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Industrielle Automation 5/2016

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19239<br />

5<br />

www.industrielle-automation.net<br />

Oktober <strong>2016</strong><br />

Ausfallsichere Leitungen<br />

gewährleisten zuverlässige<br />

44Energie- und Datenübertragung<br />

Präzise Durchfluss-Messtechnik<br />

behält in der industriellen<br />

14Gipsproduktion alles im Blick<br />

Digitalisierung erhöht die<br />

Effizienz im Steuerungs- und<br />

46Schaltanlagenbau<br />

<strong>Industrielle</strong> Bildverarbeitung:<br />

Vision-basierte Robotik,<br />

53Objektive, Kameras & Co.


www.vision-messe.de<br />

Ob neues Produkt oder<br />

Video-Interview –<br />

bei uns verpassen Sie nichts!<br />

Wir berichten live von der<br />

VISION <strong>2016</strong> in Stuttgart,<br />

der Weltleitmesse für<br />

Bildverarbeitung:<br />

www.industrielle-automation.net<br />

www.twitter.com/inautomation<br />

www.facebook.com/inautomation<br />

Klicken Sie vom 8. - 12. November <strong>2016</strong> rein!<br />

VISION TO WEB<br />

Besuchen Sie uns auf der<br />

VISION, Halle 1, Stand A 21


EDITORIAL<br />

Teamarbeit<br />

Liebe Leserin, lieber Leser,<br />

nicht selten können wir sagen, dass wir eine Aufgabe gemeinsam, also<br />

im Team gemeistert haben. Welchen Teil auch immer ein einzelner dazu<br />

beiträgt, sind die meisten Erfolge letztendlich kollektiv entstanden.<br />

Genauso ist es auch in technologischer Hinsicht. Für viele Aufgabenstellungen<br />

sind heute keine Einzellösungen mehr gefordert, sondern<br />

sogenannte Systemlösungen. Um beispielsweise eine Messaufgabe zu<br />

bewältigen, kommen verschiedene Komponenten und Geräte zum<br />

Einsatz, die quasi Hand in Hand arbeiten. Sensoren erfassen Daten und<br />

Messgrößen, geben diese an eine übergeordnete Steuerung weiter, sie<br />

lassen sich analysieren und visualisieren und vieles mehr. Betrachten<br />

wir die industrielle Bildverarbeitung (IBV), so arbeiten auch hier<br />

einzelne Systeme wie Kameras, Beleuchtungen, Optik und Softwarekomponenten<br />

als Gesamtsystem zusammen. In unserem Sonderteil<br />

IndustrialVISION (ab Seite 53) finden Sie zahlreiche Applikationsbeispiele<br />

für gelungene Gesamtlösungen. Zudem erfahren Sie, welche<br />

Highlights Sie auf der Messe VISION (8. - 10. November, Stuttgart)<br />

erwarten – vom Sensor bis zum Prozessor, von der Schnittstelle bis zur<br />

Kamera, von der Software bis zur Beleuchtung und natürlich komplette<br />

IBV-Lösungen.<br />

Je mehr Systeme miteinander kommunizieren, desto näher rücken sie<br />

auch an Industrie-4.0-Anforderungen heran. Blicken wir auf die<br />

Sensorik, so werden die klassischen Funktionen zukünftig kaum noch<br />

ausreichen. Sogenannte „Smart Connected Sensoren“ können schon<br />

heute mehr, als eine physikalische Messgröße umwandeln. Neugierig?<br />

Dann werfen Sie einen Blick in die „Vielfalt der Sensoren“ (ab Seite 20).<br />

Lassen Sie sich inspirieren von interessanten Entwicklungen aus der<br />

Welt der industriellen Automatisierung, den Neuheiten der Messe<br />

VISION und vielleicht machen auch Sie sich im November ein persönliches<br />

Bild vor Ort und finden die ein oder andere Komponente als<br />

Gesamtlösung wieder.<br />

Ihre<br />

SENSOR ZUR<br />

PRÄZISEN<br />

DICKENMESSUNG<br />

thicknessSENSOR<br />

zur berührungslosen Dickenmessung<br />

von Band- und Plattenmaterial<br />

Messbereich 10 mm<br />

Einfache Integration: betriebsbereit<br />

montiertes System mit aufeinander<br />

abgestimmten Komponenten<br />

Einfache Bedienung über Webinterface<br />

Präzise Messergebnisse bei hoher Dynamik<br />

Berührungslose & verschleißfreie<br />

Dickenmessung mit Laser-Sensoren<br />

Kompakter Systemaufbau<br />

Nicole Steinicke<br />

E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />

Tel. +49 8542 1680<br />

www.micro-epsilon.de<br />

Besuchen Sie uns<br />

Besuchen Sie uns<br />

electronica INDUSTRIELLE / München AUTOMATION 4/2014 SPS/IPC/Drives 3<br />

Halle B1 / Stand 325<br />

Halle 7A / Stand 130


INHALT<br />

EDITORIAL<br />

03 Teamarbeit<br />

SZENE<br />

05 News, Aktuelles und Termine<br />

IO-Link eröffnet völlig neue<br />

Perspektiven in hochpräzisen<br />

12Schleifmaschinen<br />

SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

12 IO-Link-Lösung in Schleifmaschine gestaltet Formatwechsel schnell<br />

und einfach<br />

14 Durchfluss-Messtechnik sorgt für einwandfreie Qualität in der industriellen<br />

Gipsproduktion<br />

16 Lichtschrankenbaureihe eröffnet neue konstruktive Freiheiten bei identischen<br />

Montagesituationen<br />

18 Optische Längen- und Geschwindigkeitssensoren sorgen für zuverlässige<br />

Prozesse und präzise Längenzuschnitte<br />

20 Was Sensoren der Zukunft alles können sollten und wie neue digitale<br />

Geschäftsmodelle entstehen<br />

26 Vision- und ID-Lösungen steigern die Qualität einer automatisierten<br />

Kontaktlinsen-Verpackung<br />

28 Produkte, Technologien, Trends<br />

STEUERN UND ANTREIBEN<br />

34 Lebensmittelhersteller setzt auf wartungsarme Frequenzumrichter<br />

36 Produkte, Technologien, Trends<br />

Lichtschranken – Bedienung,<br />

Montage und Visualisierung<br />

16auf hohem Niveau<br />

INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

38 Logistik- und Anzeigesystem ermöglicht effiziente Prozesse bei der<br />

Zuckerrübenverarbeitung<br />

40 Werden Feldbusse schon bald vollständig von Industrial Ethernet abgelöst?<br />

– Eine Prognose<br />

42 Produkte, Technologien, Trends<br />

KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

44 TITEL Weiterentwicklung von Werkstoffen, Prüfnormen und -verfahren<br />

ermöglicht zuverlässige Energie- und Datenübertragung<br />

46 Worauf Ingenieure beim Thema Daten und ihrer Weiterverarbeitung<br />

achten müssen<br />

48 Produkte, Technologien, Trends<br />

Industrie 4.0-konform:<br />

Was Sensoren der Zukunft<br />

20alles können sollten<br />

SONDERTEIL: INDUSTRIAL VISION<br />

53 Aktuelles, Termine, Applikationen rund und die<br />

industrielle Bildverarbeitung<br />

RUBRIKEN<br />

52 SERIE StartING up – Ein Unternehmen für Industrial Security<br />

82 Impressum, Inserentenverzeichnis<br />

83 Heftvorschau 6/<strong>2016</strong><br />

SUMMER OF ENGINEERING<br />

22 „Einfach smart loggen“<br />

Messe VISION <strong>2016</strong>:<br />

Trends und Neuheiten der<br />

53industriellen Bildverarbeitung


Polen steht als Partnerland der<br />

Hannover Messe 2017 fest<br />

Polen wird Partnerland der Hannover Messe 2017. Am polnischen<br />

Gemeinschaftsstand auf der diesjährigen Messe unterzeichneten<br />

Paweł Chorazy, Staatssekretär im Ministerium<br />

für Wirtschaftliche Entwicklung, und Jochen Köckler, Mitglied<br />

des Vorstands der Deutschen Messe AG, den Partnerland-Vertrag.<br />

„Die polnische Industrie beeindruckt in zahlreichen<br />

Branchen mit Innovationen und Wachstum“, sagte<br />

Köckler. „Dies ist für Unternehmen und Investoren aus aller<br />

Welt interessant. Die Hannover Messe ist deshalb der geeignete<br />

Ort, um die Stärke der polnischen Wirtschaft in den<br />

Mittelpunkt zu stellen und wirtschaftliche Beziehungen –<br />

besonders auch zwischen Deutschland und Polen – weiter<br />

zu intensivieren.“ Aktuell verfolgt das polnische Ministerium<br />

für Wirtschaftliche Entwicklung ein Programm u. a. zur Reindustrialisierung<br />

und Entwicklung innovativer Unternehmen.<br />

www.messe.de<br />

Fachmesse elektrotechnik 2017 vereint<br />

Gebäude- und Industrieanwendungen<br />

Die im zweijährigen Rhythmus<br />

in den Westfalenhallen Dortmund<br />

stattfindende Fachmesse<br />

‚elektrotechnik‘ schafft einen<br />

attraktiven Marktplatz für Hersteller,<br />

Handel, Dienstleister und<br />

Anwender sowie für F&E. Etwa<br />

400 Aussteller werden vom 15. bis<br />

17. Februar 2017 in fünf Messehallen<br />

das komplette Branchenangebot der Elektrotechnik<br />

und Elektronik in den Schwerpunktbereichen der Gebäudeund<br />

Industrieanwendungen den rund 20 000 erwarteten<br />

Besuchern präsentieren. Das breit gefächerte Spannungsfeld<br />

„Trends & Technologien“ behandelt industrierelevante<br />

Themen wie Schaltschrankklimatisierung, Maschinenrichtlinie<br />

oder Energieverteilung 4.0. Im Spannungsfeld „<strong>Automation</strong><br />

& Effizienz“ wird jeweils ganz tägig ein elektrotechnisches<br />

Trendthema aus dem Bereich Industrie aufgegriffen,<br />

unter anderem Automatisierung für Industrie 4.0 und<br />

Instandhaltung 4.0 und Predictive Maintenance.<br />

www.messe-elektrotechnik.de<br />

SCHWINGUNGEN<br />

MESSEN<br />

Überwachung von Vibrationen<br />

Permanentes Monitoring<br />

Analyse und Diagnose<br />

Expert Vibro ist ein sehr kompaktes Messgerät um<br />

Schwingungen an Maschinen, Anlagen und Prüfständen zu<br />

überwachen und zu analysieren. Expert Vibro berechnet<br />

aus transienten Sensorsignalen hochaufgelöste Spektren<br />

und aussagekräftige Kennwerte.<br />

Intelligente Messtechnik<br />

www.delphin.de


SZENE<br />

Die Gewinn bringende Seite von Industrie 4.0<br />

Damit aus der Fabrik der Zukunft kein Luftschloss wird, muss der<br />

konkrete Nutzen für Industrie, Mitarbeiter und Gesellschaft stärker<br />

in den Vordergrund treten. Das wird das Thema der Hannover<br />

Messe 2017: „Integrated Industry – Creating Value“. Unternehmen<br />

sind mit technologischen Möglichkeiten konfrontiert, deren Auswirkungen<br />

sie oft nur schwer einschätzen können. Die Messe will<br />

Wege aufzeigen, wie man auch mit begrenzten Ressourcen die<br />

Potenziale der Digitalisierung nutzen kann. Auch wie die Digitalisierung<br />

den Energiemarkt verändern wird, soll präsentiert werden,<br />

z. B. durch „Prosumer“ und virtuelle Kraftwerke. Zulieferunternehmen<br />

zeigen zudem, dass sie schneller, innovativer und individualisierter<br />

sein können. Trotzdem bleibt der wesentliche Faktor für den<br />

Unternehmenserfolg der Mensch: Durch Industrie-4.0-Technologien<br />

werden die Tätigkeiten des Fabrikarbeiters spannender,<br />

abwechslungsreicher – und seine Arbeitszeit damit wertvoller.<br />

www.messe.de<br />

Weltweit führend in der Flüssigkeitsanalyse<br />

Endress+Hauser unterstützt Kunden im Bereich der Flüssigkeitsanalyse<br />

besser als andere Anbieter. Zu diesem Urteil<br />

kommt das US-amerikanische Beratungsunternehmen Frost<br />

& Sullivan nach einer Markt- und Wettbewerbsrecherche.<br />

Grundlage für die Auszeichnung als „Global Company of the<br />

Year“ in der Wasseranalysetechnik ist eine unabhängige<br />

Bewertung durch Analysten. Diese berücksichtigen die visionäre<br />

Innovation und Leistung der Unternehmen sowie ihre<br />

Wirkung auf die Kunden. Endress+Hauser setzte sich in der<br />

Gesamtwertung mit 9,25 von 10 Punkten deutlich von den<br />

Mitbewerbern (8,5 und 7,5 Punkte) ab. „Endress+Hauser bietet<br />

eine umfassende Produktpalette für alle analytischen Parameter,<br />

die zur Überwachung der Wasserqualität nötig sind“, konstatiert<br />

Frost & Sullivan Branchenanalyst Krishnan Ramanath.<br />

Messumformer, Probenehmer und Analysatoren der Liquiline-<br />

Familie sowie Memosens-Sensoren bilden heute eine universelle,<br />

für viele Branchen und Anwendungen geeignete<br />

Plattform für die Flüssigkeitsanalyse – von der einfachen pH-<br />

Messstelle bis zum nasschemischen Analysator für anspruchsvolle<br />

Aufgaben.<br />

www.endress.com<br />

Escha übernimmt Werkzeugbau-Institut<br />

Sensoren zum Erfassen von<br />

Winkeln, Wegen, Neigungen & Vibrationen<br />

n<br />

n<br />

n<br />

n<br />

Schnittstellen von Analog bis PROFIsafe<br />

sowie mit sicheren Schaltkontakten (Nocken)<br />

Ausführungen für Ex-Schutz und große Wassertiefen<br />

Robuster mechanischer Aufbau<br />

Verschleißfreie Messung<br />

Wir stellen aus:<br />

Halle 4A - 111<br />

Rückwirkend zum 1. September <strong>2016</strong> hat Escha wesentliche<br />

Vermögenswerte des Werkzeugbau-Instituts Südwestfalen<br />

(WI.SWF) übernommen und ist zudem eine Kooperation mit<br />

dem Institut eingegangen. Das Institut könne sich nun voll auf<br />

die wissenschaftliche Forschung im Werkzeug- und Formenbau<br />

sowie auf seine Förder- und Verbundprojekte mit Industrie<br />

und Hochschulen konzentrieren, hieß es von dem Steckverbinder-<br />

und Gehäusetechnik-Hersteller. Bereits umgesetzte<br />

Projekte könnten jetzt in die Vermarktung gehen, alle Mitarbeiter<br />

blieben an Bord. Durch die Kooperation will das Unternehmen<br />

seine Kompetenz im Werkzeug- und Formenbau ausbauen. Bis<br />

Ende Oktober soll das Institut von Lüdenscheid ins nahe<br />

Halver, dem Standort von Escha, umziehen. Dort sollen den<br />

Forschern der Werkzeugbau-Maschinenpark des Unternehmens<br />

und die Mitarbeiter der Fachabteilungen zum Austausch<br />

zur Verfügung stehen. Das Institut bleibt zudem VDWF-<br />

Außenstelle sowie An-Institut der FH Südwestfalen.<br />

www.escha.net<br />

www.twk.de<br />

6 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong><br />

TWK.indd 1 28.09.<strong>2016</strong> 10:17:31


SZENE<br />

MSR-Spezialmesse Rhein-Ruhr in Bochum<br />

Die Meorga veranstaltet am 9. November <strong>2016</strong> im Ruhrcongress<br />

Bochum eine regionale Spezialmesse für Mess-, Steuerungs- und<br />

Regeltechnik, Prozessleitsysteme und Automatisierungstechnik.<br />

165 Fachfirmen zeigen von 8 bis 16 Uhr Geräte und Systeme, Engineering-<br />

und Serviceleistungen sowie neue Trends im Bereich der<br />

Automatisierung. 36 begleitende Fachvorträge informieren den<br />

Besucher umfassend. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger,<br />

die in ihren Unternehmen für die Optimierung<br />

der Geschäfts- und Produktionsprozesse entlang der gesamten<br />

Wertschöpfungskette verantwortlich sind. Der Eintritt zur Messe<br />

und die Teilnahme an den Fachvorträgen sind für die Besucher<br />

kostenlos und sollen ihnen Informationen und interessante<br />

Gespräche ohne Hektik oder Zeitdruck ermöglichen.<br />

www.meorga.de<br />

Organische Photovoltaik wird noch flexibler<br />

Der Kabelhersteller Lapp und Belectric OPV, Hersteller organischer<br />

Photovoltaik, wollen gemeinsam neue Technologien<br />

für Anschluss und Verkabelung flexibler organischer Photovoltaikmodule<br />

entwickeln. 2017<br />

soll es ein serienreifes Produkt<br />

geben. Lapp hat schon einmal<br />

für Belectric OPV einen Anschlusspunkt<br />

entwickelt, der<br />

in den Solarmodulen für den<br />

deutschen Pavillon auf der Expo<br />

2015 in Mailand zum Einsatz<br />

kam (siehe Bild). Der Strom<br />

wurde hier über fast unsichtbare<br />

Anschlusspunkte eingespeist,<br />

die besonders kompakt und<br />

wasserdicht sind. Diese Eigenschaften<br />

soll auch die neue<br />

Lösung haben, allerdings sollen<br />

sie noch flexibler sein, etwa was<br />

das Material und die Dicke der<br />

Trägerfolien angeht. Der Anschlusspunkt<br />

soll sich unabhängig vom Produktionsstandort<br />

der Module aufbringen lassen. Die Unternehmen gewähren<br />

einander vorerst das Exklusivrecht an der Technologie. Neben<br />

der Gebäudeintegration sollen mit dem Verfahren auch zum<br />

Beispiel Dächer erschlossen werden können.<br />

www.lappkabel.de<br />

Null Ausschuss<br />

Mit Bildverarbeitung<br />

Bildverarbeitungssysteme erkennen kleinste Fehler bei großen Stückzahlen und höchster<br />

Geschwindigkeit. 100-Prozent-Kontrolle, lückenlose Dokumentation und Rückverfolgbarkeit<br />

der einzelnen Produktionsschritte minimieren den Ausschuss und maximieren den Gewinn.<br />

Für Profis und Einsteiger: Erfahren Sie alles über Bildverarbeitung auf der VISION.<br />

08. – 10. November <strong>2016</strong> Messe Stuttgart<br />

www.vision-messe.de


SZENE<br />

Althen startet Kooperation mit Opsens<br />

Contrinex mit Hauptsitz in neuem Gebäude<br />

Der Messtechnikspezialist Althen erweitert sein Portfolio bezüglich<br />

faseroptischer Messtechnik mit dem kanadischen Hersteller<br />

Opsens. Damit bietet Althen seinen Kunden in der<br />

DACH-Region die auf breitbandigem, weißem Licht (WLPI)<br />

basierenden Produkte des Technologiemarktführers Opsens<br />

Solutions. Opsens setzt für die faseroptische Messtechnik auf<br />

WLPI (White Light Polarization Interferometry) Technologie.<br />

Diese ist unabhängig von der Intensität des Lichtsignals. Messergebnisse<br />

entstehend in Folge der Längenänderung des interferometrisches<br />

Spaltes und nicht aufgrund von Intensitätsänderung<br />

wie bei der laserbasierten Technologie. Daher haben<br />

optische Verluste keinen Einfluss. Die Messung ist unabhängig<br />

von Temperaturänderungen, Bewegungen der Faser, Vibration<br />

oder EMI, da die Faser lediglich das Mittel zur Übertragung des<br />

Lichtsignals zwischen Sensor und Elektronik darstellt.<br />

www.althen.de<br />

1 600 Aussteller auf der SPS IPC Drives <strong>2016</strong><br />

Die SPS IPC Drives liefert einen umfassenden Überblick über<br />

die einzelnen Komponenten sowie komplette Lösungen der<br />

elektrischen Automatisierung. Über 1 600 Aussteller nehmen<br />

vom 22. bis 24. 11. an der Messe in Nürnberg teil. Erneut ist<br />

Halle 3A das Schaufenster für die Industrie-4.0-Area. Diese<br />

bietet vielfältige Möglichkeiten, sich fokussiert über die Digitalisierung<br />

und Vernetzung der Produktion zu informieren.<br />

Der Gemeinschaftsstand mit Forum „<strong>Automation</strong> meets IT“<br />

präsentiert datenbasierte Geschäftsmodelle sowie IT-basierte<br />

Lösungen aus der Automatisierung. Der Gemeinschaftsstand<br />

„MES goes <strong>Automation</strong>“ zeigt, wie durch den Einsatz von MES<br />

Auftragsabwicklung und Fertigungsprozesse optimiert werden.<br />

Auf den Gemeinschaftsständen „AMA Zentrum für Sensorik,<br />

Mess- und Prüftechnik“ in Halle 4A und „wireless in automation“<br />

in Halle 10 erhalten Besucher zielgerichtete sowie<br />

umfassende Kenntnisse über die jeweiligen Themen. Die<br />

Verbände ZVEI in Halle 2 und VDMA in Halle 3 gehen in Fachvorträgen<br />

und Podiumsdiskussionen auf Themen ein, die für<br />

Anwenderbranchen relevant sind.<br />

www.mesago.de<br />

Seit nahezu 25 Jahren!<br />

Glas- und Keramikdurchführungen werden kundenspezifisch entwickelt und hergestellt<br />

IL Metronic<br />

Sensortechnik GmbH<br />

Mittelstraße 33, 98693 Ilmenau-Unterpörlitz<br />

www.il-metronic.com<br />

E-Mail: info@il-metronic.com<br />

Tel. 03677-8457-0 Fax 03677-871842<br />

■ Außendurchmesser 3… 150 mm<br />

■ hohe Temperaturbelastbarkeit bis 450°C<br />

■ hohe Druckbelastbarkeit bis 4500 bar<br />

■ absolute Gasdichtheit,<br />

Leckrate < 1* 10 -9 mbar *l/s<br />

■ Isolationswiderstand > 1 TΩ<br />

■ Hohe elektrische Durchschlagfestigkeit > 4 kV<br />

■ Hohe chemische Beständigkeit<br />

■ Einsatz hochveredelter Stähle und Titan<br />

Wir stellen aus:<br />

Messe “Electronica” in München<br />

08.11.-12.11.16<br />

Der Sensorhersteller Contrinex hat im August seinen neuen<br />

Schweizer Hauptsitz in Corminboeuf, Kanton Fribourg eröffnet.<br />

Konzernleitung, Finanzen, Forschung und Entwicklung sowie<br />

Vertrieb und Produktmanagement bezogen im August <strong>2016</strong> das<br />

neue Gebäude in der Nähe des früheren Firmensitzes. Der Arbeitsplatz<br />

von derzeit rund 100 Mitarbeitern ist noch erweiterbar. In den<br />

Labors im Forschungs- und Entwicklungszentrum werden Produkte<br />

auf ihre EMV-, Umwelt- oder mechanische Belastbarkeit geprüft.<br />

Im Zentrum für Entwicklungen wie zum Beispiel ASICs für unterschiedliche<br />

Sensor-Funtionsprinzipien oder Sensoren für schwierigste<br />

Umgebungsbedingungen wird ein Augenmerk auf die industrielle<br />

Kommunikation gerichtet. Neben der Konzernzentrale hat<br />

das Unternehmen weltweit vier Produktionsstandorte und 14 Tochtergesellschaften.<br />

www.contrinex.de<br />

Huang Weiming ist neuer General<br />

Manager von Eckelmann in China<br />

Huang Weiming ist neuer General Manager der 2012 gegründeten<br />

Tochtergesellschaft Eckelmann Industrial <strong>Automation</strong><br />

Technologies, Beijing. Mit Huang baut die Eckelmann seine<br />

Geschäftsaktivitäten in China weiter aus. „Mit Huang Weiming<br />

haben wir einen erfahrenen Manager gewonnen“,<br />

erklärt Roland Simon, Geschäftsführer<br />

der Tochtergesellschaft. „Er kennt<br />

den chinesischen Maschinenbaumarkt hervorragend<br />

und verfügt darüber hinaus über<br />

große interkulturelle Kompetenzen.“ Huang<br />

hat Wirtschaftsingenieurwesen mit der<br />

Fachrichtung Elektrotechnik studiert. Nach<br />

seinem Studium war er für einen deutschen<br />

Hersteller von Wegmesssystemen tätig. Als<br />

Werksleiter baute er eine Produktion in China<br />

auf und verantwortete das Produktmanagement sowie den<br />

Vertrieb. „Neben dem Applikationsschwerpunkt CNC-Schneiden<br />

mit Plasma, Autogen und Laser wird Eckelmann Beijing<br />

künftig auch Lösungen für andere Bearbeitungstechnologien<br />

anbieten“, kündigt Huang an. „Auf die spezifischen Anforderungen<br />

chinesischer Maschinenbauer stellen wir uns durch<br />

eine größere Auswahl an Schnittstellen ein.“<br />

www.eckelmann.de<br />

8 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


SZENE<br />

Leoni wurde von Ziehm als<br />

„Partner des Jahres <strong>2016</strong>“ ausgezeichnet<br />

Die Business Unit Healthcare von Leoni liefert Kabelsätze für<br />

verschiedene mobile C-Bögen von Ziehm Imaging und ist<br />

bereits in die Entwicklungsphase der Geräte eingebunden. Vor<br />

mehr als fünf Jahren konnte Leoni einen ersten Konfektionsauftrag<br />

von Ziehm Imaging für Handschalterleitungen gewinnen.<br />

Seither wurde die Zusammenarbeit beider Firmen stetig ausgebaut.<br />

Aktuell liefert Leoni Hybridkabel mit Zugentlastungen und<br />

einbaufertige Kabelsysteme für verschiedene mobile C-Bögen,<br />

wie zum Beispiel die Vision- oder die 8000-Familie. Dabei unterstützen<br />

Leoni-Ingenieure ihren Kunden bereits in der Entwicklungsphase<br />

der Geräte. Jetzt hat Ziehm seinen Kabelsystemlieferanten<br />

als „Partner des Jahres“ ausgezeichnet. Gewürdigt<br />

wurden Qualität, Liefertermintreue und Zusammenarbeit im<br />

Jahr <strong>2016</strong>. Thomas Schultze, Vice President Operations bei<br />

Ziehm Imaging: „Ohne verlässliche Partner wie Leoni und deren<br />

Technologietransfer innerhalb unserer Wertschöpfungspartnerschaft<br />

ist eine Kundenbindung, wie wir sie heute leben, kaum<br />

möglich.“<br />

www.leoni.com<br />

Danielson Europe firmiert um<br />

zu Schurter Electronics<br />

Im Rahmen der weiteren Integration in die Schurter-Gruppe<br />

hat Danielson Europe B.V. seinen Namen in Schurter Electronics<br />

B.V. geändert. Danielson wurde 2014 von der Schurter-<br />

Gruppe übernommen. Somit können die Kunden nun das<br />

volle Leistungsspektrum nutzen - von einzelnen Komponenten<br />

wie Schalter/Taster, Steckverbinder, Sicherungen und<br />

EMV-Filter bis zu kompletten Box-Build-Systemen mit kapazitivem<br />

Touchscreen, Display, EMS-Dienstleistungen und Elektronik<br />

für Industrie und Medizintechnik. Die Schurter-Gruppe<br />

ist in zwei Divisionen unterteilt: Komponenten und Eingabesysteme.<br />

Danielson gehört zur Division Eingabesysteme,<br />

welche HMI-Lösungen entwickelt und produziert. Die Division<br />

Eingabesysteme hat sechs Standorte in Europa und Asien<br />

und ist spezialisiert auf kapazitive Touchscreens, Folien -<br />

tas taturen und Gehäusesysteme. Das Unternehmen bietet<br />

auch Komplettlösungen einschließlich Display, Gehäuse und<br />

Elektronik.<br />

www.schurter.ch<br />

Your Global <strong>Automation</strong> Partner<br />

Unübertroffen!<br />

Höchste Schaltabstände<br />

und Faktor 1<br />

Neue Technologie ermöglicht höchste Schaltabstände aller induktiven Sensoren weltweit – Faktor 1 inklusivei<br />

Erstmals Faktor-1-Sensoren in ultrakompakten Bauformen Ø 4 mm Glattrohr sowie M5 verfügbar<br />

Sicherer Betrieb durch vollbündigen Einbau, Schweißfestigkeit und Reichweiten bis zu 10 mm<br />

SPS IPC Drives<br />

Wir sind für Sie da!<br />

Halle 7, Stand 351INDUSTRIELLE<br />

AUTOMATION www.turck.de/uprox3<br />

4/2014 9


SZENE<br />

10 Jahre Miniatur-Datenlogger<br />

Bereits seit 2006 leitet Wendelin Egli zusammen mit seinem<br />

Geschäftspartner und Entwicklungsleiter Uwe Seifert die<br />

Geschicke der mittlerweile auf 15 Beschäftigte gewachsene<br />

MSR Electronics GmbH. Die Miniatur-Datenlogger<br />

als alleinige<br />

Produktlinie des Unternehmens<br />

bewegen sich in einem Nischenmarkt<br />

der industriellen Messtechnik.<br />

Anwendung finden die<br />

kleinen MSR Datenlogger vor allem<br />

in der Transport-, Verpackungs-,<br />

Logistik-, Luft- und<br />

Raumfahrt- sowie in der Maschinenbau-Technik,<br />

wo sie zur<br />

Überwachung von Maschinen<br />

und Anlagen zum Einsatz kommen,<br />

aber auch zur Analyse während des Betriebes oder beim<br />

Transport von Geräten. Besonders die Messung von Vibrationen<br />

und Stößen hat eine wesentliche Bedeutung, lassen sich<br />

doch zum Beispiel anhand charakteristischer Vibrationsmuster<br />

drohende Störungen frühzeitig erkennen. Eingesetzt werden<br />

die Logger aber auch in Museen zur Überwachung des Raum-<br />

Klimas oder zur Überwachung der korrekten Lagerungs-<br />

Bedingungen für Arzneimittel.<br />

www.msr.ch<br />

Energiewende trifft Industrie 4.0<br />

Der Startschuss für das branchenübergreifende Gleichstrom-<br />

Forschungsprojekt „DC Industrie“ ist gefallen. 21 Unternehmen,<br />

vier Forschungsinstitute und der Zentralverband Elektrotechnikund<br />

Elektronikindustrie (ZVEI) arbeiten daran, durch mehr Energieeffizienz<br />

und -flexibilität die Energiewende in der industriellen<br />

Produktion umzusetzen. Ziel ist es, die Stromversorgung industrieller<br />

Anlagen über ein smartes, offenes Gleichstromnetz neu zu gestalten<br />

und die industrielle Energieversorgungsarchitektur zu digitalisieren.<br />

Durch intelligente Netzsteuerung und integrierte Speicher soll<br />

die Produktion auf schwankende Netzqualität und Energieangebote<br />

reagieren können. So entsteht ein gleichstrombasiertes Smart Grid<br />

für die Industrie. In den nächsten drei Jahren sollen u. a. Testanlagen<br />

bei Daimler, Homag Group und KHS errichtet werden. Das<br />

Projekt wird im Rahmen des 6. Energieforschungsprogramms vom<br />

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.<br />

Wiska ist Supplier des Hamburger HSV<br />

Wiska, Zulieferer für Industrie, Handwerk und Schiffbau, ist ab<br />

der Saison <strong>2016</strong>/2017 offizieller Supplier des HSV. „Wir haben<br />

viele fußballbegeisterte Mitarbeiter und eine starke Bindung zu<br />

unserem Gründungsort Hamburg“, erklärte Wiska-Geschäftsführer<br />

Ronald Hoppmann. Zu der Zusammenarbeit kam es,<br />

nachdem Mitarbeiter von Wiska ein Fußballspiel gegen Kollegen<br />

von Wiska UK im Volksparkstadion ausgetragen hatten.<br />

Dieses war angeregt worden, weil deutsche und englische<br />

Kollegen bei einem Treffen in Hamburg über das Wembley-Tor<br />

diskutiert hatten. Da man über den Ausgang dieses Spiel naturgemäß<br />

uneins war, wurde beschlossen, einen „Wiska-Wembley-Revival-Cup“<br />

gegeneinander auszutragen. Am 28. Juni<br />

fand das Spiel statt, zu dem als Überraschungsgast Uwe Seeler<br />

kam, um vom Fußball-WM-Finale 1966 zu berichten. Ein weiteres<br />

Ergebnis des Treffens mit HSV-Verantwortlichen zur<br />

Vorbereitung des Events war die weitere Zusammenarbeit des<br />

Unternehmens und des Spotvereins.<br />

www.wiska.com<br />

Bestandsaufnahme zum<br />

„Internet of Things“<br />

Wie große Unternehmen bis zum Jahr 2020 Technologien des<br />

Internet der Dinge nutzen möchten und wo sie Chancen für<br />

die Wertschöpfung sehen, zeigt der „IoT 2020 Business Report“<br />

von Schneider Electric. Er basiert auf einer Umfrage unter<br />

2 500 Entscheidungsträgern in zwölf Ländern. Dass sich Erkenntnisse,<br />

die aus IoT-basierten Daten gewonnen werden,<br />

wirkungsvoll in der gesamten Organisation teilen lassen,<br />

davon sind 81 % überzeugt. Allerdings befürchten 41 %, dass<br />

Cyber-Sicherheit eine schwierige Aufgabe wird. Fast die Hälfte<br />

möchte in den nächsten zwei Jahren eine IoT-fähige Lösung<br />

für Gebäudeautomation einführen. Allerdings zeigt sich auch,<br />

dass es Firmen schwerfällt, einen Einstieg in das IoT zu finden<br />

und die Wertschöpfung nachzuweisen. Kaum ein Unternehmen<br />

kann es sich leisten, die bestehende OT- und IT‐Infrastruktur<br />

zu ersetzen. Das IoT wird demnach eher bestehende Investitionen<br />

ergänzen und Geschäftsprozesse und -ergebnisse im<br />

Laufe der Zeit verändern.<br />

www.zvei.org<br />

www.schneider-electric.de<br />

10 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


SZENE<br />

Kooperation von Weidmüller<br />

und Huber+Suhner<br />

Huber+Suhner und Weidmüller haben eine strategische<br />

Kooperation im Markt für Bahntechnik angekündigt. Ziel der<br />

Kooperation ist es, das Synergiepotenzial, das die komplementären<br />

Lösungsportfolios beider Unternehmen bieten, zu<br />

nutzen. Weidmüller liefert das technische Know-how für die<br />

Steckverbinder, Huber+Suhner ein umfangreiches Kabelportfolio.<br />

Aktuelle Projektvorhaben beziehen sich auf Verkabelungslösungen<br />

für Schienenfahrzeuge, Kabelsätze sowie komplette<br />

Anschlusssysteme. „Moderne Anwendungen drängen<br />

auf den Markt, damit Bahnbetreiber die Anforderungen an<br />

Betriebseffizienz und -sicherheit sowie Fahrgastkomfort<br />

erfüllen können“, sagt Alun Thomas, Market Unit Manager<br />

Railway von Huber+Suhner. „Mit Weidmüller haben wir den<br />

richtigen Partner gefunden, um weltweit innovative Lösungen<br />

für immer komplexere Systeme zu entwickeln.“ Dirk van<br />

Vinckenroye, Leiter Industriedivision Industry <strong>Automation</strong> &<br />

Solutions von Weidmüller: „Die Digitalisierung wird auch in<br />

der Bahntechnik für viel Dynamik und Innovation sorgen.“<br />

www.weidmueller.com<br />

Pioniere hautnah im<br />

Magazin be top<br />

Grenzen überschreiten, Märkte erobern:<br />

Die neueste Ausgabe von „be top“, dem<br />

Unternehmensmagazin der Friedhelm<br />

Loh Group, stellt Pioniere vor und zeigt,<br />

wie sie in Software-Entwicklung, Standardisierung<br />

und <strong>Automation</strong> zu Vorreitern<br />

wurden. Und sie geht mit dem<br />

Indus trie 4.0-Experten Prof. Dr. Dieter<br />

Wegener der Frage nach, wie Deutschland<br />

und die USA den wachsenden<br />

Datenhunger stillen. Pionier wird nur, wer sich was traut. Hans<br />

Fleischmann, Ishida Shigeki und Walter Althaus wissen das: Die<br />

Unternehmer aus der Oberpfalz, Japan und der Schweiz überraschen<br />

ihre Kunden mit unkonventionellem Denken, Neugier und<br />

Mut. Und haben damit Erfolg. Das Magazin gibt Einblicke in die<br />

Welt der drei Visionäre, für die Industrie 4.0 nicht nur ein Schlagwort,<br />

sondern gelebte Realität ist. Und so viel sei verraten: Das Wort<br />

‚unmöglich‘ haben alle drei aus ihrem Wortschatz gestrichen.<br />

Diese und andere Porträts gibt es in der be top 1/<strong>2016</strong>, Download<br />

möglich unter: www.rittal.de/betop<br />

www.rittal.de<br />

Neues Markenprofil dient der besseren Übersicht<br />

Die Wika Gruppe hat die Markenvielfalt der Kalibriertechnik gestrafft. Jede Marke repräsentiert<br />

bestimmte Anwendungsbereiche. Damit können Kunden sich in dem breit gefächerten<br />

Portfolio rascher orientieren. Bei der Messgröße Druck steht die Marke DH-Budenberg für<br />

Primärstandards in Laboranwendungen. Bei Mensor liegt der Fokus auf der Automatisierung<br />

von Kalibrierungen. Unter Wika sind die portablen Lösungen für die Sparte Druck sowie alle<br />

Kalibriergeräte für Temperatur und elektrische Messgrößen zusammengefasst. Mit dem optimierten<br />

Markenprofil schließt die Gruppe die erfolgreiche Integration renommierter<br />

Firmen – neben DH-Budenberg und Mensor noch ASL, Desgranges & Huot und Scandura<br />

– in den Geschäftsbereich Kalibriertechnik ab. Alle bisherigen Produkte bleiben technisch<br />

un verändert, werden aber im Erscheinungsbild sukzessive der neuen Struktur angepasst.<br />

www.wika.com<br />

E I N L A D U N G<br />

Mittwoch, 9. Nov. <strong>2016</strong><br />

8:00 bis 16:00 Uhr<br />

RuhrCongress Bochum<br />

Stadionring 20<br />

44791 Bochum<br />

Messtechnik Steuerungstechnik Regeltechnik Prozessleitsysteme Automatisierung<br />

Führende Fachfirmen der Branche präsentieren ihre Geräte und Systeme und zeigen neue Trends im<br />

Bereich der Automatisierung auf. Die Messe wendet sich an Fachleute und Entscheidungsträger die in ihren<br />

Unternehmen für die Automatisierung verantwortlich sind.<br />

Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme an den Fachvorträgen ist für die Besucher kostenlos.<br />

MEORGA GmbH<br />

Sportplatzstraße 27<br />

66809 Nalbach<br />

Tel. 06838 / 8960035<br />

Fax 06838 / 983292<br />

www.meorga.de<br />

info@meorga.de<br />

Meorga.indd 1 29.08.<strong>2016</strong> 15:47:29<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 11


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Bereit für Industrie 4.0<br />

IO-Link-Lösung in Schleifmaschine gestaltet Formatwechsel schnell und einfach<br />

Wolfgang Zosel<br />

Mehr Flexibilität, höhere Effizienz und eine einfachere Handhabung;<br />

dafür steht IO-Link in den neuen Schleifmaschinen eines italienischen<br />

Herstellers. Kombiniert mit zentral hinterlegten Parameter-Rezepten<br />

können Format- und Produktwechsel in kürzester Zeit realisiert werden.<br />

Gleichzeitig profitieren Anwender von den transparenten Parametrierund<br />

Diagnosekonzepten. Damit ist die Maschine gewappnet für das<br />

Zeitalter von Industrie 4.0.<br />

Die Schleifmaschine Giustina RVD 23<br />

nimmt die zu bearbeitenden Werkstücke<br />

regelrecht in die Zange: Sie schleift Bauteile<br />

mit Planflächen wie Pleuel, Scheiben,<br />

Zahnräder sowie andere Maschinen- und<br />

Werkzeugbaukomponenten. Die vertikale<br />

Doppelanschleifmaschine ist variabel einsetzbar,<br />

das flexible Umrüstkonzept unterstützt<br />

eine hohe Teilevielfalt. Sowohl Werkstücke<br />

mit planparallelen Flächen als auch<br />

solche mit nur einer Planfläche können im<br />

Eistich- oder Durchlaufverfahren auf der<br />

Maschine geschliffen werden. Das Bauteil<br />

wird während des Schleifvorganges in Rotation<br />

versetzt, was die Parallelität und Qualität<br />

der Oberflächen verbessert. Mit einem<br />

einfachen Tausch der Werkstückaufnahmen<br />

lassen sich verschiedene Werkstück typen<br />

mit Materialdicken von 0,5 bis 100 mm und<br />

Durchmessern bis 200 mm bearbeiten.<br />

Neue Perspektiven dank IO-Link<br />

Hersteller der Schleifmaschine ist die zur<br />

Fives Gruppe zählende Fives Giustina S.r.l.<br />

mit Sitz in Turin. Das Unternehmen bietet<br />

die gesamte Bandbreite an Schleifmaschinen<br />

inklusive Schleifzubehör und Service. Kunden<br />

finden sich in nahezu allen Industriezweigen,<br />

insbesondere in der Fahrzeugund<br />

Flugzeugbauindustrie.<br />

Bereits seit vielen Jahren pflegt Balluff als<br />

Sensorik-, RFID-Lieferant und Automatisierungsexperte<br />

eine enge Partnerschaft mit<br />

Fives Giustina. IO-Link, die nach IEC 61131-9<br />

international zertifizierte Punkt-zu-Punkt<br />

Verbindung unterhalb der Busebene, ist bei<br />

Fives Giustina ein bekannter Standard.<br />

Schon 2014 hatte das Unternehmen Maschinen<br />

mit dem digitalen Kommunikationsstandard<br />

ausgerüstet und an einen<br />

namhaften Automobilhersteller geliefert.<br />

Tatsächlich eröffnet IO-Link, vergleichbar<br />

mit dem USB-Standard im Rechnerumfeld,<br />

völlig neue Perspektiven: Der digitale<br />

I/O-Standard verknüpft Sensoren und<br />

Aktoren ganz einfach per Dreidrahtkabel<br />

und Steckverbinder mit der Anlagensteuerung.<br />

Umständliches Verdrahten ist passé,<br />

das spart Zeit, Material und Geld. Gleichzeitig<br />

eröffnet der unkomplizierte Kom-<br />

munikationsstandard den direkten Blick<br />

auf den Ort des Geschehens. Wem spätestens<br />

jetzt Industrie 4.0 in den Sinn kommt,<br />

liegt völlig richtig: Nicht ohne Grund bezeichnet<br />

man IO-Link in der Branche als<br />

Enabler-Technologie.<br />

Stecken statt Verkabeln<br />

Dass sich Fives Giustina bei ihrer aktuellen<br />

Schleifmaschinen-Serie für IO-Link in Kooperation<br />

mit Balluff entschied, hat mehrere<br />

Gründe. Auf der Maschine, so lautete eine<br />

der Kernanforderungen, sollte ein breites<br />

Teilespektrum bearbeitbar sein. Mit einem<br />

flexiblen Umrüstkonzept hatte das Unternehmen<br />

bereits die Voraussetzungen für<br />

einen schnellen Produktwechsel geschaffen.<br />

Parallel dazu war ein ebenso einfaches<br />

wie flexibel anwendbares Parametrierkonzept<br />

gefragt. „Von Balluff-Verkaufsingenieur<br />

Mauro Guglielmino kam der erste Hinweis<br />

auf die intelligente Schnittstelle. Obwohl es<br />

sich um einen unternehmensübergreifenden<br />

Standard handelt, identifizieren wir<br />

IO-Link inzwischen mit Balluff“, betont<br />

Damiano Bosa, Projektingenieur bei Fives<br />

Giustina.<br />

Die eingesetzten Drucksensoren sowie<br />

die neue LED-Signalleuchte Smart Light<br />

von Balluff gaben den Ausschlag für IO-<br />

Link. Mit einfachen Dreidrahtkabeln und<br />

M12-Steckern werden diese über einen<br />

Balluff BNI Profibus-Master mit der Steuerungsebene<br />

verbunden. Geschirmte Lei-<br />

Wolfgang Zosel, Freier Redakteur, Reutlingen<br />

12 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

tungen, Anschaltboxen und Zusatzkarten<br />

entfallen. Selbst einfache induktive Sensoren<br />

werden über spezielle Sensorhubs eingesammelt<br />

und so in die IO-Link-Architektur<br />

eingebunden. Stecken statt Verkabeln<br />

überzeugt allein schon deshalb, weil die<br />

Wahrscheinlichkeit von Installations fehlern<br />

gegen Null geht – von der Materialeinsparung<br />

und Übersichtlichkeit ganz zu<br />

schweigen. Da IO-Link mit wenigen Standardkomponenten<br />

auskommt, rechnet sich<br />

dessen Einsatz häufig schon bei alleiniger<br />

Betrachtung der Hardware-Komponenten.<br />

Flexibel an wechselnde<br />

Aufgaben anpassen<br />

Die umfangreiche Funktionalität der neuen<br />

LED-Signalleuchte Smart Light wäre ohne<br />

IO-Link nicht denkbar: Im Gegensatz zu<br />

Signallampen herkömmlichen Typs sind<br />

die Farben und Zonen nicht fest zugewiesen,<br />

sondern frei ansteuer- und zentral<br />

programmierbar. Zwanzig übereinander<br />

gereihte Leuchtdioden (LEDs) strahlen<br />

oder blinken je nach Wunsch und Aufgabe<br />

in mehreren wählbaren Farben. Verschiedene<br />

Betriebszustände der Anlage, Verläufe<br />

oder physikalische Größen wie Temperaturzustände<br />

lassen sich bedarfsentsprechend<br />

auf einfache Weise visualisieren.<br />

„Es war ein erklärtes Ziel, dass die Bediener<br />

unserer Schleifmaschinen die relevanten<br />

Module flexibel an wechselnde Aufgaben<br />

anpassen können. Das gelingt dank<br />

IO-Link und mithilfe hinterlegter Parameter-Rezepte<br />

schnell und unkompliziert.<br />

Stillstandszeiten lassen sich so auf ein<br />

Minimum reduzieren“, ergänzt Damiano<br />

Bosa. Darüber hinaus gestaltet IO-Link die<br />

01 Die Schleifmaschine kommt für die Bearbeitung von Bauteilen mit Planflächen wie Pleuel,<br />

Scheiben und Zahnrädern zum Einsatz<br />

Ver kabelung der Maschine klar und übersichtlich<br />

und beansprucht weniger Platz im<br />

Schaltschrank. Der Stromlauf- und Klemmenplan<br />

ist rasch erstellt und für Maschinenbetreiber<br />

sowie Service-Techniker<br />

unmittelbar nachvollziehbar. „Mit dem<br />

Einsatz von IO-Link sind unsere Maschinen<br />

schneller am Markt und unsere Kunden<br />

erhalten flexibel einsetzbare Maschinen<br />

mit Leistungs- und Bedienvorteilen“, fasst<br />

Damiano Bosa zusammen.<br />

Fotos: Aufmacher Fotolia/INDUSTRIELLE<br />

AUTOMATION, 01 - 02 Five Giustina<br />

www.balluff.com<br />

02 Das Profinet-Feldbusmodul mit IO-Link-<br />

Schnittstellen dient der Sensoranschaltung<br />

iC-Haus.indd 1 26.09.<strong>2016</strong> 11:44:49<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 13


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Alles im Blick<br />

Durchfluss-Messtechnik sorgt für einwandfreie<br />

Qualität in der industriellen Gipsproduktion<br />

Stefan Zöbisch<br />

Flexibel und leicht – so lässt sich<br />

wohl die jüngste Entwicklung in der<br />

Baubranche beschreiben. Vielseitige,<br />

gipsbasierte Baumaterialien bieten<br />

Strahlenschutz in Fertigbauteilen,<br />

Schallschutz und erlauben eine<br />

wirtschaftliche Bauweise. Hier ist<br />

jedoch eine hohe Qualität der<br />

Materialien Voraussetzung. Eine<br />

wesentliche Rolle spielen daher<br />

die zugesetzten Additive im<br />

Herstellungsprozess der<br />

Gipswandbauplatten und eine<br />

zuverlässige, präzise Messtechnik.<br />

Stefan Zöbisch, Branchenmanager Grundstoffe<br />

bei Endress+Hauser in Weil am Rhein<br />

Die VG-Orth GmbH & Co. KG fertigt unter<br />

anderem für nicht-tragende Innenwände<br />

Gips-Wandbauplatten mit Nut- und<br />

Federverbindung und ebenen, glatten<br />

Sichtflächen, die so einen schnellen und<br />

einfachen Innenausbau ermöglichen. Am<br />

Standort Schwäbisch Hall werden diese<br />

Wandplatten industriell in unterschiedlichen<br />

Ausführungen und dabei mit gleichbleibend<br />

hoher Qualität und Maßhaltigkeit<br />

hergestellt.<br />

Für anspruchsvolle Aufgaben im Innenausbau<br />

darf die Wasseraufnahme nach zwei<br />

Stunden vollständiger Wassereinlagerung<br />

5 % nicht überschreiten. Diese Anforderungen<br />

werden durch Zugabe geeigneter Additive<br />

während des Herstellungsprozesses<br />

erreicht. Die Auswahl der richtigen, flüssigen<br />

Additive und die genaue Dosierung<br />

und Zugabe sind entscheidend für die<br />

Qualität der Gipswandbauplatten. Wichtig<br />

dabei ist das korrekte Massenverhältnis der<br />

Additive zur Gipsmasse.<br />

Klassische Messsysteme in der<br />

Volumenstrom-Messung<br />

Klassische Ovalradzähler erfassen den Volumenstrom<br />

mit einer typischen Genauigkeit<br />

von nur ca. ± 0,5 %. Diese Zählertypen<br />

reagieren zudem empfindlich auf Verschmutzungen.<br />

In einer rauen Betriebsumgebung<br />

wie der Steine- und Erdenindustrie<br />

kann dies zu weiteren Störungen, zusätzlichem<br />

Aufwand und letztendlich bei nicht<br />

sofortiger Beseitigung zu deutlichen Qualitätsbeeinträchtigungen<br />

führen. Auch magnetisch-induktive<br />

Messsysteme erfassen<br />

nur den Volumenstrom. In der Praxis kommen<br />

jedoch im jährlichen Betriebsablauf<br />

verschiedene flüssige Additive mit unterschiedlicher<br />

Dichte zum Einsatz.<br />

Wie bereits oben erwähnt ist im Produktionsprozess<br />

die Masse der flüssigen Additive<br />

entscheidend und mit dieser Maßgabe wird<br />

bei jedem Wechsel eine Bestimmung der<br />

aktuellen Dichte (Auslitern) und eine Modifizierung<br />

der Steuerung (neuen Dichtefaktor<br />

einprogrammieren) notwendig. Dies<br />

bedeutet für das Produktionspersonal Zeit<br />

und Aufwand und damit mehrfach wiederkehrende<br />

Kosten.<br />

Vorteile der<br />

Coriolis-Durchflussmesstechnik<br />

Bei VG-Orth in Schwäbisch Hall hat man<br />

sich bereits vor über zehn Jahren für<br />

Coriolis- Messgeräte von Endress+Hauser<br />

entschieden, um die genauen Massen der<br />

flüssigen Additive über den Durchfluss zu<br />

bestimmen. Die Investition in diese Mess-<br />

14 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


systeme war allein für die Messgeräte<br />

betrachtet deutlich höher, jedoch konnten<br />

bereits bei der baulichen Situation der<br />

Dosierstation wieder Platz und damit Kosten<br />

eingespart werden: die neuen Messgeräte<br />

benötigten keine Ein- und Auslaufstrecken<br />

mehr. Die Geräte ermitteln mit<br />

höchster, reproduzierbarer Genauigkeit<br />

den Massenstrom des<br />

flüssigen Mediums (z. B. Typ Promass<br />

83F mit ± 0,05 % – im Vergleich<br />

zu den klassischen Ovalradzähler<br />

eine Verbesserung um<br />

den Faktor 10). Durch die deutlich<br />

höhere Genauigkeit lassen<br />

sich die Rezepturen besser steuern<br />

und gleichzeitig der Einsatz der<br />

teuren Additive ressourcensparend<br />

einsetzen. Schließlich bietet<br />

auch dies eine erneute Möglichkeit<br />

Kosten zu reduzieren.<br />

Die Coriolis-Durchflussmessgeräte<br />

zeichnen sich in diesem<br />

Produktionsprozess insgesamt<br />

durch folgende Eigenschaften aus:<br />

n Universell einsetzbar, da unabhängig von<br />

der Leitfähigkeit der Additive<br />

n Keine Anpassung bei Produktumstellung<br />

erforderlich<br />

n Es sind keine bewegten Teile vorhanden<br />

und damit ist das System wartungsfrei<br />

n Integrierte Dichtemessung des Fördermediums<br />

Einheitliches Bedienkonzept für<br />

unterschiedliche Messprinzipien<br />

Die Messgeräte wurden natürlich im Laufe<br />

der Jahre weiter entwickelt. Das Messverfahren<br />

nach dem Coriolis-Prinzip ist<br />

zwar gleich geblieben, jedoch wurden die<br />

Auswerteeinheit und das Bedienkonzept<br />

überarbeitet. So sind heute alle fünf<br />

Technologien zur Durchflussmessung von<br />

Endress+Hauser in ein einziges, durchgängiges<br />

Proline-Durchflussgerätekonzept<br />

eingebunden und bieten dem Anwender<br />

durch einheitliche Elektronik und Bedienung<br />

entscheidende Vorteile.<br />

Vereinheitlichte Komponenten und Ersatzteile<br />

minimieren die Lagerhaltungskosten.<br />

Einfaches Austauschen von Komponenten<br />

erfordert keine Neukalibrierung und reduziert<br />

so den notwendigen Zeitaufwand. Die<br />

Bedienmöglichkeiten der Geräte sind vielseitig:<br />

vor-Ort-Anzeige oder Bediensoftware<br />

(z. B. FieldCare); diese Software kann über<br />

eine Serviceschnittstelle vor Ort oder über<br />

Die anfänglich höhere Investition in<br />

unsere Messgeräte hat sich mehr als<br />

gerechnet. Die Durchflussmessungen<br />

sind wartungsfrei, benötigen keine<br />

Anpassungen bei geänderten Additiven<br />

und laufen zudem seit Jahren störungsfrei.<br />

Zudem konnten wir durch die hohe<br />

Messgenauigkeit den Einsatz der Additive<br />

optimieren.<br />

D. Gall, Produktionsleiter und Verantwortlicher<br />

für die Elektrotechnik bei VG Orth<br />

eine Schaltwarte mit digitaler Kommunikation<br />

gesteuert werden. Durch Selbstdiagnosefunktionen,<br />

Datensicherung (S-DAT,<br />

T-DAT) und ein einheitliches Ersatzteilkonzept<br />

wird die Anlagenverfügbarkeit deutlich<br />

erhöht. Quicksetups und die einheitliche<br />

Bedienung sind anwenderfreundlich, reduzieren<br />

der Schulungsaufwand und steigern<br />

die Sicherheit der Anlage durch mehr Sicherheit<br />

in der Anwendung.<br />

Resümee<br />

Wie das Applikationsbeispiel der Firma<br />

VG-Orth in Schwäbisch Hall zeigt, hat sich<br />

die Investition in diese Technologie über<br />

die lange Betriebszeit mehr als gerechnet.<br />

Genauere Dosiermengen bedeuten Kosteneinsparungen<br />

bei den eingesetzten Additiven;<br />

weniger Anpassungen der Geräte<br />

an die jeweiligen Additive bedeuten weniger<br />

Zeitaufwand; bei jährlich mehrfach<br />

wiederkehrendem Additivwechsel bedeutet<br />

das zusätzlich noch mehr Einsparungspotenzial.<br />

www.de.endress.com<br />

UNSER<br />

HERZ<br />

SCHALLT<br />

ULTRA.<br />

Dipl.-Ing. Harry Pilz<br />

Qualitätssicherung Entwicklung<br />

Seit mehr als 25 Jahren entwickeln<br />

unsere Ingenieure Ultraschallsensoren für<br />

die industrielle Automatisierungstechnik.<br />

Zum Beispiel den nano – den kürzesten<br />

Ultraschallsensor in einer M12-Gewindehülse<br />

am Markt.<br />

Besuchen Sie uns vom 22.-24. November<br />

<strong>2016</strong> auf der SPS IPC Drives in Nürnberg,<br />

Halle 7A, Stand 7A-401.<br />

01 Coriolis-Messgeräte bestimmen die Massen<br />

der flüssigen Additive über den Durchfluss<br />

02 Das Zweileiter-Gerätekonzept mit<br />

einheitlichem Bedienfeld bietet viele Vorteile<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 15<br />

microsonic.de


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Neu definierte Flexibilität<br />

Lichtschrankenbaureihe eröffnet neue konstruktive<br />

Freiheiten bei identischen Montagesituationen<br />

Holger Unger<br />

Eine zuverlässige und störsichere<br />

Distanzmessung im Nahbereich,<br />

präzise Detektion und<br />

Entfernungsmessung kleiner<br />

Objekte sowie eine drahtlose<br />

Kommunikation – all diese<br />

Funktionen vereint eine neue<br />

Lichtschrankenbaureihe in einer<br />

kompakten Standard-Bauform.<br />

Mit dieser zukunftsorientierten<br />

Produktarchitektur lassen sich nicht<br />

nur Automatisierungsprozesse in<br />

Anlagen schnell und einfach<br />

steuern, sie bietet gleichzeitig<br />

vielfältige Einsatzmöglichkeiten.<br />

Holger Unger, Produktmanagement Fabrikautomation,<br />

Pepperl+Fuchs GmbH, Berlin<br />

taster und solche mit Hintergrundausblendung<br />

sowie Lichtschranken mit Messkern<br />

und Distanzsensoren – all diese Sensorprinzipien<br />

sind für jede Baureihe in ein<br />

baugleiches Gehäuse integriert. Der Vor -<br />

teil: Ist die Befestigungssituation einmal<br />

fest gelegt, kann der Anwender das benötigte<br />

Funktionsprinzip – Lichtschranke oder<br />

Lichttaster, schaltend oder messend – je<br />

nach Aufgabenstellung frei wählen. Diese<br />

Produktphilosophie zeigt sich in den letz -<br />

ten Monaten in vielen verschiedenen neuen<br />

Applikationen.<br />

Optimierte Detektionsleistung<br />

dank Lasertechnologie<br />

Wie die R100 und R101 ist auch in der R103<br />

eine intelligente Kombination innovativer<br />

Technologien anzutreffen. Neu ist z. B. die<br />

Durabeam-Lasertechnologie, die als optionale<br />

Alternative zu den Powerbeam-LED<br />

verfügbar ist. Die Durabeam-Lasertechnologie<br />

vereint die Vorteile von LED-Sendern<br />

– u.a. hohe Lebensdauer und Einsatzfähigkeit<br />

im erweiterten bzw. erhöhten Temperaturbereich<br />

– mit den Stärken herkömmlicher<br />

Laserdioden – unter anderem großer<br />

Arbeitsabstand und konturierte, helle<br />

Lichtfleck abbildung auf dem Objekt. Anwender<br />

profitieren bspw. von einer optimierten<br />

Detektionsleistung, dass heißt<br />

größeren Arbeitsabständen und Funktionsreserven,<br />

aber auch von einem wiederholgenauen<br />

Schaltverhalten, einer verbesserten<br />

Energieeffi zienz und einer erhöhten Lebensdauer<br />

der Sensoren. Auch spezielle<br />

Herausforderungen meistert die R103 zuverlässig:<br />

Da das Profil des augensicheren<br />

Laserstrahls auf einem Objekt immer einen<br />

scharf konturierten Lichtfleck abbildet, eignen<br />

sich die Lichtschranken und Distanzsensoren<br />

der Baureihe auch für hochge-<br />

Die Lichtschrankenbaureihen R100, R101<br />

und jetzt auch R103 bilden als neue<br />

Generation von Standard-Optosensoren<br />

die aktuellen Bedürfnisse im Automatisierungsmarkt<br />

ab. Jede Sensorserie hat IO-<br />

Link als Standard sowie die neue Durabeam-Lasertechnologie<br />

als Option an Bord<br />

– und präsentiert sich als „Vollsortimenter“<br />

für spezifische Montagesituationen. Einweg-<br />

Lichtschranken, Reflex-Lichtschranken mit<br />

Polfilter, Vordergrund- oder Hintergrundausblendung<br />

oder zur Detektion transparenter<br />

Objekte, energetische Reflex-Lichtnaue<br />

Detektionsaufgaben und die präzise<br />

Entfernungsmessung auf kleine Objekte.<br />

Messen statt Tasten<br />

Speziell in Nahbereichsapplikationen gibt<br />

es eine weitere Neuheit: die Multi-Pixel-<br />

Technologie (MPT). „Messen statt Tasten“<br />

lautet der Ansatz, der gegenüber herkömmlichen<br />

energetischen Erfassungsprinzipien<br />

mehr Detektions- und Prozesssicherheit<br />

bietet. Die MPT basiert auf hochpräziser,<br />

geometrischer Triangulation. Die sehr helle<br />

LED- bzw. Laserlichtquelle im Sensor erzeugt<br />

einen energiedichten Lichtfleck auf<br />

dem Objekt und dadurch eine Remission,<br />

die auf dem empfangenden Multi-Pixel-<br />

Array mit hoher Genauigkeit abgebildet<br />

wird. Intelligente Software-Algorithmen<br />

01 Die neue Generation von Standard-<br />

Optosensoren ist bereit für Industrie 4.0<br />

und die digitalisierte Smart Factory<br />

16 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


02 IO-Link und Durabeam-Lasertechnologie<br />

machen die neue Sensorserie als „Vollsortimenter“<br />

für spezifische Montagesituationen<br />

berechnen aus der Position des Remissionszentrums<br />

auf dem Array die exakte<br />

Distanz zwischen Sensor und Objekt.<br />

Gleichzeitig werden Störgrößen aus dem<br />

Umfeld – Glanz, Fremdlicht, Reflexionen<br />

oder elektromagnetische Einflüsse – ausgeblendet<br />

bzw. messtechnisch unterdrückt.<br />

Das Ergebnis sind Bestwerte bei der Messgenauigkeit<br />

und Schaltsicherheit – unabhängig<br />

von Objekt und Detektionsumfeld. Zudem<br />

ermöglicht MPT eine hohe Leistungsdichte<br />

bei Distanzsensoren. Der R103 ist aktuell der<br />

wohl kleinste Distanzsensor weltweit in<br />

dieser Gehäusebauform – und bietet dabei<br />

Messbereiche bis 45, 100 oder 150 mm.<br />

Montage, Bedienung und<br />

Visualisierung leicht gemacht<br />

Die Bauform der R103 setzt ein Montagekonzept<br />

um, das vor allem in Nordamerika<br />

bzw. in dortigen Logistikanlagen verbreitet<br />

ist. Der Sensor wird mit seinem frontseitigen<br />

M18-Gewinde direkt durch ein Lochblech<br />

oder die Seitenwange eines Fördertechnikmoduls<br />

befestigt. Für die elektrische<br />

Integration stehen alle R103-Sensoren<br />

wahlweise mit M8-Anschlussstecker, M8-<br />

oder M12-Pigtail sowie mit Kabelabgang<br />

zur Verfügung.<br />

Einfach gestaltet sich auch die Bedienung<br />

und Visualisierung. Sie basiert auf einer<br />

erstmalig realisierten Kombination von<br />

Bedienelementen und bietet für alle Baureihen<br />

der R10x-Produktarchitektur und<br />

alle Sensorausprägungen ein identisches<br />

look-and-feel. Über einen Drucktaster<br />

wählt der Bediener die Schaltungsart aus<br />

und lernt den Schaltpunkt ein. Das Multiturn-Potenziometer<br />

ist das Einstellelement<br />

für die Empfindlichkeit, die Schaltschwelle<br />

und den Betriebsmodus. Auch das Anzeigekonzept<br />

ist bereits bekannt: Zwei LED<br />

visualisieren die Betriebsbereitschaft, die<br />

Schaltungsart, die freie Lichtstrecke für die<br />

Detektion beziehungsweise Distanzmessung,<br />

das Er reichen der Funktionsreserve<br />

sowie eine eventuelle Strahlunterbrechung.<br />

Maschinen- und Anlagenbauer, die alle<br />

R10x-Lichtschrankenserien einsetzen, profitieren<br />

von der einheitlichen Usability: Sie<br />

minimiert die Komplexität der Sensorparametrierung,<br />

spart Zeit und Kosten bei der<br />

Inbetriebnahme und gewährleistet eine<br />

funktions- und betriebssichere Bedienung<br />

der Sensoren.<br />

Fit für Industrie 4.0<br />

Die Baureihen der zukunftsorientierten<br />

Produktarchitektur erweitern das Sensorik<br />

4.0-Portfolio von Pepperl+Fuchs – und auch<br />

bei der R103 verfügen alle Sensorvarianten<br />

standardmäßig über IO-Link. Dies ermöglicht<br />

die direkte Parametrierung und Datenfrage<br />

durch Automatisierungssysteme einer<br />

Maschine oder die oberen Feldbusebenen<br />

von Anlagen. Damit sind die Sensoren fit<br />

für Industrie 4.0 und die digitalisierte Smart<br />

Factory. Bei Bedarf können sie auch kabellos<br />

per Smartphone oder Tablet-PC angesprochen<br />

werden – mithilfe der Smartbridge-Technologie.<br />

Genutzt werden kann<br />

diese Funktionalität zum einen, um die<br />

Parametrierung einzelner oder bau- und<br />

funktionsgleicher Sensoren zu vereinfachen<br />

und zum andern, um im Betrieb – parallel<br />

zur kabelgebundenen Datenübertragung<br />

an die Steuerung – Funktions- und Zustandsdaten<br />

extern in der Cloud zu sammeln und<br />

zum Beispiel für eine vorausschauende<br />

Instandhaltung zu nutzen.<br />

Fotos: Aufmacher Fotolia, Sonstige Pepperl+Fuchs<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

THICK CHECK


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Alles unter Kontrolle<br />

Optische Längen- und Geschwindigkeitssensoren sorgen für<br />

zuverlässige Prozesse und präzise Längenzuschnitte<br />

Pierre Passarge, Ellen-Christine Reiff<br />

Bahnwaren die in Walz- oder<br />

Papierwerken, in der Textilindustrie<br />

oder Lebensmittelindustrie<br />

produziert werden, erfordern eine<br />

exakte und zuverlässige Längenund<br />

Geschwindigkeitsmessung.<br />

Kontaktierende Messverfahren<br />

stoßen hier schnell an ihre Grenzen.<br />

Berührungsfreie Sensoren sind<br />

dagegen robust, ausfallsicher,<br />

trotzen hohen Temperaturen<br />

und werden selbst strengen<br />

Hygienebestimmungen gerecht;<br />

lasergenau und schnell. Lesen Sie,<br />

welche Messaufgaben spielend<br />

realisierbar sind.<br />

Dipl.-Ing. (BA) Pierre Passarge, Strategisches<br />

Produktmarketing bei der Polytec GmbH;<br />

Ellen-Christine Reiff, M.A., Redaktionsbüro<br />

Stutensee<br />

Berührungslose, optische Messsysteme<br />

bieten gute Voraussetzungen für hochpräzise,<br />

rückwirkungsfreie Längen- und<br />

Geschwindigkeitsmessungen in diversen<br />

Bereichen. Die für den Einsatz in rauen<br />

Umgebungen entwickelten Laser Surface<br />

Velocimeter (LSV) von Polytec arbeiten<br />

ohne Verschleiß und sind auch im Dauerbetrieb<br />

rund um die Uhr wartungsfrei. Ihre<br />

Messdaten lassen sich zudem gut in die<br />

Prozesssteuerung einbinden. Dabei ist ihre<br />

Funktion einfach zu verstehen: Sie nutzen<br />

das Differenz-Laser-Doppler-Prinzip und<br />

werten das von einem bewegten Objekt<br />

zurückgestreute Laserlicht aus. Im Gegensatz<br />

zu herkömmlichen berührungslosen<br />

Verfahren misst das LSV ab Stillstand und<br />

erkennt die Bewegungsrichtung. Folglich<br />

sind diese Messsysteme vielseitig einsetzbar<br />

– von der Lebensmittelherstellung und<br />

Automobiltechnik bis hin zur Papier- oder<br />

Stahlproduktion.<br />

Beim Stranggießen Qualität<br />

und Ertrag steigern<br />

Um den Materialverlust beim Stranggießen<br />

von Stahl, Kupferlegierungen oder Aluminium<br />

so gering wie möglich zu halten, sind<br />

Messsysteme zur Schnittlängensteuerung<br />

obligatorisch. Oft macht aber ihre Ungenauigkeit<br />

– verursacht beispielsweise<br />

durch Schlupf, Verschleiß oder Verschmutzung<br />

– einen Aufschlag zur dem Abnehmer<br />

garantierten Mindestlänge notwendig. Somit<br />

sind Kennt nisse über Geschwindigkeit<br />

und Länge des Strangs entscheidend für<br />

eine Prozessoptimierung. Die LSV sind hier<br />

eine Lösung. Durch ihre hohe Genauigkeit<br />

und Reproduzierbarkeit verbessern sie die<br />

Qualität und steigern den Ertrag. Für den<br />

Anwender rechnet sich das schnell. Reduziert<br />

sich der Aufschlag beim Ablängen<br />

nur um wenige Millimeter, können Amorti -<br />

sa tionszeiten von weniger als einem Jahr<br />

erreicht werden. Zudem sind Montage und<br />

Inbetriebnahme des Messsystems einfach.<br />

Es wird in 1,5 Meter Höhe über dem Strang<br />

montiert und ist nach Eingabe der anwendungsbezogenen<br />

Parameter sofort einsatzbereit.<br />

Ein weiterer Vorteil: Das Aluminium-<br />

Schutz gehäuse mit eingegossenen Kühl -<br />

wasserrohren aus Edelstahl ist in seiner<br />

Kühlleistung so effektiv, dass das Messsystem<br />

trotz heißer Umgebung nicht zusätzlich<br />

gekühlt werden muss.<br />

Ähnliche Anforderungen finden sich in<br />

Walzwerken. Die weiterverarbeitende Industrie<br />

stellt an die Maßhaltigkeit und Qualität<br />

von Stahl- und Aluminiumprodukten<br />

hohe Anforderungen. Um die Dickentoleranzen<br />

von gewalzten Bändern weiter zu<br />

verringern, werden Walzwerke nach dem<br />

Masseflussprinzip geregelt. Die Masseflussbeziehung<br />

ermöglicht es, die erforderliche<br />

Banddicke im Walzspalt aus einer Geschwindigkeits-<br />

und Dickenmessung vor<br />

dem Walzgerüst und einer Geschwindigkeitsmessung<br />

dahinter zu berechnen und<br />

bei Bedarf möglichst präzise nachzuregeln.<br />

Die Banddicke wird mit Röntgenverfahren<br />

oder optischen Messgeräten gemessen;<br />

für die Geschwindigkeitsmessung bieten<br />

sich auch hier die LSV an, denn sie arbeiten<br />

frei von Schlupf und Verschleiß. Hinzu<br />

kommt die Flexibilität beim Arbeitsabstand<br />

(300 bis 2 500 mm) und auch ein nachträglicher<br />

Einbau ist ohne großen Aufwand<br />

realisierbar.<br />

Geschwindigkeiten abgleichen<br />

bei der Papierproduktion<br />

Bei der Papierherstellung ist das fliegende<br />

Spleißen ein Verfahren, um bei laufendem<br />

Betrieb Papierrollen miteinander zu verbinden.<br />

Der Anfang der neuen Rolle wird dabei<br />

mit dem Ende der verbrauchten Rolle verklebt.<br />

Da die Rollenabwickler mit immer<br />

höheren Geschwindigkeiten gefahren werden,<br />

ist der Geschwindigkeitsabgleich zwischen<br />

den Rollen schwierig. Geschwindigkeitsdifferenzen<br />

beeinträchtigen jedoch<br />

den Spleißvorgang; die Bahn kann durch<br />

Spannungsschwankungen reißen, was zu<br />

Produktionsausfällen führt. Mit den LSV<br />

lässt sich dies vermeiden. Sie messen auf<br />

dem Rollenabwickler die reale Oberflächengeschwindigkeit<br />

der Bahn und stellen der<br />

Steuerung ein genaues, reproduzierbares<br />

Messsignal zur Verfügung. Die Abrollge-<br />

18 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

schwindigkeiten lassen sich dann so anpassen,<br />

dass sie bis auf ± 1,5 m/min übereinstimmen,<br />

was bei Absolutwerten von<br />

1 500 m/min einem Fehler von 0,1 % entspricht.<br />

So werden Spannungsschwankungen<br />

verringert und Ausfälle verhindert.<br />

Bei der Qualitätskontrolle nahtloser<br />

Stahlrohre werden verschiedene zerstörungsfreie<br />

Messverfahren kombiniert. Entscheidend<br />

sind die Längs- und Querfehlerprüfung<br />

sowie die Wanddicken- und Laminationsmessung.<br />

Zur exakten Fehler-Lokalisierung<br />

wird das eigentliche Prüfverfahren<br />

mit der Velocimetrie kombiniert. Diese<br />

kann über das Laser-Doppler-Prinzip aus<br />

dem zurückgestreuten Laserlicht die Bewegung<br />

des Rohres und daraus die momentane<br />

Rohrposition in der Prüfanlage bestimmen.<br />

In Ultraschallprüfanlagen werden dazu oft<br />

mehrere LSV eingesetzt. Die Rohre drehen<br />

sich typischerweise mit 2 m/s um ihre<br />

Längsachse. Die zwei LSV erfassen gleichzeitig<br />

sowohl die Längsbewegung des<br />

Rohres in Vorschubrichtung als auch die<br />

Drehbewegung senkrecht dazu. So stehen<br />

eindeutige Positionsdaten während der<br />

Prüfung zur Verfügung.<br />

In der Lebensmittelindustrie werden die<br />

LSV eingesetzt, um z. B. die Geschwindigkeit<br />

von Teig zu messen: Der Teig wird aus<br />

einem Extruder auf das Förderband aufgebracht;<br />

seine Form ist grob rechteckig und<br />

noch sehr unregelmäßig. Die Geschwindigkeit<br />

beträgt ca. 1,5 m/min. Ein anschließender<br />

Walzvorgang glättet den Teig und reduziert<br />

seine Dicke. Die äußeren Teile der<br />

Teigbahn werden dann nach innen gefaltet;<br />

der Teig wird nochmals gewalzt. Unmittelbar<br />

vor dem Ofen ist die Teigbahn noch<br />

ca. 30 mm dick und bewegt sich mit einer<br />

Geschwindigkeit von ca. 2,5 m/min. Für die<br />

Walzvorgänge muss der Massendurchfluss<br />

geregelt werden, um die optimale Teigdicke<br />

und -form zu erreichen. Dabei ist eine<br />

gewisse Elongation des Teiges erwünscht,<br />

die aus der Geschwindigkeitsdifferenz<br />

zwischen Teig und Band resultiert. Zu viel<br />

führt allerdings zur Deformation und zum<br />

Abreißen des Teiges. Eine präzise Geschwindigkeitsmessung<br />

ist also obligatorisch.<br />

Auch um die Verweilzeit im Ofen zu<br />

kontrollieren, muss für ein optimales Backergebnis<br />

die Geschwindigkeit des Teigs<br />

gemessen werden. Messräder würden<br />

jedoch die Teigoberfläche beschädigen.<br />

Ablagerungen könnten zudem für Ungenauigkeiten<br />

sorgen. Auch hier sind die<br />

Velocimeter deshalb die richtige Wahl.<br />

Fotos: Aufmacher istock, 02 Dreamstime<br />

www.polytec.com<br />

01 Der Laser Surface Velocimeter wurde für<br />

den Einsatz in rauen Umgebungen entwickelt<br />

und ist auch im Dauerbetrieb stets wartungsfrei<br />

Für ein optimales Backergebnis<br />

02 Die LSV messen unmittelbar vor dem Spleißen die Oberflächengeschwindigkeit der<br />

Papierbahn und stellen der Steuerung ein reproduzierbares Messsignal zur Verfügung<br />

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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Wertschöpfungsketten auf dem<br />

Weg zur Vernetzung<br />

Was Sensoren der Zukunft alles können sollten und wie neue digitale Geschäftsmodelle<br />

entstehen<br />

Solche Schnittstellen lassen sich über den<br />

Mikroprozessor eines Smart Sensors recht<br />

einfach und kostengünstig realisieren.<br />

Industrie-4.0-konforme<br />

Sensoren der Zukunft<br />

Klaus-Dieter Walter<br />

Industrie 4.0 und das Industrial<br />

Internet of Things (IIoT) erfordern<br />

Sensoren mit deutlich verbesserten<br />

Kommunikationseigenschaften.<br />

Solche Sensoren müssen in Zukunft<br />

nicht nur Sensormessgrößen an<br />

eine Steuerung liefern, sondern<br />

darüber hinaus auch noch eine<br />

Smartphone-App oder sogar eine<br />

Cloud-Serviceplattform direkt mit<br />

Messdaten versorgen. Mit einem<br />

derartigen „Smart Connected<br />

Sensor“ lassen sich dann<br />

Wertschöpfungsketten vernetzen<br />

und digitale Geschäftsmodelle<br />

realisieren.<br />

Klaus-Dieter Walter ist Geschäftsführer bei der<br />

SSV Software Systems GmbH in Hannover<br />

In der Prozess- und Fertigungsautomatisierung<br />

existieren unzählige Sensoren, die<br />

über eine einfache analoge oder digitale<br />

Schnittstelle direkt mit einer Steuerung verbunden<br />

sind. Sie dienen dazu, den Ist-<br />

Zustand bestimmter physikalischer Größen<br />

zu messen und an eine Steuerungssoftware<br />

zu übermitteln, damit diese nach der Auswertung<br />

neue Soll-Vorgaben gemäß dem<br />

programmierten Regelwerk an Aktoren<br />

schicken kann.<br />

Im einfachsten Fall besteht ein Sensor<br />

aus einem Element zur Messgrößenerfassung<br />

mit analogem Ausgang. Aus der physikalischen<br />

Messgröße wird ein korrespondierendes<br />

analoges Ausgangssignal (Strom,<br />

Spannung, Widerstand) erzeugt, dass in der<br />

Steuerung digitalisiert und verwertet wird.<br />

Es sind allerdings auch zahlreiche „smarte<br />

Sensoren“ im Praxiseinsatz. Als „Smart“<br />

wird ein Sensor bezeichnet, der neben dem<br />

Sensorelement zur Messgrößenerfassung<br />

eine integrierte Signalkonditionierung und<br />

einen zusätzlichen Mikroprozessor für die<br />

Signalverarbeitung besitzt. Der Sensormesswert<br />

steht der Steuerungssoftware<br />

dann über eine digitale Kommunikationsschnittstelle<br />

(z. B. Modbus, CAN, CANopen,<br />

IO-Link, Ethernet usw.) zur Verfügung.<br />

Für zukünftige Anwendungen im Umfeld<br />

von Industrie 4.0 (I4.0) und dem Industrial<br />

Internet of Things (IIoT) reichen die klassischen<br />

Sensoren nicht mehr aus. Schließlich<br />

will man hier komplette Wertschöpfungsketten<br />

mit externen und internen Fertigungsprozessen,<br />

die Logistik, die Produktnutzung<br />

durch den Kunden, den After-Sales-Service<br />

usw. vollständig vernetzen und<br />

sogar neue serviceorientierte bzw. digitale<br />

Geschäftsmodelle schaffen. In der Praxis<br />

werden aber noch keine I4.0/IIoT-konformen<br />

Sensorsysteme angeboten. Sie müssen<br />

durch ein individuelles Engineering für<br />

jeden einzelnen Anwendungsfall zunächst<br />

geschaffen werden. Dabei gibt es gerade in<br />

der Prozess- und Fertigungsautomatisierung<br />

durch Internet-basierte Kommunikationsaufgaben<br />

schon heute einen Bedarf an<br />

Sensoren, die etwas mehr können als eine<br />

physikalische Messgröße in einen 4 bis<br />

20 mA-Strom oder ein digitales Feldbusdatum<br />

umzuwandeln.<br />

Der Industrie-4.0-konforme bzw. IIoTgeeignete<br />

Sensor der Zukunft mit „Verwaltungsschale“<br />

und virtueller Repräsentanz<br />

ist bereits ab Werk mit einer offenen IT-<br />

Serviceplattform gekoppelt, um anderen<br />

Anwendungen den Zugriff auf die aktuellen<br />

Sensordaten zu ermöglichen. Ein solcher<br />

Smart Connected Sensor (SCS) benötigt<br />

idealerweise zwei Schnittstellen: Eine ist<br />

mit der Cloud, die andere – wie bisher – mit<br />

einer Steuerung verbunden.<br />

Eigenschaften eines Smart-<br />

Connected-Sensor<br />

Ein Smart Connected Sensor wandelt die<br />

Messgröße direkt oder indirekt in systemfähige<br />

Datenwerte bzw. Informationen um,<br />

die als virtuelle Repräsentanz auf einer Serviceplattform<br />

für weitere Anwendungen zur<br />

Verfügung stehen. Zu einem Smart Connected<br />

Sensor gehört daher immer eine spezielle<br />

(Cloud-) Serviceplattform zur Weiter<br />

gabe der Messgrößen, ohne dass dafür ein<br />

zusätzliches Engineering erforderlich wäre.<br />

20 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Über die Cloud-Serviceplattform müssen<br />

sich Zusatzfunktionen realisieren lassen,<br />

zum Beispiel der Abgleich der vom Sensor<br />

erhaltenen Messgröße mit einer IT-Datenbank,<br />

um die Messdaten in einen Anwendungskontext<br />

zu setzen und bei Bedarf<br />

einen Alarm oder eine Benachrichtigung zu<br />

verschicken. Stellen Sie sich als Beispiel<br />

einfach einen Füllstandssensor vor, der den<br />

jeweils gemessenen Füllstand bei jeder<br />

Änderung an eine Cloud-Serviceplattform<br />

im Internet schickt. Dort wird der Messwert<br />

von einer dem SCS zugeordneten Softwarekomponente<br />

entgegengenommen und<br />

bzgl. bestimmter Grenzwerte geprüft. Wird<br />

zum Beispiel der Wert für den Mindestfüllstand<br />

unterschritten, verschickt die Serviceplattform<br />

eine Auffüllbenachrichtigung an<br />

eine hinterlegte Adresse.<br />

Vielfalt der Kommunikation<br />

Um sowohl eine Cloud als auch die lokale<br />

Steuerung mit Messwerten zu versorgen,<br />

benötigt der SCS zwei voneinander unabhängige<br />

Kommunikationsschnittstellen<br />

mit unterschiedlichen Eigenschaften (siehe<br />

Bild unten). Über ein solches Dual-use-Interface<br />

wird – wie bei einem Smart Sensor<br />

– eine Steuerung per Modbus, CAN, CANopen,<br />

IO-Link, Ethernet usw. mit den<br />

Sensordaten versorgt. Das zusätzliche Sensor-Interface<br />

ist indirekt oder direkt mit<br />

einer Cloud-Serviceplattform verbunden.<br />

Ändert sich der Sensor-Datenwert um einen<br />

bestimmten Prozentsatz, wird ein Daten-<br />

Update an die Cloud geschickt und dort<br />

gespeichert. In der Cloud existiert zum<br />

Beispiel ein JSON-Datenobjekt als virtuelle<br />

Repräsentanz für die Sensordaten. Dieses<br />

Datenobjekt beinhaltet zu jedem Zeitpunkt<br />

das aktuelle Messgrößenabbild des<br />

jeweiligen Sensors. Auf die virtuelle Repräsentanz<br />

der Sensordaten können andere<br />

Anwendungen über Standard-IT-Schnittstellen<br />

zugreifen. IoT-Technologie-Stacks<br />

für Sensoren, wie zum Beispiel Thinglyfied,<br />

ermöglichen darüber hinaus die<br />

Ausführung spezieller Script-Programme<br />

direkt in der Cloud, um die für eine bestimmte<br />

Anwendung erforderlichen Zusatzfunktionen<br />

zu realisieren.<br />

Direkte oder indirekte<br />

Vernetzung<br />

Ein Smart Connected Sensor kann auf<br />

unterschiedliche Art und Weise mit der<br />

Cloud-Serviceplattform kommunizieren.<br />

Im für den Anwender einfachsten Fall besitzt<br />

der Sensor ein internes 2G/3G/4G-Mobilfunkmodem<br />

mit integrierter SIM-Karte<br />

und kann über das Mobilfunknetz eines<br />

Netzwerkproviders die Cloud erreichen.<br />

Diese Lösung ermöglicht eine vollständige<br />

Vorkonfiguration ab Werk, sodass der Sensor<br />

im Feld einfach nur noch installiert<br />

werden muss. Auch ein integriertes Wi-Fi-<br />

Interface ist denkbar, oder aber eine „Wireless<br />

Sensing“-SCS-Variante, die per Short-<br />

Range Wireless Network (z. B. ZigBee, Bluetooth,<br />

Wireless M-Bus) mit einem speziellen<br />

Gateway kommuniziert, das die Sensormessgrößen<br />

an die Cloud-Serviceplattform<br />

weiterleitet. Dann sind TCP/IP plus Security<br />

nur im Gateway erforderlich. Der einzelne<br />

Wireless Sensing-Knoten wäre dann sehr<br />

viel kostengünstiger realisierbar.<br />

Für viele Anwendungen reicht es aus,<br />

wenn der Sensor lediglich eine preiswerte<br />

Bluetooth Low Energy- (BLE-) Schnittstelle<br />

besitzt und zusammen mit einer Smartphone-App<br />

ausgeliefert wird. Der Sensor selbst<br />

hat dann keine direkte Verbindung in die<br />

Cloud. Diese wird über die App realisiert.<br />

Die App kann Sensordaten vorverarbeiten,<br />

verändern, zwischenspeichern und auch<br />

gleich vor Ort visualisieren.<br />

Überschaubare<br />

Herausforderungen<br />

Die erweiterten Anforderungen an die<br />

Kommunikationsfähigkeiten zukünftiger<br />

Industrie-4.0-geeigneter bzw. IIoT-fähiger<br />

Sensoren stellen eine technische Herausforderung<br />

dar, die sich durch den Einsatz<br />

passender Werkzeuge mit überschaubarem<br />

Aufwand bewältigen lässt. Ein IoT-Technologie-Stack<br />

für Sensoren, wie Thinglyfied<br />

(http://goo.gl/MzNr6O), hilft bei der Umsetzung<br />

und ermöglicht wettbewerbsfähige<br />

Sensoren mit höherem Kundennutzen.<br />

www.ssv-embedded.de<br />

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Fax: +49 6441 97 88-17<br />

E-Mail: sensitec@sensitec.com<br />

www.sensitec.com


DAS HIGHLIGHT DES JAHRES<br />

SUMMERof <strong>2016</strong><br />

INNOVATION-SCOUTS AUF DER SPUR<br />

VON INDUSTRIE 4.0<br />

Im Sommer <strong>2016</strong> ging unsere Redaktion auf Deutschland-Tour,<br />

um mehr über die vernetzte Produktion zu erfahren. Eine Station<br />

dieser Roadshow führte uns zum Messtechnik-Spezialisten<br />

Optimeas in Friedrichsdorf. Wir wollten wissen, auf welche<br />

Aspekte von Industrie 4.0 sich das Unternehmen fokussiert hat.<br />

SUMMER of ENGINEERING ist aber noch viel mehr. In unserem<br />

Blog und in unseren Social-Media-Kanälen berichten wir über<br />

Ideen, Visionen und Umsetzungen in Sachen Internet of Things.<br />

Was sagen Experten? Welche Umsetzungen gibt es bereits?<br />

Was verstehen verschiedene Berufsgruppen unter diesem<br />

Thema? Wie wird sich die Arbeitswelt verändern? Welche<br />

konkreten Aufgaben sind zukünftig zu lösen?<br />

Lassen Sie sich von den Artikeln und Videos überraschen<br />

und inspirieren. Gerne dürfen Sie auch Ihren Kommentar<br />

hinterlassen oder uns einfach nur liken, posten und empfehlen.<br />

www.summer-of-engineering.de<br />

EINFACH<br />

SMART LOGGEN<br />

Geschäftsführender Gesellschafter<br />

Burkhard Schranz im Gespräch<br />

mit Chefredakteurin Eva Linder<br />

SUMMER OF ENGINEERING<br />

Katja Friedl<br />

Die Vernetzung verschiedenster Datenquellen<br />

bietet die Möglichkeit, durch erweiterte<br />

Diagnoseoptionen die Qualität der Produkte<br />

und die Abläufe in der Produktion deutlich zu<br />

verbessern. Ganz im Sinne von Industrie 4.0<br />

und dem Internet of Things lassen sich auf einer<br />

einheitlichen Plattform Anwendungen in den<br />

unterschiedlichsten Bereichen optimieren.<br />

Was haben ein aufgelassener Tagebau in der Lausitz,<br />

nor wegische Lawinen und mobile Betonpumpen gemeinsam?<br />

Dies sind nur einige der Anwendungen für die<br />

Datenlogger von Optimeas. Das im hessischen Friedrichsdorf<br />

ansässige Unternehmen wurde 2010 gegründet und setzt auf<br />

Teleservice- und Überwachungslösungen. Dabei reichen die<br />

Systeme von Blackboxen in der Fahrzeugentwicklung über<br />

Erschütterungsmessungen im Bergbau und der Bauwirtschaft,<br />

kontinuier liche Diagnose von Baumaschinen, tragbaren Systemen in<br />

der Medizin bis hin zu Überwachungssystemen in der Energiewirtschaft.<br />

Dienstleistungen in den Bereichen kundenspezifische Hardwareentwicklung,<br />

drahtlose Signalübertragung, Prüfstandautomatisierung,<br />

Messdatenerfassung und -management, Simulation,<br />

technische Softwareentwicklung und Datenanalyse runden das<br />

Angebot von Optimeas ab.<br />

„Bei mobilen Maschinen werden unsere intelligenten Diagnosesysteme<br />

smartPro-CAN oder smartMini-CAN immer dann<br />

eingesetzt, wenn man verborgene Fehler finden will“, erklärt Burkhard<br />

Schranz, Geschäftsführender Gesellschafter und einer der<br />

Gründer von Optimeas. „Es ermöglicht das Isolieren und Bewerten<br />

von Ereignissen ebenso wie eine kontinuierliche Langzeitdatenerfassung.<br />

Spora dische oder statische Probleme wie Messfehler,<br />

Kontaktprobleme oder Fehler in der Steuerge rätesoftware lassen<br />

sich auf ein fache Weise ermitteln.“<br />

Insbesondere bei der Verwendung als Blackbox-System soll der<br />

Einsatz so einfach wie möglich sein. Sobald der Datenlogger eingeschaltet<br />

wird, startet er eigenständig und beginnt zu messen. Die<br />

Parametrierung erfolgt über eine SD-Karte am PC, auf der sich<br />

auch die Messdaten speichern lassen.<br />

Zusätzlich zu dieser automatischen Speicherung der Daten auf<br />

der internen Speicherkarte ist das Messgerät in der Lage, die<br />

Daten vollständig oder selektiv ins Internet oder Intranet zu<br />

übertragen. „Über ein optionales Mobilfunkmodem .können die<br />

hauseigenen Geräte der Smart-Serie direkt eine Verbindung in<br />

Netzwerke aufbauen“, erklärt Burkhard Schranz. Dies erfolgt<br />

entweder per Datenübertragung auf einen FTP-Server oder über<br />

den Cloud-Server von Optimeas. Die Anbindung des Datenloggers<br />

an den Cloud-Server erlaubt die Kommunikation mit<br />

den Geräten, das Abfragen von Daten, das Ändern von Geräteeinstellungen<br />

und bietet sogar die Möglichkeit eines vollständigen<br />

Software-Updates.<br />

22 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


VIDEO<br />

Was ein Datenlogger mit Industrie 4.0<br />

zu tun hat und wo die Firma Optimeas<br />

sonst noch überall auf 4.0-Niveau ist,<br />

sehen Sie hier.<br />

http://bit.ly/SOE16_Optimeas<br />

SUMMER OF ENGINEERING<br />

ZU GAST<br />

BEI OPTIMEAS<br />

MOBILE MASCHINEN ERFORDERN<br />

ROBUSTE FERNWARTUNG<br />

Die Sensoren und Datenlogger werden dabei in die Elektroniksysteme<br />

der zu überwachenden Maschinen eingebunden. Wie<br />

gut das funktioniert, testet der passionierte Motorradfahrer<br />

Burkhard Schranz gern persönlich: „Wir haben unser Firmen-<br />

Motorrad mit unserer Messtechnik ausgestattet, um die Datenlogger<br />

auch im praktischen Einsatz erproben zu können.“<br />

Für „reale“ Anwendungen besteht beispielsweise zwischen<br />

Optimeas und dem Baumaschinenhersteller Zoomlion Cifa<br />

Deutschland GmbH eine enge Zusammenarbeit. Wie die Datenlogger<br />

bei Betonpumpen eingesetzt werden, schildert Burkhard<br />

Schranz: „Um Aussagen über die Nutzung abhängig vom<br />

Einsatzort treffen zu können, bedarf es eines Messsystems, das<br />

sämtliche Werte genau erfasst. Bei den Betonpumpen sind<br />

Drücke, Dehnungen, Temperaturen oder die Viskosität des<br />

Betons die zu betrachtenden Einflüsse. Das integrierte LTE-<br />

Modem des SmartCanLog-Gerätes eignet sich hierbei hervorragend<br />

zur Ferndiagnose per Mobilfunk – insbesondere da sich<br />

der Einsatzradius der Maschinen zum Teil über große Flächen<br />

von einigen 100 km Umkreis erstreckt.“<br />

Sollte eine Betonpumpe Probleme verursachen, kann ein<br />

Serviceingenieur über das Internet auf die Maschine zugreifen<br />

und Steuergeräte- sowie Messdaten live beobachten. Dies führt<br />

beim Hersteller Zoomlion Cifa Deutschland GmbH zu einer<br />

Steigerung der Servicequalität, kurzen Reaktionszeiten und<br />

weltweiter Verfügbarkeit.<br />

GEFAHREN DURCH EROSION<br />

UND LAWINEN BEGRENZEN<br />

Neben Teleservice-Lösungen steht die Erschütterungsüberwachung<br />

im Fokus der Optimeas-Entwickler. „Die Überwachung<br />

aufgelassener Tagebauflächen ist ein großes Thema“, erklärt<br />

Burkhard Schranz. Die ehemaligen Braunkohle-Abbaugebiete in<br />

Ostdeutschland werden aufgeschüttet, um sie zu renaturieren.<br />

Durch Erosion kann es jedoch zu Abrutschungen kommen, die im<br />

schlimmsten Fall Menschenleben fordern, aber auch Straßen und<br />

Häuser zerstören können. Schranz weiter: „Zur Übersichtsmessung<br />

von großen Flächen wie einem Bergbaugebiet werden<br />

seismische Ereignisse über verschiedene Erschütterungsmessstellen<br />

mit entsprechenden Sensoren ermittelt. Das Messsystem<br />

erfasst Bodenbewegungen, die anthropogene oder tektonische<br />

Ursachen haben können. Da sich diese Bewegungen oder<br />

Spannungszustände großflächig auswirken können, etwa auf<br />

naheliegende Gebäude und den Straßenverkehr, ist ein zuverlässiges<br />

Frühwarnsystem notwendig.“<br />

Bei einer Alarmmeldung werden entsprechende Sicherungsmaßnahmen<br />

eingeleitet. Langfristig könnten so seismische<br />

Ereignisse vorhergesagt werden. Gerade für schwer zugängliche<br />

Messstellen, wie in diesem Fall, erweist sich die mobile<br />

Datenüber tragung als prädestiniert. Die relevanten Daten werden<br />

bei Bedarf automatisch in die Cloud übertragen.<br />

Zusätzliches Thema im Bereich Erschütterungsüberwachung.<br />

Hier geht es um den Einsatz der Systeme in der Bauwirtschaft -<br />

dort müssen Gebäude und Menschen vor Erschütterungen<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 23


01<br />

01 Die Basisplatinen werden in der eigenen Werkstatt<br />

an die Kundenanforderungen angepasst<br />

02 03<br />

02 Gesellschafter Jens-Achim Kessel<br />

03 Erik Lins entwirft neue Baugruppen<br />

04 Standort- und Leistungsdaten werden per Mobilfunk<br />

über tragen und können komfortabel ausgewertet werden<br />

05 Internetgestützte Datenerfassung auf<br />

einer einheitlichen Plattform<br />

06 Burkhard Schranz testet den Datenlogger<br />

mit dem Firmen-Motorrad<br />

07 Vom Sensor bis zur Auswertung<br />

SUMMER OF ENGINEERING<br />

geschützt werden. Gebäude, Straßen, Brücken, Staudämme,<br />

Tunnel. Gemäß DIN 4150.<br />

System basiert auf der gleichen Hardware – nur andere<br />

Software. Zusätzliches Thema im Bereich Erschütterungsüberwachung.<br />

Hier geht es um den Einsatz der Systeme in der Bauwirtschaft -<br />

dort müssen Gebäude und Menschen vor Erschütterungen<br />

geschützt werden. Gebäude, Straßen, Brücken, Staudämme,<br />

Tunnel. Gemäß DIN 4150.<br />

System basiert auf der gleichen Hardware – nur andere Software.<br />

Das SmartGeoLog wird den spezifischen Anforderungen<br />

durch die Kombination einer leistungsfähigen, aber energiesparenden<br />

Hardware mit speziell angepasster Software gerecht.<br />

Mit K-Utec AG als Servicepartner fließt zudem jahrelange Erfahrung<br />

im Bereich Geophysik und Geomechanik mit ein.<br />

INDIVIDUELLE ANFORDERUNGEN ERFÜLLEN<br />

Dr. Jens-Achim Kessel, ebenfalls Gesellschafter und Gründer von<br />

Optimeas sowie verantwortlich für Automatisierung, Regelungstechnik<br />

und die Entwicklung der Standardsoftwareprodukte, sagt:<br />

„Es ist eine unserer Stärken, dass wir unsere Kunden auf ihrem<br />

Fachgebiet abholen und die Projekte entsprechend kompetent<br />

umsetzen können. Gerade wenn man sich in die Themengebiete<br />

einarbeiten muss, können wir unsere Stärken ausspielen.“<br />

Zu den eher „exotischen“ Projekten im geophysikalischen<br />

Bereich gehört auch die Lawinenüberwachung in Norwegen. Da<br />

das Land nur dünn besiedelt ist, werden Straßenabschnitte, die regelmäßig<br />

durch Lawinen verschüttet werden, per SmartGeoLog<br />

überwacht. „Unser System meldet den Lawinenabgang an die Leitwarte,<br />

die nun Räumfahrzeuge zur blockierten Straße schicken<br />

kann“, berichtet Burkhard Schranz.<br />

Ein weiterer großer Einsatzbereich für die Datenlogger ist die<br />

Anlagenüberwachung im Energiesektor. Damit lassen sich<br />

beispiels weise Umspannstationen, Wind- und Solaranlagen überwachen<br />

und fernwarten.<br />

Die Basiskomponenten für alle Systeme lässt Optimeas extern<br />

bestücken. Die Endmontage, Kalibrierung und Qualitätssicherung<br />

erfolgen im Haus. Die funktionellen Baugruppen n werden von<br />

Dr. Erik Lins entworfen. Der Physiker erläutert: „Unsere Familie an<br />

Datenloggern basiert auf einer Plattform, die sich modular<br />

erweitern und an die individuellen Kundenanforderungen<br />

anpassen lässt.“ Das Besondere: Anders als herkömmliche Systeme<br />

– die typischerweise aus vielen Einzelkomponenten bestehen – ist<br />

bei den Optimeas-Geräten bereits alles eingebaut. Als Optionen<br />

stehen beispielsweise WLAN- und LTE-Anbindung, GPS oder<br />

Akkubetrieb zur Auswahl.<br />

24 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


04 05<br />

06 07<br />

DIE CLOUD STEHT IM ZENTRUM<br />

DER LÖSUNGEN<br />

Die Stärke der Optimeas-Systeme ist die Nutzung der Cloud zur<br />

Weitergabe und Analyse der Daten. Burkhard Schranz: „Optimeas<br />

wurde gegründet, bevor es die Begriffe Industrie 4.0 (I40) und Internet<br />

of Things (IoT) gab, doch das, was hinter diesen Schlagwörtern<br />

steckt, ist genau unsere Gründungsidee.“ Mit der Einführung des<br />

UMTS-Standards wurden die Datenmengen, die sich schnell per<br />

Mobilfunk übertragen lassen, immer größer. Und damit boten sich<br />

völlig neue Möglichkeiten, gesammelte Daten zu verarbeiten.<br />

„Unsere Aufgabe als Optimeas besteht vor allem darin, die Daten<br />

richtig zu kombinieren, um vernünftige Aussagen treffen zu können“,<br />

betont Schranz. „Das IoT wird sich stetig weiterentwickeln und<br />

derzeit findet der größte Ausbau im Bereich der Produktionsanlagen<br />

statt.“ Die Unternehmen hätten erkannt, dass ihnen Industrie 4.0 die<br />

Möglichkeit bietet, die Qualität ihrer Produkte zu erhöhen und<br />

reibungslosere Prozesse zu gewährleisten. „In den nächsten zehn<br />

Jahren wird I40 stark wachsen und ich bin gespannt, in welche<br />

Bereiche wir noch vordringen werden“, so Schranz.<br />

I40 UND IOT<br />

Unter Industrie 4.0 (I40) versteht man die Verzahnung<br />

der industriellen Produktion mit moderner<br />

Informations- und Kommunikationstechnik. Dabei<br />

kommunizieren Menschen, Maschinen und Produkte<br />

über das Internet.<br />

Der Begriff Internet der Dinge (IoT) geht weit darüber<br />

hinaus. In allen Lebensbereichen (Produktion, Arbeit,<br />

Verkehr, Freizeit, Haushalt etc.) werden Daten<br />

ge sammelt (Big Data), die von immer kleineren,<br />

eingebetteten Computern (meist über die Cloud)<br />

verar beitet werden. IoT ist zum Synonym für die<br />

Verbindung der realen und der virtuellen Welt<br />

geworden.<br />

Bilder: Katja Friedl, Optimeas<br />

www.optimeas.de


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Nahezu Unsichtbares zuverlässig erkennen<br />

Vision- und ID-Lösungen steigern die Qualität einer automatisierten Kontaktlinsen-Verpackung<br />

Janina Guptill, Jan Grootjans<br />

Wenn empfindliche, durchsichtige<br />

Produkte in einer klaren Flüssigkeit<br />

erkannt werden müssen und dabei<br />

ein lichtdurchlässiger Code zu lesen<br />

ist, übersteigt dies die üblichen<br />

Anforderungen einer Identifikation.<br />

Ein niederländischer Hersteller<br />

von Kontaktlinsen muss genau<br />

solch eine Herausforderung<br />

meistern. Er setzt deshalb auf eine<br />

Verpackungsmaschine mit Visionund<br />

ID-Systemen, die sehen, was<br />

andere nicht sehen.<br />

Sorgfalt und Hygiene spielen nicht nur<br />

beim Endkunden von Kontaktlinsen eine<br />

wichtige Rolle, auch der Verpackungsprozess<br />

ist mit hohen Qualitäts- und Hygieneanforderungen<br />

verbunden. NKL Contactlenzen<br />

– ein Tochterunternehmen von<br />

Menicon, einem in Japan ansässigen Hersteller<br />

von Kontaktlinsen und medizinischen<br />

Lösungen rund um Kontaktlinsen –<br />

installierte aus diesem Grund in seinen<br />

Produktionseinrichtungen im niederländischen<br />

Emmen eine kompakte Verpackungsmaschine.<br />

In dieser Maschine werden<br />

kundenspezifische Kontaktlinsen effizient<br />

und besonders vorsichtig verpackt. Die<br />

schlüsselfertige Lösung, in der die reine<br />

Mechanik optimal mit elektrischer <strong>Automation</strong><br />

kombiniert ist, wurde von Stevens<br />

Engineering entwickelt und installiert. Die<br />

Vision- und ID-Lösungen, die in dieser<br />

Verpackungsmaschine zum Einsatz kommen,<br />

stammen dagegen von Cognex.<br />

Hohe Versiegelungsqualität für<br />

ein empfindliches Produkt<br />

Auf den ersten Blick erscheint die Arbeitsweise<br />

der Maschine recht einfach: Nach<br />

einer finalen manuellen Prüfung der Kontaktlinsen<br />

werden diese in ihren Behälter<br />

und dieser wiederum in den neu entwickelten<br />

Produktträger der Maschine eingesetzt.<br />

Daraufhin greift sich die Maschine den<br />

Träger mit dem Behälter, fügt eine spezielle<br />

konservierende Flüssigkeit hinzu, versiegelt<br />

ihn mit Aluminiumfolie, schließt sodann<br />

den Deckel des Behälters – und schon ist<br />

alles versandfertig. So weit, so einfach. Jedoch<br />

bringt der Gesamtprozess einige Besonderheiten<br />

mit sich: Die Maschine hat einen<br />

sehr kleinen Grundriss und erfordert kaum<br />

Bedienpersonal. Die Versiegelungsqualität<br />

ist sehr hoch und die Dosierung der Flüssigkeit<br />

hochpräzise. Aktuell beträgt die Zykluszeit<br />

nur 10 s. Und jede einzelne Linse sowie<br />

jeder Linsenbehälter können während und<br />

nach dem Verpacken dank der Cognex ID-<br />

Technik und einer SQL-Datenbank jederzeit<br />

genau nachverfolgt werden.<br />

Die Maschine ist mit einem rotierenden<br />

Drehtisch ausgestattet, der zehn Einzelpositionen<br />

aufweist. Damit kann der Tisch<br />

sowohl einzelne Linsen als auch Behälter<br />

und Träger zugleich handhaben und kontrollieren.<br />

Schon bei einer der ersten Aufgaben<br />

innerhalb der Maschine kommt der<br />

Dataman 200 von Cognex zum Einsatz.<br />

Dabei handelt es sich um einen kleinen, stationären,<br />

also fest montierten industriellen<br />

Barcodeleser mit großem Leistungsvermögen<br />

und einer Auflösung von maximal<br />

752 × 480 Pixel (bei größter Blende) – er ist<br />

geeignet für 1-D-Anwendungen. Innerhalb<br />

der Verpackungsmaschine scannt dieses<br />

Lesegerät den Barcode, der auf dem Produktträger<br />

aufgebracht ist. Basierend auf<br />

dieser Identifikation wird der Linsenbe -<br />

hälter mit einer von zwei möglichen Konservierungsflüssigkeiten<br />

exakt befüllt.<br />

Füllstand prüfen und Schäden<br />

aufspüren<br />

Nach dem Befüllen detektiert das Bildverarbeitungssystem<br />

In-Sight 7050 von Cognex<br />

die Kontaktlinsen – und dies ist eine Herausforderung,<br />

weil die Linsen nicht nur<br />

transparent sind, sondern auch verschiedene<br />

Farben haben können und von einer<br />

durchsichtigen Flüssigkeit bedeckt sind.<br />

Jedoch ist das komplett integrierte In-Sight-<br />

System für solche anspruchsvollen Anwendungen<br />

aufgrund seiner Autofokusfunktion<br />

und der schnellen Bildaufnahme gerüstet.<br />

Zeitgleich prüft diese Smart-Kamera auch,<br />

ob die Kontaktlinsen mit ausreichend Flüssigkeit<br />

bedeckt sind, also ob der Füllstand<br />

stimmt, und ob die Behälter irgendwelche<br />

Janina Guptill, Janina Guptill, Marcom<br />

Specialist, Cognex Germany Inc.; Jan Grootjans,<br />

Projektmanager Manufacturing & Machinery,<br />

Stevens Engineering,<br />

26 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Die moderne Verpackungsmaschine für Kontaktlinsen bietet einen<br />

hohen Durchsatz auf kleinem Raum<br />

02 Eines der drei Systeme im Verpackungsprozess: der Barcode-Reader<br />

liest 1-D- und 2-D-Codes auf Produktträgern und Deckeln<br />

Schäden aufweisen. Dies ist z. B. erkennbar,<br />

wenn Tropfen außerhalb dieser Station<br />

vom Vision-System entdeckt werden. Das<br />

Kamerasystem wurde mit der In-Sight<br />

Explorer Software auf Basis der Easybuilder-Benutzeroberfläche<br />

und verschiedenen<br />

Prüfwerkzeugen so vorkonfiguriert, dass<br />

keine zusätzliche Programmierung oder<br />

manuelle Konfiguration bei der Installation<br />

vor Ort notwendig war.<br />

Nach dieser Prüfung wird der Behälter<br />

mit den Kontaktlinsen mit einer Aluminiumfolie<br />

versiegelt und der Kunststoffdeckel geschlossen.<br />

Daraufhin wird auf den Deckel<br />

des Behälters mittels UV-Direktdruck ein<br />

2D-Datamatrix-Code aufgebracht, um die<br />

Linsen eindeutig identifizieren zu können.<br />

Sowohl der Barcode auf dem Produktträger<br />

als auch der Datamatrix-Code auf dem<br />

Behälterdeckel werden nun von einem weiteren<br />

Dataman 200 gelesen. Hierbei kommt<br />

neben dem integrierten hellen Lesefeld des<br />

Scanners eine zusätzliche, spezielle UV-Beleuchtung<br />

zur Anwendung, um die UV-gedruckten<br />

Codes zuverlässig zu detektieren.<br />

So helfen die Linsen, ihre Behälter und die<br />

jeweiligen Verpackungsdaten dabei, den<br />

Abschluss des Verpackungsprozesses in der<br />

SQL-Datenbank und im NKL-Informationsmanagementsystem<br />

zu verifizieren.<br />

Konstant hohe Verpackungsqualität<br />

gewährleisten<br />

Stevens Engineering benötigte weniger als<br />

ein halbes Jahr, um diese kundenspezifische<br />

Lösung für NKL Contactlenzen zu<br />

entwickeln und zu installieren. Nach weiteren<br />

sechs Monaten praktischer Anwendung in<br />

einer Reinraum-Produktionsumgebung ist<br />

der Kunde mit der Verpackungslösung, die<br />

ihm vielfältige Funktionen auf sehr kleinem<br />

Raum bietet, zufrieden. Die neue Maschine<br />

ist schneller und benötigt weniger Bedienpersonal,<br />

was zu einer konstant hohen<br />

Verpackungsqualität führt. Verglichen mit<br />

der vorherigen Lösung wurden mit den<br />

Vision- und ID-Systemen von Cognex die<br />

Qualitätsprüfungen und die Verpackungsqualität<br />

verbessert, wobei die hohen Anforderungen,<br />

die eine Kontaktlinse als sehr<br />

empfindliches Produkt stellt, erfüllt wurden.<br />

Fotos: Aufmacher Fotolia, Einklinker Cognex,<br />

01 - 02 Stevens Engineering<br />

www.cognex.com<br />

DER Bestseller für<br />

Transportüberwachungen,<br />

Diagnosen, Belastungstests!<br />

Speicherrekord: 1 Milliarde Messwerte<br />

Datenlogger MSR165<br />

für Schock und Vibration<br />

Mit dem robusten MSR165 können Sie bis zu 5 Jahre lang<br />

1600 Messungen pro Sekunde im Bereich Beschleunigung<br />

(Stösse, Vibrationen) durchführen. 3-Achsen-Beschleunigungssensor<br />

±15 g /±200 g • Sensoren für Temperatur,<br />

Feuchte, Druck, Licht • 4 Analogeingänge • LiPo-Akku 900<br />

mAh • IP 67 • MSR PC-Software zur Datenerfassung und<br />

–auswertung.<br />

Kontaktieren Sie uns, wir beraten Sie gerne!<br />

Weitere Infos und Verkaufsstellen: www.msr.ch


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Präziser Infrarot-Thermometer für<br />

die Folien-Herstellung entwickelt<br />

Um eine präzise<br />

Temperaturmessung<br />

zur Qualitätssicherung<br />

bei der<br />

Herstellung dünner<br />

Folien aus z. B. PE<br />

oder PP zu ermög ­<br />

lichen, hat Optris<br />

das Infrarot-Thermometer Optris CT P3 entwickelt. Es misst in<br />

einem schmalen Spektralbereich von 3,43 µm. Das miniaturisierte,<br />

robuste Pyrometer steckt in einem Massivgehäuse und<br />

eignet sich für Nachrüstungen und OEM. Es ist ungekühlt in<br />

Umgebungen bis 75 °C einsetzbar und hat die Schutzklasse IP 65.<br />

Die Elektronik ist separat vom Sensorkopf und hat leicht zugängliche<br />

Programmiertasten sowie ein beleuchtetes LCD-Display.<br />

Die Analogausgänge sind wählbar zwischen 0/4 - 20 mA, 0 - 5 V,<br />

0 - 10 V, Thermoelement Typ K oder J. Als digitale Ausgänge stehen<br />

USB-, RS485-, RS232- Schnittstellen, Relaisausgänge, CAN-Bus,<br />

Profibus DP oder Ethernet zur Verfügung.<br />

www.optris.de<br />

Inline-Durchflussmesser<br />

für drei Durchmesser<br />

Der kompakte EE741 Inline-<br />

Durchflussmesser von E+E Elektronik<br />

für die exakte Verbrauchsmessung von<br />

Druckluft und technischen Gasen ist modular<br />

aufgebaut. So kann er für drei verschiedene<br />

Rohrdurchmesser – DN15, DN20 und DN25 – eingesetzt<br />

werden. Dazu wird der Messumformer mit dem für den<br />

Rohrdurchmesser bestimmten Messblock kombiniert. Der<br />

Ein- und Ausbau der eigentlichen Messeinheit mit dem Edelstahl-Sensorkopf<br />

ist ohne erneutes Auftrennen der Rohrleitung<br />

möglich. Das thermische Heißfilm-Anemometer-Messprinzip<br />

sorgt für Langzeitstabilität und eine schnelle Ansprechzeit. Der<br />

Durchflussmesser eignet sich für die kosteneffiziente Verbrauchsmessung,<br />

beispielsweise von Stickstoff, Sauerstoff, Helium, CO 2<br />

oder Argon. Mit ihm können Normvolumenstrom, Massenstrom,<br />

Normströmung, Temperatur und der Verbrauch der Medien<br />

exakt erfasst und überwacht werden. Ein integrierter Verbrauchszähler<br />

ermöglicht eine Verbrauchsanalyse ohne zusätzlichen<br />

Datenlogger.<br />

www.epluse.com<br />

Board-Level-Messtechnik speziell für OEM-Kunden<br />

Mit den Platinenmodulen von Measurement Computing (MCC)<br />

stellt Data Translation nun ein erweitertes Programm an Messtechniklösungen<br />

speziell für OEM-Kunden vor. Diese können mit<br />

den Board-Level-Modellen, die mit USB- oder Ethernet-Anschluss<br />

erhältlich sind, die eigenen Geräte bzw. Systeme einfach um<br />

Messtechnik-Funktionen in allen Leistungsklassen<br />

erweitern. Das Angebot<br />

umfasst eine große Auswahl an<br />

Multifunktionsmodulen sowie verschiedene<br />

Digital-I/O-Boards.<br />

Das Programm an Multifunktions-<br />

Messtechnikplatinen reicht vom<br />

Modul mit 12 Bit A/D-Auflösung,<br />

acht Analogeingängen (SE) und bis zu<br />

500 kS/s Abtastrate bis zum 16-Bit-<br />

Board mit 64 analogen Eingängen und<br />

1 MS/s Abtastrate. Dieses Multikanal-<br />

Messmodul verfügt zudem über 24 digitale<br />

I/O-Kanäle, vier Ereigniszähler<br />

(32 Bit) und optional über vier Analogausgänge (16 Bit, 1 MS/s).<br />

Ebenfalls angeboten wird ein Modell, das die Messdatenübertragung<br />

auch kabellos via Bluetooth ermöglicht. Bei den Digital-<br />

I/O-Modulen beinhaltet das Portfolio Varianten mit 24 oder<br />

32 Kanälen, die individuell als Eingänge oder als High-Drive-<br />

Ausgänge konfiguriert werden<br />

können. Alle Platinenmodule von<br />

MCC verfügen über eine robuste<br />

Anschlusstechnik und sind auch für<br />

den Einsatz unter rauen Umgebungsbedingungen<br />

geeignet. Dank der<br />

mitgelieferten Softwarebibliotheken<br />

und der Schnittstellen zu Labview,<br />

Matlab oder Dasylab sowie entsprechender<br />

Programmierbeispiele sind<br />

sie unter Windows, Linux und Android<br />

leicht und zeitsparend zu integrieren.<br />

www.mccdaq.de<br />

Datenlogger<br />

ALMEMO ® 500<br />

mit integriertem Webservice<br />

und intuitiver Tabletbedienung<br />

AHLBORN Mess-und Regelungstechnik GmbH • Tel: 08024/3007-0 • info@ahlborn.com<br />

www.ahlborn.com<br />

Ahlborn.indd 1 26.09.<strong>2016</strong> 11:31:46<br />

28 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


EMV-Konzepte und Messungen für Industrie 4.0<br />

In der Produktion der Zukunft sollen Maschinen und Anlagen weltweit miteinander<br />

kommunizieren und interagieren. Der Vernetzungsgrad der Geräte wird weiter zunehmen.<br />

Somit steigen die Leistungsdichte und damit auch die Störempfindlichkeit<br />

durch elektromagnetische Einflüsse. Voraussetzung für eine reibungslose Vernetzung<br />

ist jedoch zum einen die einwandfreie Funktion der einzelnen Komponenten und zum<br />

anderen das Zusammenspiel untereinander. Um dies zu gewährleisten werden schon<br />

in der Entwicklungsphase konkrete EMV-Konzepte benötigt. EMCC Dr. Rasek bietet seit<br />

mehr als 35 Jahren Serviceleistungen im Bereich der EMV (Prüfungen, Modifikationen,<br />

Konzeptentwicklung) nach zahlreichen produkt- und herstellerspezifischen Standards<br />

für Industrieanlagen u.a. nach den beiden relevanten Fachgrundnormen EN 61000-6-4<br />

für Störaussendung sowie die<br />

EN 61000-6-2 für Störfestigkeit<br />

an. Im Mai <strong>2016</strong> wurde die<br />

Kompetenz im Rahmen der<br />

Re-Akkreditierung durch die<br />

DAkkS erneut bestätigt, wobei<br />

nun der Bereich Medizinprodukte<br />

gesondert in einer<br />

eigenständigen Urkunde<br />

geführt wird.<br />

WIR SIND DER<br />

MASSSTAB<br />

www.emcc.de<br />

Zweipunktregler mit Ex (ia) Eingang nach Atex<br />

Der Ex Therm-DR komplettiert das Jumo-Portfolio im Bereich der Sicherheitstechnik.<br />

Der Zweipunktregler ist konfigurierbar für Heiz- oder Kühlprozesse, verfügt über die<br />

Ex II Zulassung und eignet sich besonders zum Einsatz bei Rohrbegleitheizungen, in<br />

der Prozess- sowie der chemischen Industrie, Feuerungs- und Wärmetechnik oder<br />

in Lackier- und Trocknungsanlagen. An den eigensicheren Ex (ia) Messeingang für<br />

Widerstandsthermometer, Thermoelemente oder Stromeinheitssignale können entsprechende<br />

baumustergeprüfte Sensoren direkt angeschlossen werden. Der Einsatz<br />

einer Barriere ist somit nicht mehr erforderlich. Neben<br />

dem Relaisausgang „Regler“ verfügt das Gerät über einen<br />

zweiten Relaisausgang zur Grenzwertüberwachung. Für<br />

den Reglerausgang sowie die Grenzwertsignalisierung<br />

steht ein Logiksignal 0/10 V zur Verfügung. Über den<br />

serienmäßig vorhandenen Analogausgang wird alternativ<br />

zum Logiksignal der aktuelle Messwert oder der Sollwert<br />

4 bis 20 mA ausgegeben. Der Jumo Ex Therm-DR verfügt<br />

über eine LCD-Anzeige zur Darstellung aller relevanten<br />

Prozessinformationen.<br />

www.jumo.net<br />

Safety-Schwingungssensor mit SIL2<br />

Der Safety-Schwingungssensor NVA115/S3 ist für den Einsatz in der Windenergiebranche<br />

optimiert, um Windkraftanlagen vor Schäden durch Schwingungen und<br />

Vibrationen zu schützen. Er erfüllt den SIL2-Status und erfasst Schwingungen von<br />

0,1 bis 100 Hz bis zu einer Amplitude von 2 g. Der Messwert wird über einstellbare<br />

Frequenzfilter ausgewertet und drei verschiedenen Schnittstellen zugeführt: Zweimal<br />

Analogausgang, z. B. für die x- und y-Achse, CANopen Safety-Interface für die sichere<br />

Datenübertragung sowie zwei sichere Schaltkontakte für die Sicherheitskette. Der<br />

Messwert der Beschleunigung kann als Momentan- oder Peak-Wert, als RMS-Mittelwert<br />

oder auch als aufintegrierter Wert ausgegeben und weiterverarbeitet werden.<br />

Letztere Funktion ist wichtig, um eine Abschaltung der Anlage vorzunehmen,<br />

wenn ein einstellbarer Beschleunigungsgrenzwert geringfügig,<br />

aber für längere Zeit überschritten wird. Die Fourier-<br />

Frequenz-Analyse ermittelt das Frequenzspektrum.<br />

www.twk.de<br />

PRÄZISIONSMESSTECHNIK<br />

REGELN SIE PRÄZISER ALS JE ZUVOR<br />

Schnelle Phasenstrommessung mit Ausgaberaten<br />

bis 20 MHz – Auch als Evaluation-Kit verfügbar<br />

ERHÖHEN SIE IHREN WIRKUNGSGRAD<br />

Die shuntbasierten Messmodule der IPC-Reihe<br />

sind dauerhaft bis zu 1.500 Volt galvanisch<br />

getrennt und können je nach eingesetztem Shunt<br />

Strombereiche bis 2.500 Ampere mit einer<br />

Auflösung von 12 – 16 Bit messen.<br />

Eigenschaften:<br />

TTL, RS422-Schnittstelle<br />

RJ45- oder M8-Stecker<br />

Hohe Spannungsfestigkeit bis 8 kV<br />

(Testspannung)<br />

Schutzklasse IP6KX<br />

Electronica <strong>2016</strong><br />

Messe München // 8. bis 11. November //<br />

Halle B5 // Stand 143<br />

Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG<br />

Eibacher Weg 3–5·35683 Dillenburg<br />

Telefon 02771 934-0·Fax 02771 23030<br />

isascale@isabellenhuette.de·www.isabellenhuette.de


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

Bimetall-Thermometer für Extremkälte<br />

Das Bimetall-Thermometer Typ 55 von Wika gibt es jetzt in einer Version, die Umgebungstemperaturen<br />

bis - 70 °C verkraftet. Diese folgt auf das Manometer PG23LT in einer Version<br />

für extreme Kälte. Alle Teile des elastomerfreien Gehäuses aus CrNi-Stahl und dessen<br />

Füllung zur Verhinderung von Kondenswasser sind entsprechend spezifiziert. Andere<br />

Umwelteinflüsse werden durch Schutzart IP65 bzw. IP66 ausgeschlossen. Das Thermometer,<br />

das auch im Bereich bis + 250 °C misst, eignet sich insbesondere für Anwendungen<br />

in den Bereichen Öl, Gas und Petrochemie. Es ist zudem mit EAC-Zulassung lieferbar, die<br />

für den eurasischen Markt von Bedeutung ist.<br />

www.wika.de<br />

Robuster Positionssensor für enge Einbauräume konzipiert<br />

Der magnetostriktive Positionssensor EP2 von MTS Sensors hat<br />

ein kompaktes, glattes Profil und eignet sich damit für enge Einbauräume.<br />

Der Sensor in Profilbauform ist mit einer Messlänge<br />

bis 2 540 mm verfügbar. Seine Abweichung<br />

bei der Linearität beträgt weniger<br />

als 0,02 %, bei der Wiederholgenauigkeit<br />

max. 0,005 %. Sensorelement und<br />

Elektronik sind in einem robusten<br />

Aluminium-Gehäuse integriert, sodass<br />

sich der Sensor auch in anspruchsvollen<br />

Umgebungen einsetzen lässt. Der Positionsmagnet<br />

kann über die ganze Länge<br />

des Sensors gleiten und ermöglicht dadurch einen reibungsfreien<br />

Betrieb sowie eine flexible Installation. An Ausgängen stehen<br />

Analog-, Start/Stopp-, CANopen- und serielle synchrone Schnittstellen<br />

zur Verfügung. Des Weiteren können<br />

zur Positionserfassung auch mehrere<br />

Magnete eingesetzt werden, die zeitgleich<br />

Positionsdaten ermitteln. Gegen Schocks<br />

und Vibrationen ist der Sensor unempfindlich.<br />

Der Betriebstemperaturbereich reicht<br />

von - 40 bis + 75 °C.<br />

www.mtssensors.com<br />

Ihr Vorteil liegt auf der Hand<br />

Schwing- und Stoßerreger für<br />

· Qualitätssicherung in der Sensorherstellung<br />

· MEMS-Tests<br />

Prüfen mikromechanischer<br />

Bauelemente<br />

Ermüdungstests unter<br />

praxisnahen<br />

Einsatzbedingungen<br />

Für vielfältige Sensorund<br />

Signaltypen<br />

n Digital<br />

n Zähler<br />

n Analog<br />

n Temperatur<br />

n Druck<br />

n Vibrationen<br />

n Längen<br />

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08.- 11.11.<strong>2016</strong> in München<br />

Halle 1, Stand 531<br />

SPEKTRA Schwingungstechnik und Akustik GmbH Dresden<br />

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Tel.: +49 351 400 24 0 · Fax: +49 351 400 24 99 · E-Mail: sales@spektra-dresden.de<br />

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Feldbus<br />

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Die Messtechnik: das Herz der Industrie 4.0.<br />

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Mess-Systeme von ADDI-DATA für Ihre<br />

Mess- und Steuerungsaufgaben im Feld.<br />

®<br />

ADDI-DATA<br />

PARTNER FÜR PRÄZISION<br />

30 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong><br />

Spektra.indd 1 26.09.<strong>2016</strong> Addi-Data.indd 14:19:14 1 04.10.<strong>2016</strong> 12:16:33


Hyperspektralkamera mit wählbaren Wellenlängen<br />

Die Hyperspektralkameras der FX-Serie von Specim, inklusive dem neuen Modell FX10, sind nun<br />

über Stemmer Imaging erhältlich. Die FX10 ist für den Wellenlängenbereich von 400 bis 1 000 nm<br />

entwickelt. Ein Spektrograph für die hyperspektrale Bildverarbeitung ist bei ihr direkt in das<br />

Kameragehäuse integriert. Dennoch ist sie mit den Maßen 150 x 85 x 71 mm³ kompakt. Es können<br />

aus 220 Wellenlängen die geeigneten ausgewählt und ausgewertet werden. Die Anzahl der<br />

ausgewählten Wellenlängen hat dabei direkten Einfluss auf die Geschwindigkeit der Lösung:<br />

Je weniger Wellenlängen für die Überprüfung ausgewählt werden,<br />

desto schneller erfolgt die Auswertung. Nutzt man alle 220 Wellenlängen,<br />

liegt die maximale Aufnahmegeschwindigkeit bei<br />

330 Bildern pro Sekunde. Bei fünf Wellenlängen in drei Bereichen<br />

lassen sich 6 510 Bilder pro Sekunde erzielen. Als<br />

Schnittstelle sorgt Cameralink für den Bilddatentransport,<br />

ab Ende <strong>2016</strong> soll auch GigE-Anschluss verfügbar sein.<br />

www.stemmer-imaging.de<br />

Drucktransmitter für bidirektionale Differenzdruckmessung<br />

Die Serien AMS 4711/ AMS 4712 von Amsys kombinieren Silizium-MEMS-Elemente mit Mikroelektronik<br />

zu hochgenauen Drucktransmittern im Miniaturformat. Die Sensoren sind ohne weitere<br />

Komponenten einsatzbereit und für die Außenmontage geeignet. Die AMS 4712-Serie wird mit<br />

einem industriellen 4-20-mA-Stromausgang in 2-Leiter-Technik (Current Loop) angeboten, die<br />

AMS 4711-Serie hat einen 0-5-V-Ausgang. Der Betrieb erfolgt mit einer Versorgungsspannnung von<br />

8 bis 36 V. Neben den Absolutdrucksensoren (1 bar, 2 bar 1,2 bar) sind die Transmitter als Differenzdrucksensoren<br />

für: 0-5 und bis 0-2 000 mbar in verschiedenen<br />

Druckstufen erhältlich. Als differentiell bidirektionale<br />

Versionen können sie in den Bereichen: ± 5, ± 10,<br />

± 20, ± 50, ± 100 mbar sowohl Unter- als auch Überdruck<br />

messen. So sind Luftstrommessungen möglich, bei<br />

denen eine Druckumkehr zum herrschenden Druck<br />

entstehen kann. Dank der Rückseitenbeaufschlagung<br />

der Druckmesszelle eignen sich die Drucktransmitter<br />

auch zur Messung des Füllstandes in Flüssigkeiten.<br />

www.amsys.de<br />

2D-Code-Reader für eine sichere Produktrückverfolgung<br />

Die Lasermarkiersysteme von Panasonic schaffen die Grundlage für eine dauerhafte Markierung und<br />

Identifizierung. Bei sehr rauen Oberflächen können diese durch eine vorangestellte Oberflächenreinigung<br />

mittels Laser so behandelt werden, dass der anschließend markierte 2D-Code tadellos lesbar<br />

ist. Ist die Laserkennzeichnung aufgebracht,<br />

kann der Code ausgelesen<br />

werden. Hierfür entwickelte Panasonic<br />

den neuen 2D-Code-Reader der<br />

LP-ABR10-Serie. Der Reader stellt sich<br />

den Herausforderungen von reflektierenden<br />

und unebenen Oberflächen,<br />

bspw. einer Code-Markierung auf<br />

Aluminium. Dies ermöglicht die Lighting-<br />

Funktion des Readers – die integrierte<br />

Beleuchtungsmatrix sorgt für diffuse<br />

Beleuchtung (Mitte) und die weiteren<br />

vier schmalen Blocks für eine direkte<br />

Beleuchtung (oben, unten, links und<br />

rechts), sodass der 2D-Code-Reader die<br />

DPM-Codes mit hoher Präzision lesen<br />

kann. Durch die automatische Einlernfunktion zum einfachen Einstellen der Lesebedingungen<br />

können die markierten Codes auf unterschiedlichsten Materialien (Keramik, Gummi, Glas, Kupfer)<br />

problemlos gelesen werden.<br />

www.panasonic-electric-works.de<br />

Robust.<br />

Wie Sie es auch drehen und wenden: Wir<br />

Innovative Infrared<br />

Technology<br />

Könnte es sein, dass Sie sich auch für besonders schnelle, leichte,<br />

exakte, individuelle und günstige Infratot-Thermometer und Infrarotkameras<br />

zur berührungslosen Temperaturmessung von –50 °C bis<br />

+3000 °C interessieren? Schauen Sie doch mal rein: www.optris.de<br />

haben den kleinsten und zugleich robustesten<br />

IR-Sensor entwickelt, weil er bis<br />

250 ºC Umgebungstemperatur aushält.<br />

22.–24.11.<strong>2016</strong><br />

Besuchen Sie<br />

uns in Halle 4A,<br />

Stand 126


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

<br />

Bluetooth-Module mit bis zu<br />

1 000 m Reichweite<br />

Ahlborn bietet Bluetooth-Module mit halbtransparenter<br />

Schale und ein Bluetooth-Messgerät an. Eine aktive Antenne<br />

ermöglicht eine Reichweite bis zu 1 000 m. Die Stromversorgung<br />

erfolgt über einen Akku. Die Laufzeit mit einer Akkuladung<br />

beträgt mindestens ein Jahr bei einem Messzyklus<br />

von einer Stunde<br />

und aktiviertem<br />

Sleemode. Optional<br />

sind die Geräte<br />

mit eingebautem<br />

Digitalfühler für<br />

Temperatur, Luftfeuchtigkeit<br />

und<br />

atmosphärischen<br />

Druck erhältlich.<br />

Damit lassen sich am Messgerät zusätzlich die Umgebungskonditionen<br />

messen. Die Bluetooth-Technik eignet sich<br />

für den Aufbau kleinerer Messnetzwerke oder einzelner<br />

Messstellen ebenso wie für die Installation eines komplexen<br />

Netzwerkes mit bis zu 99 × 100 Messstellen. Damit ist sie<br />

voll systemkompatibel und stellt keine Insellösung dar.<br />

Eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoren ist anschließbar.<br />

Es stehen über 65 Standardmessbereiche zur Messung<br />

physikalischer, chemischer und elektrischer Größen zur<br />

Verfügung.<br />

www.ahlborn.com<br />

Energiemonitoring und Prozessstabilisierung<br />

in Produktionsanlagen<br />

Weidmüller hat mit Total Energy Monitoring ein umfassendes<br />

Lösungsangebot entwickelt, um individuellen Kundenbedürfnissen<br />

bezüglich Energiemonitoring und Prozessstabilisierung<br />

gerecht zu werden. Erstmals können mit diesem Lösungsangebot<br />

Energienetzwerke der Produktion vom Übergabepunkt über die<br />

Unterverteilungen bis hin zu einzelnen Maschinenkomponenten<br />

überwacht und analysiert werden. Softwarepakete zur Visualisierung<br />

und Analyse sowie zum Fernzugriff runden das Lösungspaket<br />

ab. Das Lösungsangebot ist modular ausgelegt, besitzt eine<br />

hohe Skalierbarkeit, lässt sich flexibel zusammenstellen und<br />

optimal abstimmen. Es integriert Hard- und Software sowie die<br />

Beratung in ein umfassendes Konzept. Generell gilt: Um Energieeffizienz<br />

und Anlagenverfügbarkeit zu steigern, müssen<br />

Messdaten an verschiedenen<br />

Punkten einer Produktionsstätte<br />

erhoben werden. Das<br />

Total Energy Monitoring erlaubt<br />

den Aufbau einer individuellen<br />

Energiemonitoringlösung<br />

mit applikationsspezifisch<br />

kombinierten Modulen.<br />

www.weidmueller.com<br />

Schutz für Prozesse bis + 450 °C<br />

Den Füllstandmessumformer E3 Modulevel von Magnetrol gibt<br />

es ab sofort auch in einer Hochtemperatur-Version. Dieser<br />

Verdrängermessumformer schützt<br />

Raffinerieprozesse nun bis + 450 °C und<br />

bei Dampfanwendungen bis + 425 °C.<br />

Durch die Auswertung des Signals mittels<br />

Lineartransformator und Messfeder wird<br />

ein stabiles, genaues und verlässliches<br />

Ausgangssignal erzeugt. Mit vertikalem<br />

Design ist der Transmitter nun außerdem<br />

erheblich leichter und einfacher<br />

einzubauen.<br />

www.magnetrol.com<br />

Neue optische Filter für die industrielle<br />

Bildverarbeitung<br />

Variabel und individuell anpassbar<br />

Das SIKA ModulSensor System<br />

Ein Baukastensystem mit Sensoren zur Messung von Temperatur, Druck,<br />

Feuchte, Strömung oder Füllstand. Individuell auf Kundenanforderungen<br />

anpassbar.<br />

Kostenoptimierte Grenzwertschalter, Transmitter mit HART-Signal, Wireless-<br />

Transmitter oder vollausgestattete Sensoren mit Display und HART-Signal<br />

Zuverlässig und Robust durch ihre Prozessanschlüsse aus Edelstahl sowie ihr<br />

Gehäuse aus glasfaserverstärktem Kunststoff<br />

Das Unternehmen Polytec erweitert sein Programm an optischen<br />

Filtern um drei neue Filter. Es handelt sich zum einen um zwei<br />

sehr schmalbandige Bandpassfliter für die Wellenlängen 450 und<br />

520 nm und einen Langpassfilter, der für Wellenlängen ab 900 nm<br />

durchlässig ist. Das Portfolio umfasst somit mehr als 100 verschiedene<br />

Filter mit mehr als 25 Größen, sodass diese auf nahezu jedes<br />

Objektiv aufgeschraubt werden können. Filter im Bereich der<br />

industriellen Bildverarbeitung können Aufgabenstellungen<br />

wesentlich vereinfachen, indem diese die Bilder, die die Kamera<br />

aufnimmt, so verändert, dass die relevanten Bildinformationen<br />

hervorgehoben und<br />

störende Einflüsse<br />

eliminiert werden.<br />

Quality by tradition<br />

Weitere Infomationen<br />

finden Sie unter:<br />

www.sika.net<br />

www.sika.net<br />

www.polytec.de


Temperaturtransmitter<br />

für Drücke bis 400 bar<br />

Im Bereich Temperatursensoren führt der Online-Shop<br />

<strong>Automation</strong> 24 Temperaturtransmitter des Typs TA von<br />

Ifm Electronic. Sie verfügen über eine IO-Link-1.1-<br />

Schnittstelle, sind druckfest bis 400 bar und zeichnen<br />

sich durch eine schnelle Ansprechdynamik aus. Optional<br />

können Kunden einen Parametrierservice in Anspruch<br />

nehmen und auf diese Weise Zeit und Kosten<br />

sparen. Die Temperaturtransmitter eignen sich für schnelle Prozesse im Maschinen- und<br />

Anlagenbau, in der Kälte- und Klimatechnik sowie in Mobilapplikationen. Sie verfügen über<br />

einen Analogausgang von 4 bis 20 mA und Schutzarten bis IP69K. Der Messbereich reicht von<br />

- 50 bis 150 bzw. 200 °C. Der spezielle Aufbau der Messspitze führt zu einer schnellen Ansprechzeit<br />

von T05 = 1 s und T09 = 3 s. Die Transmitter sind in verschiedenen Einbaulängen von 25<br />

bis 150 mm erhältlich. Mit dem Parametrierservice haben Kunden die Möglichkeit, die bei<br />

<strong>Automation</strong> 24 erworbenen Temperaturtransmitter individuell einstellen zu lassen.<br />

www.automation24.com<br />

Messung von Strömung und Temperatur in einem<br />

Der Fluidsensor Weflux² von Wenglor vereint Elektronik und<br />

Auswerteeinheit in einem Gehäuse. Ein patentiertes Messverfahren<br />

ermittelt sowohl die Fließgeschwindigkeit als auch die<br />

Temperatur von flüssigen Medien, unabhängig von der Lage<br />

und Anströmrichtung. Die Kombination reduziert die Anzahl<br />

der Messstellen in geschlossenen Systemen und den Installationsaufwand.<br />

Die Sensoren basieren auf einem Messverfahren<br />

nach dem kalorimterischen Prinzip. Dabei werden thermische<br />

Unterschiede in fließenden Medien gemessen und in physikalische<br />

Größen wie Fließgeschwindigkeit oder Temperatur umgerechnet.<br />

Die Strömungssensoren sind beispielsweise in der<br />

Automobilbranche für die Kühlwasserkontrolle an Schweißrobotern verantwortlich. In der<br />

Textilindustrie sorgen sie für sauberes Spülwasser in Textilveredelungsmaschinen. Auch in<br />

Hochöfen bei extremen Temperaturen oder zur Flaschenreinigung in der Getränkeindustrie<br />

lassen sich die kompakten Fluidsensoren integrieren.<br />

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www.wenglor.com<br />

Zuverlässige Detektion durch kapazitive Näherungssensoren<br />

Die kapazitiver Näherungssensoren CM18 und CM30 präsentiert Sick als besonders robuste<br />

Generation mit einer verbesserten elektromagnetischen Verträglichkeit auch bei kritischen<br />

Applikationen. Neu hinzugekommen ist zudem die Schutzart IP 69K, durch die die Sensoren<br />

der Reinigung mit Hochdruckreinigern bestens standhalten. Mit einem Temperaturbereich von<br />

- 30 bis + 85 °C bestehen sie auch extreme Temperaturschwankungen. Außerdem zeichnen sich<br />

die Näherungssensoren CM durch eine hohe Schock- und Schwingfestigkeit sowie eine geringe<br />

Empfindlichkeit gegenüber Staub und Feuchtigkeit aus. Zudem wurde der Schaltabstand vergrößert,<br />

die Staub- und Feuchtigkeitskompensation verbessert und eine zusätzliche LED eingebaut,<br />

die die Signalstabilität anzeigt. Kapazitive Näherungssensoren detektieren alle Arten von Materialien:<br />

pulverförmige, granulatartige, flüssige und feste – auch<br />

durch Wände aus Kunststoff oder Glas. Das widerstandsfähige,<br />

zertifizierte Gehäuse erlaubt den Einsatz in Hygiene- und Nassbereichen.<br />

Sie sind in vielen industriellen Anwendungen einsetzbar,<br />

so z. B. in der Solar- und Elektronikindustrie zur Detektion von<br />

Solarwafern, in der Verpackungsindustrie zur Detektion von Aluminium,<br />

Karton und Papier, in der Kunststoffindustrie zur<br />

Detektion von unterschiedlichen Medien, bei Holzbearbeitungsmaschinen<br />

sowie in der pharmazeutischen und chemischen<br />

Industrie zur Detektion von unterschiedlichen Flüssigkeiten.<br />

www.sick.de


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

Die Transformatoren sind in 690 V<br />

ausgeführt, um die Größe zu verringern<br />

Von frischer Milch<br />

zum Pulver<br />

Lebensmittelhersteller setzt auf<br />

wartungsarme Frequenzumrichter<br />

Guy Rebischung<br />

Cremo, ein Schweizer Hersteller<br />

von Molkerei-Erzeugnissen, setzt<br />

in seiner Produktion auf Frequenzumrichter,<br />

die für einen zuverlässigen<br />

Betrieb der Anlagen sorgen.<br />

Spätestens seit die Großeinkäufe der Chinesen<br />

Babynahrung aus Milchpulver zu<br />

einem knappen Gut im Supermarkt gemacht<br />

haben, bekommt die Milchpulverproduktion<br />

noch mehr Aufmerksamkeit. Qualitativ<br />

hochwertiges Milchpulver ist jedoch nicht<br />

nur bei den Chinesen beliebt. Neben der<br />

Herstellung von Säuglingsmilchnahrung<br />

benötigt man es vor allem bei der Produktion<br />

von Kaffeeweißer und Süßwaren.<br />

Zu den bekanntesten milchpulverhaltigen<br />

Produkten gehört Vollmilch-Schokolade.<br />

Schoko ladenhersteller verwenden nur noch<br />

sehr selten frische Milch, da der Wasser­<br />

Guy Rebischung ist Verkaufsingenieur bei der<br />

Danfoss AG in Frenkendorf (Schweiz)<br />

anteil zu hoch ist und sie den Wassergehalt<br />

vor der Verwendung reduzieren müssten.<br />

Das Gleiche gilt aber auch im Outdoor­<br />

Bereich, wo es auf geringes Gewicht ankommt,<br />

oder in Notfallsituationen, wenn<br />

das Pulver leicht in Katastrophengebiete<br />

gelangen muss, um dort als Nahrungsmittel<br />

zu dienen.<br />

Der Schweizer Hersteller von verschiedenen<br />

Molkereiprodukten, Cremo, setzt in<br />

sei ner Produktion auf Danfoss Produkte.<br />

Die Entscheidung für die Umrichter fiel<br />

u. a. aufgrund der guten integrierten Filter.<br />

Danfoss Frequenzumrichter sind serienmäßig<br />

für EMV-gerechten Betrieb ausgerüstet.<br />

Cremo produziert heute an fünf Standorten<br />

Frischprodukte wie Milch, Rahm,<br />

Joghurts, Milchgetränke sowie Käse, Butter,<br />

Kaffeesahne, Milchpulver und Proteinkonzentrat<br />

für Einzelhandel, Gastronomie und<br />

Industrie. In der Fabrik in Fribourg werden<br />

jährlich 200 Mio. Liter Milch angeliefert und<br />

verarbeitet.<br />

Zuverlässige Anlagen sind extrem wichtig<br />

in der Milchverarbeitung. Längere Anlagenausfälle<br />

sind fatal, da Kühe kein Wochenende<br />

oder Pausen kennen. Die Bauern<br />

müssen die Kühe jeden Tag melken. Danach<br />

ist eine schnelle Verarbeitung unabdingbar,<br />

damit die Milch nicht verdirbt.<br />

Konzentrationsprozess<br />

Vollmilch hat einen Wasseranteil von etwa<br />

87 %. Um daraus Milchpulver herzustellen,<br />

führt der erste Schritt über Konzentration,<br />

wobei dieser Prozess alles überflüssige<br />

Wasser aus der Milch entfernt. Der älteste<br />

und bekannteste Weg dies zu tun, ist das<br />

Erhitzen der Milch bis zum Siedepunkt in<br />

einer offenen Pfanne. Dabei ist die Milch jedoch<br />

hohen Temperaturen ausgesetzt, was<br />

unter anderem die Proteine in der Milch<br />

schädigt. Um dies zu verhindern, erfolgt die<br />

Verdampfung bei Cremo mit Unterdruck.<br />

Durch den Unterdruck verdampft das<br />

Wasser in der Milch bereits bei 58 °C und<br />

die Proteine bleiben erhalten. Ein weiterer<br />

Vorteil der niedrigen Temperatur sind die<br />

geringeren Energiekosten, da die Anlage<br />

deutlich weniger Energie benötigt, um das<br />

Produkt auf 58 °C zu erhitzen, statt wie sonst<br />

100 °C. Das Milchkonzentrat enthält jetzt nur<br />

noch etwa 48 % Wasser. Der nächste Produktionsschritt<br />

führt den nicht benötigten<br />

Dampf ab, der bei Überdruck kondensiert.<br />

Ein Danfoss VLT <strong>Automation</strong> Drive FC 302<br />

mit einer Leistung von 1 MW steuert den Ventilator,<br />

der den benötigten Überdruck erzeugt.<br />

Drucksensoren in der Anlage ermitteln die<br />

zur Steuerung der Anlage benötigten Daten.<br />

34 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Nach der Konzentration gelangt das Milchkonzentrat<br />

in den Trocknungsturm. Die<br />

Sprühtrocknung entfernt auch die letzten<br />

Wasseranteile aus der Milch. Pumpen transportieren<br />

dazu das Milchkonzentrat an die<br />

Spitze des mehrere Stockwerke hohen<br />

Trocknungsturmes. Bei der Sprühtrocknung<br />

verwandelt ein Zerstäuber das Konzentrat<br />

in sehr feine Tröpfchen, die von oben in den<br />

Turm gelangen. Ein Ventilator bläst saubere,<br />

sehr trockene heiße Luft durch den Turm.<br />

Die Tröpfchen treffen auf die heiße Luft, die<br />

das noch enthaltene Wasser größtenteils<br />

verdampft. Die feinen Tröpfchen haben eine<br />

sehr große Oberfläche und das Wasser verdunstet<br />

sehr schnell und produktschonend.<br />

Nach dem Trocknungsturm lagert das<br />

Pulver dann bis zur Abfüllung in großen<br />

Tanks oder wird direkt abgepackt. Ein<br />

250 kW VLT <strong>Automation</strong> Drive FC 302<br />

steuert den Ventilator, der den Luftdurchfluss<br />

im Trocknungsturm konstant hält,<br />

während der zweite 250-kW-Umrichter<br />

über einen weiteren Ventilator für einen<br />

Überdruck sorgt. Aufgrund der Netzversorgung<br />

mit 690 V sind die beiden 250 kW<br />

Frequenzumrichter mit einem du/dt-<br />

Filter ausgestattet. Der Filter sorgt für einen<br />

langsameren Spannungsanstieg an den<br />

Motorklemmen. Je höher die Induktivität,<br />

desto höher sind die Spannungsspitzen.<br />

Sie können einen Überschlag hervorrufen,<br />

der die Wicklungsiso lation des Motors<br />

zerstört. Der du/dt-Filter reduziert die Spannungsspitzen<br />

und verlängert so die Lebensdauer<br />

des Motors.<br />

690-V-Stromversorgung<br />

Die Stromversorgung des 1-MW-Umrichters<br />

und der beiden 250-kW-Umrichter erfolgt<br />

über zwei 1,6 MVA 690-V-Transformatoren.<br />

Cremo wählte die Ausführung in<br />

690 V, um die Größe des Transformators zu<br />

verringern, wodurch er sich besser in die<br />

Anlage integrieren ließ. Der Transformator<br />

befindet sich in einem Raum direkt neben<br />

dem Frequenzumrichter. So konnte der<br />

Betreiber die Kabellänge auf nur etwa fünf<br />

Meter reduzieren. Weitere 400-V-Transformatoren<br />

versorgen die restlichen in der<br />

Anlage verwendeten Frequenzumrichter.<br />

Die von Cremo verwendeten 400-V-<br />

Transformatoren sind in Dyn11 ausgeführt,<br />

die beiden 690-V-Transformatoren<br />

in Yyn0. Auf diese Weise lässt sich der<br />

„Quasi-12-Puls-Effekt“ nahezu kostenneutral<br />

nutzen, um die Netzqualität zu<br />

verbessern.<br />

Mit der integrierten Funkentstörung<br />

hält der VLT <strong>Automation</strong> Drive die Grenzwerte<br />

nach Kategorie C1 und C2 gemäß<br />

EN 61800-3 ein. Er ist somit sehr verträglich<br />

gegenüber an deren Betriebsmitteln.<br />

Die in der Praxis noch wichtigere Umgebungsnorm<br />

EN 55011, Klasse B (Wohnbereich)<br />

und Klasse A (Industriebereich)<br />

hält der Frequenzumrichter ebenfalls ein.<br />

Auf der Netzanschlussseite reduzieren<br />

integrierte Zwischenkreisdrosseln die<br />

Netz rückwirkungen. Die Drossel erhöht<br />

die Lebensdauer der Zwischenkreiskondensa<br />

toren und ermöglicht die Verwendung<br />

von Kabeln mit geringerem Querschnitt.<br />

Durch den vollwertigen Zwischenkreis<br />

ist der Umrichter zudem in der<br />

Lage, den Antrieb auch bei kurzen Netzspannungseinbrüchen<br />

ohne Beeinflussung<br />

zu betreiben.<br />

Neben den Frequenzumrichtern sind<br />

auch Softstarter der MCD 3000 und<br />

MCD 500 Se rien in der Anlage im Einsatz.<br />

Sie steuern unter anderem die Milchpumpen<br />

und die Pumpen für den Warmwassertransport.<br />

Sie sorgen für einen sanften Übergang<br />

vom Stillstand bis zur Höchstgeschwindigkeit<br />

und verhindern auf diese<br />

Weise Wasserschläge. Die adaptive Beschleunigungsregelung<br />

des Danfoss MCD<br />

500 ermittelt die optimalen Motordaten<br />

während des Starts oder Stopps des angeschlossenen<br />

Motors. Der Softstarter passt<br />

die Rampen dynamisch an die jeweilige<br />

Last an und optimiert so die Kennlinien.<br />

Fotos: Shutterstock, Danfoss<br />

www.danfoss.de<br />

Automatisierungs -<br />

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Automatisierungstechnik<br />

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Der Frequenzumrichter steuert den Ventilator, der den Überdruck erzeugt<br />

Panasonic Electric Works<br />

Europe AG<br />

Tel.: +49 8945354-1000 • Fax: +49 89 45354-2111<br />

info.peweu@eu.panasonic.com<br />

www.panasonic-electric-works.de


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

Temperaturmessung für sichere<br />

Entwicklung von E-Antrieben<br />

Die Temperaturmesstechnik im Rotor moderner Elektroantriebe<br />

muss hohe Temperaturen, hohe Drehzahlen und starke elektromagnetische<br />

Einflüsse bei begrenztem Bauraum aushalten. Die<br />

Sensortelemetrie von Manner ist<br />

temperaturfest bis 185 °C, elektromagnetisch<br />

robust, ölfest und<br />

kompakt im Aufbau. Die Erfassungseinheit<br />

und die Telemetrie-Bausteine<br />

messen unter härtesten<br />

Bedingungen auf 1 °C genau. Es<br />

können Thermoelemente oder Pt<br />

100-Temperaturfühler zum Einsatz<br />

kommen. Sehr kleine Zugangsöffnungen<br />

erlauben dabei die<br />

Anwendung eines 0,5 mm starken,<br />

biegsamen Mantelthermoelements.<br />

Durch diese Öffnung wird<br />

das Thermoelement bis zum gewünschten<br />

Messpunkt im Inneren<br />

des Antriebs geführt und eingeklebt. Die Messsignale des Thermoelements<br />

werden berührungslos erfasst und zur stationären Seite<br />

übertragen. Diese Messdaten können klassisch als Analogsignal<br />

mit 0 bis ± 10 V oder auch als Digitalsignal über das CAN-Interface<br />

an das Datenerfassungssystem übergeben werden. Miniatur-<br />

Telemetriebausteine erlauben die modulare Integration in Rotoren<br />

jeglicher Geometrie. Damit das Gehäuse an jeden Rotor<br />

und jede Einbausituation angepasst werden kann, können die<br />

Gehäuse bei Bedarf applikationsspezifischangepasst werden.<br />

Typisch für die Form des Gehäuses sind ring- oder patronenförmige<br />

Ausführungen.<br />

Neues Konzept für applikative<br />

Controller-Redundanz<br />

Wago stellt ein neues Konzept für die applikative Controller-Redundanz<br />

vor, mit dem die Verfügbarkeit in Alarm- und Monitoring-<br />

Anwendungen deutlich steigt. Das System basiert auf dem Modbus-<br />

TCP-Protokoll und der Standardhardware von Wago. Es erlaubt<br />

damit eine einfache Inbetriebnahme und bietet einen Kostenvorteil<br />

bei der Integration in das bestehende Automatisierungssystem.<br />

Als Programmierumgebung für die Steuerung wird das Engineering-<br />

Tool „E! Cockpit“ verwendet. Die Multi-Knoten-Programmierumgebung<br />

kann das SPS-Programm einfach in beide SPS senden. Um<br />

die applikative Controller-Redundanz nutzen zu können, muss<br />

eine Softwarebibliothek mit den notwendigen Synchronisationsfunktionen<br />

in die Master-SPS eingebunden werden. Des Weiteren<br />

bietet die Bibliothek die Möglichkeit, Unterknoten mittels eines<br />

Dual-LANs redundant einzubinden. Die Analog- sowie Digitaleingangs-<br />

und -ausgangsklemmen werden automatisch vom Smart-<br />

Koppler erkannt; ebenso automatisch wird die übergeordnete<br />

Master-SPS das Prozessabbild zur Verfügung gestellt.<br />

www.sensortelemetrie.de<br />

Erweiterte Hardwareoptionen<br />

für Touchscreen-Industrie-PCs<br />

Caitron bietet alle Touchscreen-IPCs<br />

auch in der Variante mit I5-Motherboard<br />

an. Das neue Board verfügt über<br />

einen Intel-Core-i5-5350U Dual-Core-<br />

Prozessor mit 3M Cache und bis zu<br />

2,90 GHz Taktfrequenz. Der M.2-Sockel<br />

für den Anschluss einer schnellen<br />

SSD-Festplatte sowie der bis zu 16 GB<br />

große DDR3L Dual Channel RAM bieten<br />

umfassende Leistungsreserven. So eignet<br />

sich das Gesamtsystem für sehr rechenintensive Anwendungen.<br />

Zudem bietet das Board eine leistungsfähige Ultra-HD-(4K)-Grafik.<br />

Über den externen Display Port Connector kann parallel zum<br />

internen Display noch ein weiterer Monitor, etwa für Visualisierungsaufgaben,<br />

angeschlossen werden. Für den Anschluss<br />

weiterer Peripheriegeräte stehen Schnittstellen wie USB 3.0, USB<br />

2.0, RS232, RS422, RS485, CAN-Bus oder Profi-NET zur Verfügung.<br />

Das Motherboard ist für Caitron-IPCs der Modellreihen CS,<br />

CR und CT erhältlich. Die Food- und Pharma-IPCs der CS-Serie<br />

sowie die Reinraum-IPCs der CR-Serie sind für den Einsatz in<br />

hygienesensiblen Bereichen konzipiert. Sie verfügen über ein<br />

homogen geschlossenes und IP69K-zertifiziertes<br />

V4A-Edelstahl-Gehäuse.<br />

www.caitron.de<br />

www.wago.com<br />

Multitouchfähiger Panel PC<br />

Der Panel PC PPC21 von Mass mit Touchdisplay ermöglicht eine<br />

komfortable Darstellung und Eingabe bei umfangreicheren Bedienfunktionen<br />

von Maschinen und Anlagen. Das 21,5"-Display mit<br />

Full HD-Auflösung hat ein LED-Backlight mit 300 cd/m². Der<br />

PCAP-Multitouchscreen mit schwarz hinterdrucktem Coverglas<br />

ist in einem Aluminium-Einbaurahmen eingefasst, so dass frontseitig<br />

IP65 realisiert wird. Mit bis zu zehn gleichzeitig ansteuerbaren<br />

Punkte bietet er komplexe Eingabemöglichkeiten. Als<br />

Prozessorvarianten stehen CPUs von Intel Celeron bis Intel i7 der<br />

6. Generation mit einem Speicherausbau bis 32 GB zur Verfügung.<br />

Schnittstellen wie Gigabit-LAN und USB 3.0 kommen ebenso zum<br />

Einsatz wie die Standard-Peripherie, beispielsweise<br />

RS232. Weitere Schnittstellen können<br />

mit zwei PCI- oder PCIe-Karten realisiert<br />

werden. Als Massenspeicher werden industrielle<br />

SSDs und HDDs eingesetzt. Zur Wahl<br />

stehen u. a. die Betriebssysteme Windows 7,<br />

8.1, 10 und deren Embedded-Varianten.<br />

www.mass.de<br />

36 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


industry.automation<br />

ZUVERLÄSSIG –<br />

IMMER UND ÜBERALL<br />

MAXIMALE VERFÜGBARKEIT.<br />

Automatisierungskomponenten,<br />

100 %-Serien-Tests über 48 h<br />

KOMPETENZ.<br />

Einschlägige Technologieregler,<br />

praktische Lösungen I 4.0,<br />

modellbasierte Entwicklung<br />

TRANSPARENZ.<br />

Offenes System mit konsequenter<br />

Nutzung von Programmierstandards<br />

(CODESYS, C/C++, MATLAB ® /Simulink ® )<br />

EuroBLECH <strong>2016</strong><br />

25. - 29.10.<strong>2016</strong><br />

Hannover,<br />

Deutschland<br />

Stand: 16-E101


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Den Füllstand stets im Blick<br />

Logistik- und Anzeigesystem ermöglicht<br />

effiziente Prozesse bei der Zuckerrübenverarbeitung<br />

Jos Zenner<br />

In der Lebensmittelindustrie gilt<br />

Zucker als elementarer Inhaltsstoff.<br />

Kein Wunder also, dass ab<br />

September, wenn die Rübenernte<br />

beginnt, ein deutscher Anbieter von<br />

Zuckerprodukten über 100 000 t<br />

Rüben pro Tag zu Zucker<br />

verarbeitet. Um den Betrieb so<br />

effizient wie möglich zu gestalten,<br />

setzt das Unternehmen ein<br />

Logistik- und Anzeigesystem ein,<br />

das die Mitarbeiter über die<br />

aktuelle Auslastung der Produktion<br />

sowie den Füllstand des<br />

Rübenbunkers informiert.<br />

Jos Zenner, Business<br />

Development Manager,<br />

Welotec GmbH in Laer<br />

Der Zuckerrübenanbau hat in Deutschland<br />

Tradition. Seit über 200 Jahren<br />

werden hier Zuckerrüben angebaut und daraus<br />

Zucker gewonnen. Das Unternehmen<br />

Südzucker gehört zu den führenden Anbietern<br />

von Zuckerprodukten in Europa – entsprechend<br />

eindrucksvoll sind die Pro -<br />

duk tionszahlen: Allein im Werk Rain am<br />

Lech wird in weniger als zwei Sekunden<br />

der Jahresbedarf eines durchschnittlichen<br />

Bundesbürgers erzeugt. Dafür werden die<br />

Rüben von umliegenden Feldern per Lkw<br />

angeliefert und mithilfe von Wasser vom<br />

Fahrzeug gespült. Ein Teil der Zuckerrüben<br />

wird direkt in die Verarbeitung geleitet,<br />

während der andere Teil auf einer offenen<br />

Halde gelagert wird, um Lieferengpässe –<br />

vor allem an Wochenenden – zu vermeiden<br />

und eine möglichst gleichbleibende Auslastung<br />

der Produktion zu gewährleisten.<br />

Von hier werden die Zuckerrüben per Hand<br />

von einem Mitarbeiter mit Wasser auf ein<br />

Transportband gespült und in die Produktion<br />

weitergeleitet.<br />

Um einen stabilen Prozess zu gewährleisten,<br />

müssen der Produktion immer gleichmäßig<br />

viele Rüben zur Verfügung gestellt<br />

werden. Das Rübenlager verfügte jedoch<br />

über keine Anzeige für die aktuelle Auslastung<br />

der Produktion und die Füllstände des<br />

Rübenbunkers. Somit war es für die Mitarbeiter<br />

schwer einzuschätzen, wie viele<br />

Rüben für die aktuelle Produktion benötigt<br />

werden. Genau hier setzt die Lösung der<br />

Firma Welotec an. Als Systemlieferant war<br />

das Unternehmen in der Lage, eine Gesamtlösung<br />

für die Herausforderung zu erstellen.<br />

Die Daten werden erfasst und anschließend<br />

über einen Webserver visualisiert.<br />

Dem Mitarbeiter wird die Visualisierung<br />

über WLAN auf einem internetfähigen<br />

Endgerät zur Verfügung gestellt – sei es ein<br />

Handy, ein Tablet oder ein PC.<br />

Stabile Funkabdeckung im<br />

gesamten Einsatzgebiet<br />

Das weitläufige Gelände zur Lagerung der<br />

Rüben wird mittels vier IWL3210 WLAN-<br />

Access-Points abgedeckt. Die IWL3000-Serie<br />

ist mit ein oder zwei WLAN-Funkmodulen<br />

für das 2,4 und 5 GHz-Band ausgestattet.<br />

Die robusten Geräte im Magnesium-Druckguss-Gehäuse<br />

kommen ohne rotierende<br />

Teile aus und sind für Temperaturbereiche<br />

von - 20 bis + 70 °C ausgelegt. Jedes Funkmodul<br />

verfügt über drei Antennenanschlüsse<br />

(3×3 MIMO). Die IWL3000 sind<br />

für die WLAN-Standards 802.11n, a/h, b/g<br />

sowie für alle auf Ethernet basierenden<br />

Protokolle inklusive Real-Time-Ethernet<br />

nutzbar. Die WLAN-Module können je nach<br />

Bedarf in den Access Point- oder Client-<br />

Modus umgeschaltet werden und sichern<br />

eine stabile Funkabdeckung in Industriehallen<br />

wie im Außenbereich.<br />

Besonderes Augenmerk musste auf die<br />

Auswahl der Antennen gelegt werden, da<br />

sehr viel organisches und damit stark<br />

abschirmendes Material auf den Flächen zu<br />

Rübenbergen aufgetürmt ist. Aus dem umfangreichen<br />

Antennenportfolio wurden ge-<br />

38 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


01 Vier WLAN-Access-Points decken das<br />

weitläufige, offene Gelände zur Lagerung<br />

der Zuckerrüben ab<br />

02 Kabellose Kommunikationslösungen<br />

lassen sich durch gezielte Planung und die<br />

Wahl der Antennen sowie Antennenkabel<br />

zuverlässiger gestalten<br />

eignete Stabantennen ausgewählt, die den<br />

kompletten Bereich (ca. 19 000 m² Lagerfläche)<br />

ausleuchten. „Jede Funkanwendung<br />

steht und fällt mit der Auswahl geeigneter<br />

Antennen und Antennenkabel“, erklärt<br />

Dennis Kock, Projektmanager bei Welotec.<br />

„Diesem Punkt wird häufig zu wenig Beachtung<br />

geschenkt. Dabei lassen sich kabellose<br />

Kommunikationslösungen durch gezielte<br />

Planung sowie die Wahl der idealen Antennen<br />

und Antennenkabel zuverlässiger<br />

gestalten.“ Das Ergebnis ist eine höhere<br />

Zuverlässigkeit und weniger Wartungsaufwand<br />

bei gleichzeitig geringeren Kosten.<br />

Volle Produktionskontrolle<br />

dank Datenvisulisierung<br />

Die aktuelle Produktionsauslastung wird<br />

mithilfe einer Datastation, einem Datensammlungs-<br />

und -managementgerät, über<br />

analoge Eingänge (4 bis 20 mA) erfasst und<br />

auf dem integrierten Webserver visualisiert.<br />

„Wir sind den konventionellen Weg gegangen<br />

und nutzen Analog-Signale, wobei<br />

auch eine Profibus-Anbindung denkbar<br />

wäre“, ergänzt Manfred Mayr. Die Vorteile<br />

der Datenerfassung werden anhand des<br />

Prozesses deutlich: Der Mitarbeiter, der im<br />

Silo steht und die Rüben mithilfe eines<br />

Wasserstrahls weiterbefördert, erhält ein<br />

Tablet-PC für industrielle Outdoor-Anwendungen,<br />

auf dem mittels eines handelsüblichen<br />

Webbrowsers der Webserver<br />

der Datastation angezeigt wird. Somit hat<br />

der Mitarbeiter immer alle Informationen<br />

03 Die aktuelle Produktionsauslastung wird<br />

mithilfe der Datastation erfasst und auf dem<br />

integrierten Webserver visualisiert<br />

über den Produktionsprozess und kann<br />

genau die benötigte Menge an Rüben in<br />

die Produktion befördern.<br />

Neben dem Füllstand des Rübenbunkers<br />

werden weitere produktionsspezifische Daten<br />

auf dem Tablet-PC angezeigt – z. B. die<br />

aktuell geförderte Menge des Transportbandes<br />

und der benötigte Strom. Durch die<br />

Flexibilität und Offenheit des Systems ist es<br />

möglich, zukünftig weitere Kennzahlen anzuzeigen.<br />

„Das ist ein weiterer Vorteil der<br />

Lösung: Wir können die Software bei Bedarf<br />

jederzeit selbst umprogrammieren und somit<br />

gegebenenfalls auf Veränderungen im<br />

Produktionsablauf reagieren“, so Manfred<br />

Mayr. In Rain am Lech hat sich die Lösung<br />

bewährt – sie war bei der Zuckerkampagne<br />

2014 im Einsatz und konnte dabei die<br />

Arbeitsabläufe bedeutend vereinfachen.<br />

www.welotec.com


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

In die Zukunft geschaut<br />

Werden Feldbusse schon bald vollständig von Industrial Ethernet abgelöst? – Eine Prognose<br />

Industrial Ethernet gewinnt im Bereich der industriellen Netzwerke immer<br />

mehr an Bedeutung. Dennoch wird es no ch viele Jahre dauern, bis wir uns<br />

von Feldbussen endgültig verabschieden werden – so die Prognose von<br />

Michael Volz, Geschäftsführer von HMS Industrial Networks in Deutschland.<br />

Gleichzeitig wird das Ethernet dort an Boden gewinnen, wo es zusätzliche<br />

Vorteile bietet.<br />

Wir leben in einer Welt, in der schneller<br />

technologischer Wandel zum Alltag<br />

gehört. Internetfähige Smartphones haben<br />

die reinen Mobiltelefone in kürzester Zeit<br />

verdrängt. Digitalkameras sind allgegenwärtig.<br />

CDs und DVDs, gerade noch Hightech,<br />

sind praktisch reif fürs Museum. Tablets<br />

verdrängen Laptops, nachdem diese<br />

den Desktoprechnern, den modernen<br />

Nachfolgern der Großrechner, gerade den<br />

Rang abgelaufen haben – und all das innerhalb<br />

einer Generation. Insofern lag die<br />

Annahme nahe, dass Industrial Ethernet<br />

den Feldbus schon bald in Rente schicken<br />

würde. Allerdings weilt der Feldbus auch<br />

einige Jahre nach Einführung des Industrial<br />

Ethernet noch unter uns und gewinnt sogar<br />

weiter an Popularität, wenn auch zugegebenermaßen<br />

langsamer als Ethernet.<br />

Analysen der Aktivitäten von HMS und<br />

der Vergleich mit einigen renommierten<br />

Marktberichten ergeben für Industrial-<br />

Ethernet-Installationen eine Wachstumsrate<br />

von 17 % jährlich und inzwischen einen<br />

Anteil von einem Drittel an allen industriellen<br />

Netzwerken. Feldbusnetzwerke stellen<br />

dagegen noch immer die Mehrheit der Installationen<br />

und wachsen derzeit um 7 % pro<br />

Jahr. Beide Raten liegen deutlich über der<br />

Wachstumsrate von Automatisierungskomponenten<br />

im Allgemeinen.<br />

Vorhandene Systeme an neue<br />

Anforderungen anpassen<br />

Über die Anybus-Gateways von HMS können<br />

Komponenten wie Roboter, Sensoren<br />

und Steuerungen in verschiedene industrielle<br />

Netzwerke eingebunden werden,<br />

sowohl auf Feldbus- als auch auf Ethernet-<br />

Basis. HMS stellt zudem kaum Anzeichen<br />

für eine Konsolidierung der Netzwerke fest:<br />

CC-Link, Profibus und Modbus sind alle<br />

noch populär, wenn auch von Region zu<br />

Region unterschiedlich. Erwähnenswert<br />

hierbei ist, dass HMS sich auf die Industrieautomation<br />

konzentriert und nicht<br />

auf die Prozess- oder Gebäudeautomation.<br />

Außerdem scheint die Entscheidung für<br />

den Feldbus häufig durch die frühere Auswahl<br />

einer SPS (speicherprogrammierbaren<br />

Steuerung) vorgegeben zu sein, sodass der<br />

Entwickler in seiner Auswahl nicht frei ist.<br />

40 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Feldbusse eignen sich für die Übertragung<br />

von E/A-Daten, und in manchen Fällen<br />

werden sie einer Ethernet-Lösung offenbar<br />

deshalb vorgezogen, weil ihre Installation,<br />

Konfiguration und Wartung bereits bekannt<br />

ist. Aufgrund ihres geringen Komplexitätsgrades<br />

sind sie einfach zu installieren und<br />

sehr zuverlässig. Die Entwickler sind also<br />

nicht faul oder konservativ, sondern wählen<br />

einfach die beste Lösung für die konkrete<br />

Aufgabe.<br />

Systementwickler und Anwender möchten<br />

natürlich immer an vorhandenen Systemen<br />

festhalten und sie an neue Anforderungen<br />

anpassen. Man kann nicht erwarten,<br />

dass sie ihre Investition in Netzwerke auf<br />

Feldebene ohne triftigen Grund abschreiben.<br />

Das gilt für Anlagenbetreiber und<br />

Hersteller/Maschinenbauer im Bereich<br />

Serienfertigung gleichermaßen. Sie lassen<br />

sich jedoch gerne auf den Umstieg auf<br />

Ethernet ein, wenn es deutliche Vorteile<br />

bietet, beispielsweise bessere Verarbeitung<br />

von Prozess- und IT-Daten, größere Funktionalität,<br />

Flexibilität und Geschwindigkeit<br />

sowie die einfachere Einbindung in Netzwerke<br />

höherer Ebenen wie die Leitebene<br />

und Planung.<br />

Trend zur vollständigen<br />

Integration aller Komponenten<br />

Wo die Automobilindustrie<br />

automatisiert, werden<br />

andere folgen. Auf absehbare<br />

Zeit werden Feldbus und<br />

Industrial Ethernet jedoch<br />

friedlich koexistieren.<br />

Michael Volz,<br />

Geschäftsführer von HMS<br />

Industrial Networks<br />

Die Erfahrungen von HMS zeigen einerseits,<br />

dass Feldbusse weiterhin attraktiv<br />

sind, aber auch die zunehmende Vernetzung<br />

von Komponenten in Produktionsumgebungen.<br />

Bis vor ein paar Jahren verzichteten<br />

viele Fabriken auf eine volle Integration<br />

sämtlicher Prozesse. Stattdessen<br />

wurden einige Maschinen oder Prozesse<br />

automatisiert, wobei diese ‚Automatisierungsinseln‘<br />

kaum oder überhaupt nicht<br />

miteinander kommunizieren konnten.<br />

Inzwischen geht der Trend zur vollständigen<br />

Integration aller Komponenten und darüber<br />

hinaus zur Anbindung an Enterprise-<br />

Management-Systeme. Hierfür setzten sich<br />

Begriffe wie ‚Machine to Machine Communications‘,<br />

‚industrielles Internet der Dinge‘<br />

und ‚Industrie 4.0‘ durch.<br />

Wir sehen inzwischen, dass der Übergang<br />

zum Industrial Ethernet ein längerfristiger<br />

Prozess sein wird. Eine Vorhersage,<br />

Die Gesamtanzahl an Knoten<br />

im Geschäftsjahr 2014/2015<br />

wann Ethernet dominieren wird, ist praktisch<br />

nicht möglich. Zumindest ist es wahrscheinlich,<br />

dass Feldbusse auch in 5 Jahren<br />

noch ihre Berechtigung haben werden.<br />

Gigabit-Kapazität und Ethernet-<br />

Fähigkeit sind kein Luxus<br />

Organisationen, die Technologien für industrielle<br />

Netzwerke unterstützen, so wie<br />

die CC-Link Partner Association (CLPA),<br />

werden trotz Vorantreiben von Ethernet auf<br />

absehbare Zeit Feldbusse weiter unterstützen.<br />

So hat die CLPA z. B. dafür gesorgt,<br />

dass ihre Ethernet-Technologie (CC-Link IE)<br />

deutliche technische Vorteile gegenüber<br />

ihren Feldbus-Optionen bietet, vor allem<br />

die branchenführende Gigabit-Kapazität,<br />

die einen hohen und sehr schnellen Datendurchsatz<br />

ermöglicht.<br />

Hierfür ein Beispiel: In der modernen<br />

Automobilproduktion werden die Daten zu<br />

Modell, Optionen, Ausstattung, Motorisierung<br />

und Getriebe direkt<br />

an der Fertigungsstraße<br />

zur Verfügung gestellt, sodass<br />

gleichzeitig völlig unterschiedliche<br />

Fahrzeuge<br />

gebaut werden können, die<br />

den Aufträgen aus dem<br />

(in vielen Fällen internationalen)<br />

Vertriebsnetzwerk<br />

entsprechen. Dies ist ein<br />

konkretes Beispiel für<br />

Indus trie 4.0. Die einzelnen<br />

Produktionsmaschinen<br />

und Prozesse sind nicht<br />

nur untereinander verbunden, sondern<br />

auch mit den internen Geschäftssystemen<br />

und über diese mit den Systemen des Vertriebsnetzes<br />

und der Lieferanten. Hier ist<br />

leicht zu erkennen, dass Gigabit-Kapazität<br />

und Ethernet-Fähigkeit kein Luxus sind,<br />

sondern absolut notwendig sind.<br />

Die Automobilindustrie war immer schon<br />

ein Trendsetter: Wo die Automobilindustrie<br />

automatisiert, werden andere (irgendwann)<br />

folgen. Auf absehbare Zeit werden<br />

Feldbus und Industrial Ethernet jedoch<br />

friedlich koexistieren.<br />

www.clpa-europe.com<br />

Der E-Mail-Service<br />

für Konstrukteure, Entwickler,<br />

Systemintegratoren sowie<br />

Produktionsverantwortliche<br />

die sich mit der Konstruktion<br />

und Entwicklung<br />

eigener Maschinen<br />

und Anlagen befassen.<br />

Aktuelle Nachrichten<br />

rund um neueste<br />

Entwicklungen, Trends und<br />

Veranstaltungen aus<br />

dem gesamten<br />

Bereich der Mess- und<br />

Automatisierungstechnik.<br />

6x jährlich Sonderthema<br />

Bildverarbeitung<br />

5 blätterbare,<br />

englischsprachige<br />

Online-Ausgaben<br />

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SLETTER<br />

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14 Tage<br />

NEU!<br />

http://bit.ly/News_VFV


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Busmonitor für Profinet unterstützt<br />

die RT- und IRT-Kommunikation<br />

Der Busmonitor IbaBM-PN aus dem Hause Iba kommuniziert als<br />

Profinet-Device mit einem oder mehreren Profinet-Controllern<br />

als übergeordnete Steuerung. Der Vorteil des Busmonitors: Er<br />

verfügt über zwei interne IO-Devices, um mehr Daten erfassen<br />

zu können. Ein Device kann als „Shared Device“ gleich mit zwei<br />

Controllern Daten<br />

austauschen. So ist es<br />

insgesamt möglich, durch<br />

einen Busmonitor mit<br />

vier Controllern zu<br />

kommunizieren. Zudem<br />

kann er an zwei unabhängigen<br />

Profinet-Strängen<br />

betrieben werden. Als<br />

zertifiziertes Gerät<br />

entspricht IbaBM-PN<br />

der Profinet-Spezifikation. Zum einen in Bezug auf die Kommunikationsmethoden:<br />

Der Busmonitor unterstützt sowohl die Real<br />

Time (RT) – als auch die Isochronous Real Time (IRT)-Kommunikation.<br />

Letztere erfolgt taktsynchron und ist genauer. Hier sind<br />

Zykluszeiten bis zu 250 µs möglich. Zum anderen ist in IbaBM-<br />

PN eine weitere Profinet-Spezifikation realisiert, nämlich die<br />

Unterstützung des Media Redundancy Protocols (MRP). Es fordert<br />

die Verwendung von Ringstrukturen, um eine redundante<br />

Kommunikation zu ermöglichen und eventuelle Ausfälle so<br />

kompensieren zu können.<br />

www.iba-ag.com<br />

Gesicherter und flexibler Fernzugriff<br />

auf Maschinen und Anlagen<br />

Das Unternehmen Siemens hat seine Software Sinema Remote<br />

Connect zur effizienten Wartung verteilter Maschinen und<br />

Anlagen um Security- und Virtualisierungsfunktionen erweitert.<br />

Die neue Version 1.2 bietet neben der OpenVPN- nun auch eine<br />

IPsec-Verschlüsselung. Damit lassen sich Maschinen mit<br />

unterschiedlichen Security-Protokollen flexibel anbinden. Zudem<br />

läuft die Software auch in einer virtualisierten Umgebung.<br />

Dies erhöht die<br />

Flexibilität und<br />

Verfügbarkeit<br />

der Managementplattform<br />

sowie die<br />

Effizienz der<br />

Service- und<br />

Supportleistungen.<br />

Geeignet<br />

ist die<br />

Software für<br />

den Serienund<br />

Sondermaschinenbau. Darüber hinaus bietet Siemens<br />

eine komplette Virtualisierungslösung (Simatic Virtualization<br />

as a Service): Das Angebot umfasst die Einrichtung des Sinema<br />

Remote Connect Servers, die Konfiguration der virtuellen<br />

Maschinen und deren Netzwerkstruktur, die Installation und<br />

Konfiguration des Betriebssystems sowie die betriebsbereite<br />

Installation der Simatic-Software.<br />

www.siemens.com<br />

Thin Client-Lösung zur Fernverwaltung<br />

über zentralen Arbeitsplatz<br />

Lösungen für Industrie 4.0 müssen<br />

bei Pepperl+Fuchs direkten horizontalen<br />

und vertikalen Zugriff auf<br />

Informationen des Produktionssystems<br />

ermöglichen. Neben der Kommunikation<br />

innerhalb des Produktionsprozesses<br />

kann so über alle Hierarchieebenen<br />

hinweg bis auf den Sensor<br />

zugegriffen werden. Was genau das<br />

bedeutet, demonstriert das<br />

Unternehmen mit einem smarten<br />

Thin Client-basierten Remote<br />

Monitor mit RM Shell 4.1 Firmware.<br />

Ein echtes Highlight des Remote<br />

Monitors ist die Zusatz-Software<br />

Visunet Control Center zur Fernverwaltung der Thin Clientbasierter<br />

Remote Monitore. Dank IP-basierter Kommunikation<br />

können diese von einem zentralen Arbeitsplatz aus eingerichtet,<br />

konfiguriert und überwacht werden. Ingenieure müssen so nicht<br />

mehr selbst in den Gefahrenbereich oder Reinraum. Dank der<br />

Fernwartungs-Mechanismen können sich die Administratoren<br />

auf jeden smarten Remote Monitor mit RM Shell 4.1 verbinden.<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

Prozess- und Produktionsleitsystem<br />

mit erweiterten Features<br />

Yokogawa hat sein Flaggschiff-Produkt, das integrierte Prozessund<br />

Produktionsleitsystem Centum VP, weiter verbessert und<br />

präsentiert nun Centum VP R6.03. Die technischen Neuerungen<br />

sind u. a. erweiterte Bedienbarkeit, die Engineering-Plattform<br />

Smart Engineering sowie höhere Flexibilität, Anpassungsfähigkeit<br />

und Erweiterbarkeit bei Anlagenmodernisierung oder -ausbau<br />

und bei Änderungen der Anlagenfahrweise oder des Geschäftskonzeptes.<br />

Zu den Hauptmerkmalen und Verbesserungen von<br />

VP R6.03 zählt die uneingeschränkte Rückwärtskompatibilität mit<br />

allen Hauptkomponenten früherer Versionen. Kompatibilität mit<br />

vorhandenen Schaltschränken, Anschlussleisten und Kabeln von<br />

Feldinstrumenten ist ebenfalls gegeben. Die Hauptkomponenten<br />

eines Centum-Systems sind die Human Interface Stations (HIS),<br />

die als Bedien- und Beobachtungsstation für die Anlagenfahrer<br />

in einer zentralen Leitstelle dienen, sowie die prozessnahen<br />

Komponenten (Field Control Stations, FCS) zur Automatisierung<br />

des Anlagenbetriebs selbst.<br />

www.yokogawa.com<br />

42 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


INDUSTRIELLE KOMMUNIKATION<br />

Schnelle HMI-Steuerungen mithilfe<br />

von Touch-Displays<br />

Turck stellt die HMI-Steuerungen TX500 mit<br />

Touch-Displays und schnellem Prozessor<br />

vor. Sie eignen sich zum Einsatz in kleinen<br />

bis mittelgroßen Maschinen, deren Prozesse<br />

vor Ort gesteuert, bedient und beobachtet<br />

werden müssen. Jedes Gerät verfügt über<br />

Profinet-Master, Ethernet/IP-Scanner und<br />

einen Modbus-TCP- sowie Modbus-RTU-<br />

Master. Bei den beiden Modbus-Protokollen<br />

lassen sich die HMIs auch als Slave<br />

betreiben. Codesys 3 erlaubt eine einfache Programmierung der<br />

Steuerungs- und Visualisierungsfunktionen. Die hoch auflösenden<br />

TFT-Displays mit 64 000 Farben stellen Grafiken und Animationen<br />

klar und flüssig dar. Die Frontseite erfüllt die Schutzart IP66.<br />

Anschlussseitig stehen zwei RJ45-Ethernet-Ports, eine serielle<br />

Schnittstelle für RS232 oder RS485 sowie zwei USB-Ports zur<br />

Verfügung. Ein SD-Kartenslot erlaubt das Erweitern des internen<br />

Datenspeichers von 128 MB. Turck bietet drei Varianten der Serie<br />

an, die sich in Displaygröße und Auflösung unterscheiden.<br />

www.turck.com<br />

RFID-Leser für raue Einsatzumgebungen<br />

Noax hat einen RFID-Leser speziell für raue Einsatzumgebungen<br />

entwickelt, insbesonder für das Logistikumfeld. Durch eine<br />

direkte Integration an Industrie-PCs des Herstellers wird eine<br />

ergonomische Arbeitsplatz-Gestaltung erleichtert. Auch bestehende<br />

Industrie-PCs kann<br />

man mit ihm nachrüsten. Er<br />

kann aber auch als Stand-alone-<br />

Gerät, beispielsweise auf einem<br />

Bearbeitungstisch, aufgestellt<br />

werden. Er entspricht Schutznorm<br />

IP65 und ist so vor Staub<br />

und vor Strahlwasser geschützt.<br />

Der Leser unterstützt viele<br />

RFID-Standards, zum Beispiel<br />

Hitag, Mifare und Legic. Administratoren erleichtert er die Arbeit,<br />

da er sowohl über COM-Port als auch über eine USB-Schnittstelle<br />

angebunden werden kann. Der Hersteller bietet für das Lesegerät<br />

zudem eine kundenspezifische Programmierung an. So kann das<br />

auszugebende Datenformat an die Anforderungen verschiedenster<br />

Umgebungen angepasst werden und z. B. auch um beliebige<br />

Präfixe oder Suffixe ergänzt werden.<br />

www.noax.com<br />

Portfolioerweiterung für die Ethernet-Kommunikation über Mobilfunk<br />

MC Technologies erweitert seine Fernwartungs- und Fernüberwachungslösungen. Neu ist zum einen die Familie MC MEG<br />

von Mobilfunk-Ethernet Gateways mit 2G-, 3G- oder LTE- Datenübertragung zur Anbindung einzelner Maschinen und<br />

Anlagen mit Ethernet-Schnittstelle. Sie sind in unter Linux und in Java programmierbar und verfügen über<br />

RS232-Schnittstelle GPIOs, WiFi, Bluetooth, GPS oder CAN-Bus-Schnittstellen. Zweite Neuheit ist die Familie<br />

MC PMR von programmierbaren Mobilfunk-Routern, die als 3G- oder LTE-Version erhältlich<br />

ist. Sie ergänzt die Mobilfunkrouter-Serie MC MRH und MC MRL zur Fernanbindung<br />

kompletter Netzwerke um zusätzliche Programmiermöglichkeiten unter Openwrt<br />

Linux, Alarmierungsmöglichkeiten über SMS oder E-Mail, GPIOs, RS 232- und RS485-<br />

Schnittstellen. Die Lösungen eignen sich z. B. für Wartungszugriffe, Verbrauchsablesungen,<br />

zu Abrechnungszwecken oder für die Fernaktualisierung von Werbebotschaften.<br />

www.mc-technologies.net<br />

Origin Anwendertage <strong>2016</strong><br />

Lernen Sie Ihre Daten von einer ganz neuen Seite kennen und optimieren Sie Ihre Arbeitsprozesse<br />

mittels anspruchsvoller Grafiken, Automatisierungsoptionen und professionellen Reports.<br />

Themen:<br />

- Was gibt es Neues in der aktuellen Origin-Version?<br />

- Die Origin-Layertechnik und -Grafiktemplates<br />

- Mit Origin zügig gutaussehende Grafiken erzeugen<br />

- Daten aus unterschiedlichen Quellen kombinieren<br />

- Fortgeschrittene Grafikmöglichkeiten<br />

- Tipps und Tricks für Origin-Anwender<br />

24.11.<br />

28.11.<br />

29.11.<br />

30.11.<br />

01.12.<br />

02.12.<br />

Frankfurt a.M.<br />

Bremen<br />

Berlin<br />

Dresden<br />

München<br />

Stuttgart<br />

http://www.additive-origin.de/anwendertage<strong>2016</strong><br />

Additive.indd 1 26.09.<strong>2016</strong> 11:28:16<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 43


KOMPONENTEN UND SOFTWARE I TITEL<br />

Gut gebündelt und sicher geleitet<br />

Weiterentwicklung von Werkstoffen, Prüfnormen und -verfahren ermöglicht zuverlässige<br />

Energie- und Datenübertragung<br />

Rainer Rössel<br />

Leitungen, die in der Industrie an<br />

bewegten Maschinenteilen zum<br />

Einsatz kommen, müssen Zugund<br />

Torsionskräften sowie äußeren<br />

Einwirkungen wie Schlägen oder<br />

Schweißfunken standhalten. Doch<br />

obwohl Energieketten Schutz<br />

bieten, bleiben die Anforderungen<br />

an die Leitungen hoch. Als Lösung<br />

erweist sich hier unter anderem die<br />

Bündelverseilung, denn sie macht<br />

die Leitungen bewegungsrobust<br />

und kettentauglich.<br />

Eine Energiekette lässt sich als Nabelschnur<br />

einer Maschine bezeichnen. Sie<br />

versorgt ein Maschinenteil mit Energie, Daten<br />

und Medien und macht zugleich jede<br />

seiner Bewegungen mit. Der Grad der<br />

Bewegung reicht von simplen Hüben bis<br />

hin zu sechsachsigen Roboter-Anwendungen.<br />

Damit die innenliegenden Leitungen<br />

den Belastungen viele Millionen Mal standhalten<br />

und es nicht etwa nach wenigen<br />

Tausend Zyklen zu Aderbrüchen oder dem<br />

berüchtigten Korkenzieher-Effekt kommt,<br />

müssen Material und Aufbau der Leitungen<br />

optimal aufeinander abgestimmt sein.<br />

Verlässliche Prognosen<br />

durch Langzeitversuche<br />

Die Praxis zeigt, dass selbst hochflexible<br />

Leitungen im bewegten Einsatz in Energieketten<br />

oft rasch an ihre Belastungsgrenzen<br />

stoßen. Lässt sich ihre Lebensdauer vorhersagen?<br />

Standard-Normtests, wie sie von<br />

VDE, IEC oder UL durchgeführt werden,<br />

lassen diesbezüglich kaum eine klare Aussage<br />

zu. Denn um verlässliche Prognosen<br />

treffen zu können, bleibt nur der Langzeitversuch<br />

in der Energiekette selbst. Einschlägige<br />

Normen simulieren auf anderen<br />

Wege den Verschleiß lediglich und nicht<br />

direkt mit der Kette bzw. den Kettenwerkstoffen,<br />

wodurch sich dieser nicht eins zu<br />

eins auf den Einsatz in Ketten adaptieren<br />

Rainer Rössel ist Leiter des Geschäftsbereich<br />

chainflex Leitungen, igus GmbH, Köln<br />

01 Bündelverseilung im Querschnitt,<br />

wie man es vom Stahlseilaufbau<br />

kennt: hier werden alle Adern<br />

gleichermaßen belastet


TITEL I KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

02 In dem 2 750 m 2 großen Testlabor wird<br />

mit über 2 Milliarden Testzyklen die Lebensdauer<br />

der Produkte getestet<br />

03 In der Kältekammer können Temperaturverläufe<br />

von - 40 bis + 60 °C simuliert werden<br />

lässt. Um die Lebensdauer verlässlich voraussagen<br />

zu können, betreibt die Firma<br />

Igus als Spezialist für Kunststoffe und Leitungen<br />

in Bewegung das mit 2 750 m 2<br />

mit Abstand größte Testlabor für bewegte<br />

Leitungszerstörung in Energieketten,<br />

in dem auf 58 verschiedenen<br />

Testständen die Produkte im Dauerbetrieb<br />

auf ihre Belastbarkeit geprüft<br />

werden. Da es auf die genaue<br />

Abbildung der realen Arbeitsbedingungen<br />

ankommt, sind Testachsen<br />

mit unterschiedlichsten Verfahrwegen<br />

und Beschleunigungen oder<br />

Witterungsbedingungen vorhanden.<br />

Für die Erprobung von großen Energiekettensystemen,<br />

wie sie etwa bei Krananlagen<br />

zum Einsatz kommen, ist ein<br />

Außentestgelände mit einem Verfahrweg<br />

von bis zu 240 m Verfahrweg vorhanden.<br />

Hier wurden bereits Komponenten mit<br />

4 m/s und einer Zusatzlast von 8 kg/m auf<br />

eine Gesamtleistung von 25 000 km erfolgreich<br />

getestet.<br />

Notwendige Kälteflexibilität<br />

unter Beweis stellen<br />

Ebenso werden Temperaturverläufe von<br />

- 40 bis + 60 °C untersucht. Dem eigens hierfür<br />

umgebauten Seecontainer, in dem diese<br />

Verläufe realisiert werden können, kommt<br />

eine zentrale Bedeutung zu. Anders als bei<br />

der sonst üblichen Kältewickelprüfung, bei<br />

der Testleitungen auf einen Dorn aufgewickelt<br />

und einmalig auf Prüftemperatur<br />

heruntergekühlt werden, stehen hier Leitungen<br />

und Ketten bei entsprechenden<br />

Testtemperaturen unter realistischen Bewegungsbedingungen<br />

auf dem Prüfstand.<br />

Diese müssen den Millionen von Hüben<br />

und eben der im echten Einsatz zu erwar­<br />

tenden Biegebeanspruchung standhalten.<br />

Eine Prüfung gilt dann als bestanden und<br />

somit die notwendige Kälteflexibilität als<br />

erwiesen, wenn keine Mantelbrüche festgestellt<br />

werden können.<br />

Nicht immer dreht es sich bei den Tests<br />

um Extremtemperaturen. Bei Kundenanfragen<br />

geht es zumeist um Leitungen, die<br />

noch bei - 5 °C sicher funktionieren. Igus<br />

bietet deshalb seit über vier Jahren eine<br />

ölbeständige PVC-Mischung, die über eine<br />

hohe Abriebfestigkeit bei einer großen<br />

Temperaturbandbreite verfügt. Dies ist<br />

ein Novum auf dem Markt, denn übliche<br />

PVC-Mischungen für kettentaugliche Leitungen<br />

erfüllen diese Anforderungen bis<br />

heute nicht. Ein weiterer Vorteil: Bei eher<br />

gemäßigten Temperaturen ist es nicht<br />

zwangsläufig notwendig, auf teurere Mantelwerkstoffe<br />

wie PUR oder TPR zurückzugreifen.<br />

Einseitige Streckungen und<br />

Stauchungen vermeiden<br />

Die Erkenntnisse, die bei der laufenden<br />

Analyse aller Tests gewonnen werden,<br />

fließen bei Igus seit über 25 Jahren in die<br />

Entwicklung des eigenen, stetig wachsenden<br />

Sortiments von Leitungen ein. Dies<br />

führte neben neuartigen Materialien zur<br />

Einführung der Bündelverseilung, wie sie<br />

bei Stahlseilen üblich ist. In einem aufwändigen<br />

Verfahren werden bei der Bündelverseilung<br />

Adern in Einzelbündel mit drei,<br />

vier oder fünf Adern verseilt, die dann wiederum<br />

zu einer Gesamtverseilung der Bündel<br />

miteinander verseilt werden. Bei großen<br />

Verseilaufbauten geschieht dies um ein<br />

Zug entlastungselement. Das Ergebnis ist<br />

eine Leitung, die bewegungsrobust und absolut<br />

kettentauglich ist, da – im Unterschied<br />

zu einer lagenverseilten Leitung – jede der<br />

Adern bei der Bewegung in der Energiekette<br />

gleichermaßen im Innen- und auch im<br />

Außenradius bewegt wird und dadurch<br />

einseitige Streckungen und Stauchungen<br />

vermieden werden.<br />

Bei noch extremeren Bewegungen kommen<br />

Leitungen zum Einsatz, deren Leitungsaufbau<br />

ebenfalls komplexer ist. Diese<br />

sogenannten Roboterleitungen werden vor<br />

allem bei Industrierobotern eingesetzt und<br />

müssen extremste Bewegungen, Biegung ­<br />

en und Torsionen mitmachen. Spezielle<br />

Dämpfungselemente geben den Adern<br />

hierbei die notwendige Bewegungsfreiheit<br />

im Leitungsinnern. Denn je mehr die<br />

Leitung „zugedreht“ wird – an die Grenze<br />

der Belastung gerät – desto schwieriger wird<br />

es, die Leitung zu tordieren. Besondere<br />

Schirme und Außenmaterialien sorgen<br />

zusätzlich für eine optimale Haltbarkeit der<br />

Leitungen.<br />

Lebensdauer von Leitungen<br />

selbst berechnen<br />

Die Lebensdauer einer Leitung im Einsatz<br />

in der Energiekette hängt von einer Vielzahl<br />

von Variablen ab, die bei Aufbau und der<br />

Materialwahl zu berücksichtigen ist. So<br />

bietet die Chainflex-Produktfamilie aktuell<br />

1 244 verschiedene Leitungen. Wie lange<br />

Leitungen bei entsprechender Anwendung<br />

halten werden, können Anwender selbst<br />

berechnen, da die Testergebnisse von<br />

jährlich über 2 Milliarden Testzyklen aus<br />

dem Labor in eine Datenbank einfließen,<br />

auf Grundlage derer das freizugängliche<br />

Online-Tool zur Lebensdauerberechnung<br />

auf der Igus-Website basiert.<br />

www.igus.de<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 45


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Nahtlos kommunizieren<br />

Worauf Ingenieure beim Thema Daten und ihrer Weiterverarbeitung achten müssen<br />

Natascha Treml, Thomas Laforce<br />

Im Zeitalter von Industrie 4.0<br />

und der damit einhergehenden<br />

Digitalisierung und Vernetzung<br />

der Produktion spielen Daten eine<br />

zentrale Rolle. Häufig kommt ihnen<br />

eine ebenso große Bedeutung zu<br />

wie den realen Produkten selbst.<br />

Umso wichtiger ist es demnach<br />

vor allem für Konstrukteure und<br />

Anlagenbauer, zu wissen, wie<br />

mit den Daten umzugehen ist.<br />

Sowohl im Maschinenbau als auch im<br />

Steuerungs- und Schaltanlagenbau steigt<br />

der Bedarf nach Daten. Von besonderer<br />

Bedeutung sind Daten, die entlang der<br />

Wertschöpfungskette bei Entwicklung, Konstruktion,<br />

Fertigung und Inbetriebnahme von<br />

Maschinen sowie von Steuerungs- und<br />

Schaltanlagen benötig t werden. Dazu gehören<br />

Planungsdaten für M-CAD und E-CAD<br />

Systeme, aber auch kaufmännische Daten,<br />

die für Einkauf und Logistik wichtig sind.<br />

Entscheidend ist eine hohe Durchgängigkeit<br />

der Daten. Nur so ist es möglich, sie für<br />

alle Schritte nahtlos zu verwenden. Zusätzliche<br />

Arbeit durch doppelte Datenpflege<br />

kann so entfallen, und die Effizienz steigt<br />

an. Wie sehr der Bedarf nach solchen Daten<br />

zugenommen hat, betont Uwe Scharf, Geschäftsbereichsleiter<br />

Produktmanagement<br />

bei Rittal: „Unsere Kunden haben im ver-<br />

gangenen Jahr mechanische CAD-Daten<br />

von 1,2 Mio. Rittal-Produkten über unsere<br />

Websites angefragt und dabei über 7 Mio.<br />

CAD-Files heruntergeladen.“<br />

Daten stets zur Verfügung stellen<br />

Zu Beginn der Entwicklung steht bei vielen<br />

Planern und Konstrukteuren die Auswahl<br />

der passenden Komponenten und Systeme.<br />

Früher waren gedruckte Kataloge der Lieferanten<br />

ein unverzichtbares Medium. Heute<br />

stehen Kataloge auch in digitaler Form zur<br />

Verfügung – z. B. im PDF-Format oder im elektronischen<br />

Format inklusive einer Klassifizierung<br />

nach Etim oder eC@lss. Zudem besteht<br />

oft die Möglichkeit, Produkte direkt auf<br />

der Lieferanten-Website auszuwählen oder<br />

zu konfigurieren. Rittal hat eine Vielzahl an<br />

Konfiguratoren auf der Website integriert.<br />

Als nächster Schritt steht die Konstruktion<br />

an. Im Maschinenbau wird häufig mit der<br />

mechanischen Konstruktion begonnen,<br />

während im Steuerungs- und Schaltanlagenbau<br />

die Elektroplanung am Anfang<br />

steht. Die Herausforderung besteht darin,<br />

dem Kunden zu jedem Schritt die Daten zur<br />

Verfügung zu stellen, die er aktuell benötigt.<br />

Bei der mechanischen Konstruktion benötigt<br />

der Konstrukteur die mechanischen<br />

Konstruktionsdaten der verwendeten Komponenten<br />

und Teile. Diese kann er direkt in<br />

seine CAD-Software importieren und verwenden.<br />

Rittal stellt von sämtlichen lieferbaren<br />

Komponenten seines Programm „Rittal<br />

– Das System.“ die mechanischen Konstruktionsdaten<br />

über seine Website bereit. Dabei<br />

werden über 80 Dateiformate unterstützt,<br />

sodass der Konstrukteur die Daten verwenden<br />

kann, unabhängig davon, welches<br />

CAD-System er einsetzt. Für die professionelle<br />

Konstruktionsplanung stehen kontinuierlich<br />

validierte, detailgetreue 3D- und<br />

2D-Daten zur Verfügung. Auf der Web-Plattform<br />

kann der Konstrukteur Komponenten<br />

auswählen, Daten in dem für sein CAD-System<br />

passenden Format herunterladen und<br />

direkt in seiner Konstruktion verwenden.<br />

Virtuelle Prototypen erzeugen<br />

Bei der Elektroplanung, die im Steuerungsund<br />

Schaltanlagenbau zuerst ausgeführt<br />

wird, kommt in aller Regel eine CAE-Software<br />

wie Eplan Electric P8 zum Einsatz.<br />

Auch hier benötigt der Elektroplaner die<br />

Daten der eingesetzten Komponenten. Auf<br />

dem Eplan Data Portal findet der Anwender<br />

die Planungsdaten der Rittal-Komponenten<br />

sowie die von über 600 000 Komponenten<br />

und über 1,2 Mio. konfigurierbare Bauteile<br />

von über 140 führenden Geräteherstellern.<br />

Im Anschluss kann mit Eplan Pro Panel ein<br />

virtueller Proto typ der Anlage erzeugt werden.<br />

Dazu werden die Daten aus der Elektroplanung<br />

direkt übernommen und der<br />

Elektroplaner kann alle Komponenten im<br />

virtuellen Modell innerhalb des Schaltschranks<br />

platzieren. Hierzu sind jedoch<br />

zusätzliche Daten wie die geometrischen<br />

Abmessungen einer Komponente notwendig.<br />

Diese sowie bis zu 200 weitere Merkmale<br />

sind in einer Makro-Datei hinterlegt. Dazu<br />

gehören Logik-Informationen, 2D- und 3D-<br />

Natascha Treml, Gruppenleiterin Produktmanagement<br />

Enclosures; Thomas Laforce,<br />

Abteilungsleiter Produktmanagement Market<br />

Research, beide bei Rittal in Herborn<br />

46 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Sicherer<br />

SerVice<br />

Mit Modlink MSdd verbinden Sie laptop, netzwerk<br />

oder Programmiergerät mit ihrem Schaltschrank –<br />

ohne dafür die tür zu öffnen.<br />

Mit dem Konfigurator und den CAD-Modellen im Step-Format können unter anderem diverse<br />

Lösungsmöglichkeiten durchgespielt werden<br />

Der Schaltschrank bleibt geschlossen, die darin enthaltenen<br />

Komponenten werden in der vorgegebenen<br />

Schutzart betrieben. Sicherheitsvorschriften für den<br />

Betrieb von elektrischen Anlagen werden eingehalten.<br />

Grafik makros, Schaltplanmakros sowie Fertigungs-<br />

und Zubehörinformationen.<br />

Mit den Informationen aus der Elektroplanung<br />

und dem virtuellen Prototyp lassen<br />

sich im nächsten Schritt Daten für die<br />

Fertigung erzeugen. Hierzu zählen Verdrahtungslisten,<br />

die für die manuelle Konfektionierung<br />

der Leitungen oder zur An -<br />

steuerung einer automatischen Konfektioniermaschine<br />

genutzt werden. Auch die<br />

Daten für die Bearbeitung von Flachteilen<br />

werden direkt aus den bestehenden Daten<br />

erzeugt. Dies kann mit dem Bearbeitungszentrum<br />

Perforex BC von Rittal erfolgen, das<br />

vollautomatisch ganze Gehäuse und Flachteile<br />

wie Türen, Seitenwände und Montageplatten<br />

bohrt, fräst und Gewinde schneidet.<br />

Darüber hinaus ist die kaufmännische<br />

Abwicklung ein wesentlicher Teil der Wertschöpfungskette.<br />

Auch hier ko mmt es auf<br />

eine hohe Effizienz an. Effizienzsteigerungen<br />

sind z. B. möglich, wenn die Stücklisten aus<br />

der mechanischen Konstruktion und der<br />

Elektroplanung nahtlos in die kaufmännischen<br />

Systeme übernommen werden können.<br />

Für die Kalkulation, Bestellung und Logistik<br />

sind jedoch andere Arten von Daten notwendig,<br />

nämlich Bestellnummern, Preise<br />

und Gewichte.<br />

Für den reibungslosen Datenaustausch<br />

hat sich eine Klassifikation der Daten bewährt.<br />

Rittal unterstützt die Klassifikationen<br />

Etim und eCl@ss, sodass Kunden auch<br />

hier auf die Daten zugreifen können, unabhängig<br />

davon, welche Klassifikation sie<br />

verwenden.<br />

Daten nahtlos weiterverarbeiten<br />

„Im Maschinen- und Anlagenbau sowie im<br />

Steuerungs- und Schaltanlagenbau können<br />

durch zunehmende Digitalisierung große<br />

Effizienzsteigerungen realisiert werden“,<br />

sagt Uwe Scharf. Voraussetzung dafür ist,<br />

dass die Daten in hoher Qualität zur Verfügung<br />

stehen und nahtlos für alle Prozess-<br />

schritte verwendet werden können. Rittal<br />

stellt für alle lieferbaren Komponenten<br />

verschiedene Arten von Daten bereit. Diese<br />

werden für die mechanische Konstruktion,<br />

die Elektroplanung, die Fertigung und für<br />

die kaufmännischen Prozesse eingesetzt.<br />

Der digitalen Kommunikation im Kunden-Lieferanten-Verhältnis<br />

kommt während<br />

des Engineering-Prozesses eine große<br />

Bedeutung zu. Der Sender muss seine<br />

Produktdaten so weitergeben, dass der<br />

Empfänger sie nahtlos weiterverarbeiten<br />

kann. Um Produktinformationen so zu<br />

ordnen, dass sie auf der Empfängerseite<br />

verstanden werden, verwendet man standardisierte<br />

Klassifikationssysteme. Bei<br />

Rittal setzt man u. a. auf die Systeme Etim<br />

und eCla@ss. Die Klassifikationen bestehen<br />

aus einer Hierarchie und den darin<br />

enthaltenen Klassen, z. B. „Schaltschrank“.<br />

Jede Klasse hat ihre eigene Definition und<br />

eigene in der Klassifikation vorgegebene<br />

Schlagwörter. So hat ein Schaltschrank<br />

Merkmale wie „Anzahl der Schlösser“,<br />

„Schutzart IP“ und „Ausführung der Oberfläche“.<br />

Die Klasse „Klimagerät“ weist dagegen<br />

Merkmale wie „Spannungsart“ und<br />

„Temperaturregelung vorhanden“ auf. Die<br />

einzelnen Merkmale werden über Wertelisten<br />

weiter definiert.<br />

Das Klassifikationssystem Etim beschränkt<br />

sich im Wesentlichen auf die<br />

Elektro-Industrie. Es wird vor allem vom<br />

Großhandel genutzt, der die Daten verwendet,<br />

um sie in Warenwirtschaftssysteme<br />

einzuspeisen, eigene Webshops zu<br />

erstellen und Kataloge zu drucken. Im<br />

Gegensatz zu ETIM gibt es im eCl@ss eine<br />

advanced-Version mit Funktionen, die<br />

über die reine Klassenbeschreibung hinausgeht.<br />

Sie ist auf die Anforderung von<br />

CAE-Software abgestimmt und liefert entsprechende<br />

Daten mit, die direkt in der<br />

Elektroplanung eingesetzt werden können.<br />

www.rittal.de<br />

Besuchen Sie uns: Halle 9 | Stand 325<br />

Modlink MSdd –<br />

MaxiMale Vielfalt<br />

Modulares System –<br />

über 1000.000 Kombinationen<br />

Weltweiter Einsatz durch länderspezifische<br />

Versionen und<br />

Zulassungen wie cURus<br />

Verschiedene Farbvarianten und<br />

intuitiver Verschlussmechanismus<br />

murrelektronik.de


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Aeronautik-Unternehmen setzt auf<br />

verlässliche Engineering-Software<br />

Die OHB System AG, eines der drei führenden Raumfahrtunternehmen<br />

Europas, hat sich zur Planung seiner Satelliten-Kabelbäume<br />

(Harness-Bereich) für Aucotecs Software Engineering Base<br />

(EB) entschieden. Dies sei die optimale Plattform, um zentralisiert<br />

alle elektrischen<br />

Systemverbindungen<br />

zu<br />

definieren und<br />

kalkulieren,<br />

heißt es bei<br />

OHB. Alle<br />

Kabelbaum-<br />

Informationen<br />

eines Satellitenprojekts,<br />

ob<br />

flugtauglich<br />

oder Testkabel, sind in EBs Datenmodell hinterlegt. Im Multi-<br />

User-Betrieb kann an verschiedenen Stellen im Prozess am<br />

gleichen Projekt gearbeitet werden. Das spart Absprachen,<br />

Mehrfacheingaben und Fehler. Massendaten – bei 15 000 bis<br />

20 000 Pin-to-Pin Verbindungen an mehreren 100-poligen<br />

Steckverbindungen je Satellit eine alltägliche Herausforderung<br />

– lassen sich komfortabel über rein alphanumerisch bearbeitbare,<br />

XLS-ähnliche Listen bewältigen. Die Ergebnisse erscheinen<br />

automatisch auf Grafiken. Automatisierte Prüfläufe sowie der<br />

einfache Austausch mit nachgelagerten Applikationen, beispielsweise<br />

3D oder PLM, zeichnen EB ebenso aus wie die Windowsähnliche<br />

Herangehensweise, die das System leicht erlernbar<br />

macht. Das Bild zeigt das OHB-Team beim Harness-Check.<br />

Foto: OHB System AG<br />

www.aucotec.com<br />

Steckverbinder für nächste USB-<br />

Generationen gerüstet<br />

Den 3.1 Typ C-Steckverbinder von W+P gibt es ab sofort neben<br />

der liegenden auch in einer stehenden Version. Dies eröffnet<br />

neue Möglichkeiten des Leiterplattendesigns für den USB 3.1<br />

Super Speed Plus Standard. Die Steckverbinder bieten eine<br />

Datenübertragungsrate<br />

von 10 Gbit/s und<br />

unterstützen sowohl<br />

den USB-Power-Delivery-<br />

Standard als auch den<br />

USB-Audio/Video-<br />

Standard. So können<br />

über das gleiche System<br />

Leistung bis 100 W und<br />

auch Video-Daten im<br />

Ultra HD-Standard übertragen<br />

werden. Der stehende Typ wurde außerdem mit dem Ziel<br />

entwickelt, auch für Weiterentwicklungen des USB-Standards in<br />

den nächsten 15 Jahren einsetzbar zu sein. Daher ist er mit<br />

24 Kontakten ausgestattet. Das Kontaktmaterial besteht aus einer<br />

Kupferlegierung mit vergoldeter Oberfläche über einer Nickelsperrschicht,<br />

das Isolierkörpermaterial aus thermoplastischem<br />

Kunststoff gemäß UL94 V-0. Eine sichere Funktion ist in einem<br />

Temperaturbereich von - 40 bis + 85 °C gegeben.<br />

www.wppro.com<br />

Mit System-Konfigurator schnell<br />

zum neuen Schaltschrank<br />

Mit dem neuen Rittal Configuration System lassen sich jetzt<br />

Kompakt-Schaltschränke und Kleingehäuse mit individuellem<br />

Systemzubehör einfach und schnell online zusammenstellen<br />

(www.rittal.de/configuration-system). Kunden können das<br />

passende Zubehör ganz ohne Katalog auswählen, platzieren<br />

und den Schrank für die mechanische Bearbeitung vorbereiten.<br />

Mittels eines 3D-Modells kann der Nutzer das gewählte Zubehör<br />

gleich an der eigens<br />

dafür vorgesehenen<br />

Stelle platzieren.<br />

Die Position ist<br />

dann reserviert<br />

und kann nicht<br />

mehr irrtümlich<br />

für andere Teile<br />

verwendet werden.<br />

Optionales Zubehör wie Filterlüfter und Anschlüsse können<br />

Kunden mithilfe des sogenannten Punch-Tools an jeder noch<br />

freien Stelle des Schrankes gleich richtig anordnen. Die für das<br />

Zubehör notwendigen Ausbrüche und Bohrungen werden bei der<br />

Konfiguration ebenfalls berücksichtigt. Denn zum Rittal Configuration<br />

System gehört auch die mechanische Bearbeitung, die auf<br />

dem 3D-Modell dargestellt werden kann. Nach Auswahl, Platzierung<br />

und Bearbeitung bestellt der Kunde den Schrank über den<br />

Rittal-Online-Shop. Rittal liefert dann entweder einen fertig<br />

ausgebauten Schrank oder die benötigten Teile.<br />

Foto: Rittal-Website<br />

www.rittal.de<br />

Robustes Elektronik-Gehäuse für eine<br />

Vielzahl von Anwendungen<br />

Das Elektronik-<br />

Gehäuse Alu-Form-<br />

Plus von Rose Systemtechnik<br />

weist<br />

eine robuste Bauweise<br />

auf und<br />

eignet sich für<br />

eine Vielzahl von<br />

Anwendungen. Das<br />

Gehäuse aus einer<br />

Aluminiumlegierung<br />

entspricht Schutzart<br />

IP 66. Höhere Schutzarten lassen sich auf Anfrage realisieren. Für<br />

Anwendungen im Außenbereich ist eine seewasserbeständige<br />

Beschichtung verfügbar, die einen zusätzlichen Schutz gegen<br />

Korrosion bietet. Weiterhin weisen die Gehäuse eine Schlagfestigkeit<br />

von 7 J nach EN 60079-0 auf. Je nach Dichtung lässt sich Alu-<br />

Form-Plus in einem Temperaturbereich von bis zu - 60 bis + 130 °C<br />

einsetzen. Das standardmäßig integrierte Deckel-Scharnier<br />

ermöglicht einen schnellen Zugriff. Eine rechteckige Dom-<br />

Anordnung in Unterteil und Deckel erlaubt es, Leiterplatten<br />

einzubauen. Weiterhin befinden sich im Unterteil Befestigungsstege<br />

für den Einbau von Tragschienen. Das Gehäuse bietet<br />

großzügige Montageflächen für Kabelverschraubungen und<br />

elektromechanische Komponenten. Der Deckel eignet sich zur<br />

Aufnahme von Folientastaturen oder Touchdisplays.<br />

www.rose-pw.de<br />

48 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Energierohre trotzen Spänen bis 850 °C<br />

Igus hat für die geschlossenen Energierohre der Serie R4.1L eine<br />

Hochtemperaturvariante für den Kontakt mit bis zu 850 °C heißen<br />

Spänen vorgestellt. Dank des speziellen Kunststoffs igumid HT für<br />

die Deckel und Böden der Kettenglieder bleiben die Späne nicht<br />

an den Rohren haften und brennen<br />

sich nicht in das Material. Durch<br />

das geschlossene Design eignen<br />

sich die Rohre für Anwendungen<br />

in der Werkzeugmaschinenbranche<br />

auch im direkten Arbeitsbereich<br />

von Maschinen. Durch<br />

das Baukastenprinzip sind sie<br />

einfach auf die jeweilige Anwendung<br />

anpassbar und schnell zu<br />

montieren. Mit schwenkbaren Deckeln geht die Befüllung mit<br />

Leitungen und Schläuchen leicht und schnell. Für Anwendungen,<br />

wo statische Aufladungen vermieden werden müssen, sind<br />

ebenfalls Varianten der Serien E4.1L und R4.1L mit dem zertifizierten<br />

Material igumid ESD im Programm. Die im Additive<br />

im Werkstoff stellen dabei eine langjährige, dauerhafte und<br />

wartungsfreie Leitfähigkeit sicher.<br />

www.igus.de<br />

Reaktionszeit bei Fehlern verringern<br />

Mit dem elektronischen Sicherungsautomaten REX12D integriert<br />

E-T-A das Kommunikationsprotokoll IO-Link in ein Schutzelement<br />

speziell für den Maschinen- und Anlagenbau. Die permanente<br />

Übertragung der Messwerte und der Statusinformationen in<br />

Kombination zur Fernsteuerbarkeit der einzelnen Lastausgänge<br />

verringert die Reaktionszeit bei auftretenden<br />

Fehlern. Änderungen an der elektrischen<br />

und mechanischen Auslegung<br />

lassen sich dabei ohne weiteres Zubehör<br />

durchführen. Montiert wird der zweikanalig<br />

anreihbare Sicherungsautomat<br />

vom Typ REX12D-TA2 mit dem Einspeisemodul<br />

EM12D-TIO. Nach Bedarf lassen<br />

sich Verbraucher mit bis zu 40 A mit<br />

aneinander auf der Hutschiene platzierten<br />

Schutzschaltern absichern und mit<br />

einem Klappmechanismus elektrisch<br />

verbinden. Dabei informieren die Statusanzeigen für jeden Kanal<br />

über den aktuellen Zustand des Gerätes. Die Signalisierung<br />

meldet die Abschaltungen der Lastkreise und ermöglicht somit<br />

eine zielgerichtete Fehlersuche.<br />

www.e-t-a.de<br />

Ex-Positionsschalter verträgt Temperaturen bis - 60 °C<br />

Sie sehen aus wie „ganz normale“ kompakte Positionsschalter mit Normabmessungen nach DIN EN 50047. Aber die<br />

konstruktiven Details verleihen den leichten und robusten Schaltgeräten der Baureihe Ex 97 mit Kunststoffgehäuse<br />

vom Steute-Geschäftsbereich Extreme besondere Eigenschaften. Die Schaltgeräte sind gemäß ATEX und IECEx für<br />

den Einsatz in den Gas-Ex-Zonen 1 und 2 sowie den Staub-Ex-Zonen 21 und 22 geprüft und zugelassen. Und sie<br />

können bei Temperaturen bis - 60 °C eingesetzt werden, was hohe Anforderungen insbesondere an die Gehäusekonstruktion<br />

und -abdichtung stellt. Zum Beispiel muss sichergestellt sein, dass die hohe Schutzart der Schaltgeräte<br />

(IP 66) nach einem 7-Joule-Stoßtest unter diesen Minustemperaturen erhalten bleibt. Aus diesem Grund wird das<br />

stabile Gehäuse aus hochwertigen Kunststoffen gefertigt, deren Glasfaserverstärkung teilweise eine textile Struktur hat. Zusätzlich ist<br />

die Abdichtung des Gehäusedeckels ganzflächig einvulkanisiert, was die Dichtigkeit des Deckels nach einer Schlagbelastung garantiert.<br />

www.steute.com<br />

SCHALTSCHRANK-<br />

SYSTEME<br />

Einfach wie gewünscht!<br />

Variabler durch Standardgehäuse und Modifikationen<br />

Schneller durch montagefertige Applikationen<br />

Kreativer durch Beratung vor Ort<br />

LOHMEIER ... immer eine klasse Idee!<br />

info@lohmeier.de<br />

www.lohmeier.de


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Schutzschalter für Fehlerströme<br />

mit Mischfrequenzen<br />

Eaton ergänzt seine Schaltgerätefamilie für industrielle Anwendungen<br />

X Effect um einen Fehlerstrom-Schutzschalter des<br />

Typs F. Damit steht eine Lösung für Anwendungen mit einphasigen<br />

Frequenzumrichtern zur Verfügung, wie beim Einsatz von<br />

Pumpen, Rüttlern oder Bohrhämmern. Der Schalter schützt<br />

sicher und<br />

zuverlässig bei<br />

sinusförmigen<br />

Wechselfehlerströmen<br />

und<br />

pulsierenden<br />

Gleichfehlerströmen<br />

und<br />

erfasst gemäß der<br />

IEC 62423 auch<br />

Fehlerströme, die<br />

sich aus einem<br />

Frequenzgemisch bis 1 kHz zusammensetzen. Die Fehlerstrom-<br />

Schutzschalter können mit glatten Gleichfehlerströmen bis 10 mA<br />

belastet werden, besitzen eine kurzzeitverzögerte Auslösung und<br />

zeichnen sich durch eine hohe Festigkeit gegenüber Stromstößen<br />

aus. Die Geräte stehen in zwei- sowie vierpoligen Varianten für<br />

Nennströme von 25 bis 100 A zur Verfügung. Mit drei Ausführungen<br />

für verschiedene Fehlerströme (30 mA, 100 mA, 300 mA)<br />

eignen sie sich sowohl für den Personen- als auch den Fehlerschutz,<br />

um einer Brandgefahr vorzubeugen.<br />

www.eaton.de<br />

Frontplattenschnittstelle sichert Zugang<br />

zur Steuerung bei geschlossener Tür<br />

Die Frontplattenschnittstellen Modlink MSDD von Murrelektronik<br />

ermöglichen einen unkomplizierten und sicheren Zugang zur<br />

Steuerung, ohne dass dabei die Schaltschranktür geöffnet werden<br />

muss. Länderspezifische Steckdosen und Datensteckverbinder<br />

sowie internationale Zulassungen sorgen dabei für Flexibilität.<br />

Die Frontplattenschnittstelle<br />

wiederum ist ein<br />

modulares System aus<br />

standardisierten Einfachund<br />

Doppelrahmen aus<br />

Metall oder Kunststoff,<br />

die in das Schaltschrankgehäuse<br />

integriert werden.<br />

Darin können über<br />

170 Einsätze eingerastet<br />

werden. In allen Einfachrahmen<br />

ist mindestens<br />

Platz für eine länderspezifische<br />

Steckdose und<br />

Datenkommunikation.<br />

Wenn für die Applikation<br />

mehrere Steckdosen und<br />

Schnittstellen benötigt<br />

werden, bietet der Doppelrahmen<br />

den erforderlichen Platz. Mit Schutzart IP65 können die<br />

Schnittstellen auch in rauen Umgebungen eingesetzt werden.<br />

Schirmbleche sorgen für die Einhaltung der EMV-Anforderungen.<br />

www.murrelektronik.com<br />

Push-in-Reihenklemmen-Programm<br />

mit optimiertem Aufbau<br />

Die neue Push-in-Reihenklemmen-Serie PRK bietet<br />

gegenüber herkömmlichen Klemmen konstruktive<br />

Optimierungen und genügt hohen Ansprüchen an<br />

einfache Handhabung und mechanische<br />

Stabilität. Der Push-in-Anschluss gestattet eine<br />

sichere, werkzeuglose Einführung von starren<br />

Adern oder Adern mit Endhülse und reduziert<br />

damit den Zeitaufwand für die Verdrahtung erheblich. Versehentliche<br />

Fehleinführungen der Leiter lassen sich durch die klare<br />

Trennung von Einführungskanälen und Drückerposition aus -<br />

schließen. Ein neuer Innenaufbau mit großen Kontaktflächen und<br />

fixierten Metallteilen gewährleistet hohe Stromtragfähigkeit,<br />

mechanische Stabilität und absoluten Festsitz der Klemmen.<br />

www.conta-clip.de<br />

Electrical Engineering auf neuem Niveau<br />

Die neue Wscad Suite 2017 bietet Anwendern mehr Funktionalität,<br />

viele Add-Ons und Detailverbesserungen sowie individuell<br />

wählbare Wartungsverträge. Ein nahtlos ineinander greifendes<br />

Portfolio an Dienstleistungen unter dem Dach des Global<br />

Business Services runden<br />

das Angebot ab. Zu den<br />

neuen Funktionen zählt die<br />

Erweiterung der Strukturkennzeichen<br />

nach DIN<br />

EN 81346 um die Aspekte<br />

„==“ und „++“ für funk -<br />

tionale Zuordnung und<br />

Aufstellungsort. An die aktuelle Norm angepasst wurden die<br />

bisherigen Kenner „+“ für Einbauort und „=“ für Anlagenteil.<br />

Verwaltet werden die Strukturkennzeichen mit einem neuen<br />

Browser. Ebenfalls implementiert ist das Add-On PLM/ERPsync<br />

für die nahtlose Zusammenarbeit mit PLM- und ERP-Systemen.<br />

Mit einer SQL-basierten PLM/ERP-Exchange-Datenbank können<br />

sowohl Material- und Stücklisten für Preis- und Kalkulationsübersichten<br />

als auch Artikelstämme für Lagerbestand und<br />

Wiederbeschaffung abgeglichen werden.<br />

www.wscad.com<br />

Kühlgeräte aus der Ferne bedienen<br />

Als Ergänzung zu den Peltier-Kühlgeräten hat Elmeko die Slim-Fit-<br />

Kompressorkühlgeräte in sein Programm aufgenommen. Verfügbar<br />

sind 17 verschiedene Typen mit Kühlleistungen von 370 bis 4 000 W.<br />

Alle Geräte sind UL-gelistet und verfügen über weitere Zulassungen<br />

wie EAC und CE. Konzipiert für die Anforderungen der Industrie<br />

werden sie filterlos betrieben. Weiterhin senkt der Rollkolbenkompressor<br />

die Betriebskosten, während das aktive<br />

Kondenswasser-Management die Bildung von<br />

Tropfwasser im Schaltschrank verhindert. Das<br />

Slim-Fit-Design sorgt u. a. für optimale Luftströme.<br />

Mit dem Fernüberwachungssystem Comm-Board<br />

lassen sich die Geräte per Web, zum Beispiel über<br />

den PC überwachen und steuern. Überhitzte<br />

Schaltschränke sind somit ausgeschlossen.<br />

www.elmeko.de<br />

50 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Multi-Schirmklammern für 3 bis 18 mm<br />

Schirmdurchmesser<br />

Mit nur zwei Schirmklammerngrößen können fast<br />

90 % der auf dem Markt befindlichen geschirmten<br />

Leitungen kontaktiert werden. Mit der Serie Multi-<br />

Schirmklammer MSKL bringt Icotek eine neue<br />

EMV-Schirmklammern-Generation auf den Markt. Die Schirmklammer weist große<br />

Klemmbereiche und großflächige Kontaktierung des Kabelschirms auf – und das bei<br />

schmaler und niedriger Bauweise. Die MSKL 3-12 bietet einen Klemmbereich von 3 bis<br />

12 mm und die MSKL 8-18 von 8 bis 18 mm, wobei sich die Klemmbereiche für eine<br />

maximale Flexibilität überlappen. Zudem können die Schirmklammern lose, aber<br />

auch mit unterschiedlichen Aufnahmeträgern zur direkten Schraubmontage oder zum<br />

Aufrasten auf eine 35 mm Hutschiene bezogen werden. Zum weiteren Schutz des<br />

Systems ist eine integrierte Zugentlastung erhältlich. Die Zugentlastung erfolgt über<br />

den robusten Kabelaußenmantel und nicht über den empfindlichen Kabelschirm.<br />

www.icotek.com<br />

Produktlinie für den Kabelschutz als Baukastensystem<br />

Mit Conmaxx präsentiert Wiska sein erweitertes<br />

Kabeleinführungssystem, das besonders für Schaltschrankinstallationen<br />

und Elektrogehäuse geeignet ist.<br />

Drei Komponenten – verschiedene Rahmengrößen,<br />

Gittereinsätze und konische Dichtelemente – können<br />

beim Conmaxx-System ganz nach Bedarf und Einsatzbereich<br />

individuell zusammengestellt werden. Dieses<br />

Baukastensystem mit geschlossenem Rahmen und<br />

optional geteilten Dichtelementen ermöglicht eine<br />

einfache Installation vom Inneren des Gehäuses<br />

nach außen, sodass selbst nachträgliche, einzelne<br />

Änderungen an der Verkabelung ohne Auf- und Zuschrauben des Rahmens durchgeführt<br />

werden können. An die 100 verschiedene Dichteinsätze, vier Rahmengrößen<br />

und vier Gittereinsätze ermöglichen eine flexible und individuelle Elektroinstallation.<br />

Wiska ist Hersteller von Elektroinstallationsmaterial, Lichtprodukten und CCTV-<br />

Kamerasystemen für Industrie und Schiffbau. Das Produktportfolio umfasst unter<br />

anderem Kabelverschraubungen, Abzweigkästen und Schalter, abgerundet durch<br />

digitale CCTV-Technologie und ISPS-Lösungen.<br />

www.wiska.com<br />

Big Data noch besser im Griff<br />

Mathworks hat das Release <strong>2016</strong> b (R <strong>2016</strong> b) mit<br />

neuen Funktionen in Matlab vorgestellt, die die<br />

Arbeit mit Big Data vereinfachen. Ingenieure<br />

und Wissenschaftler können nun einfacher<br />

mit Daten arbeiten, die zu groß für den Arbeitsspeicher<br />

sind. Das Release enthält außerdem<br />

zusätzliche Funktionen in Simulink, ein neues<br />

Produkt – die Risk Management Toolbox – und<br />

Erweiterungen für 83 weitere Produkte. Mit<br />

großen Arrays können Ingenieure und Wissenschaftler<br />

nun unter Verwendung bekannter Matlab-Funktionen und -Syntax wie<br />

gewohnt mit Out-of-Memory-Daten arbeiten. Spezielle Big-Data-Programmierkenntnisse<br />

sind nicht nötig. Anwender können so große Arrays mit Hunderten von Algorithmen<br />

einsetzen. Das Release umfasst außerdem einen Timetable-Datencontainer zum<br />

Indizieren und Synchronisieren von Tabellendaten mit Zeitstempeln, String-Arrays<br />

zum effizienteren Vergleich und zur effizienteren Manipulation und Speicherung von<br />

Textdaten sowie neue Funktionen zur Datenvorverarbeitung.<br />

www.mathworks.de<br />

NEU: UHC-126-U-PFN<br />

digitaler Achsenregler für<br />

hydraulische Systeme<br />

Positions- und Druckregelung<br />

erweiterte Regelfunktionen zum<br />

hochgenauen und dynamischen<br />

Positionieren<br />

ProfiNet (EtherCAT)<br />

Schnittstelle<br />

für alle Proportionalventile mit<br />

OBE geeignet<br />

einfachste Bedienung und somit<br />

problemlose Inbetriebnahme<br />

für Industrie 4.0 vorbereitet<br />

Elektronik GmbH<br />

Gewerbering 31<br />

D-41372 Niederkrüchten<br />

Telefon: +49 (0)2163 577355-0<br />

Fax: +49 (0)2163 577355-11<br />

E-Mail: info@w-e-st.de<br />

Internet: www.w-e-st.de<br />

Alles für die Hydraulik:<br />

Leistungsverstärker, Druck-,<br />

Positions-, Gleichlauf- und<br />

Pumpenregelungen


Ein Unternehmen<br />

für Industrial Security<br />

Alle reden über die Risiken des Industrial Internets und<br />

die Umsetzung des IT-Sicherheitsgesetzes. Das Leipziger<br />

Unternehmen Rhebo entwickelt derweil die intelligente<br />

Lösung für das Vermeiden von Ausfallzeiten,<br />

Cyberattacken und Systemstörungen.<br />

Rhebo Industrial Protector bietet Unternehmen die komplette<br />

Übersicht über alle Kommunikationsflüsse und jegliche Anomalie<br />

innerhalb ihrer Steuernetze.<br />

Als Klaus Mochalski (CEO), Martin Menschner (CTO) und Dr.<br />

Frank Stummer (Business Development) 2014 Rhebo gründeten,<br />

lag der Stuxnet-Skandal bereits vier Jahre zurück. 2010 hatte der<br />

Computerwurm für Aufsehen gesorgt, weil er wiederholt zu technischen<br />

Störungen im Leitstand iranischer Atomanlagen geführt hatte<br />

– und offensichtlich über drei Jahre unentdeckt bleiben konnte. Die<br />

Lösungsansätze für solche Bedrohungen beschränkten sich bis<br />

dahin noch immer auf Virenscanner und Firewalls. Stuxnet und sein<br />

Nachfolger Duqu hatten deren Funktionsweise jedoch klar in ihre<br />

Grenzen verwiesen. Es bedurfte einer neuen IT-Sicherheitslösung<br />

für industrielle Steuernetze und kritische Infrastrukturen, die nicht<br />

nur Anomalien und Angriffe identifiziert, die sie bereits kennt (das<br />

sogenannte Blacklisting).<br />

Die drei Gründer verkauften ihr IT-Sicherheitsunternehmen Adyton<br />

Systems, das sich auf Firewall-Lösungen spezialisiert hatte und<br />

setzten sich an eine Neuentwicklung auf Basis der Deep-Packet-<br />

Inspection-Technologie. Das Ergebnis: Rhebo Industrial Protector.<br />

Im Gegensatz zum bekannten Blacklisting-Ansatz ermöglicht<br />

Deep Packet Inspection eine lückenlose Überwachung der Kommunikationsflüsse<br />

eines Steuernetzes und die Entdeckung aller<br />

unbekannten Operationen und Befehle. Dass dies eine höhere<br />

Sicherheit garantiert, liegt an den Kommunikationsfluss-Strukturen<br />

in automatisierten Produktionsanlagen und kritischen Infrastrukturen:<br />

In einem industriellen Steuernetz läuft immer ein festgelegter<br />

Prozess ab, der sich in einer vorhersagbaren Kommunikation im<br />

Steuernetz widerspiegelt. Basierend auf den aufgezeichneten<br />

Steuer daten erlernt Rhebo Industrial Protector deshalb dynamisch<br />

die erlaubten Kommunikationsmuster und meldet jede Abweichung<br />

von diesem Normalzustand als Anomalie. Ein unbekannter<br />

Computerwurm wie Stuxnet würde somit sofort als Anomalie im<br />

Steuernetz registriert und der IT-Admin benachrichtigt werden –<br />

unabhängig davon, ob der Wurm bereits bekannt ist oder nicht.<br />

Darüber hinaus werden auch schädliche Operationen wie nicht<br />

autorisierte Datenabfragen oder Netzwerkzugriffe zuverlässig<br />

erkannt und angezeigt.<br />

Dass Rhebo mit dieser IT-Sicherheitslösung auf dem richtigen<br />

Weg ist, zeigt nicht nur das große Interesse verschiedener Stadtwerke,<br />

Energieerzeuger und deutscher Automobilunternehmen. Mit der<br />

eCAPITAL AG und dem Technologiegründerfonds Sachsen (TGFS)<br />

hat das Unternehmen mit mittlerweile zehn Mitarbeitern dieses<br />

Jahr zwei starke strategische Investoren für sich gewinnen können.<br />

Mit der Investitionssumme von 2,5 Mio. EUR sollen in den nächsten<br />

Jahren sowohl weitere Kundenanforderungen in die Produktentwicklung<br />

eingehen als auch der internationale Markt erobert werden.<br />

Entscheidend für den Erfolg ist dabei der Aufbau eines kreativen<br />

und engagierten Teams. Bis 2020 wird Rhebo sein Team auf rund<br />

150 Mitarbeiter erweitern.<br />

www.rhebo.com<br />

52 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Bildverarbeitung, optische Messtechnik und Inspektion<br />

www.engineering-news.net<br />

Messe VISION 2017<br />

– was Sie erwartet<br />

Vision-basierte<br />

Roboterführung<br />

Worauf es bei der<br />

Objektivauswahl<br />

ankommt<br />

Bildgebende<br />

Verfahren in der<br />

Intralogistik<br />

Backwaren-Kontrolle<br />

mithilfe industrieller<br />

Bildverarbeitung<br />

CMOS-Technologie<br />

eröffnet Kameras<br />

neue Perspektiven<br />

Vorteile gekühlter<br />

Wärmebildkameras<br />

Mit HIGH-SPEED in eine neue Ära<br />

Zukunftsfähige Camera Link Modelle<br />

zeigen sich flexibel und integrationsfähig


Dynamik pur<br />

Weltleitmesse VISION zeigt Neuheiten in allen Ausstellungsbereichen<br />

In der industriellen Bildverarbeitung<br />

steckt Bewegung, denn sie muss<br />

sich stets den Anforderungen<br />

moderner Produktionsprozesse<br />

stellen. Wenn im November in<br />

Stuttgart der Branchentreff VISION<br />

seine Tore öffnet, wird diese Dynamik<br />

zu spüren sein. Was Sie erwartet?<br />

Bekommen Sie hier einen kleinen<br />

Vorgeschmack.<br />

terentwickeltes 3D-Scanverfahren, neueste<br />

Lasermodule für die industrielle Bildverarbeitung<br />

und vieles mehr.<br />

3D und Industrie 4.0 als Treiber<br />

Anwender sehen die 3D-Systeme zunehmend<br />

als technische Tausendsassas, denen<br />

sie sehr viel zutrauen. Jana Bartels, Produktmanagerin<br />

für 3D/ Time-of-Flight (ToF) bei<br />

der Basler AG aus Ahrensburg: „Es gibt ein<br />

steigendes Interesse an 3D-Kameras, um<br />

z. B. Prozesse zu automatisieren und zu<br />

überwachen, Robotersteuerungen einfacher<br />

umzusetzen und Mensch-Maschinen-<br />

Interface zu optimieren und sicherer zu<br />

gestalten.“ Zu den Highlights zählt für die<br />

Produktmanagerin ein gemeinsames Forschungsprojekt<br />

der Jungheinrich AG und<br />

des Instituts für Integrierte Produktion<br />

Hannover (IPH) mit der Basler AG, der<br />

Götting KG und dem Institut für technische<br />

Informatik der Universität zu Lübeck (ITI).<br />

Hier entstand ein fahrerloser Schubmaststapler,<br />

der die menschliche Sprache versteht<br />

und dank 3D-Bildverarbeitung Gesten<br />

deutet. Dieses Projekt zeigt, wie Mensch<br />

und Maschine in Zukunft miteinander<br />

kommunizieren können.<br />

Ritchie Logan, Vice President Business<br />

Development bei Odos Imaging Ltd. aus<br />

Edinburgh, sieht Industrie 4.0 als einen<br />

wichtigen treibenden Faktor für Innovationen<br />

in der Vision-Branche an: „Indus trie 4.0<br />

und die neue Technologie 3D-Time-of-<br />

Flight sorgen für eine große Brandbreite bei<br />

den Anfragen der Anwender. Das hilft uns,<br />

neue Lösungen für die Herausfor derungen<br />

Embedded Vision, 3D-Bildverarbeitung,<br />

Kameras, Software und mehr: In allen<br />

Ausstellungsbereichen der VISION werden<br />

im November zahlreiche Produktneuheiten<br />

präsentiert. „In den letzten Tagen und<br />

Wochen haben unsere Aussteller damit begonnen<br />

zu kommunizieren, was sie auf der<br />

VISION <strong>2016</strong> präsentieren. Auch nach mehreren<br />

Jahren als Projektleiter der Weltleitmesse<br />

beeindruckt mich die Entwicklungsdynamik<br />

der Branche immer wieder“, sagt<br />

Florian Niethammer von der Messe Stuttgart.<br />

„Unsere Besucher dürfen sich auf eine<br />

abwechslungsreiche Messe freuen.“<br />

Die Liste der Produktneuheiten, die auf<br />

der VISION präsentiert werden, ist lang:<br />

Ein 3D-Sensor, der Objekte und Konturen<br />

im Raum detektiert, ein kürzlich am Markt<br />

eingeführtes Weitwinkel-Objektiv – hochauflösend<br />

mit neun Megapixeln –, ein weiin<br />

Verbindung mit Industrie 4.0 und Logistik<br />

4.0 zu entwickeln.“<br />

Mehr Aussteller erwartet<br />

Unter den Ausstellern der VISION <strong>2016</strong> sind<br />

in diesem Jahr erneut zahlreiche Marktführer<br />

wie Allied Vision, Basler und Stemmer Imaging<br />

zu finden, die zu den Stammausstellern<br />

gehören, aber auch neue Unternehmen<br />

wie IFM Electronic und Bosch Healthcare<br />

tragen zur abwechslungsreichen Messe bei.<br />

„Die Erwartungen der Anwender an die<br />

Bildverarbeitungsindustrie steigen stets weiter<br />

an. Unabhängig davon, ob die Kunden<br />

der Bildverarbeiter in der Automotive-,<br />

Pharma-, Lebensmittel und Getränke-, Verpackungs-,<br />

Verkehrs- oder Logistikbranche<br />

sitzen – die Industrie benötigt in ihren Produktionsprozessen<br />

und in der Logistik eine<br />

immer höhere Präzision, Schnelligkeit und<br />

Datenverarbeitung“, erklärt Thomas Walter,<br />

Bereichsleiter Industrie & Technologie bei<br />

der Messe Stuttgart. „Wie dieser Anspruch<br />

gelöst wird, zeigt sich auf der VISION vom<br />

8. bis zum 10. November.“<br />

Natürlich ist die Redaktion INDUSTRIELLE<br />

AUTOMATION auf der VISION vertreten.<br />

Mit VISION-to-Web bringen wir die Messe<br />

ins Netz. Zahlreiche Neuheiten, Highlights<br />

und Videos rund um die Veranstaltung erwarten<br />

Sie in Facebook, Twitter, Google+<br />

und Youtube. z<br />

Folgen Sie uns auf Twitter:<br />

twitter.com/inautomation<br />

54 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


EDITORIAL<br />

Matrox<br />

Iris GTR<br />

Jetzt geht‘s los<br />

Endlich hat die Warterei ein Ende: 2017 ist wieder<br />

VISION-time! Vom 8.-10. November <strong>2016</strong> trifft sich in<br />

Stuttgart die ganze Welt der Bildverarbeitungsexperten auf<br />

dem Marktplatz für Komponenten-Hersteller, System-Anbieter und Integratoren.<br />

Die Veranstaltung hat es in sich, denn die technologischen Entwicklungen sind<br />

in den vergangenen zwei Jahren wieder rasant nach vorne getrieben worden.<br />

Vor allem beim Thema Industrie 4.0 wird die industrielle Bildverarbeitung zu<br />

den wichtigsten Ideengebern und Trendsettern gehören, wie es auch bisher<br />

schon gewesen ist. Ohne das „Auge“ der Maschine, läuft eben nur wenig!<br />

Die Trends setzen sich aber auch in weiteren Disziplinen fort: So stehen<br />

Embedded Vision und vor allem auch 3D-Bildverarbeitung absolut im Fokus der<br />

Messe. Auf den folgenden Seiten geben wir Ihnen bereits jetzt einen interessanten<br />

Überblick über das, was Sie in Stuttgart erwarten dürfen. Wir sind auch<br />

vor Ort! Wir bringen nämlich die VISION ins Web. Folgen Sie INDUSTRIELLE<br />

AUTOMATION also bei Twitter, Facebook, Google+ und Youtube und verpassen<br />

nichts, wenn es endlich losgeht: twitter.com/inautomation<br />

Dirk Schaar, d.schaar@vfmz.de<br />

Was ist eigentlich...<br />

...Grauwertauflösung? Das ist die Anzahl<br />

der von einem Bildaufnehmer auslösbaren<br />

Grauwerte und hängt direkt mit der Digitalisierungstiefe<br />

zusammen. Sie bestimmt die<br />

mit dem Bildverarbeitungssystem erreichbare<br />

Genauigkeit von Antastalgorithmen.<br />

Quelle: www.vision-academy.org z<br />

30<br />

Das sollten Sie<br />

nicht verpassen...<br />

Die Fraunhofer-Allianz Vision veranstaltet<br />

am 19. und 20.10.<strong>2016</strong> in Fürth den nächsten<br />

Technologietag. Unter dem Motto „Innovative<br />

Technologien für die industrielle Qualitätssicherung<br />

mit Bildverarbeitung“ gibt es einen<br />

Überblick über praxisrelevante Technologien<br />

der Bildverarbeitung und optischen Messtechnik.<br />

www.vision.fraunhofer.de/ z<br />

Zahl des Monats<br />

Jahre Matrix Vision –<br />

Herzlichen Glückwunsch!<br />

English Corner: Smooth inline quality control<br />

On the basis of increased quality and cost pressures, inline inspection of product quality has<br />

become an integral part of quality control. This is particularly true in plastics processing and<br />

injection moulding, where defect detection and colour control of components are important<br />

aspects of the production cycle. Both can be inspected directly and fully automatically<br />

during production by using appropriate sensor technology. http://bit.ly/2dzwJfB z<br />

B I L D V E R A R B E I T U N G F Ü R T E C H N I S C H E , W I S S E N S C H A F T L I C H E U N D I N D U S T R I E L L E A N W E N D U N G E N<br />

Smartkameras<br />

klein & schnell<br />

n Leistungsstarke Plattform<br />

Intel Celeron Dual-Core CPU<br />

2 GB RAM, 32 GB eMMC Speicher<br />

n Schnelle CMOS Sensoren<br />

Onsemi Python mono und color<br />

VGA bis 5 Megapixel<br />

n Flexible Anschlüsse<br />

GigE, RS-232, USB 2.0, VGA<br />

8x Realtime I/Os mit<br />

Support Rotary Encoder<br />

n Autofocus und LED Controller<br />

Varioptic Caspian Autofocus-Linse<br />

LED-Intensität Beleuchtungsregelung<br />

n Kompakt und robust<br />

staub- und wasserdicht IP67<br />

75 x 75 x 54 mm Gehäuse<br />

n OEM und Systemintegration<br />

Windows Embedded Standard 7, 64 Bit<br />

Matrox Fedora Remix Linux, 64 Bit<br />

oder interaktive Entwicklung mit<br />

Matrox Design Assistant<br />

n VISION <strong>2016</strong><br />

Halle 1 — Stand E32<br />

RAUSCHER<br />

Telefon 0 8142/4 48 41-0 · Fax 0 8142/4 48 41-90<br />

eMail info @ rauscher.de · www.rauscher.de<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2014 55


IM FOKUS<br />

BV-Wunderzahl 2632<br />

Normen und Standards sind sinnvoller Bestandteil der Technik und werden auch in der Bildverarbeitung<br />

(BV) immer wichtiger. Zum Beispiel an der Schnittstelle zwischen Mensch und Technik erfüllen<br />

Sie eine wichtige Aufgabe: das Sicherstellen einer eindeutigen Kommunikation.<br />

Um komplexe Fertigungsabläufe mit BV zu automatisieren, muss vorab strukturiert geplant werden.<br />

Ansonsten führen Ungereimtheiten zu Verdruß, teuren Streitigkeiten oder gar zum Verlust<br />

des Vertrauens in die BV. Dabei kann eine geordnete Kommunikation zwischen BV-Anwender und<br />

BV-Anbieter (fast) alles ausräumen.<br />

Hilfe gibt die VDI/VDE/VDMA-Richtlinie 2632. Sie liefert klar definierte und eingeführte Begriffe,<br />

die die Kommunikation in BV-Projekte erfolgreich machen. Der Leitfaden beschreibt weiterhin, wie<br />

ein sorgfältig verfasstes Lasten- und Pflichtenheft zum Kern der Kommunikation wird. Eindeutig<br />

und allgemeinverständlich werden die Anforderungen an die BV möglichst vollständig beschrieben,<br />

so dass Auftraggeber und Auftragnehmer die gleichen Erwartungen haben. Das gewährt das realistische<br />

Planen von Zeit, Kosten und Personal bei allen Projektpartnern.<br />

VDI/VDE/VDMA 2632 schafft damit eine gemeinsame Plattform für Vertragspartner zu notwen digen<br />

Informationen und Einflussfaktoren, die spezifisch für BV-Lösungen sind. Denn Anbieter und Nutzer<br />

von BV-Lösungen kommen meist aus verschiedenen Branchen und sind mit den Besonderheiten<br />

der BV nicht immer vertraut.<br />

Im 3. Teil gibt VDI/VDE/VDMA 2632 Hinweise zur Abnahme klassifizierender BV-Systeme. Mögliche<br />

heranzuziehende Leistungskenngrößen des BV-Systems werden vorgestellt. Anhand von<br />

Fallbeispielen werden konkrete Rückwirkungen aus der Aufgabenstellung aufgezeigt.<br />

So hilft die Wunderzahl 2632 dabei, dass unserer Welt wieder ein wenig fehlerfreier wird.<br />

Haben Sie Interesse, VDI-Richtlinien mitzugestalten? Dann nehmen Sie Kontakt mit mir auf:<br />

i.jahr@vision-academy.org.<br />

Ihr Ingmar Jahr<br />

Besser prüfen!<br />

Für die QS<br />

Prüf‐ und Lichtsysteme<br />

auch als Speziallösungen<br />

Dipl.-Ing. Ingmar Jahr ist Mitglied im Fachausschuss<br />

Bildverarbeitung in der Mess- und Automatisierungstechnik<br />

www.optometron.de<br />

Optometron.indd 1 15.03.<strong>2016</strong> 11:09:05<br />

Stuttgarter VISION rückt näher – mit zahlreichen Firmenjubliäen auf der Messe<br />

Embedded Vision, 3D-Bildverarbeitung, Kameras, Software und<br />

mehr: In allen Ausstellungsbereichen der Vision werden im<br />

November zahlreiche Produktneuheiten präsentiert. Zu den Innovationen<br />

gehören z. B. ein 3D-Sensor, der Objekte und Konturen<br />

im Raum detektiert, ein hochauflösendes Weitwinkel-Objektiv<br />

9 MP, ein weiterentwickeltes 3D-Scanverfahren oder neueste<br />

Lasermodule für die industrielle Bildverarbeitung. Zusätzlich<br />

feiern vier Stammaussteller ihre Firmenjubiläen auf der Messe:<br />

Framos wird 35, Matrix Vision 30 und MVTec und Vision Components<br />

jeweils 20 Jahre alt.<br />

www.vision-messe.de<br />

Vision Components – zwei Jahrzehnte Innovationen für Embedded Vision<br />

Der Bildverarbeitungsexperte Vision Components feiert sein<br />

20-jähriges Bestehen. Das Unternehmen wurde 1996 von<br />

Michael Engel gegründet, der mit der Erfindung der ersten<br />

industrietauglichen Smart Kamera VC11 einen Grundstein für<br />

Embedded Vision legte. Das Unternehmen entwickelt maßgeschneiderte<br />

Komponenten für viele Branchen, z. B. für den<br />

Zuschnitt von Fischfilets, den „Griff in die Kiste“ oder die<br />

Erkennung von Nummernschildern. Zu den Innovationen des<br />

Unternehmens gehören außerdem frei programmierbare<br />

OEM-Platinenkameras, intelligente Hochleistungskameras,<br />

der erste Vision-Sensor und die neue Z-Serie. Die auf einem<br />

Xilinx Soc-Modul basierende Kamerareihe kombiniert Dual-<br />

Core-ARM-Prozessoren mit FPGA-Logik. Dadurch eröffnen<br />

sich neue Möglichkeiten der FPGA-Programmierung und Leistungssteigerungen.<br />

Mit einem eigenen Linux-Betriebssystem<br />

und der Software-Bibliothek VC Lib stellt das Unternehmen<br />

Anwendungs-Knowhow kostenlos zur Verfügung.<br />

www.vision-components.com<br />

56 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


IM FOKUS<br />

Framos feiert 35 Jahre<br />

Bildverarbeitung mit Vision<br />

1981 gründete Bernd Franz mit dem Gedanken, Maschinen<br />

das Sehen und Denken beizubringen, den heutigen Bildverarbeitungsspezialisten<br />

Framos. Zunächst mit dem Fokus auf der<br />

Distribution von Sensoren und getragen durch eine starke<br />

Partnerschaft zu Sony entwickelte sich das Unternehmen in<br />

den 1980-iger Jahren zu einem angesehenen Experten in der<br />

industriellen Bildverarbeitung.<br />

Mit der stetigen<br />

Erweiterung des Portfolios<br />

um starke Partner aus<br />

den Bereichen Sensoren,<br />

Kameras und Bildverarbeitungszubehör<br />

sowie<br />

der Expansion in andere<br />

europäische Länder legte<br />

Franz Senior den Grundstein<br />

für die heutige<br />

Entwicklung des Unternehmens.<br />

Seit 2008 führt<br />

Dr. Andreas Franz das Unternehmen und blickt erwartungsvoll<br />

in die Zukunft: „Mit Deep-Learning-Algorithmen, Vernetzung<br />

in der Cloud und neuen Kollaborationsansätzen zwischen<br />

Mensch, Maschine und Systemen liegt die Magie tatsächlich in<br />

der Bildverarbeitung, also im Processing, der dahinterliegenden<br />

Software und der intelligenten Nutzung der Daten. Hier<br />

sehen wir noch ein riesiges Potenzial und freuen uns als Komplettanbieter<br />

unser Know-how für und mit unseren Kunden<br />

weiterzuentwickeln.“<br />

www.framos.com<br />

„Sehende Maschinen“ sind weiterhin<br />

auf dem Vormarsch<br />

PAINKILLER<br />

Sill-Optics.indd 1 26.09.<strong>2016</strong> 13:09:03<br />

Die deutsche Bildverarbeitungsindustrie hat 2015 einen Rekordumsatz<br />

von 2 Mrd. EUR erzielt – ein Plus von 9 % im Vergleich zum<br />

Vorjahr. Innerhalb von zehn Jahren hat sich damit der Umsatz der<br />

Branche verdoppelt, teilte der VDMA mit. Grund für den Boom:<br />

Diese Schlüsseltechnologie kommt nicht nur im weltweiten <strong>Automation</strong>s-Wettlauf<br />

der klassischen Industriezweige verstärkt zum<br />

Einsatz, sondern erobert auch ganz neue Branchen. <strong>2016</strong> dürfte<br />

sich der Wachstumskurs laut VDMA-Prognose mit einem Umsatzplus<br />

von 8 % auf 2,2 Mrd. Euro fortsetzen. Ein besonders starkes<br />

Wachstum wird in den Zielmärkten in Asien und Nordamerika<br />

erwartet. „Die Nachfrage wird wesentlich von in Deutschland entwickelter<br />

Technologie getrieben, mit der sich die Qualitätssicherung<br />

in der Fertigung oder Diagnosemöglichkeiten in der Medizin<br />

entscheidend verbessern lassen“, so<br />

Horst Heinol-Heikkinen, Geschäftsführer<br />

Asentics und Vorstandsmitglied des<br />

VDMA <strong>Industrielle</strong> Bildverarbeitung.<br />

www.ibv.vdma.org<br />

www.industrielle-automation.net<br />

Die Zwillinge mvBlueGEMINI und mvIMPACT-CS<br />

sind der „Blutdrucksenker“ für alle, die Inspektionen<br />

ohne programmieren konfigurieren möchten.<br />

Mit der perfekten Einheit aus Soft- und Hardware<br />

lassen sich per Browser IBV-Aufgaben schnell und<br />

intuitiv erstellen. Mehr auf www.mv-painkiller.de<br />

MATRIX VISION GmbH<br />

Talstr. 16 · 71570 Oppenweiler<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 57<br />

Matrix-Vision.indd 1 30.09.<strong>2016</strong> 13:30:41


Mit HIGH SPEED in eine<br />

zukunftssichere Ära<br />

Mirko Benz ist Produktmanager im<br />

Vision Competence Center bei Baumer<br />

Modernisierte Kamera-Schnittstelle Camera Link<br />

zeigt sich hochflexibel und integrationsfähig<br />

Mirko Benz<br />

Camera Link ist seit der<br />

Veröffentlichung im Jahr 2000 die<br />

dominierende Standardschnittstelle<br />

für Applikationen, die eine sehr<br />

hohe Auflösung und Bildrate<br />

erfordern. Neuere Standards, wie<br />

GigE Vision und USB3 Vision,<br />

zeichnen sich jedoch durch mehr<br />

Flexibilität und eine einfachere<br />

Integration aus. Wir stellen Ihnen<br />

eine Kameraserie vor, die diese<br />

Flexibilität und Integrationsfähigkeit<br />

auf Camera Link übertragen. Das<br />

macht die Schnittstelle auch für<br />

neue Applikationen zukunftssicher.<br />

Camera Link nutzt eine Punkt-zu-Punkt<br />

Verbindung zwischen Kamera und PC<br />

und erfordert einen Framegrabber. Durch<br />

diese Architektur ist die Kommunikation<br />

sehr deterministisch und robust. In vier<br />

Varianten (Base, Medium, Full und Eighty-<br />

Bit) können maximal 10 Pixel mit 8 bit bei<br />

85 MHz übertragen werden. Daraus resultiert<br />

eine hohe Bandbreite von bis zu<br />

850 MB/s – und das bei geringer Komplexität<br />

und sehr einfacher Umsetzbarkeit. Im<br />

Gegensatz zu modernen Standards sind<br />

Lokalisierung und Parametrierung einer<br />

Kamera jedoch nicht eingeschlossen – es<br />

wird lediglich eine RS232-Schnittstelle zur<br />

Kommunikation definiert. Das darüber<br />

liegende Protokoll ist herstellerspezifisch<br />

umgesetzt und die Kameraregister müssen<br />

direkt programmiert werden. Das ist vor<br />

allem bei komplexen Funktionen sehr<br />

aufwändig und fehleranfällig. Erweiterte<br />

Zustandsinformationen sind ebenfalls nicht<br />

definiert und für die Integration müssen<br />

sowohl Tools und Software Development<br />

Kits (SDK) des Kameraherstellers als auch<br />

des Framegrabber-Herstellers eingebunden<br />

werden. Verpflichtende Kompatibilitätstests<br />

wie bei GigE Vision oder USB3 Vision<br />

sind nicht festgeschrieben. Als Konsequenz<br />

sind die Einbindung und der Support von<br />

Camera Link häufig deutlich aufwändiger.<br />

Mit neuen Funktionen verringern die neuen<br />

LXC-Kameras von Baumer Anwendern den<br />

Integrationsaufwand.<br />

Einfache Integration dank<br />

GenICam<br />

Die aktuell gültige Camera Link Version 2.0<br />

beinhaltet keine Unterstützung für ein Kontrollprotokoll.<br />

GenICam (Generic Interface<br />

for Cameras) bietet deswegen eine Erweiterung<br />

für Camera Link an. Kernkomponente<br />

dafür ist eine CLProtocol DLL (Dynamic<br />

Link Library), die vom Kamerahersteller<br />

mitgeliefert wird und das Herstellerprotokoll<br />

GenICam konform umsetzt. Integriert<br />

in das SDK des Framegrabbers ermöglicht<br />

es die Parametrierung der Kamera und den<br />

Bildeinzug mit einer Softwareumgebung. In<br />

der Praxis ist dieser Ansatz jedoch aufwän-<br />

dig, da Softwarekomponenten mehrerer<br />

Hersteller eingebunden und viele Betriebssystemversionen<br />

unterstützt werden müssen.<br />

Um diesen Mehraufwand zu eliminieren,<br />

wurde mit GenCP (Generic Control<br />

Protocol) ein neues Konfigurationsprotokoll<br />

standardisiert. Dies wird von Baumer<br />

für die neuen Camera Link Modelle der LX-<br />

Serie eingesetzt, um die Einbindung für den<br />

Anwender so einfach wie möglich zu gestalten.<br />

Für die Integration der Kameras<br />

muss danach unterschieden werden, ob der<br />

Framegrabber bereits GenCP unterstützt<br />

oder nicht. Falls nicht, können alle Einstellungen<br />

der Kamera über ein komfortables<br />

Konfigurationstool vorgenommen werden.<br />

Die anschließende Einbindung in die Kundenapplikation<br />

erfolgt auf Basis der GenI-<br />

Cam Referenzimplementierung.<br />

Zur einfachen Integration lässt sich bei<br />

den LXC-Modellen zusätzlich der Camera<br />

Link Takt flexibel zwischen 40 MHz und<br />

01 Framegrabber mit GenCP-Unterstützung<br />

ermöglichen die Parametrierung der Kamera<br />

direkt im SDK des Framegrabber-Herstellers<br />

58 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


85 MHz einstellen. Anwender profitieren so<br />

wahlweise von einer kurzen Latenz oder<br />

von längeren Kabeln bei reduzierter Bildrate.<br />

Des Weiteren können mit der Unterstützung<br />

des EightyBit Modes sehr hohe<br />

Bildraten oder eine bessere Genauigkeit<br />

durch Nutzung von 10 Bit je Pixel erzielt<br />

werden. Die integrierte PoCL (Power over<br />

Camera Link) Option ermöglicht außerdem<br />

die Stromversorgung direkt über den Framegrabber.<br />

Das reduziert nicht nur die Anzahl<br />

eingesetzter Kabel, sondern spart auch<br />

Integrationskosten und Wartungsaufwand.<br />

Fehler schnell erkennen<br />

Im Gegensatz zu GigE Vision bietet Camera<br />

Link bisher nur eingeschränkte Analysemöglichkeiten.<br />

Mit den LXC-Kameras lassen<br />

sich jedoch erstmals auch Kamera-Events<br />

und Statusinformationen nutzen, wie Trigger<br />

oder Sensor Exposure Status. Insbesondere<br />

bei der Einbindung können so Fehlersituationen<br />

schnell diagnostiziert werden.<br />

Auch zum Erkennen oder Beheben von<br />

Fehlern bei der Datenübertragung sieht der<br />

Camera Link Standard keine Mechanismen<br />

vor. Werden Kameras für Anwendungen mit<br />

hohem Pixeltakt und längeren Kabel oder<br />

für Robotik-Applikationen eingesetzt, ist<br />

dies jedoch durchaus von Bedeutung. Um<br />

Übertragungsfehler zu erkennen, wurde<br />

daher bei den LXC-Kameras in Anlehnung<br />

an GigE Vision eine Prüfsumme über die<br />

Daten im Bild eingefügt. Sie ermöglicht<br />

dem Anwender, die Datenintegrität in der<br />

Software zu prüfen, ohne Änderungen am<br />

Framegrabber vornehmen zu müssen – und<br />

das auch im Betrieb, um fehlerhafte Auswertungen<br />

zu vermeiden. Kabel mit bis zu<br />

15 m wurden dabei erfolgreich getestet.<br />

Camera Link zukunftsfähig<br />

ausgerichtet<br />

Aufgrund der hohen Bandbreite und langjährigen<br />

Verfügbarkeit hat Camera Link<br />

heute einen signifikanten Marktanteil.<br />

Nach wie vor werden zudem zahlreiche<br />

neue Komponenten für diese Schnittstelle<br />

realisiert. Die Nutzung des GenCP-Protokolls<br />

vereinfacht die Kameraintegration<br />

wesentlich und reduziert die Integrationszeit.<br />

Außerdem stehen erweiterte Möglichkeiten<br />

zur einfachen Kontrolle des<br />

Kamerastatus sowie zur Überprüfung der<br />

Datenintegrität bereit. So ermöglichen die<br />

LXC-Kameras eine hohe Zuverlässigkeit des<br />

Bildverarbeitungssystems. Dank Auflösungen<br />

von 2 bis 25 Megapixel und Bildraten bis<br />

337 Bilder/s erkennen sie bei Inspektionsaufgaben<br />

feinste Details auch bei hohem<br />

Durchsatz. Auf Basis moderner Global<br />

Shutter CMOS-Sensoren erzielen sie eine<br />

äußerst gute Bildqualität mit ausgezeichneter<br />

Empfindlichkeit. Damit eignen sich<br />

die Kameras hervorragend für anspruchsvolle<br />

Anwendungen in der Halbleiter- und<br />

Elektronikfertigung, der Messtechnik sowie<br />

für die Laborautomation.<br />

www.baumer.com<br />

02 Die LXC-Kameras verfügen über eine<br />

Auflösung von 2 bis 25 Megapixel und bieten<br />

Bildraten bis 337 Bilder/s; damit erkennen<br />

sie feinste Details auch bei hohem Durchsatz<br />

Unvergleichlich. Die neue HF­12M Serie<br />

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Die derzeit kleinsten Objektive für Kameras mit 2.1 µm Pixel Pitch<br />

Trotz des hohen Auflösungsvermögens überraschen die Objektive mit sehr kleiner Bauform.<br />

Mit einem Außendurchmesser von nur 33 mm bietet die neue Serie die derzeit kleinsten<br />

Objektive auf dem Markt im Vergleich zu anderen Objektiven mit ähnlichem Auflösungsvermögen.<br />

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Anforderungen flexibel begegnen<br />

Vision-basierte Roboterführung profitiert von integrierter Entwicklungsumgebung<br />

Sally Manuel<br />

In der Fertigungsindustrie sind<br />

Roboter mit Bildverarbeitung<br />

weit verbreitet. Sie stellen eine<br />

gleichbleibende Qualität sicher,<br />

arbeiten präzise und erhöhen<br />

die Sicherheit. Sie können sogar<br />

wahre Multitalente sein, die sich<br />

flexibel und komfortabel auf neue<br />

Anwendungen einstellen lassen.<br />

Voraussetzung dafür ist allerdings<br />

eine Entwicklungsumgebung,<br />

die dies ermöglicht.<br />

Sally Manuel, Technical Writer,<br />

Matrox Imaging, Dorva<br />

Wiederprogrammierbare Industrieroboter<br />

haben den Vorteil der Flexibilität<br />

gegenüber Nicht-Roboter-Lösungen wie<br />

CNC-Maschinen oder anderen spezifischen<br />

<strong>Automation</strong>sgeräten. Da sie für andere Anwendungen<br />

umfunktioniert werden können<br />

oder gleich multi-funktional sind, sind sie<br />

kosteneffizient. Umfunktionieren bedeutet<br />

aber oft, dass Roboter erst so umprogrammiert<br />

werden müssen, dass sie den neuen<br />

Anforderungen gerecht werden.<br />

Herkömmliche Methoden rufen dazu<br />

den Roboter Controller auf, um in dessen<br />

nativer Umgebung die Befehlssequenzen zu<br />

programmieren, um dann mit dem Vision<br />

System zu kommunizieren. Das läuft aber<br />

in einer komplett anderen Softwareumgebung.<br />

Die Schwierigkeit bei dieser Herangehensweise<br />

ist, dass es Zeit und die gemeinsame<br />

Anstrengung von vielen Seiten<br />

braucht, diese Kommunikation verschiedener<br />

unabhängiger Systeme zu etablieren.<br />

Unterschiedliche Programmierkenntnisse<br />

und gutes Verständnis der beiden Umgebungen<br />

sind vonnöten. Es ist dabei auch<br />

wichtig, dass die Kontrolle beim Roboter<br />

Controller verbleibt.<br />

Vom Konzept zur Anwendung<br />

in wenigen Schritten<br />

Neue client-server-basierte Software-Entwicklungsprodukte<br />

ermöglichen den Programmierern<br />

durch die Unterstützung<br />

diver ser Roboterprotokolle sowohl den<br />

Code für den Roboter-Controller als auch<br />

das Vision System innerhalb einer einzelnen,<br />

bekannten Umgebung zu entwickeln.<br />

Diese vereinheitlichte Umgebung macht<br />

die Entwicklung von Anwendungen zur<br />

Vision-basierten Roboterführung einfacher<br />

und schneller. Dank dem intuitiven Ansatz<br />

ist die Roboter-Programmierung zugänglicher<br />

und erfordert keine klassischen<br />

Experten mit Wissen proprietärer Entwicklungsumgebungen<br />

und Sprachen.<br />

Matrox Imagings Unterstützung des Denso<br />

binary access protocol (b-CAP) Roboter<br />

Interface innerhalb des Design Assistant ist<br />

ein solches Beispiel. Damit ebnet die Design-<br />

Assistant-Entwicklungsumgebung den Weg,<br />

Vision-basierte Anwendung von Denso-<br />

Robotern zu implementieren, ohne direkt<br />

den Roboter-Controller programmieren zu<br />

müssen (Bild rechts oben).<br />

Matrox Design Assistant 4 ist die erste<br />

hardwareunabhängige, integrierte Entwicklungsumgebung<br />

(IDE), die dem Anwender<br />

auf einfache Art erlaubt, Flussdiagramm<br />

und HMI Interface zu erstellen und so<br />

Projekte in Rekordzeit vom Konzept zur<br />

Anwendung zu bringen, ohne dabei klassisch<br />

programmieren zu müssen. Die flexible<br />

Projekt-Verteilung beinhaltet als Zielplattform<br />

Matrox Iris GT Smart Kameras, Matrox<br />

4Sight GPm Industrie Computer und PCs<br />

mit Standard GigE Vision oder USB3-Vision-<br />

Kameras. Design Assistant ist eine IDE, in<br />

der Vision-Anwendungen durch Erstellen<br />

eines intuitiven Flussdiagramms anstelle<br />

klassischen Programmcodes erzeugt werden.<br />

Zusätzlich zu dem Flussdiagramm kann<br />

der Anwender in der IDE eine grafische<br />

Benutzerschnittstelle für die Anwendung<br />

erstellen.<br />

Vision-basierte Robotersteuerung<br />

auf dem Vormarsch<br />

„Die Matrox Imaging Implementierung<br />

unseres B-Cap Interfaces in Design Assistant<br />

bedeutet, dass die ganze Logik des<br />

Vision-Sub-Systems sowie der Roboter<br />

selbst in einer einzigen Entwicklungsumgebung<br />

abgebildet ist“, sagt Yousuke Sawada,<br />

Manager Controller Business Unit, Denso<br />

Wave Incorporated.<br />

60 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Die B-Cap-Unterstützung im Design Assistant<br />

ist als Satz von ‚Client Steps‘ implementiert,<br />

die sich z. B. mit einem RC8-Controller<br />

verbinden, dann die Abarbeitung anfordern<br />

(wie das Aufnehmen und Platzieren von Teilen)<br />

und sich nach Beendigung der Aufgabe<br />

vom Server, der auf dem Roboter-Kontroller<br />

läuft, wieder trennen. Diese ‚Steps‘ sind auf<br />

das Roboter-b-CAP-Protokoll zugeschnitten.<br />

Zusätzliche Software, außer dem Matrox<br />

Design Assistant selbst, ist für das Vision-System<br />

nicht nötig. Jedes Gerät kann programmiert<br />

werden, um den Roboter zu steuern.<br />

Die Nachfrage nach Robotern ist steigend,<br />

und Denso Roboter sind in der verarbeitenden<br />

Industrie weit verbreitet. Mit<br />

der Unterstützung des b-CAP Interface im<br />

Design Assistant sind Sie in der Lage, Denso<br />

Roboter schneller und kosteneffektiver mit<br />

Vision-basierter Robotersteuerung zu versehen,<br />

sodass die Qualität verbessert, Produktivität<br />

erhöht, Sicherheit gewährleistet<br />

und Flexibilität im Betrieb gegeben ist.<br />

Fotos: Denso, Matrox Imaging<br />

www.rauscher.de<br />

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Kamera und Objektiv im Team<br />

Worauf es bei der Objektivauswahl ankommt und welche Faktoren berücksichtigt<br />

werden müssen<br />

Sensoren für professionelle<br />

Machine Vision-Anwendungen<br />

Theda Ebeling<br />

Für ein gutes, scharfes Bild ist nicht<br />

nur eine gute Kamera erforderlich,<br />

sondern auch das dazu passende<br />

Objektiv. Doch woran erkennt man<br />

das richtige Objektiv? Es ist gar<br />

nicht so schwer, wie es vielleicht<br />

scheint. Allerdings sollten bei der<br />

Objektivauswahl einige Aspekte<br />

beachtet werden. So kann<br />

sichergestellt werden, dass Kamera<br />

und Objektiv perfekt aufeinander<br />

abgestimmt sind und zur<br />

Applikation passen. In diesem<br />

Artikel erfahren Sie, wie Sie das<br />

bewerkstelligen können.<br />

Theda Ebeling, Product Manager bei der Basler AG<br />

in Ahrensburg<br />

Die Sensorgröße ist ein entscheidender<br />

Faktor für die Objektivauswahl. Früher<br />

hatten hochauflösende Flächen- und Zeilenkameras<br />

größere Sensoren als Kameras<br />

mit geringerer Auflösung. Heute hat sich<br />

das geändert. Seit die Sensoren – und mit<br />

ihnen ihre Pixel – immer kleiner geworden<br />

sind, ist es schwieriger, diese kleinen Pixel<br />

aufzulösen. Die Abmessungen von Sensoren<br />

sind in keiner Norm festgelegt, sondern<br />

ergeben sich aus der Auflösung und der<br />

Pixelgröße des Sensors. Theoretisch ist hier<br />

so gut wie alles möglich, es ist nur eine<br />

Preisfrage.<br />

Der Mount der Kamera (der Objektiv-<br />

Anschluss) ist der zweite Faktor, der beachtet<br />

werden muss. Mounts haben genormte<br />

Größen und werden entsprechend dem<br />

Schraubgewindetyp des Kameragehäuses<br />

bezeichnet. Kamera und Objektiv sollten<br />

daher denselben Mount haben. Ein C-<br />

Mount zum Beispiel ist der am weitesten<br />

verbreitete Mount bei Machine Vision-<br />

Kameras und sinnvoll bis zu einer Sensordiagonale<br />

von etwa 20 mm – das entspricht<br />

einer Sensorgröße von 1,5". Auch CS- und<br />

S-Mount-Objektive sind häufig bei Machine<br />

Vision-Anwendungen zu finden.<br />

Sensoren an Kameralösungen für professionelle<br />

Machine Vision-Anwendungen sind<br />

über die letzten Jahre immer kleiner geworden<br />

– genau wie die Pixel auf diesen Sensoren.<br />

Die Bildkreisgrößen an den entsprechenden<br />

Objektiven für diese Kameras<br />

haben sich jedoch nicht geändert. Das<br />

bedeutet, dass der Großteil der heute verwendeten<br />

Sensoren kleiner als 1/2" ist, aber<br />

mit Objektiven für Machine Vision-Anwendungen<br />

mit einem Bildkreis von 2/3" arbeiten<br />

muss, da dieser der gebräuchlichste für<br />

Machine Vision-Objektive ist. Demzufolge<br />

wird ein großer Teil des Bildkreises des<br />

Objektivs nicht genutzt.<br />

Prinzipiell ist das sogar ein Vorteil, denn<br />

durch das größere Objektiv entsteht ein<br />

größerer Bildkreis, was bedeutet, dass die<br />

Bildhelligkeit von der Mitte zum Rand<br />

gleichbleibend ist. Allerdings würde in<br />

diesem Fall ein großer Teil des Bildkreises<br />

nicht genutzt werden, was einer Geldverschwendung<br />

gleich kommt. Denn egal, wie<br />

groß der Bildkreis des Objektivs ist, die<br />

Größe des Objekts richtet sich nach der<br />

Sensorgröße. Je größer der Bildkreis des<br />

Objektivs, desto teurer wird es. Bei einem<br />

kleineren Sensor bietet sich also ein Objektiv<br />

mit einem kleineren Bildkreis, wie zum<br />

Beispiel die Basler Lenses, an. Sie sind so<br />

konzipiert, dass diese Verschwendung<br />

vermieden wird, und sind für Sensoren<br />

vorgesehen, die kleiner als 1/2" sind.<br />

Voraussetzungen für ein gut<br />

auflösendes Bild<br />

Ein hochauflösendes Bild kann nur entstehen,<br />

wenn Sie auch ein hochauflösendes<br />

Objektiv verwenden. Um ein wirklich gut<br />

auflösendes Bild zu erhalten, bedarf es<br />

mehr als einer hohen Anzahl an Megapixeln.<br />

Das Objektiv muss auch in der Lage<br />

sein, die Pixelgröße aufzulösen. Die Auflösung<br />

eines Objektivs wird in Linienpaaren<br />

pro Millimeter angegeben und gibt an, wie<br />

viele Linienpaare auf einem Millimeter<br />

noch als getrennt voneinander wahrgenommen<br />

werden. Je mehr Linienpaare differenziert<br />

zu erkennen sind, desto besser ist die<br />

Auflösung des Objektivs.<br />

Mithilfe der Objektivauflösung lässt sich<br />

bestimmen, wie klein die Pixel sein dürfen,<br />

um sie noch auflösen zu können. Oft sind<br />

bei den Objektiven aber auch die noch<br />

auflösbaren Megapixel direkt angegeben.<br />

62 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Angenommen wir haben einen Sensor mit 5 Megapixeln (MP)<br />

Auflösung. Um von der vollen Auflösung profitieren zu können,<br />

brauchen wir ein Objektiv, das 5 MP in voller Anzahl auflösen kann.<br />

Daher muss die Auflösung des Objektivs zur Pixelgröße des Sensors<br />

passen. Die Basler Lenses sind ein gutes Beispiel hierfür: Die 5 MP-<br />

Objektive sind für 1/2,5" Sensoren mit einer Auflösung von 2,2 µm<br />

(230 lp/mm) optimiert.<br />

Die passende Brennweite für die Applikation<br />

Der nächste Aspekt, der beachtet werden muss, ist die Brennweite,<br />

der Abstand zwischen dem optischen Mittelpunkt eines Objektivs<br />

und dem Brennpunkt. Im Brennpunkt schneiden sich alle Lichtstrahlen<br />

der parallel einfallenden Lichtstrahlen. Die Brennweite f<br />

eines Objektivs ist somit abhängig von der Brechkraft der Linsen<br />

und wird in Millimetern angegeben. Je größer die Brennweite,<br />

desto größere Tele-Eigenschaften hat das Objektiv. Die riesigen<br />

Objektive, die wir von Sportfotografen kennen, haben also deutlich<br />

größere Brennweiten als die Objektive an Consumer-Kameras.<br />

Weitwinkel- und Fisheye-Objektive haben dementsprechend<br />

geringere Brennweiten. Die Brennweite wird von der Sensorgröße,<br />

dem Arbeitsabstand und der Objektgröße der Applikation abgeleitet.<br />

Die richtige Brennweite für eine Applikation kann mit einem<br />

Software-Tool ermittelt werden.<br />

fällt mehr Licht auf den Sensor und es ist weniger zusätzliches Licht<br />

erforderlich, um ein gutes Bild zu erhalten.<br />

Eine kleinere Blendenöffnung kann sowohl Vor- als auch Nachteile<br />

haben: Unerwünschte Effekte wie Vignettierung und andere<br />

Abbildungsfehler werden reduziert und die Tiefenschärfe wird erhöht.<br />

Allerdings sollten Anwender darauf achten, dass nicht zu viel<br />

abgeblendet wird. Durch eine zu geringe Blendenöffnung entsteht<br />

Beugungsunschärfe. Dabei werden die einfallenden Lichtstrahlen<br />

am Rand der Blende abgelenkt, was sich wiederum negativ auf die<br />

Bildqualität auswirkt. Daher gibt es für jedes Objektiv eine optimale<br />

Blendenzahl, die im Prinzip nichts anderes ist als der Kompromiss<br />

aus geringster Beugungsunschärfe und größter Schärfentiefe. Somit<br />

muss die Blende entsprechend für die Lichtverhältnisse der jeweiligen<br />

Applikation eingestellt werden.<br />

www.baslerweb.com<br />

Es gibt die optimale Blendenzahl für jedes Objektiv<br />

Die Wahl der Blendenöffnung hat direkten Einfluss auf die Bildqualität<br />

und die Helligkeit. Die Blendenzahl (engl. F-number) ist das<br />

Verhältnis von Brennweite zu Durchmesser der Blendenöffnung<br />

und gibt an, wie weit die Blende geöffnet ist. Eine hohe Blendenzahl<br />

bedeutet, dass die Blendenöffnung geringer ist und dadurch weniger<br />

Licht durch das Objektiv kommt. Wenn die Blende weit geöffnet ist,<br />

Die Schärfe eines Bildes hängt von der Auflösung ab: linke Seite zeigt<br />

eine hohe Auflösung; die niedrigere Auflösung ist rechts zu sehen<br />

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Aufnahme von hochauflösenden<br />

Bildern bis in die äußersten Bildränder.<br />

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Präzisionsteile.<br />

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Office: +49 (0)40 532 01 33 66<br />

Fax: +49 (0)40 532 01 33 39<br />

E-Mail: iosd@eu.ricoh-imaging.com<br />

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Sortieraufgaben intelligent gelöst<br />

Bildgebende Verfahren und Identifikationstechnik sorgen für effiziente Prozesse<br />

in der Intralogistik<br />

Auch in der Intralogistik nehmen<br />

der Automatisierungsgrad<br />

klassischer Sortieraufgaben und die<br />

Prüfung auf Ma schinenfähigkeit<br />

zu. Dies sind wichtige Kriterien zur<br />

Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit.<br />

Unter dem Stichwort „Sorting<br />

Intelligence“ stellen wir Ihnen<br />

bildverarbeitungsbasierte<br />

Plug-and-play-Sensor-Lösungen<br />

sowie adaptierbare Identifikations-<br />

Technologien zur<br />

Logistikautomatisierung vor.<br />

Die Anwendungsmöglichkeiten der „Sorting<br />

Intelligence“-Technologien zur<br />

Automatisierung der Logistikkette sind<br />

vielfältig: Frachtkostenoptimierung bei E-<br />

Commerce-Versendern, die maschinelle<br />

Erzeugung von Sortenreinheit in der Leergutlogistik,<br />

Sicherstellung der Maschinenfähigkeit<br />

vor Paketöffnern im Retouren<br />

Management sowie die Bauchungskontrolle<br />

zur Absicherung der Shuttle-Fähigkeit in<br />

Shuttle-Lager-Systemen. „Bildverarbeitung<br />

als branchenübergreifende Technologielösung<br />

bietet Sorter Herstellern, OEM’s,<br />

Material Handling Suppliern und Systemintegratoren<br />

im Logistikbereich eine intelligente<br />

Möglichkeit der Automatisierung und<br />

Anlagensteuerung.“ statuiert Dr. Simon<br />

Che’Rose, Leiter Framos Imaging Systems.<br />

„Für die industriellen Endkunden ergeben<br />

sich daraus Prozessvereinfachungen, eine<br />

effektive Anlagennutzung mit minimierten<br />

Je nach spezifischer Anwendung und Ausprägung der Sortiergüter<br />

kommen regelbasierte oder lernende Algorithmen zum Einsatz.<br />

Stehzeiten sowie ein optimierter Kostenund<br />

Ressourceneinsatz.“<br />

Bei klassischen Sortieraufgaben benötigen<br />

die Sorter in Logistikanlagen zur einwandfreien<br />

Klassifizierung der zu sortierenden<br />

Objekte klare Sortierkriterien. Bildverarbeitungsspezialist<br />

Framos unterstützt hier mit<br />

fundierter Expertise zur Algorithmus-Erstellung<br />

und langjähriger Projekterfahrung.<br />

Je nach spezifischer Anwendung und Ausprägung<br />

der Sortiergüter kommen dabei<br />

regelbasierte oder lernende Algorithmen<br />

zum Einsatz. Bei sehr klar voneinander<br />

unterscheidbaren und abgrenzbaren Gütern<br />

kann auf regelbasierte Verfahren zurückgegriffen<br />

werden. Eine lernende Sortieralgorithmik<br />

ist relevant, wenn klare und<br />

gleichbleibende Basiskriterien wie Größe<br />

oder Form nicht ausreichen, eine sichere<br />

Klassifizierung vorzunehmen. Hohe Variationen<br />

wie Gebrauchsspuren, Beschädi-<br />

64 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


gungen, Etikettenrückstände oder<br />

Farbabweichungen benötigen erweiterte<br />

und mitlernende Krite -<br />

rien definitionen, um eine fehler -<br />

freie und robuste Sortierung zu<br />

gewährleisten.<br />

Bildverarbeitung und<br />

Sensorik applikationsspezifisch<br />

konzipiert<br />

Dr. Simon Che’Rose beschreibt<br />

den typischen Projektablauf so:<br />

„Gemeinsam mit dem Kunden<br />

und unter Berücksichtigung seiner<br />

individuellen Anforderungen<br />

erstellen wir als Technologiepartner<br />

einen Kriterienkatalog für die<br />

Projektierung. Darauf basierend<br />

stellen wir ein geeignetes Sensorsystem<br />

zusammen, inklusive der<br />

notwendigen Software, welche<br />

die gewünschten Ergebnisse für<br />

die nachfolgenden Prozessschritte<br />

zur Steuerung übergibt. Ob dies<br />

ein Lichtgittersystem, 2D- oder<br />

3D-basierte Kamerasysteme oder<br />

Laser Scanner in Verbindung mit<br />

Code-Readern und Waagen ist<br />

kommt dabei auf die jeweilige<br />

Applikation und die Bedürfnisse<br />

des Kunden an. Unsere Systeme<br />

fügen sich nahtlos in Automatisierungsprozesse<br />

und neue oder<br />

bestehende Logistikanlagen ein<br />

und zeichnen sich durch lange<br />

Gesamtbetriebszeiten aus. Eine<br />

flexible und effiziente Kommunikation<br />

mit ERP- und WMS-<br />

Systemen sowie Materialflussrechnern<br />

und eine direkte Anbindung<br />

an Förder- und SPS-Anlagen ist<br />

dabei Teil unseres Leistungsumfangs.“<br />

Anwendungsbeispiele<br />

aus der Praxis<br />

Um die Versandkosten eines E-<br />

Commerce-Händlers zu reduzieren,<br />

werden nach der Kommissionierung<br />

die ausgehenden Pakete<br />

mit dem Framos VLG Dimensionsmesssystem<br />

automatisch nach<br />

Größe und Gewicht klassifiziert.<br />

Auf Basis der ermittelten Daten<br />

wird der günstigste Versandpartner<br />

gewählt und mittels Label<br />

Applikatoren das passende Label<br />

aufgeklebt. Ein nachfolgender<br />

Sorter ordnet die Pakete der richtigen<br />

Versender-Lieferung zu. Die<br />

eingesparten Versandkosten garantieren<br />

einen schnellen Return<br />

on Investment der Sorting Intelligence<br />

basierten Anlage.<br />

In der Lebensmittellogistik werden z. B. Frischwaren<br />

meist in Mehrwegbehältern transportiert,<br />

wobei jeder Lieferant unterschiedliche Gebindetypen<br />

bevorzugt. Die Framos Lösungen mit Bilderkennung<br />

und selbstlernender Auswerte-Algorithmik<br />

ermöglichen auch hier eine automatisierte<br />

Weiterverarbeitung dieser Gebinde. Bei der<br />

Frischwaren-Anlieferung werden zum Beispiel<br />

Gebindetypen automatisch identifiziert, um geeignet<br />

vereinzelt und eingelagert werden zu können.<br />

Bei der Rücklieferung der Supermärkte an die<br />

Leergutzentrale werden die unterschiedlichen<br />

Gebindetypen sortenrein geordnet und an den<br />

entsprechenden Lieferanten zurückgesandt.<br />

Für viele Shuttle in automatisierten Lägern können<br />

ungewollte Varianzen der Transportobjektform<br />

wie Ausbauchungen schnell zum Problem<br />

werden. Werden zugelassene Toleranzen überschritten,<br />

blockiert das Shuttle und das Lager<br />

steht still. Zur Vermeidung dieser teuren Stillstands-<br />

und Wartungszeiten wird im Vorfeld<br />

eine Sorting Intelligence-basierte Bauchungsmessung<br />

durchgeführt, mittels derer nicht-shuttlefähige<br />

Stückgüter aussortiert werden können und<br />

damit eine höchstmögliche Anlagenverfügbarkeit<br />

gewährleistet.<br />

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Die leistungsstarke CX-Serie mit neuster CMOS-Sensortechnologie.<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 65


Das Auge isst mit<br />

Bildverarbeitungstechnologie gewährleistet zuverlässige Erkennung von fehlerhaften Backwaren<br />

Bei der Qualitätskontrolle von Brot und Brötchen werden u. a. die geometrischen<br />

Abmessungen geprüft sowie Bruchfehler ermittelt. Doch kein Brot ist wie das andere.<br />

Aus diesem Grund setzt ein Hersteller von Maschinen zur Inspektion von Backwaren<br />

auf die Kombination aus Zeilenkameras und dazu passenden Zeilenbeleuchtungen<br />

und Optiken. So wird sichergestellt, dass nur den Vorgaben entsprechende<br />

Backwaren in den Verkauf gelangen.<br />

Angefangen hat alles mit Plastikbeuteln:<br />

1986 wurde Niverplast in Rijssen gegründet<br />

und verkaufte zunächst Beutel aus<br />

Kunststoff, wie sie häufig in Supermärkten<br />

zur Mitnahme des Einkaufs angeboten werden.<br />

Das war den Niederländern jedoch<br />

bald zu wenig, es folgten Maschinen, die<br />

solche Beutel automatisch öffneten, Anlagen,<br />

die Beutel in Kartons einlegen oder<br />

Kartons aufrichten konnten, sowie Geräte<br />

zum Verschweißen und Falten von Kunststoffen.<br />

Heute liegt die Kernkompetenz von<br />

Über ein Förderband<br />

werden die Backwaren<br />

einer Anlage zum<br />

Prüfen und Zählen<br />

zugeführt<br />

Niverplast in der Herstellung kompletter<br />

Anlagen, mit denen Objekte inspiziert, gezählt<br />

und verpackt werden. Neben Anlagen<br />

für Fleisch, Fisch, Öle und Fette sowie für<br />

andere Produkte aus dem Nonfood-Bereich<br />

hat sich das Unternehmen dabei auf das<br />

Thema Backwaren spezialisiert.<br />

Niverplast ist erst seit 2009 im Bereich<br />

Backwaren tätig und hat innerhalb kurzer<br />

Zeit den Aufstieg unter die größten Hersteller<br />

solcher Anlagen geschafft. „Etwa 80 %<br />

unserer Anlagen sind für Großbäckereien<br />

konzipiert und kommen in aller Welt zum<br />

Einsatz“, erläutert Albert Danneberg von<br />

der Forschungs- & Entwicklungsabteilung<br />

bei Niverplast.<br />

Fehlerhafte Produkte<br />

vollautomatisch aussortieren<br />

Den prinzipiellen Ablauf einer solchen<br />

Anlage zum Prüfen und Zählen von Backwaren<br />

beschreibt Danneberg so: „Die vorgebackenen<br />

Brote oder Brötchen können<br />

der Maschine je nach Wunsch des Anwenders<br />

auf zwei unterschiedliche Arten zugeführt<br />

werden: Entweder entwickeln wir eine<br />

automatisierte Zuführung direkt aus dem<br />

Gefrierschrank heraus oder die gefrorenen<br />

Teigwaren werden manuell auf das Transportband<br />

aufgelegt. Bevor die Produkte in<br />

die Maschine laufen, prüft zunächst ein<br />

Metalldetektor, ob in vorangegangenen<br />

Prozessschritten unerwünschte Metallteile<br />

in die Backwaren gelangt sind.“<br />

Bei den dann folgenden Schritten spielen<br />

Bildverarbeitungssysteme die entscheidende<br />

Rolle: An der ersten Station erfolgt eine<br />

Qualitätsprüfung, bei der die geometrischen<br />

Abmessungen wie Länge und Breite<br />

der Backwaren erfasst und analysiert werden.<br />

Zudem erkennt die Anlage an dieser<br />

Stelle, ob Bruchfehler vorlegen oder ob z. B.<br />

die Einschnitte an der Oberseite von Baguettes<br />

korrekt sind. Fehlerhafte Produkte<br />

werden nach dieser ersten Station über verfahrbare<br />

Transportbänder vollautomatisch<br />

aussortiert, bevor die positiv bewerteten<br />

Backwaren an der zweiten Station gezählt<br />

werden. „Diese zweite Prüfzelle zum Zählen<br />

bieten wir als Option an, doch die<br />

meisten Kunden bestellen ihre Anlage mit<br />

beiden Zellen“, erläutert Danneberg.<br />

Im Anschluss erfolgt die Verpackung der<br />

Backwaren in der gewünschten Stückzahl<br />

nach den Vorgaben des Kunden, z. B. in<br />

Kartons oder Tüten. In der beschriebenen<br />

Anlage wollte der Kunde die geprüften<br />

Backwaren in bestimmten Mengen in Tüten<br />

verpacken lassen, die in Kartons eingelegt<br />

66 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


01 Die Brote laufen von links kommend<br />

an zwei Prüfstationen vorbei und werden<br />

danach am rechten Ende der Maschine<br />

in Kartons verpackt<br />

sind. Hier sind zwei separat ansteuerbare<br />

Bänder im Einsatz, die den Transport der<br />

leeren und vollen Kartons übernehmen.<br />

Bildverarbeitung als Kernelement<br />

Wesentliches Kernelement der beiden Prüfzellen<br />

ist die Bildverarbeitung, bei der sich<br />

das niederländische Unternehmen auf seinen<br />

Partner Stemmer Imaging verlässt. Der<br />

Geschäftsführer der Benelux-Niederlassung


02 Die Bilder werden<br />

aufgenommen,<br />

während die Brote<br />

unter einer Zeilenbeleuchtung<br />

und<br />

einer Zeilenkamera<br />

hindurch befördert<br />

werden<br />

03 Je nach Breite des Transportbands<br />

kommen ein oder zwei Zeilenkameras<br />

zum Einsatz<br />

von Stemmer Imaging, Dietmar Serbée, erinnert<br />

sich noch gut an den Beginn der<br />

Zusammenarbeit: „Zuerst lag die Anforderung<br />

nur im Zählen von Backwaren; die Erkennung<br />

von Fehlern kam erst später hinzu.“<br />

Die besondere Schwierigkeit der Aufgabe<br />

lag Serbée zufolge vor allem darin, dass<br />

kein Brot wie das andere ist: „Die Formen<br />

der vorgebackenen Brote und Brötchen<br />

weisen immer leichte Abweichungen auf.<br />

Es ist für ein automatisiertes System z. B.<br />

sehr schwer zu entscheiden, ob es sich bei<br />

einer Vertiefung an der Oberfläche eines<br />

Baguettes um einen gewollten Einschnitt<br />

oder um den ungewollten Anfang eines<br />

Bruches handelt.“<br />

Mit einer eigenen Software-Lösung, die<br />

auf der Bildverarbeitungsbibliothek Common<br />

Vision Blox basierte, konnte Serbée<br />

solche Merkmale nach einer intensiven<br />

Entwicklungsphase schließlich sicher unterscheiden.<br />

Auch die erforderlichen Hardwarekomponenten<br />

der Bildverarbeitungssysteme<br />

wählte Serbée aus: „In Voruntersuchungen<br />

haben wir getestet, mit welcher<br />

Kamera, Optik und Beleuchtung die optimalen<br />

Ergebnisse erzielt werden können.<br />

Die Entscheidung fiel am Ende auf eine<br />

Kombination aus Zeilenkameras sowie<br />

dazu passende Zeilenbeleuchtungen und<br />

Optiken. Damit lassen sich die bis zu<br />

1 300 mm breiten Transportbänder optimal<br />

abdecken.“<br />

Ideen für zukünftige Anlagen<br />

Neben der Lieferung einiger weiterer Komponenten<br />

wie der PC-Systeme und diverser<br />

Kabel übernahm Stemmer Imaging auch<br />

die Anbindung der Bildverarbeitungssoftware<br />

an die grafische Benutzeroberfläche<br />

des Systems, über die u. a. die Programme<br />

für die nächste Charge an Backwaren eingestellt<br />

wird. „Die GUI selbst wurde von<br />

Niver plast erstellt. Bei der Anbindung haben<br />

wir eng zusammengearbeitet, um die<br />

Wünsche unseres Kunden vollständig zu<br />

erfüllen“, erinnert sich Serbée.<br />

Mit dem Service seines Bildverarbeitungspartners<br />

ist Albert Danneberg zufrieden:<br />

„Niverplast hat keine eigenen BV-Spezialisten<br />

im Haus, aber aufgrund der bisherigen<br />

Erfahrungen verlassen wir uns in diesem<br />

Bereich gerne auf die Unterstützung durch<br />

Stemmer Imaging.“ Diese endet auch nicht<br />

nach der Auslieferung einer Anlage. „Wenn<br />

wir weitere Informationen zu neuen Entwicklungen<br />

oder Technologien im Bereich<br />

der Bildverarbeitung benötigen wissen wir,<br />

wen wir kontaktieren müssen“, so Albert<br />

Danneberg.<br />

Die größte Anlage, die das niederländische<br />

Unternehmen bisher entwickelt und<br />

ausgeliefert hat, umfasst zwei parallele Linien<br />

mit jeweils zwei auf Bildverarbeitung basierenden<br />

Prüfzellen für die Qualitätsprüfungen<br />

und das Zählen der Backwaren.<br />

Die Entwickler bei Niverplast haben bereits<br />

weitere Ideen, die in das Design künftiger<br />

Anlagen einfließen werden. Danneberg<br />

verrät eine dieser Ideen: „Die Höhe von<br />

Backwaren lässt sich durch ein 3D-Triangulationssystem<br />

erfassen. Damit kann man<br />

Brote und Brötchen noch genauer vermessen<br />

und Fehler an den Backwaren noch<br />

sicherer erkennen, daher werden wir diese<br />

Möglichkeit als weitere Option für unsere<br />

Anlagen anbieten.“<br />

Fotos: Stemmer-Imaging<br />

www.stemmer-imaging.de<br />

68 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


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Power Pack mit<br />

Mikroskopie Pulse<br />

3,3 MP erhältlich<br />

Basler bietet ab sofort ein<br />

zusätzliches Powerpack für<br />

Mikroskopie sowie eine<br />

aktualisierte Version der<br />

Mikroskopie-Software an.<br />

Das neue Powerpack enthält<br />

die Mikroskopie-Kamera<br />

Pulse 3,3 MP, die eine sehr<br />

gute Bildqualität sowie ein<br />

attraktives Sensorformat<br />

bietet. Mit ihrem 4:3 Sensorformat<br />

passt die Pulse 3,3 MP<br />

optimal zu dem Bildkreis eines<br />

Mikroskops. Mit dem verwendeten<br />

CMOS-Sensor erreicht<br />

dieses pulse Modell bis zu<br />

20 Bilder pro Sekunde und<br />

ergänzt die Mikroskopie Ace<br />

und Pulse Kameramodelle,<br />

die bereits mit den bisherigen<br />

Powerpacks für Mikroskopie<br />

erhältlich sind. Außerdem<br />

1,3- und 5-MP-Sensoren mit reduzierter Bildrate<br />

Framos vertreibt die neuen Modelle 1300 und 5000 der Python-Familie von On Semiconductor in<br />

einer Version mit halbierter Framerate und halbierten Datenports. Die Produktfamilie eignet sich für<br />

Machine-Vision-Anwendungen, Intelligent-Traffic-Systeme (ITS) und Inspektionsanwendungen, die<br />

eine hohe Bildqualität und hohe Geschwindigkeiten benötigen. Die Versionen Python 1300 und 5000<br />

„P3“ erreichen 105 anstatt 210 (Python 1300) und 46 anstatt 100 Bilder/s (Python 5000). Die Datenports<br />

sind von 8 auf 4 (Python 5000) und von 4 auf 2 LVDS-Ports (Python 1300)<br />

reduziert. Basierend auf der Skalierbarkeit der gesamten Familie können<br />

Kamerahersteller mit den P3-Versionen die neuen Sensoren auf günstige<br />

Kameramodelle mit hoher Bildqualität bei 4,8 µm Pixelgröße, hoher<br />

Sensitivität, Dynamic Range und einem geringem Rauschverhalten sowie<br />

den Vorteilen der CMOS-Technologie adaptieren. Framos unterstützt die<br />

Kunden bei der Integration der neuen Sensoren in ihre Anwendungen und<br />

Projekte bei der Entwicklung und bei kundenspezifischen Anpassungen.<br />

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08 bis 10.11.<strong>2016</strong><br />

wurde eine aktualisierte<br />

Version der Mikroskopie-<br />

Software herausgegeben. Die<br />

neue Version bietet Schieberegler<br />

zur Bildanpassung<br />

direkt auf der Benutzeroberfläche<br />

und zeigt die Kamerageschwindigkeit<br />

in Bildern<br />

pro Sekunde an. Die Anzeige<br />

der Bildrate verdeutlicht<br />

Anwendern, wie Benutzereinstellungen<br />

die Kamerageschwindigkeit<br />

beeinflussen,<br />

und hilft ihnen dabei, die<br />

optimalen Einstellungen für<br />

die Kamerageschwindigkeit<br />

und Echtzeitanzeige zu setzen.<br />

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der offenen Plattform für programmierbare Sensoren von SICK. Angefangen beim<br />

Design der gewünschten Web-Bedienoberfläche, über die Wahl der am besten<br />

geeigneten Programmiertechnik bis hin zur Verteilung der Software auf unterschiedliche<br />

Hardware-Plattformen steht mit SICK AppSpace eines im Vordergrund:<br />

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CMOS-Sensoren eröffnen Zeilenkameras neue Anwendungen im High-End-Bereich<br />

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Auf CCD-Technologie basierende<br />

Farbzeilenkameras finden in der<br />

Druck- und Oberflächeninspektion,<br />

Messtechnik oder auch in der<br />

Qualitätskontrolle von Halbleitern<br />

ihren Einsatz. Nun bietet die<br />

rasante Weiterentwicklung der<br />

CMOS-Technologie neue<br />

Perspektiven. Eine Zeilenkamera<br />

mit quadlinearen CMOS-Sensoren<br />

setzt hier zukunftsfähige<br />

Maßstäbe. Damit wird weltweit<br />

zum ersten Mal die Auflösungs-<br />

Schallgrenze von 10 000 Pixeln bei<br />

echten Farbsensoren in RGB<br />

durchbrochen.<br />

Die industrielle Bildverarbeitungsindustrie<br />

befindet sich weiter auf Wachstumskurs.<br />

In 2015 wuchs der Umsatz nach<br />

Erhebungen des Branchenverbandes VDMA<br />

in Deutschland um rund 10 % auf mehr als<br />

2 Mrd. EUR. Für <strong>2016</strong> rechnen die Anbieter<br />

mit Steigerungsraten von 8 %. Mit einem<br />

Exportanteil von deutlich über 50 % gehören<br />

deutsche Unternehmen zu den technologischen<br />

Marktführern.<br />

Wie Innovation ihren Weg aus den Entwicklungslabors<br />

in marktfähige Produkte<br />

findet, demonstriert Chromasens mit seiner<br />

neuesten Modellreihe Allpixa wave. „In Zusammenarbeit<br />

mit einem namhaften Halbleiterhersteller<br />

haben wir Premium CMOS-<br />

Sensoren fertigen lassen, die speziell für<br />

die hohen Anforderungen der industriellen<br />

Bildverarbeitung konzipiert sind“, erklärt<br />

Chromasens Produktmanager Chris Maurer.<br />

Im Gesamtvergleich mit den hochwertigen<br />

CCD-Sensoren haben CMOS-Sensoren in<br />

punkto Leistungsfähigkeit kräftig aufgeholt<br />

und konnten einige ihrer bestehenden technologischen<br />

Vorteile sogar weiter ausbauen.<br />

Moderne CMOS-Sensoren ermöglichen heute<br />

die Konzeption von Systemen mit einer<br />

deutlich höheren Anzahl von Bildpunkten,<br />

bieten eine hohe Variabilität hinsichtlich<br />

der Sensorlänge und ermöglichen eine<br />

im Vergleich zu CCD-Systemen höhere<br />

Datenrate. Obwohl die Nutzung von CMOS-<br />

Lösungen in der industriellen Bildverarbeitung<br />

(IBV) rasant ansteigt, bleiben in<br />

ausgewählten Einsatzbereichen wie der<br />

hochgenauen Farbmesstechnik, CCD-Sensoren<br />

aufgrund der höheren Empfindlichkeit<br />

und Signalqualität weiterhin die erste Wahl.<br />

Beste Farbwiedergabe<br />

und Bildqualität<br />

Wie bereits bei seinen erfolgreichen mit<br />

CCD-Sensoren bestückten Allpixa pro­<br />

Modellen, unterstreicht Chromasens auch<br />

mit der Allpixa wave-Serie sein Bestreben<br />

70 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Stärken von CMOS-Sensoren<br />

n geringer Stromverbrauch<br />

n kompakte Bauform, durch Integration der Auswertelogik auf dem gleichen Chip<br />

(System on a Chip)<br />

n Durch separate Verarbeitung jedes Pixels (Umwandlung von Ladungen in Spannungen)<br />

wird eine hohe Datenrate erreicht, das Auslesen ist flexibler und der Blooming-Effekt<br />

lässt sich stark begrenzen<br />

n flexible Sensorlänge (hohe Anzahl von Bildpunkten)<br />

omni<br />

control<br />

ORBITER600<br />

Zeilenkameras zu entwickeln, die höchsten<br />

Ansprüchen an die Farbwiedergabe und Bildqualität<br />

gerecht werden. Die Kameras verfügen<br />

daher über einen quadlinearen Hochgeschwindigkeits-CMOS-Farbzeilensensor.<br />

Im<br />

Gegensatz zu „dual line Systemen“, die bei<br />

langen Zeilen für Blau und Rot nur die halbe<br />

Auflösung besitzen, bietet die Allpixa wave<br />

eine „echte“ RGB-Farbwiedergabe mit voller<br />

Auflösung in allen Farbkanälen. Die dadurch<br />

deutlich höhere Detailtreue ermöglicht eine<br />

einfachere und detailliertere Defekterkennung<br />

womit die Anwender von deutlich besseren<br />

Inspektionsergebnissen profitieren können.<br />

Farbkorrektur bereits<br />

in der Kamera<br />

Neben einem kontinuierlichen Weißabgleich<br />

und einem exzellenten Signal-/Rauschabstand<br />

gehört eine multiple Color Conversion Matrix<br />

(CCM) zum Funktionsumfang der Modelle. Bei<br />

der Bildaufnahme und Bildwiedergabe entspricht<br />

der Farbeindruck der Darstellung nicht<br />

immer dem Original. Häufig werden dann bei<br />

der Wiedergabe zum Beispiel über einen<br />

Monitor oder Drucker Korrekturmaßnahmen<br />

durchgeführt. Mit der CCM-Funktion lässt<br />

sich diese Korrektur bereits in der Kamera in<br />

Echtzeit durchführen. Auf diese Weise erhält<br />

der Anwender frühzeitig normierte „farbechte“<br />

Bilddaten, wodurch eine optimierte Weiterverarbeitung<br />

sicher gestellt ist.<br />

Technische Daten im Detail<br />

Als Beispiel soll hier die Allpixa wave 15k erwähnt<br />

werden. Sie verfügt über eine maximale<br />

Farbauflösung von 15 360 Pixeln × 4 Zeilen bei<br />

einer Pixelgröße von jeweils 5,6 x 5,6 µm. Die<br />

maximale Zeilenrate beträgt 15 360 × 3 Pixel<br />

bei einer Zeilenfrequenz von 18 kHz, bzw.<br />

55 kHz im Mono-Modus. Die maximale Zeilenfrequenz<br />

liegt theoretisch bei 150 kHz.<br />

Limitiert durch die eingesetzte CameraLink<br />

Full80-Schnittstelle lässt sich – unabhängig<br />

von Modellvariante (15k, 10k) und Betriebsmodus<br />

(mono, RGB, ROI) – ein maximaler Datendurchsatz<br />

von 850 Megapixel/s realisieren.<br />

Zudem unterstützt die Kamera auch eine Multi<br />

ROI-Funktion. Dabei können bis zu 4 unabhängige<br />

ROI Bereiche in der Zeile gleichzeitig ausgewählt<br />

und übertragen werden. So reduziert<br />

sich die effektive Datenmenge und die Kamerageschwindigkeit<br />

wird erhöht. Der Anwender<br />

braucht damit „nur“ die durch die ROIs ausgewählte<br />

relevante Datenmenge durch seine<br />

Hardware schleusen und verarbeiten.<br />

Vielfältig einsetzbar<br />

Nach Einschätzung von Chris Maurer bieten<br />

die neuen Kameramodelle Systemintegratoren<br />

und OEMs vielfältige Einsatzoptionen in<br />

unterschiedlichsten Anwendungsfeldern. Das<br />

Spektrum reicht von der Inspektion von Leiterplatten<br />

und Flatscreen-Displays über die<br />

Druckkontrolle bis zum Einsatz in hochauflösenden<br />

Dokumentenscannern. Durch die<br />

große Zeilenlänge der CCD-Systeme können<br />

sich relevante Einsparungen zudem dadurch<br />

ergeben, dass eine Allpixa wave-Zeilenkamera<br />

Bilderfassungen durchführt, die in der Vergangenheit<br />

mit mehreren Kameras realisiert<br />

werden mussten. Die Allpixa wave-Modellreihe<br />

soll ab Frühjahr 2017 verfügbar sein.<br />

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im Pressentakt<br />

kompakte Baugröße<br />

stumpfe und glänzende<br />

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Kunststoffoberflächen<br />

360° Mantelprüfung<br />

für Erkennung von Dopplungen,<br />

Rissen und Zinkabplatzern<br />

Deckel und Beschnitt (optional)<br />

bis 100 Teile/min<br />

für matte und spiegelnde Teile<br />

Ø 30-120 mm, bis 110 mm hoch<br />

geringer Platzbedarf:<br />

1,2 m x 1,6 m x 1,6 m (B x L x H)<br />

INDUSTRIELLE<br />

BILDVERARBEITUNG<br />

AUS OFFENBURG<br />

Die Zeilekamera verfügt über einen quadlinearen Hochgeschwindigkeits-CMOS-Farbzeilensensor<br />

und bietet<br />

eine „echte“ RGB-Farbwiedergabe mit voller Auflösung<br />

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Der Tropfenkontur auf der Spur<br />

Hochauflösende USB-3.0-Industriekamera ermöglicht präzise Kontaktwinkelmessung<br />

Industriekameras mit USB-3.0-Schnittstelle eröffnen für Vision-<br />

Anwendungen neue Möglichkeiten, vor allem wenn eine hohe Auflösung,<br />

schnelle Frameraten und maximale Lichtempfindlichkeit gefordert sind.<br />

Ein Messinstrumente- Hersteller setzt deshalb bei seinen videogestützten<br />

Tropfenkonturanalyse-Systemen auf USB-3.0-Kameras. Mit bis zu<br />

200 Bildern pro Sekunde bei 1 200 × 800 Pixel Auflösung lassen sich<br />

Benetzungsvorgänge lückenlos erfassen und präzise auswerten.<br />

Die Tropfenkonturanalyse bzw. Drop<br />

Shape Analysis ist eine Bildanalysemethode<br />

zur Bestimmung des Kontaktwinkels<br />

aus dem Schattenbild eines liegenden<br />

Tropfens und der Oberflächenspannung<br />

oder Grenzflächenspannung aus dem<br />

Schattenbild eines hängenden Tropfens.<br />

Dieses Verfahren ermöglicht das Messen<br />

und Auswerten des Benetzungs- oder Haftungsverhaltens<br />

von Flüssigkeiten auf<br />

Oberflächen und wird sowohl in der industriellen<br />

Qualitätssicherung als auch in der<br />

Forschung und Entwicklung in der chemischen<br />

und pharmazeutischen Industrie angewendet.<br />

Die Oberflächenspannung von<br />

Flüssigkeiten ist z. B. bei Reinigungsvorgängen<br />

oder beim Drucken, Lackieren oder Beschichten<br />

interessant; solche Prozesse<br />

lassen sich optimieren, indem diese Oberflächenspannung<br />

gezielt beeinflusst wird.<br />

Die Kontaktwinkelmessung wiederum ist<br />

ein Maß für die Benetzbarkeit eines Festkörpers,<br />

der auf den Kontakt mit einer Flüssigkeit<br />

vorbereitet wird. Auch diese Benetzbarkeit<br />

kann gezielt beeinflusst werden; je<br />

nach Anforderung lässt sie sich verbessern<br />

(z. B. für die Vorbereitung einer Lackierung)<br />

oder aber verringern (bspw. wenn Flüssigkeiten<br />

besser abperlen sollen).<br />

Konturerkennung mithilfe einer<br />

Graustufenanalyse<br />

Das Unternehmen Krüss aus Hamburg, Anbieter<br />

von Messtechnologien für die Benetzungs-<br />

und Beschichtungsanalyse, entwickelt<br />

und baut mit seinen Messinstrumenten<br />

DSA25, DSA30 und DSA100 universelle<br />

Drop Shape Analyzer für die videogestützte<br />

Kontaktwinkelmesstechnik und Tropfenkonturanalyse.<br />

Die grundlegende Funktionsweise<br />

dieser Systeme ist einfach erklärt: Ein<br />

Tropfen wird auf eine feste Oberfläche dosiert<br />

(Sessile Drop) oder befindet sich an<br />

der Spitze einer Nadel (Pendant Drop). Mithilfe<br />

einer Kamera wird ein Bild des Tropfens<br />

aufgenommen und in eine Bildanalyse-Software<br />

übertragen. Anhand einer<br />

Graustufenanalyse des Bildes wird zunächst<br />

eine Konturerkennung durchge-<br />

führt. Im zweiten Schritt wird ein die Tropfenkontur<br />

beschreibendes, geometrisches<br />

Modell an die Kontur gefittet. Daraus lässt<br />

sich der Kontaktwinkel ableiten, der sich<br />

aus dem Winkel zwischen der ermittelten<br />

Tropfenkontur-Funktion und der Kontaktoberfläche,<br />

deren Projektion im Tropfenbild<br />

als Basislinie bezeichnet wird, ergibt.<br />

Gesteigerter Dynamikbereich<br />

und hohe Empfindlichkeit<br />

„Bei der Kontaktwinkelmessung muss meist<br />

auch die Dynamik der Benetzung erfasst<br />

werden, sodass eine Kombination aus hoher<br />

Auflösung und hoher Bildrate erforderlich<br />

ist. Die nötige Übertragungsperformance<br />

erfordert außerdem eine Schnittstelle mit<br />

ausreichend großer Bandbreite“, beschreibt<br />

Carsten Scheithauer, R&D Manager bei<br />

Krüss, die Anforderungen an die eingesetzte<br />

Kamera. Das Unternehmen integriert in<br />

seine Drop Shape Analyzer deshalb USB-3.0-<br />

Industriekameras der USB 3 uEye CP Serie<br />

von IDS, u. a. die UI-3060CP Rev. 2 mit dem<br />

IMX174 Sensor von Sony. Diese Allround-<br />

Industriekamera ist kompakt gebaut und<br />

kann entsprechend platzsparend in die<br />

Messinstrumente integriert werden. Jeweils<br />

ein verschraubbarer Micro-USB-3.0- und<br />

Hirose-Anschluss machen die Kamera für<br />

professionelle Einsätze sowohl im industriellen<br />

als auch nicht-industriellen Umfeld<br />

interessant. Sie verfügt über einen integrierten<br />

Bildspeicher und ist auf die leistungsstarken<br />

CMOS-Sensoren der neuesten<br />

Generation ausgelegt.<br />

Ein Sensorelement mit Analogspeicher verhindert<br />

Focal-Plane-Verzerrungen durch<br />

72 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


gleichzeitiges Auslesen aller Pixelsignale.<br />

Außerdem wird ein Dual-Frame-Ausgabemodus<br />

mit verschiedenen Belichtungszeiten<br />

unterstützt. Die Kombination der<br />

beiden Bilder steigert den Dynamikbereich<br />

bis 73 dB (12-Bit), dazu kommen eine hohe<br />

Empfindlichkeit und ein niedriges Ausleserauschen.<br />

Dank der hohen Lichtempfindlichkeit<br />

des IMX174 CMOS-Sensors kann die<br />

eingesetzte Kamera schon wenige Photonen<br />

detektieren.<br />

In den Drop Shape Analyzern erfassen<br />

die Kameras die Benetzungsvorgänge in<br />

der Regel mit bis zu 200 Bildern/s bei<br />

1 200 × 800 Pixel Auflösung. Je nach Messaufgabe<br />

können die Videos dabei zwischen<br />

einer Millisekunde oder mehreren Stunden<br />

lang sein. „Für die Untersuchung sehr<br />

schneller Vorgänge, zum Beispiel die Benetzung<br />

absorbierender Materialien, lässt sich<br />

durch eine Reduktion der Bildgröße auf<br />

90 × 60 Pixel eine Framerate von bis zu<br />

2 000 Bilder/s erzielen, wobei die Datenbasis<br />

immer noch zu verlässlichen Analysen<br />

führt“, schildert Carsten Scheithauer. „Dabei<br />

werden alle Bilder der Videos verwendet,<br />

da bei unserem Verfahren der Kontaktwinkel<br />

permanent ermittelt wird.“<br />

USB-3.0-Schnittstelle mit Zukunft<br />

Die hohe Menge an Bildinformationen wird<br />

verlustfrei und schnell über die USB-3.0-<br />

Schnittstelle in die Krüss Software Advance<br />

übertragen, die die Tropfenkonturanalyse<br />

vollautomatisch übernimmt. Somit sind objektive,<br />

von Benutzereingriffen unabhängige<br />

Messdaten gewährleistet. Die Software<br />

ordnet bei der Ergebnisdarstellung jedem<br />

Messwert das entsprechende Tropfenbild<br />

zu und stellt es dar. Das Bild kann<br />

jederzeit nachträglich mit anderen Parametern<br />

oder Methoden neu ausgewertet<br />

werden. Aufwändiges Speichern, Laden<br />

und Verwalten von Bilddateien entfällt.<br />

Ein Feature ist die ständige Hintergrundaufzeichnung<br />

des Kamerabildes.<br />

Diese findet auch dann statt, wenn keine<br />

Messung läuft. Das Livebild kann somit<br />

jederzeit angehalten werden, um den<br />

zurückliegenden Zeitraum zu analysieren<br />

oder diesen als Videodatei zu speichern.<br />

So gehen wertvolle Informationen<br />

nicht verloren – etwa wenn zum Benetzungszeitpunkt<br />

keine Messung gestar -<br />

tet wurde.<br />

Die Integration der Kamera in die Krüss-<br />

Bildanalyse-Software erfolgt über das uEye<br />

API, das Teil des IDS Software Development<br />

Kits (SDK) ist und alle Sensorfeatures moderner<br />

CMOS-Sensoren unterstützt. Das<br />

SDK für Windows und Linux (32- und 64-Bit)<br />

ist im Lieferumfang der Kameras von IDS<br />

enthalten und für alle Modelle identisch.<br />

OEM-Kunden wie das Hamburger Unternehmen<br />

profitieren davon doppelt: Zum<br />

einen gestaltet sich die Einbindung der<br />

Kameras in die eigene Anwendung einfach<br />

und zeitsparend, zum anderen ist sie auch<br />

modell- und schnittstellen-unabhängig. So<br />

ist beispielsweise ein problemloser Modellwechsel<br />

jederzeit möglich. Die Applikation<br />

muss dann nicht neu programmiert werden,<br />

lediglich die kameraspezifischen Parameter<br />

gilt es anzupassen.<br />

Die USB-3.0-Schnittstelle wird auf dem<br />

PC langfristig ein Standard bleiben, denn<br />

eine universelle Verfügbarkeit, Plug-and-<br />

01 Die Drop Shape Analyzer kommen für die<br />

videogestützte Kontaktwinkelmesstechnik und<br />

Tropfenkonturanalyse zum Einsatz<br />

02 Die Tropfenbildanalyse findet live<br />

während eines Dosiervorgangs statt<br />

Play-Komfort und hohe Datenraten sind<br />

Vorteile, die den Erfolg der Schnittstelle<br />

auch künftig begründen und für eine entsprechende<br />

Weiterentwicklung sorgen werden.<br />

www.ids-imaging.de<br />

Water-Proof, Future-Proof<br />

Erweiterbare IP65/67 Embedded-Kamera IC3<br />

• Robustes IP65/67 Aluminiumgehäuse<br />

• Vorinstallierte, erweiterbare EyeVision3-Software<br />

• 24 V Versorgung, Gigabit Ethernet, digitale IOs<br />

• C-Mount Objektivhalterung mit optionalem IP67 Tubus<br />

• Schnelle und komfortable Inbetriebnahme<br />

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07:51:06<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 73


Gekühlt und ungekühlt?<br />

Hochgeschwindigkeits-Anwendungen erfordern spezielle<br />

Wärmebildkameras<br />

Markus Moltkau, Frank Liebelt<br />

Wärmebildkameras kommen<br />

bereits seit vielen Jahren mit<br />

großem Erfolg bei zahlreichen<br />

Automatisierungsanwendungen<br />

zum Einsatz. Von der<br />

automatisierten Inspektion über<br />

die Prozesskontrolle und die<br />

Zustandsüberwachung bis hin zur<br />

kontinuierlichen Gasdetektion.<br />

Je nach Applikation sind<br />

unterschiedliche Funktionen<br />

und Merkmale der Kameras<br />

erforderlich. Nur dann lassen sich<br />

Fehler oder Defekte einwandfrei<br />

aufspüren und Messergebnisse<br />

zielführend weiterverarbeiten.<br />

Fertigungs- und Verfahrenstechnikspezialisten<br />

setzen häufig Automatisierungstechniken<br />

ein, um die Durchsatzrate und<br />

die Produktqualität zu erhöhen. Mit automatisierter<br />

Wärmebildtechnik lassen sich<br />

zahlreiche industrielle Produktionsanwendungen<br />

verbessern, u. a. die Prozessüberwachung<br />

und -kontrolle, die Qualitätssicherung,<br />

das Asset Management und die<br />

Maschinenzustandsüberwachung.<br />

Wärmebildkameras erkennen die für das<br />

menschliche Auge unsichtbare Wärmestrahlung<br />

und wandeln diese in ein visuelles<br />

Bild um, das die Temperaturunterschiede<br />

auf dem jeweiligen Objekt oder im jeweiligen<br />

Bereich sichtbar macht. Manchmal<br />

werden Wärmebildkameras auch als intelligente<br />

Sensoren bzw. Smart-Sensoren bezeichnet.<br />

Dann verfügt die betreffende<br />

Wärmebildkamera über integrierte Logikund<br />

Analysefunktionen, mit denen sie die<br />

gemessenen Temperaturen mit den vom<br />

Anwender bereitgestellten Temperaturdaten<br />

vergleichen kann. Außerdem ist sie mit<br />

einer digitalen E/A- Schnittstelle ausgestattet,<br />

damit sich die Temperaturdifferenz für<br />

Alarm- und Kontrollfunktionen nutzen<br />

lässt.<br />

Gekühlte und ungekühlte<br />

Wärmebildkameras<br />

Die Auswahl von Wärmebildkamerasystemen<br />

für Automatisierungsanwendungen ist<br />

riesig. Deshalb fragen sich viele Anwender:<br />

„Soll ich ein gekühltes oder ein ungekühltes<br />

Wärmebildkamerasystem einsetzen, und<br />

welches davon ist am preisgünstigen?“ Generell<br />

sind zwei verschiedene Arten von<br />

Wärmebildkameras auf dem Markt erhältlich:<br />

gekühlte und ungekühlte Systeme. Da<br />

die Kosten bei beiden Systemen konstruktionsbedingt<br />

sehr unterschiedlich ausfallen<br />

können, sollte man vorher genau abwägen,<br />

welches davon am besten zur jeweiligen<br />

Anforderungen passt.<br />

Bei einer modernen gekühlten Wärmebildkamera<br />

ist der Bildsensor in einem<br />

Kryokühler eingebettet. Dieser senkt die<br />

Sensortemperatur auf ein besonders niedriges,<br />

kryogenes Niveau. Diese Absenkung ist<br />

notwendig, um das wärmeinduzierte Rauschen<br />

permanent auf ein Niveau zu reduzieren,<br />

das unterhalb des Signalpegels liegt,<br />

den der erfasste Gegenstand oder Bereich<br />

an die Umgebung abstrahlt. Gekühlte Wärmebildkameras<br />

besitzen von allen Kameratypen<br />

die besten Empfindlichkeitseigenschaften<br />

und können selbst geringste Tem-<br />

peraturunterschiede zwischen den Objekten<br />

erkennen. Sie lassen sich für die Bilderfassung<br />

im mittelwelligen Band des Infrarotspektrums<br />

(MWIR) herstellen, in denen der<br />

Wärmekontrast aufgrund der physikalischen<br />

Schwarzkörperstrahlung am stärksten ist.<br />

Der Wärmekontrast steht für die Signaländerung<br />

bei einer entsprechenden Temperaturänderung<br />

des Zielobjekts. Je höher der<br />

Wärmekontrast ausfällt, desto einfacher lassen<br />

sich die betreffenden Zielobjekte vor einem<br />

Hintergrund erkennen, der nicht wesentlich<br />

kälter oder wärmer ist als sie selbst.<br />

Ungekühlte Infrarotkameras sind Wärmebildkameras,<br />

deren Bildsensor nicht durch<br />

einen Kryokühler gekühlt werden muss. Eine<br />

gängige Detektorbauweise basiert auf dem<br />

Mikrobolometer, einem winzigen Vanadiumoxid-Widerstand<br />

mit hohem Temperaturkoeffizienten,<br />

der auf einem Siliziumelement<br />

mit großer Oberfläche, niedriger Wärmekapazität<br />

und guter Wärmeisolierung<br />

montiert wird. Wenn sich die Temperatur<br />

im überwachten Bereich ändert, ändert<br />

sich auch die Bolometertemperatur. Diese<br />

Änderungen werden in elektrische Signale<br />

und anschließend in ein für das menschliche<br />

Auge aussagekräftiges Bild umgewandelt.<br />

Ungekühlte Sensoren sind speziell für die<br />

Bilderfassung im langwelligen Band des IR-<br />

Spektrums (LWIR) konzipiert, in dem die<br />

terrestrischen Temperaturziele den Großteil<br />

ihrer Infrarotenergie abstrahlen. Das<br />

Preisniveau ungekühlter Kameras ist in der<br />

Regel konstruktions- und produktionsbedingt<br />

niedriger im Vergleich zu gekühlten<br />

Infrarotkameras.<br />

Dipl.-Ing. (FH) Markus Moltkau, Business<br />

Development Manager, Flir Systems GmbH,<br />

Frankfurt am Main, Lothar Liebelt, Freier<br />

Journalist, Frankfurt am Main<br />

74 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Vorteile gekühlter Kameras in<br />

High-Speed-Anwendungen<br />

Gekühlte Wärmebildkameras sind dann das<br />

beste Mittel der Wahl, wenn z. B. kleinste<br />

Temperaturunterschiede innerhalb kurzer<br />

Zeitabstände erkannt oder sich schnell bewegende<br />

oder erwärmende Zielobjekte gemessen<br />

werden müssen. Sie eignen sich<br />

auch dann, wenn eine hohe Bildqualität erforderlich<br />

ist, das Wärmeprofil oder die<br />

Temperatur eines sehr kleinen Zielobjekts<br />

erkannt oder gemessen werden muss, die<br />

Wärmeobjekte in einem ganz bestimmten<br />

Teil des elektromagnetischen Spektrums<br />

sichtbar gemacht werden sollen oder die<br />

Wärmebildkamera mit anderen Messinstrumenten<br />

synchron zu laufen hat.<br />

Gekühlte Kameras zeichnen sich im Vergleich<br />

zu ungekühlten Kameras durch ihre<br />

wesentlich höheren Bilderfassungsgeschwindigkeiten<br />

aus. Automatisierungskameras<br />

wie die Kameras der Flir A66xx-Serie<br />

können dank ihrer hohen Bildrate bis zu<br />

480 Bilder/s aufnehmen. Dadurch eignen<br />

sie sich beispielsweise ideal für die Überwachung<br />

der Fertigungsqualität bei High-<br />

Speed-Fließbandanwendungen. Zudem<br />

zeichnen sich gekühlte Kameras durch ihre<br />

besonders schnellen Reaktionszeiten aus<br />

und verwenden einen globalen Auslöser.<br />

Das heißt, dass sie alle Bildpunkte (Pixel)<br />

auf einmal auslesen können, also nicht Zeile<br />

für Zeile, wie es bei ungekühlten Kameras<br />

der Fall ist. Dies prädestiniert sie zum Beispiel<br />

für den Einsatz bei Papierverarbeitungsprozessen<br />

oder in der Großmengenfertigung,<br />

da die Fertigungslinien hier mit<br />

einer hohen Geschwindigkeit laufen.<br />

Räumliche Auflösung und<br />

Empfindlichkeit<br />

Da gekühlte Kameras kürzere Infrarot-Wellenlängen<br />

erfassen, bieten sie im Vergleich<br />

zu ungekühlten Kameras in der Regel auch<br />

eine höhere Vergrößerungsleistung. Außerdem<br />

lassen sich aufgrund ihrer höheren<br />

Empfindlichkeitswerte Objektive mit mehreren<br />

oder stärkeren optischen Elementen verwenden,<br />

um eine höhere Vergrößerungsleistung<br />

zu erzielen, ohne dass sich der Signalrauschabstand<br />

dadurch verschlechtert.<br />

Die Wärmebilder in Abbildung oben<br />

rechts vergleichen die jeweils maximale<br />

Vergrößerung bei Nahaufnahmen, die sich<br />

mit einem gekühlten und einem ungekühlten<br />

Kamerasystem erzielen lässt. Das linke<br />

Bild wurde von einer gekühlten IR-Kamera<br />

mit einem 4-fach- Makroobjektiv und<br />

13 μm Detektorabstand aufgenommen. Das<br />

Resultat ist ein 3,5 μm großer Messpunkt.<br />

Das rechte Bild wurde von einer ungekühlten<br />

IR-Kamera mit einem 1-fach-Makroobjektiv<br />

und 25 μm Detektorabstand aufgenommen.<br />

Das Resultat ist ein 25 μm großer<br />

Messpunkt.<br />

Von einer gekühlten Wärmebildkamera aufgenommenes Bild einer Elektronikplatine (li.); von<br />

einer ungekühlten Wärmebildkamera (re.)<br />

Eine gekühlte Kamera besitzt zudem eine<br />

höhere Empfindlichkeit und kann im Vergleich<br />

zur ungekühlten Variante geringere<br />

Temperaturunterschiede wesentlich länger<br />

erkennen und besser darstellen.<br />

Spektralfilter machen<br />

Unsichtbares sichtbar<br />

Eine der größten Vorteile von gekühlten<br />

Wärmebildkameras ist, dass man damit<br />

eine einfache Spektralfilterung vornehmen<br />

kann, die Details sichtbar und Messungen<br />

möglich macht, die mit ungekühlten Wärmebildkameras<br />

entweder unsichtbar bleiben<br />

würden oder gänzlich unmöglich wären.<br />

Beispielsweise sind sie in der Lage<br />

durch Glas hindurchzusehen oder gefährliche<br />

Gase wie Benzol, Ethanol, Methanol<br />

und Oktan bei Gasanlagen aufzuspüren, die<br />

sich an entlegenen Orten oder in schwer<br />

zugänglichen Bereichen befinden. Eine<br />

weitere Anwendung ist die Qualitätsüberwachung<br />

des Kalander-Prozesses bei der<br />

Kunststoffverarbeitung.<br />

Präzise Synchronisation<br />

Dank ihrer präzisen Synchronisation und<br />

Auslösung eignen sich diese Kameras ideal<br />

für hochsensible Hochgeschwindigkeitsanwendungen.<br />

Im Snapshot-Modus kann<br />

die Flir A66xx alle Bildpunkte eines Wärmeereignisses<br />

gleichzeitig erfassen. Dies ist<br />

Kompakte Wärmebildkamera<br />

mit gekühltem InSb-Detektor<br />

vor allem beim präzisen Erfassen von sich<br />

schnell bewegenden Objekten wichtig – eine<br />

Anwendung, bei der herkömmliche ungekühlte<br />

Wärmebildkameras in der Regel nur<br />

stark verzerrte Bilder liefern.<br />

Ein schönes Beispiel aus dem Alltag beschreibt<br />

dies auf anschauliche Weise: man<br />

lässt eine Münze fallen, während die Aufnahmefunktion<br />

der Kamera von einem<br />

Auslösesensor gesteuert wird. Dieselbe<br />

Münze wird zweimal fallen gelassen. Der<br />

Sensor löst die Wärmebildkamera immer<br />

genau dann aus, wenn sich das Objekt auf<br />

gleicher Höhe befindet. Mit einer ungekühlten<br />

Mikrobolometer-Kamera könnte<br />

die Münze entweder überhaupt nicht erfasst<br />

werden oder man erhält lediglich<br />

durch Zufall ein stark verzerrtes Bild der<br />

Münze auf einer nicht steuerbaren Höhe.<br />

Vielseitige Infrarot-Technologie<br />

Flir Systems zählt zu den weltweit führenden<br />

Unternehmen im Bereich Entwicklung,<br />

Herstellung und Vertrieb von Sensorsystemen,<br />

die die Wahrnehmung und das Bewusstsein<br />

stärken. Die Systeme kommen in<br />

vielen Awendungen zum Einsatz, u. a. in<br />

den Bereichen Zustandsüberwachung und<br />

Forschung & Entwicklung.<br />

Fotos: Aufmacher Shutterstock, Sonstige Flir<br />

www.flir.de<br />

Flir bietet eine Lösung für praktisch jede Automatisierungsanwendung,<br />

von preisgünstigen ungekühlten Kameras<br />

bis hin zu High-End-Wärmebildkameras wie der Flir A66xx. Diese Kamera verfügt<br />

über einen gekühlten Indium- Antimonid-Detektor (InSb) und liefert gestochen<br />

scharfe Wärmebilder mit einer Auflösung von 640 × 512 Pixeln. Zudem bietet sie<br />

eine hohe thermische Empfindlichkeit von < 20 mK. Dadurch kann die Kamera selbst<br />

feinste Bilddetails und kleinste Temperaturunterschiede erfassen. Die Kamera<br />

unterstützt Bildraten von bis zu 480 Bildern/s im Fenstermodus. Zusätzlich sind<br />

kundenspezifische Kaltfilteroptionen zur Anpassung des Spektralbereichs an<br />

Sonderaufgaben erhältlich. Sie eignet sich ideal für die Bildgebung durch Glas,<br />

die Temperaturmessung von Dünnschichtkunststoffen, die Filterung verschiedener<br />

Wellenlängen zur Laserprofilvermessung und -detektion sowie für die optische<br />

Gasdetektion.<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 75


Formenbau: Komplexität beherrschen<br />

Vom Koordinatenmessgerät zum idealen Tool in der Erfassung und Bearbeitung von Punktewolken<br />

Ob Modellbauer, Designer oder<br />

Werkzeugbauer – um Oberflächen<br />

und Konturen physischer Teile<br />

präzise zu erfassen und zu<br />

bearbeiten ist anspruchsvolle<br />

Messtechnik unentbehrlich.<br />

Wir stellen Ihnen eine neue<br />

Shapetracer-Generation vor. Sie<br />

ist ein ideales Tool zur schnellen<br />

Erfassung und Bearbeitung von<br />

Punktwolken.<br />

Die Shapetracer-Generation basiert auf<br />

der intelligenten D3 Kameratechnologie<br />

mit Laserlinienextraktion im FPGA (Line-<br />

Engine3D). Der 3D-Linienscanner zeichnet<br />

sich durch eine Scangeschwindigkeit von<br />

bis zu 48 000 Punkten/s und einen erweiterten<br />

Messbereich aus. Durch eine hohe<br />

Punktdichte und eine Messgenauigkeit von<br />

20 μm können auch komplexe Oberflächen<br />

und Konturen sowie Freiformflächen erfasst<br />

werden. Der Shapetracer kann in jedes<br />

Koordinatenmesssystem von Wenzel integriert<br />

werden.<br />

Bildvorverarbeitung auf<br />

intelligenter Kamera<br />

Die Bilderfassung und die Bildvorverarbeitung<br />

erfolgen auf einer intelligenten Kamera<br />

von Vrmagic Imaging. Im Shapetracer<br />

ist eine VRmD3FC-22-E integriert, die sich<br />

durch einen kleinen Formfaktor und ein<br />

geringes Gewicht auszeichnet. Die frei programmierbare<br />

intelligente Kamera ist mit<br />

einem abgesetzten CMOSIS CMV2000-<br />

Sensor mit Global-Shutter-Technologie bestückt.<br />

Der 2/3"-Sensor verfügt über eine<br />

„Multisensor-Betrieb erlaubt<br />

flexibles Arbeiten an zahlreichen<br />

Werkstück-Positionen“<br />

Auflösung von 2 048 × 1 088 Pixel und ist<br />

besonders lichtempfindlich. Die intelligente<br />

Kameraplattform D3 verfügt über eine<br />

1 GHz ARM-Cortex-A8-RISC MPU mit Floating<br />

Point Unit (FPU), auf der Ubutnu Linux<br />

läuft, und als Co-Prozessor einen 700 MHz<br />

C674x VLIW DSP mit FPU. Als Speicher<br />

76 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


the line scan experts<br />

stehen 2 GB DDR3-800 RAM und 32 GB<br />

Flash on-Board zur Verfügung. Die Extraktion<br />

der Laserlinien in Subpixel-Genauigkeit<br />

aus den Bilddaten erfolgt auf einem<br />

FPGA. Das berechnete Höhenprofil kann<br />

dann über eine Gigabit Ethernet-Schnittstellen<br />

ausgeben werden. Mit diesem Interface<br />

verfügt die VRmD3FC-22-E über eine<br />

industrietaugliche Schnittstelle, die Kabellängen<br />

bis zu 100 m ermöglicht. Zur Stabilisierung<br />

des Messprozesses steht Anwendern<br />

eine serielle Schnittstelle zur Verfügung,<br />

über die zum Beispiel thermische Sensoren<br />

angeschlossen werden können.<br />

3-D-Linienscanner und Software<br />

als optimale Gesamtlösung<br />

Wurde ein Objekt mit dem Shapetracer<br />

gescannt und die 3D-Geometrie als Punktwolke<br />

von der intelligenten Kamera erfasst,<br />

erfolgt die Weiterverarbeitung mit der<br />

Pointmaster-Software. Sie ist eine bedienerfreundliche<br />

und anwendungsorientierte<br />

Software für die Bearbeitung und Optimierung<br />

von Messdaten. Anwendern steht mit<br />

dem Shapetracer und der Software eine<br />

schlüsselfertige und vollständig integrierte<br />

Gesamtlösung zur Verfügung.<br />

Die Software zeichnet sich durch eine<br />

objektorientierte Bedienung aus und bietet<br />

Multicore-Unterstützung mit voller 64-Bit-<br />

Leistung. Bereits während des Scanprozesses<br />

erhält der Anwender Informationen<br />

über die Vollständigkeit und die Qualität<br />

der Messdaten.<br />

Darüber hinaus verfügt das System über<br />

die Module Flächenrückführung, Verifikation,<br />

CAM-Fräsen und Computertomographie.<br />

Da die meisten Funktionen durch<br />

Automatismen unterstützt werden ist die<br />

Bedienung intuitiv, sodass selbst hochkomplexe<br />

Aufgabenstellungen komfortabel<br />

gelöst werden können.<br />

Punktwolken in Flächen<br />

umwandeln<br />

Mit dem Modul Flächenrückführung können<br />

Anwender die Punktwolken in einzelne<br />

Flächen umwandeln. Die Punkte der Scans<br />

werden dabei über Dreiecksflächen miteinander<br />

verbunden, aus denen sich Oberflächendaten<br />

ergeben. Die dabei entstandenen<br />

Polygonnetze können mit der Software vielfältig<br />

bearbeitet und optimiert werden. So<br />

lassen sich durch automatische Regelgeometrieextraktion<br />

Ebenen, Zylinder, Kegel,<br />

Kugeln oder Tori in das Netz einfügen.<br />

Flächenränder können skizziert werden,<br />

und ein Soll-/Ist-Wertvergleich der rückgeführten<br />

Oberfläche kann durchgeführt werden.<br />

Die Daten können als STL-Datei oder<br />

XX zur Weiterverarbeitung in alle gebräuchlichen<br />

CAD-Systeme übertragen werden.<br />

Soll das gescannte Objekt gefräst werden<br />

kann im Modul CAM-Fräsen ein CNC-Plan<br />

erstellt werden.<br />

www.vrmagic-imaging.com<br />

01 3D-Linienscanner mit Kamera kommen<br />

in Anwendungen zum Einsatz, in denen<br />

Oberflächen und Konturen physischer Teile<br />

erfasst und bearbeitet werden sollen<br />

02 Koordinatenmesstechnik - mit bis zu<br />

sechs Achsen lässt sich der Messvorgang auch<br />

an schwer zugänglichen Stellen des Bauteils<br />

ohne Genauigkeitsverlust schnell durchführen<br />

allPIXA wave<br />

CMOS-Farbzeilenkamera<br />

Mehr Pixel<br />

Quadlinearer CMOS-Sensor mit<br />

bis zu 15.360 Pixel<br />

Mehr Farbe<br />

Echte RGB Farbzeilen in ultrahoher<br />

Auflösung<br />

Höhere Geschwindigkeit<br />

Maximale Zeilenfrequenzen bis<br />

zu 150 kHz<br />

NEU 15k NEU 10k<br />

Mehr Erfolg<br />

Mehr Pixel – Weniger Kameras –<br />

Geringere Kosten<br />

Wir freuen uns, Sie auf der Vision<br />

in Stuttgart an unserem Stand in<br />

Halle 1 | C61 begrüßen zu dürfen.<br />

Chromasens GmbH<br />

Max-Stromeyer-Straße 116, 78467 Konstanz, Germany<br />

www.chromasens.de


Zuverlässige Blaulicht-Reflexionslichttaster<br />

in drei Baugrößen<br />

In vielen Anwendungsfällen, insbesondere bei der Erkennung<br />

dunkler oder transparenter Objekte, bieten Blaulicht-Reflexionslichttaster<br />

eine höhere Detektionssicherheit als herkömmliche<br />

Rotlichttaster. Daher erweitert Sensopart jetzt sein einschlägiges<br />

Produktangebot: Zusätzlich zu dem bewährten Subminiaturtaster<br />

F 10 Bluelight gibt es<br />

Blaulichttaster ab sofort<br />

auch im Miniatur und<br />

Kompaktformat. Mit den<br />

Sensoren der Baureihen<br />

F 25 und F 55 Bluelight<br />

lassen sich nun Tastweiten<br />

bis zu 1 200 mm<br />

abdecken. Speziell bei<br />

der Erkennung von stark<br />

lichtabsorbierenden Objekten, beispielsweise schwarzen Kunststoff<br />

oder Carbonteilen, oder der Detektion unter ungünstigem,<br />

flachem Winkel, zeigen Blaulichttaster eine überdurchschnittliche<br />

Prozessstabilität. Dies liegt in der höheren Intensität sowie in der<br />

geringeren Eindringtiefe des kurzwelligen blauen Lichts in die<br />

Oberfläche des Tastguts begründet, sodass ein größerer Anteil des<br />

vom Tastgut remittierenden Lichts in den Sensor zurückgelangt.<br />

Weiter erhöht wird die Zuverlässigkeit der Sensoren durch die<br />

präzise Hintergrundausblendung: Selbst sehr helle oder spiegelnde<br />

Hintergründe stören die Detektion nicht.<br />

www.sensopart.com<br />

Tool für Vermessungen in<br />

Inspektionsprogrammen<br />

Mit dem Zwillingskonzept aus der<br />

Smart Camera MV Blue Gemini<br />

und dem MV Impact Configuration<br />

Studio von Matrix Vision können<br />

Anwender ohne Programmier-<br />

Knowhow und Entwickler ohne<br />

Bildverarbeitungskenntnisse<br />

komplette Inspektionsaufgaben<br />

visuell, schnell und kosteneffizient<br />

umsetzen. Ermöglicht wird dies<br />

durch ein intuitives Bedienkonzept, das mit Wizards durch die<br />

Inspektionserstellung leitet. Mit dem Release 1.3 mit einem neuen<br />

Measure-Tool können damit nun Vermessungen in Inspektionsprogrammen<br />

durchgeführt werden. Der Wizard hebt dabei alle<br />

Linien und Kreise hervor, die er im Referenzbild findet. Der<br />

Anwender wählt anschließend zwei Elemente aus, die er<br />

vermessen möchte. Der Wizard erkennt nun automatisch, ob es<br />

sich dabei um Radien, Winkel oder Distanzen handelt und gibt<br />

den vermessenen Wert aus. Unterstützte Messarten sind dabei:<br />

Distanz Linie-Linie; Winkel Linie-Linie; Radius Kreis; Distanz<br />

Linie-Kreis (minimale Distanz); Distanz Linie-Kreis (Linie zu<br />

Kreismittelpunkt); Distanz Kreis-Kreis (minimale Distanz);<br />

Distanz Kreis-Kreis (Kreis zu Kreismittelpunkt); Distanz Kreis-<br />

Kreis (Kreismittelpunkt-Kreismittelpunkt). Pro Vermessungsschritt<br />

können beliebig viele Messungen angelegt werden, die das<br />

Tool bei jedem Durchlauf auf das jeweils aktuelle Bild anwendet.<br />

Hierbei können für jede Messung auch Toleranzen vorgegeben<br />

werden, bei welchen ein Prüfobjekt noch als gut oder schon als<br />

schlecht angesehen wird.<br />

www.matrix-vision.de<br />

The easy way<br />

of Machine Vision<br />

Besuchen Sie uns:<br />

Vision Halle 1-H 35<br />

Stuttgart 08.–10.11.<strong>2016</strong><br />

Beleuchtung<br />

Kamera-<br />

System<br />

www.vision-control.com<br />

Optik<br />

Ein abgestimmtes System von<br />

Bildverarbeitungs-Komponenten.<br />

Eine Service-Philosophie, die mit integrativer<br />

Fachkompetenz keine Fragen offen lässt. Gehen Sie den<br />

leichten Weg in der Bildverarbeitung. Mit Vision & Control.<br />

Software für individuelle<br />

Bildverarbeitungs-Anwendungen<br />

Silicon Software präsentiert die<br />

3. Version der grafischen Entwicklungsumgebung<br />

Visual-<br />

Applets als 64-Bit-Version mit<br />

neuen Funktionen und Erweiterungen.<br />

Die Softwarelösung<br />

vereinfacht die Programmierung<br />

von Bildverarbeitungs-Anwendungen<br />

auf FPGA-Prozessoren<br />

(Field-Programmable Gate Array)<br />

für Framegrabber, Industriekameras<br />

und Bildverarbeitungsgeräte über Datenflussmodelle,<br />

ohne eine Hardware-Beschreibungssprache einzusetzen. Die<br />

individuelle Programmierung von FPGA-Prozessoren wird<br />

dadurch benutzerfreundlicher, eröffnet neue branchenspezifische<br />

Bildverarbeitungs-Anwendungen in Echtzeit und schont die<br />

Rechnerressourcen. Die grafische FPGA-Entwicklungsumgebung<br />

wird künftig als 64-Bit-Version mit zusätzlichen Erweiterungen<br />

angeboten. In der Basis-Version lassen sich für einen erweiterten<br />

Funktionsumfang zusätzlich Operatoren-Bibliotheken als<br />

Extension lizensieren. Im Laufe des Jahres sind weitere Extensions<br />

zu erwerben, zum einen um individuelle Bildverarbeitungs-<br />

Anwendungen, zum anderen um Embedded-Vision-Lösungen zu<br />

realisieren.<br />

https://silicon.software<br />

78 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong><br />

Vision+Control.indd 1 29.09.<strong>2016</strong> 07:47:56


Wärmebild-Temperatursensoren als Upgrade-Versionen erhältlich<br />

Das Unternehmen Flir Systems gibt die Markteinführung der Upgrade-Version seiner A35 und A65<br />

Wärmebild-Temperatursensoren für maschinelles Sehen bekannt. Dank des robusteren Designs, der<br />

neuen Sichtfeldoptionen und dem erweiterten Betriebstemperaturbereich können diese Sensoren einen<br />

linearen Temperaturausgang über eine Genicam-kompatible Software bereitstellen. Obwohl die Upgrade-<br />

Versionen der Wärmebildkameras speziell für die Prozesskontrolle und Qualitätssicherung entwickelt<br />

wurden, eignen sie sich ebenso für Zustandsüberwachungs- und Brandschutzanwendungen und sorgen<br />

nicht nur dort für einen noch flüssigeren Ablauf der Prozesse. Außerdem bieten die A35 und A65 nun eine<br />

noch höhere Vibrationsfestigkeit, die einen Einsatz unter raueren Bedingungen ermöglicht. Die Kameras sind mit zehn Sichtfeldoptionen<br />

erhältlich, die von 8 bis 90° reichen, damit die Nutzer je nach Bedarf einen bestimmten Punkt anvisieren oder einen großen<br />

Bereich überwachen können. Darüber hinaus sind die Kameras nicht nur GigE Vision-kompatibel, sondern unterstützen auch das<br />

GenIcam-Protokoll, das eine nahtlose Integration mit vorhandenen Systemen ermöglicht.<br />

www.flir.com<br />

Plug & Play-Kamerasystem für eine schnelle<br />

Inbetriebnahme in der Produktionsstätte<br />

Robotiq bringt eine neue Bildverabeitungslösung<br />

für Universal Robots auf den Markt,<br />

die innerhalb von fünf Minuten direkt in der<br />

Produktionsstätte in Betrieb genommen<br />

werden kann. Es wird kein externer PC<br />

benötigt, um die Kamera einzurichten, zu<br />

programmieren oder zu betreiben. Alles<br />

geschieht direkt von der Benutzeroberfläche<br />

des Roboters aus. Vor allem Pick & Place Anwendungen werden, durch die intuitive<br />

Integration des Kamerasystems, noch einfacher. Die Kamera lässt sich durch ihr<br />

kompaktes Design einwandfrei an den UR-Robotern anbringen und bietet dank<br />

einer USB-Kommunikationsschnittstelle eine direkte Verbindung zu deren<br />

Steuerung. Die intuitive Software der Robotiq-Kamera ermöglicht eine nahtlose<br />

Einbettung in die Benutzeroberfläche von Universal Robots.<br />

www.robotiq.com/de<br />

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Besser prüfen!<br />

Für die QS<br />

Prüf‐ und Lichtsysteme<br />

auch als Speziallösungen<br />

www.optometron.de<br />

Optometron.indd 1 15.03.<strong>2016</strong> 11:09:05<br />

Chromasens erhält Siegel<br />

„Innovativ durch Forschung“<br />

Der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft<br />

verleiht Chromasens das Gütesiegel „Innovativ<br />

durch Forschung“. Ausgezeichnet werden<br />

Unternehmen, die ein besonderes Engagement<br />

für Forschung und Entwicklung zeigen. „Chromasens forscht und entwickelt<br />

Produkte in einem ausgesprochenen Hightech-Segment der Wirtschaft. Von dem<br />

hierdurch geschaffenen Wissen profitiert zunächst das Unternehmen selbst,<br />

langfristig jedoch der gesamte Standort Deutschland“, erklärt Dr. Gero Stenke,<br />

Leiter der Wissenschaftsstatistik des Stifterverbandes. „Der Erfolg basiert auf<br />

nachhaltig konzipierten FuE-Anstrengungen. Nur so können wir uns in einem<br />

wettbewerbsintensiven Markt wie dem der industriellen Bildverarbeitung<br />

behaupten. Unser Know-how entwickeln wir nicht<br />

zuletzt durch den ständigen Dialog mit Hochschulen<br />

und Forschungseinrichtungen kontinuierlich<br />

weiter“, erläutert Chromasens Geschäftsführer<br />

Martin Hund. Das Siegel wird für zwei Jahre<br />

vergeben und würdigt eine nach Meinung des<br />

Stifterverbandes sehr bedeutsame Gruppe.<br />

„Denn nur wer forscht“, so der Stifterverband<br />

auf seiner Webseite, „kann Neues entdecken und<br />

Innovation und Wachstum schaffen“.<br />

INNENINSPEKTION<br />

OHNE EINZUTAUCHEN<br />

Mit unserer Bohrlochinspektion geben wir Ihnen<br />

die Möglichkeit, Bohrungen, Gewinde oder auch<br />

Sacklochbohrungen attributiv zu Prüfen. Dabei<br />

detektieren wir Partikel, Fehlstellen und andere<br />

Merkmale im Arbeitsabstand bei einem Durchmesser-Tiefen-Verhältnis<br />

von 1:3 für Durchmesser<br />

zwischen 3 und 40mm.<br />

Erfahren Sie mehr unter http://ibv.pentacon.de.<br />

www.chromasens.de


Strahlaufweiter mit variabler<br />

Vergrößerung<br />

Wärmebildkamera mit größtem<br />

gekühlten Detektor<br />

Einer der führenden<br />

Anbieter optischer<br />

Komponenten, Edmund<br />

Optics (EO), präsentiert<br />

eine Erweiterung seiner<br />

Produktlinie an Techspec<br />

Strahlaufweitern mit<br />

variabler Vergrößerung.<br />

Diese vielseitigen Strahlaufweiter<br />

bieten eine<br />

stufenlose Vergrößerung<br />

für Hochleistungs-Laseranwendungen, bei denen eine variable<br />

Vergrößerung erforderlich sein könnte, z. B. in der Prototypenfertigung<br />

oder im F&E-Bereich. Verfügbar sind sie für Designwellenlängen<br />

von 355 nm mit einem Vergrößerungsbereich von 2X-8X,<br />

die sich besonders für die UV-Laserbearbeitung eignen. Die UV<br />

Strahlaufweiter bieten beugungsbegrenzte Qualität mit einer<br />

garantierten Wellenfrontverzerrung < l/4. Eine hohe Laserzerstörschwelle<br />

und AR-Beschichtungen gewährleisten maximale<br />

Transmission und minimale Geisterbilder. Kundenspezifische<br />

Wünsche nach fester Vergrößerung und Wellenlänge können<br />

ebenfalls realisiert werden.<br />

www.edmundoptics.com<br />

Leistungsstarke Sensorik im robusten<br />

Gehäuse für einfache Integration<br />

IDS Imaging hat mehrere neue Kameraserien mit USB 3.1 und<br />

Gigabit Ethernet-Anschluss herausgebracht. Im Mittelpunkt<br />

stehen dabei eine leistungsstarke Sensorik, eine robuste Gehäuseund<br />

Anschlusstechnik und eine einfache Integration. Die GigE<br />

uEye FA-Kamera mit<br />

IP65/67-Gehäuse<br />

und M12 X-Type<br />

Rundsteckverbinder<br />

zum Beispiel schöpft<br />

die Bandbreite der<br />

Schnittstelle aus und<br />

ist für Einsätze in der<br />

Fabrikautomation<br />

und unter rauesten<br />

Umgebungsbedingungen<br />

ausgelegt.<br />

Zudem bietet der<br />

Hersteller nun auch eine GigE Vision Kamera an, so dass künftig<br />

zwischen diesem Standard und dem IDS-eigenen Treiberpaket<br />

gewählt werden kann. Die Industriekamera-Serie mit USB 3.1<br />

Typ C-Anschluss ist als Gehäuse- oder Einplatinenversion mit<br />

verschiedenen Objektivhaltern erhältlich. Sie ist als preisgünstige,<br />

platzsparende Projektkamera für Kleingeräte gedacht. Die Serie<br />

wird Modelle mit verschiedenen Sensoren umfassen, den Auftakt<br />

bilden der 2 MP Sensor IMX290 und der 6 MP Sensor IMX178 von<br />

Sony. Für die 3D-Bildverarbeitung gibt es nun die Stereokamera<br />

Ensenso X, die auf einer Projektoreinheit basiert, an die sich verschiedene<br />

Kameras in variablen Abständen montieren lassen. So<br />

können verschiedene Arbeitsabstände und Blickwinkel realisiert<br />

und auch größere Objekte, zum Beispiel komplette Paletten oder<br />

Räume, erfasst werden.<br />

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Für die QS<br />

Prüf‐ und Lichtsysteme<br />

auch als Speziallösungen<br />

www.optometron.de<br />

Das Modell ImageIR 10300 soll<br />

laut Anbieter als weltweit erste<br />

radiometrisch kalibrierbare<br />

Wärmebildkamera für Industrie<br />

und Wissenschaft über einen<br />

gekühlten Detektor mit<br />

(1 920 × 1 536) IR-Pixeln verfügen.<br />

Im Vergleich zur Image-<br />

IR 9300, dem Schwestermodell<br />

mit dem kleineren SXGA-Detektor, ist der Pixel-Pitch bei konstanter<br />

aktiver Detektorfläche auf 10 μm gesunken. Mit dieser konsequenten<br />

Weiterentwicklung der am Stammsitz in Dresden gefertigten<br />

Kameraserie stößt Infratec die Tür auf zu Thermogrammen<br />

in bisher unbekannter Bildqualität. Gleichzeitig bedeutet die<br />

geometrische Auflösung von rund 3 MP einen merklichen Gewinn<br />

an Effizienz, zum Beispiel bei der Prüfung äußerst kleiner Strukturen<br />

auf großflächigen Messobjekten. Anwender profitieren<br />

zudem von der 10 GigE-Schnittstelle. Lichtstarke Infrarot-Präzisionsoptiken,<br />

effiziente Steuer- und Auswertesoftware, dauerbetriebsgeeignete<br />

Anregungsquellen<br />

und -controller – die<br />

Auswahl an Zubehör eröffnet<br />

Anwendern ein breites<br />

Spektrum an Einsatzmöglichkeiten.<br />

www.Infratec.de<br />

Optisches Inspektionssystem zur<br />

Kennzeichnungskontrolle<br />

Optometron.indd 1 15.03.<strong>2016</strong> 11:09:05<br />

Das optische Inspektionssystem V2622 Flex-Lite von Mettler<br />

Toledo CI-Vision bietet eine hundertprozentige Qualitätskontrolle<br />

von flachen Codes, Kennzeichnungen, Mindesthaltbarkeitsdaten,<br />

Los- und Chargennummern sowie Texten mit Fokus auf die<br />

Etiketten- und Kennzeichnungskontrolle.<br />

Daneben erweitern<br />

mögliche Kontrollen<br />

von Verpackungsmerkmalen<br />

wie korrektem<br />

Verschluss<br />

oder richtiger Deckelfarbe<br />

das Anwendungsspektrum.<br />

Das<br />

Inspektionskit V2622<br />

Flex-Lite umfasst eine<br />

Smart-Kamera, ein Patchpanel als Verbindungselement sowie<br />

eine Client-Software. Herzstück bilden die Smart-Kameras, die mit<br />

unterschiedlicher Auflösung, Linsen und Beleuchtungsarten für<br />

Schwarz-Weiß- oder Farblesungen erhältlich sind. Besonderes<br />

Highlight bietet die Kamera mit Flüssiglinse: Während herkömmliche<br />

Modelle bei jedem Produktwechsel neu eingestellt werden<br />

müssen, ändert die Flüssiglinse ihren Fokus ganz ohne bewegliche<br />

Teile innerhalb von Sekundenbruchteilen. Somit können während<br />

eines einzelnen Inspektionsschrittes Produktmerkmale auf<br />

verschiedenen Ebenen kontrolliert werden. Anlagenbetreiber<br />

wählen darüber hinaus Zusatzkomponenten nach dem Baukastenprinzip<br />

bedarfsgerecht aus.<br />

www.ids-imaging.de<br />

www.mt.com<br />

80 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


Weitwinkel-FA-Objektiv mit höchster<br />

Auflösung in die äußersten Bildränder<br />

Outdoor-Schutzgehäuse für<br />

Infrarotkameras<br />

Einen 57°-Bildwinkel, bei höchster Auflösung<br />

bis in die äußersten Bildränder, bietet das<br />

12 mm-Objektiv FL-BC1220-9M von Ricoh. Das<br />

Weitwinkel-FA-Objektiv erweitert die Serie von<br />

1"-Objektiven mit 9 MP Auflösung und 3,69 μm<br />

Pixel Pitch. Es kann eingesetzt werden für die<br />

visuelle Inspektion von Platinen mit hoher<br />

Packungsdichte auf Haarrisse, von Walzblechen<br />

auf Oberflächendefekte, von feinen Lackschichten<br />

auf Kratzer oder von Displays auf<br />

Pixelfehler, aber auch für die gleichzeitige Kontrolle vieler Erzeugnisse<br />

in einer Produktionsstraße. Es ist sehr kompakt und kann<br />

so flexibel eingebaut werden, auch unter beengten Bedingungen.<br />

Der Floating-Mechanismus ermöglicht die Aufnahme von Bildern<br />

mit geringer Verzeichnung und hoher Auflösung über den gesamten<br />

Fokussierbereich, von unendlich bis zur minimalen<br />

Objektdistanz von 80 mm. So kann auf Zwischenringe verzichtet<br />

werden. Die FL-Serie umfasst damit nun sechs Brennweiten von<br />

12 bis 75 mm.<br />

www.ricoh-imaging.de<br />

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Tel. 07132 991690 | info@falcon-illumination.de<br />

Falcon -das Original ist rot.<br />

LED-Leuchten<br />

Zusätzlich zu den Kühlgehäusen<br />

präsentiert<br />

Optris nun auch eigens<br />

konzipierte Schutzgehäuse<br />

für den Outdoor-<br />

Bereich. Die Infrarotkameras<br />

der PI-Serie<br />

können somit ganzjährig<br />

im Außenbereich unter<br />

rauen Bedingungen<br />

eingesetzt werden. Es verfügt über einen Freiblasvorsatz, der das<br />

Schutzfenster kontinuierlich vor Verunreinigungen schützt, und<br />

ist mit dem Schutzgrad IP 66 klassifiziert. Durch das integrierte<br />

PTC-Heizelement, das sich bei Temperaturen unter 15 °C automatisch<br />

einschaltet, sowie durch die Lüftereinheit, die eine<br />

gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleistet, wird die<br />

Infrarotkamera stets auf optimaler Betriebstemperatur gehalten.<br />

Daraus ergibt sich ein Einsatzbereich von - 40 bis + 30 °C. Über<br />

den integrierbaren USB-Server Gigabit können die Online-<br />

USB-Kameras auf Ethernet<br />

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Besser prüfen!<br />

Für die QS<br />

Prüf‐ und Lichtsysteme<br />

auch als Speziallösungen<br />

www.optometron.de<br />

Optometron.indd 1 15.03.<strong>2016</strong> 11:09:05<br />

umgesetzt und somit über<br />

weite Strecken in ein Prozess-<br />

System werden. Die Maße des<br />

Gehäuses belaufen sich auf<br />

390 × 150 × 112 mm.<br />

www.optris.de<br />

Software mit stark erweitertem<br />

Funktionsumfang<br />

Falcon.indd 1 24.02.<strong>2016</strong> 08:06:43<br />

<strong>Industrielle</strong> Bildverarbeitung noch<br />

schneller, benutzerfreundlicher<br />

und mit stark erweitertem Funktionsumfang<br />

– das bietet MVTec mit<br />

Halcon 13. Der Anbieter innovativer<br />

Machine-Vision-Technologien<br />

bietet mit dem nächsten<br />

Release seiner Standardsoftware<br />

eine ganze Reihe neuer und<br />

verbesserter Technologien. So<br />

wurde etwa die Performance des<br />

formbasierten Matchings deutlich<br />

gesteigert. Überdies lassen sich<br />

beschädigte, verdeckte oder<br />

unvollständige Barcodes und<br />

deformierte Datacodes nun noch<br />

robuster erkennen und auslesen. Außerdem ist das Feature der<br />

besonders anwenderfreundlichen Texturinspektion neu hinzugekommen.<br />

Zudem bietet das neue Release weiterentwickelte<br />

Funktionen für die optische Zeichenerkennung (OCR) auf der<br />

Basis von Deep Learning und ermöglicht künftig auch die automatische,<br />

robuste Identifikation von Dot-Print-Schriften. Mit<br />

dem Release, das am 1. November veröffentlicht wird, treibt der<br />

Hersteller die Standardisierung sowohl im Bereich Machine<br />

Vision, als auch in der M2M-Kommunikation weiter voran.<br />

www.mvtec.com<br />

Seit 35 Jahren ihr Partner für Bildverarbeitung<br />

- vom Sensor zum System<br />

WE ENABLE<br />

IMAGING<br />

08.-10.11.<strong>2016</strong><br />

11 Halle 1 Stand D41<br />

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Kameras &<br />

Systeme<br />

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INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 81<br />

FRAMOS <strong>Industrielle</strong> <strong>Automation</strong> 90x130.indd 1 12.09.16 11:14<br />

Framos.indd 1 26.09.<strong>2016</strong> 11:41:06


Zeilenkameras für Wellenlängen über 900 nm<br />

Die Zeilenkameras der Wave-Serie von Jai sind Prisma-basierte Multisensor-Zeilenkameras, die kurzwelliges<br />

Infrarotlicht erfassen. Das erste Modell WA-1000D-CL ist eine Dual-Sensor-Zeilenkamera mit<br />

2 × 1 024 Pixeln und einer Camera-Link-Schnittstelle. Es basiert auf der Indium-/Gallium-/Arsenid-Sensortechnik.<br />

Diese Sensoren reagieren auf Wellenlängen über 900 nm. Die Kamera kann gleichzeitig Bilder von<br />

zwei verschiedenen Spektralbereichen im Swir-Lichtbereich aufnehmen und präzise anpassen, auch bei sich schnell bewegenden Objekten:<br />

Der erste Sensor registriert das Licht zwischen 900 und 1 400 nm, der zweite Sensor gleichzeitig im Spektralbereich von 1 400 bis 1 700 nm.<br />

Die Serie eröffnet neue Anwendungen in der automatisierten optischen Inspektion, z. B. in der Lebensmittelindustrie zur Sortierung und<br />

Erkennung von Verunreinigungen, bei Qualitätskontrollen in der Herstellung von Arzneimitteln und bei der Mülltrennung in<br />

Abfallsortieranlagen.<br />

www.jai.com<br />

Inserentenverzeichnis Heft 5/<strong>2016</strong><br />

Addi-Data, Rheinmünster30<br />

Additive, Friedrichsdorf43<br />

Ahlborn, Holzkirchen28<br />

Bachmann electronic,<br />

A-Feldkirch-Tosters37<br />

Baumer Optronic, Radeberg65<br />

Chromasens, Konstanz77<br />

Delphin, Bergisch Gladbach5<br />

E+E Elektronik, A-Engerwitzdorf39<br />

Falcon, Untereisesheim81<br />

Flir, Frankfurt67<br />

Framos, Taufkirchen81<br />

Fujifilm, Düsseldorf59<br />

Goldammer, Wolfsburg33<br />

iC-Haus, Bodenheim13<br />

IL Metronic, Unterpörlitz8<br />

Isabellenhütte Heusler, Dillenburg29<br />

Landesmesse Stuttgart, Stuttgart7<br />

LAP GmbH, Lüneburg17<br />

Lohmeier, Vlotho49<br />

Matrix Vision, Oppenweiler57<br />

MC Technologies, Hannover19<br />

Meorga, Nalbach11<br />

Micro-Epsilon, Ortenburg3<br />

Microsonic, Dortmund15<br />

MSR Electronics, CH-Seuzach27<br />

Murrelektronik, Oppenweiler47<br />

Omni Control, Offenburg71<br />

Optometron, Ismaning69, 79, 80, 81<br />

Optris, Berlin31<br />

Panasonic Electric Works, Ottobrunn35<br />

Pentacon, Dresden79<br />

Rauscher, Olching55<br />

Ricoh Imaging, Hamburg63<br />

Sensitec, Lahnau21<br />

Sick AG, Waldkirch69<br />

Siemens, Nürnberg 4. US<br />

Sika, Kaufungen32<br />

Sill Optics, Wendelstein57<br />

Spektra, Dresden30<br />

Stemmer Imaging GmbH, Puchheim61<br />

Turck, Mülheim9<br />

TWK, Düsseldorf6<br />

Vision & Control, Suhl78<br />

VRmagic, Mannheim73<br />

W.E.St. Elektronik, Niederkrüchten51<br />

Beilagen:<br />

Acceed, Düsseldorf (Vollbeilage)<br />

Meorga, Nalbach (Teilbeilage)<br />

Extrem starke Vision-LED-Beleuchtung<br />

Die kompakte Multihead-<br />

Beleuchtung HIB-2 von High<br />

Speed Vision mit neuester<br />

LED-Technologie ermöglicht<br />

durch modulare Bauweise eine<br />

hohe Flexibilität in Anwendungen der High-Speed-Bildverarbeitung<br />

und -Videoanalyse. Bei geringem Streulicht können flimmerfrei<br />

bis zu vier Leuchtköpfe mit einer Beleuchtungsstärke von<br />

jeweils 270 000 Lux (Lichtstrom 13 700 Lumen) – bezogen auf<br />

50 cm Abstand – miteinander kombiniert werden. Der Abstrahlwinkel<br />

jedes Leuchtkopfes mit Abmessungen von 85 × 85 × 69 mm<br />

kann mit der Linse auf 14° oder 30° eingestellt werden. Die LED-<br />

Farbtemperatur ist für Farbsensoren optimiert. Die Beleuchtung<br />

verfügt über eine intelligente Steuerung mit Gigabit Ethernet-<br />

Schnittstelle und kann gleichzeitig bis zu vier Module in den<br />

Betriebsmodi flickerfreies Dauerlicht oder Blitzlicht ansteuern.<br />

Der Triggereingang verfügt über eine programmierbare Logik.<br />

In die Steuerung ist ein Sync-Generator integriert.<br />

www.hsvision.de<br />

IMPRESSUM<br />

erscheint <strong>2016</strong> im 29. Jahrgang, ISSN: 2194-1157<br />

Redaktion<br />

Chefredakteur: Dipl.-Ing. (FH) Dirk Schaar<br />

Tel.: 06131/992-345, E-Mail: d.schaar@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den redaktionellen Inhalt)<br />

Redaktion: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke,<br />

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

Alexandra Pisek M.A., E-Mail: a.pisek@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz: Ulla Winter,<br />

Tel.: 06131/992-347, E-Mail: u.winter@vfmz.de,<br />

Angelina Haas, Gisela Kettenbach, Melanie Lerch,<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

Gestaltung<br />

Sonja Schirmer, Doris Buchenau, Anette Fröder,<br />

Mario Wüst<br />

Chef vom Dienst<br />

Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

Anzeigen<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Helge Rohmund, Anzeigenverwaltung<br />

Tel.: 06131/992-252, E-Mail: h.rohmund@vfmz.de<br />

Anzeigenpreisliste Nr. 29: gültig ab 1. Oktober <strong>2016</strong><br />

www.vereinigte-fachverlage.info<br />

Leserservice<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

Große Hub 10, 65344 Eltville, Tel.: 06123/9238-266<br />

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(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

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Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

Verlag<br />

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Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

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www.engineering-news.net<br />

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Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />

Gesamtanzeigenleiterin: Beatrice Thomas-Meyer<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil) Tel.: 06131/992-265,<br />

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Vertrieb: Lutz Rach, Tel.: 06131/992-148<br />

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Limburger Vereinsdruckerei GmbH,<br />

Senefelderstraße 2, 65549 Limburg<br />

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CD-ROM, CD und DVD und der Datenbanknutzung und das<br />

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zur Feststellung der Verbreitung von<br />

Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />

82 INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong>


VORSCHAU<br />

IM NÄCHSTEN HEFT: 6/<strong>2016</strong><br />

ERSCHEINUNGSTERMIN: 09. 11. <strong>2016</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 24. 10. <strong>2016</strong><br />

01<br />

02<br />

03<br />

01 Einzigartige Kombination von Lichtschnitt- und Vision-Sensor<br />

erlaubt hochgenaue Bereichsüberwachung und Profilvergleich<br />

04<br />

02 Zentrale Klimaerfassung und -steuerung spart mithilfe eines<br />

Automatisierungssystems Kosten und Zeit<br />

03 Signal- und modellbasierte Verfahren zur intelligenten Verarbeitung<br />

und Analyse von Prozessdaten<br />

Der direkte Weg<br />

Internet:<br />

www.industrielle-automation.net<br />

E-Paper:<br />

www.engineering-news.net<br />

Redaktion:<br />

n.steinicke@vfmz.de<br />

AUTOMATION TECHNOLOGIES:<br />

www.en.engineering-news.net<br />

04 Elektrische Automatisierung mit Technologien der Zukunft – ein<br />

Bericht über die Themen und Trends der Messe SPS IPC Drives <strong>2016</strong><br />

(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />

INDUSTRIELLE AUTOMATION 5/<strong>2016</strong> 83


84 INDUSTRIELLE AUTOMATION 1/2015

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