INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2025

19239

SMARTE LÖSUNGEN FÜR DIE INDUSTRIE

02

April 2025

€ 13,00

TITEL

Nachhaltig automatisieren

26 mit AS-Interface

Batterieindustrie setzt auf

10 präzise Sensortechnologie

SPECIAL Connectivity:

38 Rund um Energie und Daten

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Die Berechnung und Gestaltung von

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EDITORIAL

ENABLER FÜR EINE

NACHHALTIGE ZUKUNFT

REICHT UNSER ENGAGEMENT

FÜR NEUE, TRANSFORMATIVE

TECHNOLOGIEN?

Integrierte Automatisierungs- und Steuerungslösungen sind heute aus

einer modernen Industrie nicht mehr wegzudenken. Sie tragen wesentlich

dazu bei, verschiedenste Produktionsprozesse durchgängiger, sicherer

und effizienter zu gestalten. Im Zusammenspiel mit nachhaltigen Energiekonzepten

helfen sie uns auch auf dem Weg zu mehr Ressourcenschonung.

Automatisierung schafft also echte Mehrwerte. Um diese nutzbar zu

machen, brauchen wir jedoch verwertbare Daten und vernetzte Maschinen

und Anlagen. Basis dafür liefert beispielsweise das standardisierte

Feldbussystem AS-Interface (ASi). Warum dabei weniger mehr ist, lesen

Sie in unserer Titelstory ab Seite 26. Ein ebenso spannendes wie zukunftsgerichtetes

Handlungsfeld

sind neue Konzepte

rund um Wasserstoff,

wie ein australisches

Start-up zeigt. Entwickelt

wurde eine

Powerbank-Technologie, die auf der Wasserstoffelektrolyse basiert und

Energie aus erneuerbaren Quellen nutzt, um Wasser in Wasser stoff und

Sauerstoff aufzuspalten. Der Wasserstoff wird gespeichert und bei Bedarf

zur Energieerzeugung durch die Bereitstellung elektrischer Energie mittels

Brennstoffzellen verwendet. Für betriebliche Effizienz und eine sichere

Arbeits umgebung sorgt ein skalierbares Steuerungs- und Sicherheitssystem

(ab Seite 22).

In unserer aktuellen Ausgabe finden Sie viele Ideen und konkrete Lösungen,

die Ihre Prozesse fit für die Zukunft machen. Auch die Sensor+Test in

Nürnberg – eine Kombination aus Fachausstellung und Kongress – zeigt

viele Neuheiten. Fokus ist die Sensorik, Mess- und Prüftechnik. Warum Sie

diesen Termin nicht verpassen sollten, erfahren Sie im Interview ab Seite 8.

Messbereiche

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Nicole Steinicke

Chefredakteurin

INDUSTRIELLE AUTOMATION

Temperaturmessung beim Lackieren von Karosserien

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30

EDITORIAL

03 Enabler für eine nachhaltige Zukunft

SZENE

06 News, Trends und Personalien

08 Messe Sensor+Test

FOKUS BATTERIEINDUSTRIE

10 Sensoren und Sensorsysteme erhöhen die

Wirtschaftlichkeit in der Batterieproduktion

SENSORIK UND MESSTECHNIK

14 Induktive Sensoren überzeugen

bei hohen Temperaturen

16 Herstellerübergreifende IIoT-Plattform

behält die Ölverbräuche im Blick

18 Update: Produkte, Technologien, Trends

TITEL

26

Helmut Artmeier,

Gründungs-Geschäftsführer

der EFCO Electronics,

Deggendorf

STEUERN UND ANTREIBEN

20 Greiferhandling setzt auf kompakte

Antriebs-Steuerungs-Kombination

22 Skalierbare Steuerung ermöglicht sichere

Powerbank-Technologie


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION

26 TITELSTORY

Nachhaltig automatisieren mit AS-Interface

30 5 FRAGEN AN Helmut Artmeier,

Gründungs-Geschäftsführer der EFCO Electronics,

Deggendorf


KOMPONENTEN UND SOFTWARE

34 Die neue Maschinenverordnung:

Was Unternehmen wissen sollten


Anzeige: Bihl+Wiedemann

Lesen Sie, wie ressourcenschonendes

Automatisieren mit AS-Interface gelingt

4 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2025/02 www.industrielle-automation.net

10

SPECIAL CONNECTIVITY

38 Modulare Steckverbinder vereinfachen die

Maschinenmontage

40 Was eine intelligente Kabelführung

in Produktionsanlagen ausmacht

ENERGIE:BILANZ

42 Treibhausgase mit dem Laser verfolgen

36 Impressum

43 Vorschau 03/2025

16

NEWS & TRENDS

Personalien

SUSANA GONZALEZ

ABB hat Susana Gonzalez zur

neuen Chief Sales Officer

Machine Automation Division,

B&R (Mitglied ABB-Gruppe),

ernannt. Gonzalez verfügt

über 25 Jahre Erfahrung in der industriellen

Automatisierung und Fertigung und hat im

Februar die Leitung der globalen Vertriebsorganisation

von B&R übernommen. Sie ist

Mitglied des Division Management Teams

und folgt auf Luca Galluzzi, der diesen Bereich

in den vergangenen fünf Jahren geleitet hat.

www.br-automation.com

NEUE FÜHRUNGSPERSÖNLICHKEITEN

BEI PEPPERL+FUCHS

Mit dem 1. Mai 2025

beginnt bei der

Pepperl+Fuchs SE

ein neues Kapitel:

Dr. Wilhelm Nehring

(links) übernimmt

die Rolle des

Vorstandsvorsitzenden,

Martin Walter

(rechts) wird neuer

Finanzvorstand. Im Gesamtvorstand ergänzen sie das

Führungsteam, das Pepperl+Fuchs mit strategischem

Weitblick und frischen Impulsen in die Zukunft führen

wird. Die beiden Nachfolger wurden im Rahmen der

Hannover Messe vorgestellt und folgen damit auf

Dr.-Ing. Gunther Kegel und Werner Guthier – ein

symbolischer Moment für den Aufbruch in eine neue

Ära. Mit diesem strategischen Führungswechsel leitet

Pepperl + Fuchs die nächste Wachs tums phase ein.

Der Generationenübergang wurde über zwei Jahre

vorbereitet und mit Sorgfalt umgesetzt.

www.pepperl-fuchs.com

AUTOMATICA 2025: KI INSIDE

Der Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) sorgt für wahre

Quanten sprünge hinsichtlich Effizienz und Wirtschaftlichkeit

– auch in der industriellen Produktion. Dabei sind

industrie taugliche KI-Lösungen in allen Ausprägungen

verfügbar und einfacher denn je zu realisieren. Eindrucksvoll

werden dies die Aussteller der Automatica demonstrie ren,

die in diesem Jahr vom 24. bis 27. Juni in München stattfindet.

Die Messe gilt als internationaler Marktplatz für die

automatisierte, intelligente Produktion in allen Industriebranchen.

Veranstalter ist die Messe München, ideeller

Träger der VDMA Robotik + Automation. Mehr zur Messe

erfahren Interessierte unter www.automatica-munich.com.

www.messe-muenchen.de

MACHINE-VISION-KONZEPTE

GEMEINSAM ENTWICKELN

MVTec Software und Pepperl+Fuchs

stärken ihre technologische Zusammenarbeit

im Bereich der industriellen

Bildverarbeitung. Ziel der Kooperation

ist es, die Produkte von Pepperl+Fuchs

und MVTec noch besser kombinierbar zu machen. Dazu

wollen beide Unternehmen in Zukunft gemeinsam die

Entwicklung von Industriestandards und generischen

Programmierschnittstellen vorantreiben. „Wir freuen uns

sehr, mit Pepperl+Fuchs einen so namhaften Hersteller

von Sensoren für das MVTec Technologiepartnerprogramm

gewonnen zu haben“, erklärt Roman Moie (Bild), Product

Owner bei MVTec.

www.mvtec.com

DEUTSCHE ELEKTRO- UND DIGITALINDUSTRIE: LEICHTES AUFTRAGSPLUS

Die deutsche Elektro- und Digitalindustrie ist mit einem

moderaten Plus bei den Auftragseingängen in das

laufende Jahr gestartet: Die Branche verzeichnete im

Januar 2025 wertmäßig insgesamt 1,7 Prozent mehr neue

Bestellungen als im gleichen Vorjahresmonat. „Es war der

erste Gesamtanstieg der Bestellungen seit einem halben

Jahr“, sagte ZVEI-Chefvolkswirt Dr. Andreas Gontermann.

„Dabei entwickelten sich die Inlands- und Auslandsorders

allerdings diametral entgegengesetzt.“ Während die

Aufträge aus dem Inland ihren Vorjahreswert im Januar

noch um 8,5 Prozent verfehlten, zogen die Bestellungen

aus dem Ausland knapp zweistellig an (+ 10,5 %).

www.zvei.org


NEWS & TRENDS

HARTING ALS „DIGITAL CHAMPION“

AUSGEZEICHNET

Digital und innovativ: Harting hat von Focus

Money und Deutschland Test die Auszeichnung

„Digital Champion“ erhalten. Darüber hinaus

wurde die Technologiegruppe zum Branchensieger

in der Kategorie Elektronische-Bauteile-Hersteller

gekürt. Das Prädikat wird an Unternehmen

vergeben, die den digitalen Herausforderungen

besonders gut gewachsen sind und durch ihre Innovationskraft hervorstechen.

Dabei glänzte Harting als Branchensieger mit der Höchstzahl von

100 Punkten und setzte sich damit sichtlich vom zweiten Platz (93,5 Punkte)

ab. „Die Digitalisierung ist ein wichtiger Hebel für Innovationskraft und

ganz besonders für die Vision einer nachhaltigen Zukunft“, freut sich

Philip Harting (Bild), CEO der Technologiegruppe, über die Auszeichnung.

www.harting.com

47 %

Der Anteil der von lokalen

Anbietern installierten Industrie-

Roboter stieg von 30 % im Jahr

2020 auf 47 % im Jahr 2023.

Damit setzt China seine

technologiebasierte Erfolgsgeschichte

in der Fertigung fort.

Quelle: IFR International Federation

of Robotics, Frankfurt/Main

„Die Stimmung ist bei sehr vielen

Unter nehmen aus Deutschland derzeit

so schlecht, wie noch nie. Wir haben nicht

nur konjunkturelle, sondern strukturelle

Probleme. Wir rechnen 2025 mit einem

weiteren Rückgang der Industrieproduktion,

das wäre der vierte Rückgang in Folge.“

Peter Leibinger, Präsident BDI

NEUE TECHNOLOGIEN FÜR DEN MITTELSTAND

Das Technologie-Netzwerk it‘s OWL ist ein wichtiger Motor, um die Wettbewerbsfähigkeit

der Industrie in Ostwestfalen-Lippe zu sichern. 230 Unternehmen

und Forschungseinrichtungen erarbeiten gemeinsam Lösungen

und neue Geschäftsmodelle für die intelligente Fertigung. Mit einer neuen

Strategie will it‘s OWL jetzt Unternehmen

dabei unterstützen, Innovationen zu

entwickeln und Wachstumsimpulse

zu setzen. Dazu dienen neben 20 Forschungsprojekten

unter anderem ein

neues Leistungszentrum, Fokusgruppen

und eine Weiterbildungsplattform.

www.its-owl.de

QUALITÄTSSICHERUNG MIT

BILDVERARBEITUNG

Der Fraunhofer-Geschäftsbereich Vision stellt

auf der Control 2025 in Stuttgart Exponate aus

den Bereichen Inspektion von Oberflächen,

optische 3D-Messtechnik, Inline-Messen und

Prüfen sowie Bauteilidentifikation

vor.

Daneben werden auch

Neuentwicklungen für

die zerstörungsfreie

Prüfung mit Technologien

wie Terahertz,

Radar, Magnetooptik

und Ultraschall zu sehen sein. Ein weiteres

Thema ist einmal mehr die akustische Überwachung

der Produktion. Zahlreiche Exponate

arbeiten mit Verfahren der Künstlichen

Intelligenz oder des maschinellen Lernens,

sodass sich Besucher auch hier einen Überblick

über aktuelle Trends verschaffen können. Die

Systeme und Lösungen der Fraunhofer-Institute

kommen in zahlreichen Branchen, wie zum

Beispiel im Bereich Robotik, zum Einsatz.

www.vision.fraunhofer.de

www.industrielle-automation.net INDUSTRIELLE AUTOMATION 2025/02 7

Elena Schultz ist

Geschäftsführerin der

AMA Service GmbH

und begleitet die

SENSOR+TEST

seit 2023

MESSE SENSOR+TEST MIT KLARER

FOKUSSIERUNG AUF FACHWISSEN

FACHLICH STARK, MENSCHLICH

NAH, STRATEGISCH SINNVOLL

Der Markt für Sensorik, Mess- und Prüftechnik ist gefragt. Die SENSOR+TEST in Nürnberg

bietet vom 6. bis 8. Mai mit ihrer Kombination aus Fachausstellung und Kongress eine

Plattform für den fachlichen Austausch. Elena Schultz, Geschäftsführerin der AMA,

sprach mit uns über den Wissenstransfer als zentralen Aspekt der Messe, Trends der

Branche sowie die Stärken spezialisierter Fachmessen in wirtschaftlich unsicheren Zeiten.

NICOLE STEINICKE: Frau Schultz, die SENSOR+TEST gilt als

eine der international führenden Fachmessen für Sensorik,

Mess- und Prüftechnik. Was zeichnet das Messekonzept im

Vergleich zu den großen Messen aus und welche Vorteile bietet

sie Ausstellern und Besuchern gleichermaßen?

ELENA SCHULTZ: Die SENSOR+TEST verfolgt einen klaren Fokus

– und genau darin liegt ihre Stärke: Sensorik, Mess- und

Prüftechnik stehen bei uns nicht am Rand, sondern im Mittelpunkt.

Im Unterschied zu breit angelegten Großveranstaltungen

bieten wir eine hochspezialisierte Plattform mit inhaltlicher

Tiefe und fachlicher Relevanz. Unsere Besucher kommen mit

konkreten Fragestellungen – und finden präzise Antworten. Für

Aussteller bedeutet das: maximale Sichtbarkeit bei einem gezielt

interessierten, qualifizierten Fachpublikum. Zugleich verstehen

wir Messe nicht als reines Ausstellungsevent, sondern als Raum

für Wissenstransfer, Austausch und Weiterentwicklung. Die

Fachmesse vereint Branchentreff, Networking, Lösungsfindung,

Kompetenzvermittlung und Innovationsdialog.

NICOLE STEINICKE: Neben den etablierten Playern der

Branche gibt es auch zahlreiche junge innovative Unter -

nehmen. Wie gelingt es Ihnen, einen fruchtbaren Mix aus

Erfahrung und frischen Impulsen zu schaffen?

ELENA SCHULTZ: Dieser Mix ist entscheidend – denn echte

Innovationskraft entsteht dort, wo Tradition auf Aufbruch trifft.

Etablierte Aussteller bringen tiefes Fachwissen und praxiserprobte

Systeme mit. Junge Unternehmen wiederum denken

quer, bringen frische Perspektiven und fordern den Status quo

heraus. Mit Formaten wie dem „Young Innovators“-Gemeinschaftsstand,

gezielten Networking-Angeboten und speziell

gestalteten Flächen für Sonderthemen schaffen wir Räume, in

denen Austausch auf Augenhöhe stattfinden kann. Auch etablierte

Unternehmen profitieren von diesen Impulsen – sei es

durch Partnerschaften, durch neue Denkansätze oder durch

frische Ideen in der Anwendung.

NICOLE STEINICKE: In Zeiten rasanter technologischer

Entwicklung und komplexer Herausforderungen steigt die

Bedeutung von Wissen. Welche Rolle spielt Wissensvermittlung

im Konzept der SENSOR+TEST?

ELENA SCHULTZ: Eine zentrale. Denn Wissen ist heute weit

mehr als ein Informationsvorsprung – es ist ein strategischer

Erfolgsfaktor. Die Fachmesse bietet deshalb nicht nur eine starke

Ausstellung, sondern auch ein umfassendes Rahmenprogramm

mit Fachforen, Vortragsreihen und Live-Demonstrationen.

Besonders hervorheben möchte ich die wissenschaftliche


IM DIALOG

Sensor and Measurement Science International Conference –

SMSI, die alle zwei Jahre parallel zur Messe stattfindet und die

SENSOR+TEST gut ergänzt. Mit Plenar- und Fachvorträgen, Tutorials,

Poster Sessions und einem Science Slam bildet sie eine

Brücke zwischen Wissenschaft und Anwendung und fördert den

Transfer in beide Richtungen. Wissensvermittlung bedeutet für

uns nicht nur Zuhören, sondern Mitdenken, Weiterdenken und

Vernetzen – genau dafür schaffen wir die passenden Formate.

NICOLE STEINICKE: In welchen Bereichen der Branche sehen

Sie derzeit das größte Innovationspotenzial? Gibt es neue

Einsatzfelder oder Entwicklungen, die Sie besonders hervorheben

möchten?

ELENA SCHULTZ: Besonders hohes Innovationspotenzial sehe

ich aktuell in Bereichen wie Condition Monitoring, Predictive

Maintenance, digitale Kalibrierprozesse – Themen, die wir 2025

auf der SENSOR+TEST auch gezielt ins Rampenlicht stellen.

Darüber hinaus werden interdisziplinäre Anwendungen immer

relevanter – etwa in der Umweltüberwachung, Medizintechnik

oder bei intelligenten Infrastrukturen. Der technologische Trend

geht eindeutig in Richtung Vernetzung, KI-gestützte Datenauswertung

und nachhaltige, skalierbare Lösungen. Genau an dieser

Schnittstelle zwischen Technologie und gesellschaftlicher

Verantwortung entstehen die spannendsten Entwicklungen –

und hier ist unsere Branche hervorragend positioniert.

NICOLE STEINICKE: Trotz ihrer Innovationskraft ist auch die

Sensorik- und Messtechnikbranche nicht immun gegen die

aktuellen wirtschaftlichen und geopolitischen Herausforderungen.

Wie wirkt sich das auf die Entwicklung aus?

ELENA SCHULTZ: Natürlich spürt auch unsere Branche die Auswirkungen

globaler Unsicherheit: von wirtschaftlicher Zurückhaltung

über fragile Lieferketten bis zu regulatorischen Herausforderungen.

Doch gerade in solchen Zeiten zeigt sich der strategische

Wert der Sensorik und Mess- und Prüftechnik. Unsere

Technologien schaffen Transparenz – sie liefern die Grundlage

für sichere, effiziente und nachhaltige Entscheidungen. Das

macht sie für nahezu alle Industriezweige unverzichtbar. Gleichzeitig

beobachten wir eine hohe Investitionsbereitschaft in zukunftsorientierte

Projekte – sei es im Bereich Nachhaltigkeit,

Automatisierung oder Qualitätssicherung. Die Unternehmen

bleiben nicht stehen, sie entwickeln sich aktiv weiter. Und wir

als Messeveranstalter bieten ihnen dafür die passende Bühne.

NICOLE STEINICKE: In wirtschaftlich unsicheren Zeiten

geraten viele Großmessen unter Druck. Warum gewinnen

spezialisierte Fachmessen gerade jetzt an Bedeutung?

ELENA SCHULTZ: In herausfordernden Zeiten denken Unternehmen

strategischer – Messebeteiligungen werden gezielter

geprüft, Budgets effizienter eingesetzt. Was heute zählt, ist Substanz.

Genau hier zeigen spezialisierte Fachmessen wie die

SENSOR+TEST ihre ganze Stärke. Wir bieten keine beliebige

Vielfalt, sondern eine klar ausgerichtete Plattform mit hoher

fachlicher Dichte. Unsere Besucher kommen mit konkretem

Bedarf – und treffen auf die passenden Ansprechpartner. Für

Aussteller bedeutet das: sie werden gesehen, nicht übersehen.

Die SENSOR+TEST ist fokussiert und sehr effizient – eine echte

Win-win-Situation für alle Beteiligten.

DAS INTERVIEW FÜHRTE DIPL.-ING. NICOLE STEINICKE,

CHEFREDAKTEURIN INDUSTRIELLE AUTOMATION

Bilder: AMA Service

www.sensor-test.de

VERANSTALTUNGEN LIVE UND IN FARBE SIND UNVERZICHTBAR

Auch wenn sich heute der Austausch von Informationen über Video-Meetings

komfortabel einrichten lässt, geht doch nichts über die persönliche und reale

Begegnung. Dazu eignen sich aus meiner Sicht insbesondere spezifische und

kompaktere Messe- und Veranstaltungsformate. Sie bieten einen umfassenden

Überblick über den jeweiligen Markt und die Branche und geben sowohl

Ausstellern als auch Besuchern neue Ideen und Impulse für das eigene

Geschäft. Auch bieten sie die Chance, direkte Rückmeldungen zu Produkten

oder Dienstleistungen zu erhalten. Und ganz wichtig: Netzwerken.

Nutzen Sie also die Möglichkeit, wertvolle Geschäftskontakte zu knüpfen,

Kooperationen einzugehen und das eigene Wissen zu erweitern.

NICOLE STEINICKE, Chefredakteurin Industrielle Automation


SENSOREN UND SENSORSYSTEME ERHÖHEN DIE WIRTSCHAFTLICHKEIT

MESSTECHNIK FÜR

BATTERIEN VON MORGEN

Mit dem zunehmenden Fokus auf Nachhaltigkeit und Elektrifizierung steigt die

Bedeutung moderner Batterietechnologien in vielen Anwendungsgebieten. Um

die Qualität und Leistungsstärke von Batterien auf höchstem Niveau zu halten,

ist ein hochpräziser Produktionsprozess unerlässlich. Dafür kommt präzise

Sensortechnologie von Micro-Epsilon zum Einsatz.

Der Sensorspezialist Micro-Epsilon bietet für zahlreiche

Anwendungen in der Batterieproduktion hochgenaue

Lösungen. Diese reichen vom einzelnen Sensor bis zum

kompletten Sensorsystem, von der Inline-Dickenmessung

über die präzise Maschinenüberwachung bis hin zur 3D-

Oberflächeninspektion. Die Sensoren werden von führenden

Batterieproduzenten und Automobilkonzernen weltweit eingesetzt

und überzeugen durch höchste Präzision und Zuverlässigkeit.

Der Hersteller bietet Qualität und Lösungskompetenz

sowohl für Serie als auch OEM-Anwendungen. Die Sensorsignale

lassen sich verrechnen, bewerten oder über schlüsselfertige

Turnkey Solutions auswerten.

Sensoren und Systeme von Micro-Epsilon kommen in den

hochautomatisierten Prozessen bei allen Produktionsschritten

von Anoden und Kathoden, Separatoren, und Aktivmaterial zum

Einsatz. Sie messen hochgenau bei der Beschichtung, dem

Kalandrieren, der Assemblierung bis hin zur Formierung. Insbesondere

für die Beschichtungslinien von Elektrodenfolien bietet

Micro-Epsilon zahlreiche Lösungen. Die Sensorsysteme werden

sowohl für Nassbeschichtungsprozesse als auch für Trockenbe-



FOKUS

BATTERIE INDUSTRIE

Neben kapazitiven Sensoren, kommen konfokal-chromatische

Sensoren, Weißlicht-Interferometer und Lasersensoren zum Einsatz.

Sie werden üblicherweise zur Überwachung und Regelung

von Nassbeschichtungsprozessen eingesetzt, eignen sich aber

auch für Trockenprozesse.

ZWEISEITIGE DICKENMESSUNG BEI DER

ELEKTRODENBESCHICHTUNG

Bei der zweiseitigen Dickenmessung sind je zwei Sensoren der

Reihe OptoNCDT 1900 LL gegenüberliegend angeordnet, wobei

jeder Sensor den Abstand zur Batteriefolie misst. Dank der Synchronisierbarkeit

in Zusammenspiel mit der präzisen Sensorausrichtung

wird eine hohe Messgenauigkeit bei gleichzeitig hoher

Messrate erzielt. Die Dickenwerte lassen sich zur Regelung des

Beschichtungsauftrags und zur Qualitätssicherung heranziehen.

Dank der Laser-Line-Strahlausführung ist dieser Sensor optimal

für Inline-Dickenmessungen in der Batteriezellenproduktion geeignet.

Bei der Elektrodenbeschichtung handelt es sich um eine

SENSORSIGNALE LASSEN SICH

VERRECHNEN, BEWERTEN ODER

SCHLÜSSELFERTIG AUSWERTEN

zuvor getrocknete Paste (den sogenannten Slurry), die beidseitig

auf einer Aluminiumfolie (für die Kathode) beziehungsweise auf

einer Kupferfolie (für die Anode) aufgetragen wird. Beim anschließenden

Trocknen und Kalandrieren entsteht eine teilweise

sehr poröse Oberfläche. Die speziell für Messungen auf rauen

Oberflächen konzipierte kleine Laser-Linie eignet sich hervorragend

für diese Anwendung, da Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche

kompensiert werden. Die so erhaltenen Dickenwerte der

beschichteten Folie werden zur Qualitätssicherung herangezogen.

Dank der hohen Genauigkeit sowie seiner sehr kompakten

Größe ist der OptoNCDT 1900 LL für diese Messaufgaben prädestiniert.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, die Messaufgaben

mit Laserklasse 2 zu lösen.

schichtungen eingesetzt. Beschichtete Kupferfolien können

ebenso überwacht werden wie Aluminiumfolien. Prozesskritische

Messgrößen sind die Beschichtungsdicke, die Dicke der

Folien, Bahnkantenposition und Coilabwicklung sowie die Überwachung

des Beschichtungsauftrags an den Rändern.

DICKENMESSUNG VON BATTERIEFOLIEN

Bei der Inline-Dickenmessung von Batteriefolien bewähren sich

beispielsweise kapazitive Sensoren. Diese verfügen über einen

größeren Messfleck, weshalb sich über die Flächenintegration

des Sensors eine inhomogene Struktur kompensieren lässt. Darüber

hinaus können die kapazitiven Sensoren auch bei hohen

Prozesstemperaturen von bis zu 200 °C eingesetzt werden. Dank

integrierter Temperaturkompensation liefern sie stabile Messwerte

im Submikrometerbereich. Kapazitive Sensorik wurde

früher vor allem in der Halbleiterindustrie für Reinraumanwendungen

eingesetzt. Aufgrund innovativer Weiterentwicklung und

Anpassung an die Industrieanforderungen, definieren sie nun einen

neuen Standard in Abstands- und Dickenmessaufgaben über

die gesamte Prozesskette hinweg.

KAPAZITIVE ABSTANDSSENSOREN

Für die Überwachung und Regelung von Kalander- und Beschichtungswalzen

werden im „state of the art“ meist induktive

Sensoren eingesetzt. Da die Anforderungen der Endkunden und

Anlagenbauer steigen, setzt Micro-Epsilon kapazitive Sensoren,

häufig in flacher Bauform ein. Diese sind in verschiedenen Ausführungen

verfügbar und erfassen den Walzenspalt mikrometergenau.

Die kompakten Sensoren können in beengte Bauräume

integriert werden, um direkt gegen die Walzen oder die Walzenaufhängung

zu messen. Möglich ist die direkte Spaltmessung per

Integration an der Walze zum Beispiel mit einem nur 0,9 mm dicken

Flachsensor. Der Sensor kann beidseitig messen und detektiert

somit zwei Abstände. Eine weitere Möglichkeit ist die indirekte

Spaltmessung per Integration am Schaft mit einem äußerst

kompakten kapazitiven Sensor von nur 4 × 3,5 mm. Die robuste

Ausführung sowie hohe Temperaturstabilität dieser Sensoren erlaubt

den Einsatz bei hohen Umgebungstemperaturen.

UNTERSCHEIDUNG VON SCHWARZTÖNEN

Bei der Produktion von Lithium-Ionen-Akkus kommt es auf

höchste Präzision an. Bei diesem hochmodernen Fertigungsprozess

werden Trägerfolien mit einer Anode und einer Kathode zu



01 02 03

01 Bei der Produktion von Lithium-Ionen-Akkus kommt es auf

höchste Präzision bei der Unterscheidung von Schwarztönen an

02 Gegenüberliegend angeordnete Laser-Abstandssensoren erfassen

die Dicke von beschichteten Elektroden im Differenzdickenverfahren

03 Das Thicknesscontrol Quad-Messsystem besteht aus zwei

robusten Messrahmen, die jeweils acht konfokale Sensoren beinhalten

04 Für die Überwachung und Regelung von Kalander- und

Beschichtungswalzen werden kapazitive Flachsensoren eingesetzt,

die den Walzenspalt mikrometergenau erfassen

05 Die Kantenposition der präzise geführten Elektroden- und

Separatorfolien werden durch optische Mikrometer mit hoher

Genauigkeit erfasst

einer Energiezelle vereint. Die Anode besteht aus einer Kupferfolie,

die mit einer Graphitschicht in tiefem schwarz beschichtet ist.

Die Kathode weist eine Aluminiumfolie mit einer tiefschwarzen

Lithium-Metall-Oxid-Beschichtung auf. Beide Schwarztöne sind

kaum voneinander zu unterscheiden. Dies ist jedoch für die einwandfreie

Funktion und Zuverlässigkeit der Akkus von großer Bedeutung.

Das Farbmesssystem Colorsensor CFO200 in Verbindung

mit dem innovativen Ringsensor CFS2-M11 löst diese Messaufgabe

zuverlässig und macht die prozesssichere Unterscheidung

der feinen Farbnuancen möglich. Die Messung erfolgt in

Echtzeit, mit hoher Präzision und hoher Geschwindigkeit.

2D-/3D-SENSOREN UND DIMENSIONELLE

MESSTECHNIK

3D-Sensoren von Micro-Epsilon werden zur Montageüberwachung

sowie zur 3D-Inspektion beschichteter Folien eingesetzt.

3D-Laserscanner kommen bei der kontinuierlichen Bandinspektion

zum Einsatz, während 3D-Snapshot-Sensoren für Stop&Go-

Messungen mit enorm hoher Präzision genutzt werden. Die

3D-Sensoren von Micro-Epsilon erlauben dabei eine stabile Messung

mit hoher Auflösung und erfassen Fehlstellen mit kleinsten

Geometrien, wie zum Beispiel Abplatzungen und Einschlüssen.

Zur Bandkantenüberwachung werden optische Mikrometer eingesetzt,

die prozesssicher die Bahnführung prüfen.

3D-ÜBERWACHUNG DES BESCHICHTUNGS-

AUFTRAGS AN DEN BAHNKANTEN

Die Beschichtung von Elektroden muss mit höchster Präzision

erfolgen. Aus diesem Grund überprüfen Laser-Scanner von

Micro-Epsilon das Beschichtungsprofil am Bandrand. Dadurch

werden Unregelmäßigkeiten in der Beschichtung und Welligkeiten

erkannt. Die 3D-Laserscanner zeichnen sich durch hohe

Dynamik, absolute Präzision und ihre kompakte Baugröße aus.

Mit dem Scancontrol 3000 und der neuen Scancontrol 3002-Serie

bietet Micro-Epsilon ein umfassendes Portfolio mit zahlreichen

Messbereichen. Die Sensoren basieren auf den neuesten Gige

Vision und Genicam-Standards und können daher in vielfältige

Bildverarbeitungsumgebungen eingebunden werden. Über die

3D-SENSOREN ERLAUBEN

EINE STABILE MESSUNG MIT

HOHER AUFLÖSUNG UND

ERFASSEN FEHLSTELLEN MIT

KLEINSTEN GEOMETRIEN

Software 3DInspect steht eine leistungsstarke Software zur Parametrierung,

Auswertung und Ausgabe zur Verfügung.

Elektroden- und Separatorfolien müssen während der Produktion

von Batteriezellen präzise geführt werden. Optische Mikrometer

der Serie Optocontrol erfassen die erforderliche Kantenposition

für die Bahnkantenregelung. Werden mehrere Mikrometer

betrieben, kann gleichzeitig die Bahnbreite ausgegeben werden.

Dank der hohen Messrate eignen sich die Optocontrol Mikrometer

auch für die Überwachung von dynamischen Fertigungsprozessen.

INLINE-SYSTEME ZUR BANDDICKENMESSUNG

Zur Inline-Dickenmessung von Bandmaterialien wird das Thicknessgauge

Sensorsystem eingesetzt. Ausgestattet mit einem

Weißlicht-Interferometer erfasst es die dünnen Beschichtungen

ab 10 µm von Kunststofffolien mit Submikrometer-Genauigkeit.

Mehrere Modelle mit verschiedenen Sensortypen, Messbereichen

und Messbreiten stehen bei Micro-Epsilon zur präzisen

Dickenmessung zur Verfügung. Diese Systeme nutzen je nach

Anforderung an die Messaufgabe zwei optische beziehungsweise

elektromagnetische Abstandssensoren, um die Banddicke von

Zellmaterial, Folien und Beschichtungen mit Mikrometergenauigkeit

zu erfassen.

Das Messsystem Thicknesscontrol wird zur hochpräzisen Inline-Dickenmessung

von beschichteten Batteriefolien eingesetzt

und überzeugt durch langzeitstabile Messungen. Es besteht aus



04 05

einem oder zwei robusten Messrahmen, die jeweils nach Kundenanforderung

mit bis zu vier Dickenmessspuren ausgestattet

werden können. Damit sind bis zu acht Dickenmesskanäle in

einer Messanlage möglich. Die Sensoren basieren auf dem

konfokal-chromatischen Messverfahren und werden über einen

Mehrkanalcontroller synchronisiert ausgewertet. Durch eine patentierte

Linearisierung der einzelnen Messspuren werden Messgenauigkeiten

in Submikrometer erreicht.

FAZIT

Der Einsatz von Micro-Epsilon Sensoren und Sensorsystemen in

der Batterieproduktion erhöht die Wirtschaftlichkeit sowie die

Qualität und schont Ressourcen. Micro-Epsilon entwickelt, produziert

und vertreibt ein weltweit einzigartiges Spektrum an Sensoren,

Messsystemen und kundenspezifischen Lösungen. Dabei

werden sowohl Sensor- als auch Systemkompetenz mit tiefem

Applikations-Know-how aus einer Hand geboten. Das breite Produktspektrum

basiert auf unterschiedlichen Messprinzipen und

ist auf die hohen Anforderungen in der Batterieproduktion abgestimmt.

Es ist prädestiniert für die Überwachung von Produktionsprozessen

in der Batteriezellenfertigung. Für die Dickenmes-

sung der Batteriefolie stehen verschiedene Messverfahren zur

Verfügung, die für die jeweiligen Prozessschritte optimiert sind.

Bilder: Micro-Epsilon

www.micro-epsilon.de

UNTERNEHMEN

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg

Tel. 08542 1680

E-Mail: info@micro-epsilon.de

AUTOR

Michael Kuran, Key-Account Manager/

Gruppenleiter Vertrieb Sensorik

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

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INDUKTIVE SENSOREN ÜBERZEUGEN

BEI HOHEN TEMPERATUREN

HEISSE KERLE

In Anwendungen mit hohen Umgebungstemperaturen werden

erhebliche Anforderungen an induktive Sensoren bezüglich

Zuverlässigkeit und Lebensdauer gestellt. Die Näherungsschalter

von IPF für diese Temperaturbereiche sind robust und in

unterschiedlichen Bauformen und Anschlusskonzepten erhältlich.

Induktive Sensoren

für erweiterte

Tempe raturbereiche

können bis zu 230 °C

widerstehen

Ein Hersteller von hochwertigen Wohnungs- und Haustüren

transportiert die Produkte in seiner hochmodernen Fertigung

über ein Kettenfördersystem durch die einzelnen

Prozessschritte. An einer Stelle werden die an Werkstückträgern

hängenden Türen zur Oberflächenbehandlung für den

sogenannten Einbrennprozess in einen Ofen eingeschleust. Um

die Verweildauer und Position der Türen im Ofen zu überwachen,

fragen mehrere induktive Sensoren die betreffenden Werkstückträger

ab, die nach vordefinierter Zeit wieder den Ofen verlassen.

Die Näherungsschalter im Ofen müssen Temperaturen über

220 °C standhalten. Da die bisherigen Geräte jedoch nicht durch

besonders hohe Langlebigkeit überzeugten, entschied sich der

Betrieb für induktive Sensoren für erweiterte Temperaturbereiche

von IPF. Und das aus guten Gründen, denn der Sensorspezialist

kann hier zusätzlich zu den hohen Standzeiten der Sensoren

mit gewissen Alleinstellungsmerkmalen punkten.

NÄHERUNGSSCHALTER FÜR BIS ZU 230 °C

Induktive Sensoren für erweiterte Temperaturbereiche von IPF

sind als Kompaktgeräte und Systeme mit getrenntem Verstärker

erhältlich. Kompaktgeräte wie der IB180150 bilden mit dem Sensor

plus integrierter Auswerteelektronik eine Einheit, die Temperaturen

bis zu 180 °C standhält. Für Einsatzbereiche mit weit höheren

Umgebungstemperaturen bis 230 °C entwickelte IPF schon

frühzeitig Lösungen, deren Nachschaltverstärker vom Sensorkopf

getrennt ist. Der entscheidende Vorteil: Der Sensorkopf

kann unmittelbar in Bereichen mit sehr hohen Temperaturen installiert

werden, während der über ein Kabel beziehungsweise

ein Stecksystem mit dem Sensorkopf verbundene Verstärker sich

in einem thermisch weniger kritischen Bereich befindet, in der

die empfindliche Elektronik geschützt ist. Diese Systeme werden

zudem mit drei verschiedenen Anschlussvarianten angeboten:

Variante 1: Sensorkopf mit fest angeschlossenem Kabel und im

Anschlussstecker des Kabels integrierter Verstärker, beispielsweise

der IB18012T (Bauform M18) oder der IB30012T in M30.

Variante 2: Besteht aus Sensorkopf, separatem Verstärker und

Anschlusskabel. Der Sensorkopf verfügt ebenfalls über ein fest

angeschlossenes Kabel, das aber am Verstärker mittels Stecker

oder Klemme anschließbar ist, zum Beispiel der IB186050 (M18)

mit M12-Steckverbinder oder der IN32A589 (M32) mit offenem

Leitungsende.

Variante 3: Ähnelt hinsichtlich der Komponenten Variante 2,

jedoch hat der Sensorkopf einen steckbaren Anschluss (Lemo-

Stecker), wobei der Verstärker mittels Stecker oder Klemme anschließbar

ist, wie zum Beispiel der IN306040 (M30), der

IN50C941 (M50) oder der IN40E174 (quaderförmig).

DIE TRENNUNG VON

SENSORKOPF UND VERSTÄRKER

SCHÜTZT DIE ELEKTRONIK

Letztgenannte Systeme erweisen sich in der Praxis als besonders

flexibel, weil Sensorkopf und Verstärker bei Bedarf einfach austauschbar

sind und überdies die Leitungslänge jederzeit variabel

angepasst werden kann, selbst während oder nach der Installation

vor Ort. Warum das bisweilen entscheidend ist, zeigen

Lösungen von anderen Herstellern, die ebenfalls voneinander getrennte

Systemkomponenten haben, sich aber im Aufbau oftmals

grundlegend von den Näherungsschaltern von IPF unterscheiden.

AUFBAU DER NÄHERUNGSSCHALTER

Um das besser zu verstehen, wird kurz auf den grundsätzlichen

Aufbau und die Funktionsweise von induktiven Näherungsschaltern

eingegangen. Vereinfacht dargestellt, bestehen diese aus einer

Spule unmittelbar hinter dem Sensorkopf, die Teil eines

Schwingkreises ist, gefolgt von der Auswerteelektronik und einer

Endstufe beziehungsweise einem Verstärker. Die Schwingkreis-



01

01 Anschlussvarianten Geräte bis 230 °C (v. l.): Sensorkopf mit fest

angeschlossenem Kabel und Anschlussverstärker im Stecker

(Variante 1), Sensorköpfe mit fest angeschlossenen Kabeln und

separaten Verstärkern (Variante 2), Sensorkopf mit steckbarem

Anschluss und separaten Verstärkern (Variante 3) sowie Kompaktgerät

(rechts) mit Sensor plus integrierter Auswerteelektronik (bis 180 °C)

02

02 Wachsflutschalter mit festem und mit steckbarem Anschluss

werden vor dem Einsatz anspruchsvollen Tests unterzogen

spule hinter der aktiven Fläche des Sensors erzeugt ein elektromagnetisches

Wechselfeld, in dem Wirbelströme induziert werden,

sobald ein elektrisch leitfähiges Material in das Feld gelangt.

Die Wirbelströme entziehen dem Schwingkreis Energie. Diese

sogenannte „Bedämpfung“ lässt sich im Ausgangsverstärker in

ein Schaltsignal umsetzen.

VARIABLE KABELLÄNGEN

Bei induktiven Sensoren für erweiterte Temperaturbereiche von

IPF befindet sich der gesamte Schwingkreis im Sensorkopf. Geräte

anderer Anbieter integrieren im Sensorkopf oftmals lediglich die

Spule, während die anderen Bauteile des Schwingkreises Bestandteile

des separaten Verstärkers sind. Damit wird das Kabel

zwischen Sensorkopf und Verstärker beziehungsweise dessen

elektrischer Widerstand ein wesentlicher Bestandteil des

Schwingkreises, der beim Abgleich des Sensors berücksichtigt

und daher definiert werden muss. Jede wesentliche Veränderung

der Leitungslänge im Nachhinein wirkt sich somit gravierend auf

den Abgleich des Sensors aus und kann daher während oder

nach der Installation nicht mehr über größere Distanzen variiert

werden. Die Kabel der Näherungsschalter mit Steckanschluss

von IPF können stattdessen noch während der Installation vor

Ort selbst über größere Strecken variabel verändert werden –

auch nach der Inbetriebnahme der Geräte.

ROBUSTES DESIGN UNTER BEWEIS

Was das robuste Design und damit die hohe Langlebigkeit, aber

auch Flexibilität der induktiven Sensoren für erweiterte Temperaturbereiche

von IPF anbetrifft, liefern unter anderem die sogenannten

Wachsflutschalter beeindruckende Einblicke. Die Geräte

gehören zu den Anschlussvarianten, bei denen der Sensorkopf

entweder einen festen Kabelanschluss (IB30912V) oder einen

steckbaren Anschluss (IB30912W) hat. Beide Lösungen integrieren

die komplette Elektronik und halten Temperaturen bis 140 °C

stand. Diese Näherungsschalter werden häufig in sogenannten

Wachsflutanlagen für den Korrosionsschutz von Karosseriebauteilen

von Fahrzeugen eingesetzt und sind hierbei mitunter völlig

mit Wachs bedeckt.

Bei der Ausfallrisikobewertung wurde als kritisches Ereignis

das Eindringen von Heißwachs in den Sensor selbst oder den

Steckverbinder identifiziert. Um hier die Widerstandsfähigkeit zu

beurteilen, wurde quasi ein Worst-Case-Szenario geprüft. Dabei

fiel die Wahl für die Prüfung auf den IB30912W, der sich von seinem

Pendant nur durch das Anschlusskonzept unterscheidet.

Beim Test wurde der rückseitige Sensorgehäusedeckel für die

Leitungseinführung nicht eingepresst, damit ungehindert Wachs

eindringen konnte. Nachdem man den Sensor auf eine Temperatur

von 140 °C aufgeheizt hatte, wurde er komplett in Heißwachs

(Temperatur ebenfalls 140 °C) eingetaucht. Mit einem Metalltarget

ließ sich anschließend belegen, dass das Gerät nach wie vor

ein Schaltverhalten zeigt. In der zweiten Testphase ließ man das

Wachs im Sensor aushärten. Und auch hier funktionierte das Gerät

einwandfrei, sodass für beide Sensoren eine hohe Standzeit

im Einsatz zu erwarten ist.

Bilder: IPF

www.ipf.de

UNTERNEHMEN

ipf electronic gmbh

Rosmarter Allee 14, 58762 Altena

Tel. 02351 9365-0

E-Mail: info@ipf.de



In Umform -

prozessen für

Verbindungstechnik

sind

Fluide und Öle

unverzichtbar

HERSTELLERÜBERGREIFENDE IIOT-PLATTFORM

BEHÄLT DIE ÖLVERBRÄUCHE IM BLICK

PERFECT MATCH

Fertigungsbetriebe der Metallbranche benötigen Öle und andere Fluide als

Verbrauchsmaterial in den Maschinen. Um die Verbräuche transparent zu

machen und eine Anbindung an ein ERP-System zu realisieren, setzt ein

Experte für Verbindungselemente auf eine IIoT-Plattform. In Kombination

mit einer SAP-basierten Softwarelösung ergeben sich zahlreiche Vorteile.

Arnold fertigt hochwertige und innovative Verbindungstechnik.

Der Anbieter und Entwicklungspartner von

komplexen Verbindungssystemen erzielt mit seinen

rund 1.500 Mitarbeitern weltweit einen Umsatz von über

300 Mio. Euro an den fünf Standorten in Deutschland, in den USA

und in China. Am Fertigungsstandort in Forchtenberg-Ernsbach

werden die unterschiedlichsten Metallteile mittels Kaltmassivumformpressen

und -walzen produziert. „Alle Maschinen benötigen

verschiedene Fluide für den Betrieb“, erklärt Frank Jaag, der

den Instandhaltungsbereich der Businessunit Functional Parts

verantwortet: „In unserer zentralen Ölversorgung werden dafür

fünf verschiedene Öle plus Altöl und Emulsion gelagert.“ In jeder

Abteilung gibt es eine „Tankstelle“, an der die Mitarbeiter die Öle

für die einzelnen Maschinen entnehmen können.

VERBRÄUCHE ERFASSEN UND AN DAS

ERP-SYSTEM ÜBERTRAGEN

In der Vergangenheit waren die Verbräuche der einzelnen Maschinen

nicht transparent, und es konnte beispielsweise nicht

nachvollzogen werden, welche Maschine welche Ölmenge verbraucht.

Der Grund war die periodische Erfassung der Ölbestände,

die nur einmal pro Monat durchgeführt wurde. Da dadurch

keine aussagekräftigen Daten vorhanden waren, wurden die Ölverbräuche

einfach über einen Umlageschlüssel verteilt. Dieses

Verfahren birgt die Gefahr, dass beispielsweise durch ineffiziente

Wartungsplanungen und Fertigungsprozesse Ressourcen verschwendet

werden. Der erste Ansatz, um dieses Problem zu lösen,

war die Erfassung der Entnahmemengen in einer Tabelle auf



Papier. Dies erwies sich jedoch schnell als fehleranfällig und nur

begrenzt nutzbar, da ausschließlich große Entnahmemengen erfasst

wurden.

In der Folge zeigte sich, dass eine digitale Erfassung zwingend

notwendig ist. Deswegen hat das Unternehmen eine Industrie-4.0-Lösung

auf Basis der IIoT-Plattform Moneo implementiert.

Der Mitarbeiter, der Öl entnimmt, muss auf einem Bedienpanel

die Maschine auswählen, für die das Öl bestimmt ist.

Durchflusssensoren erfassen dabei die abgegebene Ölmenge.

Um die Informationen über die Ölmengen weiterzuverarbeiten,

setzt Arnold auf Moneo. Der Moneo-Agent greift

hierfür auf die Steuerung zu und kann diese auswerten

und übersichtlich zur Verfügung stellen. „Von besonderer

Bedeutung war für uns die Schnittstelle in unser

SAP-System über die Lösung Shop Floor Integration

von ifm“, betont Frank Jaag. Die Lösung schafft umfassende

Transparenz über die einzelnen Verbräuche, und

diese können passend im ERP-System verbucht werden.

Die Daten

der Sensoren an

der Anlage

gelangen direkt in

das ERP-System

DIE ERFASSUNG UND ANALYSE

DER DATEN HELFEN, DEN

ÖLVERBRAUCH ZU OPTIMIEREN

Die Erfassung von Ölverbräuchen auf Basis einzelner Maschinen

bietet noch einen weiteren wichtigen Vorteil: Wenn zwei gleiche

Maschinen deutlich abweichende Ölmengen verbrauchen, fällt

das sofort auf.

MODULAR UND KOMFORTABEL KONZIPIERT

„ifm war bei uns schon lange im Bereich Sensorik ein wichtiger

Lieferant“, sagt Frank Jaag. Beim jetzt implementierten Projekt ist

aber von großer Wichtigkeit, dass Moneo ein offenes System ist.

So sind bei Arnold für die Erfassung der Ölmengen Sensoren eines

anderen Herstellers installiert, deren Daten aber nahtlos in

Moneo eingelesen werden können. Die Sensoren waren bereits

an den Anlagen vorhanden. Mit der Lösung sind die Verantwortlichen

bei Arnold absolut zufrieden, wie Frank Jaag betont: „Die

präzise Erfassung und Analyse der Daten hilft dabei, den Ölverbrauch

zu optimieren und Verschwendung zu vermeiden.“ Auch

bei der Wartung bietet das neue System Vorteile. So lassen sich

die Wartungsintervalle besser planen, was die ungeplanten Ausfallzeiten

minimiert und die Lebensdauern der Maschinen verlängert.

Dazu trägt auch bei, dass Anomalien frühzeitig erkannt

werden und die Instandhaltung damit auf sich ankündigende

Fehler rechtzeitig reagieren kann.

Wie einfach sich die Lösung mit Moneo und Shop Floor Integration

umsetzen ließ, hat Frank Jaag positiv überrascht: „Durch

den modularen Aufbau von Moneo ist die Integration auch in bestehende

Systeme sehr einfach.“ Die Einführungszeit betrug nur

wenige Tage, und Erweiterungen können von Arnold jetzt selbst

durchgeführt werden.

Bilder: Aufmacher Arnold Umformtechnik / Okea – stock.adobe.com, sonstige ifm

www.ifm.com

UNTERNEHMEN

ifm electronic gmbh

Friedrichstr. 1, 45128 Essen

Mit unserer implementierten Lösung haben

wir die Brücke zwischen Sensorik und

Informationstechnologie schaffen können.

Frank Jaag, Arnold Umformtechnik

AUTOR

Franz Stieber

Senior Sales Engineer Systems

and IIoT bei ifm



INDUKTIV BEI HOCHGESCHWINDIGKEIT

Der Abstandssensor mit IO-Link-Schnittstelle von Pepperl+Fuchs ermöglicht präzise

Messungen und umfassende Informationen für Condition Monitoring oder vorausschauende

Wartung. Die Sensoren können Objekte mit einer Geschwindigkeit von

3 m/s erfassen und Messdaten mit einer Wiederholgenauigkeit von 5 Prozent

liefern. Ihr Messbereich beträgt bis zu 30 mm. Die Sensoren ermitteln Geschwindigkeit

und Beschleunigung des Bedämpfungselements. Zwei unabhängige Schaltfenster

und definierte Grenzwerte lassen sich individuell parametrieren. Über einstellbare

Filter passen die Nutzer Messgeschwindigkeit und -genauigkeit an. Die hohe

Schaltfrequenz von 1.300 Hz erlaubt sehr kurze Durchlaufzeiten und trägt zur

gesteigerten Produktivität bei. Über die IO-Link-Schnittstelle werden zusätzliche Daten, unter anderem zu Temperatur und

Betriebszeiten sowie von Zählern, übermittelt. Durch die Überwachung von Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie die

Verlaufswerte dieser Größen kann der Anwender Teilprozesse wie Öffnen/Schließen bei Ventilen oder Beschleunigen/

Bremsen bei Dämpfungselementen analysieren. Das macht eine vorausschauende Wartung und die Vermeidung ungeplanter

Stillstandszeiten möglich. Für klassische Anwendungen stehen auch Geräte mit analogen Ausgängen zur Verfügung.


TEMPERATUR

ZUVERLÄSSIG ERFASSEN

Der neue Kabel-Temperaturfühler

TF-2000 liefert zuverlässige Temperaturwerte

für Kältetechnik,

Heizungen und Wärmepumpen. Er

hält häufigen Wechseln zwischen

Tau- und Gefrierpunkt ohne Weiteres

stand, denn das Messelement

ist staub- und wasserdicht mit Kunststoff umspritzt.

Zudem ermöglichen Schnellmontageklammern eine

zeitsparende Installation. Das Thermometer lässt sich

über eine CrNi-Stahl-Hülse mechanisch stabilisieren.

Dies sorgt etwa in Pufferspeichern für Heizungs- und

Warmwasser für eine erhöhte Messsicherheit. Gemäß

Schutzart IP68 ist der TF-2000 komplett dicht. Auch

ohne optionale Fühlerhülse dringen somit weder

Kondenswasser noch Wasserdampf in das Messelement

ein. Dies minimiert das Risiko von Ausfällen,

sichert die Messgenauigkeit, optimiert die Lebensdauer

und sorgt für Investitionssicherheit. Der TF-2000 mit

Messingvierkanthülse lässt sich mittels Schnellmontageklammern

in Sekundenschnelle fixieren, ganz ohne

aufgelötete Kupferröhrchen. Geräte, die mehrere

Temperaturmessstellen haben, können so zeitsparend

und kosteneffektiv ausgestattet werden.

www.wika.de

BATTERIESICHERHEIT IN

DER E-MOBILITÄT

Mit einer Kombination aus der Zwickroell-Universalprüfmaschine

Allroundline

und der Extreme-Event-Testkammer

von Weiss Technik lassen sich

Battery Abuse Tests sicher, reproduzierbar

und effizient durchführen. Der

Anwender kann so die Sicherheitsgrenzen

von Lithium-Ionen-Batterien unter

extremen Bedingungen in sogenannten Battery Abuse Tests

bestimmen. Diese testen die Batterien auf Hitze, Druck,

mechanische Belastung sowie elektrische Überlastung. Mit

bisherigen Testmethoden ist es jedoch häufig schwierig, die

mechanische Belastung zum Auslösen der Beschädigung

exakt und präzise zu bestimmen. Die Lösung von Zwickroell

ermöglicht hochgenaue und reproduzierbare Prüfungen. Die

Prüfkammer bietet einen tertiären Explosionsschutz und

wurde speziell für Tests konzipiert, bei denen extreme

Ereignisse wie hohe Druck- und Wärmefreisetzung oder

Gasexplosionen in einer Ex-Atmosphäre auftreten. Dadurch

lassen sich höchste Sicherheit und Zuverlässigkeit gewährleisten.

Die universelle Konzeption des Prüfraums erlaubt aber

auch Zellcharakterisierungsversuche und Battery Swelling

Tests, bei denen Zellen unter spezifischen Bedingungen

analysiert werden.

www.zwickroell.com


NEUE IDENT- UND

VISION-SENSOREN

Mit einer neuen Generation von Ident- und

Vision-Sensoren erweitert Balluff sein Portfolio

für die optische Codelesung und Bildverarbeitung.

Der neue Identsensor ermöglicht die

präzise und schnelle Identifikation. Er liest

Barcodes, 2D- sowie DMC-Codes und eignet

sich für Track & Trace-Anwendungen in der Automatisierung und Intralogistik. Dank

Schnittstellen wie Profinet, Ethernet/IP und IO-Link lässt er sich einfach in bestehende

Steuerungssysteme integrieren. Darüber hinaus ermöglicht die Unterstützung

von Rest API und MQTT eine nahtlose Einbindung in IIoT-Architekturen. Eine

weitere Neuheit ist die Produktvariante mit L-kodierter M12-Steckverbindung.

Zusätzlich zur Codeerkennung bietet der Identsensor Condition-Monitoring-Funktionen,

die Betriebsparameter überwachen und so eine vorausschauende Wartung

ermöglichen. Der Visionsensor unterstützt zahlreiche Anwendungen wie Anwesenheitskontrolle,

Objektverifikation, Positions- und Lageerkennung sowie die Zählung

von Bauteilen. Dank der neuen Edge-Analysis-Funktion zur Kantenerkennung und

dem Scan-Triggermodus, der eine kontinuierliche Bildaufnahme ermöglicht,

werden selbst Aufnahmen in komplexen Umgebungen präzise erfasst. Die

inte grierte Beleuchtung und Autofokus-Optik erleichtern die Installation.

www.balluff.com

DURCHFLUSS VON LEITFÄHIGEN FLÜSSIGKEITEN MESSEN

Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät Jumo Flowtrans MAG H20 erfasst

leitfähige Medien hochpräzise – auch tröpfchenweise. Zusätzlich kann der Anwender

damit auch die Temperatur messen. Die Konfiguration erfolgt mit einem modernen

HMI über Bluetooth und die App Jumo Smartconnect. Neben der Single Pair

Ethernet (SPE) Schnittstelle mit PoDL (Modbus TCP, Jumo Cloud-Connector), die

eine durchgängige IP-Kommunikation von der Feld- bis zur Automatisierungsebene

erlaubt, ist das Gerät auch mit IO-Link und einem klassischen Analogausgang

lieferbar. Diese Vielfalt an Ausgangssignalen sorgt für maximale Flexibilität und

einfache Integration in Automatisierungsprozesse. Die Genauigkeit liegt bei

± 0,5 Prozent vom Messwert. Ein zusätzlicher Temperatursensor ist bereits integriert.

Durch sein Metallgehäuse und die Tri-Clamp-Prozessverbindung in den

Nennweiten von DN 06 bis 25 ist das System für die

Lebensmittelindustrie und viele andere Branchen

einsetzbar – hierfür steht ein G-Außengewinde zur

Verfügung. Die Nenndrücke können bis zu PN 16

betragen und die Mediumtemperatur bis zu 90 °C.

Dadurch ist eine CIP-Reinigung möglich. Die

Komponente ist in IP65, IP67 und IP69 erhältlich.

www.jumo.net

Kundenspezifische

Rundsteckverbinder

der internationalen

Standards M8 und

M12

∞ Individuelle Längen

∞ Offene Kabel-Enden

nach Kundenvorgabe

bearbeitet

∞ Für alle standardmäßigen

Codierungen

HOCHGENAUER ULTRASCHALL-LUFTBLASENDETEKTOR

Mit dem AD-102 bietet Amsys einen hochgenauen Luftblasendetektor an. Dieser

kommt zur Erkennung einer Flüssigkeitsstromunterbrechung bei Anwendungen

wie Infusionspumpen, Hämodialyse, der Blutflussüberwachung, aber auch beim

3D-Druck und in der Lebensmittelverarbeitung zum Einsatz. Der kompakte AD-102

(Air Bubble Detector, ABD) wird zur nicht-invasiven, kontinuierlichen Überwachung

von Flüssigkeiten zur Erkennung von Luftblasen genutzt. Dabei kann er auch

kleinste Luftblasen von nur 25 Prozent des Schlauchdurchmessers eindeutig

erkennen und die Zufuhr durch ein Signal innerhalb von 0,5 ms stoppen. Der ABD

ist für Schlauchdurchmesser von 6 mm erhältlich. Auf Anfrage sind auch Versionen

für Schlauchdurchmesser von 3 bis 10 mm möglich. Damit können Luftblasen mit

einem Volumen von nur 0,5 µl oder 300 µm Radius erkannt werden.

www.amsys-sensor.com

sales@wppro.com

W+P PRODUCTS GmbH

Daimlerstr. 29-33, 32257 Bünde

www.wppro.com


GREIFERHANDLING SETZT AUF KOMPAKTE

ANTRIEBS-STEUERUNGS-KOMBINATION

AUTOMATISIERT UMPFLANZEN

In Landwirtschaft verändern Automatisierung und Robotik das tägliche Arbeiten.

Sie beeinflussen zunehmend, wie Nutz- und Zierpflanzen angebaut werden und

bringen zahlreiche Vorteile mit sich. Diese reichen von einer verbesserten

Effizienz und Produktivität bis hin zu einer nachhaltigeren und umweltfreundlicheren

Bewirtschaftung. Aber auch Arbeitsentlastung und Sicherheit spielen

eine wichtige Rolle. Lesen Sie in diesem Beitrag, wie ein Transplanter Setzlinge

vereinzelnd automatisiert und umsetzt.

Das 1986 gegründete italienische Unternehmen Da Ros Srl

hat sich spezialisiert auf Planung, Konstruktion und Bau

von hochfunktionalen Landmaschinen. Produktionsprozesse

stellen in der Landwirtschaft oft andere Anforderungen

an die eingesetzte Technik als in anderen industriellen

Automatisierungsanwendungen. Dennoch ist auch hier einer der

Innovationstreiber die effiziente Produktion, aber auch Nachhaltigkeit

spielt natürlich gerade in der Landwirtschaft eine wichtige

Rolle. Da Ros begegnet den Anforderungen mit innovativen

Technologien und modernen Produkten. Die große Produktpalette

bietet zahlreiche Standardlösungen, die sich ideal miteinander

kombinieren lassen. Dazu gehören Anlagen für das automatische

Mischen von Erde, das Befüllen von Töpfen oder Pflanztrays,

Maschinen zur Aussaat, zum Bewässern beziehungsweise

Trocknen oder zum Beschneiden. Aber auch Lösungen für die

Logistik rund um die automatisierte Pflanzung werden angeboten:

Transportbänder, Sammeltische, Palettierer, Handling-

Roboter, Anlagen zum Vereinzeln von Pflanztrays, deren Reinigung

oder Beschriftung. Weil Bedürfnisse in der Landwirtschaft

aber oft individuell sind, werden neben den Standardprodukten

auch individuell abgestimmte Lösungen angeboten.

STEIGENDE EFFIZIENZ BEIM VEREINZELN

UND UMSETZEN

Neu im Produktportfolio von Da Ros ist der Transplanter

Trapiantatrice Model TP-24. Diese Umpflanzmaschine ist für alle

Arten von Gartenbau-, Blumen- und Forstpflanzen geeignet und

hilft beim sogenannten „Verpflanzen“. Wer selbst einmal Pflanzen

ausgesät hat, weiß, dass Setzlingen mit der Zeit der Platz im Aussaatbehälter

zu eng, beziehungsweise die Erde zum Speichern

von Wasser und für die Versorgung der Pflanze mit Nährstoffen

20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2025/02


02

01

01 Der Transplanter ist eine Umpflanzmaschine für alle Arten

von Gartenbau-, Blumen- und Forstpflanzen

02 Der Motion Controller MC 5004 P kommuniziert über EtherCAT

und hilft, den Greifprozess hochdynamisch zu regeln

03 Der Planetengetriebe der Serie 22GPT hat wie der Antrieb

einen Durchmesser von 22 mm

03

zu wenig wird. Vorsichtig müssen dann die empfindlichen Setzlinge

entnommen und in ein größeres Behältnis umgepflanzt

werden. Ein manueller Umpflanzprozess ist aufwendig und

braucht sehr viel teure Arbeitszeit. An automatisierte Lösungen

werden aber hohe Anforderungen gestellt, schließlich sollen die

noch kleinen Pflänzchen nicht beschädigt werden. Diese anspruchsvolle

Aufgabe übernimmt der Transplanter. Mit seinen

Greifern nimmt er vorsichtig Setzlinge aus den inzwischen zu eng

gewordenen Trays auf und setzt sie in größere Behälter um,

selbstverständlich ohne die Pflanzen dabei zu beschädigen.

Das vorsichtige Greifen und zuverlässige Positionieren in den

neuen Trays sind allerdings nur zwei Herausforderungen, die an

automatisierte Lösungen in der Landwirtschaft gestellt werden.

Generell ist es in Branchen, in denen Automatisierung eher neu

ist, besonders wichtig, dass sich Lösungen mit wenig Aufwand

einrichten lassen sowie Verbrauchsmaterialien unkompliziert

ausgetauscht werden können. Wo Reinigung oder gar Desinfektion

notwendig sind, braucht es einfache und verlässliche Lösungen.

Der Transplanter bietet daher optional eine Luftblase zur

Reinigung der Greifer während der Arbeitsphase sowie einen

Desinfektionsflüssigkeitstank zur automatischen Desinfektion

der Nadeln während des Prozesses. Zudem lassen sich über einen

10-Zoll-Touchscreen alle Funktionen steuern. Über einfache

und intuitive Bedienelemente können neue Programme erstellt

und Einstellungen verändert werden.

MEHR PFLANZEN PRO STUNDE

SICHER GREIFEN

Der neue Transplanter ist für seine Arbeit mit 24 Greifern ausgestattet.

Jeder Greifer kann pro Stunde bis zu 900 Pflanzen sicher

greifen und umsetzen. Das heißt, dass pro Umpflanzprozess vier

Sekunden zur Verfügung stehen. In dieser Zeit fahren die Greifer

mit den Greifnadeln über die alten Pflanztrays, senken ab, dringen

mit ihren Nadeln zuerst in den Wurzelballen ein und schließen

sich dann. Anschließend heben sich die Greifer samt der

Setzlinge wieder, fahren zum neuen Tray, führen die Setzlinge in

die neue Erde ein und lassen los.

Damit das reibungslos funktioniert, wird der in den Greifern eingesetzten

Antriebstechnik einiges abverlangt. Das Entwicklerteam

von Da Ros setzt daher für das optimale Greiferhandling auf

Antriebssysteme von Faulhaber. Ein bürstenloser Motor der Familie

2250...BX4 mit integrierter Rückführung und einem Planetengetriebe

der Serie 22GPT sorgt für zuverlässige Abwicklung des

Greiferhandlings. Diese Kombination empfiehlt sich für die Anwendung

gleich aus mehreren Gründen: Wegen ihrer geringen

Baugröße können auch die Greifer selbst klein gebaut werden.

Die Antrieb-Getriebe-Kombination hat einen Durchmesser von

gerade einmal 22 mm, das ermöglicht es, 24 Greifer auf engstem

Raum zu realisieren. Ebenfalls wichtig ist es, die Pflanzen schnell

und sicher zu greifen, ohne sie dabei zu verletzen. Hierbei hilft

das eingesetzte Getriebe, das sich durch ein hohes Dauerdrehmoment

und eine hohe Drehzahl auszeichnet. Zusammen mit dem

Motion Controller MC 5004 P, der über EtherCAT kommuniziert,

lässt sich so der Greifprozess hochdynamisch regeln.

Bilder: Aufmacher + 01 Da Ros, 02 + 03 Faulhaber

www.faulhaber.com; da-ros.com

UNTERNEHMEN

Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG

Faulhaberstr. 1, 71101 Schönaich

E-Mail: info@faulhaber.de

Tel. 07031 638-0

AUTOREN

Dipl.-Ing. (FH) Nora Crocoll

Dipl.-Wirt. Ing. (FH) Alex Homburg

beide Redaktionsbüro Stutensee


SKALIERBARE STEUERUNG ERMÖGLICHT SICHERE POWERBANK-TECHNOLOGIE

DEZENTRALE

ENERGIEVERSORGUNG

Endua greift für sein modulares Wasserstoff-Energiespeichersystem auf

eine Kooperation mit Phoenix Contact zurück. Mit einem skalierbaren und

präzisen Steuerungs- und Sicherheitssystem kann das australische Start-up

seine betriebliche Effizienz steigern, Kosten sparen und für eine sichere

Arbeits umgebung sorgen.

Das im australischen Brisbane ansässige Start-up Endua

hat sich auf die Entwicklung wasserstoffbetriebener

Energiespeicher fokussiert. Die sauberen, zuverlässigen

und langfristigen Speicherlösungen adressieren insbesondere

abgelegene Standorte, beispielsweise den Bergbau,

Gemeinden und andere netzunabhängige Energieverbraucher.

Diese sollen auch bei einer Dunkelflaute gleichbleibend aus regenerativen

Quellen versorgt werden. Mit Unterstützung durch

die Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation

(CSIRO), dem Erdölförderer Ampol und dem Wagniskapitalgeber

Main Sequence setzt Endua mit seiner Lösung auf Wasserstoff

für eine mehrtägige Energiespeicherung – eine nachhaltigere

Alternative zu Dieselgeneratoren.

Bei der Powerbank-Technologie des australischen Start-ups

handelt es sich um ein Baukastensystem, das auf der Wasserstoffelektrolyse

basiert und Energie aus bestenfalls erneuerbaren

Quellen nutzt, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.

Der Wasserstoff wird gespeichert und bei Bedarf zur

Energieerzeugung durch die Bereitstellung elektrischer Energie

mittels Brennstoffzellen verwendet. Aufgrund der mehrtägigen

Speichermöglichkeit ergibt sich ein deutlicher Vorteil gegenüber

typischen Lithium-Ionen-Batteriespeichern, die in der Regel auf

kürzere Zeiträume begrenzt sind. „Endua wurde 2021 zur Kommerzialisierung

der Forschung der CSIRO in der PEM-Elektrolysetechnologie

gegründet“, so Tim Latimer, Head of Growth and

Business Development bei Endua.

AUTARKE VOR-ORT-ERZEUGUNG VON H 2

Laut World Economic Forum entfallen 85 Prozent der Wasserstoffkosten

auf Großspeicher und Verdichtung (50 Prozent) sowie

Transport (35 Prozent), weshalb die Wirtschaftlichkeit dieser

Technologie mitunter in Frage gestellt wird. Die Wasserstoffproduktion

im großen Maßstab sollte daher in der Nähe der verbrau-



01 Der Schaltschrank der Powerbank-Systeme ist unter anderem

mit Standard- und Sicherheitssteuerungen, Überspannungsschutz,

Kabeln, Reihenklemmen, Beleuchtung, I/O-Systemen, Ethernet-

Switches und Kommunikationsgateways ausgestattet

02 Das Team von Endua und Phoenix Contact arbeitete bei der

Entwicklung der Powerbank eng zusammen

chenden Industrie liegen. „Hier resultieren die Herausforderungen

aus den Kosten, die bei der Entwicklung der Wasserstoffinfrastruktur

anfallen“, so Latimer. „Für kleinere Wasserstoffanwender

stellen die Transportkosten ein Problem dar. Daher bietet sich

die Entwicklung eines autarken Systems an, sodass der Anwender

den Wasserstoff vor Ort erzeugen, speichern und einsetzen

kann. In speziellen Anwendungsfällen erweist sich die Wasserstofftechnologie

heute schon als konkurrenzfähig zu Lithium-Ionen-Batterien

und fossilen Brennstoffen. Soll die Energie über

Tage bis Wochen gespeichert werden, zeigen sich die Kosten/

kWh in einer Powerbank als wettbewerbsfähiger im Vergleich zu

Lithiumbatterien“, ergänzt Latimer. Das Powerbank-System von

Endua zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:

Skalierbarer Aufbau: Durch die Flexibilität der Speicherlösung

kann der Anwender die Energiekapazität anforderungsgerecht

skalieren – sei es für kleine abgelegene Gemeinden oder größere

industrielle Anwendungen.

Zuverlässige Leistung: Die Technologie eignet sich besonders

für Industrien, die von Dieselgeneratoren abhängig sind. Durch

die Umstellung auf Wasserstoff können sie ihren CO 2

-Fußabdruck

verringern, ohne dass die Zuverlässigkeit beeinträchtigt wird.

01

DIE WASSERSTOFFPRODUKTION

LIEGT IN NÄCHSTER NÄHE DER

VERBRAUCHENDEN INDUSTRIE

Integration erneuerbarer Energien: Durch die Speicherung

überschüssiger regenerativ generierter Energie während der

Spitzenproduktionszeiten liefert das Powerbank-System selbst

bei Dunkelflaute Energie.

Langzeitspeicherung: Die Wasserstofftechnologie von Endua ist

für eine mehrtägige Energiespeicherung konzipiert und bietet

sich deshalb für Anwendungen an, in denen eine längere Verfügbarkeit

der Leistung entscheidend ist.

ENTWICKLUNG DES SICHERHEITSSYSTEMS

Der Bau erster Powerbanks zu Demonstrations- und Test zwecken

hat die Funktionsfähigkeit des Konzepts nachgewiesen. Gefordert

war ein verlässliches, skalierbares und präzises Steuerungsund

Sicherheitssystem, weshalb sich Endua an Phoenix Contact

wandte. Im Rahmen der Partnerschaft sollte eine flexibel anpassbare

Lösung entwickelt werden, für die es weltweiten Support

gibt. Die internationale Präsenz von Phoenix Contact stellt sicher,

dass die Powerbanks rund um den Globus hergestellt und unterstützt

werden. „Phoenix Contact verfügt über ein komplettes

Portfolio an Elektro- und Automatisierungsprodukten – vom

Überspannungsschutz, Leistungsschutzschaltern und Stromversorgungen

über Signalkonverter bis zu Steuerungen und Sicherheitssystemen“,

erklärt Adam Davidson, Control Systems Engineer

bei Endua. „Wenn wir die gesamte Steuerungssystem-Ausstattung

von einem Anbieter beziehen, erhalten wir eine durchgängig

hochwertige Lösung mit geringem Design- und

Beschaffungsaufwand.“

02

Die erste Generation der Powerbanks ist mit Steuerungen

PLCnext Control sowie der Safety-Technologie PSRmodular ausgestattet

worden. Bei der Software-Entwicklung und Inbetriebnahme

hat das Endua-Team auf die Erfahrung der Anwendungsingenieure

von Phoenix Contact zurückgegriffen, um die Projektumsetzung

zu beschleunigen. „Ein gutes Beispiel hierfür ist die

Entwicklung des Sicherheitssystems, das unter anderem der

Überwachung von Wasserstofflecks dient“, berichtet Davidson.

„Bei der Inbetriebnahme traten Probleme beim präzisen Auslesen

der analogen Signale der Gaswarngeräte in der Sicherheits- und

Standardsteuerung auf. Es stellte sich heraus, dass ein Verdrahtungsfehler

vorlag sowie das analoge Eingangsmodul ebenso wie

die Kommunikation zwischen der Sicherheits- und Standardsteuerung

nicht richtig konfiguriert waren. Die Anwendungsingenieure

von Phoenix Contact haben die Fehler identifiziert und

zeitnah behoben.“

PRÄVENTIVE WARTUNG AUF BASIS VON

INDUSTRIE-PC UND CLOUD

Die Steuerungen PLCnext Control von Phoenix Contact sind für

die Programmierung in den klassischen IEC-61131-3-Sprachen

sowie Hochsprachen konzipiert. Sie lassen sich mit Standard-



03 Die wasserstoffbetriebenen Speichersysteme sollen insbesondere

abgelegene Standorte mit Energie – bestenfalls aus regenerativen

Quellen – versorgen

04 Ein skalierbares Steuerungs- und Sicherheitssystem verbessert

die Steuerung und Informationsverfügbarkeit des modularen

Wasserstoff-Energiespeichersystems

Komponenten über die komplette Lebenszeit erfasst. So lässt

sich zuverlässig vorhersagen, wann eine Wartung erforderlich ist –

ein wichtiger Aspekt bei der Nutzung an entlegenen Standorten.

03

04

und Funktionsmodulen der I/O-Systeme Axioline und Inline flexibel

erweitern. Dieser modulare Aufbau erlaubt die einfache

Adaption der SPS an die jeweiligen Anforderungen. Die konfigurierbaren

PSR-Sicherheitsmodule werden mit einer TÜV-zertifizierten

Software bereitgestellt, sodass das Endua-Team die

Sicherheitslogik mit geringen Programmierkenntnissen erstellen

konnte.

Wie jede Anlage benötigen die Powerbanks von Endua eine regelmäßige

Wartung. Wasser- und Luftfilter lassen sich durch den

Anwender austauschen, während ein zugelassener Techniker die

Kalibrierung der Gaserkennung durchführt. Die Stacks des PEM-

Elektrolyseurs sind für den Vor-Ort-Austausch ausgelegt. „Im

Laufe der Zeit verlieren die Elektrolyseure in Abhängigkeit von

ihrem Einschaltzyklus an Effizienz, erklärt Latimer. „Beim Wechsel

der PEM-Stacks kommen der Industrie-PC (IPC) und die

Kommunikations-Hardware von Phoenix Contact ins Spiel.“

Endua setzt die Software-Plattform Ignition für die Scada-Systeme

von Inductive Automation ein. Diese läuft auf dem IPC, um

die Powerbank über eine cloudbasierte Infrastruktur aus der

Ferne zu überwachen. Der Industrie-PC konvertiert die Daten

des Steuerungssystems in MQTT und sendet diese an den Cloud-

Server (Aufmacher). Dort wird die Leistung der Powerbank-

STEUERUNGS-, SICHERHEITS- UND

IPC-TECHNIK IN EINEM

Endua arbeitet derzeit an einem Testsystem der zweiten Generation.

Auch hier werden die Steuerungen PLCnext Control verwendet,

die mittlerweile die Funktionen der Steuerungs-, Sicherheits-

und IPC-Technik in einer Einheit zusammenfassen. Das

trägt zu einer noch besseren Überwachung und Verfügbarkeit

von Informationen bei und reduziert die Gesamtbetriebskosten.

Die Möglichkeit der gesamten Programmierung in der Engineering-Umgebung

PLCnext Engineer und das direkte Laden des

Codes auf die Steuerung beschleunigt den Prozess der Programmierung,

Prüfung und Änderung des Sicherheitssystems und

stellt dem Steuerungs- und Überwachungssystem unmittelbar

zusätzliche Daten bereit.

Die integrierte Steuerungslösung PLCnext Control mit funktionaler

Sicherheit eröffnet im Vergleich zur ursprünglichen Powerbank-Konfiguration

zahlreiche Vorteile“, erläutert Eduardo Aruda,

Produktmanager bei Phoenix Contact Australien. Aus Sicht des

Systemdesigns vereinfacht sich die Systemarchitektur deutlich.

Statt zwei getrennte Systeme für die Automatisierung und

funktio nale Sicherheit zu entwickeln und zu managen, verringert

die neue Lösung die Komplexität des Designprozesses und minimiert

das Fehlerpotenzial. Aufgrund der einheitlichen Programmierumgebung

können die Ingenieure die Automatisierungsund

Sicherheitsfunktionen auf einer Plattform erstellen, was unter

anderem die Konsistenz und Kompatibilität zwischen den

Funktionen sicherstellt.

Referenz: 1. World Economic Forum 2024, The hidden 85 %: How to make

hydrogen cost-effective, https://www.weforum.org/agenda/2024/05/hydrogenhidden-costs-energy-transition/

Bilder: Aufmacher petrmalinak@shutterstock.com/JSparrow@shutterstock.com,

02 Phoenix Contact, sonstige Endua

www.phoenixcontact.com

UNTERNEHMEN

Phoenix Contact GmbH & Co. KG

Flachsmarktstraße 8

32825 Blomberg

AUTOR

Dipl.-Phys. Thomas Oesselke

Business Development Manager Power-to-X

Vertical Market Management Process

Phoenix Contact GmbH & Co. KG

Bad Pyrmont



ABSOLUTWERTGEBER MIT ETHERNET/

IP-SCHNITTSTELLE

Posital hat neue Versionen seiner Ixarc-Absolutwertgeber

mit der Ethernet/IP-Schnittstelle vorgestellt. Die

Modelle verfügen über drei Drehschalter zur manuellen

Konfiguration der IP-Adresse. In Kombination mit

Diagnose-LEDs vereinfachen sie die Netzwerkeinrichtung

und verringern das Risiko von Konfigurationsfehlern.

Grundsätzlich sind zwei Varianten erhältlich:

Eine Version mit

Schutzart IP54

bietet einfachen

Zugang zu den

Drehschaltern

und schützt

gegen Staub und

Spritzwasser. Prädestiniert für raue Umgebungen ist

eine Version mit Schutzart IP67, die auch bei längerem

Eintauchen in Wasser angemessene Sicherheit bietet.

Dazu befinden sind die Drehschalter unter einem

abgedichteten Kunststoffdeckel. Die Ixarc-Drehgeber

mit Ethernet/IP-Schnittstelle unterstützen erweiterte

Netzwerkmanagement-Tools wie Ringtopologien auf

Geräteebene, VLAN-Fähigkeit und die Festlegung von

Prioritäten für Steuerungsparameter.

www.posital.de

VIRTUELLE SAFETY-STEUERUNG FÜR DIE

KAROSSERIEBAU-FERTIGUNG

Die virtuelle Safety-Steuerung

von Codesys ist

technisch freigegeben

und wartet auf die

Zertifizierung durch den

TÜV Süd. Anschließend

soll das Produkt in der

Fahrzeug-Produktion bei

Audi eingesetzt werden. Die Codesys-Group entwickelt und

vermarktet Safety-Software, die nach IEC 61508 zertifiziert

wird. Mit Codesys Virtual Safe Control SL hat das Unternehmen

bereits 2023 eine virtuelle Safety-Steuerung angekündigt,

die unabhängig von spezieller Hardware für SIL3-Anwendungen

zertifiziert werden soll. Das neue Produkt hat jetzt

den technischen Freigabeprozess durchlaufen. Dazu gehören

zahlreiche Integrationstests sowie die Abarbeitung von

Rückmeldungen des TÜV Süd. Dieser hat die Entwicklung des

Produkts von Anfang an begleitet, Risikoanalysen bewertet

und bereits Ende 2023 eine Abnahme des Sicherheitskonzeptes

erteilt. Sobald das Zertifikat vorliegt, will Audi die virtuelle

Safety-SPS in Karosseriebau-Fertigungslinien integrieren und

in der Serienproduktion einsetzen. Die Inbetriebnahme der

virtuellen Safety-Steuerungen ist für Mitte 2025 geplant.

www.codesys.com

ZUSTAND ÜBERWACHEN, PERFORMANCE SICHERN

Das Analysetool Smart Service Health Index von Wittenstein erfasst und überprüft funktionsund

belastungsrelevante Daten von Antriebssträngen in der Anwendung – und bietet so die

Möglichkeit, kritische Betriebszustände und damit verbundene Ausfallrisiken frühzeitig zu

erkennen und die Wahrscheinlichkeit unkontrollierter Stillstände zu reduzieren. Über eine

digitale Ampel visualisiert der Health Index den interpretierbaren Befund. Verfügbar ist das

Analysetool für Getriebe des Unternehmens mit Cynapse-Funktionalität.

www.wittenstein.de

Ketten, Kabel, Konfektionen:

Made in Germany

Als Systemanbieter für elektrische Verbindungstechnik entwickeln und

realisieren wir für Sie Standard- und Sonderlösungen im eigenen Haus –

von der einzelnen Leitung bis zur einbaufertigen Energiekette.

helukabel.com

NACHHALTIG AUTOMATISIEREN MIT AS-INTERFACE

WENIGER STECKER,

MEHR VERBINDUNG

Ein einziges, ungeschirmtes, zweiadriges Profilkabel für Standard- und

Safety-Daten plus Energie, Durchdringungstechnik statt Steckverbinder

sowie hohe Flexibilität und Wirtschaftlichkeit: Die Erfolgsgeschichte von

AS-Interface hat aber nicht nur mit der Einfachheit und Leistungsfähigkeit

der weltweit standardisierten Verdrahtungs- und Steuerungstechnologie

sowie den sich daraus ergebenden Vorteilen zu tun, sondern auch mit den

Nachhaltigkeitsversprechen, die ASi erfüllt.

01 AS-Interface-Verdrahtung mit Profilkabel und Durchdringungstechnik (links)

versus Verdrahtung von Feldbusmodulen mit Steckern und Kabeln mit unterschiedlichen Längen



Verantwortung für die Umwelt, Verringerung des

ökologischen Fußabdrucks durch Einsparung von

CO 2

sowie die Dekarbonisierung von industriellen

und logistischen Prozessen sind Herausforderungen,

denen sich viele Unternehmen stellen müssen. Hinzu

kommen Ressourceneinsparung und Fachkräftemangel.

Das Thema Nachhaltigkeit in der Industrie hat also viele

Facetten. Produkte und Prozesse werden daher nicht mehr

nur unter ökonomischen, sondern zunehmend auch unter

ökologischen Aspekten bewertet. Genau hier kommt

AS-Interface ins Spiel, eine Technologie, mit der sich nachhaltige

Automatisierungslösungen umsetzen lassen.

STANDARDAUTOMATISIERUNG, SAFETY

UND SECURITY IN DER AUTOMATION

Alle Generationen von AS-Interface basieren grundlegend

auf dem Prinzip der Einfachheit: Teilnehmer im ASi Netzwerk

werden in Durchdringungstechnik an ein ASi Profilkabel

angeschlossen – ohne spezielles Werkzeug und genau

da, wo sie benötigt werden. ASi ist jedoch nicht (mehr)

nur eine flexible und kostengünstige Verdrahtungslösung,

sondern mittlerweile eine Technologie, die leistungsfähige

Automatisierungslösungen ermöglicht und – zumal sie

Standard- und Sicherheitssignale auf demselben Kabel

überträgt – auch die Umsetzung funktionaler Sicherheit

ganz einfach macht. IO-Link-Devices – und zukünftig auch

IO-Link-Safety-Devices – lassen sich mit ASi-5 komfortabel

anschließen und so in Industrie 4.0 und entsprechende

IIoT-Strukturen integrieren.

Die Software-Suites von Bihl+Wiedemann – Asimon360

für Safety- und ASi Control Tools360 für Standardapplikationen

– schaffen die Voraussetzungen für eine intuitive,

fehlerfreie und funktionale Lösung individueller Aufgabenstellungen

und Netzwerktopologien. Komplexe Anforderungen,

beispielsweise in der Antriebstechnik, werden

mit ASi-5 zum Kinderspiel. Und unter Security-Aspekten

überzeugt die Technologie schon deshalb, weil sie in der

Feldebene einen kommunikativen Bruch zu TCP/IP vollzieht.

Dadurch werden die Netzwerkteilnehmer von der

Außenwelt abgeschirmt, und mögliche Sicherheitslücken

können so – im Gegensatz zu Feldmodulen anderer Technologien

mit integrierter Ethernetschnittstelle – gar nicht

erst entstehen.

Darüber hinaus sind alle modernen ASi Geräte von

Bihl+Wiede mann feldupdatefähig. Das bedeutet, dass etwa

bei neuen Sicherheitsanforderungen die Hardware nicht

mehr zwingend getauscht werden muss. Technologische

und anwendungstechnische Merkmale, die im doppelten

Sinn nachhaltig sind, denn ASi steht nicht nur für Zukunftssicherheit,

sondern auch für Umweltverträglichkeit.

AS-INTERFACE: RESSOURCENSCHONENDE

AUTOMATISIERUNGSTECHNOLOGIE

Weniger ist mehr – auf AS-Interface trifft das zu. Während

andere Feldbuslösungen sowohl für den Busanschluss als

auch für die Stromversorgung kodierte Stecker benötigen,

02 Die Grafiken zeigen den Bedarf an IP-Adressen und

IP67-Steckern für die Integration von E/A Modulen im Vergleich



03 Vergleich: Kabelbedarf und Verdrahtungskosten

für die Integration von E/A Modulen

04 Der Ressourcenbedarf bei unterschiedlichen

Automatisierungslösungen für die Integration von E/A Modulen

bei denen es zudem verschiedene Standards zu beachten gilt,

sind bei ASi Stecker für den Anschluss von ASi Netzwerkteilnehmern

in der Regel nicht erforderlich, da diese Komponenten auf

das Profilkabel gepierct werden. Zudem entfallen die Anschlusskabel

in vorkonfektionierter Länge, die beispielsweise für die Verbindung

und die Stromversorgung von Ethernetmodulen benötigt

werden, während ASi Komponenten flexibel an ein von der

Rolle nach Bedarf abgelängtes ASi oder AUX Profilkabel angeschlossen

werden können. Also dort, wo sie gebraucht werden.

Allein in Bezug auf den Bedarf an Steckern und Kabeln ergibt sich

so bei der Verdrahtung mit AS-Interface im Vergleich zu ethernetbasierten

Feldbuslösungen eine Kosteneinsparung von zirka

100 bis 150 Euro pro Modulanbindung.

Einsparpotenziale bietet die Automatisierungstechnologie

auch im Vergleich zur Parallelverdrahtung, bei der jedes Signal

einzeln auf die Steuerung verdrahtet werden muss. Auch hier

sind der Rohstoffeinsatz von Kupfer und Kunststoff für das ASi

Profilkabel sowie der zu seiner Produktion erforderliche Energieverbrauch

im Vergleich zur Herstellung der alternativ benötigten

einzelnen Litzen um ein Vielfaches geringer. Bei einer späteren

Entsorgung fällt entsprechend weniger Abfall an. Weniger Kunststoff,

weniger Kupfer – mehr für die Umwelt: AS-Interface ist als

05 ASi Profilkabel

(links) versus

konventionelle

Parallelverdrahtung



UMWELTVERANTWORTUNG UND DEKARBONISIERUNG ALS UNTERNEHMENSWERTE –

JE NACHHALTIGER DIE AUSRICHTUNG, DESTO BESSER DIE AUSSICHTEN

CO 2

-Emissionen zu senken, ist heute wichtiger denn je. Bihl+Wiedemann – ausgestattet mit einem zertifizierten Umweltmanagementsystem

nach DIN EN ISO 14001 und einem Energiemanagementsystem, zertifiziert nach DIN EN ISO 50001 –

verfolgt daher konsequent das Ziel einer nachhaltigen Dekarbonisierung der Geschäftstätigkeiten. Um eine Reduktion des

Ausstoßes von Treibhausgasen zu erreichen, setzt das Unternehmen auf die Umstellung auf erneuerbare Energien, die

Nutzung von klimafreundlichen Technologien und ein nachhaltigkeitsorientiertes Lieferantennetzwerk. So werden am

Hauptsitz in Mannheim bereits seit dem Jahr 2010 ein zunehmender Anteil des Energiebedarfs mit selbst produziertem

Solarstrom gedeckt. Im Jahr 2023 erzeugte das Unternehmen etwa 260.000 kWh Strom, wovon etwa 50.000 kWh in das

öffentliche Netz eingespeist wurden. Bei der Lieferantenauswahl vertraut Bihl+Wiedemann auf Partner, die Nachhaltigkeitszertifikate

vorweisen können. Weitere Entscheidungskriterien sind ein geeignetes Nachhaltigkeitsprofil, die Nutzung

erneuerbarer Energien bei Produktion und Transport sowie der Einsatz ökologischer Verpackungen. Ein weiterer Faktor ist

die Bündelung von Einkaufsmengen und, wenn möglich, die räumliche Nähe zum Unternehmen.

06 Dank ASi Durchdringungstechnik lassen sich die Module leicht anschließen, austauschen, versetzen oder hinzufügen:

Profilkabel in Modulunterteil einlegen – Moduloberteil aufsetzen – Schraube(n) festziehen – Peripherie anschließen – fertig

ressourcenschonende Technologie heute zukunftsfähiger denn

je – vor allem im Vergleich zu anderen Automatisierungssystemen

in der Feldebene.

ZEIT IST GELD

AUCH UNTER DEN STRENGEN

SECURITY-ASPEKTEN ÜBERZEUGT

DIE TECHNOLOGIE AS-INTERFACE

fallen bis zu 90 Minuten an. Die gleiche Aufgabe lässt sich mithilfe

von ASi mit einem aktiven Verteiler mit M12-Anbindung an den

Motor und einem zweiadrigen Profilkabel, das schon in der Anlage

liegt, in zwei Minuten erledigen. Außerdem sorgen einfache

Diagnosetools dafür, dass man nicht eine Vielzahl von einzelnen

Drähten – mit der Gefahr des Vertauschens – kontrollieren muss.

Ferner zeichnen sich die ASi Lösungen von Bihl+Wiedemann

durch wirtschaftlich attraktive Modulpreise und somit niedrige

Kosten pro eingesammeltem Signal aus. Je nach individuellem

Bedarf steht ein umfangreiches Portfolio von ASi Modulen mit

zwei bis 16 E/As oder ein bis acht IO-Link-Master-Ports zur Verfügung.

Demzufolge können je nach Maschinen- oder Anlagenlayout

die Verdrahtungskosten um fast 70 Prozent geringer ausfallen

als bei alternativen Feldbussystemen.

Bilder: Aufmacher iStock standret, korrespondierendes Titelbild

Bihl+Wiedemann / Livinskiy – stock.adobe.com, sonstige Bihl+Wiedemann

www.bihl-wiedemann.de

Arbeitszeit ist – vor allem mit Blick auf den Fachkräftemangel –

eine weitere wertvolle Ressource, von der umso mehr zur Verfügung

steht, je weniger verschwendet wird. Aufgrund verpolungssicherem

Profilkabel und Durchdringungstechnik spart AS-Interface

nicht nur Material, sondern Zeit und damit auch Geld. Im

Gegensatz zu anderen Feldbuslösungen lassen sich Sensoren

und Module über ASi mühelos anschließen – ohne Zeiten für Planung

und Kommissionierung, die Bereitstellung vorkonfektionierter

Verbindungskabel oder das Suchen nach einer passenden

Montagestelle aufwenden zu müssen. Die Gefahr falscher Kabellängen

oder nicht kompatibler Steckerkodierungen ist nicht gegeben.

Zudem können über zwei Adern zum Gateway und unter

einer einzigen IP-Adresse viele Module angeschlossen werden.

Dies spart im Fall einer nachträglichen Integration zusätzlicher

ASi Teilnehmer Montagezeit und reduziert zudem auch spürbar

den Planungsaufwand in der mechanischen und elektrischen

Konstruktion oder in Service und Instandhaltung.

Auch gegenüber der traditionellen Parallelverdrahtung bietet

die Installation mit der Automatisierungstechnologie – neben

dem bereits erwähnten reduzierten Materialbedarf – Einsparpotenziale.

Für die Verdrahtung eines Motorstarters mit 13 Adern

UNTERNEHMEN

Bihl+Wiedemann GmbH

Floßwörthstraße 41, 68199 Mannheim

Tel. 0621 33996-0

E-Mail: mail@bihl-wiedemann.de

AUTOR

Thomas Rönitzsch

Unternehmenskommunikation

Bihl+Wiedemann GmbH, Mannheim


5FRAGEN AN...

… Helmut Artmeier,

Gründungs-Geschäftsführer der

EFCO Electronics, Deggendorf

Industrie-PCs kommen in verschiedensten

Applikationen zum Einsatz und stellen

eine leistungsstarke und zuverlässige

Computerplattform für die industrielle

Automatisierung bereit. Auf einem

Industrie-PC eine Soft-SPS zu installieren,

ist grundsätzlich kein Hexenwerk. Geht es

jedoch um die Integration von Drahtlos-

Lösungen, sieht die Welt anders aus. Wie

Bildverarbeiter ohne SPS die Automation

steuern können, weiß Helmut Artmeier.

01 WAS ZEICHNET MODERNE PLATTFORMLÖSUNGEN FÜR INDUSTRIE-PC AUS?

Generell sehen wir einen anhaltenden Kosten- und Zeitdruck.

Die Anwender setzen daher verstärkt auf flexible, skalierbare

Lösungs-Baukästen, mit denen sich unterschiedliche

Anforderungen abdecken lassen: Eine USB-Kamera benötigt

viel CPU-Rechenleistung; der Einsatz von KI hingegen

erfordert skalierbare KI-Beschleuniger, denn für das Training

eines Modells braucht es wesentlich mehr Leistung als für

den späteren Betrieb. Bei dieser hohen Varianz den richtigen

IPC-Hersteller zu finden, ist eine echte Herausforderung,

denn die wenigsten davon sind für mittlere Stückzahlen

optimal aufgestellt. Dazu kommt: Das clevere Auslegen

eines Systems, das aus der bekannten Plattform heraus

schnell und kostengünstig neue oder veränderte Anforderungen

abdecken kann, ist heute echter Teamsport. Den

Unterschied macht also auch die Nähe zu Service und

Support sowie die dort vorhandene technische Kompetenz.

02 WORIN LIEGEN DIE HERAUS FORDERUNGEN AUF EINEM INDUSTRIE-PC

EINE SOFT-SPS ZU INSTALLIEREN?

Eine wesentliche Idee der Soft-SPS ist es ja, sich die Aufwände

für das Beherrschen, Pflegen, Installieren und Verkabeln von

zwei unterschiedlichen Hardware-Plattformen zu ersparen.

Kosten dämpfender Nebeneffekt: Mittels einer Soft-SPS

lassen sich Funktionen in der Steuerung erheblich einfacher

konsolidieren. Die Herausforderungen bestehen eher darin,

dass zum einen genügend Bestands-Software vorhanden ist,

und zudem die beiden Welten von SPS und PC unterschiedlich

funktionieren. Der Umstieg auf eine Soft-SPS fällt klassischen

Programmierern sicherlich leichter, wenn – wie etwa bei

Codesys – die Entwicklungsumgebung und die Programmstruktur

ihrer Denkweise Rechnung tragen. Trotzdem sehen

wir in der Praxis immer noch häufig, dass Bildverarbeitung

und KI-Funktionen auf einem leistungsfähigen IPC realisiert

werden; die Ablaufsteuerung übernimmt aber weiterhin eine

klassische SPS, weil die Software dafür „praktisch fertig“ ist.


03 WIE LASSEN SICH FUNKSTRECKEN

ALSO KOMFORTABEL INSTALLIEREN?

Wir sehen, dass oft mit großem Aufwand versucht wird,

Geräte aus der Consumer-Welt für Aufgaben einzusetzen, für

die sie nie entwickelt wurden. Der erste Schritt ist also, das

Angebot professioneller Anbieter für industrielle Netzwerktechnik

anzuschauen. Denn dort findet man unterschiedlichst

ausgestattete Router und andere Geräte, die beispielsweise

direkt über eine Modbus-Schnittstelle verfügen.

Häufig kann man dann auch noch wählen, ob diese klassisch

auf der Basis serieller Schnittstellen wie EIA-232 oder RS-485

beruht, oder IP-basiert realisiert ist, eben als Modbus TCP,

wie er in der IEC 61158 beschrieben ist. Zwei solche Geräte

ergeben eine prima Modbus-Funkstrecke, die vergleichsweise

einfach und schnell installiert ist. Da muss sich niemand

mehr Gedanken machen, wie er die neue Halle in Stunden

und ohne Klimmzüge angebunden bekommt.

04 WAS MACHT MODBUS IN DER

AUTOMATION HEUTE NOCH ATTRAKTIV?

Modbus ist ein offener Standard, weit verbreitet und relativ

einfach zu handhaben. Das kommt unterschiedlichsten

Anwendern sehr entgegen. Dazu kommt: Um mittels

Modbus zu kommunizieren, braucht man nicht notwendigerweise

eine Soft-SPS. Das geht direkt über Python aus

der Programmbibliothek für die Bildverarbeitung heraus.

So können Bildverarbeiter endlich selbst die eine Weiche

oder andere Ausschleusung ansteuern, ohne über eine SPS

gehen zu müssen. Und wer weder digitale IOs noch Python

mag, darf seinen Modbus auf der IPC-Ebene gerne auch per

C# ansprechen. Nebenbei bemerkt: In die Modbus-Kommunikation

lassen sich auch die digitalen IOs unserer IPCs

einbinden – womit sich beispielsweise ein ebenso einfacher

wie zuverlässiger Hardware-Handshake über kilometerlange

Funkstrecken umsetzen lässt.

05WO SEHEN SIE DIE NÄCHSTEN TRENDS UND ENTWICKLUNGSSCHRITTE?

Wir sehen einen deutlichen Trend weg von den verteilten,

lüfterlosen Boxen hin zu kleinen und mittleren Rechenzentren.

Letztere vor allem in Verbindung mit High-Performance

Systemen, etwa in der industriellen Bildverarbeitung, bei

Assistenzsystemen und in der Inspektion.

Bei größeren Systemen wird die Verlustleistung schnell

messbar, daher sehe ich die Koexistenz von ARM- und

x86-basierten Systemen. Beide haben ihre Vorteile; ARM ist

deutlich energieeffizienter und bietet eine gute Performance

für neue Technologien. So basiert der bekannte KI-Extender

Jetson-Orin beispielsweise auf ARM.

Ein weiteres Thema ist oben schon kurz angeklungen: Der

Kostendruck wird zwangsweise die Konsolidierung von

Funktionen beflügeln. Der zunehmende Fachkräftemangel

und die Demographie werden dafür sorgen, dass die Anzahl

der Kollegen abnehmen wird, die rein in Funktionsbausteinen

denken. Das wird zwangsläufig die Silos aufbrechen und zu

einer verstärkten interdisziplinären Zusammenarbeit von

Programmierern und Automatisierern führen.

Diese Entwicklungen werden nicht ohne Auswirkungen auf

die Service-Bereiche bleiben. Denn heutige Hardware ist

durch ihre verteilten Funktionen weniger komplex und daher

einfacher wartbar. Komplexe, hochintegrierte Steuerungen

erfordern im Feld aber eher Ingenieure für Service und

Wartung – oder können nur aus der Ferne gewartet werden.

Das aber wiederum bedingt eine entsprechend leistungsfähige

und vor allem auch sichere Kommunikationsinfrastruktur.

Entsprechend wird der Markt für sinnvolle Ergänzungskomponenten

deutlich wachsen.

DIE FRAGEN STELLTE DIPL.-ING. NICOLE STEINICKE,

CHEFREDAKTEURIN INDUSTRIELLE AUTOMATION

Bilder: EFCO

www.efcotec.de

Kurz erklärt

In der industriellen Bildverarbeitung,

bei Assistenzsystemen und in der

Inspektion geht der Trend weg von

lüfterlosen Industrie-PCs hin zu kleinen

und mittleren Rechenzentren. Deren

Energieverbrauch ist nicht unerheblich,

leicht messbar und wird daher zunehmend

zu einem Bewertungskriterium.



PROZESSDATEN DEZENTRAL ERFASSEN

UND STEUERN

Lapp hat Remote-I/O-Geräte auf den Markt gebracht,

die die IO-Link-Technologie unterstützen. Damit rundet

der Anbieter sein Portfolio für die Industrielle Kommunikation

ab. Die neuen Geräte schließen eine Lücke in

der Automatisierungspyramide. Dabei handelt es sich

um aktive Komponenten, die Lapp für den dezentralen

Einsatz, also außerhalb des Schaltschranks entwickelt

hat. Weiterer Vorteil: Sie reduzieren den Verdrahtungsaufwand

erheblich und sparen Zeit und Geld. Eine

typische Anwendungsmöglichkeit ist die Intralogistik.

Kilometerlange Förderanlagen und ein schneller,

sicherer Warentransport funktionieren nur

mit zahlreichen Sensoren und Aktoren

reibungslos. Die Remote-I/O-Geräte

erleichtern die Verkabelung der Feldebene

und verhindern Fehler. Zum neuen Portfolio

zählen die IO-Link Master Unitronic

Access MP08 IOL und Unitronic

Access SP08 IOL sowie der IO-Link Hub

Unitronic Access Hub08 IOL mit weltweit

standardisierter IO-Link-Technologie. Damit

können digitale Sensoren und Aktoren

komfortabel in das IO-Link-Netzwerk

eingebunden werden. Zudem ist eine erweiterte

Diagnose von Sensoren und Aktoren möglich, Inbetriebnahme

und Austausch von IO-Link-Geräten sind

dank Plug-and-Play einfacher. Für Anwendungen, die

keine IO-Link-Technologie erfordern, steht das digitale

Modul Unitronic Access MP08 DIO zur Verfügung

www.lapp.com

SMARTPHONE ALS ALTERNATIVE ZU

EX-KAMERAS

Eines der wichtigsten Geräte für Prüf- und Wartungsaufgaben

in explosionsgefährdeten Bereichen ist eine Kamera, mit der

sich beispielsweise Beschädigungen an der Anlage oder durchgeführte

Wartungsarbeiten dokumentieren lassen. Speziell

für diese Einsätze entwickelte und zugelassene Ex-Kameras

stellen jedoch Insellösungen dar, die weiterhin das Mitführen

zusätzlicher Arbeitsgeräte erfordern. Es gibt aber auch

probate Alternativen

zum Einsatz von

Ex-Kameras wie das

explosionsgeschützte

Smart-Ex 03 von

Pepperl+Fuchs. Dessen

Hauptkamera mit 13

Megapixeln, LED-Blitz

und Autofokus erlaubt

die Aufnahme hochwertiger Bilder und Videos in Full-HD.

Darüber hinaus sind Funktionen wie die automatische

Identifizierung von Objekten oder das Scannen von Barcodes

möglich. Auf dem sechs Zoll großen Display lassen sich die

gemachten Aufnahmen besser überprüfen als auf den meist

kleinen und niedriger aufgelösten Kamerabildschirmen. Das

Smart-Ex 03 ist auf Wunsch in einer Camera-only-Variante

verfügbar, bei der alle Smartphone-Funktionen via Kioskmodus

deaktiviert sind, sodass nur die Kamera und damit

verbundene Anwendungen genutzt werden können. Dies

verhindert, dass Benutzer gewollt oder ungewollt nicht

genehmigte Anwendungen installieren oder Änderungen an

den Systemeinstellungen vornehmen.


DATENTRANSPARENZ BIS HIN ZUR FELDEBENE

Das intelligente Linkmodul Sirius 3RC7 von Siemens bietet eine vollständige

Datentransparenz bis hin zur Feldebene. Das Plug-and-Play-Erweiterungsmodul

verbindet IT und OT mit minimalem Installations- und Inbetriebnahme-Aufwand.

So können auch die am Verbraucher vorhandenen Daten effizient genutzt werden.

Als Teil des Automatisierungskonzepts Totally Integrated Automation (TIA) von

Siemens werden die Linkmodule nahtlos in die bestehende Automatisierungsumgebung

integriert. Sie sind Teil des Sirius-Systembaukastens für industrielle

Schalttechnik. Zahlreiche Parameter des Abzweigs lassen sich direkt erfassen und

auswerten. Die integrierten Diagnosefunktionen helfen dabei, Fehler schneller zu erkennen und zu beheben. Die Daten

können unter anderem auch für die vorausschauende Wartung genutzt werden.

www.siemens.com


SICHERE UND EFFIZIENTE VERNETZUNG

Nach einem aktuellen Firmware-Update sind Turcks

kompakte Managed Ethernet Switches TBEN-Lx-SE-M2

jetzt vollständig in gängige Engineering-Anwendungen

integrierbar. Dies ermöglicht den Einsatz der robusten

IP67-Module als aktive Teilnehmer in Feldbusnetzwerken.

Dazu gehören Profinet, Ethernet/IP und Modbus TCP,

außerdem ermöglicht das Update umfassende netzwerkbezogene

Diagnosen. Durch die nahtlose Integration

erhalten Anwender umfassenden Einblick in ihr Netzwerk und dessen Komponenten, was auch

eine vorausschauende Wartung ermöglicht. Eine weitere Steigerung der Netzwerkverfügbarkeit

und -sicherheit ermöglichen die Redundanzmechanismen der Switches, wie MRP (Media

Redundancy Protocol), DLR (Device Level Ring) und RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol).

Funktionen wie die topologiebasierte Inbetriebnahme vereinfachen zudem den Gerätetausch

und steigern die Effizienz. Die TBEN-Lx-SE-M2 sind konzipiert für den Einsatz in dezentralen

Installationen außerhalb des Schaltschranks. Mit zwei Hochgeschwindigkeits-Backbone-Ports

(1 Gbit) und acht Standard-Ports (100 Mbits) ermöglichen die Managed Switches eine sichere

und effiziente industrielle Vernetzung.

www.turck.com

FLEXIBEL MIT INDUSTRIE WIRELESS

Die kabellose Kommunikation erweitert die

Möglichkeiten der industriellen Automatisierung.

Der Steute-Geschäftsbereich Controltec

bietet ein breites Programm an industriegerechten

Funkschaltgeräten und -sensoren. In

industriellen Anwendungen gibt es Abstrahlungen

und Störungen durch Funksignale,

und häufig sind die Anforderungen an die Verfügbarkeit und die Übertragungsgeschwindigkeit

sehr hoch. Außerdem erfordern die Ansprüche an die mechanischen Eigenschaften und die

Lebensdauer eine sehr robuste, an die Einsatzbedingungen angepasste Konstruktion. Auf der

Basis dieser elektromechanischen und berührungslos wirkenden Industrial Wireless-Schaltgeräte

bietet Steute den Anwendern Lösungen für vielfältige Einsätze in ganz unterschiedlichen

Bereichen der Industrie. Ein typisches Einsatzbeispiel ist die Übermittlung von Signalen

zwischen drehbaren Robotergreifern und den zugehörigen Steuerungen durch einen Funk-Positionsschalter

oder einen Funksensor. Der Anwender kann auf verschleißanfällige Schleifringe

oder Kabelschleppeinrichtungen verzichten. Die Stromversorgung übernimmt eine Longlife-

Batterie. Auch in der Schüttgut-Fördertechnik bewähren sich die Lösungen für die kabellose

Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit Schaltgeräten in industriellen Anlagen.

www.steute.com

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INDUSTRIAL 5G: FUNKNETZ FÜR DIE INDUSTRIE VON MORGEN

Weidmüller hat ein eigenes 5G-Campusnetz aufgebaut. Industrial 5G ermöglicht den Betrieb

lokaler 5G-Campusnetze in industriellen Umgebungen und Prozessen unabhängig von öffentlichen

Mobilfunknetzen. Zusätzlich bietet es im Vergleich zu früheren Standards wie 4G/LTE

Verbesserungen bei Bandbreite, Kapazität, Latenz und Konnektivität. I5G ermöglicht die

drahtlose Vernetzung von Maschinen, Sensoren, Robotern, Steuerungssystemen und anderen

Geräten, die in Fertigungsanlagen, Lagerhäusern und

anderen industriellen Einrichtungen eingesetzt werden.

Industrial 5G wird dabei als Technologie der Zukunft

verstanden. Alle Erkenntnisse, die Weidmüller mit dem

eigenen 5G-Campusnetz als Anwender sammelt, fließen

sowohl in die Zusammenarbeit mit Gremien als auch in

Forschungsprojekte ein. Zudem entwickelt Weidmüller mit

den Erkennt nissen neue Industrial-5G-Produkte und -Geräte.

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Wichtige

Neuerungen in der

MVO betreffen

aktuelle Entwicklungen

bei KI und der

Cybersicherheit

DIE NEUE MASCHINENVERORDNUNG:

WAS UNTERNEHMEN WISSEN SOLLTEN

ALLE WIRTSCHAFTSAKTEURE AN BORD

Wenn die neue EU-Maschinenverordnung 2023/1230 (MVO) am 20. Januar 2027 die

aktuell gültige Maschinenrichtlinie (MRL) ablöst, wird es einige Änderungen geben,

unter anderem im Bereich der Automatisierung. Die wichtigsten Anpassungen und

wie Unternehmen die neuen Herausforderungen meistern können, erfahren Sie hier.

Warum hat die EU-Kommission die neue MVO entworfen?

Einer der wichtigsten Gründe ist der technische

Fortschritt. Mit zunehmender Vernetzung

und Digitalisierung und der Nutzung von Künstlicher

Intelligenz (KI) oder dem Internet of Things (IoT) sind

neue Herausforderungen für die Betriebssicherheit entstanden.

Außerdem spielt auch die mangelnde Rechtsverbindlichkeit der

aktuellen MRL eine Rolle. Beim Überführen der EU-Vorgaben in

nationales Recht haben die EU-Mitgliedsstaaten zu viel eigenen

Gestaltungsspielraum – sowohl beim Auswählen der geeigneten

Mittel als auch bei den Fristen.

Das hat ab dem 20. Januar 2027 ein Ende. Dann gilt ohne Übergangsphase

ausschließlich die neue MVO. Damit wurde auch

eine Anpassung der aktuellen MRL an das New Legislative

Framework (NLF) vollzogen. Diese übernimmt einige wichtige

Vorgaben des NLF bzgl. Konformitätsbewertungen, der Marktüberwachung

oder Prüfberechtigungen. Letztlich hat die höhere

rechtliche Verbindlichkeit den Ausschlag für eine neue Verordnung

gegeben. Es gibt dann auch keine alternativen, länder- oder

regionsspezifischen Auslegungen des EU-Rechts mehr. Schließlich

steht eine Verordnung EU-weit über den nationalen Gesetzen

und ist von allen EU-Mitgliedern gleich anzuwenden. Den

Stichtag am 20. Januar 2027 sollten die Wirtschaftsakteure daher

im Bewusstsein behalten. Details dazu unter bit.ly/4iFbmWq.

WEN BETRIFFT DIE NEUE MVO?

Analog zur Terminologie des New Legislative Framework (NLF)

definiert und erweitert die MVO den Kreis der Wirtschaftsakteure

und spricht damit erstmals alle Beteiligten der Lieferkette an. Zu

diesem Personenkreis gehören Händler, Bevollmächtigte deren

Hauptsitz in der EU liegt, Importeure, die Maschinen von außerhalb

der EU einführen und Händler. Importeure und Händler

werden erstmals namentlich erwähnt und beim Einführen oder

Handeln mit den Maschinen und Produkten mit Pflichten belegt.

Dabei geht es etwa um die CE-Kennzeichnung, die erkennbar

auf dem jeweiligen Produkt angebracht sein muss. Auch die dazugehörige

Dokumentation sowie sämtliche technische Unterlagen

des Produkts beziehungsweise der Maschine müssen nachweislich

vollständig und verfügbar sein. Was mit dem NLF ins

Rollen gebracht wurde, wird mit der MVO noch verbindlicher –

zum Beispiel, dass für Maschinen oder Produkte, die die Sicherheitsvorgaben

nicht erfüllen oder nicht ordnungsgemäß gekennzeichnet

sind, das „Inverkehrbringen“ verboten ist. Diese Regelungen

betreffen alle Unternehmen, die vollständige oder unvollständige

Maschinen und dazugehörige Produkte auf dem

EU-Markt verfügbar machen – etwa durch Verkauf, Vermietung

oder Leasing. Auch digitalisierte Automatisierungssysteme oder

Software gehören zu diesen Produkten.

RISIKEN DURCH KI UND CYBERANGRIFFE

Es gibt neue Gefahren und Risiken im betrieblichen Alltag der Industrieunternehmen,

die in der MRL nicht thematisiert werden.

Cybersicherheit ist eines der Schlagworte, die am häufigsten fallen,

wenn es um Industrie 4.0 geht. KI steuert Automatisierungssysteme,

vernetzte und digitalisierte Maschinen und Produktionsanlagen

arbeiten zusammen mit Menschen. Was beim Entwurf, der

Produktion und Produkttests dieser Maschinen oder der Software

nur bedingt absehbar ist, wird im Betriebsalltag Realität. Denn



dann entstehen bei selbstlernenden Systemen oder der Verwendung

von KI-Situationen, für die es vorher keine Testszenarien gab.

Das passiert etwa, wenn sich Bewegungsabläufe von Maschinenkomponenten

im Zuge einer Selbstoptimierung ändern oder mit

einer anderen Geschwindigkeit laufen. An diesem Punkt setzt die

MVO mit allgemeinen Sicherheitsanforderungen an, um spezifische

Risiken durch KI und selbstlernende Systeme abzudecken.

Risiken bestehen auch bei unbefugten Eingriffen von außen.

Das können beispielsweise Cyberangriffe sein. Auch hier muss

laut MVO dafür Sorge getragen werden, dass vernetzte Maschinen

und Programme geschützt sind. Neben den Schutzmaßnahmen

gegen den Zugriff von außen, müssen Maschinen auch in

der Lage sein, Konfigurationsänderungen zu dokumentieren.

Das hat nicht nur einen sicherheitstechnischen Hintergrund,

sondern auch einen rechtlichen. Schließlich geht es darum, im

Bedarfsfall nachweisen zu können, dass etwaige Änderungen

nicht vom Betreiber veranlasst wurden.

DIE BEDEUTUNG VON VERÄNDERUNGEN

Was ist, wenn Änderungen an Maschinen, die nach Inbetriebnahme

oder Markeintritt vorgenommen werden, neu zu bewertende

Situationen schaffen? In der MVO ist vor allem der Begriff

„wesentliche Veränderungen“ neu, der in Artikel 3 auftaucht.

Auch die rechtliche Lage hat sich durch den Wechsel der Rechtsform

geändert. Es gibt keinen Interpretationsspielraum mehr, die

Verordnung gilt einheitlich für den gesamten EU-Raum. Entsteht

eine „neue“ Maschine ist ein erneutes Konformitätsbewertungsverfahren

und eine umfassende Risikobeurteilung erforderlich.

„Wesentliche Veränderungen“ können sowohl physischer als

auch digitaler Art sein. Dabei geht es unter anderem darum, Betriebskosten

zu mindern oder die Produktivität zu erhöhen. Es

spielt auch keine Rolle, ob die Nachrüstungen oder Modifizierungen

an neuen oder gebrauchten Maschinen erfolgen. Ergeben

sich neue Gefahren oder vergrößert sich ein bereits bestehendes

Betriebsrisiko, gehen die Pflichten des Herstellers auf den Betreiber

über. Anders gesagt: Der Betreiber wird zum Hersteller.

BESONDERE GEFAHREN ERFORDERN

BESONDERE MASSNAHMEN

Besondere Erwähnung finden in Anhang I (Teil A und B) der neuen

MVO auch Maschinen oder Komponenten, von denen eine

verstärkte Gefahr für die Betriebssicherheit ausgeht. Dabei geht

es insbesondere um Situationen, in denen die menschliche Gesundheit

gefährdet ist. Unter diesen Maschinen oder Sicherheitsbauteilen

und -komponenten finden sich solche, die auf selbstlernenden

Systemen oder der Verwendung von KI basieren. Aber

auch Fräsen, Pressen, abnehmbare Gelenkwellen und deren

Schutzeinrichtungen oder Fahrzeughebebühnen gehören dazu.

Für Maschinen, die in Teil A aufgeführt sind, ist ein Konformitätsbewertungsverfahren,

unter Einbindung einer unabhängigen

notifizierten Stelle wie TÜV Süd, unerlässlich. Den Konformitätsnachweis

für Maschinen aus Teil B können Hersteller unter Einhaltung

bestimmter Bedingungen selbst aufsetzen. Unberührt

davon bleibt allerdings die ausführliche Dokumentationspflicht

aller ausgeführten Nachweise. Es ist aber auch wichtig zu beachten,

dass die EU-Kommission die Inhalte der Teile A und B neu

beurteilen und verändern kann. Welche Maschinen oder Bauteile

im Katalog wo aufgeführt sind, ist also nicht in Stein gemeißelt.

Es könnte theoretisch noch vor dem 20. Januar 2027 zu einer Aktualisierung

des Anhangs I kommen.

ENTLASTUNG UND UNTERSTÜTZUNG

Die Digitalisierung bringt nicht nur neue Pflichten mit sich, sondern

auch Entlastung. So ist es möglich, wichtige Dokumente

künftig nur noch online verfügbar zu machen. Das betrifft zum

Beispiel Konformitätserklärungen oder Bedienungsanleitungen.

Käufer und Betreiber haben dann die Möglichkeit, über Links

oder an den Maschinen oder Bauteilen gut sichtbar angebrachte

beispielsweise QR-Codes zu den gewünschten Informationen zu

gelangen. Diese müssen für eine bestimmte Zeitspanne (mindestens

zehn Jahre oder abhängig von der geplanten Nutzungsdauer

der Maschine) erreichbar sein. Papieranleitungen in Papierform

erhalten nur noch nichtprofessionelle Maschinennutzer oder

Unternehmen, die dies ausdrücklich anfragen.

Auch wenn sich viele Inhalte der neuen MVO nicht wesentlich

oder gar nicht verändert haben im Vergleich zur aktuell gültigen

MRL, gibt es Neuerungen, die betroffene Unternehmen bedenken

und einplanen sollten. Unterstützung erhalten sie von erfahrenen

Experten. So bietet die TÜV Süd-Akademie eintägige Seminare

an, in denen sich offene Fragen klären lassen.

Bild: Aufmacher TÜV Süd, Infokasten hogehoge511 – stock.adobe.com

www.tuvsud.com

WEITERBILDUNGEN UND SEMINARE

Hersteller, Händler oder Betreiber von technischen

Produkten sind verpflichtet, eine Vielzahl von rechtlichen

Vorgaben einzuhalten. Auf den aktuellen Stand bringt

Sie die TÜV Süd-Akademie mit dem Seminar

„Schulung zur aktuellen Maschinenrichtlinie und der

neuen Maschinenverordnung“ – Rechtssicher mit den

Anforderungen der aktuellen Maschinenrichtlinie

2006/42/EG und den Neuerungen durch die MaschVO.

In diesem Seminar erhalten Sie das erforderliche Wissen:

www.tuvsud.com/akademie/maschinenverordnung sowie

www.tuvsud.com/akademie/1611128

UNTERNEHMEN

TÜV Süd Industrie Service GmbH

Westendstraße 199, 80686 München

Tel. 0800 8884444

E-Mail: maschinensicherheit@tuvsud.com

AUTOREN

Rudolf Bültermann, Experte Maschinensicherheit,

Pascal Staub-Lang, Leiter

Maschinensicherheit, Benedikt Pulver,

Leiter Maschinensicherheit, TÜV Süd



NEUES BEDIENFELD ALS STAND-ALONE-LÖSUNG ODER SYSTEMBAUSTEIN

Schmersal präsentiert sein neues Bedienfeld BDF40. Es besitzt eine flache und schlanke Bauform, die eine gute Integration

in die Umgebungskonstruktion ermöglicht. Es ist mit oder ohne Not-Halt-Funktion erhältlich und bietet austauschbare,

farbige Tasterkappen für Leuchtdrucktaster oder unbeleuchtete Drucktaster. Die Kappen sind in zwölf Farben erhältlich

und können einfach montiert werden. Der zwölfpolige M12-Anschluss erlaubt eine schnelle und einfache Installation, der

optionale Montagesatz MS-BDF40 schützt diesen vor Manipulation. BDF40 lässt sich eigenständig installieren, es kann aber

auch mithilfe eines Verbindungsstückes nahtlos in das Türsystem mit der Sicherheitszuhaltung

AZM40 und dem Türgriff DHS integriert werden. DHS kombiniert

die Funktionen eines robusten Türgriffes mit der Anzeige verschiedener Maschinenzustände

über die Beleuchtung des Griffs. Der Griff signalisiert unterschiedliche

Maschinenzustände großflächig mit sieben verschiedenen Farben. Der Anwender

kann die Farben individuell ansteuern, um die jeweils definierten Zustände

anzuzeigen. Das Türgriffsystem ist so ausgelegt, dass es sehr gut mit der Sicherheitszuhaltung

AZM40 und dem Sicherheitssensor der Baureihe RSS260 eingesetzt

werden kann.

www.schmersal.com

IMPRESSUM

erscheint 2025 im 37. Jahrgang,

ISSN: 2194-1157 / ISSN E-Paper: 2747-8017

REDAKTION

Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni),

Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de

(verantwortlich i.S.d. $ 18 Abs. 2 MStV / i.S.d. Presserechts)

Redakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),

Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de

Redaktion: B. A. Melina Hosseinli (mh),

Tel.: 06131/992-349, m.hosseinli@vfmz.de

Redaktionsassistenz:

Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,

Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,

(Redaktionsadresse siehe Verlag)

GESTALTUNG

Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe

SALES

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,

E-Mail: a.zepig@vfmz.de,

Oliver Jennen

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,

Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de

Anzeigenpreisliste 2025, gültig ab 01.10.2024

LESERSERVICE

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Große Hub 10, 65344 Eltville,

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Änderungen Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit

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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor

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MAGNETSCHALTER ERWEITERN PRODUKTFAMILIE

Bernstein erweitert sein Portfolio um die Magnetschalter

MAK-50 und MAK-54. Diese neuen Varianten

ergänzen die MAK-Produktfamilie und bieten

zusätzliche Gehäusevarianten und Funktionen. Der

MAK-54 übernimmt das Gehäusedesign des RFID-

Sicherheitssensors von Bernstein, wodurch beide

Schaltertypen hinsichtlich ihrer Bauform kompatibel

sind. Zudem ist der MAK-54 optional mit einer LED

ausgestattet, die den Betriebszustand anzeigt und so

die Bedienung weiter vereinfacht. Der MAK-50, mit

seiner flachen Bauweise, und der MAK-54 sind speziell darauf ausgelegt, die

Sicherheitsanforderungen in industri ellen Umgebungen zu erfüllen. Sie

eignen sich zur Absicherung von Türen, Hauben und Klappen und entsprechen

den Anforderungen der DIN EN 14119, DIN EN 60947-5-3 und können in

Anwendungen nach DIN EN 13849-1 und DIN EN 62061 eingesetzt werden.

www.bernstein.eu

EFFIZIENZ UND FLEXIBILITÄT

W+P Products hat seine neue Terminalblocks-Serie

822 vorgestellt. Diese Produktreihe

hat der Steckverbinder-Hersteller

entwickelt, um den Anforderungen moderner

Anwendungen in der Elektronikindustrie

gerecht zu werden. Die robusten Komponenten

verbinden Effizienz, Flexibilität sowie Benutzerfreundlichkeit und werden

für den Anschluss von Leitern an Leiterplatten, zur Übertragung von Daten und

für die Stromversorgung bis 15 A benötigt. Sie sind in zwei Produktgruppen

erhältlich: Die Leiterplatten-Steckverbinder der Serie 822-03 mit 3,5-mm-/

5,0-mm-Rastermaß sowie die Serie 822-06 mit 3,5-mm-Rastermaß, beide

reflow- fähig. Außerdem gibt es Leiterplattenklemmen der Serie 822-04 mit

3,5-mm Rastermaß. Anwender sollen beim Einsatz der Terminalblocks von

großer Flexibilität sowie einer einfachen und schnellen Montage profitieren.

Möglich wird das durch vielfältige Bauformen und Funktionen. Die Serie 822

ist für unterschiedliche Leiteraufnahmen und eine breite Spanne möglicher

Kabelquerschnitte geeignet und bietet sichere Verriegelungsoptionen über

Rastlaschen, Flansche und Verriegelungshebel.

www.wppro.com

MODULARES INTERFACE-SYSTEM

Icoteks neues Modulare Interface

System (MIS) kombiniert eine teilbare

Kabeleinführung mit der Möglichkeit,

3A- oder 4A-Steckverbinder direkt in

den Rahmen zu integrieren. Die

Kabeleinführung erlaubt die Durchführung,

Abdichtung und Zugentlastung von Leitungen mit und ohne Stecker, mit

Kabeldurchmessern von 1 bis 15 mm, gemäß DIN EN 62444. Industriesteckverbinder

der Größe 3A oder 4A werden direkt in den Rahmen montiert. Das

System besteht aus einem Rahmen mit Anbaugehäuse für den Einsatz Buchse,

einem Deckel, zwei Schrauben und einem Verriegelungselement. Im Set

enthalten sind ebenfalls das Gegenstück, ein Gehäuse für 3A/4A-Stifteinsatz

und eine Kabelverschraubung (M20 für 6 – 12 mm oder M25 für 13 – 18 mm).

Der Rahmen ist CE-konform und mit zahlreichen Herstellern kompatibel. Die

Kombination von Industriesteckverbindern und Kabel einführung vermeidet

zusätzliche Ausbrüche. Das System ist in Schutzart IP65 ausgeführt.

www.icotek.com



MODULARE STECKVERBINDER VEREINFACHEN DIE MASCHINENMONTAGE

WEG MIT DEM KLOTZ AM BEIN

Der Steckverbinder

sorgt für eine

sichere Verbindung

von Portal und

Maschinenbett

Die Reichenbacher

Hamuel GmbH stellt

hochindividuelle

CNC-Bearbeitungszentren

für Kunden in ganz Europa

her. Damit das Werkzeug

stets millimetergenau an

Ort und Stelle ist, braucht

es eine zuverlässige

Leitungsführung, die

das Unternehmen

mit Produkten von

Igus realisiert.

Fast über die ganze Breite der Fertigungshalle steht eine Vision-Flex

von Reichenbacher Hamuel. Das CNC-Bearbeitungszentrum

zur spanenden 6-Seiten-Bearbeitung von

Aluminium- und Kunststoffprofilen wartet dort auf seine

Abholung. Es wird komplett fertig montiert auf einen Lkw verladen,

der es dann schnellstmöglich zum Kunden bringt. Die Anlage

ist nur eine von mehreren, die gleichzeitig auf dem Gelände

von Reichenbacher Hamuel im oberfränkischen Dörfles-Esbach

gefertigt werden. Seit über 70 Jahren entwickelt und produziert

die Firma maßgeschneiderte Bearbeitungszentren zur Bearbeitung

von Holz, Aluminium, Kunst- und Verbundstoffen für eine

Vielzahl an Branchen. Dazu zählen die Flugzeug-, Automobil-,

Schiffs- und Schienenfahrzeugindustrie, aber auch der Holzhaus-,

Treppen- und Möbelbau. Dabei ist keine Maschine wie die

andere: „Bei uns gibt es nichts von der Stange, wir reagieren flexibel

auf die individuellen Bedürfnisse unserer Kunden“, erläutert

René Leipold, Einkaufsleiter der Firma, die zur international tätigen

Scherdel-Gruppe gehört. Das wissen die Kunden zu schätzen:

Mehr als 220 Mitarbeitende kümmern sich um Anwendungen

vor allem im Dach-Raum und in Osteuropa. Maschinen von

Reichenbacher Hamuel sind aber auch weit darüber hinaus in

Kanada oder Mexiko zu finden. Besonders die Vision-Flex wird

häufig vom Markt nachgefragt. Neben einem

Maschinenbett zur Führung des Werkzeugs

besteht die Vision-Flex aus einem großen

Portal, das im Laufe der Montage auf dem

Bett angebracht werden muss. Die Besonderheit

dabei: Die beiden Teile müssen nicht

nur physisch, sondern auch elektrisch zusammengebracht

werden. Während Reichenbacher Hamuel die

Leitungen in der Vision-Flex durch drei Energieketten führt, liegt

die zentrale Komponente weitgehend im Verborgenen: Die zentrale

Steckstelle mit Module Connect von Igus erlaubt die einfache

und schnelle Verbindung von Maschinenbett und Portal.

X-, Y-, UND Z-KETTE VERBINDEN

Die Herausforderung in der Montage liegt vor allem in den unterschiedlichen

Bewegungsrichtungen der Leitungen. Denn im Portal

wird das Werkzeug über jeweils geschlossene und bereits fertig

konfektionierte Energieketten von Igus auf der y- und z-Achse

präzise positioniert. Wenn sich das Portal später allerdings auf

dem Bett bewegt, dann macht diese Verschiebung eine 5,2 m lange

R4.56-Energiekette entlang der x-Achse möglich, die direkt am

Maschinenbett montiert ist. „Da die Leitungsführung allerdings

schon bei der Vormontage im Portalbau dabei sein musste, lag die

x-Kette wie ein Klotz am Bein am Portal, hatte dort bis zur Endmontage

eigentlich keine Funktion“, erinnert sich Erik Pohlein,

Elektrokonstrukteur bei Reichenbacher Hamuel. „Das war einfach

störend und hat nicht in den Fertigungstakt gepasst“. Wurde

das Portal schließlich zur Montage per Kran von einer Hallenseite

01 Die Vision-Flex ist ein CNC-Bearbeitungszentrum

zur spanenden 6-Seiten-Bearbeitung

von Aluminium- und Kunststoffprofilen



auf die andere zum Maschinenbett gebracht, musste die x-Kette

immer umständlich mitgeführt werden – das war für alle Beteiligten

aufwendig und dauerte lange. Pohlein machte sich also auf

die Suche nach einer Alternativmöglichkeit, bei der die x-Kette in

der Portal-Vormontage gar nicht auftaucht, sondern erst in der

Endmontage verbunden wird. Auf der Hand lagen für den Elektrotechniker

Steckverbindungen. „In anderen Maschinen haben wir

viele einzelne Stecker, die konfektioniert und bei der Montage zusammengesteckt

werden müssen“, so Pohlein. Auch diese Lösung

ist aufwendig und birgt die Gefahr, dass Stecker falsch gesteckt

werden.

SCHNITTSTELLE NACH MASS IM

BAUKASTENPRINZIP

In Zusammenarbeit mit Oliver Köhler, dem für Reichenbacher

Hamuel zuständigen technischen Verkaufsberater bei Igus, fand

Pohlein die passende Lösung: Den modularen Steckverbinder

Module Connect von Igus, mit dem die Leitungen zwischen Maschinenbett

und Portal einfach und fehlerfrei verbunden werden

können. Module Connect basiert auf einem Baukastenprinzip:

Aus mehreren Stecker-Gehäusen lässt sich eine individuelle und

zusammenhängende Steck-/Trennstelle als Modul konfigurieren.

Jedes Gehäuse ist mit bis zu vier verschiedenen Isolierkörpern

bestückbar, welche die zahlreichen Kontakte beinhalten. Im Anschluss

werden die Gehäuse zusammengefügt, was für eine große

Breite an unterschiedlichen Modulvariationen in individueller

Breite und Höhe sorgt. Durch sein flaches und platzsparendes

Gehäuse bei einer hohen Kontaktdichte ist Module Connect auch

MIT DEM MODULAREN STECK-

VERBINDER WERDEN LEITUNGEN

SCHNELL UND FEHLERFREI

VERBUNDEN

in beengten Räumen die passende Lösung. So ist es auch in der

Vision-Flex: Für die Stecker ist nur wenig Platz vorgesehen,

schließlich liegt der Fokus der Anlage nicht auf der Steckverbindung,

sondern auf der Funktionalität. Mit Module Connect

können verschiedene Einsätze für Motor-, Servo-, Geber- und

Lichtwellenleiter sowie Netzwerktechnik und Pneumatik genutzt

werden. Die Module sind einzeln abgeschirmt und damit EMVgeschützt.

STECKEN VEREINFACHT FERTIGUNG

UND MONTAGE

Reichenbacher Hamuel hat mit dem neuen Steckverbinder das

zentrale Problem gelöst. Statt die x-Kette schon in der Portal-Vormontage

umständlich mitzuführen, liegt die Kette bis zur Endmontage

direkt am Maschinenbett. Sobald das Portal dorthin gebracht

wurde, braucht es nur noch ein sekundenschnelles Stecken

– und die Verbindung ist hergestellt. Eine zusätzliche Kodierung

ist nicht notwendig, da Module Connect durch den

modularen Aufbau der Schnittstelle selbstkodierend ist. „Das

sorgt für einen deutlich leichteren Prozess sowohl in der Fertigung

wie auch in der Montage“, sagt Erik Pohlein. Sein Kollege

René Leipold pflichtet ihm bei: „Für uns bedeutet Module Connect

eine große Zeitersparnis“, weiß er. Denn der vorherige Aufwand

rund um die x-Kette summierte sich pro Anlage auf mehrere

Stunden, die nun fast komplett wegfallen. Von dem Stecker

profitieren nicht nur die Mitarbeitenden in der Fertigung, sondern

auch der Einkauf und die Logistik. Schließlich braucht es

die x-Kette nun erst deutlich später im Fertigungsprozess. Auch

später bei der Wartung der Anlagen überzeugt Module Connect:

„Durch den Stecker habe ich natürlich eine definierte Trennstelle,

falls mal ein Kabel defekt sein sollte“, sagt Erik Pohlein.

30 JAHRE ERFOLGREICHE ZUSAMMENARBEIT

Die Nutzung von Module Connect ist auch das Ergebnis einer

jahrzehntelangen Zusammenarbeit zwischen Reichenbacher

Hamuel und Igus. Beide Unternehmen arbeiten bereits seit über

30 Jahren zusammen, haben unzählige Projekte umgesetzt. „Uns

verbindet eine rundum sehr gute Zusammenarbeit, die sich über

die Jahre hinweg immer wieder bewährt hat“, sagt René Leipold.

Es gebe einen schnellen Draht zu den Expertinnen und Experten

von Igus, allen voran zu Oliver Köhler. „Ein Anruf genügt und uns

wird geholfen“, so Leipold. Sollte es vor Ort an der Maschine etwas

zu besprechen geben, dann stoßen neben Köhler auch Kollegen

vom Firmensitz in Köln dazu. Sie nehmen Maß, besprechen

Details – und das ganz ohne Mehrkosten. Auch Markus Hüffel,

Produktmanager für Readycable und Readychain, freut sich über

die erfolgreiche Umsetzung und den erreichten Mehrwert für

den Kunden. „Die Erfahrungen und der direkte Austausch mit

Reichenbacher Hamuel sind natürlich für uns in der Produktentwicklung

interessant“, erklärt er. Mit den fertig bestückten Readychains

hat man bei dem Unternehmen bereits vor vielen Jahren

einen Nerv getroffen. „Ich erinnere mich noch an Zeiten, als wir

Leitungen selbst durch die Energieketten legen mussten“, meint

Erik Pohlein. So arbeiten Reichenbacher Hamuel und Igus weiterhin

dran, den Fertigungsprozess und die Montage so einfach

wie möglich zu gestalten. Der Stecker Module Connect und die

fertig konfektionierte Readychain sind dafür die passende

Grundlage. Von der Einfachheit und der Modularität ist man in

Dörfles-Esbach überzeugt. „Der Klotz am Bein ist jetzt weg“, resümiert

René Leipold.

Bilder: 01 Reichenbacher Hamuel, sonstige Igus

www.igus.de

02 Im Portal sind fertig konfektionierte Energieketten

von Igus, sogenannte Readychains, verbaut

UNTERNEHMEN

Igus GmbH

Spicher Str. 1a, 51147 Köln


WAS EINE INTELLIGENTE KABELFÜHRUNG

IN PRODUKTIONSANLAGEN AUSMACHT

FLEXIBEL IN JEDER HINSICHT

In automatisierten Produktionsanlagen müssen eine Menge unterschiedlicher

Kabel und Leitungen installiert und sicher durch Gebäude und Anlagen geführt

werden. Dabei kommt es auf die richtige Kanalauswahl, eine gute Planung,

eine maßgenaue Ausführung und die Möglichkeit zur Modifikation an.

Digitalisierung und Automatisierung führen zu einer

wachsenden Anzahl unterschiedlicher Kabel, die vom

Leitrechner bis auf die unterste Feldebene alle Komponenten

und Systeme miteinander verbinden. Unterschiedliche

Kabelvolumina und Ausführungen von der empfindlichen

Glasfaser bis hin zum dicken Energiekabel, von der Signalleitung

bis zum großen Kabelbündel, von der Druckluftleitung

bis zum Hydraulikschlauch – alle müssen durch die Anlage und

Maschinenmodule geführt und betriebssicher geschützt werden.

UNTERSCHIEDLICH DIMENSIONIEREN

Für Kabelführungen in Maschinen und Anlagen gibt es verschiedenste

Kanallösungen: 13 Querschnitte von 50 × 50 mm bis

600 × 150 mm, etwa 80 Formteile und Deckelvarianten – der Industrie-Kanal

bietet für jeden Einsatzfall die passende Lösung.

Der Kanal kann über die gesamte Länge geöffnet werden, um

konfektionierte Kabel einfach einzulegen und herauszunehmen.

Eingepresste, selbstsichernde Hutmuttern sorgen für leichte

Montage, hohe Vibrationsfestigkeit und einen geprüften Potentialausgleich.

Der umfassende Kantenschutz an den Blechkanten

und die gratarme Ausführung schützen Kabel vor Beschädigungen.

Dank der hohen Tragkraft und Stabilität reduziert sich die

Anzahl der Befestigungspunkte, was Arbeitszeit und Material

spart. Teleskopbauteile und einstellbare Winkelformteile gleichen

Maßabweichungen in einer Maschine sicher aus.

DER BEGEHBARE BODENKANAL

FÜR DIE AUTOMATION

Eine besondere Variante des Industrie-Kanals ist der Pflitsch-

Automobil-Kanal. Er entspricht den Werksnormen zahlreicher

Automobilhersteller und wird in automatisierten Fertigungsstraßen

und Roboteranlagen als trittfester Bodenkanal mit Trittlasten

bis 1200 N und Antirutsch-Riffelblech-Abdeckung genutzt.

Aus verzinktem 2 mm Stahlblech gefertigt, ist er äußerst stabil

auch bei größeren Stützabständen. Standardmäßig ist der Kanal

100 mm hoch, bleibt also bei Bodenmontage mit Stützfüßen und

Riffelblech-Abdeckung unter dem 200 mm Stufenmaß.

Mit sieben Querschnitten von 100 bis 600 mm Breite, der serienmäßigen

Bodenlochung und universellen Trennwänden lässt

sich der robuste Kanal kundenspezifisch auslegen und kann mit

anderen Pflitsch-Kanalsystemen kombiniert werden. Trennstege

ermöglichen die EMV-gerechte Separierung von Energie-, Daten-,

Fluid- und Druckluftleitungen. Mit variablen Winkeln lässt sich

der Automobil-Kanal vertikal zwischen 90 ° und 180 ° lückenlos

einstellen.

PERFEKTER RUNDUM-SCHUTZ FÜR

KLEINE KABELMENGEN

Der Pflitsch-Installations-Kanal – kurz PIK genannt – ist für die

Führung weniger Kabel konzipiert und ist damit die bessere Alternative

zum Stapa-Rohr. Außerdem kommt er zum Einsatz, wenn

eingeschränkter Bauraum zur Verfügung steht. Seine höhere

Blechstärke sowie die Seitenwände mit Sicke machen den PIK

sehr formstabil. Anders als bei der Kabelverlegung in Rohren

kann der PIK-Kanal über die gesamte Länge geöffnet werden, um

Kabel einfach einzulegen oder Installationen nachzurüsten. Sein

Deckel wird einfach aufgeclipst und sitzt auch bei senkrechter

Kanal-Montage und Vibrationen sicher.

Den PIK aus hochwertigem Stahlblech oder Edelstahl gibt es

in zehn Kanalquerschnitten von 15 × 15 mm bis 200 × 60 mm.

Winkel- und T-Stücke sowie Formteile ermöglichen eine geschlossene

Kabelführung im X/Y/Z-Raum – auch an Ecken und Abzweigungen.

Durch die Montage mit Haltklammern, in die der PIK

einfach eingeclipst wird, können Toleranzen im Installationsumfeld

ausgeglichen werden.

OFFENE GITTER-KANÄLE SCHAFFEN

MEHR FLEXIBILITÄT

Falls keine hohen Schutzanforderungen gestellt werden oder für

eine ausreichende Belüftung der verlegten Kabel gesorgt werden

muss, ist der offene Gitter-Kanal – gefertigt aus bis zu 6 mm starken,

verzinkten Stahl- oder Edelstahldrähten – die optimale Wahl. Er

lässt sich unkompliziert installieren und schnell, wie flexibel an die

gewünschten Streckenverläufe anpassen. Das System ist zugelassen

nach UL und DNV für anspruchsvolle On- und Offshore-

Installationen. Den Gitter-Kanal gibt es in Querschnitten von

53 × 46 mm bis 620 × 110 mm in den Bauhöhen 60 mm und 100 mm,

als Mini-Kanäle ab 40 × 20 mm in U-, C- und G-Form und als Flachgitter.

Neu ist der Z-Kanal für Applikationen im Bereich Food +

Pharma, wo die Reinigbarkeit der Installationen im Fokus steht.

Mit nur zwei Werkzeugen lässt er sich individuell konfektionieren:

Die nicht benötigten Drähte werden einfach ausgeklinkt und



01 In automatisierten Anlagen lassen sich unterschiedliche Kabel

und Leitungen sicher durch verschiedene Kabelkanäle führen

01

02 Mit praktischen Werkzeugen wie der handbetriebene Minicut

lassen sich unterschiedliche Kabelkanäle schnell, gratarm und

bedienerfreundlich vor Ort konfektionieren

03 Der offene Gitter-Kanal ermöglicht die übersichtliche

Kabelführung durch Anlagen, Gebäude und Maschinen

der Kanal passend gebogen, und fertig sind Biegungen, Höhenversprünge

und Querschnittsreduzierungen. Einsteckbare Biegebleche,

Radiusbegrenzern, Trennwände, Montageplatten sowie

dachförmige oder flache Deckel schützen die verlegten Kabel.

KONFEKTIONIERUNG LEICHT GEMACHT

Nach Auswahl des passenden Kabelkanals stellt sich für Maschinen-

und Anlagenbauer die Frage der optimalen Konfektionierung.

Denn die einzelnen Kabelkanalbauteile müssen passend

zur gewünschten Installation abgelängt, mit Ausbrüchen, Abgängen

und sonstigen Details versehen werden, bevor der passgenaue

Einbau gelingt.

Dazu gibt es verschiedenen Möglichkeiten: Wer eine Vielzahl

unterschiedlicher Konfektionen realisieren muss – meist vor Ort

an der Anlage – findet mit den Pflitsch Werkzeuge beste Unterstützung:

Das Portfolio reicht von der mobilen Werkstattmaschine

bis hin zum handbetriebenen Werkzeug. Mit der Maxicut lassen

sich auf Knopfdruck Kabelkanalkörper und Deckel millimetergenau

ablängen und gratarme Ausbrüche seitlich am Kanal

realisieren – und das sauber und im Vergleich zu herkömmlichen

Bearbeitungsmethoden mit weniger Lärmbelästigung. Eine

preiswertere Alternative speziell für die PIK-Baureihe ist die neue

Minicut mit Handhebel, mit der sich im Vergleich zu bisherigen

Lösungen Kabelkanäle mit 2/3 weniger Kraft bearbeiten lassen.

Mit akku- und handbetriebenen Werkzeugen bietet Pflitsch zudem

die Möglichkeit, auch bereits installierte Kanalsysteme

leicht zu bearbeiten. Ob sich die Investition in solche Hilfsmittel

lohnt, kann der Hersteller über ein frei verfügbares Amortisationstool

einfach ermitteln.

JUST IN TIME AN ORT UND STELLE

Statt Kanalsysteme selbst von Hand an die Maschinenumgebung

anzupassen und zusammenzubauen, bestellen immer mehr Maschinen-

und Anlagenbauer Kabelkanäle fix und fertig vormontiert.

So können Kunden ihre Fertigungsabläufe besser planen

und ihre Mitarbeiter- und Material-Ressourcen freisetzen. Auch

die Bevorratung von Standard-Kabelkanälen entfällt, weil die

kundenspezifischen Kanalbaugruppen termingerecht angeliefert

werden. Da jede Konfektionierung inklusive Befestigungstechnik

unter einer Bestellnummer geordert werden kann, minimiert

sich auch der Bestellaufwand im Einkauf.

Die Kanalplanung läuft über ein CAD-Planungstool, in dem

alle Komponenten der Kabelkanäle in einer intelligenten Datenbank

hinterlegt sind. Die benötigten Kanalkomponenten werden

im CAD-System dreidimensional zu dem gewünschten Streckenverlauf

zusammengesetzt. Die dabei gewonnenen CAD-Daten

sind die Basis für Stück- und Bestelllisten sowie die Fertigungsplanung

und Produktion bei Pflitsch. Nach der Freigabe durch

den Kunden erfolgt die maßgenaue Fertigung des Kanalsystems

und die terminsichere Anlieferung.

02

03

AUTOR

Dipl.-Ing Walter Lutz arbeitet als freier

Fachjournalist bei PRservice in Haiger

Bilder: Pflitsch/Lutz

www.pflitsch.de

energie:bilanz

ES GEHT GENAUER: TREIBHAUSGASE

MIT DEM LASER ERFASSEN

Die präzise, zeit- und ortsaufgelöste Überwachung von

Treibhausgasen, insbesondere Methan, ermöglicht

einen entscheidenden Beitrag im Kampf gegen den

Klimawandel. Möglich wird das mit innovativen Lidar-

Systemen. Diese fortschrittlichen Technologien finden unter anderem

Anwendung bei der Inspektion von Pipelines sowie bei

der globalen Kartierung von Methanquellen und unterstützen

die Verbesserung von Wettervorhersagen und das Erreichen von

Net Zero bis 2050.

METHANKONZENTRATION DIREKT BESTIMMEN

Neben Kohlendioxid ist Methan einer der Hauptverursacher der

Klimaerwärmung. Als Treibhausgas ist Methan mehr als 25-mal

aktiver als Kohlendioxid. Obwohl es weitgehend bekannt ist, wie

Methan in die Atmosphäre gelangt, ist meist unklar, wo und wann

das in welchem Umfang passiert. Entsprechend wichtig ist das

präzise Erfassen und die Überwachung der Konzentration von

Treibhausgasen in der Atmosphäre. Bislang wird Methan aus dem

All nur passiv gemessen, also über das vom Gas in der Atmosphäre

absorbierte Sonnenlicht. Aus der Absorption wiederum lässt sich

die Konzentration berechnen. Dieses Verfahren funktioniert allerdings

nur bei Tag und ist in der Genauigkeit begrenzt.

Alternativ kann ein Lidar (Light Detection And Ranging)-

System die Methankonzentration direkt bestimmen. Das System

verwendet dafür Laser mit zwei Wellenlängen bei etwa 1.645 nm,

um die Messung unabhängig von äußeren Faktoren zu machen,

zum Beispiel der stark schwankenden Reflektivität der Erdoberfläche.

Es misst hierzu die Lichtabsorption der Atmosphäre bei

Wellenlängen maximaler und minimaler Methan-Absorption.

Aus dem Vergleich der Messwerte ergibt sich die Methan-

Konzentration in der Luftsäule im Messpfad.

Bereits vor einigen Jahren haben die deutsche und die französische

Raumfahrtagentur die Mission Merlin (Methane Remote

Sensing Lidar Mission) geplant. Ein Satellit soll die Methankonzentration

in der Erdatmosphäre aus einer Höhe von etwa 500 km

messen und kartieren. An Bord des Satelliten wird dafür ein Lidar-

Instrument sein, dessen Laserstrahlquelle aus dem Fraunhofer

ILT in Aachen stammt. Der Laser im Kern muss Schocks bis zu

300 g und Vibrationen bis zu einer Belastung von 25 g genauso

aushalten sowie thermische Wechsellasten von - 30 bis + 50 °C.

Außerdem müssen die Entwickler organische Materialien wie

Klebstoffe möglichst vollständig vermeiden, um die hochreinen

Spiegelflächen nicht zu verunreinigen. Und natürlich muss der

Laser für die Missionsdauer von mehr als drei Jahren wartungsfrei

und ohne Degradation funktionieren.

Bild: ESA/ATG medialab

www.ilt.fraunhofer.de

ZUKUNFTSTECHNOLOGIE LIDAR

Die ESA betrachtet die Lidar-Systeme als bedeutende

Zukunftstechnologie mit hohem Potenzial für die

Weiterentwicklung der globalen Wettermodelle. Zudem

besteht mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien ein

steigender Bedarf an akkuraten Prognosen für die lokalen

Windverhältnisse und Sonnenstunden. Je höher der

Anteil an volatilen Stromquellen ist, desto wichtiger ist

die Steuerung und Kontrolle der Netz-Infrastruktur.

Der Nachfolger des ADM Aeolus Satelliten soll

mit einem kräftigen UV-Lidar Windprofile

über der Erde im Detail vermessen

42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 2025/02

VORSCHAU

IM NÄCHSTEN HEFT: 03/2025

ERSCHEINUNGSTERMIN: 11. 06. 2025 • ANZEIGENSCHLUSS: 23. 05. 2025

01

02

04

03

01 Arbeitswelt und Gesellschaft stehen vor einem

massiven Umbruch. Welche Lösungsansätze in diesem

Zusammenhang intelligente Automation und Robotik

bieten, zeigt die Leitmesse Automatica.

Bild: Messe München

02 Die Realisierung perfekter Beleuchtungssysteme ist

für die Qualität der aufgenommenen Bilder und eine

spätere Bildauswertung von großer Wichtigkeit.

Bild: MBJ/iStock

DER DIREKTE WEG

Internet:

www.industrielle-automation.net

E-Paper:

digital.industrielle-automation.net

Redaktion:

Redaktion@industrielle-automation.net

WORLD OF INDUSTRIES:

www.world-of-industries.com

03 Eine offene Softwareplattform ermöglicht es

Anwendern, maßgeschneiderte Steuerungs- und

Analyseanwendungen in den von ihnen bevorzugten

Programmierumgebungen zu entwickeln.

Bild: ABB/ Gorodenkoff – stock.adobe.com

04 Mit dem ID. Buzz fertigt Volkswagen Nutzfahrzeuge

das erste vollelektrische Fahrzeug am Standort Hannover.

Vor der Verbindung von Karosserie und Antriebsstrang

kontrolliert ein 3-D-Kamerasystem alle Bauteile.

Bild: VMT

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)


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INDUSTRIELLE AUTOMATION 2/2025

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