste Sicherheitsstufe<br />
Wago: Für den Anschluss von Aktorik<br />
in explosionsgefährdeten Bereichen<br />
hat das Unternehmen eine<br />
Halle 9, Stand 470<br />
Steckerserie<br />
Erleichtert Montage<br />
RST: Das Unternehmen hat zusammen<br />
mit einem Partner die neue<br />
Steckerserie GSS entwickelt. Das<br />
weitere Zwei-Kanal-Analogausgangsklemme<br />
in sein Ex-i-Portfolio<br />
aufgenommen. Die 750-586 ist für<br />
die Sicherheitsstufe Ex ia zugelassen<br />
und damit für alle Aktoren geeignet,<br />
die sich in den Zonen 0, 1<br />
und 2 befinden. Ebenso wie die<br />
750-585 mit 0 bis 20 mA ist die<br />
750-586 sowohl Atex- als auch<br />
IECEx-zertifiziert.<br />
Besondere an der Serie ist das genormte<br />
ISO-Gewinde. Mit nur einem<br />
Bohrungs- und Gewindedurchmesser<br />
werden so verschieden steckbare<br />
Verbindungen ermöglicht, die<br />
eine Montage vereinfachen. Grund<br />
dafür sind spezielle Stutzen, die für<br />
die einheitliche Anschlusstechnik<br />
der Steckerserien sorgen.<br />
Halle 7, Stand 320<br />
Puffermodul<br />
Mehr Kapazität im Zwischenkreis<br />
Ferrocontrol: Das Unternehmen erweitert<br />
seine Produktpalette an<br />
Antriebstechnik um ein Puffermodul,<br />
das in Kombination mit dem<br />
E-Darc-Antriebsregelungssystem<br />
genutzt werden kann. Das dynamische<br />
Kondensatormodul mit einer<br />
Speicherkapazität von 8 mF stellt<br />
maximal 1,25 kWs nutzbare Energie<br />
und einen max. Strom von 40 A bereit.<br />
Die maximale Spannung im<br />
Gleichstromzwischenkreis beträgt<br />
760 V DC, die Dauerspannung<br />
560 V DC. Bei jedem Bremsvorgang<br />
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www.all-electronics.de<br />
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lädt sich das Modul mit Bremsenergie<br />
auf und gibt sie bedarfsgerecht<br />
an den Gleichstromzwischenkreis<br />
zurück. Das Potenzial für Energieeinsparungen<br />
durch das Puffermodul<br />
lässt sich mit dem Brems-<br />
energierechner des Unternehmens<br />
vorab kalkulieren.<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
Häufig wechselnde Produkte machen die Fertigung in der Regel sehr personalintensiv<br />
und damit teuer. Eine automatische Fertigung führte zu ständigen, zeitaufwendigen<br />
Werkzeugwechseln. Eine Kombination aus Robotik und Bildverarbeitung löst dieses<br />
Problem: Das Vision-System erkennt das zu bearbeitende Teil, der Robotergreifer<br />
macht einen Werkzeugwechsel unnötig.<br />
Bremskolben für Scheibenbremsen<br />
gibt es in den unterschiedlichsten<br />
Varianten: Sie können<br />
zwischen 30 und 100 mm hoch sein, Außendurchmesser<br />
von 15 bis 70 mm und<br />
verschiedene Innenausdrehungen aufweisen.<br />
Alle müssen jedoch die gleichen Anforderungen<br />
erfüllen: Sie müssen absolut<br />
frei von Kratzern und Kerben sein, ein<br />
homogenes Schliffbild aufweisen und in<br />
sortenreinen Packungsmengen verfügbar<br />
122 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Nachdem der Roboter einen<br />
Bremskolben in die Schleifmaschine<br />
eingelegt hat und dieser<br />
bearbeitet wird, holt er das<br />
nächste Teil aus dem Magazin.<br />
Robotik und Bildverarbeitung in einer Bremskolben-Schleifanlage<br />
Schnell und präzise<br />
sein. Um diese Anforderungen zu erfüllen,<br />
hat bisher ein Arbeiter die Bremskolben<br />
nach dem automatisierten elektrolytischen<br />
Galvanisieren und Trocknen manuell<br />
aus einem Magazin entnommen und in<br />
eine Bandschleifmaschine gelegt. Einanderer<br />
hat anschließend eine Sichtprüfung<br />
der gesamten Zylinderoberfläche durchgeführt.<br />
Je nach Prüfergebnis erfolgte anschließend<br />
das Sortieren zum Endverpacken,<br />
zur Nacharbeit oder zum Ver<br />
schrotten. Diese sehr personalintensiven<br />
Arbeiten erwiesen sich als unsicher, zeitaufwendig<br />
und teuer, sodass der Auftraggeber<br />
nach einer möglichst vollautomatischen<br />
Lösung suchte, die er leicht in den<br />
Produktionsablauf integrieren konnte.<br />
Der grundlegende Aufbau der Anlage<br />
Für den Transport der Magazine, die bis<br />
zu 50 kg wiegen können, dient eine<br />
Sonder maschine mit Kettenantrieb. Das
Bewegen der einzelnen Kolben übernimmt<br />
ein Industrieroboter, einschließlich<br />
Steuerung und Bedienpanel mit einer<br />
Traglast von 10 kg und einer Reichweite<br />
von 1,6 m. Der Roboter verfügt über eine<br />
Kombination aus pneumatischem Dreifinger-Greifer<br />
und Kamera mit Objektbeleuchtung<br />
sowie diversen Endschaltern.<br />
Das Sortieren der geprüften Kolben in<br />
verschiedenen Güteklassen übernimmt<br />
ein Förderband. Der Schleifprozess einschließlich<br />
Absaugeinrichtung obliegt einer<br />
seriennahen Schleifmaschine der Firma<br />
Fein.<br />
Die Inspektion der Kolbenoberfläche erfolgt<br />
über eine hochauflösende monochromatische<br />
Kamera in Kombination<br />
mit einer speziell entwickelten Abbildungsoptik,<br />
sodass ein Drehen des zu<br />
prüfenden Kolbens oder der Einsatz mehrerer<br />
Kameras nicht nötig ist.<br />
Der eingesetzte Visioncontroller verfügt<br />
über mehrere Kameraanschlüsse, digitale<br />
Ein- und Ausgangssignale, diverse USB-<br />
Anschlüsse zur Verbindung mit externen<br />
Massenspeichern, Tastatur, Datenmaus<br />
und Schnittstellen zur Kopplung mit der<br />
Robotersteuerung und den Netzwerkanschluss<br />
über Ethernet. Das Basis-<br />
Betriebssystem des Controllers ist ein<br />
Embedded Windows CE, auf das eine<br />
Vision-Software mit allen Funktionen<br />
moderner Bildverarbeitungssysteme aufgesetzt<br />
ist.<br />
Die Software denkt mit und zeigt es auch<br />
Von Anfang an war es der Wunsch des<br />
Anwenders, die Anlage mit möglichst wenigen<br />
Eingabe-Parametern und Anzeigegrößen<br />
über das Firmen-Netzwerk zu<br />
steuern, und wenn möglich im Fernbedie-<br />
[1]<br />
TECHNIK Feldebene<br />
nungsmodus zu betreiben. Zudem lag es<br />
auf der Hand, die Mess- und Inspektionskameras<br />
in den Steuerungsablauf so zu<br />
integrieren, dass der Anwender jederzeit<br />
auf die relevanten Kamerabilder zugreifen<br />
kann. Damit ist der gesamte Produktionsablauf<br />
nicht nur textuell sondern auch<br />
durch bewegte beziehungsweise zwischengespeicherte<br />
Bilder und Grafiken<br />
am Bildschirm nachvollziehbar. Diese Anforderungen<br />
erfüllen moderne Visionsysteme<br />
wie der Visioncontroller der FZ4-<br />
Serie von Omron, der als Master ausgewählt<br />
wurde.<br />
Der Datenaustausch zwischen Vision-<br />
und Robotercontroller erfolgt sowohl<br />
über Ethernet als auch über digitale Ein-<br />
und Ausgänge. Die Robotersteuerung ist<br />
in der Lage, parallele Prozesse quasi<br />
gleichzeitig zu bedienen. Das bedeutet,<br />
dass sie die Bewegung des Roboters und<br />
die pneumatische Antriebstechnik für den<br />
Schleifprozess, die Steuerung der Magazinbewegung<br />
und des Sortierbandes einschließlich<br />
der gesamten Sicherheitstechnik,<br />
wie Not-Aus-Überwachung, Halt bei<br />
Zyklusende oder Signalleuchte übernimmt.<br />
Neben dem Vision-Bildschirm gibt es ein<br />
Handprogrammiergerät mit integriertem<br />
Bildschirm als zweites Ein-/Ausgabemedium.<br />
Dieser Touch-Bildschirm dient jedoch<br />
ausschließlich zu Programmier- und<br />
Servicezwecken des Roboters – für den<br />
normalen Produktionsbetrieb ist er nicht<br />
notwendig.<br />
Am Anfang waren die Daten<br />
Voraussetzung für die Produktion und<br />
automatische Sichtprüfung eines Loses<br />
Bremskolben ist ein Produktdatensatz.<br />
[1] Die Steuerung berechnet<br />
in wenigen Millisekunden<br />
die Positionsabweichungen<br />
der Produkte in<br />
der X-/Y-Ebene des Magazins<br />
relativ zu den Greifer-<br />
Koordinaten. Abweichungen<br />
von ±30 mm lassen<br />
sich bestimmen.<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
[2]<br />
[2] Die Inspektion wird bei langsamer Vertikalbewegung mit einer hochauflösenden Messkamera in der<br />
Kammer durchgeführt. Dazu schaltet eine spezielle Beleuchtung in der Prüfkammer ein, die mittels<br />
Ringoptik mit ein bis drei Kameraaufnahmen – abhängig von der Kolbengröße – die gesamte Zylinderoberfläche<br />
auf Kratzer und Beschädigungen untersucht. Nach wenigen Zehntelsekunden ist die Inspektion<br />
abgeschlossen.<br />
Liegt der Datensatz dem System bereits<br />
vor, ist lediglich am Vision-Bildschirm die<br />
entsprechende Artikelnummer zu laden<br />
und die Gesamtzahl der zu bearbeitenden<br />
Produkte einzugeben. Im Falle von noch<br />
nicht hinterlegten Produktdaten, zum<br />
Beispiel bei neuen Produkten, genügt die<br />
Eingabe von wenigen geometrischen Daten<br />
des Neuprodukts wie Außendurchmesser,<br />
Höhe und Anzahl der Kolben pro<br />
Magazin. Die entsprechende Datei wird<br />
mit der zugehörigen Artikelnummer versehen<br />
und ist damit bereit zur Produktion.<br />
Alle weiteren vision- und roboterabhängigen<br />
sowie schleif- und fördertechnischen<br />
Parameter, leitet das System automatisch<br />
daraus ab.<br />
Der Automatikbetrieb läuft und läuft...<br />
Am Beginn des Produktionszyklus steht<br />
zum einen das Laden des entsprechenden<br />
Produktdatensatzes durch Auswahl und<br />
Aktivieren der Artikeldatei im Netzwerk<br />
und zum anderen die Bereitstellung der<br />
jeweiligen Anzahl von Magazinen. Ein<br />
Arbeiter setzt die mit den entsprechenden<br />
Produkten gefüllten Magazine mithilfe<br />
von Hubwagen und einem manuell bedienten<br />
Elektrokran auf den Kettenförderer.<br />
Bis zu vier Magazine mit einer Traglast<br />
von 50 kg lassen sich außerhalb der<br />
Roboterzelle zuführen. Dies bedeutet bei<br />
einem Fassungsvermögen von 180 Produkten<br />
je Magazin und einer mittleren<br />
Zykluszeit von 15 s einen mannlosen Be-<br />
124 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
trieb von etwa drei Stunden. Die Bedienperson<br />
startet den Produk tionszyklus<br />
über die Starttaste. Die Maschine fährt<br />
nun das erste geladene Magazin über den<br />
Kettenförderer am Einlass der Vergitterung<br />
in die Roboterzelle ein. Der Kettenförderer,<br />
gesteuert von einer Laserlichtschranke,<br />
stoppt, sobald sich das Magazin<br />
in Ladeposition befindet. Jetzt startet<br />
der Produktionszyklus mit Hochgeschwindigkeit<br />
in fünf Schritten:<br />
Der Roboter führt zunächst die mitbewegte<br />
Kamera in einem definierten Ab-<br />
[3]<br />
[3] Die Schleifmaschine wird über ein Pneumatikventil<br />
in Betrieb gesetzt und der Bremskolben<br />
läuft entlang des Schleifbandes. Über eine weitere<br />
Laserlichtschranke erkennt die Robotersteuerung<br />
die Endposition des Produkts am Schleifband,<br />
schaltet den Schleifvorgang ab und bewegt<br />
den Bremskolben über einen langen Pneumatikzylinder<br />
zurück zur Aufnahmeposition.<br />
stand über das erste zu entladende Produkt<br />
und löst eine geblitzte Bildauf nahme<br />
aus. Die Steuerung berechnet in wenigen<br />
Millisekunden die Positions abweichungen<br />
der Produkte in der X-/Y-Ebene des Magazins<br />
relativ zu den Greifer-Koordinaten.<br />
So lassen sich Abweichungen von<br />
±30 mm bestimmen.<br />
Nach der Positionskorrektur durch eine<br />
schnelle Roboterbewegung macht das Vision-System<br />
eine Kontrollaufnahme.<br />
Liegt die korrigierte Position innerhalb<br />
einer Toleranz von ±1 mm, erfolgt nach<br />
dem Ausgleichen der Positionsdifferenz<br />
zwischen Sensor und Dreifinger-Greifer<br />
das Rendezvous zwischen Greifer und<br />
ausgewähltem Produkt. Die kamerageführte<br />
Bewegung resultiert in einem sicheren<br />
Positionieren auch bei geringen<br />
Kolbendurchmessern. In Verbindung mit<br />
greiferintegrierten Endlagensensoren an<br />
den Fingern ist eine Kollisionsgefahr ausgeschlossen.<br />
Sobald der Greifer die exakte Position erreicht<br />
hat, öffnet ein Pneumatikventil den<br />
Greifer und hebt das Produkt aus dem<br />
Magazin. Der Roboter verfährt das erste<br />
Produkt in die Startposition innerhalb<br />
der Schleifanlage.<br />
Jetzt laufen zwei Prozesse parallel ab:<br />
Zum einen wird die Schleifmaschine über<br />
ein weiteres Pneumatikventil in Betrieb<br />
gesetzt und der Bremskolben läuft entlang<br />
des Schleifbandes. Über eine weitere<br />
Laserlichtschranke erkennt die Robotersteuerung<br />
die Endposition des Produkts<br />
am Schleifband, schaltet den Vorgang ab<br />
und bewegt den Bremskolben automatisch<br />
über einen langen Pneumatikzylinder<br />
zurück zur Aufnahmeposition. Zum<br />
anderen fährt zwischenzeitlich der Roboter<br />
zurück zum Magazin und entnimmt,<br />
wie bereits beschrieben, das zweite zu bearbeitende<br />
Produkt. Zum Beschleunigen<br />
des gesamten Zyklus entwickelte der<br />
Hersteller ein Dreifach-Produktpuffer,<br />
der dafür sorgt, dass der Schleifprozess<br />
für ein Produkt parallel zur Roboterbewegung,<br />
Inspektion und Sortierung des<br />
vorangegangenen Produkts erfolgt.<br />
Aus dem Produktpuffer wird das vorderste<br />
Produkt mit dem Roboter mit hoher<br />
Geschwindigkeit an den Eingang der Inspektionskammer<br />
gefahren. Der Greifer<br />
legt den Prüfling zur Inspektion aber<br />
nicht ab. Vielmehr führt er diesen mit einer<br />
langsamen Vertikalbewegung in die<br />
Prüfkammer, wo eine hochauflösende
Messkamera die Prüfung erledigt. Dazu<br />
schaltet eine spezielle Beleuchtung in der<br />
Prüfkammer ein, die mittels Ringoptik<br />
mit ein bis drei Kameraaufnahmen – abhängig<br />
von der Kolbengröße – die gesamte<br />
Zylinderoberfläche auf Kratzer und<br />
Beschädigungen untersucht. Nach wenigen<br />
Zehntelsekunden ist die Inspektion<br />
abgeschlossen und der geprüfte Kolben<br />
wird aus der Kammer herausgefahren.<br />
Mit hoher Geschwindigkeit fährt der Roboter,<br />
abhängig vom Inspektionsergebnis,<br />
zum ‚in Ordnung-‘ oder ‚nicht in<br />
Ordnung-Sektor‘ des Sortierbandes<br />
und setzt den Kolben ab.<br />
Danach fährt er sofort die nächste<br />
Aufnahmeposition des Produktmagazins<br />
an. Der Zyklus<br />
beginnt von neuem.<br />
Ablage Sortierband<br />
Das Sortierband endet außerhalb<br />
der Roboterzelle an einer<br />
manuell bedienten Packstation.<br />
Die Aufnahmekapazität der Sortierbandes<br />
ist so groß, dass sich<br />
dort mehrere Magazininhalte<br />
sortieren lassen. Ein manuelles<br />
Abräumen ist nicht erforderlich.<br />
Sollte eine Sortierspur aber dennoch<br />
komplett gefüllt sein, registriert<br />
dies eine Laserlichtschranke<br />
an der Ablageposition des<br />
Roboters. In diesem Fall stoppt<br />
der Roboter und die Anlagensignalleuchte<br />
zeigt den Überfüllungszustand<br />
an.<br />
Ist ein Magazin komplett entladen,<br />
transportiert der Kettenförderer<br />
das leere Magazin durch<br />
die Roboterzelle in Richtung<br />
Packstation, wo es, nachdem es<br />
der Bediener entnommen hat, erneut<br />
befüllt wird. Gleichzeitig<br />
wird das nächste Magazin wieder<br />
automatisch positioniert.<br />
Roboterintelligenz durch<br />
Kameraeinsatz<br />
Die am Roboterflansch mitbewegte<br />
Kamera versetzt das Roboterprogramm<br />
in die Lage, eigenständig<br />
Entscheidungen zu<br />
treffen. Zum Beispiel sucht es im<br />
Falle von abweichenden Kolbenanordnungen<br />
im Magazin nach<br />
dem nächstgelegenen Kolben innerhalb<br />
eines bestimmten Radi-<br />
us. Sollte auch dort kein Produkt zu finden<br />
sein, fährt der Roboter die nächste<br />
Depalettierposition an. Ist auch dort innerhalb<br />
des Suchradius kein Produkt, so<br />
bricht er die Suche ab und schleust das<br />
nächste Magazin zur weiteren Bearbeitung<br />
ein. Da das System jeden Produktzyklus<br />
zählt und mit der angegebenen<br />
Gesamtstückzahl pro Los vergleicht,<br />
kann es die Differenzstückzahl am Bildschirm<br />
anzeigen.<br />
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Autor<br />
Dr. Hans-Georg Meißner<br />
ist Geschäftsführer bei der DMC Vision & Motion<br />
GmbH aus Bernau.<br />
infoDIREKT 754iee1112<br />
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Nürnberg vom 27. bis 29.11.2012<br />
Halle 4A, Stand 335<br />
MC_17_Inserat_EIL580_135x195_v1_DE.indd 1 05.10.12 08:37
Bildquelle: Phytron, MPE<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Stehen Drehmoment, Drehzahl und Leistungsgewicht bei Applikationen im Vordergrund,<br />
fällt die Wahl des Motorkonzepts häufig zu Gunsten von Servo- oder Brushless-<br />
DC-Motoren aus. Schrittmotoren deswegen einzumotten, wäre falsch: In vielen Einsatzgebieten<br />
zeigt sich die Technologie als erstaunlich robust, präzise und zuverlässig.<br />
Gerade im Stop-and-go-Betrieb<br />
kann der Schrittmotor punkten,<br />
speziell bei der Umsetzung<br />
schneller und präziser Positionierungen,<br />
wie sie Sortieraufgaben, Handling, Bestückung<br />
oder die Ausrichtung optischer<br />
Komponenten in Elektronenmikroskopen<br />
oder Teilchenbeschleuniger-Beamlines erfordern.<br />
Mit typischen Drehzahlen von<br />
bis zu 6 000 U/min und Drehmomentbereichen<br />
von 0,001 Nm bis 30 Nm decken<br />
Schrittmotoren einen weiten Einsatzbereich<br />
ab.<br />
126 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Wenn es um hochgenaues Positionieren<br />
in extremer Umgebung<br />
wie im Vakuum geht, sind<br />
Schrittmotoren in Sachen Kosteneffizienz<br />
und Zuverlässigkeit<br />
nicht zu schlagen.<br />
Motion Control<br />
Die Vorteile kleiner Schritte<br />
Genau positionieren ohne Feedbacksystem<br />
Der vielpolige Aufbau von Schrittmotoren<br />
ermöglicht hochauflösendes Positionieren<br />
- auch ohne ein Feedbacksystem.<br />
Die Anzahl der Positionen, die ohne<br />
Drehgeber zuverlässig angefahren werden<br />
können, hängt lediglich von der Polzahl<br />
des Motors ab: Die Auflösung einer Umdrehung<br />
resultiert aus der Polpaar-Zahl<br />
des Stators, (acht-poliger Motor: vier Polpaare)<br />
und den Rotorpolen ergibt die<br />
Zahl der Vollschritte. Bei vier Polpaaren<br />
und 50 Rotorpolen beträgt die Auflösung<br />
Halle 1, Stand 158<br />
200 sogenannte Vollschritte, die sich mittels<br />
entsprechender Bestromung der Pole<br />
in weitere Teilschritte gliedern lassen: Bis<br />
zu ¼-Schritte sind auch ohne Feedbackgeber<br />
sehr zuverlässig realisierbar: 800<br />
Positionen oder 0,45°-Schritte je Umdrehung<br />
bei einem 200-schrittigen Motor. Je<br />
feiner die Schrittauflösung, desto mehr<br />
fallen die Motorlast und die Reibung des<br />
angetriebenen Systems ins Gewicht. Wurde<br />
das System bei geringer Wellenlast reibungsarm<br />
ausgelegt, trifft der Motor die<br />
Position auch bis aufs hundertstel Grad.
Im Micro-Stepping-Betrieb führt die exakte<br />
zeitliche und hochauflösende Bestromung<br />
der Stator-Pole den Rotor weich<br />
zwischen den Vollschritten. Dies sorgt neben<br />
dem weichen Motorlauf auch für ein<br />
präzises Anfahren der Positionen. Wird<br />
der Schrittmotor mit einem Encoder als<br />
geregeltes System betrieben, ist eine Auflösung<br />
von 1/512-Schritt beziehungsweise<br />
über 100 000 Positionen je Umdrehung<br />
möglich.<br />
Zielkonflikt: Drehmoment versus Laufruhe<br />
Bei der Antriebsauslegung von Schrittmotoren<br />
besteht ein Konflikt zwischen Drehmoment<br />
und Laufruhe: Drehmomentoptimierte<br />
Motoren haben in der Regel eine<br />
geringere Polzahl und starke Magneten.<br />
Dies führt zu einem hohen Rastmoment<br />
und dadurch zu einem etwas ruppigen,<br />
resonanzbehafteten Laufverhalten des<br />
Rotors. Ein auf Präzision und Laufruhe<br />
konzipierter Schrittmotor weist hingegen<br />
eine hohe Polzahl und eine weniger starke<br />
Magnetisierung auf. Die hohe Auflösung<br />
und das geringere Rastmoment begünstigen<br />
einen weichen Lauf.<br />
Phytron priorisiert bei ihren Motoren Positioniergenauigkeit<br />
und Laufruhe vor<br />
der Drehmomentmaximierung – eine<br />
Grundsatzentscheidung bei der Marktpositionierung.<br />
Geometrie und Magnetisierung<br />
der Motoren sind für eine hohe Auflösung<br />
optimiert.<br />
Weitere Vorteile von Schrittmotoren im<br />
Vergleich zu geregelten Servomotoren<br />
sind die geringeren Anschaffungskosten,<br />
die unkomplizierte Ansteuerung bei Positionierungen<br />
und ihre Fähigkeit, definierte<br />
Positionen auch ohne empfindliche Gebersysteme<br />
absolut anzufahren. Und wer<br />
auf einen Feedbackgeber zur Positionsüberwachung<br />
nicht verzichten will, geht<br />
mit einem Schrittmotor auf Nummer sicher:<br />
Fällt die Feedback-Elektronik aus,<br />
kann weiterhin exakt positioniert werden<br />
– diese Grundfunktion bleibt erhalten.<br />
Wie bei allen Motortechnologien ist allerdings<br />
auf eine geeignete Auslegung des<br />
Systems zu achten. Wurde das für die An-<br />
[1]<br />
TECHNIK<br />
Feldebene<br />
wendung notwendige Motor-Drehmoment<br />
falsch berechnet, drohen Schrittverluste.<br />
Die Eigenschaft, ohne Feedbacksystem<br />
Positionen anfahren zu können, macht<br />
die Schrittmotoren besonders für den<br />
Einsatz unter extremen Bedingungen interessant,<br />
zum Beispiel in siedendem Öl,<br />
flüssigem Stickstoff, unter Strahlungseinwirkung<br />
oder im Ultrahochvakuum. Je<br />
nach Einsatzgebiet verpackt Phytron die<br />
Motoren in Gehäuse aus Schwarzstahl,<br />
Edelstahl oder Titan. Ebenso resultiert die<br />
Robustheit von Schrittmotoren aus ihrem<br />
einfachen Grundaufbau, der für die Zuverlässigkeit<br />
und den wartungsarmen Betrieb<br />
sorgt, insbesondere dort, wo die<br />
Wartung anstrengend bis unmöglich ist:<br />
sei es in schwer zugänglichen Anlagen, im<br />
Vakuum, in Tieftemperatur(Cryogenic)-<br />
Anwendungen oder im Curiosity-Rover<br />
auf dem Mars: Im ChemCam-Instrument<br />
des Marsrovers fokussiert ein Phytron-<br />
Vakuum-Schrittmotor Analyse-Laser und<br />
-Kamera. Gerade Weltraum-Anwendungen<br />
stellen besondere, projektspezifische<br />
Anforderungen an die Motoren. Das<br />
Max-Planck-Institut für extraterrestrische<br />
Physik (MPE) verwendet neben Vakuum-Motoren<br />
auch weltraumtaugliche<br />
Motoren in den Projekten „Rosat“ und<br />
„XMM-Newton“. Zurzeit werden sieben<br />
Weltraum-taugliche Motoren für die Filterräder<br />
des aktuellen Röntgenteleskop-<br />
Projekts „eRosita“ verbaut und, wie für<br />
derartige Projekte üblich, gründlich unter<br />
Vakuumbedingungen getestet.<br />
Motion-Control und SPS kombiniert<br />
Während solche kundenspezifische Lösungen<br />
für Motoren sich nur selten auf<br />
weitere Anwendungen übertragen lassen,<br />
sind kundenspezifische Funktionsbausteine<br />
der Ansteuerungselektronik grund- ➜<br />
[1] Modell des Panter-Projekts am Max-Planck-<br />
Institut für extraterrestrische Physik (MPE): Die<br />
Röntgenquelle (links) ist über eine 120 m lange<br />
Röhre mit den beiden Messkammern im Gebäude<br />
verbunden.<br />
verschiedenste Ausführungen<br />
modularer Aufbau<br />
patentierte Eigensicherheit<br />
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<strong>IEE</strong> · 11 2012 127<br />
seit 1963
TECHNIK Feldebene<br />
[2]<br />
sätzlich leichter zu portieren. Marktübliche<br />
Steuerungs- und Motion-Control-<br />
Systeme sind hinsichtlich Modulauswahl<br />
in ihrer Flexibilität oft eingeschränkt.<br />
Phytron hat Anwendern ausgehend von<br />
der vorhandenen Technologie-Basis oft<br />
mit kleinen Zusatzentwicklungen knifflige<br />
Probleme gelöst.<br />
Die modulare Steuerungsgeneration Phymotion,<br />
entwickelt aus SPS- und Motion-<br />
Control-Funktionen, schafft hier Freiräume<br />
und gibt Planungssicherheit: Bewährte<br />
Standard-Module bilden die Technologie-Basis<br />
für kundengetriebene Entwick-<br />
lungsprojekte und spezifische Ergänzungen.<br />
Mit der Nutzung eines eigenen, offenen<br />
Protokolls für die Ansteuerung und<br />
Parametrierung der Steuerung, einer kostenfreien<br />
Softwarebibliothek Phylogic sowie<br />
der bereitgestellten Labview-Schnittstelle<br />
sind die Voraussetzungen für einen<br />
Entwicklungsprozess mit vielen Freiheitsgraden<br />
geschaffen.<br />
Um die Signalleitungen sehr kurz zu halten<br />
und im Metallgehäuse zu schützen,<br />
können bis zu 18 Leistungs-Endstufen<br />
mit bis zu 5 A (Peak) 70 V (300 W) in die<br />
verschiedenen Gehäusevarianten (Tisch,<br />
für 19“-Rack-, Hutschienen- oder Wandmontage)<br />
integriert werden. Für Anfang<br />
2013 sind Endstufen mit 15 A (Peak)<br />
128 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
120 V (800 W) geplant. Die Endstufen<br />
beherrschen den Microstepping-Betrieb<br />
(Ansteuerung mit einer Auflösung bis<br />
1/256 oder 1/512 Schritt). Online-Parametrierbarkeit<br />
und -diagnose sind ebenso<br />
ein Standard-Feature wie bereits integrierte<br />
Eingänge für Endlagen/Referenzschalter.<br />
Neben der Integration von Standard-SPS-<br />
Funktionen wie analoge und digitale Ein/<br />
Ausgänge, Feldbusanschaltungen (Ethernet,<br />
Profibus, Profinet, RS232/485), unterstützt<br />
das System ebenso lineare und<br />
zirkulare Interpolation. Die dafür notwendige<br />
Encoder- (Endat, SSI- /Quadratur)<br />
und Temperaturauswertung ist je<br />
Achse durch Submodule nachrüstbar. Ergänzend<br />
zu den diversen Standard-Modulen<br />
besteht die Möglichkeit, kundenspezifische<br />
Module zu entwickeln oder<br />
die Standardmodule zu modifizieren.<br />
Auch die Entscheidung zugunsten Android-basierter<br />
interner und externer Touch-<br />
Displays ist ein Beleg für die Offenheit<br />
des Systems.<br />
Bei vielen Automatisierungsaufgaben stehen<br />
kurze Endlagenschalter-Reaktionszeiten,<br />
Positionierungspräzision und -synchronität<br />
der Achsen im Vordergrund.<br />
Aufgrund der integrierten Endstufen erreicht<br />
das Motion-System eine CNC-ähn-<br />
[2] Für den Vakuumbetrieb ausgelegte Schrittmotoren<br />
übernehmen die µm-genaue Positionierung<br />
von Mess-Kamera und Spiegel.<br />
liche Performance und reagiert auf Schalter<br />
und Eingangssignale schneller (< 1ms)<br />
als marktübliche, zyklusbasierte SPS-Systeme<br />
mit etwa 4 ms. Bei Bedarf lassen<br />
sich mit Phymotion unterschiedliche<br />
Konfigurationen realisieren, als reines<br />
Slave-System, als dezentrale Intelligenz<br />
oder als eigenständige Motion-Control-<br />
Lösung.<br />
Spezialanwendung:<br />
Testanlage für Röntgen-Teleskope<br />
Der Einsatz am Max-Planck-Institut für<br />
extraterrestrische Physik (MPE) ist ein<br />
gutes Beispiel für die Vielseitigkeit der<br />
Steuerung. An dessen Röntgentestanlage<br />
‚Panter‘ in Neuried bei München werden<br />
Abbildungseigenschaften, Reflektivität<br />
und Streuung von Spiegeln für Röntgen-<br />
Teleskope vermessen, um sie für ihren<br />
späteren Einsatz in Forschungssatelliten<br />
zu kalibrieren. Das Herz der Anlage – die<br />
Messkammer – wurde erweitert und mit<br />
der neuen Steuerungsgeneration ausgerüstet.
[3]<br />
[3] Die abgesetzte Zusatzkammer ist notwendig,<br />
um auch Spiegel der nächsten Generation von<br />
Röntgen-Teleskopen mit Brennweiten bis zu 8 m<br />
kalibrieren zu können.<br />
Ziel dieser Satelliten-Missionen ist, die<br />
Untersuchung weit entfernter Röntgenquellen,<br />
zum Beispiel Pulsare oder Weiße<br />
Zwerge. Um die entsprechenden Optiken<br />
zu testen, wird in der Röntgen-Testanlage<br />
ein weit entfernter Stern durch eine sehr<br />
schwache, punktförmige Röntgenquelle<br />
simuliert. Diese Röntgenquelle befindet<br />
sich am Ende eines 120 m langen Vakuum-Rohres<br />
mit einem Durchmesser von<br />
1 m. Das andere Ende des Rohrs mündet<br />
in eine Vakuumkammer mit 12 m Länge<br />
und 3,5 m Durchmesser, in der die zu vermessende<br />
Optik des Teleskops vor einer<br />
hochsensiblen Kamera steht. Optik und<br />
Kamera sind auf Manipulatoren montiert,<br />
um sie exakt auf die Röntgenquelle<br />
ausrichten zu können. Da die Charakteristik<br />
der Röntgen-Quelle bekannt ist, geben<br />
die Messdaten Aufschluss über die<br />
Eigenschaften der zu prüfenden optischen<br />
Systeme.<br />
Die niederenergetische Röntgenstrahlung<br />
(0,18 bis 30 keV) wird bereits bei Ablenkwinkeln<br />
von etwa 3° nicht mehr re-<br />
TECHNIK<br />
Feldebene<br />
flektiert, sondern vom Material absorbiert.<br />
Mit herkömmlichen Spiegeln und<br />
einem senkrechtem Lichteinfall kann daher<br />
nicht mehr gearbeitet werden. Die<br />
Röntgenstrahlen treffen also nur im streifenden<br />
Einfall auf die röhrenförmig angelegte<br />
Spiegeloberfläche. Bisher konnten<br />
Spiegelsysteme, mit bis zu 8 m Brennweite<br />
und 100 cm Durchmesser im vorhandenen<br />
Vakuumtank ausgeleuchtet und<br />
vermessen werden.<br />
Der Himmelsausschnitt der sich mit dessen<br />
sieben Spiegelmodulen (Brennweite:<br />
1,6 m; Durchmesser: 36 cm) gleichzeitig<br />
ablichten lässt, entspricht dabei in etwa<br />
der 4-fachen Mondgröße.<br />
Positionieren im µm-Bereich<br />
Für zukünftige Missionen sollen Optiken<br />
mit noch mehr Brennweite und größeren<br />
Spiegeldurchmessern getestet werden.<br />
Das IXO-Projekt (International X-ray<br />
observatory) ist für eine Brennweite von<br />
20 m konzipiert. Dazu muss die Messkamera<br />
in eine zusätzliche Vakuum-Kammer<br />
mit 300 cm Länge und 120 cm<br />
Durchmesser ausgelagert werden. Diese<br />
Kammer hat über ein weiteres Rohr und<br />
einem flexiblen Balg eine Verbindung zur<br />
großen Kammer und lässt sich seitlich um<br />
2,5° verfahren. Hier kommen die Phy- ➜<br />
Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.<br />
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TECHNIK Feldebene<br />
motion-Steuerung und –Motoren zum<br />
Einsatz: Mit Fahrwegen zwischen 20 cm<br />
und 200 cm wird die Kammer grob auf<br />
das zu vermessende System vorbereitet<br />
und anschließend µm-genau justiert. Neben<br />
der zweiten Kammer verfährt das<br />
System auch die auf einem Drei-Achs-<br />
Mechanismus im Hochvakuum installierte<br />
Mess-Kamera. Für eine exakte Charakterisierung<br />
der Optiken muss zu jeder<br />
Zeit die exakte Position von Kamera und<br />
Optik protokolliert werden. Hierfür sind<br />
alle Motoren mit Encodern ausgestattet,<br />
die µm-genaue Koordinaten liefern.<br />
Das Motion-System basiert auf einem<br />
19“-Rack (21 Slots) mit zwei Vier-Achs-<br />
Indexern und 6 Endstufen, die jeweils mit<br />
Encoder-Modulen bestückt sind. Mit<br />
zwei Digital-I/O-Modulen (je acht I/Os)<br />
steht eine Reserve für die Auswertung<br />
weiterer Signale aus der Vakuumkammer<br />
zur Verfügung. Da die endgültige Softwarelösung<br />
des Kunden noch in Arbeit<br />
ist, erfolgen Parametrierung, Programmierung<br />
und Überwachung des Systems<br />
vorerst über den integrierten USB-Anschluss<br />
und die Toolbox Phylogic. Im späteren<br />
Betrieb wird das Positioniersystem<br />
über Ethernet und die Labview-Schnittstelle<br />
gesteuert.<br />
130 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Wir werden auch die Antriebssteuerungen der<br />
ersten Messkammer auf die Labview- und<br />
Ethernet-taugliche Gerätegeneration umrüsten.<br />
Dr. Vadim Burwitz vor dem Steuerungssystem der zweiten Messkammer<br />
Automatisierung im Vakuum<br />
Entsprechend den realen Einsatzbedingungen<br />
wird in der Testanlage im Hochvakuum<br />
bei 10-6 mbar gearbeitet. Mithilfe<br />
von Wellendurchführungen könnten<br />
theoretisch auch herkömmliche Schrittmotoren<br />
verwendet werden. Allerdings<br />
sind solche Durchführungen wartungs-<br />
und kostenintensiv. Die Gefahr einer defekten<br />
Dichtung sollte bei dem Projekt<br />
grundsätzlich vermieden werden, da aufgrund<br />
der Volumina die Wiederherstellung<br />
des Vakuums fast 2 Tage benötigen<br />
würde. Die engen Test-Zeitpläne und die<br />
enormen Kosten für die Vakuumerzeugung<br />
erforderten daher eine Risikominimierung:<br />
Wegen der Komplexität der<br />
Multi-Achsen-Justage in den Kammern<br />
wurde auf potentiell anfällige Achsdurchführungen<br />
verzichtet und alle Antriebe<br />
ins Innere der Kammer verlegt. Die hier<br />
verbauten Vakuum-Motoren verrichten<br />
seit den 80er-Jahren zuverlässig ihren<br />
Dienst. Allerdings stellt das der Einsatz<br />
im Vakuum besondere Ansprüche an Motor<br />
und Steuerung.<br />
Insbesondere das Wärmemanagement ist<br />
eine Herausforderung. Die fehlende Konvektion<br />
verursacht abhängig von den<br />
Schaltzyklen einen Wärmestau. Hier hilft<br />
nur die richtige Dimensionierung des<br />
Motors. Zusätzlich sollten die Motoren<br />
Temperatur-Peaks von bis zu 300 °C in<br />
der Wicklung verkraften - für vakuumtaugliche<br />
Schrittmotoren kein Problem.<br />
Eine Temperaturmessung im Motor – idealer<br />
Weise direkt in der Wicklung – bildet<br />
die Grundlage für eine lange Lebensdauer.<br />
Die Phymotion-Steuerung unterstützt<br />
das mit optionalen Temperaturmodulen.<br />
Nur weil ein Motor auch das Vakuum<br />
aushält, ist er nicht unbedingt für den<br />
Einsatz im Vakuum geeignet. Im Hoch-<br />
und Ultrahochvakuum gasen mit steigender<br />
Temperatur Schmiermittel, Kabelisolation,<br />
Klebstoffe und Elektronikbauteile<br />
aus. Gerade im Zusammenhang mit optischen<br />
Elementen im Vakuum können<br />
Probleme auftreten, weil sich das Kondensat<br />
auf Spiegeln, Messgeräten oder<br />
den zu bearbeitenden Oberflächen festsetzen<br />
kann. Abhilfe schaffen neben der<br />
Materialauswahl spezielle Konditionierungsprozesse<br />
und Trockenlager.<br />
Auch geht die Strahlung an die Substanz<br />
des Motors. In der MPE-Anlage ist die<br />
Strahlenquelle zwar sehr schwach und<br />
weit genug entfernt; in anderen Anwendungen<br />
können die Isolierung verspröden<br />
oder das Schmiermittel altern. Dies gilt es<br />
bei deren Auswahl zu berücksichtigen.<br />
2013 sollen in der Panter-Anlage die sieben<br />
Spiegelmodule des Forschungssatelliten<br />
‚eRosita‘ getestet und kalibriert werden.<br />
Für diese besonderen Anwendungsbedingungen<br />
sieht sich Dr. Vadim Burwitz,<br />
Leiter der Röntgentestanlage Panter<br />
am MPE gut gerüstet. „Wenn ich daran<br />
denke wie viele Projekte mit dieser Anlage<br />
seit den 80er Jahren gefahren wurden,<br />
ist der gute Zustand wirklich beachtlich.“<br />
Um die Verfügbarkeit und Wartungsfähigkeit<br />
der Anlage sicherzustellen, werden<br />
bald auch die 20 Jahre alten IXE-<br />
Steuerungen durch die neue Generation<br />
ersetzt. „Die Vakuum-Motoren schicken<br />
wir allerdings erst in Rente, wenn ihnen<br />
die Puste ausgeht“, so Burwitz.<br />
Autor<br />
Alexander Hatzold<br />
ist Leiter Marketing und Produktstrategie bei der Firma<br />
Phytron-Elektronik in Gröbenzell.<br />
➜<br />
infoDIREKT 753iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum MPE<br />
Link zur Firma
Bildquelle: Kimo<br />
Halle 1, Stand 634<br />
Frequenzumrichter<br />
Energie rückspeisen<br />
Kimo: Ausgelegt für<br />
die Antriebsregelung<br />
von Drehstrommotoren<br />
bis<br />
200 kW eignet sich<br />
der rückspeisefähigeFrequenzumrichter<br />
Transomik<br />
U2 für alle gängigen<br />
Netze. Im Eingangsspannungsbereich<br />
von 200 bis 480 V lässt sich das Gerät<br />
ohne Parametrierung und Programmierung einsetzen.<br />
Da der Umrichter beim Bremsen die Antriebsenergie<br />
ins Netz zurückspeist, ist kein<br />
Brems-Chopper erforderlich.<br />
infoDIREKT 461iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Stuttgart-Vaihingen. Schon seit Monaten<br />
spekuliert die Fachpresse über Neuerungen<br />
des Verbindungstechnik-Unternehmens<br />
Lapp Kabel. Jetzt ist es endlich raus:<br />
Lapp überrascht den Markt mit einem<br />
neuen Zweig der ÖLFLEX®-Familie. Am<br />
27. November 2012 stellt das Stuttgarter<br />
Unternehmen die nächste Generation der<br />
Steuerleitung auf der SPS IPC Drives in<br />
Nürnberg vor. Die Besonderheit: Es wird<br />
wohl zwei Versionen der ÖLFLEX® geben.<br />
„Ich bin wirklich neugierig, was Lapp<br />
uns präsentieren wird“, erklärt Einkäufer<br />
Bildquelle: Jenaer Antriebstechnik<br />
Halle 4, Stand 358<br />
Servoverstärker<br />
Dreiphasig verstärken<br />
Jenaer Antriebstechnik:<br />
Die Servoverstärker<br />
eignen<br />
sich für den Betrieb<br />
von dreiphasigen<br />
Synchronservomotoren.<br />
Sie bieten<br />
eine schnelle digitale<br />
Strom-, Drehzahl-<br />
und Lageregelung<br />
mit Geschwindigkeits-<br />
und Momentenbegrenzung.<br />
Gegenüber der bisherigen Generation sind sie mit<br />
einem neuen, leistungsfähigeren digitalen Signalprozessor<br />
ausgestattet. Die Leistungsversorgung<br />
erfolgt mit 400 V AC bzw. mit 560 V DC.<br />
Michael Steinenkamp. Schließlich würde<br />
es sich um ein großes Erbe handeln,<br />
zumal diese Leitungen „die Nachfolge<br />
eines erfolgreichen Klassikers antreten“.<br />
Momentan spricht alles dafür, dass Lapp<br />
mit den neuen ÖLFLEX®-Leitungen auf<br />
die unterschiedlichen Anforderungen der<br />
Kunden eingeht. Auch auf eine besonders<br />
wirtschaftliche Variante der ÖLFLEX®<br />
wird spekuliert. Nicht nur Steinenkamp<br />
aus dem Maschinen- und Anlagenbau<br />
wünscht sich „Markenqualität, die auf<br />
meine Anforderungen zugeschnitten ist –<br />
Bildquelle: Igel Electric<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Halle 1, Stand 339<br />
Frequenzumrichter<br />
Keine EMV-Störungen<br />
Igel Electric: Mit<br />
den Frequenzumrichtern<br />
Isa-Drive<br />
Sinus gehören<br />
kostspielige Installation<br />
von Filtern<br />
sowie der Gebrauch<br />
abgeschirmter Kabel<br />
und Lager der<br />
Vergangenheit an.<br />
Die rein sinusförmige<br />
Ausgangsspannung ermöglicht es, einen Motor<br />
störungsfrei zu regeln. Sie erzeugen keine<br />
typischen Geräusche, erfüllen die Anforderungen<br />
der EMV-Richtline und lassen sich so in Umgebungen<br />
mit geringer Störtoleranz einsetzen.<br />
Die ganze Wahrheit: Lapp stellt neue ÖLFLEX ®<br />
auf SPS IPC Drives vor<br />
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Pressefoto: U. I. Lapp GmbH<br />
und dass ich nicht für etwas bezahlen muss,<br />
was ich gar nicht benötige“. Auch für viele<br />
weitere Branchen wäre das revolutionär.<br />
In einem aktuellen Statement kündigte<br />
Andreas Lapp, Vorstandsvorsitzender<br />
der Stuttgarter Lapp Holding AG, die<br />
Präsentation des neuen Flaggschiffs an.<br />
Allerdings ohne direkt auf die Verbesserungen<br />
einzugehen. Auch die vermuteten<br />
zwei Versionen wurden nicht explizit erwähnt,<br />
siehe www.neue-oelflex.de. Lapp<br />
macht es also bis zur Messe noch einmal<br />
spannend.<br />
2916_TA_Oelflex_03_178x126_<strong>IEE</strong>.indd 1 02.10.12 09:27<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 131
Bildquelle: alle Bilder Posital<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Absolutdrehgeber mit Ethernet<br />
Feldbus-Encoder ablösen<br />
Bisher gab es bei Drehgebern zu den klassischen Feldbus-Anschlüssen kaum Alternativen.<br />
Grund dafür waren die durch aufwendigere Hard- und Software verursachten<br />
Mehrkosten für Ethernet-Anschlatungen. Die rasante technologische Entwicklung bei<br />
FPGAs und Mikrocontrollern hat nun die Kosten gesenkt und die Performance verbessert.<br />
Drehgeber mit Ethernet-Powerlink-Schnittstelle<br />
hat der Sensortechnik-Spezialist<br />
Posital seit<br />
2004 im Programm. Diese waren mit einem<br />
32-Bit-Mikroprozessor ausgestattet<br />
und wahlweise mit einer Anschlusshaube<br />
zum Einstellen des Gerätesegments der<br />
IP-Adresse oder als Low-Cost-Variante<br />
ohne Anschlusshaube verfügbar. Die neuen<br />
Ethernet-Powerlink Drehgeber basieren<br />
auf einer FPGA-Lösung von Altera<br />
132 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
und kommen in die Preisregionen von<br />
Modellen mit Feldbus-Schnittstelle. Als<br />
ein Problem bei der Entwicklung der<br />
Drehgeber kristallisierten sich die hohen<br />
Timing-Anforderungen bei der Synchronisation<br />
von maximal 1 µs heraus. Auch<br />
die kurzen Latenzzeiten für den bei Ethernet<br />
Powerlink erforderlichen Hub sind<br />
nicht einfach zu erreichen, um bei der<br />
Verkabelung eine Linienstruktur zu ermöglichen.<br />
Außerdem war die Verfügbar-<br />
Die Ethernet-Powerlink-Drehgeber<br />
hier im Einsatz in der Bühnentechnik<br />
Halle 4A, Stand 326<br />
keit der verschiedenen Ethernet Stacks<br />
entscheidend, um die am Markt gängigen<br />
Ethernet-Protokolle umzusetzen. Denn<br />
dies ermöglicht es, eine durchgängige<br />
Plattform als Basis für alle Ethernet-<br />
basierten Systeme zu nutzen. Das erhöht<br />
wiederum die Stückzahlen, senkt die Einkaufskosten<br />
und vereinfacht die Pflege<br />
der Software. Die verringerte Variantenvielfalt<br />
macht die Lagerbevorratung effizienter<br />
und verkürzt so die Lieferzeiten.
Vorteile FPGA Vorteile CPU<br />
Geschwindigkeitsvorteil durch Hub-Umsetzung Gewohnte Hardware-Philosophie, wenn zuvor<br />
in der Hardware<br />
mit Controllern gearbeitet wurde<br />
Determinismus für geringe Latenzzeiten Einsparung eines externen Bausteins bei RAM-<br />
des Hubs<br />
intensiven Anwendungen<br />
Platzsparendes Routen im Layout durch Bei einer komplexen CPU kann der Hub auch<br />
flexible Pin-Zuordnung<br />
durch ungerlagerte Risc-CPUs für den jeweiligen<br />
Port integriert werden<br />
Skalierung der Komplexität im gleichen<br />
gehäuse unter Beibehaltung des Designs<br />
Weniger komplex als FPGA-Design<br />
Open Source Stack für Hardware verfügbar Switch-Funktion einfacher umsetzbar<br />
Mehr als eine CPU im Gehäuse realisierbar Je nach Anforderung kostengünstiger als FPGA<br />
Kostengünstiger Umsetzung<br />
Open Source Stack für einige Protokolle<br />
für Design ohne Switch<br />
Platzsparende Umsetzung in einem Sensor<br />
Alle gängigen Protokolle bereits verfügbar<br />
Felderfahrung durch Drittanbieter liegen vor<br />
vorhanden<br />
Mit dem Altera-FPGA, auf dem der Drehgeber<br />
basiert, lassen sich die zeitlich kritischen<br />
Aspekte auf Hardware-Basis lösen<br />
und somit notwendigen Reaktionszeiten<br />
definiert sicherstellen. Durch eine Skalierung<br />
der Logikzellen des FPGAs besteht<br />
die Möglichkeit bei gleichem Footprint,<br />
bis zu zwei Soft-CPUs zu integrieren, um<br />
Stack und Applikation zu entkoppeln.<br />
Dies ist jedoch beim Ethernet-Powerlink-<br />
Design nicht erforderlich, wodurch eine<br />
der kleinsten und günstigsten FPGA-Ausführungen<br />
für die Anschaltung ausreicht.<br />
Bei komplexeren Funktionen im Drehgeber<br />
wie Nockenschaltwerk oder Bereichsschalter<br />
kann eine zweite CPU eine entsprechende<br />
Performance ermöglichen.<br />
Wenn’s mal<br />
Wieder eng Wird<br />
www.pepperl-fuchs.de/F77<br />
Protokoll-Features verbessern Bandbreite<br />
Mit dem neuen Design lassen sich unter<br />
Berücksichtigung aller Features Zykluszeiten<br />
bis zu 400 µs oder bei geringem<br />
asynchronem Datenverkehr bis zu 240 µs<br />
erreichen. Neben dem klassischen Polling-Betrieb,<br />
bei dem der Master (Managing<br />
Node) jeden Slave (Controlled<br />
Node) abfragt, unterstützt das Powerlink-<br />
Protokoll die Modi ‚Poll Response Chaining‘<br />
und ‚Poll Multiplexing‘. Ähnlich<br />
wie beim CANopen-Protokoll mit der<br />
Sync-Nachricht antworten die Controlled<br />
Nodes mit einem vordefinierten Zeitversatz<br />
auf die Nachricht vom Managing<br />
Node. Um die Bandbreite zu erhöhen,<br />
kann durch die vordefinierten Zeitslots<br />
Ultraschall miniatursensor F77<br />
n Sehr geringe Blindzone für beengte Einbaubedingungen<br />
n Unabhängig vom Material<br />
n Hohe Störfestigkeit gegen Pressluft und Anlagengeräusche<br />
TECHNIK Feldebene<br />
[1] Vergleich der Vorteile von FPGAs und CPUs<br />
die jeweilige Poll-Request-Anfrage vom<br />
Master an die verschiedenen Controlled<br />
Nodes entfallen. Im Multiplexing Mode<br />
werden die Netzwerkteilnehmer bei Bedarf<br />
auf mehrere Buszyklen verteilt, insbesondere<br />
dann, wenn einzelne Teilnehmer<br />
hinsichtlich der Prozessdaten nicht<br />
zeitkritisch sind. Durch die erweiterten<br />
Betriebsmodi können Anwender mit dem<br />
neuen Interface-Design eigene Applikationen<br />
im zeitkritischen Bereich effizient<br />
umsetzen.<br />
Einfach installieren<br />
Ein Merkmal der Anschlusstechnik der<br />
Ethernet-Powerlink-Drehgeber sind die<br />
M12-Stecker, die Schutzart IP67 erfüllen.<br />
Mit standardmäßig verfügbaren, vorkonfektionierten<br />
Leitungen vereinfacht sich<br />
die Installation und Installationsfehler<br />
werden ausgeschlossen. Die bei der Vorgängergeneration<br />
abtrennbare, mit zwei<br />
Drehschaltern ausgestattete Anschlusshaube<br />
ist nun fest in den Drehgeber integriert.<br />
Zwei von außen zugängliche Hexcodierte<br />
Adressschalter, in Schutzart IP67,<br />
ermöglichen das einfache Einstellen der<br />
Host-ID innerhalb der Net-ID. Dadurch<br />
ist der Adressbereich des Netzwerks innerhalb<br />
der Anlage oder Maschine definiert<br />
und immer identisch. Bei der übergeordneten<br />
Integration in Firmennetz- ➜<br />
Halle 7a<br />
stand 338<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 133
TECHNIK Feldebene<br />
werke muss der Anwender zentral nur<br />
noch eine NAT (Network Address Translation)<br />
erstellen. Hierdurch vereinfachen<br />
sich Wartung und Integration für den<br />
Netzwerkadministrator. Aufgrund des in<br />
den Drehgeber integrierten Hubs und der<br />
kurzen Verzögerungszeiten lassen sich<br />
auch längere Linienstrukturen umsetzen.<br />
Die Diagnose-LEDs zeigen den Zustand<br />
für Traffic oder Link sowie den Gerätezustand<br />
aus Netzwerksicht an dem jeweiligen<br />
Anschluss an.<br />
Kommen ohne Pufferbatterie aus<br />
Die Ethernet-Powerlink-Encoder, bei denen<br />
das Drehgeberprofil C2 nach DS-406<br />
(CANopen) implementiert wurde, arbeiten<br />
mit einem optoelektronischen Messprinzip,<br />
das für störsicheres Abtasten<br />
sorgt. Die Single-Turn-Sensorik liefert eine<br />
Auflösung von 16 Bit pro Umdrehung.<br />
Bis zu 16 384 Umdrehungen (14 Bit) lassen<br />
sich zusätzlich im Multi-Turn-Modus<br />
erfassen, sodass die Drehgeber insgesamt<br />
eine Positionsauflösung von 30 Bit erreichen.<br />
Wie alle optischen Drehgeber des<br />
Unternehmens kommen sie ohne Pufferbatterie<br />
aus und liefern auch nach Bewegungen<br />
im stromlosen Zustand ohne<br />
Referenzfahrten stets aktuelle, absolute<br />
Positionswerte. Sie sind als Hohl- und<br />
Vollwellenversionen sowie optional auch<br />
als Edelstahlausführungen verfügbar. Die<br />
Bautiefe der neuen Drehgeber konnten<br />
die Posital-Ingenieure verringern – die<br />
Gehäuseabmessungen der Geräte sind<br />
nun identisch mit denen der Feldbusmodelle.<br />
Durch den Einsatz separater Bausteine<br />
für die physikalische Busanschaltung<br />
wurde die Wärmeverteilung auf der<br />
134 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
[2]<br />
Systeme, die bewegen!<br />
Positioniersysteme<br />
Antriebssteuerungen<br />
Sondermaschinen<br />
Systec GmbH • Nottulner Landweg 90 • 48161 Münster<br />
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Platine verbessert, sodass keine Hot Spots<br />
entstehen und die Drehgeber bei Umgebungstemperaturen<br />
von -40 bis 85 °C<br />
zum Einsatz kommen können. Mithilfe<br />
einer XDD-Datei (XML Device Description)<br />
lassen sich die Drehgeber einfach in<br />
Projekte integrieren, Anwender müssen<br />
entsprechende Netzwerkparameter also<br />
nicht mehr aufwendig evaluieren. Der<br />
weite Eingangsspannungsbereich von 9<br />
bis 35 V ermöglicht zudem den Einsatz in<br />
verschiedenen Applikationen.<br />
Auf Basis derselben Altera-Plattform<br />
wird Posital voraussichtlich in der ersten<br />
Jahreshälfte 2013 auch Drehgeber mit<br />
Ethercat-Interface auf den Markt bringen.<br />
Ethercat – ein Protokoll mit hoher<br />
Bandbreite, das zeitkritische Anwendungen<br />
mit vielen Teilnehmern ermöglicht –<br />
und Ethernet Powerlink sieht das Unternehmen<br />
als Nachfolger von CANopen. ➜<br />
Autor<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Klaus Matzker<br />
ist Produktmanager bei der Posital GmbH in Köln<br />
infoDIREKT 765iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
[2] Blockschaltbild der<br />
Ethernet-Powerlink-<br />
Drehgeber<br />
Kraftsensoren und Wägezellen<br />
Mit integriertem Messverstärker<br />
Sika: Das Sortiment an Sensoren<br />
wurde um eine Option erweitert –<br />
die Integration des Messverstärkers<br />
direkt im Aufnehmer. Dadurch eignen<br />
sich die Kraftsensoren FTC4<br />
sowie die Wägezellen FTCE und FTS<br />
für Anwendungen, in denen es auf<br />
eine einfache Verkabelung ankommt,<br />
bei Einbausituationen mit<br />
hoher Schutzart oder bei denen ein<br />
Sensor direkt an eine SPS angebunden<br />
werden soll. Die Sensoren<br />
benötigen eine externe Betriebsspannung<br />
von 12 bis 14 V DC und<br />
erzeugen ein Normsignal von 4 bis<br />
20 mA und ±5 oder ±10 V.<br />
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www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht
Bildquelle: Ipetronik<br />
Halle 7, Stand 596<br />
Messdatenerfassung<br />
Schnell und wirtschaftlich<br />
automatisieren<br />
Ipetronik: Die für Anwendungen in der industriellen<br />
Automatisierung ausgelegte Hardware-unabhängige<br />
Messdaten-Erfassungssoftware Ipemotion<br />
lässt sich mittels Plugins in verschiedenen<br />
Steuerungen betreiben. So gibt es Plugins für<br />
Beckhoff, Wago, Siemens S7 oder Profibus. Diese<br />
Palette wurde nun um Plugins für die Datenerfassung<br />
mit den Herstellern Dataforth, Advantech<br />
und Goldammer erweitert. Die durchgängige<br />
Software, die von der Sensor-Saldierung bis<br />
zum Report alles abdeckt, ist leicht zu bedienen<br />
und erlaubt große Flexibilität für alle Mess- und<br />
Prüfaufgaben.<br />
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PRÄZISE<br />
ERFASSEN<br />
Bildquelle: Heidenhain<br />
SICHER<br />
VERBINDEN<br />
Halle 7, Stand 270<br />
Längenmessgerät<br />
Werkzeuge hochgenau<br />
abtasten<br />
Heidenhain: Neben der Anwendung an Linearmotoren<br />
eignen sich die Längenmessgeräte LF 185<br />
und LF 485 mit photoelektrischem, interferentiellen<br />
Abtastprinzip besonders als Lagemessgerät<br />
an Schleifmaschinen, Lehrenbohrwerken und<br />
anderen Präzisionswerkzeugmaschinen. Die Geräte<br />
erzeugen aus der Teilungsperiode von 8 µm<br />
Abtastsignale mit einer Signalperiode von 4 µm.<br />
Innerhalb einer Signalperiode ist die Positionsabweichung<br />
kleiner als ±0,04 µm. Die große Abtastfläche<br />
der Einfeld-Abtastung macht die Geräte<br />
weitgehend unempfindlich gegen lokale<br />
Verschmutzung.<br />
infoDIREKT 510iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
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PERFEKT<br />
ÜBERTRAGEN<br />
Sense it! Connect it!<br />
Bus it! Solve it!<br />
Bildquelle: Harting<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Halle 10, Stand 140<br />
Serviceschnittstelle<br />
Eine Steckstelle<br />
sparen<br />
Harting: RJ45-Serviceschnittstellen mit fertig<br />
angeschlossen Patchkabeln erweitern die Produktfamilie<br />
Har-port und sparen so im Vergleich<br />
zu Versionen mit RJ45-Koppler und separaten<br />
Patchkabeln eine Steckstelle ein. Die Schnittstellen<br />
mit Kabellängen von 0,2 bis 5 m sind für<br />
1/10-Gbit-Ethernet ausgelegt und entsprechen<br />
der Übertragungskategorie Cat. 6/Klasse EA. Damit<br />
umfasst das Produktsortiment Serviceschnittstellen<br />
für RJ45 und USB, jeweils als<br />
Kopplerversionen oder Versionen mit angeschlossenen<br />
Kabeln, ergänzt um ein umfangreiches<br />
Zubehörsortiment.<br />
infoDIREKT 605iee1112<br />
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EFFIZIENT<br />
AUTOMATISIEREN<br />
SPS IPC Drives<br />
Nürnberg<br />
Halle 7, Stand 351<br />
Über diesen Code<br />
gelangen Sie<br />
direkt in die TURCK-<br />
Produktdatenbank<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG<br />
Witzlebenstraße 7<br />
45472 Mülheim an der Ruhr<br />
Tel. +49 208 4952-0, Fax -264<br />
E-Mail <strong>IEE</strong> more@turck.com<br />
· 11 2012 135<br />
www.turck.com
TECHNIK Feldebene<br />
Bildquelle: alle Bilder Efen<br />
136 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Energie-Management<br />
Intelligenz für<br />
das Smart Grid<br />
Der Umbau der elektrischen Energieversorgung zum<br />
Smart Grid stellt hohe Anforderungen nicht nur an die<br />
Erzeugung, sondern auch an die Verteilung elektrischer<br />
Energie. Efen bietet mit intelligenter Messtechnik die<br />
passende Hardware an, die zusammen mit Sicherungs-<br />
Lastschaltleisten zum Einsatz kommt.<br />
Grundvoraussetzung für ein<br />
funktionierendes Smart Grid ist<br />
die Messtechnik. Intelligente<br />
Stromzähler messen die Ströme an verschiedenen<br />
Stellen innerhalb des Netzes<br />
und leiten die Messwerte an ein übergeordnetes<br />
Managementsystem weiter. Dieses<br />
sogenannte Smart Metering ermöglicht<br />
es, den Stromverbrauch an die<br />
Stromerzeugung anzupassen. Unterschiedliche<br />
Preise für Strom zu verschiedenen<br />
Zeiten sollen außerdem dazu führen,<br />
dass die Kunden den Strom dann<br />
verbrauchen, wenn er gerade produziert<br />
wird. Bei Großabnehmern in der Industrie<br />
kommt dieses Prinzip heute schon erfolgreich<br />
zum Einsatz. Erst die Messungen<br />
an strategisch wichtigen Punkten im<br />
Stromnetz und die Kommunikation zu<br />
einem Managementsystem machen es<br />
möglich, Lastspitzen zu vermeiden. Intelligente<br />
Last-Management-Systeme sorgen<br />
dafür, dass beispielsweise Heiz- oder<br />
Kühlsysteme bei Spitzenlastsituationen<br />
nicht in Betrieb sind.<br />
Strom messen, wo er<br />
gebraucht oder verbraucht wird<br />
Die Messung von Strömen erfolgt in<br />
der Regel im Schaltschrank, wo NH-<br />
Sicherungen (Niederspannungs-Hochleistungs-Sicherung)<br />
die Stromkreise absichern.<br />
Zum Einsatz kommen hier beispielweise<br />
die kompakten NH-Sicherungs-Lastschaltleisten<br />
der Serie E3 von<br />
Efen, die sich einfach mit digitaler Messtechnik<br />
ausstatten lassen. Die Sicherungs-<br />
Die NH-Sicherungs-Lastschaltleisten eignen sich<br />
zur Absicherung von Stromkreisen und lassen<br />
sich gleichzeitig mit moderner Messtechnik kombinieren.<br />
Lastschaltleisten sind in den Größen<br />
00 bis 3 erhältlich und einfach zu montieren.<br />
Passend zu diesen Sicherungs-Lastschaltleisten<br />
bietet das Unternehmen<br />
auch Aufsteckstromwandler an, die an<br />
den wichtigen Punkten der Energieverteilung<br />
sowohl bei der Erzeugung als auch<br />
auf der Verbraucherseite eingesetzt werden.<br />
Für die Größe 00 gibt es einen<br />
Stromwandlerblock, der alle drei Phasen<br />
erfasst. Bei den Größen 1 bis 3 sind einzelne<br />
Stromwandler für Ströme bis 800 A<br />
erhältlich.<br />
Den Strom einfach kontrollieren<br />
Die passenden Messgeräte vom Typ EM<br />
30 kann der Anwender bei den Sicherungs-Lastschaltleisten<br />
einfach aufstecken.<br />
Mit den neuen Messgeräten lassen<br />
sich die einfache Strommessung und<br />
Energiezählung, Oberwellenanalyse,<br />
Fernsteuerung und die Kontrolle von<br />
Steuer- und Kommunikationsgeräten sowie<br />
Alarmrelais realisieren. Alle gemessenen<br />
Parameter zeigt ein Display an. Alternativ<br />
kann auch eine übergeordnete Steuerung<br />
die Messwerte verarbeiten. Dazu<br />
lassen sich die Messgeräte mit verschiedenen<br />
Busschnittstellen, wie Profibus, Modbus<br />
oder Ethernet, ausstatten. Entsprechende<br />
Kommunikationsmodule lassen<br />
sich einfach an der Rückseite anbringen.<br />
Mit dieser Technik können unter anderem<br />
Verbrauchsprognosen erstellt, Systeme<br />
zum Last- und Energiemanagement<br />
eingeführt und eine Prozesskontrolle ermöglicht<br />
werden.<br />
Oberwellen messen<br />
Für ein problemloses Funktionieren des<br />
Smart Grid reicht es nicht aus, nur die<br />
Ströme zu messen. Auch die Netzqualität
[1]<br />
ist von Bedeutung. Neben Momentanwerten<br />
von Strom und Spannung sind<br />
auch Blind- und Wirkleistung, die Netzfrequenz<br />
und deren harmonische Oberwellen<br />
wichtig. Sowohl die Erzeuger als<br />
auch die Verbraucher haben einen Einfluss<br />
auf die Netzqualität. Auf Erzeugerseite<br />
können Wechselrichter in Photovoltaik-<br />
und Windenergieanlagen Störungen<br />
verursachen, beispielsweise in Form von<br />
Oberwellen – also dem Vielfachen der eigentlichen<br />
Netzfrequenz. Bei den Verbrauchern<br />
ist der immer weiter ansteigende<br />
Einsatz von Leistungselektronik für<br />
Netzrückwirkungen verantwortlich, die<br />
zu Oberwellen führen können. Die Messgeräte<br />
können auch diese Störungen<br />
überwachen, beispielsweise in Trafosta-<br />
[1] Die Messgeräte erfassen Ströme sowie weitere<br />
Parameter zur Netzqualität und leiten sie an eine<br />
übergeordnete Steuerung weiter.<br />
[2] Entsprechende Kommunikationsmodule lassen<br />
sich einfach an der Rückseite anbringen, um<br />
die Messgeräte mit verschiedenen Busschnittstellen,<br />
wie Profibus, Modbus oder Ethernet, auszustatten. <br />
tionen oder Niederspannungs-Hauptverteilungen.<br />
Die eichfähigen Stromwandler<br />
der Serie E3W1-3 lassen sich außerdem<br />
für abrechnungspflichtige Anwendungen<br />
einsetzen, da sie von der Physikalisch-<br />
Technischen Bundesanstalt zugelassen<br />
sind.<br />
Autor<br />
Michael Lehr<br />
ist Geschäftsführer der Efen GmbH in Eltville.<br />
➜<br />
infoDIREKT 758iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum NH-Sicherungs-Lastschaltleiste<br />
Link zum Messgerät<br />
Wir stellen aus: SPS/IPC/DRIVES Halle 9, Stand 456<br />
TECHNIK Feldebene<br />
[2]<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 137
138 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Halle 6, Stand 210<br />
Elektrozylinder<br />
Auch Sonderausführungen<br />
IAI: Elektrozylinder der Baureihe<br />
Robocylinder RCP4 ersetzen Pneumatikzylinder.<br />
Es gibt sie mit direkt<br />
Halle 5, Stand 130<br />
Rundleitung<br />
Keine Fehler im AS-i-Netz<br />
Nexans: Die neue Rundleitung<br />
Motionline-LI9YHC11YH mit der<br />
Abmessung 2 x 1 mm, in geschirm-<br />
Bildquelle: Gefran Bildquelle: Nexans Bildquelle: IAI<br />
Halle 4, Stand 260<br />
Stromrichterbaureihe<br />
DC-Motorregelung<br />
Gefran: Die Stromrichterbaureihe<br />
TPD32 EV bietet Vorteile beim Einsatz<br />
von Antrieben großer Leistung,<br />
angetriebener Schlitten- oder<br />
Schubstangenachse, mit Motor in<br />
Verlängerung der Zylinderlängsachse<br />
sowie als Variante mit Umlenkung,<br />
bei der Motor und Achse parallel<br />
zueinander liegen. Bei den<br />
Schlittenachsen sind Breiten von<br />
52, 58 und 73 mm, bei den Schubstangenachsen<br />
Außendurchmesser<br />
von 52 und 61 mm erhältlich.<br />
infoDIREKT 459iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
ter Ausführung wurde einerseits<br />
entwickelt, um die AS-i-konforme<br />
elektrischen Eigenschaften bereitzustellen<br />
sowie Trennstege einzusparen<br />
und andererseits um Leitungen<br />
bei Platzmangel gemeinsam<br />
mit Energie- und Motorleitungen<br />
einziehen zu können.<br />
infoDIREKT 660iee1112<br />
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Link zum Produkt<br />
bei denen die in die Ankerstromrichter<br />
integrierten Standardregler nicht<br />
allen Anforderungen gerecht werden.<br />
Zwei unterschiedliche Ausführungen<br />
ermöglichen die Regelung<br />
von Gleichstrommotoren im Zwei-<br />
oder Vier-Quadrantenbetrieb bis<br />
5000 A mit 6-/12-Puls-Reihen-<br />
oder Parallelschaltung.<br />
infoDIREKT 675iee1112<br />
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Link zum Produkt
Halle 7, Stand 381<br />
Access-Points<br />
Selbstheilende Netzwerke<br />
AMC: Ausgestattet mit intelligenter<br />
Mesh (iMesh)-Technologie erlauben<br />
die Outdoor- und Indoor-Mesh-<br />
Zugangspunkte EKI-6340 und EKI-<br />
6351 den Aufbau selbstheilender,<br />
skalierbarer und flexibler Wlan-<br />
Netzwerke. Dabei sorgt die Multi-<br />
Hop-Funktion für einen Durchsatz<br />
von mehr als 100 Mbps und Roaming<br />
mit einer Übergabeschaltzeit<br />
von weniger als 20 ms bietet naht-<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Einsparpotenzial in der<br />
Sicherheitstechnik ...<br />
RZ_BW_einsparp_210x103_2012_iee_11.indd 2 11.10.12 10:25<br />
Halle 4, Stand 300<br />
Servoregler<br />
Mehr Leistungsmerkmale<br />
ESR Pollmeier: Die aktuellen digitalen<br />
Servoregler haben mehr Prozessorleistung,<br />
sind Profinet-tauglich<br />
und mit einer universellen Schnittstelle<br />
für alle Motor-Lagegeber<br />
ausgestattet. Zudem verfügen sie<br />
über bessere Regeleigenschaften,<br />
die für eine erhöhte Gleichlaufgenauigkeit<br />
sorgen. Unterstützt<br />
lose mobile Konnektivität. So lässt<br />
sich etwa EKI-6351 in einer sich<br />
bewegenden Bahn installieren und<br />
ein EKI-6340-basierendes Mesh-<br />
Netz entlang der Schienen. Der<br />
Betriebstemperaturbereich reicht<br />
von -35 bis 75 °C.<br />
infoDIREKT 609iee1112<br />
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Datenblatt<br />
werden neben Resolvern und hochauflösenden<br />
Inkrementalgebern<br />
optische, induktive und kapazitive<br />
Lagegeber mit Hiperface-, EnDat-<br />
oder BiSS-Schnittstelle.<br />
infoDIREKT 487iee1112<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
Bildquelle: Promicon<br />
Halle 3, Stand 210<br />
Motion-Control<br />
Vernetztes Motion-Control-System<br />
Promicon: Das Motion-Control-<br />
System Varimotion besteht aus einem<br />
modular konfigurierbaren<br />
Mastermodul und Servoreglern, die<br />
über das Antriebsnetzwerk VNET<br />
miteinander verbunden sind. Die<br />
Datenrate beträgt 80 MBit/s bei<br />
einem isochronen Jitter von 20 ns.<br />
Alle Parameter der Reglermodule<br />
sind im Mastermodul gespeichert.<br />
Halle 4A, Stand 341<br />
Sicherheitslichtvorhänge<br />
Adleraugen für Fingerschutz<br />
Panasonic: Mit der Serie SF4C-F,<br />
entwickelt nach IEC 61496-1/-2<br />
und der Sicherheitskategorie 4 der<br />
EN ISO 13849-1, sind 14 Typenvarianten<br />
der Sicherheitslichtvorhänge<br />
mit Fingerschutz erhältlich. Zu<br />
den wichtigsten Leistungsmerkmalen<br />
dieser nach dem Gitterprinzip<br />
arbeitenden Lichtvorhänge zählt<br />
infoDIREKT 450iee1112<br />
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Link zum Produkt<br />
eine kurze Ansprechzeit von max.<br />
9 ms (Fingertyp) bzw. 7 ms (Handtyp)<br />
und eine schmale Bauform mit<br />
dem Querschnitt von 13 x 30 mm.<br />
infoDIREKT 558iee1112<br />
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Link zum Produkt<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 139
TECHNIK Feldebene<br />
Halle 7, Stand 201<br />
Industrie-Router<br />
Router individuell programmieren<br />
Insys: In Kombination mit Routern<br />
und SDSL-Geräten lassen sich mit<br />
der integrierten Sandbox Anwendungen<br />
direkt auf den Geräten programmieren<br />
und ausführen. Dazu<br />
müssen Anwender einsatzfertige<br />
kleine Programme nur noch für ihre<br />
individuellen Bedürfnisse konfigurieren.<br />
So dient etwa die App SMS-<br />
Server der Datenkonvertierung und<br />
Fernschaltung und erlaubt die An-<br />
... bei großen, mittelgroßen<br />
und kleinen Anlagen<br />
mit Lösungen von Bihl+Wiedemann.<br />
140 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Safety Basis Monitor<br />
mit abschaltbarem<br />
AS-i Master - die neue<br />
Kostenbremse ab<br />
3 sicheren Signalen<br />
PROFIBUS<br />
<strong>PROFINET</strong><br />
PROFIsafe<br />
sercos<br />
EtherNet/IP<br />
Modbus<br />
EtherCAT<br />
RZ_BW_einsparp_210x103_2012_iee_11.indd 3 17.10.12 15:11<br />
Halle 6, Stand 418<br />
Canopen Module<br />
Robust und dicht<br />
Microcontrol: Dezentrale Feldmodule<br />
der µCAN-BOX Produktfamilie im<br />
Alugehäuse lassen sich ohne<br />
Schaltschrank und Klemmleiste<br />
direkt an der Maschine einsetzen.<br />
Die Elektronik ermöglicht komfortables<br />
Anbinden einer Vielzahl unterschiedlicher<br />
Sensoren und Aktoren.<br />
Alle Module besitzen eine CAN-<br />
nahme von SMS per AT-Befehl über<br />
die RS232-Schnittstelle, FTP oder<br />
TCP sowie die Ausgabe über die<br />
serielle Schnittstelle. Außerdem<br />
lassen sich einfache Schaltvorgänge<br />
umsetzen oder Alarmmeldungen<br />
versenden.<br />
infoDIREKT 610iee1112<br />
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Link zum Produkt<br />
Schnittstelle, die sowohl CAN 2.0A<br />
als auch 2.0B unterstützt. So sind<br />
die Layer-7-Protokolle Canopen,<br />
J1939, Devicenet und viele herstellerspezifische<br />
Varianten abgedeckt.<br />
infoDIREKT 607iee1112<br />
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Bildquelle: MTM<br />
Halle 4, Stand 381<br />
Stromversorgungen<br />
Verkraften extreme Temperaturen<br />
MTM: Ausgelegt für Anwendungen<br />
im mittleren Leistungsbereich<br />
arbeiten Coolline-Stromversorgungen<br />
der Serien PCMAS100, PM-<br />
Halle 9, Stand 568<br />
Kabelverschraubung<br />
Einrasten statt schrauben<br />
Icotek: Die teilbare Kabelverschraubung<br />
QVT-Click ermöglicht es, bereits<br />
konfektionierte Leitungen in<br />
Gehäuse einzuführen und abzudichten.<br />
Die Verschraubung besteht<br />
aus zwei Teilen, die sich werkzeuglos<br />
zusammen schnappen lassen.<br />
Die geschlitzten Kabeltüllen, die für<br />
Leitungen von 3 bis 14 mm Durch-<br />
IP67A100 und HSA75 bei Temperaturen<br />
zwischen -55 und 70 °C. Die<br />
24-V-Module mit AC- und DC-Weitbereichseingang<br />
sind zur Chassismontage<br />
in Schutzklasse IP67 und<br />
zur DIN-Schienen-Montage erhältlich.<br />
infoDIREKT 671iee1112<br />
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Link zum Produkt<br />
messer gibt, werden aufgeklappt<br />
und um die einzuführende Leitung<br />
verlegt. Der Mechanismus ermöglicht<br />
es, die Verschraubung direkt in<br />
die Gehäusewand einzuschnappen.<br />
infoDIREKT 676iee1112<br />
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Link zum Produkt
Bildquelle: Pewatron<br />
Halle 4A, Stand 450<br />
Edelstahlsensoren<br />
Messbereich angleichen<br />
Pewatron: Als schweißbares Modell<br />
85 oder 86 mit O-Ringbefestigung<br />
gibt es diese Edelstahlsensoren für<br />
das Messen von Drücken von<br />
350 mbar bis 35 bar. Beide arbeiten<br />
Sichere Querkommunikation<br />
über Ethernet<br />
im kompensierten Bereich von 0 bis<br />
50 °C bei einer Nichtlinearität von<br />
±0,1 %. Typische Anwendungen<br />
sind Druck-, Durchfluss- und Flüssigkeitsstandmessungen<br />
etwa in<br />
Prozesssteuerungssystemen oder<br />
Kalibrierinstrumenten.<br />
● Sichere Querkommunikation über Ethernet: die einfachste<br />
Art, viele Signale sicher zu koppeln<br />
● Optimaler SPS-Anschluss über Feldbus, alle Diagnosedaten<br />
in der Steuerung, Safety- und Standard-Signale gemischt<br />
● Universell erweiterbar mit Safety E/A Modulen + Standard<br />
E/A Modulen in IP20 oder IP67, Drehzahlwächtern für bis<br />
zu 40 Achsen, Safety Relaisausgangsmodulen<br />
Mehr Infos zur Sicherheit Ihrer Anwendung unter:<br />
www.safetymonitor.de<br />
Bihl+Wiedemann GmbH I Tel.: +49 (0) 621 339 96-0<br />
www.bihl-wiedemann.de I Fax: +49 (0) 621 339 22 39<br />
TECHNIK Feldebene<br />
RZ_BW_einsparp_210x103_2012_iee_11.indd 4 11.10.12 10:30<br />
Halle 10, Stand 120<br />
Ethernet-Switche<br />
Low-Cost-Switches für anspruchsvolle Applikationen<br />
Belden: Der Anbieter von Signalübertragungslösungen<br />
hat in der<br />
Emea-Region sein Hirschmann-<br />
Produktprogramm um zwei neue<br />
unmanaged Gigabit Ethernet-Switches<br />
aus der Spider-Familie erweitert:<br />
Der Spider II Giga EEC Pro, der<br />
entweder mit fünf Twisted Pair-<br />
Ports oder zwei zusätzlichen SFP-<br />
infoDIREKT 552iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
Schächten für Fiberoptic-Transceiver<br />
angeboten wird, unterstützt<br />
Quality of Service gemäß <strong>IEE</strong>E<br />
802.1D. Dadurch lassen sich die<br />
Datenpakete priorisieren, sodass<br />
dieser Switch bspw. für Profinet-<br />
Applikationen im Maschinenbau<br />
eingesetzt werden kann. Der Spider<br />
II Giga EEC Jumbo ist ebenfalls in<br />
Halle 4A, Stand 301<br />
Lichtschranke<br />
Kommt ohne Lichtwellenleiter aus<br />
Di-soric: Lichtschranken der Serie<br />
20 eignen sich besonders für Applikationen<br />
mit beengtem Einbauraum,<br />
dabei macht die integrierte<br />
und per Potenziometer einstellbare<br />
Auswerteelektronik den Einsatz von<br />
Lichtwellenleitertechnik überflüssig.<br />
Bei den getakteten Rotlicht-<br />
Varianten stehen Funktionsprinzipien<br />
wie Lichttaster, kollimierter<br />
Lichttaster, Fix-Fokus-Lichttaster,<br />
zwei Fünf-Port-Ausführungen mit<br />
und ohne SFP-Schächten erhältlich.<br />
Da beide Jumbo Frames mit bis zu<br />
9014 Byte Nutzdaten unterstützen,<br />
sind sie insbesondere für Videoanwendungen<br />
geeignet. Alle Ausführungen<br />
erfüllen die relevanten Industrienormen<br />
für Schock-, Vibrations-<br />
und EMV-Festigkeit und ha-<br />
Reflexlichtschranken und Einweglichtschranken<br />
zur Auswahl. Bei<br />
Geräten mit Laser-Licht gibt es<br />
Laser-Lichttaster mit Punkt- oder<br />
Linienabbildung, Laser-Reflexionslichtschranken<br />
und Laser-Einweglichtschranken.<br />
infoDIREKT 554iee1112<br />
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Link zur Produktübersicht<br />
ben eine CUL508-Safety-Zulassung.<br />
Zu den weiteren Merkmalen gehören<br />
eine 12/24V-Spannungsversorgung,<br />
Schutzart IP30, und eine<br />
lüfterlose Kühlung.<br />
infoDIREKT 602iee1112<br />
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<strong>IEE</strong> · 11 2012 141
Bildquelle: alle Bilder Sick<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Laserscanner in halbautomatischem Lagersystem<br />
Halten die Augen offen<br />
Mobile Transport-Plattformen können Waren platzsparend und prozesseffizient ein-<br />
und auslagern, weshalb sie zunehmend in hochverdichteten Kanallagersystemen zum<br />
Einsatz kommen. Gleichzeitig sind aber Personensicherheit und Kollisionsschutz<br />
oberstes Gebot. Diese Anforderung erfüllen Laserscanner zusammen mit einer Sicherheitssteuerung.<br />
Die Firma Still setzt bei ihren Pallet-Shuttles auf diese Kombination.<br />
Beim Pallet-Shuttle von Sick handelt<br />
es sich um ein halbautomatisches<br />
Ein- und Auslagerungssystem,<br />
das aus einem Shuttle und einem<br />
mehrstöckigen Kanallagersystem besteht.<br />
Im Betrieb nimmt das Shuttle die Palette<br />
142 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
am Anfang einer Regalebene vom Stapler<br />
auf, fährt sie automatisch an das Ende<br />
oder den nächsten freien Platz des Gangs,<br />
setzt sie dort auf den Lagerschienen ab<br />
und kehrt an den Anfang zurück, um die<br />
nächste Palette zu empfangen. So sorgen<br />
Je nach Entfernung zum Hindernis<br />
bremst das Shuttle wenig<br />
oder stark ab. Nur wenn es wirklich<br />
nötig ist, stoppt es.<br />
Halle 7A, Stand 340<br />
das Kanallagersystem für ein besseres<br />
Ausnutzen des Lagerraums sowie einen<br />
höheren Palettenumschlag und Durchsatzleistungen.<br />
Das Sicherheitssystem vermeidet<br />
Kollisions- und Unfall gefahren<br />
durch Personen in den Regal gassen.
[1]<br />
Zertifizierte Sicherheit an Bord<br />
Der wesentliche Bestandteil des Fahrzeug-Sicherheitskonzeptes<br />
ist der Laserscanner<br />
S300. Sick hat ihn in Zusammenarbeit<br />
mit der Berufsgenossenschaft Handel<br />
und Warendistribution speziell für<br />
mobile Applikationen entwickelt. Er erfüllt<br />
die sicherheitstechnischen Anforderungen<br />
des Performance Level d sowie<br />
SIL2 und entspricht den Anforderungen<br />
an optoelektronische Schutzeinrichtungen<br />
gemäß Typ 3 der Norm IEC 61496.<br />
Der Sensor übernimmt in jedem Pallet-<br />
Shuttle das Überwachen des Fahrweges<br />
beim halbautomatischen Ein- und Auslagern.<br />
Für die 191 mm hohen Fahrzeug-<br />
Plattformen war die kompakte Bauform<br />
des Laserscanners mit einer Höhe von<br />
152 mm ein entscheidender Faktor.<br />
Nicht weniger wichtig ist der Sichtbereich<br />
des Scanners, dessen 270°-Schutzfeld bis<br />
zu 3 m weit reicht. In Verbindung mit der<br />
kurzen Reaktionszeit ist es deshalb möglich,<br />
die ohne Last bis zu 1,1 m/s schnellen<br />
Plattformen beim Erkennen eines<br />
Hindernisses rechtzeitig auf Schleichfahrt<br />
zu bremsen. Insgesamt lassen sich mit<br />
dem Sicherheits-Laserscanner bis zu 16<br />
Triple-Feldsätze, die aus einem Schutz-<br />
und zwei Warnbereichen bestehen, und<br />
bis zu 32 Überwachungsfälle realisieren,<br />
bei denen das Shuttle zunächst nicht abbremst.<br />
Dies reicht in der Praxis für anspruchsvolle<br />
Anwendungen aus, in denen<br />
die Fahrzeuge häufig auf unterschiedliche<br />
Umweltbedingungen reagieren müssen.<br />
Hierzu zählt beispielsweise das strecken-<br />
oder positionsabhängige, dynamische<br />
Umschalten der Feldsätze beim Bremsen<br />
und Beschleunigen mit und ohne Last<br />
oder beim Erreichen von Gang-Enden.<br />
TECHNIK Feldebene<br />
[1] Die Pallet-Shuttles fahren bis zu 1,1 m/s oder<br />
knapp 4 km/h schnell. Je nach Ladung können<br />
auch aus diesen Geschwindigkeiten gefährliche<br />
Situationen für den Menschen entstehen.<br />
Das Zwei-Scanner-Prinzip<br />
Typisch für mobile Absicherungsaufgaben<br />
ist es, an einem Fahrzeug oder einer<br />
Plattform mehrere Sicherheits-Laserscanner<br />
gleichzeitig einzusetzen. Auch die<br />
Pallet-Shuttles verfügen über zwei Stück,<br />
von denen jeweils einer die Einfahr- und<br />
die Ausfahrrichtung im Regalgang überwacht.<br />
Steuerungsseitig sind die Sicherheits-Laserscanner<br />
in besonderer Weise<br />
auf diese Konfiguration vorbereitet. So<br />
verfügen sie über die neueste Generation<br />
der EFI-Schnittstelle (Enhanced Function<br />
Interface) von Sick. Mithilfe des Safety<br />
Controllers der Sicherheitssteuerung Flexisoft<br />
des gleichen Herstellers und einer<br />
einheitlichen Bedien-Software lassen sich<br />
bis zu vier berührungslos wirkende<br />
Schutzeinrichtungen mit EFI-Schnittstelle<br />
in einem Netzwerk zusammenfassen und<br />
damit auch komplexe Absicherungsaufgaben<br />
umsetzen. Außerdem verringert<br />
das Vernetzen der beiden Sicherheits-<br />
Laserscanner per EFI den Verdrahtungsaufwand<br />
im Pallet-Shuttle, was wiederum<br />
die Installation vereinfacht. Gleichzeitig<br />
wird die Flexisoft so zum zentralen Monitor<br />
für die Konfiguration und Diagnose<br />
aller angeschlossenen Sicherheits-Laserscanner<br />
und zur zentralen Systemschnittstelle<br />
für überlagerte Anlagen- beziehungsweise<br />
Fahrzeugsteuerungen. Zudem<br />
ermöglichen Erweiterungsmodule das<br />
Einbinden zusätzlicher taktiler und ➜<br />
HALLE 4A<br />
STAND 130<br />
27.–29. NOV. 2012<br />
NÜRNBERG<br />
DURCHMESSER- UND<br />
DICKEN MESSUNG<br />
MIT DEM LASER.<br />
BERÜHRUNGS FREI<br />
UND PRÄZISE.<br />
3 höchste Genauigkeit bei hoher Messfrequenz<br />
3 einzeln, mehrspurig oder traversierend<br />
3 unabhängig von Material und Oberfl ächen<br />
3 thermisch und mechanisch stabile Sensoren<br />
CALIX Für Dickenmessung<br />
mit nur einem<br />
Sensor, Messbereiche<br />
10 mm und 30 mm.<br />
METIS Laser-Scanmikrometer für Durchmesser,<br />
Ovalität, Spalt, Breite und mehr, Messbereiche<br />
45 mm bis 230 mm, in „Big Diameter“-<br />
Anordnung bis 2000 mm.<br />
www.LAP-LASER.com
TECHNIK Feldebene<br />
[2] Die beiden Laserscanner (links) und die Sicherheitssteuerung<br />
bilden den Kern des Sicherheitskonzept<br />
für das halbautomatische Lagersystem.<br />
elektro mechanischer Sensoren, wie sie<br />
das Fahrzeug-Sicherheitskonzept vorsieht.<br />
Beidseitige Not-Halt-Taster und<br />
Sicherheits-Schaltleisten zählen im Fall<br />
der Pallet-Shuttles dazu.<br />
Langsam nähern statt plötzlich stoppen<br />
Mit diesem redundanten Sensorikaufbau<br />
können die Pallet-Shuttles Hindernisse<br />
unterscheiden: Erkennt der Sicherheits-<br />
Laserscanner ein mögliches Hindernis,<br />
verringert das Shuttle seine Geschwindigkeit<br />
bis hin zu einer Schleichgeschwindig<br />
keit von 0,1 m/s. Berührt die Schaltleiste<br />
im Weiterfahren sanft das Hinder-<br />
144 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Wir stellen aus:<br />
Halle 5 Stand 462<br />
[2]<br />
nis, löst sie den Not-Halt aus – also nur<br />
dann, wenn das Hindernis eine Weiterfahrt<br />
wirklich unmöglich macht. Gèrard<br />
Lacher, Leiter der Abteilung Intralogistik-<br />
Systeme bei Still, erläutert den Nutzen der<br />
eingesetzten Sicherheitstechnik: „Dies hat<br />
TECHNIK Feldebene<br />
den entscheidenden Vorteil, dass das<br />
Shuttle beispielsweise bei herabhängenden<br />
Folien nicht jedes Mal in den Not-<br />
Halt geht, sondern die herabhängende<br />
Folie langsam unterfährt.“ Ein totaler<br />
Stillstand des Gesamtsystems ist somit<br />
auf die Ereignisse beschränkt, die auch<br />
wirklich einen Not-Halt erfordern. Das<br />
erhöht die Verfügbarkeit der Anlage.<br />
Autor<br />
Patrick Hochleitner<br />
ist Produktmanager Multidimensional Sensors in der<br />
Division Industrial Safety Systems bei der Sick AG in<br />
Waldkirch.<br />
➜<br />
infoDIREKT 764iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zu Sick<br />
Display<br />
Vollen Durchblick zum smarten Preis<br />
Demmel: Das Nachfolgemodell des iLCD mit<br />
10,2“ gibt es mit vermehrter Leistung zum günstigen<br />
Preis, wodurch es eine Alternative zu den<br />
Halle 7, Stand 391<br />
oft überdimensionierten Panel-PCs darstellt. Die<br />
Technik ‚Intelligent LCD‘ (iLCD) versetzt den Anwender<br />
in die Lage, alle benötigten Grafiken,<br />
Animationen, Fonts, Textbausteine und Makros<br />
im Flash-Speicher des Panels abzulegen. Zudem<br />
lassen sich Grafiken und eigene Dateien auf eine<br />
Micro-SD-Karte speichern. Das spart Entwicklungsaufwand<br />
und Programmierung auf Pixelebene.<br />
Die Panels gibt es von 2,8 bis 10,2“ mit<br />
Touchscreen.<br />
Sensorhalterung<br />
Sensoren in die richtige Position bringen<br />
Balluff: Der 3D-Sensorhalter mit Schnellwechselplatte<br />
eignet sich für die industrielle Bildverarbeitung,<br />
da er auch andere Sensoren ähnlicher<br />
Größe aufnehmen kann. Die Halterung aus eloxiertem<br />
Aluminium hat drei unabhängige Drehachsen,<br />
über die sich jeder Raumwinkel einstellen<br />
und der Sensor präzise ausrichten lässt. Der<br />
Clou: Die Position bleibt auch dann erhalten, wenn<br />
Bildquelle: Demmel<br />
infoDIREKT 314iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht<br />
der Sensor ausgetauscht werden muss. Schutz<br />
vor Manipulation bietet eine optional verwendbare<br />
Sicherungsschraube: Ohne passendes Werkzeug<br />
lässt sich der Sensor dann nicht entfernen.<br />
infoDIREKT 680iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zur Produktübersicht
Bildquelle: Moxa<br />
Bildquelle: Yaskawa<br />
Bildquelle: Wago<br />
Bildquelle: Mitsubishi Electric<br />
Halle 9, Stand 221<br />
Wireless-Modul<br />
Embedded Wireless für serielle Geräte<br />
Moxa: Das Wireless-Modul Miineport<br />
W1 bietet Drahtloskonnektivität<br />
gemäß <strong>IEE</strong>E 802.11 b/g für serielle<br />
Geräte mit einem niedrigen Stromverbrauch<br />
von 1,18 W. Seine Produkteigenschaften<br />
wie erweiterte<br />
Betriebstemperaturen von -40 bis<br />
85 °C, Fast Roaming für reduzierte<br />
Handover-Zeiten und die Unterstüt-<br />
Halle 2, Stand 131<br />
Mittelspannungsumrichter<br />
Kleine Schale, starker Kern<br />
Yaskawa: Als laut Hersteller weltweit<br />
kleinster Mittelspannungsumrichter<br />
präsentiert sich MV1000 für<br />
den drehzahlvariablen Betrieb von<br />
Motoren in Lüftern, Pumpen, Kompressoren<br />
oder Extrudern. Im Angebot<br />
sind fünf Varianten für Eingangsspannungen<br />
von 2,7 kV bis<br />
10/11 kV, darunter eine CE-konfor-<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Halle 7, Stand 230<br />
Konfigurations-App<br />
Umfang einer PC-basierten FDT/DTM-Software<br />
Wago: Mit einer kostenlosen App für<br />
Smartphones und Tablet-PCs können<br />
Wago-Messumformer der Serie<br />
857 komfortabel konfiguriert werden.<br />
Jumpflex-To-go bringt den<br />
gesamten Funktionsumfang einer<br />
PC-basierten Software auf alle mobilen<br />
Endgeräte mit Android-<br />
Betriebssystem. Mit der neuen An-<br />
Halle 7, Stand 380<br />
Knickarmroboter<br />
Bewegen auf sechs Achsen<br />
Mitsubishi Electric: Die Knickarmroboter-Serie<br />
RV-F setzt auf die SD-<br />
Serie auf und erlaubt mit seiner<br />
dynamischen sechsachsigen Ausführung<br />
schnelle Pick-and-Place-<br />
Zyklen mit Taktzeiten von 0,32 s.<br />
Die Doppelarmstruktur erhöht die<br />
Bewegungsfreiheit und sorgt für<br />
mehr Stabilität und Einsatzflexibili-<br />
zung von Sicherheitsfunktionen wie<br />
AES, WEP 64/128-bit, WPA, WPA2,<br />
PSK und 802.11i machen das Modul<br />
geeignet für die Industrieautomatisierung.<br />
infoDIREKT 658iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
me Ausführung. Der Einsatzbereich<br />
reicht von 200 kW wie bei kleineren<br />
Pumpen bis zu 9,9 MW, etwa in<br />
Kompressoren oder Walzwerken.<br />
infoDIREKT 463iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
wendung, die ab Android-Version<br />
2.3 verfügbar ist, lassen sich Ein-<br />
und Ausgangsparameter verändern<br />
sowie Einstellungen und Messwerte<br />
anzeigen.<br />
infoDIREKT 668iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
tät. Je nach Modell sind die Roboter<br />
mit 2 bis 7 kg Traglast bei Reichweiten<br />
von 504 bis 908 mm ausgestattet.<br />
Dabei erlaubt das kompakte<br />
Design Arbeiten auf engem Raum.<br />
infoDIREKT 451iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
www.omega.de/tr/cn2300.html<br />
/www.omega.de/tr/cn7500.html<br />
www.omega.de/tr/ssrdin.html<br />
CN2300<br />
2-Kreis-Temperatur/Prozessregler<br />
mit Rampen- und<br />
Haltefunktion<br />
96 × 96 mm<br />
• Grafikfähige<br />
LCD-Anzeige<br />
(rot/grün)<br />
• USB-Schnittstelle,<br />
von vorn zugänglich<br />
• 64 unabhängige Programme<br />
• 255 Segmente pro Programm<br />
• Universaleingänge<br />
• Selbstoptimierung<br />
• Modulare, galv. getrennte Regelausgänge<br />
• Modelle mit Datenlogger-Funktion (Daten,<br />
Alarme und Ereignisse)<br />
CN7500, CN7800<br />
PID-Regler<br />
mit RS485-Schnittstelle<br />
• Universaleingang für Thermoelemente,<br />
Pt100, Prozess<br />
• 2- oder 3-Punkt-PID-Regelung,<br />
Ein/Aus, Manuell<br />
• Praxisgerechte Selbstoptimierung<br />
• 8 Rampen, jede mit bis zu 8 Segmenten<br />
• Kostenlose Konfigurationssoftware mit<br />
Rekorderfunktion<br />
SSRDIN-Serie<br />
Einphasiges Halbleiterrelais mit<br />
AC/DC-Steuereingang<br />
Lastkreis<br />
25 A<br />
oder 40 A,<br />
660 V AC<br />
UL-zertifiziert<br />
• DC-Steuersignal 4-32 V DC oder<br />
AC-Steuersignal 100-280 V AC<br />
• Galvanische Trennung über Optokoppler<br />
(zwischen Steuereingang und Lastkreis)<br />
• Integrierter Kühlkörper<br />
• Montage auf DIN-Schiene oder Tafeleinbau<br />
Besuchen Sie uns auf der<br />
Electronica 2012 in München<br />
13. bis 16. November;<br />
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Tel: 07056-93980<br />
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Daten protokoll<br />
im ASCII- oder<br />
RTU-Format<br />
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48 × 24 mm<br />
CN7800<br />
48 × 48 mm
Bilder: Leuze<br />
TECHNIK Feldebene<br />
RFID/Identifikation<br />
Transparente Lieferketten<br />
Nur einige wenige Firmen produzieren und beliefern Europas Supermarktketten mit<br />
dem Großteil des Gemüseangebots. Entsprechend lang sind die Lieferketten, die eine<br />
Firma in Nordspanien überwacht. Die Basis hierfür bildet RFID-Technik von Leuze electronic,<br />
die bei den sensitiven Lebensmitteln für transparente Prozesse sorgt und die<br />
Rückverfolgung der Gemüsearten vom Landwirt bis zur Theke ermöglicht.<br />
Gemüse sind recht empfindliche<br />
Lebensmittel was ihre Fertigungs-,<br />
Lager- und Transportbedingungen<br />
betrifft. Deshalb wird die<br />
lückenlose Erfassung der Produktionsdaten<br />
und deren auftragsbezogene Doku-<br />
146 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
mentation bei Anbietern immer wichtiger.<br />
Ein Ziel des Einsatzes von RFID als Auto-<br />
ID-Technologie ist es, den Weg der Palette<br />
durch den Produktionsprozess lückenlos<br />
zu verfolgen und die dabei aufgetretenen<br />
Daten mit Auftragsinformationen und re-<br />
Halle 7A, Stand 238<br />
[1]<br />
levanten Produktdaten zu kombinieren.<br />
Eine noch größere Bedeutung erfährt die<br />
Datenrückverfolgung und Dokumentation<br />
durch die enorme Vielfalt an Produkten<br />
und Gemüsearten, die in Nordspanien<br />
angebaut und verarbeitet werden: Von
typischen Tiefkühlprodukten wie Erbsen,<br />
Bohnen, Spinat bis hin zu Blumenkohl,<br />
Broccoli und Gemüsemischungen reicht<br />
die Palette, die der Agrar-Konzern an<br />
mehreren Standorten produziert und zu<br />
den europäischen Supermärkten transportiert.<br />
Da der Produktionsprozess für<br />
das gesamte Spektrum an Gemüse nahezu<br />
identisch ist, lassen sich die Abläufe automatisieren.<br />
Am Anfang der Produktion erhält die Palette<br />
mit dem so genannten Oktabin, das<br />
ist der Transportbehälter mit dem Gemüse,<br />
einen Transponder. Darüber kann das<br />
Unternehmen alle nachfolgenden Schritte<br />
bis hin zur Lieferung an den Supermarkt<br />
transparent und automatisch dokumentieren.<br />
Zuerst wird das angelieferte Frisch-Gemüse<br />
gründlich gewaschen, anschließend<br />
zum ersten Mal in einen Oktabin gefüllt<br />
und zum Schockgefrieren transportiert.<br />
Nach diesem Prozessschritt geht es in ei-<br />
[1] Die UHF-Lese/Schreibgeräte erfassen die Auftragsdaten<br />
der jeweiligen Gemüsebehälter und<br />
übertragen die Informationen über Ethercat und<br />
die Steuerung bis hoch ins ERP-System.<br />
In der nächsten Ausbaustufe sollen auch die Produktionsparameter<br />
aller Fertigungsschritte auf<br />
den Transpondern gespeichert werden.<br />
[1]<br />
TECHNIK Feldebene<br />
nem Oktabin weiter zur Zerkleinerung.<br />
Ganz am Ende der Verarbeitung wird der<br />
Oktabin geleert und dessen Inhalt portioniert,<br />
gegebenenfalls gewüzt und in unterschiedliche<br />
Verkaufsverpackung gefüllt.<br />
Einwegbehälter brauchen günstige Transponder<br />
Da der Logistikprozess keinen Kreislauf<br />
der Oktabin beziehungsweise der Palette<br />
mit den verpackten Tiefkühlwaren vorsieht,<br />
kommen die Transponder nur einmal<br />
zum Einsatz. Deshalb spielt der<br />
Transponder-Preis eine entscheidende<br />
Rolle und gab den Ausschlag für die verwendete<br />
RFID-Technologie: das UHF-<br />
Band. Der Vorteil: In diesem Frequenzbereich<br />
lassen sich Transponder preiswert<br />
als Etikett ausführen.<br />
Hinsichtlich der Abstände zwischen<br />
Transponder und Lese/Schreibgerät treten<br />
bei dem Prozess Entfernungen von<br />
maximal 700 mm auf. Für den UHF-Frequenzbereich<br />
stellt das kein Problem dar,<br />
der Reichweiten von mehreren Metern<br />
entlang der Fördertechnik ermöglicht.<br />
Zudem treten in dem Frequenzbereich<br />
zwischen 868 und 870 MHz keine Fehl-<br />
Lesungen etwa durch Reflexionen auf,<br />
wie sie beispielsweise Metallflächen verursachen.<br />
Letztere sind aus Sicherheitsgründen<br />
als Schutzeinrichtungen in der ➜<br />
Nürnberg<br />
27. - 29.11.2012<br />
Halle 7/Stand 7-290
148 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
TECHNIK Feldebene<br />
[2]<br />
Anlage häufig installiert. In punkto der<br />
Lese/Schreibraten müssen die Lesegeräte<br />
bei Bandgeschwindigkeiten von 0,3 m/s<br />
zuverlässig.<br />
Opto-Sensoren in Kombination mit RFID<br />
Neben einer Reihe an optischen Sensoren,<br />
etwa aus der Baureihe 46B zum Steuern<br />
einzelner Abschnitte in der Fördertechnik<br />
oder zur Aktivierung der Lesegeräte,<br />
kommen optische Datenübertragungsgeräte<br />
DDLS 200 zum Beispiel bei automatischen<br />
Verfahrwagen und Regalbediengeräten<br />
sowie die RFID-Lesegeräte<br />
RFU61 im Kühlbereich mit angenehmen<br />
4 °C wie auch im Tiefkühlbereich bei<br />
-27 °C zum Einsatz. Die RFID-Geräte<br />
werden per Konfigurations-Software an<br />
die Anwendung angepasst. Dieser Vorgang<br />
ist nach ihrer Installation üblicherweise<br />
nur einmal erforderlich, da aufgrund<br />
genau definierter Abstände die<br />
Transponder mit Einzellesern sicher erfasst<br />
und ausgelesen werden. Deshalb<br />
reicht es bei dieser Applikation aus, lediglich<br />
die Reichweite einzustellen, was die<br />
Inbetriebnahme sehr vereinfacht.<br />
Neben den stationären Geräten entlang<br />
der Fördertechnik kommen auch mobile<br />
Lesegeräte zum Einsatz, um bei Störungen<br />
oder Änderungen im Prozess schnell<br />
reagieren zu können.<br />
Alle Produktionsdaten im ERP-System<br />
Die Automatisierungskomponenten der<br />
Förder- und Produktionstechnik sind mit<br />
Ethercat vernetzt. Die gezielte Aktivie-<br />
[2] Die diversen Schreib/Lesegeräte werden über Lichtschranken<br />
aus der Baureihe 46B aktiviert und kommen ebenso bei der<br />
Steuerung der Fördertechnik zum Einsatz.<br />
[3] Aufgrund des Einweg-Logistikprozesses, kommen kostengünstige<br />
Transponder-Etiketten zum Einsatz.<br />
[3]<br />
rung jeder Lesestation bringt eine eindeutige<br />
Rückmeldung und sorgt für eine sichere<br />
Datenweitergabe an das übergeordnete<br />
ERP-System. Mit dem Aufsetzen des<br />
Oktabins auf die Transportpalette und<br />
dem Anbringen des Transponders mit einem<br />
Etikettenspender beginnt der Weg<br />
des Datensatzes im ERP-System.<br />
In einer ersten Projektphase wurden dem<br />
Datensatz lediglich Produkt- und Auftragsdaten<br />
zugeordnet. Jedoch spielten<br />
bei der Entscheidung für das System auch<br />
künftige Anforderungen eine wichtige<br />
Rolle: Das System und die eingesetzte<br />
Software bieten bereits heute die Möglichkeit,<br />
jeden Produktionsschritt und<br />
dessen Parameter zu dokumentieren und<br />
Abhängigkeiten auszuwerten. Zum Beispiel<br />
können dem Transponder auch Daten<br />
zur vorgesehenen Beladungsart sowie<br />
Produktions-/Kundenauftragsnummern,<br />
Zeitstempel und sogar die Übergabedaten<br />
an die Transportunternehmer mitgegeben<br />
werden.<br />
Autor<br />
Dieter Esslinger<br />
ist Produktmanager RFID/Identtechnik bei der Leuze<br />
Electronic GmbH & Co. KG in Owen.<br />
infoDIREKT 763iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Unternehmen<br />
➜
Bildquelle: Kübler Bildquelle: Nanotec Bildquelle: Icpdas<br />
TECHNIK Feldebene<br />
Halle 10, Stand 350<br />
Leistungsmessgeräte<br />
Leistung messen in Echtzeit<br />
Icpdas: Leistungsmessgeräte der<br />
Serien PM-2133 und PM-2134<br />
eignen sich für die Echtzeitüberwachung<br />
von elektrischen Leistungen<br />
Halle 4, Stand 582<br />
Schrittmotor<br />
Hochpräzise und resonanzarm<br />
Nanotec: Mit dem Plug-and-Drive-<br />
Motor PD2-N hat das Unternehmen<br />
sein Angebot an integrierten Schritt-<br />
Halle 7A, Stand 508<br />
Hohlwellen-Dregeber<br />
Für ganz schwere Fälle<br />
Kübler: Der Hohlwellen-Drehgeber<br />
Sendix Heavy Duty H120 ist für das<br />
und liefern neben Effektiv- und Spitzenwerten<br />
für Spannung und Strom<br />
auch Werte für Wirkleistung, Blindleistung<br />
und Leistungsfaktor. In<br />
Kombination mit CT-Messwandlern<br />
lassen sich Ströme bis zu 200 A und<br />
Spannungen bis zu 500 V erfassen.<br />
PM-2134 ermöglicht einphasige<br />
Messungen, dagegen führt PM-<br />
2133 Messungen in dreiphasigen<br />
Anwendungen durch.<br />
infoDIREKT 507iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
motoren erweitert. Das Modell in<br />
42er Baugröße eignet sich für Antriebsaufgaben,<br />
bei denen es auf<br />
eine kleine Baugröße der gesamten<br />
Einheit ankommt. Positionssteuerung<br />
und Encoder sind zusammen<br />
mit dem Motor in einem Gehäuse<br />
integriert. Die gesamte Einheit<br />
kommt damit auf eine Baulänge von<br />
72 mm.<br />
infoDIREKT 454iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Bestimmen der Drehzahl an Generatoren<br />
in der Windkraft und für<br />
große AC-Motoren geeignet. Das<br />
Gehäuse, das die Schutzarten IP66<br />
und IP67 erfüllt , ein Temperaturbereich<br />
von -40 bis 100 °C sowie eine<br />
hohe Schock- und Vibrationsfestigkeit<br />
machen ihn auch gegen widrige<br />
Umwelteinflüsse resistent.<br />
infoDIREKT 458iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Universell<br />
spezialisiert.<br />
USB-Programmierschnittstelle<br />
universeller Messeingang<br />
galvanische Trennung zwischen<br />
Messeingang und Ausgang<br />
kundenspezifische<br />
Linearisierung<br />
Zweidraht-Temperaturmessumformer<br />
JUMO dTRANS T05<br />
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Bildquelle: IHP<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
[1] [2]<br />
150 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Messevorschau Medica und Compamed<br />
Kleine Medizintechnik<br />
[1] Bio Mems in Form<br />
eines Bügels aus Titannitrid<br />
[2] Die Bauteile für<br />
Medizinprodukte<br />
selbst und ihre Produktion<br />
werden immer<br />
kleiner.<br />
Mit der Medica und der Compamed geht im November in Düsseldorf wieder das Medizintechnik-Messe-Duo<br />
an den Start. Die Messen widmen sich vor allem einem der<br />
Trend in der Medizintechnik: der Miniaturisierung. Aussteller und Vorträge präsentieren<br />
den Besuchern die neuesten Entwicklungen und Zukunftsaussichten der schrumpfenden<br />
Technik in den Bereichen Kommunikation, Diagnostik und Produktion.<br />
Die Miniaturisierung elektronischer<br />
Produkte und Baugruppen<br />
bei gleichzeitig steigender Funktionsintegration<br />
ist zurzeit eines der bewegenden<br />
Themen der Medizintechnik.<br />
Das Unternehmen Elliptec Resonant<br />
Actuator betreibt als Kerngeschäft die<br />
Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen<br />
und standardisierten Antriebssystemen<br />
auf Basis der Piezotechnologie,<br />
die auch für Medizintechnik-<br />
Applikationen zum Einsatz kommen.<br />
Die Antriebslösungen reichen von tragbaren<br />
Alkoholmessgeräten bis hin zu professionellen<br />
Laserinstrumenten für die<br />
dermatologische Pharmakotherapie. Zu<br />
den Produkt-Highlights bei der Compamed<br />
zählt das neue Hohlwellenmodul<br />
(HR2K) auf Piezotechnologie-Basis, das<br />
Elliptec erstmals auf der Messe präsentiert.<br />
Anwendungen finden die neuen<br />
Bauteile zum Beispiel in der medizinischen<br />
Optik bei Polaritätsänderung zum<br />
Bildquelle: Messe Düsseldorf<br />
Drehen von Filtern, bei der Änderung der<br />
Lichtbrechung zur Prismenrotation sowie<br />
bei der Änderung der Lichtmenge zur<br />
Einstellung von Neutraldichte-Filtern.<br />
Ein weiterer Trend der Miniaturisierung<br />
liegt im Bereich gedruckte Elektronik<br />
(Printed Electronics), wie sie beispielsweise<br />
in RFID-Chips zum Einsatz kommt.<br />
Die Funktransponder werden in Krankenhäusern<br />
und bei Medizinprodukten<br />
immer wichtiger, weil mit ihrer Einführung<br />
hohe Rationalisierungs- und Automatisierungspotenziale<br />
bei der Verfolgung,<br />
Dokumentation, Abrechnung und<br />
Nachbestellung verbunden sind. Zugleich<br />
lässt sich ein vollständiger, fallkostenbezogener<br />
Verbrauchsnachweis pro Patient,<br />
Operation oder Station führen. RFID-<br />
Etiketten können unter anderem dafür<br />
sorgen, dass Medikamente nicht gefälscht<br />
sind, dass mit ihnen sachgemäß umgegangen<br />
wird und dass sie korrekt ausgegeben<br />
werden.<br />
Aussichtsreich trotz kleinem Maßstab ist<br />
auch die Kombination von Biotechnologie<br />
und Mems (Micro-Electro-Mechanical<br />
Systems). So widmet sich das Unternehmen<br />
IX-Factory dem zukunftsträchtigen<br />
Trendthema ‚Bio Mems‘.<br />
Diese Bio-Mikrosysteme wurden hauptsächlich<br />
für Anwendungen in der medizinischen<br />
Diagnostik und Biotechnologie<br />
entwickelt. Der Mikrosystem- und Nanotechnologie-Spezialist<br />
hat sich auf Bio<br />
Mems als Bausteine in verschiedenen<br />
‚Lab-on-a-Chip‘-Systemen spezialisiert,<br />
die Flüssigkeiten durch vorbestimmte Kanäle<br />
beeinfölussen und erhitzen. Außerdem<br />
erkennen die Chips Zellen und Biomoleküle.<br />
Diese Technologie unterstützt<br />
Forschung und Industrie dabei, Problemstellungen<br />
der molekularen Biologie zu<br />
lösen. Moderne Reinräume und Anlagen<br />
ermöglichen die kundenspezifische Entwicklung<br />
und Produktion von Mems-<br />
Bauelementen.<br />
➜
Bildquelle: Messe Düsseldorf<br />
Eines der Trendthemen der Messe:<br />
Miniaturisierung und ihre<br />
Auswirkungen auf die Medizintechnik<br />
selbst und ihre Produktion.<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 151
Bildquelle: Messe Düsseldorf<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
[3] [4]<br />
[3] Beim Thema Bedienen und Beobachten steht sowohl der Status Quo mit Touchbedienung als auch<br />
die Zukunftsversion mit Gestensteuerung im Fokus der Messe.<br />
Berührungslose Gestensteuerung<br />
Ein großes Thema der Compamed ist<br />
auch die berührungslose Gestensteuerung.<br />
Während es im Maschinenbau vor<br />
allem um das intuitive und einfache Bedienen<br />
von Maschinen geht, ist die Gestensteuerung<br />
in der Medizintechinbranche<br />
vor allem wegen der Hygiene ein Thema<br />
mit großem Potenzial. Was Ärzte und<br />
Pfleger nicht anfassen müssen, können sie<br />
auch nicht kontaminieren. Denn beispielsweise<br />
um Krankenakten einzusehen,<br />
mussten Ärzte und OP-Schwestern bisher<br />
den sterilen Bereich des Operationssaals<br />
verlassen und sich danach wieder neu<br />
desinfizieren. Eine für das OP-Personal<br />
und den Patienten zeitintensive und risikoreiche<br />
Prozedur. Im Auftrag des Medizintechnik-Unternehmens<br />
Karl Storz hat<br />
das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut<br />
(HHI) die iPoint-Technologie für die Medizintechnik<br />
entwickelt. Sie bildet die<br />
Grundlage für das Informationssystem<br />
MI-Report. Der MI-Report ermöglicht es<br />
Chirurgen, mittels berührungsloser<br />
Handgestik-Steuerung die Krankenakte<br />
des Patienten, einzelne Röntgenbilder<br />
oder Ultraschallaufnahmen über einen<br />
Bildschirm im OP auszuwählen. Infrarotkameras<br />
zeichnen die Handbewegungen<br />
des Chirurgen dabei millimetergenau und<br />
in Echtzeit auf. Eine ebenfalls von den<br />
HHI-Forschern entwickelte Software<br />
wandelt die Handgesten dann in Bedienbefehle<br />
um. Auf diese Weise können Ärzte<br />
blättern, zoomen und markieren, ohne<br />
Krankenakten oder Befunde zu berühren.<br />
„Uns ist wichtig, dass sich Operateure<br />
und Pflegepersonal bei ihrer Arbeit sicher<br />
fühlen und in einem ruhigen Umfeld konzentriert<br />
arbeiten können. Das nehmen<br />
152 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
die Patienten ebenso wahr wie eine Erhöhung<br />
ihrer gefühlten und tatsächlichen<br />
Sicherheit“, betont Bernadette von Wittern,<br />
Marketing Managerin bei Karl<br />
Storz. Ähnliche Anstrengungen unternehmen<br />
auch Siemens Healthcare und das<br />
französische Forschungsinstitut Inria (Institut<br />
National de Recherche en Informatique<br />
et en Automatique) auf Basis der<br />
Spielekonsole Xbox.<br />
Fachforen und Vorträge<br />
informieren tiefgehend<br />
Auf der Compamed wird das messebegleitende<br />
Fachforum unter dem neuen<br />
Namen ‚Compamed High-Tech Forum‘<br />
den Ausstellern die Möglichkeit geben,<br />
sich auf dem Forum einem internationalen<br />
Publikum zu präsentieren. Parallel dazu<br />
präsentiert der IVAM Fachverband für<br />
Mikrotechnik den Produktmarkt ‚Hightech<br />
for Medical Devices‘ – jeweils in<br />
Halle 8a. Das Forum hat sich in den<br />
vergangenen Jahren als internationale<br />
Plattform für Hightech-Lösungen der medizinischen<br />
Zulieferindustrie etabliert.<br />
Experten, Wissenschaftler und Unternehmer<br />
widmen sich in Vorträgen und Podiumsdiskussionen<br />
den Trendthemen aus<br />
Medizintechnik und Gesundheitswirtschaft<br />
und präsentieren neue Entwicklungen.<br />
Die Schwerpunkte des Forums 2012<br />
werden unter anderem ‚Mikro-Präzision,<br />
Herstellung und Verarbeitung‘, ‚Prüfen,<br />
messen, Qualität sichern‘, ‚Electronic<br />
Manufacturing Services‘ und ‚Laser &<br />
Photonik-Applikationen‘ sein.<br />
Nach dem erfolgreichen Start im vergangenen<br />
Jahr findet das ‚2. Compamed Suppliers<br />
Forum by Devicemed‘ in der Halle<br />
8b seine Fortsetzung. Die Vorträge wid-<br />
Bildquelle: Ivam<br />
[4] Treffpunkt für Medizintechnik-Experten: Das<br />
Fachforum auf der Compamed<br />
men sich aktuellen Themen entlang der<br />
gesamten Wertschöpfungskette. Hierzu<br />
gehören Design und Usability, innovative<br />
Werkstoffe, mechanische und elektronische<br />
Komponenten, Fertigungsprozesse<br />
und -einrichtungen, das gesamte Spektrum<br />
der Auftragsfertigung, Qualitätssicherung,<br />
Regulatory Affairs sowie Informationen<br />
über neue Märkte.<br />
Autorin<br />
Melanie Feldmann<br />
ist Redakteurin der <strong>IEE</strong>.<br />
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Messe im Detail<br />
Medica und<br />
Compamed 2012<br />
Veranstaltungsort:<br />
Messe Düsseldorf<br />
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40474 Düsseldorf<br />
Termin:<br />
Medica: 14. bis 17. November 2012<br />
Compamed: 14. bis 16. November 2012<br />
Öffnungszeiten:<br />
Mittwoch bis Freitag 10 bis 18:30 Uhr<br />
Samstag 10 bis 17 Uhr
Bildquelle: Hilscher<br />
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ComX 10 ist<br />
für den Einsatz<br />
in Geräten<br />
geeignet,<br />
die eine Feldbus-Slave-Schnittstelle benötigen.<br />
Vorteile sind eine schnelle SPI-Anbindung zum<br />
Hostprozessor sowie fest montierte Drehcodierschalter<br />
für die Adressvergabe. Das Modul reduziert<br />
den Integrationsaufwand und die Bauteilkosten<br />
beim Gerätehersteller, da nur eine serielle<br />
Anbindung zum Prozessor realisiert werden<br />
muss.<br />
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Keller, wo die Waschmaschine ohne Aufsicht<br />
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<strong>IEE</strong> · 11 2012 153
Bildquelle: alle Bilder Cognex<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
Prozesskontrolle in der OP-Leuchten-Produktion<br />
Leuchten mit Lebenslauf<br />
OP-Leuchten helfen Chirurgen dabei, Konturen, Farben und Bewegungen exakt zu erkennen.<br />
Damit die Leuchten ihren wichtigen Dienst immer ausfallfrei verrichten, kontrolliert<br />
der Hersteller Berchtold Bauteile und Prozessschritte mit ID-Lesegeräten.<br />
Die Basis für die lückenlose Rückverfolgbarkeit<br />
aller Herstellungsschritte<br />
und Produktkomponenten<br />
beim OP-Leuchten-Hersteller sind die<br />
ID-Lesegeräte Dataman 8100 von Cognex,<br />
die Datamatrix-Codes auf zentralen<br />
Bauteilen lesen. Denn so einfach beispielsweise<br />
die LED-Leuchte ‚Chromophare‘<br />
von außen aussieht, so aufwendig<br />
ist ihr Innenleben: Rund um den tiefgezogenen<br />
Kunststoff-Reflektor versehen insgesamt<br />
52 LED-Platinen mit speziell entwickelten<br />
Linseneinheiten ihren Dienst.<br />
Jede der Platinen hat mit einem eigenen<br />
Datamatrix-Code. Vor dem Einbau liest<br />
ein ID-Lesegerät den Code jeder einzelnen<br />
LED-Einheit, der so dem virtuellen<br />
Lebenslauf der OP-Leuchte hinzugefügt<br />
wird. Damit lässt sich bei eventuellen<br />
Fehlern die Produktcharge der gelieferten<br />
Platinen genau ermitteln. Mängel von<br />
154 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Zulieferprodukten kann der Leuchtenhersteller<br />
so genau lokalisieren und Rückrufaktionen<br />
in die Wege leiten.<br />
OP-Leuchten weltweit rückverfolgen<br />
Die Mitarbeiter in der Montage dokumentieren<br />
jeden Arbeitsschritt am PC. Sie<br />
versehen wichtige Bauteile vor dem Einbau<br />
mit einem Datamatrix-Code und<br />
prüfen ihn mit dem ID-Lesegerät, genauso<br />
wie die Codes der Zulieferteile. Erst<br />
nach dem Scan akzeptiert das System den<br />
Arbeitsschritt als tatsächlich durchgeführt<br />
und der Mitarbeiter kann den darauffolgenden<br />
angehen. „Auf diese Weise<br />
stellen wir sicher, dass wirklich jedes Bauteil<br />
montiert wurde und wir wissen genau,<br />
welche Komponente sich in welcher<br />
OP-Leuchte befindet“, sagt Peter Rönnberg,<br />
Prozessingenieur bei Berchtold. So<br />
sieht das Unternehmen wann, wo, wie<br />
In der LED-OP-Leuchte sind 52<br />
LED-Platinen verbaut, von denen<br />
jede einzelne mit einem Datamatrix-Code<br />
gekennzeichnet ist.<br />
und mit welchen Teilen eine Leuchte hergestellt<br />
wurde – bis an ihr Lebensende.<br />
Mit Doubletten der wichtigsten Codes<br />
auf den Umverpackungen der Leuchten<br />
sorgt das Unternehmen zusätzlich für einen<br />
transparenten und rückverfolgbaren<br />
Logistikprozess, der sich jederzeit überprüfen<br />
lässt.<br />
Nach der abschließenden Kalibrierung<br />
der Leuchten werden die eingestellten<br />
Werte dem Datensatz des jeweiligen Produkts<br />
zugeordnet. Jetzt verfügt jede OP-<br />
Leuchte über eine detaillierte und geschlossene<br />
Dokumentation des gesamten<br />
Herstellungsprozesses. bei der hohen Anzahl<br />
gelesener Codes gibt es keinen Spielraum<br />
für menschliche Handhabungsfehler.<br />
„Und sollte doch unerwartet ein Fehler<br />
auftauchen, so können wir durch den<br />
Zugriff auf unsere weltweit verfügbare<br />
Datenbank in kürzester Zeit das Produkt
[1] [2]<br />
[3]<br />
identifizieren und angemessen reagieren“,<br />
betont Peter Rönnberg.<br />
Einfach flexibel arbeiten<br />
Für die ID-Lesegeräte hat sich Berchtold<br />
aufgrund ihrer Robustheit, der hohen Lesesicherheit<br />
und der schnurlosen Datenübertragung<br />
entschieden. Die Lesegeräte<br />
erkennen 1D- und 2D-Codes – unabhängig<br />
von Größe, Qualität, Druckverfahren<br />
oder Oberfläche. Auch mit den nur fünf<br />
mal fünf Millimeter kleinen Datamatrix-<br />
Codes auf den LED-Platinen werden sie<br />
fertig – obwohl diese nur schwer lesbar<br />
auf Lötmasse aufgebracht sind. Ausschlaggebend<br />
war für Rönnberg auch die<br />
flexible Verwendung als mobiles oder sta-<br />
Technik im Detail<br />
Flüssiglinsentechnik<br />
Für das schnelle Lesen von 1D- und 2D-Codes<br />
entwickelte Cognex die mit Bildsensoren ausgerüsteten<br />
ID-Lesegeräte der Produktfamilie Dataman.<br />
Der Dataman 8000 ist das erste ID-Lesegeräte,<br />
das mit der Flüssiglinsen-Technologie ausgestatten<br />
ist. Bei dieser Technik wird durch die<br />
Einwirkung einer elektrischen Ladung direkt auf<br />
die Flüssiglinse und der daraus folgenden Verfor-<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
[1] Die wichtigsten Bauteile der OP-Leuchten<br />
werden mit Datamatrix-Codes versehen.<br />
[2] Jedes Bauteil lässt sich mit dem Code-Leser<br />
eindeutig identifizieren.<br />
[3] Das kabellose ID-Lesegerät arbeitet auch als<br />
stationärer Scanner.<br />
tionäres ID-Lesegerät. „Wir haben Arbeitsschritte,<br />
da ist es einfacher, die Platine<br />
zum Codelesen unter einen stationären<br />
Scanner zu halten,“ erklärt der Prozessingenieur,<br />
„Es ist gut, dass wir das mobile<br />
Lesegerät per Halterung zum stationären<br />
ID-Leser umwandeln können.“ Darüber<br />
hinaus sind die Lesegeräte der Serie 8000<br />
laut Hersteller die einzigen tragbaren industriellen<br />
Barcode-Lesegeräte mit Industrial-Ethernet-Anschluss<br />
und der modernen<br />
Flüssiglinsen-Technologie. Sie vereinfacht<br />
die Handhabung zusätzlich und<br />
bietet eine flexible Feldtiefe.<br />
Autor<br />
Ralf Baumann<br />
ist freier Fachjournalist in Karlsruhe.<br />
➜<br />
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Link zum Lesegerät<br />
Link zu Anwender<br />
mung die Brennweite laufend per Software gesteuert.<br />
Diese Optik bietet einen hohen Feldtiefen-<br />
und einen großen Sichtfeldbereich. Da sie über<br />
keine beweglichen Teile verfügt, die im Einsatz<br />
versagen können, ist sie robust und resistent gegen<br />
Stöße, Vibrationen und Verschleiß. Bei wechselnden<br />
Abständen fokussiert die Optik schnell<br />
und vereinfacht damit die Handhabung.
Bildquelle: Twilightartpictures – Fotolia.com<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
In der Medizintechnik werden hohe Anforderungen an die Qualität der Produkte gestellt,<br />
da es um den Schutz menschlichen Lebens geht. Eine Definition der Null-Fehler-<br />
Produktion besagt deshalb, dass nur Gutteile an den Abnehmer ausgeliefert werden.<br />
Die dazu notwendige Qualitätssicherung ist auf Mensch und Technologie gleichermaßen<br />
angewiesen.<br />
Mit der höchste Aufwand zur<br />
Sicherung der Qualität wird<br />
in der Medizintechnik betrieben.<br />
Kein Wunder, geht es doch um die<br />
Sicherheit für Produkte, die am – und<br />
zum Teil sogar im – Menschen eingesetzt<br />
werden. Hier müssen die Hürden hoch<br />
sein. Und die Sicherung der Qualität be-<br />
156 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Selbst bei Massenprodukten für<br />
sogenannte Volkskrankheiten<br />
kann die einwandfreie Qualität<br />
der Produkte für den Patienten<br />
überlebenswichtig sein.<br />
Qualitätssicherung in der Medizintechnik<br />
Null-Fehler<br />
für die Sicherheit<br />
ginnt bereits in der Produktentwicklung,<br />
so Dr. Marco Wacker, CTO bei Oechsler.<br />
Er nennt als einen der Haupteinflussfaktoren<br />
die kunststoffgerechte Konstruktion<br />
eines Teils. Gemeint ist das Berücksichtigen<br />
der prozess- und werkzeugtechnischen<br />
Möglichkeiten schon bei der Teilegeometrie<br />
und -funktion sowie der<br />
Definition der zulässigen Toleranzen.<br />
Der Schritt vom Produkt zum Werkzeug<br />
ist besonders wichtig. Kosten sparen sollte<br />
man zu diesem Zeitpunkt möglichst<br />
wenig – zu viel hängt davon ab. Denn<br />
wenn das Werkzeug den Produktionsprozess<br />
– das Einspritzen, das Abkühlen und<br />
Entformen – nicht ideal unterstützt, erge-
en sich zwangsläufig schlechte Teilequalitäten.<br />
„Der Werkzeugkonstrukteur muss<br />
verstehen, wie sich die plastische Seele des<br />
Kunststoffes beim Füll- und Ausformprozess<br />
in der Kavität verhält“, so Hans-<br />
Heinrich Behrens, selbständiger Spritzguss-Prozess-Berater.<br />
Die Diskus-sion um<br />
Angusspunkte, Fließwege, Einspritzdrücke<br />
und Werkzeugtechnologie muss disziplinübergreifend<br />
geführt werden.<br />
Doch mit der richtigen Konstruktion des<br />
Werkzeugs ist nur ein Meilenstein geschafft.<br />
„Den größten Einfluss auf die<br />
Teilequalität hat sicher die Tatsache, dass<br />
der Prozess auf der einen Maschine optimiert<br />
und validiert wird, um schließlich<br />
die Produkte auf völlig anderen Maschinen<br />
herzustellen“, sieht Christopherus<br />
Bader, Geschäftsführer von Priamus, eine<br />
weitere Herausforderung. Und weiter:<br />
„Der Verarbeiter ist mit sich ständig ändernden<br />
Bedingungen von Material, Maschine<br />
und Umgebung konfrontiert.“ Daher<br />
sei eine Null-Fehler-Produktion letztendlich<br />
nur durch die Integration der<br />
Qualitätssicherung in den Produktionsprozess<br />
möglich, pflichtet ihm Dr. Oliver<br />
Schnerr, Leiter Business Unit Plastics bei<br />
Kistler Instrumente, bei.<br />
Woher erhalten Verarbeiter aber das<br />
Know-how, mit diesen Herausforderungen<br />
umzugehen? Denn „einen Wettbewerbsvorsprung<br />
hat nur derjenige, der die<br />
geforderte Qualität langfristig zu einem<br />
Projekt2 15.10.2012 14:22 Seite 1<br />
Bildquelle: Spritzguss-Schulung.de<br />
[1]<br />
günstigen Preis produzieren und garantieren<br />
kann“, weiß Bader um die Situation<br />
der Anwender. Zumal in der Medizintechnik<br />
häufig mit hohen Stückzahlen,<br />
hohen Kavitätenzahlen und kurzen Zykluszeiten<br />
gearbeitet wird. „Dies lässt wirt-<br />
Die prozessintegrierte Qualitäts-<br />
sicherung bleibt auch in Zukunft<br />
unverzichtbar.<br />
Dr. Oliver Schnerr, Leiter Business Unit Plastics<br />
bei Kistler Instrumente<br />
schaftlich keine Alternative mehr zu.<br />
Zwingend ist die Messung und Überwachung<br />
des Werkzeuginnendrucks. Bei<br />
maßkritischen Teilen sollte in bestimmten<br />
Fällen auch die Kontakttemperatur mit<br />
überwacht werden“, präzisiert Schnerr<br />
die Anforderungen. Die End-of-Line-Prü-<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
[1] Viskositätsschwankungen dargestellt in einer<br />
Trendgrafik<br />
fungen der fertigen Produkte werden<br />
häufig mit dem Abnehmer direkt abgestimmt.<br />
„Geprüft wird neben den Funktionen<br />
auch die Maßhaltigkeit“,<br />
erzählt Dr. Wacker. Einen Wettbe-<br />
werbsvorsprung könne er sich als<br />
Verarbeiter aber bei den Innendrucksensoren<br />
oder der Thermografie<br />
erarbeiten. Hier lässt sich<br />
aus den Messdaten nicht immer<br />
ein direkter Bezug zum zeichnungskonformen<br />
Bauteil herstellen,<br />
sondern die Interpretation<br />
sowie der Abgleich der Daten<br />
muss gekonnt sein.<br />
Der Mensch bestimmt die Qualität<br />
Doch um die Messtechnik richtig<br />
einsetzen und Daten richtig interpretieren<br />
zu können, ist das Fachwissen der Bediener<br />
gefragt. Als Skandal bezeichnet Behrens<br />
in diesem Zusammenhang die Ausbildung:<br />
„Da Institute und Bildungsstätten<br />
aufgrund fehlenden praxistauglichen<br />
Prozesswissens dazu nicht in der Lage ➜
Bildquelle: Boida<br />
PRAXIS Medizintechnik<br />
[2]<br />
sind, muss sich der Spritzgießer das notwendige<br />
Know-how selbst erarbeiten.<br />
Den Ausbildungsberuf Spritzgießer gibt<br />
es nicht und die heute praktizierte Ausbildung<br />
findet leider auch nicht auf dem<br />
Stand der aktuellen Technik statt. So bleiben<br />
wir unter unseren Möglichkeiten.“<br />
Hilfestellung gibt es vielfach durch Messtechnik-Ausrüster<br />
und Maschinenhersteller,<br />
zum Teil durch Spezialisten der Messtechnikhersteller<br />
direkt vor Ort beim Verarbeiter.<br />
Doch der Trend zu möglichst<br />
einfachen Bedienoberflächen ist branchenweit<br />
deutlich feststellbar.<br />
Dr. Wacker sieht hier einen direkten Zusammenhang:<br />
„Je höher die Anforderungen<br />
an die Präzision eines Bauteils sind,<br />
umso höher ist der Einfluss derer, die an<br />
der Maschine einen robusten Prozess zur<br />
Einhaltung der Qualitätsanforderungen<br />
ein- und sicherstellen müssen.“ Maschi-<br />
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158 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
nen- und Werkzeugtechnik werden permanent<br />
weiterentwickelt, doch: „Parallel<br />
dazu steigen die technischen und qualitativen<br />
Anforderungen an die Bauteile. Daher<br />
bleibt die prozessintegrierte Qualitätssicherung<br />
selbst bei Betreibern modernster<br />
Maschinen auch in Zukunft unverzichtbar“,<br />
ist sich Schnerr sicher. „Es<br />
gilt, einen Kompromiss zu finden zwischen<br />
gutem Mitarbeiter Know-how einerseits,<br />
und standardisierten, objektiven<br />
Qualitätskonzepten andererseits“, resümiert<br />
Bader.<br />
Material und Prozess beherrschen<br />
Aber auch der Rohstoff und die Maschinen-<br />
und Werkzeugtechnologie spielen<br />
eine wichtige Rolle. Viele Präzisions-<br />
Spritzgußteile wären ohne die zur Verfügung<br />
stehende ausgereifte und ausgefeilte<br />
Technik nicht zu produzieren. Das ent-<br />
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messen - steuern - regeln<br />
[2] Die selektive Verteilung der Drucksensoren an<br />
den Kavitäten des Werkzeugs ist ökonomisch<br />
sinnvoll<br />
scheidende Thema ist der Prozess an sich:<br />
„Der Prozess der Maschine endet im<br />
Prinzip an der Schneckenspitze. Wer Wiederholgenauigkeit<br />
am Formteil will, muss<br />
mit Sensorik aus dem Werkzeug heraus<br />
den Maschinenprozess aktiv regeln und<br />
nicht nur passiv überwachen. Eine Kommunikation<br />
zwischen Werkzeug und Maschine<br />
muss aufgebaut werden. Die Dynamik<br />
zwischen der Schneckenspitze der<br />
Maschine und dem Fließweg-Ende des<br />
Formteiles muss verstanden und beherrscht<br />
werden“, beschreibt Behrens die<br />
Herausforderung vor der jeder Spritzgießer<br />
steht. Es gilt die Viskosität des Materials<br />
zu beherrschen. Auf den Punkt<br />
bringt es Bader: „Man muss den Prozess<br />
und die Schmelze beherrschen, nicht das<br />
Metall darum herum. Eine konstante Maschine<br />
macht noch lange kein konstantes<br />
Teil.“ Verarbeiter, die den Prozess in dieser<br />
Beziehung, beherrschen, sind auch für<br />
die Zukunft gut aufgestellt, denn die<br />
Chargenschwankungen der Rohstoffe<br />
werden tendenziell aufgrund der Zumischung<br />
von Recyclingware, Füllstoffen<br />
und weiteren Additiven zunehmen.<br />
Autorin<br />
Christine Koblmiller<br />
ist Redakteurin des Plastverarbeiter.<br />
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Branche. Der Bericht zeigt, auf welche Neuerungen<br />
Automatisierer 2013 gefasst sein dürfen<br />
und welche Dauerbrenner sie weiterhin begleiten.<br />
Impressum<br />
www.all-electronic.de<br />
www.all-electronics.de<br />
55. Jahrgang<br />
ISSN 1434-2898<br />
REDAKTION<br />
Dipl.-Ing. (FH) Stefan Kuppinger (sk), Chefredakteur (v. i. S. d. P.),<br />
Tel. +49 (0) 6221489-308, Fax +49 (0) 6221489-482<br />
E-Mail: stefan.kuppinger@huethig.de<br />
Dipl.-Journalistin (FH) Melanie Feldmann (mf) Tel. -463<br />
E-Mail: melanie.feldmann@huethig.de<br />
David Löh (dl), M.A., Volontär, Tel. -377<br />
E-Mail: david.loeh@huethig.de<br />
Klaus Heyer (Assistenz), Tel. -345<br />
E-Mail: klaus.heyer@huethig.de<br />
ANZEIGEN<br />
Anzeigenleitung:<br />
Anja Breuer, Tel.: +49 (0) 6221489-326<br />
E-Mail: anja.breuer@huethig.de<br />
Mediaberater:<br />
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E-Mail: hagen.reichhoff@huethig.de<br />
Sonderdruckservice:<br />
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E-Mail: klaus.heyer@huethig.de<br />
Anzeigendisposition:<br />
Martina Probst, Tel. -248<br />
E-Mail: iee-dispo@huethig.de<br />
Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 51 vom 01.10.2012<br />
VERLAG<br />
Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg,<br />
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Handelsregister-Nr. 703044<br />
Geschäftsführung: Fabian Müller<br />
Verlagsleitung: Rainer Simon<br />
Vertrieb: Stefanie Ganser<br />
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Tel.: 06123/9238–257, Fax: 06123/9238–258<br />
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Tel.: 06123/9238–257, Fax: 061 23/9238–258<br />
Bildquelle: Innominate<br />
Virtuelle Automation<br />
Heutige Steuerungen verfügen nur über wenige<br />
Schutzfunktionen für IT- und Netzwerksicherheit.<br />
Security Appliances mit eigener Hardware wären<br />
eine umständliche Add-on-Lösung und würde der<br />
Hardware-Konsolidierung entgegenlaufen. Deswegen<br />
wird der IT-Megatrend und Kostensenker<br />
Virtualisierung auch die industrielle Automation<br />
erfassen.<br />
IHRE KONTAKTE:<br />
Redaktion: Telefon: 062 21/489–308, Fax:–482<br />
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Abonnement- und Leser-Service:<br />
Telefon: 06123 /9238–257, Fax: –258<br />
Leitung Herstellung: Horst Althammer<br />
Art Director: Jürgen Claus<br />
Layout: Karin Köhler<br />
Druck: westermann druck GmbH<br />
Georg-Westermann-Allee 66, 38104 Braunschweig<br />
Erscheinungsweise: 10 Ausgaben jährlich<br />
Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2012<br />
(unverbindliche Preisempfehlung):<br />
Jahresabonnement (inkl. Versandkosten)<br />
Inland €179,00; Ausland €188,00;<br />
Einzelheft €19,00 zzgl. Versandkosten.<br />
Der Studentenrabatt beträgt 35%. Kündigungsfrist:<br />
Jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monatsende.<br />
Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.<br />
© Copyright Hüthig GmbH 2012, Heidelberg. Eine Haftung für die<br />
Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz sorgfältiger Prüfung durch<br />
die Redaktion, vom Verleger und Herausgeber nicht übernommen<br />
werden. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen<br />
sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb<br />
der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung<br />
des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere<br />
für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die<br />
Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Mit<br />
der Annahme des Manuskriptes und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das volle Verlagsrecht für alle Sprachen und Länder<br />
einschließlich des Rechts zur Übersetzung, zur Vergabe von<br />
Nachdruckrechten, zur Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen<br />
Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträgern<br />
jedweder Art, namentlich der Darstellung im Rahmen von Internet-<br />
und Online-Dienstleistungen, zur Herstellung von Sonderdrucken,<br />
Vervielfältigungen und Mikroverfilmungen an den Verlag über.<br />
Dies gilt auch für die auszugsweise Wiedergabe sowie den Nachdruck<br />
von Abbildungen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen,<br />
Warenbezeichnungen und dgl. in dieser Zeitschrift berechtigt<br />
auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme,<br />
dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-<br />
Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedemann<br />
benutzt werden dürfen.<br />
Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung übernommen.<br />
Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete<br />
Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Es<br />
gelten die Allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.<br />
Bildquelle: MSF Vathauer<br />
VORSCHAU Impressum<br />
Effiziente Lagerlogistik<br />
Das Sanitärtechnik-Unternehmen Geberit setzt<br />
für die Lagerlogistik am Standort Jona ein dezentrales<br />
Antriebssystem ein, das mit AS-Interface<br />
kommuniziert. Die Installationszeit für Motorschaltung<br />
und Sensoren ließ sich so um bis zu<br />
70 % verringern. Aus den ursprünglich geplanten<br />
37 km Kabel wurden mit einer Zwei-Leiter-<br />
Lösung 3 km.<br />
AUSLANDSVERTETUNGEN<br />
Großbritannien, Irland, Kanada, USA:<br />
Marion Taylor-Hauser,<br />
Max-Böhm-Ring 3<br />
D-95488 Eckersdorf<br />
Tel.: +49/921/31663, Fax: +49/921/32875<br />
E-Mail: taylor.m@t-online.de<br />
Angeschlossen der Informationsgemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung<br />
von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany)<br />
Datenschutzhinweis:<br />
Ihre Angaben werden von uns für die Vertragsabwicklung<br />
und für interne Marktforschung gespeichert, verarbeitet<br />
und genutzt und um von uns und per Post von unseren Kooperationspartnern<br />
über Produkte und Dienstleistungen informiert<br />
zu werden. Wenn Sie dies nicht mehr wünschen<br />
können Sie dem jederzeit mit Wirkung für die Zukunft unter<br />
leserservice@huethig.de widersprechen.<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012 159
TECHNIK<br />
160 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
Markt & Kontakt<br />
Kombimodul<br />
Kombiniert Bluetooth und Wlan<br />
Hy-Line : Die Wlan-Standards a/b/<br />
g/n und die jüngsten Bluetooth-<br />
Spezifikationen 4.0. (Bluetooth<br />
‚classic‘ und Bluetooth Smart – Low<br />
Energy) unterstützt das Kombimodul<br />
WLAN802.11 a/b/g/n & Blue-<br />
Prozessebene<br />
Safety & Security<br />
Höchste Sicherheit<br />
für alle Fälle – bis IP69K<br />
www.contrinex.de<br />
❏ JA, ich buche Markt & Kontakt*<br />
❏ Unterbreiten Sie mir ein unverbindliches Angebot<br />
Anzeigenformat:<br />
Breite: 41mm (1spaltig)<br />
Höhe: _______ mm Mindesthöhe 20mm<br />
Farbe: ❑ farbig ❑ s/w<br />
(4,25 € pro mm Höhe) (€ 2,80 pro mm Höhe)<br />
Rubrik1) : ______________________________________<br />
Online-Eintrag in Kombination:<br />
❑ PLUS-Eintrag ❑ PROFI-Eintrag<br />
€ 100,- / Jahr € 250,- / Jahr<br />
* Bedingungen: Der Auftrag erstreckt sich über 12 Kalendermonate, danach läuft er bis auf Widerruf. Kündigungen<br />
sind mit sechswöchiger Frist zum Ende der Laufzeit möglich.<br />
Datenschutzhinweis: Ihre freiwilligen Angaben werden zusammen mit den für die Vertragsabwicklung<br />
erforderlichen Bestellangaben von uns und den Unternehmen der Süddeutscher Verlag Mediengruppe,<br />
unseren Dienstleistern sowie anderen ausgewählten Unternehmen verarbeitet und genutzt, um Sie über<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren. Wenn Sie dies nicht mehr wünschen, schreiben Sie bitte an:<br />
hagen.reichhoff@huethig.de<br />
1) Rubriken zur Auswahl:<br />
Leitebene<br />
❏ Prozessvisualisierung<br />
❏ Fernwartung –<br />
Fernwirktechnik<br />
❏ Condition-Monitoring<br />
❏ SCADA / MES-Systeme<br />
❏ Engineering Tools (PLM/CAx)<br />
tooth + Bluetooth Smart. Das Modul<br />
misst nur 19 x 22 x 2,2 mm und<br />
arbeitet im Temperaturbereich von<br />
-10 bis 70 °C. Weitere Features<br />
sind 802.11 a/b/g/n – 2,4 GHz und<br />
5 GHz, Bluetooth und Bluetooth<br />
Smart 4.0 HCI sowie SDIO-Schnittstelle.<br />
infoDIREKT 608iee1112<br />
www.all-electronics.de<br />
Link zum Produkt<br />
Hier entsteht unser Anbieterverzeichnis „Markt & Kontakt“, wo sich Einkäufer und<br />
Lieferanten suchen und fi nden. Als Anbieter können Sie Einkäufer ganzjährig kostengünstig<br />
auf Ihre Produkte aufmerksam machen und Ihren Katalog anbieten.<br />
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Firma:<br />
Abteilung (mit interner Kurzbezeichn.):<br />
Name, Vorname:<br />
Firmenanschrift (Straße, HsNr.):<br />
Firmenanschrift (Land, PLZ, Ort):<br />
Tel.*:<br />
E-Mail*:<br />
Datum/Unterschrift:<br />
Prozessebene<br />
❏ Human Machine Interface (HMI)<br />
❏ Bildverarbeitung<br />
❏ Industrie-PC<br />
❏ Steuerungen<br />
❏ Safety & Security<br />
Weitere Infos unter:<br />
+49 (0) 6221 / 489-304 oder<br />
hagen.reichhoff@<br />
huethig.de<br />
*freiwillige Angaben<br />
Feldebene<br />
❏ Antriebstechnik<br />
(mechanisch / elektrisch)<br />
❏ optische / dimensionelle<br />
Messtechnik<br />
❏ industrielle Kommunikation<br />
❏ Kabel & Stecker, Interfaces,<br />
Schaltschränke, Gehäuse<br />
Bildquelle: Hy-Line<br />
FAX +49 (0) 6221 489-482
Die <strong>IEE</strong> Redaktion bespricht<br />
Technik für unterwegs<br />
Smartphone App<br />
➜ Mit ‚Edrives‘ von Anfang an mit dem richtigen<br />
Antrieb planen<br />
Gerade am Anfang eines Anlagen-Planungsprozesses<br />
ist ein grober Eindruck wichtig, welche<br />
Leistung der Antrieb einer neuen Anlage<br />
benötigt beziehungsweise ob der vorhandene<br />
Antrieb für die neue Anwendung ausreicht. Diese<br />
Fragen beantwortet die iPhone-App ‚Edrives‘,<br />
die das Werkzeugmaschinenlabor der RWTH<br />
Aachen (WZL) entwickelt und gemeinsam mit<br />
dem App-Entwickler Mechapro umgesetzt hat.<br />
System: iOS, Preis: 0,89 Euro<br />
Beim ersten Start der App landet der Nutzer im<br />
noch leeren Hauptmenü. Dort findet er später<br />
seine gespeicherten Projekte wieder und kann<br />
sie öffnen, bearbeiten oder versenden. Um ein<br />
neues Projekt anzulegen, klickt er auf das Plus in<br />
der oberen rechten Ecke. Das öffnet ein Fenster,<br />
mit der schematischen Darstellung einer Anlage.<br />
Außerdem trägt er dort die Daten gemäß seinen<br />
Planungen ein. Dazu gehören Vorschubkraft und<br />
-geschwindigkeit, ebenso Motordrehzahl und<br />
-inkremente pro Umdrehung.<br />
Die <strong>IEE</strong> Redaktion empfiehlt<br />
Technik fürs Sofa<br />
TV-Vorschau<br />
Mi., 14. November 2012<br />
➜ Naturnah: Mit dem Roboter zum Meeresgrund<br />
– Von Kiel aus auf Forschungsfahrt<br />
Völlige Dunkelheit, Kälte und unglaublich hoher<br />
Wasserdruck umgeben den Tauch-Roboter<br />
Kiel 6000 in seinem Einsatzgebiet, dem Grund<br />
des Ozeans. Mit ihm erforschen Wissenschaftler<br />
den Meeresboden 4 km unter ihrem Forschungsschiff<br />
Meteor.<br />
13:00 Uhr, NDR Fernsehen<br />
Do., 15. November .2012<br />
➜ Großbaustelle im Meer: Der Riesen-Windpark<br />
vor Borkum<br />
Die Mitarbeiter der Firma Bard stellen nördlich<br />
von Borkum achtzig Windräder in die Nordsee.<br />
Sie rammen Fundamente in 40 m Tiefe in den<br />
Meeresboden und montieren Rotoren in 80 m<br />
Höhe über dem Meeresspiegel<br />
14:00 Uhr, hr-Fernsehen<br />
Di., 20. November .2012<br />
➜ Echt: Die Airbagstory – die größten Erfolge,<br />
die schlimmsten Pannen<br />
Bildquelle: ????????????????<br />
Sind alle bekannten Werte in die entsprechenden<br />
Felder eingetragen, drückt der Anwender auf das<br />
Taschenrechner-Symbol – ebenfalls oben rechts.<br />
Daraufhin erscheint die Ergebnissseite mit einer<br />
ausführlichen Liste aller errechneten Werte. Bei<br />
der Interpretation der Daten ist aber Vorsicht geboten.<br />
Das Programm ergänzt nicht bekannte<br />
Größen mit Standardwerten. Einerseits ist das prima,<br />
weil der Anwender trotz Planungslücken sinnvolle<br />
Ergebnisse erhält. Andererseits ist das aber<br />
auch trügerisch, da die Werte unter Umständen<br />
wenig mit der eigenen Anlage zu tun haben.<br />
Der Airbag feiert seinen 45. Geburtstag. Ohne ihn<br />
wäre das Autofahren auf unseren Straßen deutlich<br />
gefährlicher. Airbags erhöhen die Chance, einen<br />
Unfall zu überleben um 30 %. Die Sendung erzählt<br />
die Erfolgsstory und zeigt die unterschiedlichen<br />
Airbags für den Kopf, die im Sitzpolster, am Heck,<br />
an der Seite der Fahrzeuge und im Gurt.<br />
21:15 Uhr, MDR Fernsehen<br />
Sa., 24. November 2012<br />
➜ n-tv Wissen: Roboter für dreckiges Geschirr<br />
Für sauberes Geschirr lassen sich Hersteller von<br />
Spülmitteln so einiges einfallen. In der Phase der<br />
Entwicklung wird beschmutzt und geputzt. Und<br />
das rund um die Uhr. Den Großteil der Arbeit erle-<br />
Bildquelle: fotolia.com<br />
TECHNIK<br />
Medien für Techniker<br />
Nichtsdestotrotz lassen sich die Ergebnisse<br />
speichern, um sie jederzeit über das Hauptmenü<br />
aufrufen und anpassen zu können. Außerdem<br />
kann der Nutzer die errechneten Antriebsdaten<br />
per E-Mail an die Kollegen senden.<br />
Nicht zu unterschätzen ist die Möglichkeit, Größen<br />
umzurechnen, zum Beispiel Vorschubgeschwindigkeit<br />
in Motordrehzahl. Das beugt<br />
Konvertierungsfehlern vor. Toll. Weniger toll ist,<br />
dass die App in der aktuellen Version allein das<br />
Berechnen von Spindelantrieben beherrscht. Mit<br />
der nächsten Evolutionsstufe will das WZL aber<br />
auch Dreh- und Radantriebe berücksichtigen.<br />
<strong>IEE</strong>-Fazit: Mit Edrives erhält der Nutzer auch mit<br />
nur wenigen bekannten Eckdaten eine Einschätzung,<br />
welche Antriebsleistung er einplanen<br />
muss. Damit ist die App für Anlagenplaner, die<br />
ihren Laptop gerade nicht zur Hand haben, nützlich.<br />
Aber auch Maschinenbaustudenten, denen<br />
das Rechnen mit Zettel, Stift und Taschenrechner<br />
zu mühsam ist, finden darin ein praktisches<br />
Hilfsmittel. Das gibt fünf von sechs <strong>IEE</strong>-Punkte.<br />
digen riesige Maschinen und Roboter. Die Sendung<br />
zeigt, wie Spülmittel entstehen und welche<br />
Technik dahinter steckt.<br />
19:05 Uhr, n-tv<br />
Di., 4. Dezember Monat 2012<br />
➜ Kronzuckers Kosmos: Thema unter anderem:<br />
Mythos Silizium<br />
Von Quarzklumpen und einem Halbmetall, das<br />
für die moderne Informationsgesellschaft unverzichtbar<br />
geworden ist.<br />
10:20 Uhr, N24<br />
Mi., 5. Dezember 2012<br />
➜ Bedingungslos gehorsam – Der ferngesteuerte<br />
Krieger<br />
Weltweit setzen Streitkräfte immer häufiger Roboter<br />
ein. Die Dokumentation stellt den aktuellen<br />
Stand der Entwicklung vor und fragt, ob durch<br />
den Einsatz von Robotern menschliches Leben<br />
geschützt werden kann, oder ob Töten durch die<br />
Mechanisierung leichter gemacht wird.<br />
21:00 Uhr Phoenix<br />
<strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
161<br />
Bildquelle: Scanrail - Fotolia.com
FIRMENVERZEICHNIS Redaktionelle Erwähnungen<br />
Inserenten<br />
ABB Stotz Kontakt 9<br />
AMK Arnold Müller 55<br />
Automation 24 50<br />
Autosen 35<br />
B&R 37<br />
Balluff 83<br />
Baumer 125<br />
BCE 54<br />
Beckhoff 13<br />
Bernstein 105<br />
Bihl+Wiedemann 139, 140, 141<br />
Binder 45<br />
Conec 109<br />
Contrinex 82<br />
Control Techniques 67<br />
Dehn 117<br />
Dina 81<br />
Distrelec Schuricht 2.US<br />
Dold 47<br />
Eaton 15<br />
EGE 113<br />
Elmeko 144<br />
Emba-Protec 3.US<br />
Epis 107<br />
Escha 121<br />
Unternehmen<br />
Acceed 32<br />
Advantech 65<br />
AMA 14<br />
AMC 139<br />
Amcor 48<br />
Apriso 41, 48<br />
Aucotec 40<br />
B&R 18, 40<br />
Bachmann 37<br />
Balluff 144<br />
Basler 68<br />
Baumer 117<br />
BCE-Elektronik 106<br />
BDG Bruckmann 41<br />
Beckhoff 56, 98, 110<br />
Belden 23, 141<br />
Berghof 80<br />
Bernstein 70<br />
Beumer 42<br />
Bressner 78<br />
Chromasens 75<br />
Cognex 154<br />
Comp-Mall 72<br />
Comso l46<br />
Coninvers 120<br />
Crouzet 33<br />
Danfoss 51<br />
Deditec 74<br />
Demmel 144<br />
Deublin 118<br />
Deutschen Messe 7<br />
Di-soric 141<br />
DMC 122<br />
DSM 83<br />
Efen 136<br />
EHD 74<br />
Eltec 12<br />
Eplan 28, 37<br />
Escha 104<br />
ESD 117<br />
ESR Pollmeier 139<br />
ETM 40<br />
Fein 122<br />
Ferrocontro l72, 121<br />
162 <strong>IEE</strong> · 11 2012<br />
ESD 95<br />
E-T-A 91<br />
Euchner 51<br />
Festo 65<br />
Frizlen 111<br />
Gavazzi 93<br />
Gefran 113<br />
Groschopp 148<br />
Harting 25<br />
Häwa 123<br />
Helukabel 17<br />
IBH softec 63<br />
Icpdas 157<br />
IFM 89<br />
Igus 10<br />
IIE 85<br />
Inducoder 120<br />
Ixxat 43<br />
Jetter 79<br />
Jumo 149<br />
Kolter 158<br />
Kontron 39<br />
Kübler 62<br />
KW-Software 49, 57<br />
LAP 143<br />
Festo 76<br />
Fraunhofer 8, 12<br />
Frost & Sullivan 12<br />
Gefran 138<br />
Harting 98, 101, 135<br />
Heidenhain 135<br />
Hesch 93<br />
Hilscher 153<br />
HOS 41<br />
Hummel l69<br />
Hy-Line 78, 160<br />
IAI 138<br />
IBF 47<br />
Icotek 140<br />
ICP 65, 78-79<br />
Icpdas 149<br />
ICS 79<br />
IDS 46<br />
IEF Werner 114<br />
IFM Electronic 105<br />
Igel Electric 131<br />
Igus 120<br />
Imago 93<br />
Indat 118<br />
Industrie Informatik 52<br />
Inficon 47<br />
Innominate 79<br />
Insevis 84<br />
Insys 140<br />
Intertec 74<br />
Ipetronik 135<br />
ISD 45, 47<br />
Isra Vision 8<br />
Itac 46<br />
Ixxat 72<br />
Jenaer Antriebstechnik 131<br />
Jetter 120<br />
Kawasaki 122<br />
Kimo 131<br />
Kolter 89<br />
Kostal 105<br />
Kübler 22<br />
Kuka 118<br />
Lenord+Bauer 12<br />
Lapp 131<br />
Lohmeier 119<br />
Lütze 115<br />
Maxon 4.US<br />
Micro-Epsilon 3<br />
MKU 138<br />
MSC 147<br />
National Instruments 19<br />
Newport 145<br />
Optris 153<br />
Panasonic 87<br />
Peak 129<br />
Pepperl+Fuchs 133<br />
Phoenix Contact 21, 41<br />
Pilz 5<br />
Posital 104<br />
Profibus 69-78<br />
Rittal 26, 27<br />
RS Components 7<br />
Schlegel 137<br />
Schneider Electric 11<br />
Schurter 44<br />
Siemens 97<br />
Sigmatek 23<br />
Sonotec 158<br />
Leuze 70, 146<br />
Lenze 24<br />
Lohmeier 104<br />
Mathworks 45<br />
Matrix Vision 77<br />
Maxon 71<br />
Mazet 76<br />
Men 32<br />
Merkes 109<br />
Mesago 12, 18<br />
Microcontrol 140<br />
Micro-Epsilon 104<br />
Microscan 89<br />
Mindjet 33<br />
Mitsubishi Electric 145<br />
Molex 120<br />
Moxa 145<br />
MTM 140<br />
Multi-Contact 117<br />
Mysolutions 51<br />
Nanotec 149<br />
National Instruments 10<br />
Netmodule 153<br />
Nexans 138<br />
NST 77<br />
Octum 68<br />
Omron 14, 66, 69, 122<br />
Optris 109<br />
Panasonic 139<br />
Patlite 73<br />
Penta 14<br />
Pewatron 141<br />
Phoenix Contact 14<br />
Phytron 126<br />
Pilz 73<br />
Polytec 68<br />
Posital 132<br />
Promicon 139<br />
Proxia Software 12<br />
Rauscher 77<br />
Red Lion 82<br />
Reichelt 93<br />
Riese 71<br />
Rockwell 37, 94<br />
Stöber 31<br />
Syslogic 116<br />
Systec 134<br />
Turck 135<br />
Türk+Hillinger 127<br />
Universal Robots 153<br />
VDE 149<br />
Werma 155<br />
Wscad 33<br />
Dieser Ausgabe liegen Prospekte folgender<br />
Firmen bei:<br />
AS-International Association<br />
Berghof<br />
Safety Network International<br />
RST 121<br />
Scemtec 89<br />
Schildknecht 38<br />
Schneider Electric 69<br />
Sensopart 71, 86<br />
Sick 142<br />
Sieb & Meyer 105<br />
Siei-Areg 90<br />
Siemens 14, 46, 51, 60, 153<br />
Sika 134<br />
SSV 73<br />
Stahl 83<br />
Storopack 66<br />
Synotech 109<br />
TL Electronic 83, 93<br />
Trebing+Himstedt 33<br />
Turck 26<br />
VDI 8<br />
VDMA 7<br />
Vipa 46<br />
Vision Components 76<br />
Visiontools 75<br />
VR-Magic 75<br />
Wachendorff 34<br />
Wago 121, 145<br />
Webfactory 42<br />
Werma 65, 70<br />
Wscad 46<br />
Yaskawa 145<br />
Z-Laser 14<br />
ZVEI 8
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