INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2021
INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2021
INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2021
Erfolgreiche ePaper selbst erstellen
Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.
19239<br />
03<br />
www.industrielle-automation.net<br />
April <strong>2021</strong><br />
KLIMA MIT<br />
KONZEPT<br />
Smarte Schaltschrankwächter für ein<br />
intelligentes Condition Monitoring
www.industrielle-automation.net<br />
TECHNIKWISSEN FÜR INGENIEURE<br />
6 Print-Ausgaben im Jahr<br />
TITELSTORY<br />
BEWEGLICH UND ROBUST<br />
Energieketten spielen in Portalanlagen<br />
ihre Stärken aus<br />
+<br />
INA_Muster_Titel_Post_Label_2019_09_alte_Version.indd 3 14.11.2019 14:35:53<br />
Abo-Begrüßungsgeschenk:<br />
Die Konturenlehre<br />
Das Kopieren eines Profils war noch nie so einfach!<br />
Mit dieser Konturenlehre können Sie die Form<br />
von unregelmäßigen Objekten messen, um eine<br />
Sofortvorlage zu erstellen, mit der präzise Schnitte markiert<br />
werden können. Messbreite 25 cm, Messtiefe 6 cm.<br />
(Die Farbe der Konturenlehre ist variabel)<br />
Sichern Sie sich den lückenlosen Bezug wertvoller Informationen!<br />
6 Telefax: 06131/992-100 @ E-Mail: vertrieb@vfmz.de Internet: vereinigte-fachverlage.de & Telefon: 06131/992-147<br />
Ja, ich möchte die Zeitschrift „<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong>“ abonnieren<br />
Das Jahresabonnement umfasst 6 Ausgaben und kostet € 62,- (Ausland € 68,- netto) inkl. Versandkosten. Als Begrüßungsgeschenk<br />
erhalte ich die Konturenlehre. Das Abonnement verlängert sich jeweils um ein weiteres Jahr, wenn es nicht spätestens 4 Wochen<br />
zum Ende des Bezugsjahres schriftlich gekündigt wird.<br />
Unser Dienstleister, die Vertriebsunion Meynen, Eltville, erhebt Ihre Daten im Auftrag der Vereinigte Fachverlage (VFV) zum Zweck der Vertragsdurchführung, zur Erfüllung der<br />
vertraglichen und vorvertraglichen Pflichten. Die Datenerhebung und Datenverarbeitung ist für die Durchführung des Vertrags erforderlich und beruht auf Artikel 6 Abs. 1 b) DSGVO.<br />
Zudem verwenden wir Ihre Angaben zur Werbung für eigene und VFV verwandte Produkte. Falls Sie keine Werbung mehr auf dieser Grundlage erhalten wollen, können Sie jederzeit<br />
widersprechen. Weitere Infos zum Datenschutz: ds-vfv.vfmz.de<br />
Name/Vorname<br />
Position<br />
Firma<br />
Abteilung<br />
Straße oder Postfach<br />
PLZ/Ort<br />
Telefon/E-Mail<br />
Datum, Unterschrift<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH . Vertrieb . Postfach 10 04 65 . 55135 Mainz . Telefon: 06131/992-0 . Telefax: 06131/992-100<br />
E-Mail: vertrieb@vfmz.de . Internet: www.vereinigte-fachverlage.de<br />
„<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong>“ ist eine Zeitschrift der Vereinigten Fachverlage GmbH, Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz, HRB 2270, Amtsgericht Mainz,<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem, Umsatzsteuer-ID: DE 149063659, Gerichtsstand: Mainz
EDITORIAL<br />
Von der Vision<br />
zur Realität<br />
Besonders in diesem Jahr habe ich den Eindruck, alles dreht sich nur<br />
noch um Digitalisierung. Unzählige Webinare, Veranstaltungen,<br />
Websites von Unternehmen und Branchen-News informieren über<br />
neue Technologien und Geschäftsmodelle, die Relevanz von Software<br />
in Produktionsprozessen und wie Wertschöpfungsketten optimiert<br />
werden können. Alles unter dem Leitthema „Wer digitalisiert, ist<br />
innovativ und hat die Zukunft seines Unternehmens im Blick“. Doch<br />
wie sieht die Realität aus? Für viele ist das Verständnis digitaler<br />
Technologien noch ein Lernprozess und vielleicht sogar noch eine<br />
Vision. Wir möchten Sie daher mitnehmen und Ihnen Möglichkeiten<br />
aufzeigen, wie Sie die Vision ein Stück weit verwirklichen können. Im<br />
Fokus stehen diesmal die Kernthemen der Messtechnik, unter anderem<br />
rund um die Messe Sensor+Test <strong>2021</strong>. Ab Seite 8 lesen Sie, warum eine<br />
Industrie 4.0 ohne datengenerierende, intelligente Sensoren undenkbar<br />
ist. Auch berichten wir über Messsysteme, die komplexe Steuerungsund<br />
Auswertungsfunktionen übernehmen können. Einen Weg in die<br />
Digitalisierung an der Werkzeugmaschine zeigen wir Ihnen ab Seite 28:<br />
Eine IoT-Plattform bildet hier den Dreh- und Angelpunkt. Auch die<br />
industrielle Bildverarbeitung spielt eine Schlüsselrolle im Rahmen<br />
zukünftiger Veränderungsprozesse. In unserem Sonderteil finden Sie<br />
einige Lösungen rund um Kameras,<br />
Thermografie, Vision-Sensoren und<br />
Software.<br />
Mehr Präzision.<br />
Farbsensoren<br />
für Maschinenbau<br />
& Automation<br />
colorSENSOR CFO<br />
• Sichere & schnelle Farbüberwachung,<br />
ideal für dynamische Produktionsprozesse<br />
• Kleine Lichtleiter-Sensoren für beengte<br />
Bauräume<br />
• Hohe Genauigkeit zur Erkennung<br />
kleinster Farbunterschiede<br />
ΔE ≤ 0,3<br />
30 kHz<br />
• Ideal für Farb- & Graustufenerkennung,<br />
Sortieraufgaben & Anwesenheitskontrolle<br />
Ich wünsche Ihnen eine<br />
inspirierende Lektüre auf<br />
dem Weg zur Industrie 4.0<br />
und bleiben Sie weiterhin<br />
gesund!<br />
Nicole Steinicke<br />
Anwesenheit der Antireflexbeschichtung<br />
auf Optiken<br />
Online finden Sie uns unter http://digital.industrielle-automation.net<br />
Anwesenheitsprüfung von Schweißnähten<br />
Kontaktieren Sie unsere<br />
Applikationsingenieure:<br />
Tel. +49 7161 9887 2300<br />
micro-epsilon.de/color
EDITORIAL<br />
03 Von der Vision zur Realität<br />
SZENE<br />
05 News, Aktuelles und Termine<br />
MESSE SENSOR+TEST <strong>2021</strong><br />
08 Sensor+Test <strong>2021</strong> digital: Informationsplattform und Expertentreffpunkt<br />
09 Produkte, Technologien und Trends<br />
12 Aus Forschung & Entwicklung: Warum magnetoresistive Sensoren in der<br />
Zustandsüberwachung eine zunehmend große Rolle spielen<br />
Sensor+Test <strong>2021</strong>: mit<br />
08Experten im Gespräch<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
16 Piezoresistive Druckmesstechnik für jede Anwendung die passende Lösung<br />
18 Druck- und Feuchtemessungen auf dem Mars – davon profitiert auch die Industrie<br />
20 Produkte, Technologien, Trends<br />
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
22 Kompakte Motion Controller Plattform für Robotik-, Analyseund<br />
Handlingsysteme<br />
24 Kaffeekapseln, Bonbons, Batterien: warum ein Verpackungsmaschinenhersteller<br />
auf elektronische Positionsanzeigen setzt<br />
Positioniersteuerungs-Modul<br />
für die Integration in Motion<br />
22Control Systeme<br />
Sonderteil IndustrialVISION:<br />
37Kameras, Objektive & Co.<br />
ANZEIGE<br />
TITELBILD<br />
Hans Turck<br />
GmbH & Co. KG,<br />
Mülheim<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
26 TITEL Klimawächter als smarte Lösung für ein zuverlässiges<br />
Condition Monitoring<br />
28 Mit smarten IoT-Lösungen für Werkzeugmaschinen bleiben Sie<br />
in der Gewinnzone<br />
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
30 Hygienesensible Bereiche fordern Kabelverschraubungen im Hygienic Design<br />
32 Modulare Steckverbinder spielen in der Automation ihre Stärken aus<br />
34 Produkte, Technologien, Trends<br />
SONDERTEIL: INDUSTRIAL VISION<br />
38 Im Fokus: Aktuelles und Termine aus der Branche<br />
40 Wie sie mit Wärmebildkameras Prozesse optimieren und die<br />
Anlagenverfügbarkeit erhöhen<br />
42 Einfache Abbildung rotationssymmetrischer Objekte<br />
44 Warum das Aufrüsten auf 5G immer wichtiger wird – ein Spezialist<br />
gibt Aufschluss<br />
46 Automatisches Prüfsystem mit GigE-Industriekameras sichert eines der<br />
aktuell wichtigsten Produkte der Welt: Impfstoff-Glasflaschen<br />
48 Produkte, Technologien, Trends rund um die Bildverarbeitung<br />
RUBRIKEN<br />
48 Impressum<br />
50 SERIE StartINGup – Luft- und Raumfahrt-Technologie in (irdischen) Robotern<br />
51 Heftvorschau 4/<strong>2021</strong><br />
ANZEIGE<br />
BEILAGE<br />
Die aktuelle Ausgabe enthält<br />
eine Beilage des Unternehmens<br />
Bihl+Wiedemann GmbH,<br />
Mannheim
SZENE<br />
Sicheres<br />
MULTI-<br />
TALENT<br />
Endress+Hauser bleibt weiterhin<br />
in der Gewinnzone<br />
Endress+Hauser ist glimpflich durch das Krisenjahr 2020 gekommen.<br />
Der konsolidierte Umsatz der Firmengruppe sank<br />
jedoch – stark beeinflusst durch Wechselkurse – um 3 % auf<br />
knapp unter 2,6 Mrd. Euro. Selbst ein starkes Laborgeschäft<br />
konnte die Ausfälle in der Prozessautomatisierung nur teilweise<br />
ausgleichen. Während die Umsatzentwicklung im vergangenen<br />
Jahr damit deutlich hinter den Zielen blieb, hielt<br />
die Firmengruppe den Gewinn auf hohem Niveau. Dabei<br />
konnte das Unternehmen Kurzarbeit vermeiden und sogar<br />
leicht Beschäftigung aufbauen. Trotz Pandemie sei man auch<br />
stets lieferfähig geblieben, so CEO Matthias Altendorf (Bild).<br />
Er sieht das Unternehmen gut gerüstet, selbst wenn die<br />
nächsten Monate weiter unter dem Eindruck der Corona-Krise<br />
stehen: „Wir werden <strong>2021</strong> mit so vielen Produktneuheiten<br />
in den Markt gehen wie noch nie.“ <strong>2021</strong> rechnet die Firmengruppe<br />
mit Wachstum im einstelligen Prozentbereich, sieht<br />
den Gewinn aber stärker unter Druck.<br />
Performantes und kompaktes System für<br />
die präzise Schwingungsüberwachung<br />
www.endress.com<br />
Webinar: Neue Sicherheits lösungen<br />
für Schüttgutförderanlagen<br />
Schmersal bietet am<br />
27. April <strong>2021</strong> ein kostenfreies<br />
Webinar zum<br />
Thema „Sichere und<br />
effiziente Schüttgutförderanlagen“<br />
an. Ob<br />
Saatgut, mineralische<br />
Rohstoffe, Erze oder<br />
Kohle: Bei allen Arten<br />
von Schüttgütern und Förderanlagen tragen die Komponenten<br />
und Systeme von Schmersal zur Sicherheit der Mitarbeiter,<br />
Anlagen und Prozesse bei. In dem Webinar erfahren die<br />
Teilnehmer, wie die Förderanlagenbetreiber zum Beispiel<br />
durch den Einsatz einer neuen multifunktionalen Schaltgeräte-Baureihe<br />
sowohl den Personenschutz gewährleisten als<br />
auch die Ausfall- und Stillstandszeiten reduzieren können,<br />
sodass eine höhere Anlagenverfügbarkeit erzielt wird.<br />
www.schmersal.com<br />
Flexibel für alle<br />
Schwingungssensoren<br />
geeignet<br />
Schwingungen und<br />
korrelierende Prozessdaten<br />
mit einem System<br />
erfassen und analysieren<br />
Ihr Partner für die industrielle<br />
Mess- und Prüftechnik<br />
www.delphin.de<br />
4, 8, 12, 16 synchrone<br />
Messkanäle,<br />
50k Samples/Kanal<br />
Vielseitige Feldbus- und<br />
SPS-Anbindungen auch<br />
über OPC UA
SZENE<br />
Rittal: eine Idee verändert die Industrie<br />
Es ist der 1. April 1961, als eine internationale Erfolgsgeschichte<br />
in einer kleinen Weberei in Mittelhessen beginnt – die Standardisierung<br />
von Schaltschränken. Rudolf Loh gründet die Firma<br />
Rittal und verändert mit einer Idee die Industrie. Was anfangs<br />
belächelt wurde, ist heute ein Phänomen: Der Standard-<br />
Schaltschrank steckt in Millionen von Produktlösungen in über<br />
90 % aller Branchen weltweit. Rittal ist eines der führenden Unternehmen<br />
für Schaltschranktechnik und IT-Infrastruktur.<br />
10 000 Mitarbeiter arbeiten weltweit an neuen Innovationen,<br />
Branchenlösungen und Geschäftsmodellen. Aus einem kleinen<br />
blechverarbeitenden Betrieb ist ein globales Digitalunternehmen<br />
geworden. Was sich nicht verändert hat: Rittal ist ein<br />
Familienunternehmen – Verantwortung, Gemeinschaft und<br />
soziales Engagement werden seit jeher groß geschrieben.<br />
www.rittal.de<br />
Leber und E-T-A<br />
kooperieren<br />
Systemtechnik Leber hat<br />
mit E-T-A Elektrotechnische<br />
Apparate eine langfristig<br />
angelegte Kooperation<br />
vereinbart. Systemtechnik<br />
Leber wird künftig<br />
das E-T-A-Entwicklungsteam<br />
bei verschiedenen<br />
Projekten unterstützen.<br />
Die Schwerpunkte liegen<br />
dabei auf der Weiterentwicklung<br />
von Systemen<br />
für den Bereich Digitalisierung<br />
und Industrial Ethernet auf Basis der Hilscher NetX-<br />
Plattform. Dazu kommen Normen und Standards für die<br />
funktionale Sicherheit und für Security-Aspekte. Im Fokus stehen<br />
u. a. Anwendungen der industriellen Automatisierungstechnik<br />
nach EN 61508 und deren abgeleiteter Standards sowie<br />
der Medizintechnik nach ISO 13485 und DIN EN 60601.<br />
Die Kooperation mit E-T-A in gemeinsamen, agilen Produktentwicklungsprojekten<br />
verfolge dabei stets das Ziel einer<br />
eng abgestimmten, flexiblen und zielgenauen Lösungsfindung<br />
– ausgerichtet an den individuellen Anforderungen und<br />
Regulatorien der jeweiligen Zielkunden.<br />
www.leber-ingenieure.de<br />
www.e-t-a.de<br />
Turck punktet mit mehrfach<br />
ausgezeichneter Arbeitgeberkultur<br />
Turck zählt zu den besten Arbeitgebern Deutschlands. Zu diesem<br />
Ergebnis kommt eine Studie der Tageszeitung „Die Welt“<br />
mit dem Marktforschungsinstitut ServiceValue. Mehr als<br />
820 000 Befragte bewerteten insgesamt 4 009 deutsche Unternehmen<br />
hinsichtlich ihres Images und ihrer Attraktivität als<br />
Arbeitgeber. Turck ist dabei unter den hoch gerankten Unternehmen<br />
im Branchenvergleich sehr gut platziert. Das Ergebnis<br />
bestätigt die bereits mehrfach ausgezeichnete Arbeitgeberkultur<br />
des Unternehmens. Turck gilt als Experte auf dem<br />
Gebiet der Fabrik-, Prozess- und Logistikautomation.<br />
www.turck.com<br />
Pilz ernennt neuen<br />
Vertriebsleiter<br />
Deutschland<br />
Matthias Brinkmann ist neuer<br />
Leiter der Vertriebstochtergesellschaft<br />
Deutschland des Automatisierungsunternehmens<br />
Pilz.<br />
Brinkmann leitete zuvor die Vertriebsaktivitäten<br />
des Automatisierungsspezialisten<br />
in Asien. In<br />
seiner neuen Position wird der<br />
53-jährige gemeinsam mit dem<br />
Vertriebsteam die Marktposition<br />
von Pilz auf dem deutschen<br />
Markt weiter ausbauen. Matthias<br />
Brinkmann wird seine langjährigen<br />
Erfahrungen im Vertrieb in<br />
die neue Aufgabe einbringen. Ein<br />
künftiger Schwerpunkt in<br />
Deutschland liegt auf dem Ausbau<br />
des Lösungsangebots und<br />
dem dafür notwendigen engen<br />
Zusammenspiel zwischen Markt<br />
und Technik.<br />
www.pilz.de<br />
6 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SZENE<br />
75 Jahre Wika: Von der Manometerfabrik zum<br />
Global Player für Messtechnik<br />
Die Wika Alexander Wiegand SE & Co.KG (Klingenberg am Main) begeht in diesem Jahr ihr<br />
75-jähriges Bestehen. „Machen Sie doch Manometer.“ Diesen Rat folgte Alexander Wiegand<br />
sen., als er nach Ende des Zweiten Weltkriegs eine neue berufliche Perspektive suchte. 1946<br />
gründete der Ingenieur in Klingenberg eine kleine Fabrik für Druckmessgeräte. Aus den bescheidenen<br />
Anfängen erwuchs in stetigem Fortschritt die heutige Wika Gruppe, ein auf dem<br />
Weltmarkt führender Hersteller für Industrie- und Prozessmesstechnik. Das noch immer familiengeführte<br />
Unternehmen – nun mit Gründerenkel Alexander Wiegand als „Steuermann“ – zählt<br />
mittlerweile 10 000 Beschäftigte und erwirtschaftet einen Umsatz von rund einer Milliarde Euro.<br />
Dank der breiten Aufstellung und einer nachhaltigen Finanzstruktur hat sich Wika auch in der<br />
Corona-Krise gut behauptet. Wika begann schon früh, sich international auszurichten. Das Unternehmen<br />
ist heute mit<br />
43 Niederlassungen auf<br />
allen Kontinenten vertreten<br />
und verfügt in sämtlichen<br />
Schlüsselmärkten<br />
über Produktionsstandorte.<br />
Der Messtechnik-<br />
Hersteller hat sich im<br />
Laufe der Zeit zielgerichtet<br />
diversifiziert. Neben<br />
dem umfassenden Produktportfolio<br />
für die<br />
Expertise – Passion – Automation<br />
Messgrößen Druck, Temperatur,<br />
Füllstand, Durchfluss<br />
und Kraft bietet das<br />
Unternehmen vielfältige<br />
Serviceleistungen, zum<br />
Beispiel in den Bereichen<br />
Kalibrierung und SF6-<br />
Gas-Überwachung. Bei<br />
der Digitalisierung der Industrie<br />
fokussiert sich Wika<br />
auf innovative IIoT-<br />
Komplettlösungen. Zur<br />
Stärkung der marktorientierten<br />
Firmenstrategie<br />
errichtet Wika am Hauptsitz<br />
in Klingenberg am<br />
Main ein zentrales Innovationszentrum<br />
für die<br />
gesamte Gruppe, die bislang<br />
größte Einzelinvestition<br />
der Firmengeschichte.<br />
Der Neubau wird im Jubiläumsjahr<br />
eingeweiht.<br />
Bilder: Logo Wika,<br />
Hintergrund stock.adobe.com<br />
– sunnyfrog<br />
Schnell und präzise zugleich<br />
Effi ziente Vakuumtechnik<br />
www.wika.de<br />
Immer wenn mechanisch nicht gefasst werden kann, ist Vakuumtechnik gefragt.<br />
SMC bietet Ihnen dazu Komponenten für den Einsatz in automatisierten Prozessen,<br />
mit denen Sie Ihre Produktivität steigern und Taktzeiten verkürzen können.<br />
Entdecken Sie gemeinsam mit uns die passende Lösung<br />
für Ihre Anwendung.<br />
www.smc.de
SENSOR+TEST <strong>2021</strong> I<br />
MESSE<br />
Sensor+Test <strong>2021</strong> –<br />
drei Tage Technik pur<br />
Die weltweit wichtigste Industriemesse für<br />
Sensorik und Messtechnik wird digital veranstaltet<br />
Das weltweit wichtigste<br />
Innovationsforum für Sensorik und<br />
Messtechnik findet auch in diesem<br />
Jahr vollständig als Digital-Event<br />
statt. Interessenten aus aller Welt<br />
dürfen vom 4. bis 6. Mai <strong>2021</strong> in<br />
Fachforen und Live-Sessions in<br />
das spannende Themengebiet<br />
der industriellen Messtechnik<br />
eintauchen. Der direkte Austausch<br />
mit Experten ist selbstverständlich<br />
möglich – seien Sie dabei!<br />
Wie bereits im Jahr 2020 findet auch in<br />
<strong>2021</strong> die weltweit wichtigste Industriemesse<br />
für Sensorik und Messtechnik digital<br />
statt. Während in den vergangenen<br />
Monaten der Informationsaustausch bereits<br />
über diverse Online-Kanäle gut funktioniert<br />
hat und sehr gut angenommen wurde,<br />
wird die Sensor+Test vom 4. - 6. Mai <strong>2021</strong><br />
nun ihre digitalen Möglichkeiten deutlich<br />
ausbauen und so zu einem Digital-Event<br />
mit größtmöglichem Nutzen für Besucher<br />
und Aussteller werden. „Da aktuell nicht<br />
absehbar ist, ob Anfang Mai eine Messe unserer<br />
Größenordnung in Nürnberg stattfinden<br />
darf, haben sich Veranstalter und Ausstellerbeirat<br />
im engen Austausch mit dem<br />
Vorstand des AMA Verbandes für Sensorik<br />
und Messtechnik e.V. auf eine rein virtuelle<br />
Veranstaltung verständigt. Damit schaffen<br />
wir frühzeitig Planungssicherheit für alle<br />
Beteiligten“, erklärt Christoph Kleye, Vorsitzender<br />
des Ausstellerbeirats und Geschäftsführer<br />
der SonoQ GmbH.<br />
Auch wenn Veranstalter, Aussteller und<br />
Besucher sicherlich eine hybride Veranstaltung<br />
gewünscht hätten, ergäben sich damit<br />
sehr gute Möglichkeiten, Kunden und Partner<br />
für anstehende Aufgaben zu erreichen.<br />
„Unsere meist kleinen und mittelständischen<br />
Unternehmen können also auch in<br />
diesem Jahr ihre hervorragenden Technologien<br />
einem interessierten Publikum präsentieren“,<br />
ist sich Kleye sicher.<br />
Die Besucher haben die Wahl<br />
An den drei eigentlichen Messetagen erwarten<br />
die Besucher eine Vielzahl an spannenden<br />
Themen entlang der gesamten<br />
Messtechnik-Kette. In zahlreichen, parallel<br />
stattfindenden Fachforen können sich Interessierte<br />
ganztägig über die vielfältigen<br />
Technologien und Trends in der Branche<br />
informieren. Nach den Live- oder Videovorträgen<br />
besteht die Möglichkeit des direkten<br />
Austauschs und Dialogs mit den Experten.<br />
Und hat man einmal ein wichtiges Thema<br />
verpasst, lässt sich jeder Vortrag selbstverständlich<br />
auch im Nachhinein anschauen.<br />
In diesen abgestuften Fachforen werden<br />
die Aussteller ihre Neuheiten und Informationen<br />
in Sessions unterschiedlicher Länge<br />
dem Publikum präsentieren. Ob tiefgehendes<br />
Know-how oder intensiv auf den Punkt<br />
gebracht – die Besucher haben die Auswahl.<br />
Das geplante Sonderthema „Sensorik und<br />
Messtechnik für die Zustandsüberwachung“<br />
wird dabei ebenfalls nicht zu kurz<br />
kommen.<br />
Wissenschaft trifft sich<br />
ebenfalls digital<br />
Auch die parallel zur Sensor+Test geplante<br />
Konferenz SMSI <strong>2021</strong> Sensor and Measurement<br />
Science International (3. - 6. Mai <strong>2021</strong>)<br />
konzentriert sich auf den virtuellen Raum.<br />
An vier Tagen werden sich nationale und internationale<br />
Teilnehmer aus Forschung,<br />
Wissenschaft und Industrie in vier parallel<br />
stattfindenden Sessions vernetzen. Die SMSI<br />
bietet eine Plattform für den Austausch der<br />
neuesten Forschungsergebnisse. Anbieter<br />
wie Anwender werden fundierte Einblicke<br />
in zukunftsrelevante Forschungsergebnisse<br />
erhalten. „Ich bin davon überzeugt, dass<br />
sich durch das digitale Konferenzformat<br />
noch mehr Experten rund um den Globus<br />
an diesem hochkarätigen Format beteiligen<br />
werden, die sonst nicht nach Nürnberg hätten<br />
anreisen können. Gleiches gilt natürlich<br />
auch für die Fachforen, deren Reichweite<br />
ebenfalls wachsen wird“, erklärt Veranstalter<br />
Holger Bödeker.<br />
Ganzjähriges digitales<br />
Informationsangebot<br />
Die Sensor+Test <strong>2021</strong> verspricht auch als digitale<br />
Edition wieder einmal die wichtigste<br />
Plattform für Sensorik und Messtechnik in<br />
den Planungen und Terminkalendern der<br />
Unternehmen zu werden. „Mit drei intensiven<br />
Tagen in Fachforen, Chatrooms und<br />
Video-Sessions, aber auch einem ganzjährigen<br />
digitalen Informationsangebot über<br />
Newsletter, Website und Social Media werden<br />
wir für Aussteller und Besucher einen<br />
Markt der Möglichkeiten aufbauen, der<br />
zum regelmäßigen Technologieaustausch<br />
einlädt“, freut sich Bödeker bereits jetzt auf<br />
die Veranstaltung und ergänzt: „Wie es sich<br />
für die Sensor+Test gehört, wird der Aufwand<br />
auch für kleinere Aussteller leicht zu<br />
bewältigen sein und ihnen intensive digitale<br />
Kundenkontakte ermöglichen“.<br />
Die wichtige digitale Komponente, die<br />
bei der zukünftigen Neuausrichtung von<br />
Fachmessen eine große Rolle spielt, wird<br />
bereits in diesem Jahr einen großen Platz<br />
einnehmen. Und Bödeker ist überzeugt: „In<br />
Zukunft wird die Sensor+Test, neben der<br />
Präsenzveranstaltung, einen nicht unerheblichen<br />
digitalen Anteil haben. Und damit<br />
starten wir in diesem Jahr durch“.<br />
Bilder: Schmuckbild kran – stock.adobe.com,<br />
sonstige AMA Service<br />
www.sensor-test.de<br />
8 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
MESSE I SENSOR+TEST <strong>2021</strong><br />
Vor Ort parametrierbare Drucksensoren<br />
Druck- und Pegelmessung<br />
ist unter unterschiedlichen<br />
Voraussetzungen in zahlreichen<br />
Anwendungsgebieten<br />
unverzichtbar. Eine<br />
besondere Herausforderung<br />
ist die bedarfsgerechte<br />
Messung vor Ort. Muss ein<br />
fest installierter Transmitter<br />
überprüft oder ersetzt oder spontan vor Ort, z. B. in einer Kläranlage,<br />
eine Füllstands- oder Pegelmessung durchgeführt<br />
werden, gelingt dies nur, wenn der unter individuellen<br />
Bedingungen geeignete Transmitter griffbereit ist. Daher hat<br />
die STS GmbH die parametrierbaren Drucktransmitter der Serie<br />
PTM.MT/N/Ex konzipiert. Diese Transmitter messen relativen<br />
Druck von 0 - 100 mbar bis 0 - 4 bar oder absoluten Druck von<br />
0 - 700 mbar bis zu 0 - 6 bar. Der Messbereich lässt sich vor Ort<br />
über ein Modem individuell einstellen. Eine große Auswahl<br />
an Adaptern und Montagezubehör ermöglicht jede Art der<br />
Installation des Transmitters. Für den vielseitigen Einsatz wird<br />
er mit Kabeln in unterschiedlicher Länge zwischen 3 und 35 m<br />
Länge kombiniert. Die Fertigung aus hochwertigem Titan in<br />
Kombination mit Teflonkabeln ermöglicht den Einsatz des<br />
Transmitters in aggressiven Medien wie Salzwasser oder Säuren.<br />
Der Transmitter verfügt selbst über einen Temperaturmessbereich<br />
von - 20 bis + 100 °C.<br />
Bilder: darknightsky – stock.adobe.com; STS<br />
www.stssensors.com<br />
Pyrospot-Serie um digitales Pyrometer<br />
erweitert<br />
Mit dem Pyrospot DGE 56N<br />
erweitert das Unternehmen Dias<br />
Infrared seine stationäre Pyrospot-<br />
Serie 56 um ein digitales Pyrometer<br />
für kurze Wellenlängen von 2,0 bis<br />
2,6 µm und Temperaturmessungen<br />
zwischen 75 und 2 200 °C. Besonders<br />
für Temperatursteuerungen und<br />
-regelungen über große Temperaturbereiche<br />
ist ein spezieller, sehr<br />
langer, durchgängiger Messbereich<br />
von 150 bis 2 200 °C verfügbar. Mit einem integrierten Laser-<br />
Pilotlicht oder einem Durchblickvisier kann das Pyrometer dabei<br />
exakt auf das Messobjekt ausgerichtet werden. Mit einer Einstellzeit<br />
von nur 2 ms ist das Gerät auch für schnelle Prozesse<br />
geeignet. Verschiedene Optiken ermöglichen kleine Messfelddurchmesser<br />
ab 1,3 mm.<br />
www.dias-infrared.de<br />
Sicherheitsdrehgeber mit kompakten<br />
Abmessungen<br />
Mit dem TRK38 stellt TWK einen kompakten Singleturn-Magnet-<br />
Drehgeber vor, der mit Blick auf sicherheitsgerichtete<br />
Anwendungen entwickelt wurde. Mit einem Durchmesser von<br />
nur 38 mm und einer Länge von ebenfalls 38 mm eignet sich der<br />
Sensor für die Montage in beengten Bauräumen.<br />
Der TRK38 erfasst Position und Geschwindigkeit und erfüllt<br />
dabei die Anforderungen von SIL 2 (IEC 61508) und Performance<br />
Level d (EN 13849). Die Positionsauflösung beträgt 16 Bit pro<br />
Umdrehung. Die zertifizierte EtherCAT-FSoE-Schnittstelle stellt<br />
die zuverlässige Übertragung der Signale an die übergeordnete<br />
Steuerung oder an ein Sicherheitsrelais<br />
sicher und erlaubt die Programmierung<br />
des Sensors. Sein Aluminiumgehäuse<br />
sowie das gesamte Design<br />
machen ihn selbst unter ungünstigen<br />
Bedingungen wie Vibrations- und<br />
Stoßbelastungen langlebig.<br />
www.twk.de<br />
Easy Encoder System EMI7913<br />
Inkrementelles Sensormodul für Linearmotoren<br />
Einfache Integration – direkte<br />
Messung am Statormagnet.<br />
Kein zusätzlicher Maßstab<br />
Hohe zulässige<br />
mechanische Toleranz<br />
Hohe Wiederholgenauigkeit<br />
< 5 µm<br />
Sensitec GmbH ∙ www.sensitec.com
SENSOR+TEST <strong>2021</strong> I<br />
MESSE<br />
Smarte Sensoren in der Druckmesstechnik<br />
www.de.endress.com<br />
Voraussetzung für eine Industrie 4.0 sind smarte Sensoren. Anders als traditionelle<br />
Sensoren können sie mehr als nur Messwerte zuverlässig erfassen und<br />
weitergeben – vielmehr stellen sie auch relevante Daten bereit, mit denen Prozessoptimierungen<br />
und Effizienzgewinne angestoßen werden können.<br />
Endress+Hauser macht es mit den neuen Drucktransmittern Cerabar und<br />
Deltabar (im Bild Modell PMD75B) möglich, das Potenzial der Industrie 4.0 voll<br />
auszuschöpfen. Grundlage dafür ist eine sicherere Übertragung der Daten, die die<br />
neuen Gerätelinien zur Verfügung stellen – denn nur dann bleibt die Anlagensicherheit<br />
erhalten. So ist auch die Bluetooth-Verbindung zwischen den Transmittern<br />
und der Endress+Hauser SmartBlue-App im Sinne der IT-Security mit einem<br />
speziellen, verschlüsselten Protokoll versehen. Manipulationen bei der Verbindung<br />
zwischen App und Gerät können nahezu ausgeschlossen werden.<br />
Die Bluetooth-Konnektivität bietet in Kombination mit dem neuen einheitlichen<br />
Endress+Hauser-Bedienkonzept große Vorteile gerade bei Messgeräten an schwer<br />
zugänglichen Stellen.<br />
Wägetechnik flexibel und mobil designt<br />
Mobile Waagen sind eine ideale Lösung für industrielle<br />
Umgebungen, die ein Mehr an Flexibilität und eine verbesserte<br />
Platznutzung in den Arbeitsabläufen erfordern. Minebea Intec hat<br />
eine hochauflösende Industriewaage mit einem Indikator zu einer<br />
flexiblen, präzisen Wägelösung verbunden. Alle Varianten der<br />
neuen Industriewaagen-<br />
Generation Minebea Intec<br />
Combics haben große<br />
Anzeigeelemente und sind<br />
mit amberfarbener Hinterleuchtung<br />
ausgestattet. Die<br />
Anzeigen realisieren einen<br />
sehr weiten Ablesewinkel.<br />
Über eine Funktionstaste<br />
sind auch die Brutto-Netto-<br />
Umschaltung, eine 10-fach höhere Auflösung oder die Einheitenumschaltung<br />
einfach durchzuführen. Kundenspezifische Druckbelege<br />
sind frei definierbar und speicherbar, auch eichfähig.<br />
Standardmäßig sind die Indikatoren mit der Datenschnittstelle<br />
RS232C ausgestattet. Andere Schnittstellen lassen sich problemlos<br />
nachrüsten. Die Edelstahlgehäuse sind wahlweise in Schutzart<br />
IP44 (optional IP65) mit D-SUB-Buchse oder in der Schutzart IP67<br />
mit Kabelverschraubung (PG) verfügbar.<br />
www.minebea-intec.com<br />
Präzisionsmesstechnik in zwei Varianten<br />
Mit LoggitoLab erweitert Delphin Technology seine Präzisionsmesstechnik<br />
für die effiziente Arbeit im Labor sowie für spontane<br />
und häufig wechselnde Messaufgaben an Maschinen und<br />
Anlagen. Das kompakte Tischgerät ist in zwei Varianten erhältlich.<br />
Der LoggitoLab besitzt acht Analogeingänge, die wahlweise mit<br />
Labor- und Thermominiaturbuchsen zum werkzeuglosen<br />
Anschluss beliebiger<br />
Strom-, Spannungs- und<br />
Temperatursignale<br />
ausgestattet werden<br />
können. Außerdem<br />
verfügt das Gerät über<br />
zwei softwareseitig<br />
umschaltbare digitale<br />
Ein- und Ausgänge.<br />
LoggitoLab ist in den<br />
Varianten LoggitoLab Logger und LoggitoLab USB erhältlich.<br />
LoggitoLab Logger kommt zum Einsatz, wenn ein PC-unabhängiger<br />
Betrieb mit ausfallsicherem geräteinternem Datenspeicher<br />
und intelligenten Analysefunktionen sowie Schnittstellen wie<br />
OPC UA und Modbus TCP gefragt sind. LoggitoLab USB bietet<br />
Erweiterungsmöglichkeiten, falls einmal mehr Kanäle benötigt<br />
werden oder eine PC-gestützte Messwerterfassung geplant ist.<br />
www.delphin.de<br />
Althen vertreibt Dehnungsmessstreifen von TML<br />
www.althen.de<br />
Die Althen GmbH Mess- und Sensortechnik übernimmt als exklusiver Distributor<br />
den Vertrieb von Dehnungsmessstreifen (DMS) von Tokyo Measuring Instruments<br />
Laboratory Co., Ltd. (TML) für Deutschland, Österreich und Tschechien. Außerdem<br />
ist das Unternehmen nicht-exklusiver Distributor für die Schweiz und Liechtenstein.<br />
Mit Dehnungsmessstreifen lassen sich Belastungen wie Dehnungen und<br />
Stauchungen erfassen. Sie verfügen über eine gute Leistungsfähigkeit und<br />
sind kostengünstiger als Sensoren. Die Auswahl des passenden DMS hängt<br />
von dem Material ab, auf dem er eingesetzt werden soll. Für fast jeden Werkstoff<br />
gibt es besondere Bauformen und Trägermaterialien, die die jeweiligen Anforderungen<br />
erfüllen. Anwender können alle CE-zertifizierten Produkte aus der<br />
DMS-Produktpalette von TML über Althen beziehen, inklusive Zubehör wie<br />
Kleber oder Abdeckmittel.<br />
10 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
MESSE I SENSOR+TEST <strong>2021</strong><br />
Kritische Transportereignisse sicher<br />
messen und orten<br />
Mit MSR175plus präsentiert MSR Electronics einen Transport-<br />
Datenlogger mit integriertem GPS/GNSS-Empfänger. Seine<br />
Beschleunigungssensoren erfassen Schockwerte mit ± 15 g und<br />
± 200 g gleichzeitig. Nutzer müssen nicht mehr zwischen den<br />
Sensoren wählen. Die Parallelmessung erfolgt beim ± 200 g-Sensor<br />
mit 6 400 Hz und beim ± 15 g-Sensor mit 1 600 Hz in allen drei<br />
Achsen. Gespeichert werden<br />
zudem die für die Transportkontrolle<br />
relevanten Parameter<br />
Temperatur, Luftfeuchtigkeit,<br />
Luftdruck und Licht. Mit mehr<br />
als vier Millionen Messwerten ist<br />
der Speicher des manipulationssicheren<br />
MSR175plus geeignet,<br />
Daten über Tage bzw. Monate<br />
hinweg aufzuzeichnen. Der via<br />
USB aufladbare 2 400-mAh-<br />
Lithium-Polymer-Akku sorgt auch bei aktiviertem GPS-Tracking<br />
für eine lange Laufzeit des Loggers. Über die satellitengestützt<br />
erhobenen Positionsdaten lässt sich ein Schadensort im Nachhinein<br />
rasch ermitteln und beweiskräftig dokumentieren. Die<br />
Übertragung der Messdaten an einen Rechner erfolgt per<br />
USB-Schnittstelle.<br />
www.msr.ch<br />
Magnetische Encoder-ICs nach<br />
AEC-Q100-qualifiziert<br />
Die magnetischen<br />
Encoder-ICs iC-MU200<br />
und iC-MHL200 von<br />
iC-Haus sind jetzt nach<br />
AEC Q100 (Grade 1)<br />
qualifiziert – für den<br />
Einsatz in Automotive-<br />
Anwendungen bei<br />
Temperaturen von - 40 bis<br />
+ 125 °C. Die ICs eigenen<br />
sich für die hochpräzise<br />
Hohlwellen- und Off-Axis-Rotationsmessung. Sie können in<br />
elektrisch kommutierten Motoren zur Messung von Lenkwinkeln,<br />
in Lidar-Anwendungen oder allgemein zur Winkelerfassung<br />
eingesetzt werden. Den iC-MU200 hat ic-Haus speziell für<br />
Anwendungen entwickelt, die nach dem Einschalten des<br />
Encoder-Systems eine absolute Positionsinformation erfordern.<br />
Diese ermittelt der Encoder durch das simultane Abtasten zweier<br />
Magnetspuren nach dem Nonius-Prinzip. Die Positionsauflösungen<br />
erreichen hierbei typischerweise 19 bit. Für inkrementelle<br />
Anwendungen können Anwender den Hall-Encoder<br />
iC-MHL 200 einsetzen. Beide Encoder-ICs sind für Master-<br />
Polbreiten von 2 mm optimiert.<br />
www.ichaus.de<br />
Kabelloser Differenzdrucktransmitter<br />
www.amsys.de<br />
Der Transmitter AMS 4516 von Amsys GmbH & Co. KG gewährleistet die Übertragung<br />
hochgenauer Druck- und Temperaturdaten. Geeignet ist dieser Sensor für die Differenzdruckmessung<br />
und Filterkontrolle überall dort, wo ein kabelgebundenes Nachrüsten<br />
kompliziert wäre. Auch bei schwer zugänglichen Orten oder dem Wunsch einer mobilen<br />
Datenabfrage bietet er die Möglichkeit, Messdaten über verschiedene Endgeräte<br />
auszulesen. Darüber hinaus trotzt er in seinem IP44-Gehäuse rauen Bedingungen. Er ist<br />
sehr klein und überträgt kabellos via Bluetooth 4.2 BLE. Die Druckbereiche erstrecken<br />
sich von 0–5 mbar bis 0–1 bar differentiell sowie von ±5 mbar bis ±1 bar als bidirektional<br />
differentielle Versionen. Der Sensor ist kalibriert, linearisiert und temperaturkompensiert.<br />
Die Genauigkeit ist abhängig vom Druckbereich und liegt zwischen 0,5 und<br />
1,5 %FSO im gesamten Temperaturbereich. AMS 4516 arbeitet im Advertising<br />
(Broadcasting)-Modus d. h.: Der Sensor sendet ohne Pause die Messwerte an das mobile<br />
Endgerät und die Daten werden dort nummerisch sowie graphisch angezeigt. Der Sensor<br />
verfügt auch über einen EEPROM, der es ermöglicht, die Messwerte intern zu speichern.<br />
www.ProcessSensing.com<br />
Michell | Dew Point Instruments<br />
Aii | Oxygen Sensors<br />
Rotronic | Humidity Instruments<br />
Rotronic | Monitoring System<br />
LDetek | Trace Impurity Analyzers<br />
Dynament | Gas Safety Sensors<br />
Ntron | Oxygen Analyzers<br />
SST | Oxygen Sensors
Schlüsseltechnologien erkennen<br />
Warum magnetoresistive Sensoren in der Zustandsüberwachung<br />
eine zunehmend große Rolle spielen<br />
Sensitec gilt als Vorreiter, wenn es um den Einsatz<br />
von MR-Sensoren in neuen Anwendungen geht.<br />
Die Zusammenarbeit mit Experten aus Universitäten<br />
und Forschungseinrichtungen hat daher eine lange<br />
Tradition. In einem Kooperationsprojekt mit der<br />
TU Darmstadt wurde die Zustandsüberwachung<br />
an Stirnradgetrieben mit MR-Sensoren untersucht.<br />
Lesen Sie, welche Perspektiven sich daraus ergeben<br />
könnten: eine Enabling-Technologie für den nächsten<br />
Quantensprung?<br />
Das Thema Zustandsüberwachung (engl. Condition Monitoring)<br />
und zustandsorientierte Wartung (engl. Condition-based Maintenance)<br />
gewinnt in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung<br />
sowohl in der betrieblichen Praxis als auch in der Forschung. Im unternehmerischen<br />
Alltag wird die Instandhaltung jedoch meist nur<br />
als Kostenstelle betrachtet. Die Vorteile von prädiktiver Wartung, ermöglicht<br />
durch präzise Information über den Zustand einer Maschine,<br />
auf die Betriebs- und Produktionskosten werden oft unterschätzt.<br />
Verfahren der künstlichen Intelligenz (KI) und Big Data<br />
ermöglichen effektive Analysen in kürzester Zeit. Diese neuen Mög-<br />
Dr. Rolf Slatter, CEO der Sensitec GmbH, Wetzlar<br />
lichkeiten und eine darauf basierende, deutlich verbesserte<br />
Zustandsüberwachung von Anlagen, kann komplett neue Geschäftsmodelle<br />
(beispielsweise „pay-per-use“) verfügbarkeitsorientiert<br />
im Rahmen einer Industrie 4.0 ermöglichen [1, 2].<br />
Geeignete Sensoren in der Zustandsüberwachung<br />
Es gibt verschiedene Verfahren, die angewandt werden, um Informationen<br />
über den Zustand von Maschinen bzw. Maschinenelemente<br />
– wie Wälz- oder Gleitlager, Zahnräder, Führungen etc. – zu<br />
erfassen. Ein klassischer Ansatz benutzt Schwingungen und ein<br />
verwandtes Verfahren erfasst Akustik. Oft werden auch Temperatur<br />
oder Verschleiß in Form von Abrieb erfasst. An Bedeutung gewinnen<br />
zunehmend die Erfassung von „Instantaneous Angular<br />
Speed“ (momentane Winkelgeschwindigkeit) als auch „Motor<br />
Current Signature Analysis“ (Motorstrom-Signatur-Analyse). Für<br />
beide letztgenannten Verfahren werden spezielle Anforderungen<br />
an die eingesetzte Sensorik gestellt. Diese sollte nicht nur klein,<br />
präzise und robust sein, sondern auch über eine hohe Bandbreite<br />
und niedrigen Leistungsbedarf verfügen. Weiterhin wird auf Seiten<br />
des Maschinenherstellers gewünscht, dass man vorhandene<br />
Sensoren bzw. Messstellen für diese zusätzliche Funktionalität<br />
verwendet, um zusätzliche Sensoren zu vermeiden. Dreh- und Lineargeber<br />
basierend auf magnetoresistiven (MR-) Sensoren erfüllen<br />
diese komplexen Anforderungen in einem sehr hohen Maß.<br />
Die Basis für neue Forschungsansätze<br />
Schwingungsanalyse, Schmierstoffanalyse und thermische Verfahren<br />
sind übliche Methoden in der Industrie, die in der Vergangen-<br />
12 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
MESSE I SENSOR+TEST <strong>2021</strong><br />
01<br />
heit ausführlich erforscht wurden.<br />
Hervorzuheben ist die Schwingungsanalyse<br />
mittels Schwingungsaufnehmer<br />
als das am weitesten<br />
verbreiteten Verfahren, da<br />
es direkt auf Veränderungen, z. B.<br />
im Wälzlager oder Zahnradgetriebe<br />
reagiert und sowohl inter-<br />
02<br />
mittierend als auch permanent<br />
eingesetzt werden kann. Weiterhin<br />
lassen sich mit ihr gut die einzelnen Komponenten und spezielle<br />
Schäden zuordnen, da auch wenig ausgeprägte Schäden mithilfe<br />
moderner Signalanalyse identifiziert werden können.<br />
Die Methode der Acoustic Emission (AE) ist relativ neu und die<br />
Grundlage aktueller Forschung. Als Acoustic Emission bezeichnet<br />
man Geräusche in einem Frequenzbereich von ca. 50 kHz bis ca.<br />
2 MHz, die sich als Körperschall ausbreiten und deren Ursache<br />
unter anderem Reibungsvorgänge sein können. Da sich bei Mangelschmierung<br />
oder Verschmutzung die Reibverhältnisse in Wälzlagern<br />
oder Führungen ändern werden, gibt es zahlreiche Untersuchungen,<br />
diese Veränderungen mithilfe von Schallemissionsaufnehmern<br />
zu messen. Dieses Verfahren ist in der praktischen Anwendung jedoch<br />
nicht besonders einfach – eine gute Kopplung zwischen<br />
Schallquelle und Sensor muss gewährleistet sein. Der Übertragungsweg<br />
zwischen Quelle und Sensor sollte möglichst wenig<br />
Trennstellen oder Fugen enthalten.<br />
01 Der AMR-Drehzahlsensor wurde speziell für anspruchsvolle<br />
Messaufgaben in Motorprüfständen entwickelt und kommt primär<br />
in der Drehzahl- und Drehwinkelmessung zum Einsatz<br />
02 Die Messung der momentanen Winkelgeschwindigkeit erfolgt<br />
typischerweise mit einem inkrementalen Drehgeber in Kombination<br />
mit einer Zählerkarte, um die Zeit zwischen den steigenden Flanken<br />
des Gebersignals zu messen<br />
Vorteile einer Analyse im Winkel-Bereich<br />
anstelle einer Analyse im Zeit-Bereich<br />
Ein wichtiges Problem bei der konventionellen Schwingungsanalyse<br />
tritt in Anwendungen mit Geschwindigkeits- oder Lastvariationen<br />
auf. Diese führen zu Frequenzmodulation, was wiederum eine<br />
„Verschmierung“ des Schwingungsspektrums bewirkt. Dadurch<br />
STOPP<br />
Mit OriginPro zur automatisierten Datenanalyse<br />
Ihrer täglich anfallenden Messdaten<br />
www.additive-origin.de/ia
SENSOR+TEST <strong>2021</strong> I MESSE<br />
03 Aufbau des Getriebe-Schwingungs-Prüfstands, der im Rahmen des Kooperationsprojektes zwischen Sensitec<br />
und dem Institut für Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd) an der TU Darmstadt entwickelt wurde<br />
werden Detektion, Diagnose und Prognose von Schäden deutlich<br />
verkompliziert. Um solche Probleme zu vermeiden, sieht ein<br />
Ansatz vor, die Analyse im Winkel-Bereich statt im Zeit-Bereich<br />
durchzuführen. Im Winkel-Bereich haben alle zyklischen Phänomene,<br />
verursacht z. B. durch Schäden, einen direkten Bezug zur<br />
drehenden Komponente des zu untersuchenden Maschinenelements,<br />
und somit ist eine Abhängigkeit von Zeit und damit Geschwindigkeit<br />
nicht mehr vorhanden. Ein besonders vielversprechender<br />
Ansatz für die Umwandlung von Information im<br />
Winkel-Bereich nutzt die momentane Winkelgeschwindigkeit als<br />
Grundlage für ein Winkel-/Zeit-Funktion, was wiederum eine<br />
Wandlung von einer zeitbasierten Abtastung zu einer winkelba-<br />
Was uns in Zukunft beeinflusst...<br />
Der Wettbewerb in der Investitionsgüterindustrie wird<br />
derzeit durch viele Faktoren beeinflusst, u. a. durch die<br />
Globalisierung, Industrie 4.0 und zunehmenden Preisdruck.<br />
Maschinenbauer werden gezwungen, sich zu differenzieren,<br />
z. B. indem sie individuelle Pakete bestehend aus technischen<br />
Produkten und lebenszyklusorientierten Services, sog.<br />
Produkt-Service-Systemen (PSS) bieten. Gefragt sind daher<br />
zunehmend verfügbarkeitsorientierte PSS, bei denen der<br />
Maschinenbauer die Verfügbarkeit der Anlage oder des<br />
Produktes garantiert und damit einen Teil des Herstellungsrisikos<br />
des Kunden übernimmt. PSS können durch verschiedene<br />
Geschäftsmodelle angeboten werden. Allerdings sind<br />
viele Maschinenbauer weiterhin zurückhaltend darin,<br />
Garantien hinsichtlich der Maschinenverfügbarkeit anzubieten.<br />
Grund ist die fehlende Transparenz in Bezug auf den<br />
Maschinenzustand. Dies wiederum macht Vorhersagen<br />
bezüglich der verbleibenden Lebensdauer der Komponente<br />
schwierig. Intelligente Sensoren zur präzisen Zustandsüberwachung<br />
kritischer Maschinenkomponenten stellen daher<br />
eine entscheidende „enabling“ Technologie für zukünftige<br />
verfügbarkeitsorientierte Produkt-Service-Systeme dar.<br />
sierten Abtastung ermöglicht. Dazu nutzt man oft die schon vorhandenen,<br />
hochauflösenden Drehgeber oder Drehzahlsensoren<br />
(Bild 01) als Sensor. Dieses Verfahren wird als Instantaneous<br />
Angular Speed (IAS)-Erfassung benannt und zunehmend bei der<br />
Zustandsüberwachung von Wälzlagern und Zahnradgetrieben<br />
[3 - 5] eingesetzt.<br />
Die Messung der momentanen Winkelgeschwindigkeit ist für die<br />
Zustandsüberwachung oder Diagnose in Echtzeit von großer Bedeutung.<br />
Die Drehung einer Maschinenwelle ist ein Ergebnis des<br />
Gesamtbetriebs der Maschine und stellt damit Informationen über<br />
alle mechanischen und elektromagnetischen Prozesse, die zur<br />
Drehung beitragen, bereit. Jeder Defekt oder Ausfall hat theoretisch<br />
eine Auswirkung auf die Momentandrehzahl. Die Messung<br />
erfolgt typischerweise mit einem inkrementalen Drehgeber in<br />
Kombination mit einer Zählerkarte, um die Zeit zwischen steigenden<br />
Flanken des Gebersignals zu messen (Bild 02). So wird die<br />
Winkelinformation direkt erfasst. Auf dem MR-Effekt basierte Encoder<br />
weisen eine hohe Auflösung, eine hohe Winkelgenauigkeit<br />
und eine hohe Bandbreite für schnell rotierende Wellen auf.<br />
Untersuchungen an Stirnradgetrieben<br />
In einem Kooperationsprojekt zwischen Sensitec und dem Institut<br />
für Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd) an der<br />
Technischen Universität Darmstadt unter Leitung von Professor<br />
Eckhard Kirchner wurde die Zustandsüberwachung von Flankenschäden<br />
an Stirnradgetrieben mit MR-Sensoren bei Anwendung<br />
des IAS-Verfahrens untersucht [6]. Für die Messung der IAS wurde<br />
ein Getriebe-Schwingungsprüfstand verwendet (Bild 03). Als<br />
Antrieb (Arbeitsmaschine 2) diente ein 30 kW Drehstrom-Asynchronmotor,<br />
der auf ein Ausgangsdrehmoment von 96 Nm<br />
begrenzt wurde. Als Prüfling wurde ein modifiziertes Stirnradgetriebe<br />
eingesetzt. Zwischen Antrieb und Prüfling wurde ein<br />
Messflansch zur Drehmomentbestimmung sowie ein Telemetriesystem<br />
angebracht. Als Bremse (Arbeitsmaschine 1) diente ein<br />
weiterer Asynchronmotor.<br />
Im Projekt wurden unterschiedliche Ziele verfolgt:<br />
n Ein Vergleich von Sensoren basierend auf unterschiedlichen<br />
magnetoresistiven Effekten (AMR, GMR und TMR)<br />
14 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
MESSE I SENSOR+TEST <strong>2021</strong><br />
04 Schematische Darstellung<br />
der Einbaupositionen von<br />
magnetoresistiven Sensoren<br />
n Eine Untersuchung von unterschiedlichen<br />
Einbauorten, um die<br />
ideale Messstelle zu identifizieren<br />
n Ein Vergleich der Empfindlichkeit<br />
zwischen „klassischen“ piezoresistiven<br />
Beschleunigungsaufnehmern<br />
und MR-Sensoren<br />
Wie aus Bild 04 zu entnehmen ist,<br />
wurden vier unterschiedliche Sensorarten<br />
sowohl antriebsseitig als auch lastseitig im modifizierten<br />
Getriebe integriert. Teilweise wurden die Zahnräder selbst als Maßverkörperung<br />
benutzt oder es wurden zusätzliche magnetische Polräder<br />
angebracht, um die Funktion eines lagerlosen Drehgebers<br />
nachzuempfinden.<br />
Zunächst erfolgten Messungen im 4-Quadranten-Betrieb am<br />
unbeschädigten Getriebe. Die Zahneingriffsfrequenzen waren eindeutig<br />
sichtbar im ausgewerteten IAS-Signal. Anschließend wurde<br />
Verbesserte Zustandsüberwachung von Anlagen<br />
kann komplett neue Geschäftsmodelle im<br />
Rahmen einer Industrie 4.0 ermöglichen<br />
Literaturhinweise:<br />
[1] Kölsch, P. et al: “A novel concept for the development of availability-oriented<br />
business models”, Procedia CIRP 64 (2017) pp. 340 – 344<br />
[2] Schmitt, R. & Voigtmann, C.; “Sensor information as a service – component of<br />
networked production”, J. Sens. Sens. Syst., 7, 389–402, 2018<br />
[3] Zhao, M.; Jia, X.; Lin, J.; Lei, Y. u. Lee, J.: Instantaneous speed jitter detection<br />
via encoder signal and its application for the diagnosis of planetary gearbox.<br />
Mechanical Systems and Signal Processing 98 (2018), S. 16–31<br />
[4] Randall, R. B., Peng, D. u. Smith, W.: Using measured transmission error for<br />
diagnostics of gears. 2019<br />
[5] Roy, S. K.; Mohanty, A. R. u. Kumar, C. S.: Fault detection in a multistage<br />
gearbox by time synchronous averaging of the instantaneous angular speed.<br />
Journal of Vibration and Control 22 (2016) 2, S. 468–480<br />
[6] Martin, G. : MR-Sensorik für die Zustandsüberwachung von Flankenschäden<br />
in Stirnradgetrieben, Abschlussbericht zum Kooperationsprojekt, September 2020<br />
[7] Slatter, R., Traute, J. & Lindemann, R.: Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen<br />
mittels magnetoresistiven Sensoren, VDI-Tagung Gleit &<br />
Wälzlagerungen, Schweinfurt, Mai <strong>2021</strong> (noch nicht veröffentlicht)<br />
ein Schaden an mehreren Zahnflanken bewusst herbeigeführt, um<br />
zu sehen, ob die magnetoresistiven (MR-) Sensoren diese Beschädigung<br />
erkennen könnten.<br />
Die Messungen wurden wiederholt, und der lokale Zahnflankenschaden<br />
war im IAS-Spektrum deutlich erkennbar. Ein Vergleich<br />
mit den Signalen der Schwingungsaufnehmer zeigte, dass beide<br />
Messverfahren ähnliche Empfindlichkeit ausgewiesen haben.<br />
Ausblick<br />
Die positiven Ergebnisse deuten darauf hin, dass das IAS-Verfahren<br />
eine zumindest ebenbürtige Alternative zur Schwingungsüberwachung<br />
mittels Schwingungsaufnehmer und zudem robuster gegenüber<br />
Verzerrungen durch den Übertragungspfad ist. Die drei<br />
wesentlichen Ziele des Projektes konnten alle erfolgreich erreicht<br />
werden. Sensoren basierend auf allen drei gängigen MR-Prinzipien<br />
sind prinzipiell geeignet für die Erfassung des IAS-Signals. Einbauorte<br />
vergleichbar mit denen von üblichen lagerlosen oder konventionellen<br />
Drehgebern haben nutzbare Signale geliefert. Damit werden<br />
keine zusätzlichen Messstellen oder Sensoren benötigt, um<br />
Schwingungsanalysen durchzuführen. Last, but not least, haben die<br />
MR-Sensoren eine ähnliche Empfindlichkeit wie Schwingungsaufnehmer<br />
ausgewiesen. Weitere Untersuchungen sind geplant sowohl<br />
in einem weiteren Kooperationsprojekt zwischen Sensitec<br />
und der TU Darmstadt als auch innerhalb des BMBF-geförderten<br />
Projekts KI-PREDICT, mit Laufzeit bis Februar 2023, wo MR-<br />
Sensoren benutzt werden, um die Zustandsüberwachung von Profilschienenführungen<br />
zu ermöglichen [7].<br />
Bilder: Aufmacher Shutterstock/Zapp2Photo, 01- 02 Sensitec,<br />
03 - 04 pmd, TU Darmstadt<br />
VORBILDER ZUM<br />
LEUCHTEN BRINGEN<br />
Das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare<br />
Sicherheit verleiht den Deutschen Innovationspreis für Klima und<br />
Umwelt (IKU). Er würdigt das Engagement der deutschen Wirtschaft<br />
für Klima- und Umweltschutz.<br />
21/06/<strong>2021</strong> Bewerbungsschluss<br />
Veranstalter:<br />
Die Gewinner jeder Kategorie erhalten einen mit 25.000<br />
Euro dotierten Innovationspreis für Klima und Umwelt. Auf<br />
einer festlichen Veranstaltung in Berlin werden die Projekte<br />
prämiert und der Öffentlichkeit vorgestellt. Ausgezeichnete<br />
Unternehmen können am europäischen Wettbewerb „European<br />
Business Awards for the Environment“ teilnehmen.<br />
Medienpartner:<br />
Weitere Informationen finden Sie unter<br />
www.iku-innovationspreis.de<br />
Telefon: +49 611 609390-11<br />
Gefördert durch:<br />
Wissenschaftlicher Partner:<br />
www.sensitec.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 15
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Anforderungen und Leistungsmerkmale<br />
festlegen<br />
Anatol Straub, Digital Marketing<br />
Specialist bei der KELLER AG<br />
für Druckmesstechnik in<br />
Winterthur, Schweiz<br />
In allen Facetten<br />
Hochgenaue, piezoresistive Druckmesstechnik –<br />
für jede Anwendung die passende Lösung<br />
Mit der Produktion von jährlich<br />
rund 1,2 Millionen hochwertiger<br />
Messzellen deckt Keller die meisten<br />
Anwendungsfelder für<br />
Drucksensoren ab. Dennoch lohnt<br />
es sich, das Produkt spezifisch für<br />
den Einsatz und die Integration in<br />
übergeordnete Gesamtsysteme zu<br />
optimieren. Das betrifft<br />
Gehäuseteile oder Anschlussstecker<br />
genauso wie den inneren Aufbau<br />
des Sensors. Lesen Sie, wie einfach<br />
sich viele Anpassungen umsetzen<br />
lassen.<br />
Anwender kennen die Anforderungen<br />
und Umgebungsbedingungen für ihre<br />
gesuchte Messtechnik am besten. Keller<br />
kennt die Möglichkeiten piezoresistiver<br />
Sensortechnik und hat seit 1974 unzählige<br />
anspruchsvolle Projekte realisiert. Der gegenseitige<br />
Erfahrungsaustausch war dabei<br />
immer die Basis des Erfolgs. Nur mit dem<br />
gemeinsamen Know-how kann die optimale<br />
Sensorlösung gefunden werden.<br />
Auch Anwendungen, die auf den ersten<br />
Blick trivial erscheinen, bergen bei genauer<br />
Betrachtung oft unerwartete Komplexität.<br />
Werden die realen Einsatzbedingungen des<br />
Sensors von Anfang an berücksichtigt, erhöht<br />
dies die Effektivität und Langlebigkeit<br />
enorm. Dies gilt für eine Füllstandsmessung<br />
in der Regentonne genauso wie für<br />
hochpräzise wissenschaftliche Laborgeräte<br />
oder die sprichwörtliche Raketenwissenschaft.<br />
Es ist daher sinnvoll, gemeinsam die passende<br />
Lösung zu erarbeiten: Keller-Verkaufsingenieure<br />
und Entwickler auf der einen<br />
Seite, Anwender und Systemintegratoren<br />
auf der anderen Seite. Ob eine Neuentwicklung<br />
erforderlich ist oder ein bestehendes,<br />
respektive modifiziertes Produkt<br />
verwendet werden kann, hängt ganz<br />
vom Kundenprojekt ab. Auf Basis der<br />
Anforderungen wird gemeinsam ermittelt<br />
welche Eigenschaften für eine störungsfreie<br />
Messung benötigt werden.<br />
Und dabei bekräftigt Bernhard Vetterli,<br />
Technical Director bei der Keller AG: „Unser<br />
Technologiewissen, die langjährige Erfahrung<br />
und das Beherrschen der vielen<br />
Prozesse für die Herstellung von Drucksensoren,<br />
gepaart mit einer hohen Fertigungstiefe,<br />
ermöglichen uns das Unmögliche<br />
möglich zu machen.“<br />
Zu Beginn werden grundlegende Sensorspezifikationen<br />
festgelegt wie Gesamtmessbereich,<br />
Genauigkeit, Kalibrierung auf bestimmte<br />
Messpunkte und Druckeinheiten<br />
oder die Skalierung des Ausgangssignals.<br />
Bei Produkten mit digitalem Signalausgang<br />
kommen zusätzliche Fragestellungen hinzu<br />
wie beispielsweise die benötigte Abtastrate<br />
oder Signalauflösung. Die festgelegten<br />
Werte bilden die Basis für die Auswahl der<br />
Komponenten.<br />
Voraussetzung für korrekte<br />
Messergebnisse schaffen<br />
Die Berücksichtigung der Einsatzbedingungen<br />
ist ebenfalls ein zentraler Teil der<br />
Anforderungen und erhöht nicht nur die<br />
Lebensdauer des Sensors, sondern ist oftmals<br />
auch eine Voraussetzung für korrekte<br />
Messergebnisse. Ist im druckhaltenden<br />
System mit großem Überdruck oder dynamischer<br />
Belastung zu rechnen, sollte die<br />
Konstruktion des Sensors dafür optimiert<br />
werden. Gewisse Anwendungen oder benachbarte<br />
Anlagenteile bergen die Gefahr<br />
von Signalverfälschungen und Ausfällen<br />
durch Vibration oder Schock. Die Temperatur<br />
hat ebenfalls starken Einfluss auf alle<br />
Materialien und ihre Beständigkeit. Neben<br />
Extremwerten können auch schnelle Temperaturwechsel<br />
Komplikationen verursachen.<br />
Nicht weniger wichtig ist die chemische<br />
Beständigkeit. Aggressive Messmedien<br />
greifen Gehäuse- und Dichtungsmaterialien<br />
an, wenn diese nicht sorgfältig ausgewählt<br />
wurden. Auch externe Faktoren wie<br />
zum Beispiel Benzindämpfe, UV-Strahlung,<br />
Salzwasser oder sogar Mikro-Organismen<br />
können zum Problem werden. Deshalb ist<br />
die Berücksichtigung aller relevanten Faktoren<br />
essentiell. Natürlich besitzt jede noch<br />
so gut optimierte Konstruktion weiterhin<br />
eine Belastungsgrenze und muss gegebe-<br />
16 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
02<br />
01<br />
03<br />
01 Dank Druckbereichen von 5 mbar bis<br />
2 000 bar und dem großen Erfahrungsschatz<br />
decken Keller-Produkte ein enorm breites<br />
Anforderungsspektrum ab<br />
02 Sind die Drucksensoren ideal an die<br />
Umgebungsbedingungen angepasst, erhöht<br />
dies die Effektivität und Langlebigkeit<br />
03 Kundenlogo, Seriennummer, Data Matrix<br />
Codes etc. – Beschriftungen jeglicher Art sind<br />
möglich<br />
nenfalls durch zusätzliche Maßnahmen geschützt<br />
werden. „Unsere Erfahrung lehrt<br />
uns, dass die Materie scheinbar keine Grenzen<br />
kennt, wenn es darum geht uns neue<br />
Herausforderungen zu bereiten“, resümiert<br />
Stefan Fehr, Head of Quality Assurance bei<br />
Keller.<br />
Vom Sensorchip bis hin zu<br />
Fertigungstechnik<br />
Der Aufbau eines Sensors muss alle vorhergehenden<br />
Überlegungen berücksichtigen<br />
und ist entscheidend für die Performance.<br />
Von der Auswahl des Sensorchips über das<br />
Koppelmedium bis hin zu den verwendeten<br />
Werkstoffen und Fertigungstechniken. Zusätzlich<br />
kommen hier Kundenwünsche züglich Bauform, Druckanschluss usw. so-<br />
bewie<br />
Anforderungen aus der Anwendung<br />
und Vorgaben aus Normen und Gesetzen<br />
zum Tragen.<br />
Die Grundfunktion der Elektronik ist es,<br />
das Messsignal aufzubereiten, eventuell zu<br />
speichern und über die entsprechende<br />
Schnittstelle auszugeben. In diesem Zusammenhang<br />
ist auch die Integration applikationsspezifischer<br />
Berechnungen in die<br />
Firmware oder die Konfiguration von Geräten<br />
und Software nach Kundenwunsch<br />
möglich. Andere Anforderungen sind wiederum<br />
von der Umgebung abhängig, wie<br />
zum Beispiel erweiterter Blitzschutz, EMV<br />
oder Explosionsschutz. Eigensichere Produkte<br />
können auch spezifisch auf Parameter<br />
des Gesamtsystems beim Kunden abgestimmt<br />
werden.<br />
Analoge oder digitale<br />
Schnittstellen?<br />
Digitale Schnittstellen können an Kommunikationsprotokolle<br />
angepasst oder kundenspezifisch<br />
konfiguriert werden. Gerade<br />
in der Sensorik haben analoge Schnittstel-<br />
len weiterhin einen hohen Stellenwert. In<br />
beiden Bereichen hat Keller Erfahrung in<br />
der Entwicklung applikationsspezifischer<br />
Lösungen, darunter solche mit Lichtwellenund<br />
Frequenzausgängen. Für den elektrischen<br />
Anschluss lassen sich die benötigten<br />
Anschlussstecker in die Konstruktion integrieren<br />
und Kabelabgänge nach Wunsch<br />
konfektionieren.<br />
Auch ein eigenes Design<br />
ist möglich<br />
Neben Kundenlogos können auch funktionale<br />
Beschriftungen – wie z. B. zusätzliche<br />
Teilebezeichnungen, Seriennummern, Data<br />
Matrix Codes oder Hilfsmarkierungen – als<br />
Laserbeschriftung oder auf Etiketten angebracht<br />
werden. Auch die kundenspezifische<br />
Farbcodierung von Anschlusslitzen ist möglich.<br />
Bei Consumer-Produkten wie Manometern<br />
kann zudem ein eigenes Design mit<br />
Kundenlogo für die Frontfolie verwendet<br />
werden.<br />
Bilder: 01 Hintergrund nordroden– stock.adobe.com,<br />
02 spainter_vfx – stock.adobe.com,<br />
Sonstige Keller AG<br />
www.keller-druck.com<br />
Messverfahren<br />
Festelektrolyt-Potentiometrie<br />
NDIR-Sensoren<br />
Wärmeleitfähigkeit<br />
Elektrochemische Sensoren<br />
Keidel-Zellen<br />
Gasanalytik für die Prozessmesstechnik<br />
www.zirox.de<br />
ZIROX Sensoren und Elektronik GmbH | Am Koppelberg 21 | 17489 Greifswald | Tel.: +49(0)3834-83 09 00 | Fax: +49(0)3834-83 09 29 | E-Mail: info@zirox.de<br />
Zirox.indd 1 22.09.2017 11:05:04<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 17
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Spannende<br />
Mission<br />
Druck- und Feuchtemessungen auf dem Mars<br />
Der Perseverance Rover ist gelandet<br />
und die Arbeit beginnt. Mit der<br />
Hilfe der eingebauten Messtechnik<br />
soll der Rover nach Spuren von<br />
vergangenem Leben auf dem roten<br />
Planeten suchen und gleichzeitig<br />
auch neue Erkenntnisse über<br />
die Erde liefern. Sensoren zur<br />
Feuchte- und Druckmessung helfen<br />
dabei, unseren Schwesterplaneten<br />
besser kennenzulernen.<br />
Am 18. Februar haben Millionen von<br />
Menschen weltweit gespannt mitverfolgt,<br />
wie der Perseverance Rover der NASA<br />
auf dem Mars gelandet ist. Nach der sieben<br />
Monate langen Reise kann er dort nun seine<br />
Arbeit beginnen. Ein Mars-Jahr ist er mindestens<br />
aktiv, das entspricht zwei Jahren auf<br />
der Erde. Perseverance untersucht die Gegend<br />
rund um das ehemalige Flussdelta im<br />
Jezero-Krater nach Spuren vergangenen Lebens.<br />
Dort, wo früher Wasser war, ist die<br />
Wahrscheinlichkeit am größten, auf derartige<br />
Spuren so stoßen. Der Rover sammelt<br />
außerdem Boden- und Gesteinsproben und<br />
verstaut diese in seinem Inneren. Sie werden<br />
von nachfolgenden Mission dann abgeholt<br />
und ausgewertet.<br />
Die Mission soll Fragen beantworten, und<br />
zwar nicht nur zum roten Planeten. Mars<br />
Liisa Åström, Vice President, Products and Systems,<br />
Vaisala Oyj, Vantaa in Finnland<br />
und Erde sind sich in vielerlei Hinsicht sehr<br />
ähnlich. Beide Planeten verfügen über Eiskappen,<br />
haben eine vergleichbare Achsenneigung<br />
und Tageslänge und es gibt saisonale<br />
Schwankungen. Außerdem hat der<br />
Mars, wie die Erde, eine steinige Oberfläche,<br />
die allerdings nicht bedeckt ist von<br />
Wassermassen, Vegetation, Städten, Lebewesen<br />
und Infrastruktur. Der Mars kann<br />
also als Modell der Erde angesehen werden<br />
und uns helfen, unseren eigenen Planeten<br />
besser zu verstehen, ohne die Störfaktoren,<br />
die hier vorhanden sind.<br />
Messungen in rauer Umgebung<br />
Um Antworten auf diese Fragen zu finden,<br />
ist der Perseverance Rover mit einer Vielzahl<br />
von Messgeräten ausgestattet. Mit an<br />
Bord sind unter anderem Messgeräte von<br />
Vaisala und dem Finnish Meteorological<br />
Institute (FMI) zur Feuchte- und Druckmessung.<br />
Die Humicap- und Barocap-Sensoren<br />
wurden ursprünglich für industrielle<br />
Anwendungen entwickelt und kamen auch<br />
im Curiosity-Rover zum Einsatz, der sich<br />
seit 2012 auf dem Mars befindet. Die beiden<br />
Rover operieren etwa 2 000 km voneinander<br />
entfernt und bilden zusammen ein kleines<br />
atmosphärisches Beobachtungsnetzwerk<br />
auf einem anderen Planeten.<br />
Obwohl die Sensoren dieselben sind wie<br />
in industriellen Anwendungen, müssen sie<br />
auf dem Mars ganz besondere Umgebungsbedingungen<br />
aushalten. Die Atmosphäre<br />
ist deutlich dünner und besteht hauptsächlich<br />
aus Kohlendioxid – zusätzlich herrschen<br />
Temperaturen von eisigen - 125 bis<br />
hin zu + 25 °C. Die Umgebung ist also rau<br />
und extrem und die Komponenten müssen<br />
zusätzlich Staubstürmen standhalten können,<br />
die auf dem Mars regelmäßig auf-<br />
treten. Des Weiteren kommt hinzu, dass die<br />
Sensoren nicht gewartet oder repariert werden<br />
können. Was kaputt geht, kann nicht<br />
ersetzt werden und gefährdet im schlimmsten<br />
Fall die ganze Mission. Hier zeigt sich,<br />
wie verlässlich und langlebig Vaisala-Produkte<br />
sind, denn die Curiosity-Sensoren<br />
senden immer noch zuverlässig Daten zur<br />
Erde. Die erste Herausforderung hat Perseverance<br />
ebenfalls hinter sich: Start und<br />
Landung verliefen reibungslos und alle<br />
Messgeräte sind auf Sendung.<br />
Feuchte und Druck im All und<br />
in der Industrie<br />
Die Vaisala Humicap-Sensoren wurden bereits<br />
1973 entwickelt. Die damals weltweit<br />
ersten kapazitiven Dünnfilm-Feuchtesensoren<br />
sind mittlerweile zum Industrie-<br />
Standard geworden und wurden seither<br />
kontinuierlich weiterentwickelt. Der Sensor<br />
besteht aus einem Substrat, typischerweise<br />
Glas oder Keramik, auf dem ein dünner Polymerfilm<br />
zwischen zwei leitenden Elektroden<br />
aufgetragen ist. Die Sensoroberfläche<br />
ist mit einer porösen Metallelektrode beschichtet,<br />
um sie vor Verunreinigungen und<br />
Kondensation zu schützen. Das Dünnfilmpolymer<br />
absorbiert Wasserdampf, wenn die<br />
relative Feuchte der Umgebungstemperatur<br />
steigt und setzt ihn frei, wenn sie fällt. Die<br />
dielektrischen Eigenschaften des Polymerfilms<br />
hängen von der Menge des absorbierten<br />
Wassers ab. Diese Eigenschaften ändern<br />
sich, wenn sich die relative Feuchte um den<br />
Sensor herum ändert. Gleiches gilt für die<br />
Kapazität des Sensors: Die Elektronik des<br />
Geräts misst die Kapazität und wandelt sie<br />
in einen Feuchtemesswert um.<br />
Feuchtemessungen sind in vielen Industrien<br />
erforderlich, in denen Umgebungen<br />
18 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
01 02<br />
kritisch überwacht werden müssen. Humicap-<br />
Sensoren kommen unter anderem bei der<br />
Trocknung von Papier und der Herstellung von<br />
Baustoffen zum Einsatz, denn die relative<br />
Feuchte ist ein guter Indikator für den Fortschritt<br />
des Trocknungsprozesses. In Reinräumen<br />
helfen die Sensoren, konstante Umgebungen<br />
zu garantieren. In der Lebensmittelindustrie<br />
werden sie dazu eingesetzt, um eine gute Qualität<br />
der Produkte sicherzustellen und in der Gebäudeautomation<br />
tragen Feuchtesensoren zu<br />
einem angenehmen Raumklima bei.<br />
Leistungsstarke Drucksensoren mit<br />
vielseitigem Einsatzspektrum<br />
01 Barocap-Drucksensoren erzielen eine<br />
hervorragende Messgenauigkeit, eine gute<br />
Elastizität sowie eine geringe Temperaturabhängigkeit<br />
02 Die Humicap-Sensoren wurden bereits<br />
1973 entwickelt – die damals weltweit ersten<br />
kapazitiven Dünnfilm-Feuchtesensoren sind<br />
heute Standard und werden seither kontinuierlich<br />
weiterentwickelt<br />
überlegene Langzeitstabilität aus, was sie für<br />
den Einsatz auf dem Mars perfekt macht.<br />
Auf der Erde finden sie Anwendung in Wetterstationen,<br />
Datenerfassungsbojen, in der<br />
GPS-Meteorologie und der Protokollierung von<br />
Umweltdaten, aber auch in druckempfindlichen<br />
Industrieprodukten, wie beispielsweise<br />
Laser-Interferometern und Lithografie-Systemen,<br />
der Luftfahrt sowie in der Abgasanalyse.<br />
Was auf dem Mars funktioniert,<br />
funktioniert auch auf der Erde<br />
Die besonders rauen Bedingungen im Weltraum<br />
stellen strenge Anforderungen an die<br />
Technologie. Dafür sind die zuverlässigsten<br />
Luftqualitäts-<br />
Messumformer<br />
Für jede Anwendung die<br />
passende Bauform<br />
analog oder digital<br />
Wenn Sensoren auf dem Mars funktionieren,<br />
sind sie auch den größten Herausforderungen in industriellen<br />
Anwendungen auf der Erde gewachsen<br />
Die Barocap-Drucksensoren wurden in den<br />
1980er Jahren entwickelt und kommen vor<br />
allem in der Meteorologie zum Einsatz. Druckdaten<br />
sind erforderlich, um den in der Atmosphäre<br />
vorhandenen Wasserdampfgehalt zu<br />
bestimmen. Auf dem Mars sollen so erste Erkenntnisse<br />
über Wetter und Wind gesammelt<br />
werden, die wichtig sind, wenn in der Zukunft<br />
Menschen dort forschen und leben sollen.<br />
Barocap vereint gleich zwei leistungsstarke<br />
Technologien in sich: monokristallines Silizium,<br />
das durch den Druck mithilfe von Größenänderungen<br />
in der Siliziummembran misst,<br />
und Kapazitätsmessung. Mit zu- oder abnehmendem<br />
Umgebungsdruck biegt sich die<br />
Membran, wodurch sich die Höhe des Vakuumspalts<br />
im Inneren des Sensors verändert.<br />
Die gegenüberliegenden Seiten des Vakuumspalts<br />
fungieren als Elektroden. Der Abstand<br />
der beiden Elektroden verändert sich und somit<br />
auch die Kapazität des Sensors. Die Kapazität<br />
wird gemessen und in einen ablesbaren<br />
Wert für den Druck umgewandelt. Durch die<br />
Kombination dieser Technologien erzielen sie<br />
eine hervorragende Messgenauigkeit und eine<br />
gute Elastizität, während die Hysterese gering<br />
bleibt. Außerdem zeichnen sich die Sensoren<br />
durch eine hervorragende Wiederholbarkeit,<br />
geringe Temperaturabhängigkeit und eine<br />
Sensoren erforderlich, die den Bedingungen<br />
ohne Reparatur standhalten. Doch auch auf der<br />
Erde haben wir es in der Industrie oft mit rauen<br />
Bedingungen zu tun. Temperaturschwankungen<br />
von bis zu 60 °C sind beispielsweise auch in<br />
der Sahara zu finden und viele Sensoren werden<br />
in unmittelbarer Nähe zu ätzenden Chemikalien<br />
verbaut, die die Technologie beeinflussen<br />
können. Wenn Messgeräte und Sensoren<br />
unter den rauen Bedingungen auf dem Mars<br />
funktionieren, sind sie auch den größten Herausforderungen<br />
in industriellen Anwendungen<br />
auf der Erde gewachsen.<br />
Bilder: Aufmacher NASA/JPL Caltech, 01 Vaisala, 02 Tero<br />
Pajukallio (Finnish Meteorological Institute)<br />
www.vaisala.com<br />
CO2<br />
O2<br />
PM<br />
<br />
O3<br />
CO<br />
VOC<br />
+49 911 37322-190<br />
Rauch<br />
Jetzt<br />
beraten<br />
lassen<br />
www.fuehlersysteme.de<br />
@ info@fuehlersysteme.de
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
Messwertfilterung über IO-Link-Schnittstelle<br />
www.baumer.com<br />
Die induktiven Sensoren von Baumer bringen eine integrierte Messwertfilterung mit<br />
fünf Voreinstellungen mit. Damit lässt sich der Evaluierungsprozess durch die Parametrierung<br />
der primären Sensorfunktion über die IO-Link-Schnittstelle vereinfachen und<br />
die Variantenvielfalt reduzieren. Die Messwertfilterung bietet neben der Standardeinstellung<br />
vier Optimierungsmöglichkeiten: High Speed, High Accuracy, Robust und<br />
High Pass. Der High-Speed-Modus löst Aufgaben mit schnell bewegenden Teilen mit<br />
bis zu 1,2 kHz. Sind wiederum höchste Genauigkeiten gefragt, z. B. bei der Erkennung<br />
von Materialausdehnungen im Bereich von 3 bis 5 µm, ist die High-Accuracy-Einstellung<br />
die richtige Wahl. Bei der Wahl des Robust-Filters können Applikationen noch<br />
zuverlässiger als im Standardmodus gelöst werden. Mit dem Hochpass-Filter können<br />
bei einer Frequenzmessung entweder die Frequenzen unter 300 Hz ausgeblendet oder<br />
Frequenzspitzen über 300 Hz detektiert werden.<br />
Driftfreie Genauigkeit für Labor- und<br />
Feldeinsätze<br />
Mit dem Optidew 401 Taupunktspiegel-Hygrometer bietet Michell<br />
Instruments ein mobiles Tischgerät mit Touchscreen an. Im Labor<br />
von Rotronic dient es als Referenzgerät für einen HygroGen<br />
Feuchtekalibrator. Dieser ist in der Lage, Messgeräte über ihren<br />
gesamten Arbeitsbereich<br />
zu kalibrieren<br />
und erfüllt damit<br />
auch die Qualitätsund<br />
Konformitätsvorschriften<br />
der<br />
Pharmabranche. Er<br />
lässt das Kalibrieren<br />
von bis zu fünf<br />
Sensoren gleichzeitig zu und wird in Kombination mit dem<br />
Optidew 401 zur Kalibrierung von Feuchtesensoren, Datenloggern<br />
und Handmessgeräten im Bereich von 0 bis +60 °C und 5 bis<br />
90 % rF verwendet. Optidew 401 liefert präzise Messungen des<br />
Taupunkts und ist zudem für das industrielle Umfeld prädestiniert.<br />
Typische Merkmale sind ein robuster Spiegel, der resistent<br />
gegen Korrosion ist, sowie die DCC-Plus-Funktion (Dynamic<br />
Contamination Control). Sie erkennt Verunreinigungen auf der<br />
Spiegeloberfläche und stellt sicher, dass Messungen ohne<br />
Unterbrechung erfolgen können.<br />
www.michell.de<br />
Einstieg in die Schall- und<br />
Schwingungsanalyse<br />
Die imc Test & Measurement GmbH stellt das imc Wave Starterpaket<br />
vor. Es besteht aus einem Bundle der Messdatenanalyse-<br />
Software imc Wave mit einem USB-Messverstärker und<br />
Mikrofonen oder Schwingungssensoren. Technikern und Ingenieuren<br />
steht damit ein Komplettpaket zur Verfügung, um kostengünstig<br />
in die Schall- und Schwingungsanalyse einzusteigen und<br />
grundlegende Analysen durchzuführen. Die imc Wave Starterpakete<br />
enthalten mit imc Wave eine leistungsfähige Software zur<br />
Datenanalyse inklusive einer günstigen USB-Hardware zur<br />
Datenerfassung. Das Starterpaket „Noise“ enthält zusätzlich ein<br />
oder zwei IEPE-Messmikrofone, das Paket „Vibration“ einen oder<br />
zwei IEPE-Beschleunigungsaufnehmer. imc Wave verfügt über<br />
zahlreiche fertige Funktionen zur Auswertung von Schallpegeln<br />
und Schallleistungspegeln sowie für die Schwingungsanalyse an<br />
Maschinen. Die imc Wave Starterpakete sind damit ideal für die<br />
Erfassung und Analyse<br />
von ein- bis zweikanaligen<br />
Anwendungen<br />
geeignet. Für mehrkanalige<br />
Messungen kann<br />
imc Wave mit den imc<br />
Messsystemen verbunden<br />
werden.<br />
www.imc-tm.de<br />
Kapazitives Messsystem für lange Signalübertragungswege<br />
Das kapazitive Messsystem capaNCDT 61x4 von Micro-Epsilon ist<br />
ein aktives kapazitives System zur Messung von Weg, Abstand und<br />
Position in industriellen Messaufgaben. Anders als bei alternativen<br />
kapazitiven Sensoren ist bei<br />
den aktiven capaNCDT Sensoren<br />
der Vorverstärker im Sensor<br />
integriert. Dadurch wirken sich<br />
Kapazitätsänderungen im Kabel<br />
kaum auf das Messsignal aus. Dies<br />
bietet Vorteile bei der Bewegungsfreiheit<br />
und ermöglicht die<br />
Kabelführung mit Schleppketten<br />
und an Roboterarmen. Darüber<br />
hinaus können Kabellängen bis zu<br />
15 m umgesetzt werden. Der aktive<br />
Flachsensor ist mit einem Keramik-Sensorelement aufgebaut und<br />
überzeugt durch seine kompakte und robuste Bauform. Der<br />
Sensor wird unter anderem im Maschinenbau wie auch in der<br />
Roboter- und Halbleiterfertigung<br />
eingesetzt. Das capaNCDT 61x4<br />
wird werksseitig auf die gewünschte<br />
Kabellänge kalibriert, wodurch eine<br />
optimale Signalqualität erzielt wird.<br />
Damit ist das Sensorsystem sofort<br />
einsatzbereit. Die Messdaten<br />
werden über die RS485-Schnittstelle<br />
oder über einen Analogausgang<br />
ausgegeben.<br />
www.micro-epsilon.de<br />
20 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Sensormodul mit hoher CO 2<br />
-Messgenauigkeit<br />
für Klimamessgeräte<br />
Das kompakte Sensormodul EE895 von E+E Elektronik misst CO 2<br />
,<br />
Temperatur und Umgebungsdruck. Das kleine 3-in-1 Modul<br />
eignet sich für Messgeräte, die zur Lüftungs- und Klimaregelung,<br />
in der Gebäudeautomation oder zur Prozesssteuerung eingesetzt<br />
werden. Durch den geringen<br />
Stromverbrauch bietet sich das<br />
Modul auch für batteriebetriebene<br />
Messinstrumente an. Die<br />
Temperatur- und Druckkompensation<br />
sorgt für eine hohe<br />
CO 2<br />
-Messgenauigkeit bei sich<br />
ändernden Umgebungsbedingungen.<br />
Das NDIR-Zweistrahlverfahren<br />
mit Autokalibration sorgt für<br />
langzeitstabile Messergebnisse, da<br />
es Alterungseffekte automatisch<br />
kompensiert und verschmutzungsresistent<br />
ist. Die werksseitige<br />
Mehrpunkt CO 2<br />
- und Temperaturjustage<br />
gewährleistet eine hohe<br />
CO 2<br />
-Messgenauigkeit über den<br />
gesamten Temperatureinsatzbereich von -40 bis 60 °C. Mit einem<br />
separat erhältlichen EE895 Evaluation Board kann das Modul am<br />
PC getestet werden. Die Evaluierungssoftware zeigt die<br />
Messdaten in grafischer Form an und ermöglicht dem das<br />
Einstellen des Messintervalls und der Einheiten für Temperatur<br />
und Druck. Zur Weiterverarbeitung können die Daten als<br />
CSV-Datei gespeichert werden.<br />
Intelligent Testing<br />
Für Ihre kleinen großen<br />
Herausforderungen<br />
www.zwickroell.com<br />
Die Fruchtreifung steuern<br />
Der neue photoakustische Sensor von Smartgas misst bereits<br />
geringste Konzentrationen des Reifegases Ethylen mit sehr hoher<br />
Genauigkeit und ermöglicht so die Einhaltung strenger Qualitätsvorgaben<br />
im Obst- und Gemüsehandel. Grundvoraussetzung für<br />
eine präzise Steuerung des Reifeprozesses ist die genau Messung<br />
der C 2<br />
H 4<br />
-Konzentration über die gesamte Lieferkette. Ein<br />
bewährtes Messprinzip ist die nichtdispersive Infrarot-Absorption<br />
(NDIR). Der Sensorspezialist Smartgas bietet Anwendern mit dem<br />
PAS-Sensor ein zusätzliches Messverfahren: die photoakustische<br />
Spektroskopie (PAS).<br />
www.smartgas.eu<br />
zwickiLine bis 5 kN<br />
Manchmal sind es die kleinen Details die den Unterschied<br />
ausmachen. Egal wie klein oder groß die Prüfherausforderung<br />
ist, die Prüfmaschine zwickiLine eignet sich für<br />
die Forschung und Entwicklung genauso hervorragend<br />
wie für die laufende Qualitätssicherung.<br />
www.epluse.com<br />
Drucküberwachung in Dosier- und<br />
Klebeanlagen<br />
Das Unternehmen BD Sensors hat den Druckmessumformer<br />
DMP 339P entwickelt, der ohne silikonhaltige Komponenten<br />
auskommt. Das Gerät zielt auf Anlagen in der Dosier- und<br />
Klebetechnik ab und sorgt für eine zuverlässige Messung des<br />
Arbeitsdrucks bei der Materialdosierung und -förderung – z. B.<br />
beim Aufbringen von<br />
Dichtmitteln, Lotpasten,<br />
Lacken oder Vergußmaterial.<br />
Um notwendige<br />
Reinigungszyklen<br />
durchführen zu können<br />
sowie Materialablagerungen<br />
in möglichen<br />
Toträumen zu<br />
unterbinden, ist vor allem eine bündige Anschlussmöglichkeit der<br />
Messtechnik in die Anlage zwingend erforderlich. Denn härtet das<br />
verwendete Material am Druckanschluss aus, führt dies zu<br />
verfälschten Messergebnissen bzw. im schlimmsten Fall zu einem<br />
Anlagenstillstand. Hier kommt der frontbündig verschweißte<br />
Druckanschluss des DMP 339P ins Spiel, der in zwei G ¼" Ausführungen<br />
zur Verfügung steht. Die Variante mit stirnseitigem O-Ring<br />
sorgt für eine höchstmögliche Abdichtung gegenüber dem zu<br />
verarbeitenden Material. Für eine uneingeschränkte Verwendung<br />
in Lackieranlagen und ~straßen wird bei der geräteinternen<br />
Druckübertragung auf silikonhaltige Werkstoffe verzichtet.<br />
www.bdsensors.de<br />
DRUCKMESSTECHNIK VON<br />
INGENIEUREN FÜR INGENIEURE<br />
ATEX<br />
ATM. 1ST<br />
Zuverlässige Präzision,<br />
individuell anpassbar.<br />
global.sensor.excellence<br />
– Präzisionsdrucksensor<br />
– Höchste Zuverlässigkeit<br />
– Bis zu 125° C einsetzbar<br />
– Optional mit Temperaturmessung<br />
(ohne Ex)<br />
ATM.mini<br />
Kleines Kraftpaket:<br />
Höchste Präzision<br />
im Westentaschenformat.<br />
– Gesamtfehler 0,5 %<br />
– Temperaturbereich −40 … 125° C<br />
– Außenmaße 17,5 × 49 mm<br />
– Gewicht 50 g<br />
Erfahren Sie mehr zum ATM.mini – unseren hochgenauen<br />
Drucktransmitter im Miniatur-Design. Jetzt QR-Code scannen:<br />
info-de@stssensors.com | Tel: +49 7031 204 9410 | www.stssensors.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 21
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Ein Operationsroboter<br />
als typisches Beispiel einer<br />
Anwendung mit mehrachsigen<br />
Systemen<br />
Präzise positioniert<br />
Motion Controller Plattform für eine optimale Einbindung in unterschiedlichste Anwendungen<br />
Robotik-, Analyse- und<br />
Handlingsysteme erfordern häufig<br />
eine kompakte Integration einer<br />
großen Zahl von platzsparenden<br />
und energieeffizienten Antrieben,<br />
kombiniert mit hochdynamischen<br />
Reglern und vernetztem<br />
Bus-System. Wir stellen Ihnen eine<br />
Systemlösung vor, die all diesen<br />
Anforderungen gerecht wird.<br />
Insbesondere Operationsroboter, Analysegeräte<br />
der Medizin- und Labortechnik sowie<br />
Multileaf-Kollimatoren in der Bestrahlungstechnik<br />
sind auf miniaturisierte Antriebssysteme<br />
angewiesen, die aufgrund eines<br />
hohen Wirkungsgrades dicht gepackt<br />
installiert werden können. Zu einem optimalen<br />
Antriebspaket gehören neben Motoren<br />
aber ebenso kompakte, vernetzbare<br />
Motorsteuerungen, die direkt im Gerät<br />
dicht bei den Motoren und Sensoren integrierbar<br />
sind.<br />
Miniaturisierte<br />
Motorsteuerungen<br />
Wichtigste Merkmale der Motorsteuerungen<br />
sind eine hohe Energieeffizienz und eine<br />
hohe Leistungsdichte für die platzsparende<br />
Integration aller Komponenten.<br />
Ebenso bedeutend sind Anschlüsse für diverse<br />
Sensoren und Aktoren sowie eine<br />
schnelle Bus-Schnittstelle. Die Epos4 Micro-Module<br />
bieten einen hohen standardisierten<br />
Funktionsumfang, modernste<br />
Regler-Algorithmen, eine kompakte Leistungsendstufe<br />
sowie eine CANopen- oder<br />
EtherCAT-Schnittstelle – und sind dabei<br />
ähnlich groß wie eine Briefmarke (ab<br />
32 × 22 × 7 mm). Gerätehersteller können<br />
die Plug in Module in der eigenen Elektronik<br />
in der benötigen Achsanzahl integrieren.<br />
Dies ermöglicht kostenoptimierte<br />
Mehrachssysteme mit kompaktesten Abmessungen.<br />
Bus-Schnittstelle als Rückgrat<br />
des Gesamtsystems<br />
Über die Bus-Schnittstelle werden von jeder<br />
Antriebseinheit mit dem Master-Controller<br />
(z. B. SPS oder Maxon MasterMACS) im<br />
schnellen zyklischen Takt Befehls- und Zustandsdaten<br />
ausgetauscht. Gängige Feldbus-Systeme<br />
sind hierbei CANopen und<br />
EtherCAT. EtherCAT bietet aufgrund höchster<br />
Übertragungsraten insbesondere Vorteile<br />
bei komplexen Mehrachsanwendungen,<br />
besitzt aber den Nachteil zusätzlich notwendiger<br />
Hardware und der großen, standardisierten<br />
RJ45-Anschlussstecker bei der<br />
Kopplung als Einzelachsen. Die Baugröße<br />
der Steuerung und Bus-Stecker kann bei<br />
Handgeräten und der Robotik teilweise<br />
zum Killer-Kriterium für EtherCAT werden.<br />
Micro auch mit EtherCAT<br />
Bei EtherCAT werden induktive Übertrager<br />
eingesetzt, um DC-Signalkomponenten aufgrund<br />
von Potentialunterschieden auszublenden,<br />
sowie Störungen zu unterdrücken<br />
und die Signalintegrität sicherzustellen.<br />
Diese Bauteile und der RJ45-Stecker benötigen<br />
auf der Leiterplatte jedoch viel Bauraum<br />
und sind kostentreibend, sofern diese für je-<br />
Jürgen Wagenbach Leiter Customer Support,<br />
Motion Control bei der maxon motor ag,<br />
Sachseln in der Schweiz<br />
22 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Bei der Integration mehrerer Epos4 Micro auf einem Elektronik-Board lassen sich die<br />
EtherCAT-Ports über eine kapazitive Kopplung sehr kompakt verbinden<br />
de einzelne Antriebssteuerung integriert<br />
werden müssen. Bei der Integration mehrerer<br />
Epos4 Micro auf einem gemeinsamen<br />
Elektronik-Board besteht alternativ die<br />
Möglichkeit, die EtherCAT-Ports intern über<br />
eine kapazitive Kopplung sehr kompakt und<br />
kostensparend zu verbinden. So werden nur<br />
noch für den externen EtherCAT-Anschluss<br />
RJ45-Stecker benötigt. Maxon bietet basierend<br />
auf diesem Prinzip einen extrem kompakten<br />
Multiachscontroller mit 90 × 56 mm<br />
Baufläche (entsprechend der Größe einer<br />
Visitenkarte), bestückt mit drei Epos4 Micro<br />
24/5 EtherCAT Modulen an.<br />
Einfach zu integrieren<br />
Der Datenaustausch und die Kommandierung<br />
der Motorsteuerung über CANopen<br />
oder EtherCAT folgt dem CiA 402 Protokoll<br />
(Device Profile for Drives and Motion Control).<br />
Unterstützt werden die standardisierten<br />
Betriebsarten PPM – Profile Position<br />
Mode, PVM – Profile Velocity Mode, HM –<br />
Homing Mode, CSP – Cyclic Synchronous<br />
Position, CSV – Cyclic Synchronous Velocity<br />
sowie CST – Cyclic Synchronous Torque. Als<br />
standardisierter Motion Control Slave kann<br />
die Motorsteuerung (wie alle Epos4-Varianten)<br />
in die Systemmanager-Tools und Motion<br />
Libraries von verschiedenen SPS-Herstellern<br />
eingebunden werden. Anwendungen,<br />
die von einem PC oder Raspberry Pi<br />
via Maxon’s Epos Command Library kommandiert<br />
werden sind ebenfalls möglich.<br />
Bereit für das Industrial Internet<br />
of Things<br />
Die Epos4 ist unterster Informationslieferant<br />
im IIoT-Umfeld einer Maschine bzw.<br />
des Antriebsstrangs. Auf Motorströme und<br />
Drehmomente, Drehzahlen, Positionswerte,<br />
Fehlerzustände, Temperatur- und Lastwerte<br />
von Steuerung und Motor, sowie Sensoren-<br />
und Aktorenzustände kann über die<br />
Bus-Schnittstellen der Motorsteuerung zugegriffen<br />
oder die Daten zyklisch übertragen<br />
werden.<br />
Mit 25 kHz Stromreglertakt und 2,5 kHz<br />
Drehzahl-/Positionsreglertakt besitzt die<br />
Motorsteuerung identische Taktraten wie<br />
alle anderen Varianten der gleichen Produktlinie.<br />
Moderne Reglerkonzepte wie<br />
Field Oriented Control (FOC), Feed Forward<br />
und Observer Control, sowie die<br />
Dual-Loop Regelung erlauben auch bei<br />
der Epos Micro eine maximale Motorperformance<br />
und Bewegungspräzision. Die<br />
Dual-Loop Regelung mit einem Inkrementalgeber<br />
auf der Motor- und einem<br />
SSI-Absolutgeber auf der Abgangswelle<br />
ermöglicht eine präzise Positionierung<br />
der Last auch bei spielbehafteten oder<br />
elastischen Antriebssystemen.<br />
Unterstützt werden bürstenbehaftete<br />
und bürstenlose DC-Motoren mit Hallsensoren,<br />
Digital-Inkrementalgebern und<br />
SSI-Absolutgebern. Insgesamt fünf digitale<br />
Eingänge, drei digitale Ausgänge, zwei<br />
analoge Eingänge (± 10 V) und ein analoger<br />
Ausgang (± 4 V) erlauben die Anbindung<br />
und Auswertung zusätzliche Aktoren<br />
und Sensoren.<br />
Leistungsstark und komfortabel<br />
in der Inbetriebnahme<br />
Die Leistungsdichte von größer 50 W Spitzenleistung<br />
pro cm 2 Baufläche ohne(!) zusätzliche<br />
Kühlung bei einer Umgebungstemperatur<br />
von - 30 bis + 45 °C. In der Praxis<br />
bedeutet dies eine Dauerabgabeleistung<br />
von 120 W und Spitzenleistung von<br />
360 W während 10 s bei einem Flächenbedarf<br />
für Controller und Leistungsendstufe<br />
von nur 32 × 22 mm («EPOS 24/5 Micro<br />
CAN») und 7 mm Dicke.<br />
Die intuitive Inbetriebnahme-Software<br />
Epos Studio bietet mit dem Startup Wizard<br />
eine geführte Grundkonfiguration sowie<br />
ein automatisches Tuning aller Reglerparameter,<br />
auch für komplexe Dual Loop<br />
Reglerstrukturen.<br />
Bilder: Aufmacher istock/surgical_robot, sonst.maxon<br />
www.maxongroup.de
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
Flexible Formatverstellung<br />
Warum ein Verpackungsmaschinenhersteller auf elektronische Positionsanzeigen setzt<br />
Ganz gleich, ob es um die<br />
Verpackung von Kaffeekapseln,<br />
Hustenbonbons, Batterien oder<br />
Pflaster geht – es kommt auf eine<br />
möglichst flexible Lösung an, mit<br />
der sich verschiedenste Formate<br />
verpacken lassen. Dies erfordert<br />
jedoch Maschinen, die eine<br />
intelligente Formatverstellung<br />
erlauben. Die Lösung sind<br />
elektronische Positionsanzeigen.<br />
Michaela Wassenberg, freie Journalistin,<br />
Nürnberg<br />
Bilder: Somic<br />
Somic ist bekannt für innovative Lösungen<br />
in Sachen Endverpackungsmaschinen,<br />
also für Sekundär- und Tertiärverpackungen.<br />
Dazu gehören Wraparound-Packer,<br />
Tray-Packer oder Tray-Deckel-Packer sowie<br />
Maschinen für Display-Verpackungen, die<br />
Kunden im Supermarkt präsentiert werden.<br />
Hier ist entweder beim Wraparound-Karton<br />
eine typische Aufreißperforation vorhanden<br />
oder bei der Tray- Deckel-Version wird<br />
der Deckel entfernt und das Produkt im<br />
Tray präsentiert. Somic-Maschinen zeichnen<br />
sich in erster Linie dadurch aus, dass<br />
der jeweilige Karton um das Produkt in seiner<br />
Primärverpackung herumgefaltet und<br />
nicht wie bei anderen Herstellern das Produkt<br />
über Picker in einen vorgefalteten<br />
Karton eingesetzt wird. In der Regel besteht<br />
eine Verpackungsmaschine aus der Produktzuführung,<br />
über die die Einzelprodukte<br />
in eine sogenannte Sammelgruppe<br />
gelangen. Typischerweise ist dies ein Fächersammler,<br />
der die Produkte so gruppiert,<br />
wie sie auch später im Karton stehen<br />
sollen. Je nachdem, ob es sich um eine<br />
einteilige oder eine zweiteilige Verpackung<br />
handelt, wird ein flacher Kartonzuschnitt<br />
von einem oder zwei Kartonmagazinen aus<br />
weitertransportiert, bis das gruppierte Produkt<br />
auf den flachen Zuschnitt geschoben<br />
werden kann. Dieser wird schließlich um<br />
das vom Faltkopf geschützte Produkt herum<br />
gefaltet, was für das Produkt eine sehr<br />
schonende Handhabung bedeutet. In der<br />
nächsten Station wird das Produkt dann<br />
verdeckelt oder individuell verschlossen,<br />
je nachdem, ob es sich um eine Wraparound-<br />
oder eine Deckel-Tray-Maschine<br />
handelt.<br />
Positionsanzeigen: eindeutig<br />
und gut ablesbar<br />
Für mögliche Formatverstellungen auf veränderte<br />
Produkt- oder Verpackungsgrößen<br />
sind in allen Somic-Maschinen mechanische<br />
Positionsanzeigen von Siko, Spezialist<br />
für industrielle Mess- und Antriebstechnik,<br />
verbaut. „Mit Siko verbindet uns bereits eine<br />
langjährige, gute Zusammenarbeit, was<br />
die mechanischen Positionsanzeigen angeht“,<br />
betont Dr. Johann Härtl, Leiter der<br />
Konstruktion bei Somic. „Seit nun ungefähr<br />
neun Jahren setzen wir auch auf die elektronischen,<br />
busfähigen Siko-Anzeigen, zunächst<br />
die AP04 und inzwischen das Nachfolgemodell<br />
AP05. Diese sind sehr kompakt,<br />
einfach in die Maschinensteuerung zu integrieren<br />
und sehr bedienerfreundlich im<br />
Hinblick auf Ablesbarkeit und Eindeutigkeit.“<br />
Verstellungen bei Somic-Kundenmaschinen<br />
sind sehr unterschiedlich: „Es gibt<br />
Maschinen mit nur einer einzigen Formateinstellung,<br />
sogenannte Highrunner-Linien.<br />
Andere Kunden dagegen haben bis zu 20<br />
oder 30 Formate auf den Anlagen und nutzen<br />
die volle Flexibilität aus. Manche fertigen<br />
sogar Wraparound- und Tray-Verpackungen<br />
auf einer einzigen Maschine, wo<br />
unterschiedlichste Produkte verpackt werden<br />
müssen. Somic deckt ein großes Produktspektrum<br />
im Lebensmittelbereich,<br />
aber auch bei Non-Food, Pharmazie und<br />
Kosmetik ab. Dazu Dr. Johann Härtl: „Alles,<br />
was im Supermarkt in einer Tray-Verpackung<br />
steht, könnte mit unseren Maschinen<br />
verpackt worden sein!“<br />
Der Deckel-Tray-Packer Somic 424 DT eignet<br />
sich zum Sammeln, Gruppieren und Verpacken<br />
von Produkten in offenen Kartons<br />
24 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
01<br />
01 Grüne Status-LEDs signalisieren die<br />
korrekte Maschineneinstellung<br />
02 Die elektronische Positionsanzeige<br />
AP05 garantiert korrekte Maschineneinstellungen<br />
und schnelle Umrüstzeiten<br />
02<br />
Prozesssicherheit mit Rot-/Grün-System<br />
Die Vorteile der überwachten Formatverstellung, wie sie durch die<br />
Integration der elektronischen Siko-Positionsanzeigen möglich ist,<br />
sind schnellere Umrüstzeiten, eine ergonomische Bedienung und<br />
eine hohe Prozesssicherheit. Der Bediener wählt das jeweilige Format,<br />
das in der Maschinensteuerung als Rezept hinterlegt ist, einfach<br />
an, und die Maschinensteuerung sendet die neuen Sollwerte an<br />
die zu verstellenden Anzeigen. Die hinterleuchteten LCD-Displays<br />
sind gut ablesbar und darüber hinaus mit grünen und roten Status-<br />
LEDs versehen. Wenn über das Drehen einer Kurbel der korrekte<br />
Wert erreicht ist, springt die LED auf Grün um: Position erreicht. Andernfalls<br />
leuchtet die LED weiterhin rot und es muss nachjustiert<br />
Elektronische Positionsanzeigen erleichtern den<br />
Umstellungsprozess bei Verpackungsmaschinen<br />
und sorgen für mehr Prozesssicherheit<br />
werden. Zudem zeigen Pfeile auch bequem die Richtung an, in die<br />
verstellt werden muss. Da durch die Kommunikationsschnittstelle<br />
der Siko-Positionsanzeigen in der Maschinensteuerung immer die<br />
aktuellen Positionsinformationen vorliegen, wird effektiv ausgeschlossen,<br />
dass beim Wiederanfahren der Maschine fehlerhafte Einstellungen<br />
zu Qualitätsproblemen oder sogar Beschädigungen an<br />
Maschinenteilen führen könnten.<br />
Das „Quick Change Prinzip“:<br />
effizient auf neue Maße umstellen<br />
Die Faktoren Zeitersparnis und Effizienz werden bei Somic nicht<br />
nur über elektronische Positionsanzeigen beim Formatwechsel,<br />
sondern auch über das „Quick Change Prinzip“ gewährleistet. Hier-<br />
bei werden Formatteile im Ganzen in der Maschine gewechselt. Dazu<br />
reicht ein Schnellhebelverschluss, durch den kein weiteres<br />
Werkzeug benötigt wird. Zusammengenommen (Verstellung durch<br />
elektronische Positionsanzeige und Quick Change Prinzip) können<br />
die Verpackungsmaschinen deutlich effizienter auf neue Maße umgerüstet<br />
werden.<br />
Die Resonanz der Kunden auf die elektronisch überwachte Formatverstellung<br />
ist sehr positiv, weiß Dr. Johann Härtl: „Die Ausrüstung<br />
mit der AP05 ist optional; standardmäßig sind mechanische<br />
Siko-Zähler verbaut. Der Trend geht aber ganz klar zu den elektronisch<br />
überwachten Anzeigen, zumal ca. 90 bis 95 % unserer Maschinen<br />
Formatverstellungen erfordern.“ Zirka 50 % der Kunden<br />
setzen bereits auf die elektronische Variante, Tendenz steigend.<br />
Dr. Johann Härtl: „Die Digitalisierung der Maschinen nimmt weiter<br />
zu. Und die AP05 ist ein Sensor mehr, der mir hilft, Maschinendaten<br />
aufzunehmen. So weiß ich zum Beispiel auch, wann ich mit<br />
welcher Charge welche Einstellung gefahren habe, und kann die<br />
Daten speichern.“<br />
Nächster Schritt: Vollautomatisierung<br />
Der nächste Ausbauschritt wäre die Vollautomatisierung der Formatverstellung<br />
über Stellantriebe. Hier werden bei Somic bereits<br />
erste Konzepte erprobt, da auf Kundenseite der Wunsch nach einer<br />
zunehmenden Flexibilisierung der Maschinen hoch ist. Je mehr<br />
Verstellpunkte es gibt und je häufiger die Formate gewechselt werden<br />
müssen, desto interessanter wird die vollautomatische Verstellung.<br />
Somic ist hinsichtlich vollautomatischer Stellantriebe bereits<br />
mit Siko im Gespräch. „Wir unterstützen gern bei Weiterentwicklungen<br />
und neuen Projekten“, betont Moritz Müller, Produktmanager<br />
PositionLine bei Siko. „Dazu zählen zum Beispiel die Einbindung<br />
von IO-Link-Schnittstellen zur Vereinfachung der Integration<br />
in die Maschinensteuerung oder die Vollautomatisierung über unsere<br />
anbaukompatiblen Kompaktstellantriebe.“<br />
www.siko-global.com<br />
WinMOD ®<br />
Mewes & Partner GmbH<br />
sales@winmod.com www.winmod.com<br />
Für die Virtuelle Inbetriebnahme<br />
und mehr in der Produktions- und<br />
Prozesstechnik<br />
<strong>2021</strong>_04_08 - Anzeige 185x30mm_V2.indd 1 08/04/<strong>2021</strong> 15:20:59<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 25
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION I TITEL<br />
Klein und doch ganz groß<br />
Klimawächter als smarte Lösung für ein zuverlässiges Condition Monitoring<br />
Optimale Konfektionierung und intelligentes Condition Monitoring<br />
vermeiden Temperaturschäden im Schaltschrank. Wir stellen Ihnen eine<br />
Lösung vor, die genau das vermeidet. Lesen Sie, wie smarte Schaltschrankwächter<br />
das Klima im Blick behalten und dabei erstmals Zustandsdaten<br />
direkt in die IT-Welt kommunizieren.<br />
Für übermäßige Hitzeentwicklung in<br />
Schaltschränken gibt es viele Erklärungen.<br />
Gefahren durch falsch angeordnete<br />
Geräte oder ungünstige Belüftung können<br />
Konstrukteure oft im Vorfeld minimieren,<br />
doch bei externen Einflüssen und Geräteanomalien<br />
ist spezifisches Condition Monitoring<br />
gefragt. Wer Sensordaten über Ethernet<br />
im IIoT verarbeiten will, findet nun eine<br />
smarte Lösung in Turcks Schaltschrankwächter<br />
IM18-CCM.<br />
Klaus Ebinger ist Leiter des Produktmanagement<br />
Interfacetechnik bei der Turck GmbH & Co. KG<br />
in Mülheim<br />
Immer leistungsfähigere Geräte auf kleinerem<br />
Raum zeugen von technischem Fortschritt.<br />
Für den Schaltschrank bedeutet die<br />
kompakte Bauform moderner Geräte entweder<br />
ein geringeres Außenmaß, oder es<br />
passt eine höhere Anzahl elektronischer<br />
Komponenten in ihn hinein. Doch jede Innovation<br />
hat ihre Kehrseite. In diesem Fall<br />
für all jene, die bei fortschreitender Miniaturisierung<br />
der Technik mögliche Begleiteffekte<br />
wie die Wärmeentwicklung im Blick<br />
behalten müssen. Besonders in Schaltschränken<br />
können erhöhte oder unregelmäßige<br />
Temperaturverhältnisse zu Leistungsverlust<br />
oder gar dem Ausfall einzelner<br />
Geräte führen. Umso wichtiger werden<br />
neben der geeigneten Geräteanordnung<br />
smarte Lösungen für Condition Monitoring<br />
– wie der IM18-CCM, Turcks neustem<br />
Klimawächter und Türsteher im Kompaktformat,<br />
der die Zustandsüberwachung via<br />
Ethernet sogar in die IT-Welt bringt.<br />
Rücksicht nehmen auf<br />
elektronische „Sensibelchen“<br />
Mit einer höheren Geräte- bzw. Energiedichte<br />
im Schaltschrank vermehrt sich unweigerlich<br />
auch die Verlustleistung. Gemeint<br />
ist der Teil des aufgenommenen<br />
Stroms, der nicht prozessrelevant abgegeben<br />
wird, sondern bei elektronischen Geräten<br />
in Form von Wärme. Sind die Komponenten<br />
eines Schaltschranks dann so angeordnet,<br />
dass sich Wärmenester bilden oder<br />
kaum kühle Luft strömen kann, entstehen<br />
gleich mehrere Risiken: Präzise Messgeräte<br />
werden ggf. ungenau, Komponenten haben<br />
eine geringere Lebensdauer oder fallen aus.<br />
Besonders hitzeanfällig sind komplexe Systeme<br />
wie Steuerungen. Die meisten SPSen<br />
haben eine maximale Betriebsumgebungstemperatur<br />
von 55 °C.<br />
Anomalien erkennen, bevor es<br />
zu spät ist<br />
Schon beim Bestücken eines Schaltschranks<br />
lassen sich wärmeinduzierte Risiken<br />
auf ein gewisses Maß reduzieren. Geräte<br />
in Blöcken von moderater Größe zusammenfassen,<br />
Luftbarrieren durch ungünstig<br />
verlegte Kabel oder Kabelkanäle vermeiden<br />
und wärmesensitive Komponenten möglichst<br />
weit unten einbauen – mit solchen<br />
Strategien schaffen Anwender gute Voraussetzungen.<br />
Trotz optimaler Topologie oder<br />
gar der Ventilation mithilfe von Klimaanlagen<br />
ist es aber sinnvoll, die klimatischen<br />
Verhältnisse im Schaltschrank permanent<br />
elektronisch zu überwachen. So bemerken<br />
Instandhalter frühzeitig Anomalien, um<br />
Whitepaper: Hotspots<br />
im Schaltschrank<br />
vermeiden<br />
Wie Sie mit fünf Strategien Gefahren<br />
minimieren und Energie bei der<br />
Belüftung oder Klimatisierung<br />
sparen: bit.ly/WhitepaperTurck
TITEL I <strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
01 Mithilfe von Zustandsdaten aus dem<br />
Schaltschrank lässt sich ein Geräteausfall<br />
vermeiden und die Anlagenverfügbarkeit<br />
erhöhen<br />
02<br />
02 Trotz seiner geringen Breite von nur<br />
18 mm hat der Schaltschrankwächter bereits<br />
drei Sensoren an Bord – weitere externe<br />
Sensoren können über Modbus RTU oder<br />
CAN angeschlossen werden<br />
03 Die Schaltschrankwächterserie IM-CCM<br />
bietet Condition-Monitoring-Lösungen für<br />
Endanwender und OEMs gleichermaßen<br />
01<br />
03<br />
Fehlfunktionen zuvorzukommen – speziell,<br />
wenn Geräte in weiter entfernten Schaltkästen<br />
untergebracht sind. Das trifft zum Beispiel<br />
auf Außenbereiche zu, wo Witterung<br />
als externer Faktor hinzukommt.<br />
Drei-in-eins-Überwachung auf<br />
der Hutschiene<br />
Den Türstatus sollten Unternehmen übrigens<br />
nicht nur hinsichtlich Temperatur und<br />
Luftfeuchtigkeit kontrollieren. Allen voran<br />
in sogenannten „Kritischen Infrastrukturen“<br />
(KRITIS) wie der Strom- und Wasserversorgung<br />
müssen digitale<br />
Systeme zuverlässig<br />
und nachvollziehbar vor<br />
unbefugtem Zugriff geschützt<br />
werden. So sieht es<br />
das IT-Sicherheitsgesetz vor.<br />
Hier punkten Turcks CCM-Geräte<br />
mit ihren sicheren Kontrollfunktionen.<br />
Ohne großen Aufwand machen die Geräte<br />
jeden Schaltschrank fit für den Einsatz in<br />
Kritischen Infrastrukturen.<br />
Der nächste Schritt: Fabrikebene<br />
und IT-Welt verbinden<br />
Um die Zustandsüberwachung von Schaltschränken<br />
nicht nur vor Ort darstellen zu<br />
können, sondern die Daten auch in die IT-<br />
Der Schaltschrankwächter überträgt Messwerte via Ethernet<br />
in IT-Netzwerke, bei Bedarf sogar dezentral vorverarbeitet<br />
Raum für individuelle<br />
Applikationen<br />
Condition-Monitoring-Aufgaben sind so<br />
individuell wie die Softwarelösungen vieler<br />
Anlagenbauer oder Anwender. Daher erlaubt<br />
der IM18-CCM auf seiner offenen<br />
Linux-Plattform die Installation kundenspezifischer<br />
Anwendungen. Das gibt Programmierern<br />
die Möglichkeit, bestimmte<br />
Routinen in das Gerät einzuspeisen, damit<br />
es beispielsweise einen Taupunkt erkennt<br />
oder natürliche Temperaturanstiege zu Beginn<br />
der Sommermonate berücksichtigt.<br />
Ebenso will mancher Nutzer vielleicht<br />
seinen eigenen Cloud-Connector hochladen<br />
– die Visualisierung von Trends oder<br />
der Versand eines Alarms finden dann im<br />
übergeordneten System statt.<br />
Als einfach zu ergänzende Condition-Monitoring-Lösung<br />
hat Turck vor einigen Jahren<br />
die Schaltschrankwächter IM12-CCM<br />
und IMX12-CCM (mit Ex-Zulassung) ins<br />
Programm genommen. Die Kompaktgeräte<br />
werden auf der Hutschiene montiert und<br />
verfügen „on-board“ über drei Sensoren<br />
zum Überwachen von Temperatur, Luftfeuchtigkeit<br />
und dem Türabstand. Über eine<br />
parametrierbare Grenzwertbildung sendet<br />
der IM(X)12 genau dann ein Signal,<br />
wenn definierte Werte über- bzw. unterschritten<br />
werden. Konkret hieße das etwa:<br />
Ein Gerät ist überhitzt, im Schaltschrank<br />
bildet sich Tau, oder die Tür wurde nicht<br />
ordnungsgemäß verschlossen. Der IM12-<br />
CCM besitzt einen internen Datenlogger<br />
mit Zeitstempel und speichert Daten bis zu<br />
zwei Jahren. So können Anwender schleichende<br />
Veränderungen auch über längere<br />
Zeiträume erkennen und die Ursache beheben.<br />
Über eine Schnittstelle lassen sich zwei<br />
Schaltschrankwächter im Master-Slave-<br />
Mode betreiben, um den Türschluss und<br />
andere Grenzwerte gleichzeitig an zwei<br />
Punkten im Schaltschrank zu überwachen.<br />
Der Master verarbeitet die Daten des Slaves<br />
und sendet ein Signal an die Steuerung.<br />
Schutz vor unbefugtem Zugriff<br />
Welt zu übertragen, geht Turck mit dem<br />
IM18-CCM nun den nächsten Schritt. Über<br />
seine Ethernet-Schnittstelle liefert das<br />
18 mm schmale Gerät die Messwerte der<br />
Sensoren an übergeordnete Systeme. Dieser<br />
Weg führt theoretisch bis in die Cloud,<br />
die dem Wartungspersonal auch per mobilem<br />
Endgerät jederzeit Zugriff auf aktuelle<br />
Klimadaten ermöglicht. So verschwindet<br />
allmählich die Grenze zwischen operativer<br />
Ebene und IT-Infrastruktur.<br />
Erweiterte Möglichkeiten bieten sich<br />
aber nicht nur beim Daten-Output. Auch<br />
beim Einsammeln von Messwerten besteht<br />
größerer Spielraum. Via RS485 (Modbus<br />
RTU oder CAN) können am IM18-CCM zusätzlich<br />
zu den drei verbauten Sensoren externe<br />
Geräte wie z. B. Vibrationssensoren<br />
angebunden werden. Für ein ideales Temperaturbild<br />
eines Schaltschranks ließen<br />
sich z. B. auch mehrere Temperatursensoren<br />
effizient auf unterschiedliche Positionen<br />
verteilen, sodass keine weiteren Schaltschrankwächter<br />
erforderlich wären. Oftmals<br />
genügen schon die Daten dreier Sensoren,<br />
um selbst in großen Schränken einen<br />
akkuraten Gesamteindruck zu erhalten.<br />
Ausblick: Mehr Schnittstellen,<br />
mehr Speicherplatz<br />
Temperatur, Luftfeuchtigkeit, aber auch die<br />
Sicherheit von Schaltschränken sind Größen,<br />
die in jedem Anlagenkonzept eine<br />
wichtige Rolle spielen sollten. Mit dem<br />
richtigen Gerätelayout und geschickter<br />
Ventilation lässt sich die Basis für eine hohe<br />
Verfügbarkeit der elektronischen Komponenten<br />
schaffen. Begleitend stehen mit<br />
Schaltschrankwächtern kompakte Condition-Monitoring-Werkzeuge<br />
bereit, um allzeit<br />
über kritische Messwerte informiert zu<br />
sein. Turck hat mit dem IM18-CCM die<br />
Brücke ins IIoT geschlagen und zudem<br />
Freiraum für maßgeschneiderte Kundenlösungen<br />
berücksichtigt. Wer sich obendrein<br />
mehr Schnittstellenvielfalt wünscht, wird<br />
noch in diesem Jahr auf eine zweite Geräteversion<br />
zurückgreifen können. Diese bietet<br />
einen weiteren Ethernet-Eingang sowie<br />
Universal-I/Os, einen USB-Host und zusätzlichen<br />
Speicherplatz.<br />
Bilder: Hans Turck GmbH & Co. KG<br />
www.turck.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 27
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Transparenz in der Produktion<br />
Mit smarten IoT-Lösungen für Werkzeugmaschinen bleiben Sie in der Gewinnzone<br />
Werkzeugmaschinen, die<br />
Metallbauteile fräsen oder<br />
drehen, finden sich heute in jeder<br />
Fertigungsstätte. Sie arbeiten<br />
idealerweise ihre geplanten<br />
Aufträge reibungslos ab. Aber<br />
erledigen sie diese tatsächlich<br />
wie gedacht? Und wie ist der<br />
Maschinenzustand insgesamt?<br />
Eine innovative IoT-Lösungen<br />
zeigt, dass die Digitalisierung<br />
schnell und unkompliziert<br />
umgesetzt werden kann.<br />
Oliver Prang ist Expert Digital Business Development<br />
bei SMC Deutschland GmbH in Egelsbach<br />
Digitalisierung und Industrie 4.0 sind<br />
schon lange bei SMC angekommen –<br />
vor allem in der Fertigung. Der Maschinenpark<br />
in der Produktion der Automatisierungsexperten<br />
in Egelsbach wächst stetig<br />
und wird kontinuierlich an neue Anforderungen<br />
angepasst. Neue Maschinen werden<br />
hinzugekauft, ältere ersetzt. Die moderne<br />
Produktion muss dabei besonders<br />
flexibel sein, denn bei SMC ist Losgröße 1<br />
bereits Realität. Während Standardkomponenten<br />
in großen Stückzahlen hergestellt<br />
werden, setzt SMC auch individuell ausgelegte<br />
Komponenten in besonders kleinen<br />
Stückzahlen um – von Kleinstbauteilen bis<br />
zu mehreren Kilogramm schweren Werkstücken.<br />
Ventilbaugruppen und pneumatische<br />
Zylinder lassen sich ganz nach den<br />
Anforderungen der Kunden bearbeiten<br />
und auslegen.<br />
Smarte Auftragsplanung<br />
Jeder Fertigungsauftrag wird bei SMC zunächst<br />
für eine relevante Maschine eingeplant.<br />
Für ein effizientes Produktionsmanagement<br />
braucht es dabei umfassende<br />
Informationen zur Funktionalität und Verfügbarkeit<br />
der Maschine. Sie könnte ungeplant<br />
stillstehen, eine Störung aufweisen<br />
oder auch von einem anderen Auftrag belegt<br />
sein. Muss der Auftrag trotzdem fertig<br />
werden, stünden unter Umständen Zusatzschichten<br />
oder Überstunden an – ein weiterer<br />
Punkt, der die Planung beeinflusst. All<br />
diese Faktoren muss der Betreiber bei konventioneller<br />
Aufgabenplanung im Kopf<br />
haben. Sehr viel praktischer und effizienter<br />
ist eine intelligente Plattform, auf der die<br />
aktuellen Maschinenzustände gesammelt<br />
im Blick sind. Deshalb hat SMC für die eigene<br />
Fertigung eine vernetzte Lösung umgesetzt,<br />
um die verschiedenen Anlagen endgeräteunabhängig<br />
zu überwachen und ihre<br />
Zustände zu visualisieren.<br />
Schnelle Störungserkennung<br />
für weniger Stillstände<br />
Bei der Konzeption dieser neuen Lösung<br />
sollten neben der optimierten Auftragsplanung<br />
auch die Gesamtleistung gesteigert<br />
und Stillstände reduziert werden. Dazu<br />
musste die Störfallerkennung schneller<br />
funktionieren als bisher. Für mehr Produktivität<br />
brauchte es zudem optimierte Rüst<br />
28 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Für jeden Fertigungsauftrag muss die passende<br />
Maschine eingeplant werden – dabei kommt es<br />
besonders auf umfangreiche Maschinendaten an<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
You CAN get it...<br />
Hardware und Software<br />
für CAN-Bus-Anwendungen…<br />
EX600-Busmodule vernetzen die Ventilinseln der Maschinen<br />
und Anlagen und geben die Daten an das zentrale IoT-Gateway,<br />
das sie weiterleitet an die Cumulocity-IoT-Plattform<br />
MU-Thermocouple1 CAN FD<br />
Konfigurierbare Messeinheit mit<br />
Anschlüssen für 8 Thermoelemente.<br />
CAN-FD-Interface zur Übertragung<br />
der Messdaten.<br />
595 €<br />
zeiten. Die Herausforderung dabei: das<br />
Sammeln der Daten aus den unterschiedlichen<br />
Maschinen. Je nach Baujahr und Hersteller<br />
boten diese eine ganze Palette uneinheitlicher<br />
Schnittstellen.<br />
Im ersten Schritt entschied sich das<br />
Team von SMC deshalb, die digitalen Signale<br />
der Maschinen zu nutzen. Diese sind<br />
bereits in allen Maschinen, etwa als<br />
Leuchtmelder, vorhanden. Um sie zu vernetzen,<br />
bauten SMC Mechatroniker neue<br />
Ventilinseln in Kombination mit EX600-<br />
Busmodulen in die Schaltschränke und<br />
verdrahteten diese mit diversen Signalen<br />
aus der jeweiligen Maschine. Per Industrial<br />
Ethernet liefert das EX600-Modul die Daten<br />
weiter an ein zentrales IoT-Gateway in<br />
der SMC Produktionshalle, welches sie<br />
wiederum sammelt und mittels gesichertem<br />
Netzwerkprotokoll an die IoT-Plattform<br />
„Cumulocity“ weiterleitet. Diese Plattform<br />
der Software AG entspricht den<br />
Anforderungen von SMC optimal – sie ist<br />
endgeräteunabhängig, cloudbasiert, bietet<br />
starke Analytik-Tools und Datensicherheit<br />
und ist weltweit verfügbar.<br />
Jede Maschine wird zum<br />
gläsernen Objekt<br />
Einmal auf der IoT-Plattform angekommen,<br />
können die gesammelten Daten analysiert<br />
und grafisch aufbereitet werden. Bei<br />
der Gestaltung des Dashboards fiel die<br />
Wahl bewusst auf ein einfaches Design, da<br />
nicht alle Nutzer das gleiche Know-how haben.<br />
Doch alle sollen in der Lage sein, die<br />
dargestellten Informationen schnell zu<br />
sehen und zu verstehen. Beispielsweise<br />
gibt eine Ampel komfortable Einsichten in<br />
den Maschinenzustand. Die Plattform<br />
zeichnet auch außerhalb der Fertigungshalle<br />
ein umfassendes Bild des Maschinenparks<br />
bis hin zu Kuchendiagrammen,<br />
die die Zustände der Maschinen prozentual<br />
anzeigen.<br />
Optimierungspotenziale nutzen<br />
Die Anwendung bei SMC zeigte bereits in<br />
den ersten Wochen deutliche Erfolge. So<br />
sind zum Beispiel die Maschinen und deren<br />
Laufzeiten und Zustände transparenter.<br />
Störfälle und Probleme im Prozess lassen<br />
sich schnell erkennen und beseitigen,<br />
bevor es zu ungeplanten Stillständen<br />
kommt. Optimierte Rüstzeiten steigern darüber<br />
hinaus die Gesamtauslastung signifikant.<br />
Die relativ geringe Investition in neue<br />
Hardware, deren Installation und die Inbetriebnahme<br />
der IoT-Plattform amortisierten<br />
sich schnell. SMC will deshalb künftig<br />
weitere Maschinen einbinden und zusätzliche<br />
Optimierungspotenziale bei Auftragsplanung<br />
und Rüstzeiten erschließen. In der<br />
Fertigung muss man nicht auf die Zukunft<br />
warten – Industrie 4.0 lässt sich schon<br />
heute realisieren.<br />
Bilder: SMC<br />
www.smc.de<br />
Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.<br />
PCAN-MicroMod FD<br />
Grundplatinen<br />
Konfigurierbare I/O-Module mit<br />
CAN-FD-Interface. In verschiedenen<br />
Versionen für analoge oder digitale<br />
I/O-Anwendungen erhältlich.<br />
PCAN-Router Pro FD<br />
ab 275 €<br />
Frei programmierbarer 6-Kanal-<br />
Router für CAN und CAN FD mit I/O<br />
und Datenlogger. Auslieferung inkl.<br />
Entwicklungspaket mit Beispielen.<br />
ab 980 €<br />
www.peak-system.com<br />
Otto-Röhm-Str. 69<br />
64293 Darmstadt / Germany<br />
Tel.: +49 6151 8173-20<br />
Fax: +49 6151 8173-29<br />
info@peak-system.com
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Hygienisch und<br />
sicher verbunden<br />
Kabelverschraubung im<br />
Hygienic Design mit EMV-Schutz<br />
In den automatisierten Prozessen<br />
der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie müssen die<br />
Maschinen hygienisch einwandfrei<br />
ausgelegt sein und vor<br />
elektromagnetischen Einflüssen<br />
sicher geschützt werden. Eine<br />
EMV-Kabelverschraubung im<br />
EHEDG-Design bietet diese<br />
Kombination.<br />
Durch den steigenden Einsatz z. B. von<br />
drahtlosen Kommunikationseinrichtungen,<br />
Elektromotoren und Frequenzumrichtern<br />
kommt es im industriellen Umfeld<br />
häufig zu Anlagenstillständen und Fertigungsproblemen<br />
aufgrund von elektromagnetischen<br />
Störungen – auch bei der Lebensmittelproduktion<br />
und im Bereich Chemie &<br />
Pharma. Gerade die Kabeleinführung in<br />
Gehäuse steht dabei im Fokus, denn hier<br />
können Lücken im Schirmkonzept einer<br />
Fertigungsanlage entstehen, durch die elektromagnetische<br />
Strahlung durchschlüpft<br />
und Funktionsstörungen z. B. in der Steuerung<br />
und auf der Feldebene verursacht. Dadurch<br />
können teure Produktionsfälle und –<br />
ausschuss entstehen.<br />
Hohe Hygieneanforderungen<br />
In der Produktkontaktzone können Lebensmittel<br />
mit Anlagenteilen in Berührung<br />
kommen und anschließend in den Verarbeitungsprozess<br />
zurückgelangen. Daher<br />
sind hier die Hygiene-Anforderungen besonders<br />
hoch und die dort verbauten Kom-<br />
Dipl.-Ing. Walter Lutz, Fachjournalist, PRservice<br />
in Haiger<br />
30 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
NEW<br />
NEW<br />
SLETTER<br />
SLETTER<br />
ponenten dürfen nicht die Bildung potenzieller<br />
Schmutznester begünstigen. In der<br />
Spritzzone können Nahrungsmittel ebenfalls<br />
an die einzelnen Bauteile gelangen und<br />
als Nahrungsmittelrückstände an den Komponenten<br />
haften bleiben. Somit liegt auch<br />
hier der Fokus in der leichten, hygienegerechten<br />
Reinigbarkeit der Anlage.<br />
Um unnötige Lebensmittelanhaftungen<br />
zu verhindern, müssen die Bauteile entsprechend<br />
geschützt werden oder über<br />
glatte Oberflächen verfügen. Oberstes Ziel<br />
ist eine rückstandslose Reinigung der entsprechenden<br />
Produktionsabschnitte. Für<br />
beide Zonen muss eine Kabeleinführung<br />
nach Hygienic Design konzipiert und zertifiziert<br />
sein.<br />
Glatte Oberflächen gegen<br />
Anhaftungen<br />
Mit der Blueglobe Tri Clean Plus stellt das<br />
Unternehmen Pflitsch eine sichere Lösung<br />
vor, die EMV-Schutz mit den anspruchsvollen<br />
Hygienic Design-Vorgaben kombiniert<br />
und nach EHEDG-Standard zertifiziert ist.<br />
Diese Kabelverschraubung aus Edelstahl<br />
besitzt sehr glatte Oberflächen (Rauheit Ra<br />
< 0,8 μm) sowie gerundete, kantenfreie<br />
Übergänge zu den Schlüsselflächen. Hohlräume,<br />
Spalten und offene Gewindegänge<br />
bleibt also unbeschädigt. Das ergibt eine<br />
hohe Montagefreundlichkeit und Montagesicherheit,<br />
was bei den Anwendern einen<br />
hohen Stellenwert hat. Denn dabei<br />
lassen sich Zeit und Kosten sparen sowie<br />
eine hohe Betriebssicherheit der Gesamtmontage<br />
mit hohen Schirmdämpfungswerten<br />
erreichen.<br />
Bereits beim Einschieben des Kabels in die<br />
Tri-Kabelverschraubung ergibt sich aufgrund<br />
der Federkraft eine zuverlässige Kontaktierung<br />
selbst bei unrunden und außer<br />
mittig liegenden Kabeln. Außerdem erlaubt<br />
das Pflitsch Prinzip, dass der Kabelschirm<br />
nur an der Kontaktstelle der Feder freigelegt<br />
werden muss. Das Kabel kann so bis in den<br />
Schaltschrank hineingeführt werden und<br />
wird erst unmittelbar an der Anschlussstelle<br />
abgelängt und abisoliert. Damit ergibt<br />
sich ein hohes Maß an Schirmdämpfung<br />
und die Verkopplungen von Nutz- mit Störsignalen<br />
wird sicher vermieden. Mit über<br />
80 dB bei 100 MHz und mit 65 dB bei<br />
1 000 MHz bietet die Blueglobe Tri Clean<br />
Plus hohe Signalsicherheit – zertifiziert für<br />
Anwendungen nach Cat-7A.<br />
Kabelschonende Abdichtung<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 />
Es wird wirkungsvoll verhindert, dass sich Verschmutzungen<br />
anhaften und Bakteriennester bilden<br />
sucht man vergeblich. So wird wirkungsvoll<br />
verhindert, dass sich Verschmutzungen anhaften<br />
und sogenannte Bakteriennester bilden<br />
können.<br />
Zudem gelingt die Reinigung z. B. per<br />
Hochdruckdampf einwandfrei. Entsprechend<br />
hoch sind die Schutzarten mit IP 68<br />
und IP 69 ausgelegt. Für Dichteinsätze und<br />
Dichtscheiben verwendet Pflitsch Kunststoffe<br />
entsprechend der FDA 21 CFR<br />
§ 177.2600, die für den Kontakt mit Lebensmitteln<br />
geeignet sind.<br />
Prozesssichere Montage<br />
Pflitsch nutzt bei seiner Baureihe Blueglobe<br />
ein einzigartiges Kontaktprinzip: Über<br />
eine geschlossene Triangelfeder in der Kabelverschraubung<br />
wird das Schirmgeflecht<br />
des Kabels sicher und großflächig kontaktiert.<br />
Gleichzeitig muss der Anwender lediglich<br />
an der Kontaktstelle den Kabelmantel<br />
entfernen. Das Schirmgeflecht<br />
Die Blueglobe Tri Clean Plus baut kompakt<br />
und niedrig, auch weil sie auf Block geschraubt<br />
wird, sich also passgenau an die<br />
Gehäuseoberfläche anschmiegt. Features<br />
sind die kabelschonende Abdichtung durch<br />
den großen Dichteinsatz und die überdurchschnittlich<br />
hohe Zugentlastung, die<br />
ein Herausrutschen des Kabels aus der Kabelverschraubung<br />
verhindert. Die großflächige<br />
Kontaktierung des Kabelmantels verhindert<br />
außerdem, dass das Kabel auf Dauer<br />
nicht irreparabel eingeschnürt wird und<br />
damit die Abdichtung leidet.<br />
Die Blueglobe Tri Clean Plus gibt es in<br />
den Größen M12 bis M40 und dichtet aufgrund<br />
des großen Spannbereichs des TPU-<br />
Dichteinsatzes Kabeldurchmesser von 5 bis<br />
29 mm zuverlässig ab. Um den hohen Fertigungstemperaturen<br />
zu widerstehen, sind<br />
diese Kabelverschraubungen zugelassen<br />
für Temperaturen von - 40 bis + 85 °C.<br />
Bilder: Pflitsch<br />
www.hd-pflitsch.de<br />
Alle<br />
14 Tage<br />
NEU!<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 />
Jetzt<br />
kostenlos<br />
anmelden!<br />
http://bit.ly/VFV_Newsletter
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Eine runde Sache<br />
Warum Sie auf modulare Steckverbinder in der Automation nicht verzichten sollten<br />
So vielfältig die Anforderungen<br />
und Lösungen im Bereich der<br />
Automation heutzutage sind,<br />
so unterschiedlich sind auch die<br />
elektrischen Bauteile und<br />
Komponenten. Gut also, wenn<br />
man auf modulare Lösungen<br />
zurückgreifen kann, die maximale<br />
Flexibilität bieten.<br />
Patrick Rieckhoff, Technischer Leiter bei der<br />
ILME GmbH in Wiehl<br />
Von Kunde zu Kunde, von Projekt zu Projekt<br />
wechselnde Bedürfnisse an die automatisierte<br />
Anlage lassen sich mit standardisierten<br />
Komponenten oft nicht vollends<br />
abdecken. Die Flexibilität, die von erfolgreichen<br />
Unternehmen der Automatisierung<br />
gefordert wird, wird daher auch von den<br />
einzelnen Bauteilen gefordert. Mixo, der<br />
modulare ILME-Steckverbinder für die Automation,<br />
gleicht einem einfachen Baukastensystem.<br />
Je nach Anzahl der Mixo-Module<br />
bzw. der Größe des Steckverbindergehäuses<br />
stehen fünf verschiedene Halterahmen<br />
zur Verfügung, von einem Rahmen für 1<br />
Moduleinheit (ME) bis zu einem Rahmen<br />
für sechs Moduleinheiten. Nun zum interessanten<br />
Teil: für die Schnittstellen, die in<br />
dem Steckverbinder abgebildet werden sollen,<br />
stehen über 80 verschiedene Mixo-Module<br />
zur Auswahl (Buchsen- und Stiftmodule<br />
als 1 Modul gesehen). Darunter nicht<br />
nur welche für die elektrische Leistungsund<br />
Signalübertragung, sondern auch für<br />
Datenübertragung, Lichtwellenleiter, Videosignale<br />
und sogar Druckluft. Mathematisch<br />
ergeben sich somit 806 mögliche Konfigurationen.<br />
Alle können wir Ihnen in diesem<br />
Artikel natürlich nicht vorstellen – und<br />
auch die gesamte Bandbreite an Modulen<br />
würde den Rahmen sprengen – jedoch<br />
zeichnen sich gerade für die Anforderungen<br />
der Automation einige hochinteressante<br />
MIXO-Module aus.<br />
Verschiedene Datenstandards<br />
sind mit an Bord<br />
Eine der wichtigsten Aufgaben von Schnittstellen<br />
in der Automatisierung ist die zuverlässige<br />
Übertragung verschiedener Datenstandards.<br />
Weitläufige Industrial IoT Netzwerke<br />
mit hohen Linkstrecken zwischen<br />
den Teilnehmern können mit dem Mixo<br />
Megabit Modul CX 08 D5 stabil und zuverlässig<br />
aufgebaut werden. Mit dem Modul<br />
lassen sich vier Shielded Twisted Pairs<br />
(STP), aber auch Unshielded Twisted Pairs<br />
(UTP) nach Cat. 5e Class D, verbinden. Eine<br />
Gigabit Ethernet Übertragung nach<br />
1 000BASE-T und eine Linklänge von bis zu<br />
100 m kann so in dem IIoT Netzwerk erreicht<br />
werden.<br />
Passend für die Anforderungen<br />
einer Industrie 4.0<br />
Ein kompaktes Maschinendesign, kleinere<br />
und leichtere Steckverbindergehäuse und<br />
somit ein platzsparendes und wirtschaftliches<br />
Gesamtkonzept, kann mit dem Mixo<br />
RJ45-Modul CX 01 J8…I mit IDC-<br />
Schneidklemmanschluss realisiert werden.<br />
Durch den direkten Anschluss der Ethernet<br />
Leitung an den RJ45-Einsatz wird die Einbautiefe<br />
drastisch reduziert, wodurch Gehäuse<br />
kleiner ausfallen können. Selbstverständlich<br />
geeignet für den physischen Aufbau<br />
modernster Industrial Ethernet Netzwerke<br />
mit bis zu 10 Gbit/s nach IEEE<br />
802.3an 10GBASE-T durch Cat. 6 A<br />
Class E A<br />
und verschiedenen Kodierungen (TIA 568A,<br />
TIA 568B und Profinet).<br />
32 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
01 02 03<br />
01 Das Gigabit-ModulCX 08 I6: die spezielle<br />
Kontur des Moduls trennt die vier STP-Leiterpaare<br />
auch im Steckverbinder voneinander<br />
02 Beim Modul CX 20S I werden 20<br />
empfindliche Signale separat geschirmt im<br />
Modul übertragen<br />
03 Beim Mixo-HDMI-Modul CX 01 MI lassen<br />
sich Videosignale mit 4K Ultra HD im<br />
HDMI-Standard übertragen<br />
Benötigt das Industrie-4.0-taugliche Datennetzwerk<br />
noch höhere Übertragungsgeschwindigkeiten<br />
und hohe Linkstrecken,<br />
evtl. sogar in Kombination mit PoE, PoE+<br />
oder PoDL, so bietet hier das Mixo Gigabit<br />
Modul CX 08 I6 eine entsprechende Hochleistungsschnittstelle.<br />
Vier konstruktiv voneinander<br />
getrennte Shielded Twisted Pairs<br />
(STP) lassen sich, gerade durch die spezielle<br />
Kontur des Mixo-Moduls konsequent geschützt,<br />
durch eine 360 ° Abschirmung<br />
steckbar verbinden. Hierdurch sind höchste<br />
Gigabit-Datenraten nach 10GBase-T mit<br />
Cat. 6A und einer Linklänge von bis zu<br />
100 m möglich.<br />
Hohe Bandbreite an Kontakten<br />
für Sensoren und Aktoren<br />
Müssen Signale von Sensoren oder Befehle<br />
für Aktoren aus einem Teil der Anlage zu einem<br />
anderen Teil befördert werden oder<br />
müssen diese zu den entsprechenden PLCs<br />
und Steuerungen gelangen, so benötigt die<br />
modulare Schnittstelle auch Module mit einer<br />
hohen Bandbreite von Kontakten.<br />
432 Pole in einem „Schweren Steckverbinder“<br />
für industrielle Anwendungen klingen<br />
unvorstellbar, und doch ist dies theoretisch<br />
möglich. Mit dem Modul CX 36 I für 36 Signalkontakte<br />
auf nur einer Moduleinheit<br />
lassen sich in einem doppelreihigen Steckverbindergehäuse<br />
mit insgesamt 12 Modulplätzen<br />
432 Pole mit Kenndaten von 4A/<br />
32V/0,8kV 3 konfigurieren. Praktikabel ist<br />
diese Kontaktdichte aufgrund der hohen<br />
Leitungsdurchmesser sowie Steck- und<br />
Ziehkräfte nicht mehr, jedoch bietet dieses<br />
Modul mit seinen 36 Kontakten auf nur einer<br />
Moduleinheit die höchste Bandbreite<br />
von Kontakten für Sensoren und Aktoren.<br />
Benötigen leistungsstarke Aktoren höhere<br />
Ströme oder Spannungen, so bietet hier das<br />
Modul CX 42 D eine ebenfalls hohe Kontaktdichte<br />
von leistungsstarken 10A-Crimpkontakten<br />
der Serie CD und Kenndaten von<br />
10 A/150 V/2,5 kV 3. Heruntergerechnet auf<br />
eine Moduleinheit beträgt die Bandbreite<br />
statt 36 Pole nur 21 Pole, dafür steht jedoch<br />
eine fast 12-fach so hohe einzelkontaktbezogene<br />
Leistungsfähigkeit zur Verfügung.<br />
Handelt es sich um eine störempfindliche<br />
Verbindung oder einen sensiblen Sicherheitsschaltkreis,<br />
der separat abgeschirmt<br />
werden muss, so kann diese EMV-Abschirmung<br />
durch das Mixo-Modul CX 20S I getrennt<br />
vom restlichen Steckverbinder erfolgen.<br />
Empfindlichste Signalleitungen werden<br />
in diesem 20poligem Modul 360 ° abgeschirmt<br />
mit Kenndaten von 4 A/ 32 V/0,8 kV<br />
störstrahlungssicher übertragen.<br />
Robust, mit integrierter<br />
Leistungsversorgung<br />
Mathematisch ergeben sich 806 mögliche<br />
Steckverbinder-Konfigurationen<br />
Keine Maschine kommt ohne eine Energieversorgung<br />
aus. Daher gilt es, auch diese<br />
Versorgung von elektrischer Leistung mit in<br />
dem modularen Mixo-Steckverbinder zu integrieren.<br />
Eine typische Netzspannung als<br />
Energieversorgung der Anlage oder Maschine<br />
kann ohne großen Konfektionierungsaufwand<br />
in dem modularen Steckverbinder<br />
abgebildet werden. Mit den Kenndaten<br />
von 16 A/400 V/6 kV 3 bzw. 500 V im<br />
Verschmutzungsgrad 2 und dem werkzeuglosen<br />
Schnellanschluss Squich lässt sich<br />
das 5polige Mixo-Modul CX 05 SH in Sekundenschnelle<br />
konfektionieren und vibrationsbeständig,<br />
dank Käfigzugfedertechnik,<br />
in den bestehenden Mixo-Steckverbinder<br />
integrieren.<br />
Einsatz in Prüfeinrichtungen<br />
Vielseitige Prüfeinrichtungen einer automatisierten<br />
Anlage mit hohen Prüfspannungen<br />
und Prüfströmen können mit Hilfe<br />
des High Tension Moduls CX 02 4H betriebssicher<br />
konstruiert und betrieben<br />
werden. Dank der hohen Bemessungsspannung<br />
von 2 900/5 000 V, des hohen Bemessungsstroms<br />
von 40 A und der hohen<br />
Stoßspannungsfestigkeit von 15 kV im Ver-<br />
schmutzungsgrad 3 können individuelle<br />
Schnittstellen für die jeweiligen Prüflinge<br />
mit diesem 2-poligen Modul des Baukastensystems<br />
aufgebaut werden.<br />
All-in-one-Steckverbinder für<br />
smarte Industrial Devices<br />
Selbst spezielle Schnittstellen, z. B. für Videosignale,<br />
lassen sich mit einem modularen<br />
Steckverbinder abbilden. Industrial<br />
Control Panels, Anzeigen und Bildschirme<br />
sowie andere Mensch-Maschine-Schnittstellen<br />
(HMI) lassen sich im Handumdrehen<br />
mit der aus dem Personal Computer<br />
Bereich bewährten HDMI-Schnittstelle verbinden.<br />
Das Mixo-HDMI-Modul CX 01 MI<br />
macht genau dies möglich, indem das dazugehörige<br />
Patchkabel für HDMI 1.4 und<br />
2.0 einfach in das Modul eingelegt wird. So<br />
lassen sich nicht nur Videosignale mit<br />
4K Ultra HD 60 Hz sondern auch 18 Gbit/s<br />
Ethernet und ARC direkt mit übertragen. In<br />
Kombination mit weiteren Modulen lässt<br />
sich so der perfekte All-in-One Steckverbinder<br />
für smarte Industrial Devices aufbauen.<br />
Leicht im Handling<br />
Kommt es nach der Konfiguration des modularen<br />
Mixo-Steckverbinders nun zu der<br />
Montage, so zeichnet sich das Ilme-System<br />
durch das leichte Handling aus. Die einzelnen<br />
Module werden einfach wie Bausteine<br />
aneinandergereiht zusammengeschoben<br />
und man erhält einen fixierten Monoblock.<br />
Anschließend wird dieser einfach in den<br />
entsprechenden Halterahmen eingesetzt<br />
und mit den beiliegenden Clips arretiert.<br />
Der so zusammengebaute Kontakteinsatz<br />
kann dann entsprechend konfektioniert<br />
und in das Steckverbindergehäuse eingebaut<br />
werden. Muss später eine Schnittstelle<br />
modifiziert werden, kann der Modulblock<br />
für dieses Retrofit einfach wieder ausgebaut,<br />
gelöst und angepasst werden.<br />
Bilder: Ilme<br />
www.ilme.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 33
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Das passende Gehäuse für jede<br />
Anwendung<br />
Schleifen, bohren, lackieren:<br />
Rose Systemtechnik<br />
bearbeitet alle seine<br />
Standardgehäuse nach<br />
Kundenwunsch. Zum<br />
Service gehört auch die<br />
Bestückung mit den<br />
erforderlichen Elektronikkomponenten.<br />
Der<br />
Gehäusespezialist bearbeitet sowohl<br />
Einzelgehäuse als auch Serien mit hohen<br />
Stückzahlen. In der mechanischen<br />
Bearbeitung werden z. B. mit<br />
CNC-Frästechnik Gravuren an Aluminiumund<br />
Kunststoffgehäusen durchgeführt und<br />
farblich ausgelegt. Durch Laserbearbeitung können die Edelstahlgehäuse<br />
zudem an den Seiten, Deckeln und Böden an die<br />
Applikation angepasst werden. Zum Serviceangebot zählen auch<br />
das Anschweißen von Außenlaschen, das Aufschweißen von<br />
Gewindebolzen und das Einbringen von Gewindebohrungen, das<br />
Gewindeschneiden und die Rückwärtssenkung von Bohrungen.<br />
Als Vorbereitung für besondere Ansprüche sind Oberflächenveredelungen<br />
wie das Glasperlensandstrahlen oder Spachteln<br />
möglich. Für eine EMV-Abschirmung werden die Gehäuseoberflächen<br />
galvanisch vernickelt.<br />
ww.rose-systemtechnik.com<br />
Statusänderungen rundum und weithin<br />
sichtbar<br />
Werma erweitert das Signaltechnik-Angebot um die<br />
LED-Drehspiegelleuchte 883. Sie wartet mit einer aufmerksamkeitsstarken<br />
Signalisierung über große Distanzen auf und strahlt<br />
Licht über einen Bereich von 360 ° aus. Die neue Drehspiegelleuchte<br />
überzeugt durch ein schnörkelloses, funktionales Design<br />
in Verbindung mit<br />
energiesparenden,<br />
und langlebigen<br />
LED-Leuchtmitteln.<br />
Im Vergleich zu den<br />
Vorgängern werden<br />
eine höhere Lichtintensität<br />
und eine<br />
vergrößerte Signalwirkung<br />
erreicht. Durch<br />
den im Innern<br />
rotierenden Spiegel<br />
entsteht der Eindruck eines Blitzes. Modell 883 ist in einem<br />
Gehäuse in Schutzart IP65 untergebracht und daher für Außenbereiche<br />
geeignet. Auch im Umfeld von Maschinen oder weitläufigen<br />
Anlagen ist die Signalwirkung hoch und wird durch die<br />
entstehenden Reflexe an Wänden oder Flächen weiter verstärkt.<br />
Die LED-Drehspiegelleuchte lässt sich auf einem Tor oder am<br />
Winkel montieren. Um Beschädigungen vorzubeugen, kann ein<br />
Drahtschutzkorb angebracht werden.<br />
www.werma.com<br />
Taktil messen so einfach<br />
wie kaum zuvor.<br />
Digital. Mit IO-Link.<br />
Anschlussfertige Verteilerblöcke mit integriertem Trennelement<br />
Die Verteilerblöcke PTFIX mit Push-in-Anschluss von Phoenix Contact werden individuell konfiguriert<br />
und vor Ort beim Anwender nur noch ausgepackt und angeschlossen. Jetzt sind die ersten<br />
Verteilerblöcke mit integrierter Funktion erhältlich. Mit ihnen lassen sich schnell und einfach Signale<br />
auftrennen sowie Sicherungen und Bauelemente<br />
implementieren. Es gibt sie in drei verschiedenen<br />
Varianten: TG stehen für unterschiedliche Trenn-,<br />
Sicherungs- und Bauelementestecker zur Verfügung. Die<br />
Ausführung MT besitzen eine integrierte Messertrennung<br />
sowie die Version MTL eine integrierte<br />
Hebelmessertrennung.<br />
www.phoenixcontact.com<br />
Lichtgitter verhindert ungewollten Wiederanlauf<br />
Messen, Prüfen, Detektieren,<br />
Referenzieren, Überwachen<br />
• Spielfreie Kugelführung<br />
• Grosse Variantenvielfalt<br />
• Gleiche Prozessdaten für alle<br />
Messwege<br />
• Steckbar an der Messstelle<br />
• Rekalibrierbar über IO-Link<br />
www.peterhirt.ch<br />
In der Lichtgitterfamilie PSENopt II von Pilz gibt es jetzt eine Wiederanlaufsperre als Zubehör. Die<br />
PSENopt II lockout verhindert ein unbeabsichtigtes Wiederanlaufen der Maschine, z. B. bei<br />
Wartungsarbeiten in Gefahrenbereichen. Zusätzliche Sicherheitssensoren sind nicht notwendig. Zur<br />
Sperre gehört eine Montagevorrichtung, die seitlich am Lichtgitter befestigt wird. Ebenfalls<br />
inbegriffen ist ein Schwenkarm, der vor das Sichtfeld des Lichtgitters geklappt wird, sobald der<br />
Gefahrenbereich betreten wird. Zusätzliche Sicherheit bietet ein Schloss, das ein erneutes Verstellen<br />
des Schwenkarms ausschließt. Durch die so erzwungene<br />
Unterbrechung des Sichtfelds hat das Lichtgitter kein freies<br />
Sichtfeld mehr, was den Wiederanlauf verhindert. Die Lichtgitter<br />
bieten Finger-, Hand- oder Körperschutz für Anwendungen bis<br />
PL e. In Kombination mit der konfigurierbaren Kleinsteuerung<br />
PNOZmulti 2 ergibt das Lichtgitter mit Sperre eine sichere<br />
Komplettlösung.<br />
www.pilz.com
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Per Kunststoff-Energieketten sauber<br />
geführt<br />
Neu bei Norelem sind Energieführungsketten aus Kunststoff. Da<br />
sich die Kettenglieder einzeln öffnen lassen, ist eine schnelle<br />
Kabelbelegung möglich, auch mit bereits montierten Steckern.<br />
Bei Verlegung mehrerer Leitungen können diese über<br />
Trennstege voneinander separiert werden. Anschlusselemente<br />
zur Befestigung der<br />
Energieketten an der<br />
Anlage sind ebenso<br />
erhältlich wie Zugentlastungen.<br />
Im<br />
Sortiment von<br />
Norelem finden sich<br />
Energieführungsketten<br />
mit Innenhöhen von<br />
12 bis 45 mm,<br />
Innenbreiten bis<br />
200 mm und verschiedenen<br />
Biegeradien. Die Nennlänge von 1 000 mm ist standardmäßig<br />
ab Lager verfügbar. Eine Verlängerung wird durch das<br />
Zusammenstecken einzelner Ketten erreicht. Energie- bzw.<br />
Schleppketten schützen und führen eingelegte Leitungen und<br />
kommen dort zum Einsatz, wo bewegte Maschinenteile mit<br />
Strom, Daten oder Flüssigkeiten versorgt werden müssen, etwa<br />
in CNC-Werkzeugmaschinen, Anlagen in der Verpackungsindustrie,<br />
Baumaschinen, Kranen oder Hochregallagersystemen.<br />
www.norelem.de<br />
Engineering-Daten automatisch<br />
verschlüsselt<br />
Mit einer neuen<br />
Aprol-Funktion<br />
von B+R können<br />
Entwickler ihre<br />
Engineering-<br />
Daten beim Imund<br />
Exportieren<br />
automatisch<br />
verschlüsseln. So<br />
sind Projekte vor<br />
Cyber-Gefahren<br />
geschützt – hohe<br />
Datensicherheit ohne Aufwand. Gerade wenn bei größeren<br />
Projekten Aufgaben auf globale Teams verteilt werden, ist ein<br />
sicherer Austausch von Engineering-Daten unerlässlich. Um das zu<br />
gewährleisten, müssen alle Konfigurationsdaten durch eine<br />
Verschlüsselung geschützt werden. Mit der neuen Aprol-Funktion<br />
„Datensicherheit beim Importieren und Exportieren“ wird dieses<br />
Verschlüsseln einfach ermöglicht. Ist die Anlageninbetriebnahme<br />
abgeschlossen, wird das gesamte Projekt manipulationssicher dem<br />
zuständigen Archivar übergeben. Eine nachträgliche Manipulation<br />
ohne Kenntnis des Passwortes ist unmöglich. Für den Anwender<br />
bedeutet dies neben der hohen Datensicherheit auch eine<br />
erhebliche Zeitersparnis, da ein manuelles Ver- und Entschlüsseln<br />
der Engineering-Daten entfällt.<br />
www.br-automation.com<br />
Neue Features für die<br />
Technologieplattform<br />
Das Unternehmen Schneider Electric hat mit PacDrive 3 eine<br />
Komplettlösung für die Automatisierung komplexer Maschinen<br />
entwickelt. Diese Plattform wurde kürzlich um Einkabelmotoren<br />
und neue Funktionen für Servoantriebe erweitert.<br />
PacDrive 3 bietet Motion-Funktionalität für bis zu<br />
2 600 Servomotoren oder Roboterachsen, vollständig integrierte<br />
Ethernetbasierte<br />
Echtzeitkommunikation<br />
und<br />
einheitliche<br />
Softwareunterstützung<br />
für die<br />
komplette<br />
Maschine. Im<br />
Zuge der letzten<br />
Aktualisierung<br />
wurde das Paket<br />
um neue Lexium SH3 Einkabelmotoren erweitert. Anwender<br />
profitieren von erhöhter Flexibilität beim Anschluss und<br />
reduziertem Verkabelungsaufwand. Parallel sind konstante<br />
Positionsgenauigkeit und Leistungsfähigkeit wie bei vergleichbaren<br />
Motoren mit 2-Leiter-Anschluss gewährleistet. Ebenfalls<br />
neu ist ein zweiter Encodereingang für die Lexium 62 Servoantriebe.<br />
Mithilfe des zusätzlichen Inkrementalgebers ist es nun<br />
möglich, die reale Position der Servoachse für ein direkt an den<br />
Antrieb angeschlossenes Peripheriegerät, wie Drucker oder<br />
Kamera, bereitzustellen.<br />
www.se.com<br />
• stabil, störungsfrei,<br />
sicher, verlustarm<br />
• Unterschiedliche<br />
Kabeltypen<br />
(rund, flach)<br />
sales@wppro.com<br />
wppro.com/serie-660<br />
SERIE 660<br />
NETZWERKKABEL-<br />
VERBINDUNGEN<br />
• Kabellängen<br />
bis zu 50m<br />
• AWG 32 bis 24<br />
• In den Klassen<br />
Cat 5e, 6 und 6A<br />
Mehr zur<br />
Serie 660<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 1/2020 35
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
RJ45-Netzwerkkabel: flexibel und<br />
variantenreich<br />
Stabil, störungsfrei, sicher, schnell und verlustarm sind Vorteile,<br />
die kabelgebundene Netzwerkverbindungen unschlagbar<br />
machen. Der Bedarf an Netzwerkkabeln ist daher weiter ungebrochen.<br />
Mit der Serie 660 erweitert der Spezialist W+P das Sortiment<br />
an vorkonfektionierten Netzwerkkabeln und bietet eine umfangreiche<br />
Auswahl an Ausführungen und Längen, auf Wunsch in<br />
verschiedenen Farben. So können lange Übertragungswege verlustarm<br />
überwunden werden. Auch Kabelverbindungen für große Distanzen bis<br />
zu 50 m deckt der Anbieter ab: Unterschiedliche Kabeltypen (rund, flach)<br />
sind beidseitig mit 8-poligen RJ45 Verbindern versehen, die Kabelführung<br />
erfolgt gerade. Vor Beschädigung schützen PVC-Umspritzungen, welche als<br />
Zugentlastung mit integriertem Rasthebelschutz dienen. Geschirmte Varianten<br />
schützen weitestgehend vor Störquellen. Kabelquerschnitte können im Bereich<br />
AWG 32 bis 24 gewählt werden, bei Bedarf sind auch weitere kundenspezifische Lösungen<br />
auf Anfrage möglich.. Ethernetkabel von W+P unterteilen sich in die Leistungsklassen<br />
Cat 5e, 6 und 6A. Standardmäßig sind die Kontaktflächen mit einer Oberflächenvergoldung<br />
von 1,27 µm versehen. Das Material der Litzen ist aus Reinkupfer, die Spannungsfestigkeit<br />
beträgt 300 V AC. Die Einsatzgebiete reichen von Gebäudeinstallationen und Büros<br />
über die Industrie bis hin in den privaten Bereich. Die Serie 660 ergänzt das vorhandene<br />
Angebot an RJ45-Kabelkonfektionen, zu dem auch die Reihe WA610 als wasserdichte<br />
Alternative zählt. Ein Muster der Serie 660 als Patchkabel ist auf Anfrage lieferbar,<br />
Datenblätter stehen für Interessierte auf der Homepage zum Download bereit.<br />
www.wppro.com<br />
Smarte Sicherheitsmodule für die Kompakt-SPS<br />
Mitsubishi Electric erweitert die Melsec iQ-F<br />
SPS-Serie um zwei Module, die das Engineering<br />
verkürzen, den Verdrahtungsaufwand verringern<br />
und die Inbetriebnahme von Sicherheitssteuerungen<br />
vereinfachen. Die Module FS5-SF-<br />
MU4T5 und FX5-SF-8D14 unterstützen den<br />
Aufbau eines Sicherheitssystems, das nach den<br />
Sicherheitsnormen Kategorie 4, PLe und SIL3<br />
zertifiziert ist. Sie werden direkt über Federklemmen an die<br />
SPS-CPU Melsec FX5U oder FX5UC angeschlossen. Zur<br />
Implementierung eines Sicherheitssteuerungssystems ist keine<br />
separate Programmierung erforderlich. Neun<br />
Safety-Funktionen lassen sich direkt über den<br />
Drehschalter auf der Vorderseite auswählen. Die<br />
Module ermöglichen den Einsatz einer FX5-SPS<br />
sowohl für die Standard- als auch für die Sicherheitssteuerung.<br />
Durch Anschluss eines Hauptsicherheitsmoduls<br />
werden jeweils vier Ein- und<br />
Ausgänge bereitgestellt. Über zwei Erweiterungsmodule<br />
lassen sich bis zu 20 Ein- und vier Ausgänge realisieren.<br />
www.mitsubishielectric.com<br />
E-Greifer-Variante für Kleinteile-Handling<br />
Die elektrisch angetriebenen GEP2000-Greifer hat die Zimmer<br />
Group vor allem für Montageaufgaben und das Handling von<br />
Kleinteilen entwickelt. Vor kurzem wurde diese Serie nun mit der<br />
Umstellung auf –B optimiert und um die Greifer-Variante -03<br />
erweitert. Diese sind jetzt frei positionierbar, das heißt der<br />
Anwender kann den Greifer vorpositionieren. Dadurch lässt sich<br />
der Hub flexibel an das Werkstück anpassen, der Nutzer spart Zeit<br />
im Prozess und vermeidet Störkonturen. Die Greifer besitzen nun<br />
zudem eine Werkstückverlustkontrolle.<br />
Sollte ein Werkstück durch äußere<br />
Einflüsse verloren gehen, erkennt der<br />
Greifer dies und sendet die Information an<br />
die Steuerung. Alle Greifer der Serie<br />
GEP2000 sind mit einer integrierten<br />
Steuerung und einer mechanischen Selbsthemmung<br />
ausgestattet, die den Verlust des<br />
Werkstücks bei Stromausfall verhindert.<br />
www.zimmer-group.de<br />
Hohe Performance von IO-System<br />
Das IO-System Advanced bietet<br />
durch das Gateway zum universellen<br />
Wago IO-System der Serie 750 die<br />
Vorteile und Funktionalitäten dieser<br />
Serie und kombiniert diese mit einer<br />
komfortablen, fehlervermeidenden<br />
Mechanik sowie einer hohen Performance:<br />
Kurze Reaktionszeiten, eine<br />
hohen Synchronität der Signalübertragung<br />
und die Möglichkeit,<br />
schnelle Ethernet-Feldbusse wie Profinet, Ethercat und Ethernet/<br />
IP zu nutzen, zeichnen dieses IO-System aus. Mit dem IO-System<br />
Advanced führt Wago auch den Controller PFC200 in passender<br />
Bauform neu ein, der auf der PFC-Technologie fußt. Der<br />
Controller bildet durch das Linux-Betriebssystem und die Docker-<br />
Virtualisierung die Brücke zu vielfältigen IT- und dank<br />
IEC-61131-Laufzeitsystem auch zu OT-Technologien.<br />
www.wago.com<br />
36 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Bildverarbeitung, optische Messtechnik und Inspektion<br />
www.industrielle-automation.net<br />
Thermografie – was<br />
heute möglich ist<br />
Warum das<br />
Aufrüsten auf<br />
5G wichtig ist<br />
Ampullen, Dosen &<br />
Co. rundum im Blick<br />
Kameras, Objektive,<br />
Beleuchtungen...<br />
Impfstoff-Glasfläschchen<br />
Automatisches Prüfsystem mit GigE-Industriekameras<br />
sichert Qualität und Abfüllprozess
IM FOKUS<br />
Infratec fördert soziale Projekte<br />
Während der Corona-Pandemie gehörte Infratec zu den Unternehmen,<br />
deren Produkte weltweit nachgefragt wurden. Als<br />
Lieferant von Komponenten, die Medizingerätehersteller dringend<br />
benötigten, konnte das Dresdner Unternehmen nahezu<br />
ohne coronabedingte Einschränkungen durcharbeiten. Somit<br />
blickt die Firma Infratec auf ein insgesamt erfolgreiches Geschäftsjahr<br />
zurück. Auch in diesem Jahr möchte Infratec soziale<br />
Projekte in Dresden unterstützen und fördern. Das Unternehmen<br />
hofft, damit einen gemeinnützigen<br />
Beitrag zum Wohle der<br />
Gesellschaft zu leisten und einen<br />
Teil „ihres Glückes“ mit anderen<br />
teilen zu können.<br />
www.infratec.de<br />
Zeiss gewinnt Fraunhofer<br />
Reinheitstechnik-Preis<br />
Die Jury des Fraunhofer<br />
IPA prämierte<br />
die One-Scan-Technologie<br />
von Zeiss.<br />
Die neue Lösung für<br />
die lichtmikroskopische<br />
Analyse der<br />
Technischen Sauberkeit<br />
gewann den ersten<br />
Preis und ist laut<br />
Werner Renz, Global<br />
Product Manager der<br />
Carl Zeiss Industrial Microscopy Solutions, ein echter „Workflow-Turbo“.<br />
Ohne eine reine Fertigungsumgebung wäre die<br />
Herstellung von Mikrochips, Implantaten oder auch Mikround<br />
Nanoprodukten undenkbar. Die Reinheitstechnische<br />
Produktion ist heute deshalb eine Schlüsseltechnologie.<br />
www.zeiss.de<br />
Mehr Förderung für angehende Hidden Champions<br />
Die Bildverarbeitungsbranche ist quicklebendig, agil und vor allem sehr innovationsfreudig. Allerdings auch<br />
eher bescheiden und unauffällig. Wie ihre Applikationen: Ein Leuchten oder ein Blitzen sind meist der einzige<br />
Hinweis darauf, dass dort Produkte eines Hidden Champions am Werk sind. Nicht vergleichbar mit dem<br />
Wumms einer 1000 t-Presse im Maschinenbau. Der ist eben viel eindrucksvoller. Dabei verhelfen die Hidden<br />
Champions der Bildverarbeitung dem Maschinenbau häufig erst so richtig zum Erfolg! Und Bildverarbeitungstechnologie<br />
bildet weltweit einen wichtigen Zuliefermarkt für universell einsetzbare Produkte.<br />
Ohne sie würden viele Maschinen gar nicht mehr funktionieren. Also sich auf diesem Erfolg<br />
ausruhen? Nein, das ist nicht die Masche der fast durchgehend kleinen und kleinen mittelständischen<br />
Unternehmen der Bildverarbeitung. Auf dem wissensintensiven und entwicklungsgetriebenen<br />
Tätigkeitsgebiet arbeiten vor allem hochqualifizierte Fachleute, leidenschaftliche<br />
Ingenieure und begeisterte Enthusiasten, deren Innovationsfreude beachtlich ist.<br />
Stillstand ist nicht ihre Sache.<br />
Ein Selbstläufer, könnte man meinen, wenn man die seit Jahrzehnten generierten Umsatzwachstumsraten<br />
betrachtet. Doch die Hidden Champions könnten noch mehr geniale Ideen<br />
generieren. Denn ihre Leistungen erbringen sie meist mit viel Idealismus und Aufopferung.<br />
Denn all dies wird zum allergrößten Teil privat finanziert. Bei meist kleiner Unternehmensgröße<br />
ist das zur Verfügung stehende Finanzvolumen dementsprechend gering.<br />
Dabei wäre eine kleingliedrige Förderung hier mehr als sinnvoll. Ganz in diesem Sinne forderte<br />
im Februar auch der stellvertretende VDMA-Hauptgeschäftsführer Hartmut Rauen „mehr Investitionen<br />
in themenoffene und breitenwirksame Förderinstrumente“. Und weiter „Wir müssen die<br />
besten Köpfe aus Industrie und Wissenschaft auch über geförderte Einzelprojekte hinaus zusammenbringen<br />
und Synergien für unser Wertschöpfungsnetzwerk heben. Ansonsten profitieren<br />
von der Förderung immer nur zu wenige“. Genau richtig: Die Bildverarbeitung mit ihren vielen<br />
Synergiemöglichkeiten als wichtigen Punkt im Wertschöpfungsnetzwerk des Maschinenbaus<br />
und der Automatisierung verstehen. Und weniger große Leuchtturmförderung betreiben,<br />
sondern mehr in der Breite.<br />
Übrigens will eine Mehrheit der BV -Unternehmen laut VDMA-Umfragen ihre Investitionen<br />
in Forschung und Entwicklung in diesem Jahr auf ähnlichem oder höherem Niveau<br />
wie 2020 laufen lassen. Gute Zeichen also, ob ohne oder hoffentlich mit künftig mehr<br />
Förderung.<br />
Ihr Ingmar Jahr<br />
Dipl.-Ing. Ingmar Jahr,<br />
Manager Schulung & Support, & Co. KG<br />
bei der evotron GmbH & Co. KG in Suhl<br />
38 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Visuelle<br />
Intelligenz<br />
Corona-Impfstoffe sind eine empfindliche<br />
Ware. Wenn sie an die Impfzentren weltweit<br />
verschickt werden, müssen sie gut und<br />
sicher abgefüllt und verpackt sein. Erforderlich<br />
ist dafür Spezialglas, das besonders rein ist<br />
und nicht mit der Flüssigkeit reagiert. Die<br />
Anforderungen an Hersteller dieser Glasfläschchen sind daher enorm. Für die<br />
aufwändigen Prüfprozesse kommen Hochleistungskameras zum Einsatz, die<br />
zum einen rotationssymmetrische Objekte detektieren können und zum<br />
anderen jeden noch so kleinen Kratzer oder Sprung entdecken. Auf den folgenden<br />
Seiten berichten wir über Systemlösungen, die solch anspruchsvolle Aufgaben<br />
meistern und uns deshalb zuversichtlich in die Zukunft blicken lassen. Denn der<br />
Bedarf an Impfstoff-Fläschchen wird in den nächsten Jahren um ein Vielfaches<br />
ansteigen und damit die Nachfrage nach hochleistungsfähigen Prüfsystemen.<br />
Ihre Nicole Steinicke<br />
Basler – starke Jahresbilanz und positiver Ausblick<br />
Die Basler AG hat Ende März <strong>2021</strong> den Jahresabschluss für das zurückliegende Geschäftsjahr<br />
vorgelegt. In einem pandemiebedingt rückläufigen Marktumfeld konnte<br />
der Konzernumsatz in 2020 auf 170,5 Mio. Euro (Vorjahr: 162,0 Mio. Euro) gesteigert<br />
werden. Der gute Auftragsbestand stimmen das Management trotz anhaltender Unsicherheiten<br />
weiterhin optimistisch. Dazu tragen auch Wachstumssignale in den Bereichen<br />
Logistik, Halbleiter und Elektronik sowie aus China bei. Der Basler Konzern<br />
plant im Geschäftsjahr <strong>2021</strong> einen Umsatz zwischen 190 Mio. und 210 Mio. Euro zu<br />
erreichen. Weiterhin wird mit einer impfbedingten Besserung des Pandemie-Geschehens<br />
in der zweiten Jahreshälfte gerechnet. Darüber hinaus wird angenommen, dass<br />
es zu keinen Versorgungsengpässen für Elektronikkomponenten kommt. Diese Prognose<br />
steht im Einklang mit dem mittelfristigen Ziel, bis Ende 2023 einen Umsatz von<br />
250 Mio. Euro bei einer EBT-Marge von im Mittel 12 % zu erzielen.<br />
www.baslerweb.com<br />
Matrox AltiZ<br />
Dual-3D Kamera<br />
Laser Profilsensor<br />
Der neue Matrox AltiZ 3D Profilsensor<br />
liefert hochgenaue, abschattungsfreie<br />
3D Messdaten und bietet ein<br />
umfassendes Software Environment.<br />
Keine Abschattungen<br />
Zwei Kameras vermeiden den<br />
toten Winkel im Objekt und liefern<br />
stabile und dichte 3D Punktwolken<br />
ohne Hinterschneidungen.<br />
Höchste Präzision<br />
Patentierte Algorithmen extrahieren<br />
aus beiden Kamerabildern exakte<br />
3D Daten.<br />
Punktwolken mehrerer AltiZ Sensoren<br />
lassen sich einfach und komfortabel<br />
registrieren.<br />
Die robuste IP67 Mechanik wird unter<br />
engsten Toleranzen gefertigt und ist<br />
präzisions-kalibriert.<br />
Einfache Software<br />
Der interaktive Matrox Design Assistant<br />
erlaubt automatisierte Messungen in den<br />
3D Daten – ohne Programmierung.<br />
Mit dem GenICam GenDC Protokoll<br />
kann Matrox AltiZ auch in 3rd party<br />
Software integriert werden.<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
Thermografie – was heute möglich ist<br />
Wie Sie mit Wärmebildkameras Prozesse optimieren und die Anlagenverfügbarkeit erhöhen<br />
Maschinen und Anlagen sind häufig einer<br />
hohen Belastung ausgesetzt, rund<br />
um die Uhr im Einsatz und müssen nicht<br />
selten einer rauen Industrieumgebung<br />
standhalten. Umso wichtiger ist es daher,<br />
sie kontinuierlich zu überwachen, um so<br />
Maschinenausfällen frühzeitig vorzubeugen.<br />
Eine Möglichkeit sind Wärmebildkameras.<br />
Sie schützen nicht nur Sachwerte<br />
und Menschen, sondern auch geschäftskrimenschliche<br />
Auge unsichtbare Infrarotbzw.<br />
Wärmestrahlung auf und wandelt diese<br />
in sichtbare Wärmebilder um. Eine qualifizierte<br />
Auswertung dieser Wärmebilder liefert<br />
dann die gewünschte Information, z. B. über<br />
Schwachstellen in einer Anlage. Radiometrische<br />
Wärmebildkameras geben für jeden<br />
Bildpixel einen Temperaturwert aus und visualisieren<br />
Temperaturunterschiede des<br />
beobachteten Bereichs klar und verständlich.<br />
Wird eine Temperaturschwelle überschritten,<br />
sendet eine Wärmebild-Automatisierungskamera<br />
einen Alarm oder löst – bei<br />
Integration in andere Steuerungsprozesse –<br />
eine Aktion aus, um die Lage zu entschärfen.<br />
Automatisierungskameras<br />
als Systemintegration<br />
Thermografie ist in vielen<br />
Anwendungen unverzichtbar<br />
geworden. Mit ihr lassen sich nicht<br />
nur die Funktion und der Zustand<br />
elektrischer und mechanischer<br />
Anlagen sicher überwachen. Auch<br />
Schwachstellen können frühzeitig<br />
und zerstörungsfrei detektiert und<br />
behoben werden. Wir stellen Ihnen<br />
einige Anwendungsbereiche der<br />
Thermografie vor und zeigen Ihnen,<br />
wie sie sich in automatisierte<br />
Prozesse integrieren lassen.<br />
tische Ausrüstung. Wartungsteams an Fertigungsstandorten<br />
müssen Daten sammeln,<br />
um den Anlagenzustand durchgängig zu<br />
überwachen und auf diese Weise Ausfälle<br />
vorhersehen zu können. Für Produktionsleiter<br />
ist es wichtig, Prozessanomalien festzustellen,<br />
die zu Produkt- oder Verpackungsmängeln<br />
führen, bevor Produkte die<br />
Fertigungsstraße verlassen. Sicherheitsbeauftragte<br />
müssen übermäßige Wärmeentwicklung<br />
bei Brenn- und Gefahrstoffen und<br />
Elektrokomponenten erkennen können,<br />
bevor sich Materialien entzünden und ein<br />
Brand entsteht. Verantwortliche, die für Zustandsüberwachung,<br />
Prozesssteuerung und<br />
Brandschutz Wärmebildkameras einsetzen,<br />
sorgen für maximale Verfügbarkeit und<br />
wehren katastrophale Ereignisse ab.<br />
Gute Gründe für<br />
Wärmebildtechnik<br />
Da Temperaturveränderungen ein Frühindikator<br />
für Zustandsverschlechterung sowie<br />
für uneinheitliche Temperaturverteilung<br />
bei Produkten und Hotspot-Bereichen<br />
sein kann, sind Wärmebild-Automatisierungskameras<br />
die Technik der Wahl. Sie arbeiten<br />
mittels Thermografie, einer bildgebenden,<br />
objektiven Messmethode, um<br />
Oberflächentemperaturen berührungslos<br />
zu ermitteln. Die Kamera nimmt die für das<br />
Der Thermografie-Spezialist Flir bietet ein<br />
Spektrum radiometrischer Wärmebildkameras<br />
als äußerst effiziente Automatisierungslösungen<br />
an. Wir stellen Ihnen drei<br />
Einsatzgebiete vor, in denen Automatisierungskameras<br />
in kritischen Industrieanlagen<br />
entscheidende Daten liefern.<br />
Im ersten Fall geht es um die Zustandsüberwachung<br />
in Stahlwerken. Wenige Anlagenausfälle<br />
bringen so große Gefahren<br />
und Schäden mit sich wie Pfannendurchbrüche<br />
in Stahlwerken. Bricht ein Pfannenoder<br />
Torpedowagen, treten hunderte Tonnen<br />
geschmolzenen, 1 400 °C heißen Eisens<br />
in die Werkshalle aus. Da sich Hotspots bei<br />
dieser Art von Anlagen in weniger als einer<br />
Minute entwickeln können, stellt das Technikserviceunternehmen<br />
ANT Automation<br />
seinen Kunden in der Stahlproduktion die<br />
Continuous Infrared Analysis-Plattform<br />
(CIRA) für die durchgängige Infrarotanalyse<br />
bereit. Herzstück der CIRA-Lösung ist die<br />
verlässliche Wärmebildtechnik einer Automatisierungskamera<br />
von Flir. Sie überwacht<br />
die gesamte Pfannen- und Torpedooberfläche,<br />
stellt die Temperaturverlaufsdaten zur<br />
Unterscheidung von typischen Spritzern<br />
und echten Hotspots bereit und sendet<br />
Alarme an die Mitarbeiter, wenn ein echter<br />
Hotspot erkannt wird. Die ANT Automation-<br />
Kunden profitieren von besser geschützten<br />
Anlagen, günstigeren Versicherungsprämien<br />
und mehr Sicherheit.<br />
KI-basierte Prozesssteuerung<br />
in der Papierherstellung<br />
Der zweite Fall zeigt die Möglichkeiten in<br />
der Papierindustrie. Ein zentraler Schritt in<br />
der Papierherstellung ist das Kalandrieren,<br />
40 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
01 Eine KI-basierte Überwachungslösung<br />
hilft, Ablagerungen auf Kalanderwalzen und<br />
Schäden am Papierverarbeitungssystem zu<br />
vermeiden<br />
bei dem die Papierbahnen zum Glätten<br />
harte Druckwalzen durchlaufen. Zwischen<br />
den Walzen kann sich jedoch ein Überschuss<br />
an Feuchtigkeit entwickeln, sodass<br />
der Walzenbezug Schaden nimmt und die<br />
Anlage ausfällt. Bei einem Papierhersteller<br />
in Nordamerika kam es jedes Jahr im<br />
Schnitt zu 30 Vorfällen durch Feuchtigkeit,<br />
die jeweils einen Verlust von 100 000 USD<br />
verursachten. Um Abhilfe zu schaffen,<br />
wandte sich der Hersteller an Eigen, einen<br />
Anbieter KI-basierter Bildgebungslösungen.<br />
Eigen stellte eine Plattform mit Flir-<br />
Automatisierungskameras, ein Edge-Computing-Gerät<br />
und Analysesoftware bereit.<br />
Die Flir-Kameras überwachen die Papierbahnen<br />
lückenlos, bevor sie in den Kalander<br />
eintreten, und lösen bei Erkennung kalter<br />
Streifen einen Entladealarm aus, damit<br />
der Walzensatz für die Reinigung der Walzenbezüge<br />
geöffnet wird. Schätzungen von<br />
Eigen zufolge wird die Automatisierungslösung<br />
300 Entladevorgänge auslösen und zu<br />
Einsparungen von 1,2 Mio. USD beitragen.<br />
02 Die intelligenten Sensorkameras<br />
der A400/A700-Reihe eignen sich als<br />
Automatisierungslösung in komplexen<br />
Überwachungsanwendungen<br />
Einsatz in der Abfallverwertung<br />
Das dritte Beispiel beschäftigt sich mit dem<br />
Bereich der Abfallaufbereitung. Ecologica<br />
Tredi mit Sitz im norditalienischen Legnago<br />
betreibt eine 11 000 m² große Verwertungsund<br />
Aufbereitungsanlage für Sonder-, Gefahren-<br />
und Nichtgefahrenabfälle. Sollte<br />
sich Material entzünden und einen Anlagenbrand<br />
verursachen, würden dabei nicht<br />
nur Schadstoffe in die Umwelt freigesetzt,<br />
sondern auch die Anlage beschädigt. Um<br />
den Arbeitsschutz zu verbessern und die<br />
geltenden Vorschriften zu erfüllen, ging<br />
Ecologica Tredi eine Partnerschaft mit<br />
Thermostick Elettrotecnica ein, ein auf moderne<br />
Brandmeldesysteme spezialisiertes<br />
Unternehmen. Thermostick Elettrotecnica<br />
stellte ein umfassendes Überwachungs-,<br />
Kontroll- und Alarmsystem auf Basis von<br />
Flir-Automatisierungskameras bereit. Die<br />
Kameras überwachen die Arbeits- und Lagerbereiche<br />
und können bei definierten<br />
Alarmereignissen Sprinkler oder Schaumkanonen<br />
aktivieren. Daneben stellte Thermostick<br />
Elettrotecnica eine Flir AX8-Kamera<br />
bereit, die das aus dem Schredder laufende<br />
Material auf dem Förderband überwacht.<br />
Werden abnormal hohe Temperaturen erkannt,<br />
hält das Band an. Nach dem Anlagen-Audit<br />
erklärte das Innenministerium<br />
Ecologica Tredi zu einer der Einrichtungen<br />
mit dem besten Brandschutz.<br />
Dies sind nur einige Beispiele, die zeigen,<br />
wie sich Automatisierungslösungen wie die<br />
Flir A400/A700-Smart-Sensor-Wärmebildkameras<br />
nutzen lassen, um ungeplante<br />
Ausfälle, Fertigungsstraßenstillstand, Brände<br />
und andere „Überraschungen“ zu verhindern,<br />
die erhebliche Störungen und finanzielle<br />
Verluste nach sich ziehen.<br />
Eine Kamera mit Intelligenz<br />
Das besondere der Flir A400/A700 sind<br />
Funktionen, die der Kamera Intelligenz verleihen.<br />
Somit umfasst die Sensorkonfiguration<br />
gleich mehrere Messwerkzeuge und Alarme<br />
und bietet gleichzeitig die Möglichkeit<br />
zur sofortigen Berechnung, wobei die Analyse<br />
noch in der Kamera durchgeführt wird,<br />
damit unmittelbar Ergebnisse vorliegen.<br />
Dank der großen Auswahl an Objektiven,<br />
motorgetriebener Fokus-Steuerung und<br />
Konnektivität bieten die Kameras der A400/<br />
A500/A700-Reihe eine beispiellose Leistung<br />
und Flexibilität. Durch die einfache Konfiguration<br />
kann dieses Überwachungssystem genau<br />
auf die jeweiligen Qualitäts-, Produktivitäts-,<br />
Wartungs- und Sicherheitsanforderungen<br />
der Anwendung angepasst werden.<br />
Bilder: Aufmacher warut – stock.adobe.com, sonstige Flir<br />
www.flir.de/automation<br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
READY!<br />
Neue kompakte GigE Vision Kamera<br />
mvBlueCOUGAR-X IP67C<br />
A brand of Balluff<br />
• nIP67, schock- und vibrationsfest<br />
• nintegrierte Smart-Features für reduzierten<br />
Soft- und Hardwareeinsatz<br />
• nvielseitige Sensorvarianten bis 20,5 MPixel<br />
• njetzt auch mit Pregius S Sensoren<br />
We Change Your Vision.<br />
www.matrix-vision.de
01<br />
Nahtlos alles im Blick<br />
Einfache Abbildung rotationssymmetrischer Objekte<br />
In der Pharma-, Lebensmittel-<br />
und Getränkeindustrie müssen<br />
Produkte genau kontrolliert<br />
werden, um den hohen<br />
Anforderungen zu entsprechen.<br />
Für die Überprüfung rotationssymmetrischer<br />
Objekte entwickelte<br />
ISW eine neue Lösung. Mit dabei:<br />
vier Industriekameras, deren<br />
gleichzeitig aufgenommene Bilder<br />
ein Produkt komplett abbilden.<br />
Nicole Marofsky, Marketing Communication,<br />
Baumer Optronic GmbH, Radeberg<br />
Rotationssymmetrische Objekte – hinter<br />
dieser, zugegeben etwas sperrigen, Bezeichnung<br />
verbergen sich viele Produkte<br />
des täglichen Lebens. Zum Beispiel Sprühdosen,<br />
Ampullen oder Konserven – also<br />
Objekte, die komplett abbildbar sind, wenn<br />
man sie um die eigene Achse dreht. Man<br />
findet sie in Zylinderform häufig im Pharmabereich<br />
und in der Verpackungsindustrie<br />
für Lebensmittel und Getränke. Sensible<br />
Branchen, bei denen es wichtig ist, die zum<br />
Teil gesetzlich vorgeschriebenen qualitätsund<br />
sicherheitsrelevanten Themen genau<br />
zu kontrollieren, um mögliche Beschädigungen<br />
von Verschraubungen, Verformungen<br />
der Verpackung, fehlende Sprühdüsen<br />
oder fehlende Etiketten oder auch falsche<br />
Inhalte sicher zu erkennen.<br />
Neue Lösung für altes Problem<br />
Derzeitige Ansätze zur Kontrolle rotationssymmetrischer<br />
Produkte konzentrieren<br />
sich darauf, dass diese auf einer definierten<br />
Strecke mit konstanter Geschwindigkeit<br />
und exakter Belichtungszeit vor einer Kamera<br />
einmal komplett um die eigene Achse<br />
01 Die zu kontrollierenden Produkte werden<br />
durch ein Transportband in die Prüfbox<br />
eingefahren; ein integriertes Band übernimmt<br />
die Produkte und transportiert sie durch den<br />
Prüfprozess<br />
gedreht werden. Die Aufnahme wird dann<br />
abgewickelt und per Bildverarbeitung geprüft.<br />
„Oft sind die Nahtbereiche zwischen<br />
den einzelnen Bildern jedoch unsauber, so<br />
dass teilweise nur Serienfehler, also Fehler<br />
über mehrere Produkte, in einem Strom erkannt<br />
werden können“, erläutert Stefan<br />
Tukac, Prokurist bei ISW, die Nachteile bisheriger<br />
Prüfanlagen. Das muss besser gehen,<br />
dachten sich die Ingenieure bei ISW:<br />
eine 100 % Kontrolle, die auch einmalig auftretende<br />
Produktfehler sicher detektiert<br />
und gleichzeitig im Produktionstakt bleibt.<br />
Ein halbes Jahr später war die neue Prüfanlage<br />
unter dem Namen „4ninety“ fertig. Der<br />
Name ist dabei Programm: Das System<br />
deckt mit vier Baumer Kameras jeweils 90 °<br />
des Umfangs eines runden Körpers ab. „Genau<br />
also die 360 °, die auch eine Abwicklung<br />
beinhaltet“, erläutert Tukac. Die vier Einzelbilder<br />
werden softwareseitig ohne Überlap-<br />
42 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
pung zu einem Gesamtbild zusammengesetzt<br />
und ausgewertet.<br />
Breites Prüfspektrum<br />
Der Ansatz von ISW ist einfach und mit geringem<br />
Aufwand in bestehende Produktionsprozesse<br />
integrierbar. Die Prüfzelle<br />
kann über jedem beliebigen Förderband<br />
platziert werden. Mithilfe verschiedener<br />
Achsen sind Kameras und Beleuchtung an<br />
verschiedene Transportbänder und Produkte<br />
innerhalb kürzester Zeit angepasst.<br />
Einmal platziert, korrekt ausgerichtet und<br />
softwareseitig eingerichtet, übernimmt die<br />
Anlage vielfältige Prüfaufgaben. Kontrolliert<br />
werden können die Formen von Produkten,<br />
z. B. auf Unversehrtheit, Maßeinhaltung<br />
oder Deckelplatzierung. Aber auch<br />
die Anwesenheit und Lage von Merkmalen<br />
wie die korrekte Platzierung von Etiketten<br />
bis hin zur Prüfung von aufgebrachten 1Dund<br />
2D-Codes oder von Texten (OCR/OCV)<br />
sind möglich. „Unsere Standard-Bibliothek<br />
besteht aus mehreren tausend Schriftarten.<br />
So können wir Klarschriften von Kunden<br />
unseren Standardschriften wie „Document“,<br />
„Universal“ oder „Pharma“ für eine<br />
sichere Lesbarkeit zuordnen“, erläutert Tukac<br />
das Vorgehen bei OCR. Die Lage und Position<br />
von Merkmalen werden in Weltkoordinaten<br />
gemessen, so dass durch die einfache<br />
Definition fester Schwellwerte fehlerhafte<br />
Produkte anhand der gemessenen Abweichungen<br />
in Millimeter oder Grad aussortiert<br />
werden können. Bei der Etikettenerkennung<br />
setzt das Unternehmen ISW auf<br />
einen Graustufen- und Kontur-Algorithmus,<br />
der aufgenommene Etiketten mit einem<br />
Master vergleicht. Bei Unterschieden<br />
wird das Produkt ausgeworfen.<br />
Herzstück Bilderverarbeitung<br />
Das Herzstück der Prüfanlage liegt in der<br />
softwareseitigen, eigens entwickelten Bildverarbeitung.<br />
Grundlage ist dabei die Aufnahme<br />
von Bildern mit<br />
sehr guter Bildqualität.<br />
Anzeige<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
„Wir setzen dafür auf<br />
Baumer Kameras der CX-<br />
Serie, mit denen wir sehr<br />
gute Erfahrung hinsichtlich<br />
hoher Zuverlässigkeit<br />
und guter Kompatibilität<br />
zu unseren Software-<br />
Routinen haben“, erläutert Tukac. Zum<br />
Einsatz kommen vier 5 Megapixel CX.I-<br />
Kameras mit Sony Pregius IMX264 Sensor.<br />
Polarisationsfilter unterdrücken die Reflektionen<br />
auf den Produkten durch die Beleuchtung.<br />
Mit dem vom Baumer patentierten<br />
modularen Tube-System werden Kamera<br />
und Objektiv zusätzlich durch eine variable<br />
Anzahl an Zwischenringen zum Beispiel<br />
gegen Staub geschützt. Gleichzeitig wird<br />
damit die Schutzart IP 65/ IP 67 erreicht.<br />
Kombiniert mit der hartanodisierten Oberfläche<br />
sind die Kameras so gegenüber den<br />
in Lebensmittelumgebungen oft notwendigen<br />
Reinigungen perfekt gerüstet. „Neben<br />
standardkonformer GigE Vision<br />
Schnittstelle sind die Kameras zudem<br />
lichtstark, liefern rauscharme Bilder und<br />
überzeugten uns mit schneller, zuverlässiger<br />
Bildübertragung“, ergänzt Tukac. Mit<br />
ihrer hohen Bildqualität unterstützen die<br />
Kameras ideal bei der Detektion kleiner<br />
Abweichungen und der korrekten Nahtbildung<br />
zwischen den Einzelbilden. Knowhow<br />
steckt dabei auch in der Rechenleistung,<br />
die immer ein rares Gut ist, wie Tukac<br />
weiß: „Das Zurückrechnen der vier einzelnen<br />
Bilder mit je 5 Megapixel Auflösung in<br />
eine Ebene und die Berechnung der Nahtstellen<br />
ist sehr prozessorlastig“. ISW löste<br />
dies mit einem leistungsstarken Rechner,<br />
Multithreading, einer sehr guten Grafikkarte<br />
zur Ausla gerung rechenintensiver<br />
Operationen<br />
und einer cleveren<br />
Programmierung. Sollen<br />
Produkte mit mehreren<br />
Etiketten geprüft werden,<br />
die starke Hell- und Dunkelkontraste<br />
aufweisen,<br />
kann das System auch mit<br />
vier LXG-Modellen mit einer Auflösung<br />
von 4 Megapixel und HDR-Funktion betrieben<br />
werden.<br />
System mit Zukunft<br />
„Seit 2019 bieten wir unser System am<br />
Markt an. Unsere bisherigen Kunden aus<br />
dem Pharmabereich und der Verpackungsindustrie<br />
für Lebensmittel, wie Süßwaren,<br />
sind durchweg zufrieden“, freut sich Tukac.<br />
Das Potenzial ist aufgrund der breiten Anwendbarkeit<br />
jedoch noch viel größer. Denn:<br />
nicht nur zylindrische Objekte – auch andere<br />
geometrische Formen, zum Beispiel<br />
sechseckige Verpackungen – sind mit 4ninety<br />
überprüfbar. „Eine Anpassung in der<br />
Software reicht hier aus, damit wir mögliche<br />
Abbildungsfehler aufgrund der Objektgeometrie<br />
ausgleichen können“, gibt Tukac einen<br />
Ausblick.<br />
Bilder: Aufmacher Protosom – stock.adobe.com,<br />
Aufmacher-Einklinker Baumer, sonstige ISW<br />
www.baumer.com<br />
www.isw-gmbh.biz<br />
02 Vier 5 Megapixel Kameras nehmen je ein 90 ° Segment des zu<br />
prüfenden Produktes auf; die Bilder werden anschließend<br />
softwareseitig zur einer Aufnahme zusammengesetzt<br />
02<br />
03 Zusammengesetzte abgewickelte 360 ° Aufnahme zur<br />
Code-Kontrolle eines rotationssymmetrischen Produktes<br />
03<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 43
Turbo für die<br />
Datenübertragung<br />
Warum das Aufrüsten auf 5G immer wichtiger wird – ein Spezialist gibt Aufschluss<br />
Der Schnittstellen-Standard GigE-Vision hat die Leistungsfähigkeit<br />
von Industriekameras noch einmal deutlich erhöht. Seit der<br />
Initiierung dieses Standards und den ersten GigE-Kameras bietet<br />
der Bildverarbeitungsmarkt mittlerweile 5-GigE-, 10-GigE- und<br />
sogar 25-GigE-Kameras. Doch was steckt technisch dahinter und<br />
was bedeutet das für die Praxis?<br />
Neue Sensor-Generationen liefern extrem<br />
hochauflösende Bilder mit hohen Bildraten,<br />
und in Verbindung mit der rasanten<br />
Entwicklung von Kameraschnittstellen stehen<br />
Systemintegratoren und Anwender vor<br />
einer Unmenge an Möglichkeiten und Konfigurationen.<br />
Wo liegen die Grenzen meiner<br />
bestehenden Konfiguration? Muss ich meine<br />
Kamera, mein Netzwerk oder beides aufrüsten?<br />
Wie stelle ich sicher, dass alle Komponenten<br />
reibungslos zusammenarbeiten?<br />
Klaus Mählert, Portfoliomanager für Kameras<br />
und Bilderfassung bei Stemmer Imaging<br />
gibt eine Orientierungshilfe und Antworten<br />
auf die wichtigsten Fragen rund um GigE-<br />
Kameras.<br />
Das Interview führte Dipl.-Ing. (FH) Nicole<br />
Steinicke, Ltd. Chefredakteurin, <strong>INDUSTRIELLE</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Herr Mählert, der Interface-Standard<br />
Gigabit-Ethernet, kurz GigE, hat sich in<br />
den letzten Jahren in Anwendungen der<br />
industriellen Bildverarbeitung etabliert.<br />
Warum brauchen wir GigE und was ist<br />
das Besondere daran?<br />
Im Jahr 2006, als die Nachfrage nach<br />
höheren Bildraten und schnellerer<br />
Datenübertragung immer weiter gestiegen<br />
ist, wurde der GigE-Vision-Standard von<br />
einem Komitee aus zwölf Unternehmen<br />
initiiert. Dieser ermöglicht die Erfassung<br />
von hochauflösenden Bildern und deren<br />
Übertragung über bestehende Ethernet-<br />
Netzwerkkabel mit einer Länge von bis zu<br />
90 m. Er hat sich weitgehend durchgesetzt<br />
und ermöglicht den Anschluss mehrerer<br />
Kameras an einen einzigen PC. Das Tolle<br />
daran ist, dass aufgrund der Powerover-Ethernet-Technologie<br />
ein einziges<br />
Kabel für die Stromversorgung, Konfiguration<br />
und Steuerung der Kamera verwendet<br />
werden kann.<br />
Obwohl in der Zwischenzeit neue Schnittstellen<br />
etabliert wurden, haben sich<br />
Kameras mit GigE-Vision-Schnittstelle<br />
über viele Jahre hinweg behauptet, vor<br />
allem aufgrund der flexiblen Netzwerktopologien<br />
und Kabellängen. Seit 2011<br />
unterstützt die heute aktuelle Version 2.0<br />
die Ethernet NBase-T-Technologie mit<br />
5, 10 und 25 Gbit/s sowie zusätzliche<br />
Funk tionen wie die Synchronisation mit<br />
PTP (IEEE1588) und Bildkompression.<br />
Reichen die Möglichkeiten des Gigabit-<br />
Tempos nicht mehr aus, kommt der<br />
Standard NBase-T ins Spiel. In welchem<br />
Leistungskorridor bewegen wir uns damit<br />
und was hat zu den neuen Entwicklungen<br />
von Kameras mit GigE-Schnittstelle auf<br />
Basis der NBase-T-Technologie geführt?<br />
1 GigE bietet eine maximale Übertragungsrate<br />
von 115 MB/s, was für die älteren<br />
CMOS- und CCD-Sensoren vollkommen<br />
ausreichend war. Die neuesten CMOS-<br />
Sensoren von ON Semiconductor und<br />
Sony bieten hingegen unglaublich hohe<br />
Auflösungen und sind außerdem sehr<br />
schnell. Immer mehr Anwendungen<br />
erfordern Bilddaten mit einer Bit-Tiefe<br />
von 10 Bit oder mehr und in Farbe, was<br />
die Datenmenge verdreifacht.<br />
Daher werden die Datenraten auf bis<br />
zu 595, 1 100 MB/s und sogar darüber<br />
hinaus gesteigert. Parallel dazu hat<br />
dank der rasant weiterentwickelten<br />
44 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
Die Kombination der 5GigE-Technologie<br />
und dem Betriebssystem TurboDrive erzielt<br />
eine ähnliche Leistung wie 10 GigE<br />
Netzwerktechnologie NBase-T Einzug in<br />
den Bildverarbeitungsmarkt gehalten.<br />
Inzwischen sind Kameras mit 5, 10 oder<br />
sogar 25 GigE verfügbar. In den gängigen<br />
Bildverarbeitungsanwendungen mit<br />
erhöhten Anforderungen setzen wir von<br />
Stemmer Imaging auf die Vision-Schnittstelle<br />
Genie Nano-5GigE von Teledyne<br />
Dalsa, einem der führenden Anbieter in<br />
der Bildverarbeitungsindustrie.<br />
Hier würde ich gerne einmal nachhaken.<br />
Warum setzen Sie ausgerechnet auf die<br />
Genie Nano-5GigE von Teledyne Dalsa?<br />
Die Genie Nano-5GigE hat den großen<br />
Vorteil, dass sie in Kombination mit der<br />
TurboDrive-Technologie von Teledyne<br />
Dalsa Übertragungsraten ermöglicht, die<br />
sich den Datenraten von 10-GigE-Kameras<br />
deutlich nähern. 10-GigE-Kameras werden<br />
allerdings etwas heißer und sind größer.<br />
Daher ermöglicht die Kombination eine<br />
ähnliche Leistung wie 10 GigE bei bis zu<br />
90 m Kabellänge. Beispielsweise verfügt<br />
die Genie Nano-5G 8100 über einem<br />
ONSemiconductor XGS-Sensor mit einer<br />
Auflösung von 45 MP und bietet eine<br />
Bildfrequenz von bis zu 19,3 Bildern/s,<br />
ohne dass die bestehende Ethernet-<br />
Infrastruktur aufgerüstet werden muss.<br />
Sie haben die Betriebsart „TurboDrive“<br />
erwähnt. Können Sie erklären, welche<br />
Möglichkeit sich durch ihren Einsatz<br />
ergibt?<br />
TurboDrive ist eine Betriebsart mit der<br />
die Gigabit-Ethernet-Geschwindigkeitsgrenze<br />
von typischerweise 595 MB/s<br />
auf bis zu 985 MB/s angehoben werden<br />
kann. Es ermöglicht einer GigE-Vision-<br />
Kamera, Pixel-Informationen mit<br />
einer Rate von mehr als 150 % der<br />
GigE-Bandbreite zu senden und die<br />
Zeilen- und Bildraten über die nominale<br />
Link-Kapazität hinaus zu beschleunigen.<br />
Dennoch lassen sich alle Vorteile von<br />
GigE-Netzwerken, wie Komponenten<br />
und Protokolle für den Massenmarkt<br />
und die Ethernet-Technologie, für<br />
eine schnelle und kostengünstige<br />
Kommunikation nutzen.<br />
Darüber hinaus unterstützt<br />
Stemmer Imaging<br />
die Betriebsart auch<br />
innerhalb der CVB<br />
CameraSuite, die<br />
kostenlos im Lieferumfang<br />
aller bei<br />
uns beziehbaren<br />
GigE-Vision- und<br />
USB3-Vision-kompatiblen<br />
Kameras enthalten ist.<br />
CameraSuite ermöglicht die interaktive<br />
Parametrierung und Konfiguration der<br />
Kameras mit den GenI Cam-Funktionen<br />
„Neue GigE-Vision-Kameras werden den Anforderungen<br />
an die Bilderfassung mit immer höheren Auflösungen<br />
und Bildraten gerecht<br />
in Kombination mit einer schnellen und<br />
zuverlässigen Bildaufnahme.<br />
Abschließend eine letzte Frage, Herr<br />
Mählert: Welchen Mehrwert bietet ihr<br />
Unternehmen im Zusammenhang mit<br />
5-GigE-Kameras?<br />
Die Entwicklung von Sensor-, Kameraund<br />
Netzwerk-Technologien<br />
zeigt, dass der Einsatz<br />
kompatibler Technologien<br />
klare Vorteile<br />
bietet. Wir bei<br />
Klaus Mählert ist<br />
Portfoliomanager für<br />
Kameras und Bilderfassung<br />
bei Stemmer Imaging<br />
in Puchheim<br />
Anzeige<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
Stemmer Imaging stellen sicher, dass alle<br />
Kameras umfassend getestet werden, um<br />
eine optimale Sensorleistung<br />
zu gewährleisten.<br />
Außerdem<br />
prüfen wir, ob die<br />
Netzwerkkarten<br />
zuverlässig funktionieren<br />
und mit der<br />
erforderlichen<br />
Geschwindigkeit<br />
und Infrastruktur kompatibel sind.<br />
Kurz gesagt, wir sorgen dafür, dass die<br />
Anwender stets die richtige Kamera und<br />
die richtige Konfiguration für ihre Aufgabe<br />
erhalten. Und wir testen alles vollständig,<br />
um sicherzustellen, dass alle Komponenten<br />
reibungslos und fehlerfrei zusammenarbeiten.<br />
Beispielsweise können wir ein<br />
Inspektionsnetzwerk mit mehreren<br />
Kameras, die alle von einer einzelnen<br />
Workstation angesteuert werden,<br />
einrichten. Alternativ lassen sich auch<br />
mehrere Workstations konfigurieren, die<br />
alle in der Lage sind, jede Kamera im<br />
Netzwerk zu überwachen.<br />
Bilder: Stemmer Imaging,<br />
Schmuckbild: coffeekai – stock.adobe.com/<br />
www.stemmer-imaging.com
Höchste Qualitätsanforderungen<br />
Automatisches Prüfsystem mit GigE-Industriekameras sichert<br />
eines der aktuell wichtigsten Produkte der Welt: Impfstoff-Glasflaschen<br />
Um die Covid-19-Pandemie zu<br />
bekämpfen, wird rund um den<br />
Globus angestrebt, die Bevölkerung<br />
möglichst schnell mit Impfstoff zu<br />
versorgen. Ein entscheidender<br />
Faktor für die Lieferung der<br />
Impfstoffdosen sind Glasfläschchen.<br />
Daher fahren die Produzenten der<br />
Fläschchen nun ihre Produktion<br />
massiv hoch, um nicht zum<br />
sprichwörtlichen Flaschenhals der<br />
Lieferkette zu werden.<br />
Silke von Gemmingen, Unternehmenskommunikation/PR,<br />
IDS Imaging Development Systems<br />
GmbH, Obersulm<br />
Impfstoff-Fläschchen in medizinischer<br />
Qualität sind jedoch keine Standard-Glasröhren.<br />
Ob Rollrandflaschen, Gewindeflaschen<br />
oder Ampullen, sie alle werden aus<br />
dem Spezialglas Borosilikat gefertigt und<br />
erfordern maßgeschneiderte Produktionslinien.<br />
Jede Wechselwirkung zwischen dem<br />
Behälter und der darin befindlichen Flüssigkeit<br />
muss verhindert werden, da jede<br />
chemische Interferenz den Impfstoff beeinträchtigen<br />
könnte. Jeder noch so kleine<br />
Kratzer, Riss oder Sprung kann darüber<br />
hinaus eine ganze Charge unbrauchbar machen,<br />
bereits während des Abfüllprozesses<br />
die Anlage verunreinigen oder gar zum<br />
Maschinenstillstand führen.<br />
Die Anforderungen an Hersteller sind daher<br />
enorm: es geht nicht nur um die schnelle<br />
Produktion großer Mengen, sondern auch<br />
um die Einhaltung besonders hoher Qualitätsstandards.<br />
Gleichzeitig ist die Erhöhung<br />
der Produktionskapazität i.d.R. zeit- und<br />
kapitalintensiv. Eine wirtschaftliche, schnell<br />
integrierbare, verlässliche Lösung zur Inspektion<br />
von Impfstofffläschchen kommt aus<br />
Bad Königshofen: Die Iso tronic GmbH, hat<br />
das automatische Röhrenglas-Prüfsystem<br />
Vialchecker entwickelt. Als Bildverarbeitungskomponenten<br />
zur Maß- und Oberflächeninspektion<br />
kommen dabei IDS-Industriekameras<br />
aus der Kamera familie uEye CP<br />
zum Einsatz.<br />
Strenge Qualitätsanforderungen<br />
Um eine schnelle Qualitätskontrolle mit<br />
hoher Verlässlichkeit in der Fehlererkennung<br />
bei der Herstellung von Impfstoff-<br />
Fläschchen zu ermöglichen werden Hochleistungskameras<br />
verwendet, die über<br />
hochauflösende Sensoren verfügen und<br />
dabei hohe Frameraten ermöglichen. Die<br />
GigE Industriekameras aus der IDS uEye<br />
CP-Familie werden kombiniert mit industrietauglichen<br />
Touchscreen-Monitoren,<br />
Schaltschrank, Anschluss an das jeweilige<br />
Produktionssystem sowie einer intelligenten<br />
Software.<br />
Das All-in-One Prüfsystem Vialchecker<br />
zur automatischen Dimensions- und Oberflächeninspektion<br />
von Impfstofffläschchen<br />
ist in zwei Varianten verfügbar. Die Einhaltung<br />
der Maße kontrolliert der Vialchecker<br />
Geometrie, während der Vialchecker Cosmetic<br />
die Oberfläche jeder einzelnen Flasche<br />
auf Makellosigkeit überprüft. Letzterer<br />
kann wahlweise als Teil der Geometrieprüfung<br />
eingesetzt werden oder als separates<br />
System anspruchsvollere Aufgaben übernehmen.<br />
Mehr als 50 Maßprüfungen<br />
Der Vialchecker Geometrie beinhaltet mehr<br />
als 50 Maßprüfungen und übernimmt sowohl<br />
Prüfungen für Standard-, als auch für<br />
Nicht-Standard Röhrenglasprodukte mit einer<br />
Messgenauigkeit von bis zu 0,01 mm.<br />
Mängel wie Risse, Kratzer, Absplitterungen,<br />
Einschlüsse oder Flecken hingegen werden<br />
vom Vialchecker Cosmetic mithilfe der leistungsstarken<br />
Kameras mit einer Genauigkeit<br />
von 0,1 mm 2 erfasst. Die intelligente<br />
Software ermöglicht eine genaue Fehlerbeschreibungsanalyse<br />
und Klassifizierung.<br />
Die Prüfung erfolgt an verschiedenen<br />
Stellen des Herstellungsprozesses, z. B. direkt<br />
nach der Formung der Flaschen oder<br />
kurz vor der Verpackung. Ein System unterstützt<br />
dabei i.d.R. zwischen drei und acht<br />
Kameras, so dass entlang der Produktionslinie<br />
verschiedene Messstationen integriert<br />
46 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
01<br />
02<br />
01 Rollrandflaschen, Gewindeflaschen oder<br />
Ampullen aus Borosilikatglas für Impfstoffe<br />
unterliegen höchsten Qualitätsanforderungen<br />
02 Das Multikamerasystem ermöglicht<br />
Hochgeschwindigkeitsverarbeitung bei der<br />
Qualitätskontrolle von Impfstoffflaschen<br />
werden können. „Je nach Kundenanforderung<br />
wird das System mit entsprechenden<br />
Sensoren bzw. Kameras spezifiziert oder ergänzt,<br />
zum Beispiel zur Messung der Glasdicke“,<br />
erklärt Valentin Mayer-Eichberger,<br />
Chief Operating Officer bei Isotronic.<br />
„Werden mehr als acht Kameras gebraucht,<br />
werden mehrere Rechner in den Einsatz geschickt.“<br />
Dabei beobachten sie beispielsweise<br />
das seitlich rotierende Röhrenglas<br />
oder den Glasboden und liefern hochauflösende<br />
Bilder.<br />
120 Fläschchenkontrollen<br />
pro Minute<br />
Die Kameras erfassen mindestens 20 Bilder<br />
pro Rotation, damit kann der Vialchecker<br />
bis zu 120 Fläschchen pro Minute mit<br />
einer hohen Genauigkeit kontrollieren.<br />
Neben der Echtzeit-Verarbeitung mit niedriger<br />
Latenzzeit erfolgt eine detaillierte<br />
Protokollierung des Systembetriebs. Die<br />
Software stellt dabei sicher, dass die Produkte<br />
innerhalb der geometrischen Produktspezifikation<br />
liegen und fehlerfrei<br />
sind, und dass dabei die Qualitätsanforderungen<br />
erfüllt werden.<br />
Je nach Anforderung und Prüfaufgabe<br />
werden für die Messstation unterschiedliche<br />
Kameramodelle benötigt. Aktuell greift<br />
Isotronic vor allem auf die IDS Kamerafamilie<br />
GigE uEye CP zurück. Sie bieten hohe<br />
Funktionalität mit umfangreicher Pixelvorverarbeitung<br />
und eignen sich dank des<br />
internen 120 MB Bildspeichers zum Zwischenspeichern<br />
von Bildsequenzen vor<br />
allem für Multikamerasysteme wie den<br />
Vialchecker. Die Kameras liefern Daten in<br />
voller GigE-Geschwindigkeit und ermöglichen<br />
mithilfe Power over Ethernet (PoE)<br />
den Einkabel-Betrieb bis zu 100 m.<br />
CMOS-Sensor mit umschaltbaren<br />
Shutter-Modi<br />
Eines der bevorzugten Modelle ist die Industriekamera<br />
UI-5250CP-M-GL mit einem<br />
e2v-Sensor mit 2MP-Auflösung, einem der<br />
empfindlichsten Sensoren<br />
im IDS Portfolio. Der<br />
CMOS-Sensor ist in zwei<br />
Versionen Mono- und Color<br />
verfügbar und zeichnet<br />
sich durch herausragende<br />
Lichtempfindlichkeit aus.<br />
Darüber hinaus bietet er<br />
verschiedene umschaltbare<br />
Shutter-Modi, die die abbildungsgetreue<br />
Erfassung bewegter Motive oder die<br />
rauschfreie Aufnahme von hohen Kontrasten<br />
ermöglichen. „Dies ist besonders wichtig<br />
für die schnelle, zuverlässige Erkennung<br />
von Mängeln an der Glasoberfläche“, erklärt<br />
Mayer-Eichberger die Wahl der uEye+-Kamera<br />
aus dem Hause IDS.<br />
Durch bis zu vier Areas of Interest können<br />
entweder mehrere Merkmale gleichzeitig<br />
überprüft oder die AOIs in einer Belichtungsreihe<br />
mit unterschiedlichen Parametern<br />
erfasst werden. Damit ist vor allem dieses<br />
kleine Kraftpaket mit einer Framerate<br />
von 52 fps für die unterschiedlichen<br />
Prüfaufgaben entlang der Produktionslinie<br />
geeignet.<br />
Software mit intuitiv<br />
bedienbarer Oberfläche<br />
Die IDS Kameras sind direkt mit C++ an das<br />
System angebunden. Ein von Isotronic entwickelter<br />
Softwarealgorithmus erkennt<br />
Fehler und gibt die Fehlermeldung über<br />
den Monitor aus. „Wir haben nicht nur ein<br />
Messsystem, welches Gut / Schlecht mitteilt,<br />
sondern auch die Qualität von jedem<br />
Produkt mitschreibt und über die Zeit Statistiken<br />
anzeigt. Das nutzt der Einsteller der<br />
Maschine, um zu überprüfen ob noch alles<br />
korrekt ist und ob die Flasche gut eingestellt<br />
wurde.“<br />
Die Isotronic-Software verfügt über eine<br />
intuitive, benutzerfreundliche Oberfläche,<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
die auf die Bedürfnisse der Kunden abgestimmt<br />
wurde. Außerdem ist der Vialchecker<br />
optimiert für den Fernsupport mit kontinuierlichen<br />
Updates und Softwareverbesserungen.<br />
Mayer Eichberger ist überzeugt:<br />
„Das ist die Grundlage für ein dynamisches,<br />
nachhaltiges System. Wir<br />
setzen maschinelles Lernen<br />
für anspruchsvolle<br />
Aufgaben wie die Fehlerklassifizierung<br />
ein“. Vor-<br />
Ort- oder cloudbasierte<br />
Lösungen für den Umgang<br />
mit großen Datenmengen,<br />
sowie eine detaillierte<br />
Analytik und Prozessoptimierung gehören<br />
zum Leistungsumfang. Möglich sind z. B.<br />
eine Analyse der Fehlerhäufigkeit über die<br />
Zeit sowie die Über wachung des Werkzeugverschleißes<br />
und Alarmierung. Der Cloud<br />
Service für die Produktionsüberwachung ist<br />
umfangreich: Am Ende der Produktion werden<br />
Charts pro Qualitätsmaß berechnet. Für<br />
die Abnahme des Messsystems können Zertifikate<br />
zur Genauigkeit der Messungen erstellt<br />
werden.<br />
Ausblick<br />
Anzeige<br />
Nach Expertenschätzungen steigt die weltweite<br />
Nachfrage nach Impfstoff-Fläschchen<br />
in den nächsten zwei Jahren um ein bis zwei<br />
Milliarden. Auch der Chef von Astrazeneca,<br />
einer der großen Impfstoffproduzenten,<br />
warnte schon früh in der Pandemie: „Es gibt<br />
nicht genug Fläschchen auf der Welt.“ Impfstofffläschchen-Hersteller<br />
fahren weltweit<br />
die Produktion des Glases hoch, das die wertvolle<br />
Flüssigkeit schützen soll. Damit dies<br />
gelingt, sind automatische, hochleistungsfähige<br />
Prüfsysteme zur Gewährleistung des immensen<br />
Qualitätsanspruchs gefragter denn<br />
je. „Hinzu kommt ein generelles Wachstum<br />
der Branche und der Nachfrage aus dem<br />
asiatischen Raum – und das schon vor der<br />
Pandemie“, bemerkt Mayer Eichberger.<br />
Bilder: Isotronic GmbH<br />
www.ids-imaging.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 47
Flexibles Konzept für Zeilen-, Matrix- und<br />
3D-Kameras<br />
Die smarten OEM-Plattformen von EVT bieten für nahezu jede<br />
Kamera-Anwendung etwas. Das flexible Kamerakonzept macht es<br />
möglich, aus einer Plattform drei Lösungen zu entwickeln. Aus<br />
dem CPU-Basis-Board mit FPGA und bis zu 1,6 GHz Rechenleistung<br />
können sowohl<br />
Zeilenkameras als auch<br />
Matrixkameras und<br />
3D-Sensoren gebaut<br />
werden. Dazu kommen<br />
flexibel austauschbare<br />
Sensoren zum Einsatz. Ob<br />
extrem schneller Zeilensensor<br />
oder hochwertiger<br />
Matrixsensor, die Basis<br />
bleibt immer dieselbe. Die DualCore ARM bietet mit dem IP-Core<br />
einen frei programmierbaren FPGA und ist mit 800 MHz oder<br />
1,6 GHz verfügbar. An das Basis-Board kann auch ein Connector-<br />
Board angeschlossen werden. Bei der 3D-Integrationsplattform<br />
werden zusätzlich Laser und Objektiv-Halter angeboten.<br />
www.evt-web.com<br />
Industrielle Bildverarbeitung auf<br />
Embedded-Systemen<br />
Das Unternehmen Allied Vision erweitert seine Alvium<br />
1800 CSI-2-Kameraserie um drei Kameramodelle, die mit Sony<br />
IMX CMOS-Sensoren von 2,4 bis 12,2 Megapixeln Auflösung<br />
ausgestattet sind. Alvium 1 800 C-240 ist mit dem Global-Shutter-<br />
Sensor IMX392 bestückt, der eine Auflösung von 2,4 Megapixeln<br />
bei 126 Bildern pro Sekunde bietet. Das 5,1-Megapixel-Modell<br />
1 800 C-508 ergänzt das Angebot um einen schnellen Global-<br />
Shutter-Sensor IMX250. Alvium 1 800 C-1240 verfügt über einen<br />
hintergrundbeleuchteten Rolling-Shutter-Sensor IMX226, der<br />
hochwertige Bilder mit 12,2 Megapixeln<br />
und 41 Aufnahmen pro Sekunde<br />
ermöglicht. Zusammen mit den<br />
hochleistungsfähigen CSI-2-Kameramodellen<br />
stellt Allied Vision einen<br />
neuen MIPI CSI-2-Treiber für alle<br />
NVIDIA Jetson-Module einschließlich<br />
des Jetson Xavier NX mit dem neuen<br />
JetPack SDK Version 4.4 zur<br />
Verfügung.<br />
www.alliedvision.com<br />
Mit Hardware-kompatibler Sensorik schneller zum Ziel<br />
Framos und Connect Tech stellen das Boson for Framos Carrier Board vor. Dieses All-in-Board wurde für<br />
NVIDIA Jetson Nano sowie Jetson Xavier NX entwickelt und ermöglicht KI-basiertes Edge-Computing.<br />
Mit dem Trägerboard lassen sich die Sensoren aus dem Framos Sensor Module Ecosystem direkt integrieren,<br />
sodass Jetson-Lösungen schneller produktiv gesetzt werden können. Profitieren sollen Systemintegratoren,<br />
die mit dem NVIDIA Jetson Entwickler-Kit realisierte Anwendungen in Serie produzieren möchten –<br />
in kleineren Abmessungen und mit der doppelten Anzahl an Schnittstellen.<br />
www.framos.com<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2021</strong> im 33. Jahrgang,<br />
ISSN: 2194-1157 / ISSN E-Paper: 2747-8017<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni),<br />
Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteurinnen: Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),<br />
Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de<br />
Vanessa Weingärtner (Vol.) (wv), Tel.: 06131/992-352,<br />
E-Mail: v.weingaertner@vfmz.de<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Melanie Lerch, Tel.: 06131/992-261,<br />
Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />
Ulla Winter, Tel.: 06131/992-347,<br />
E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />
(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />
SALES<br />
Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />
E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />
Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />
E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />
Anzeigendisposition: Heike Rauschkolb,<br />
Tel.: 06131/992-241, E-Mail: h.rauschkolb@vfmz.de<br />
Anzeigenpreisliste Nr. 33: gültig ab 1. Oktober 2020<br />
LESERSERVICE<br />
vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />
Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />
Tel.: 06123/9238-266<br />
Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />
Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />
(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />
Preise und Lieferbedingungen:<br />
Einzelheftpreis: € 12,50 (zzgl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Inland: € 62,- (inkl. Versandkosten)<br />
Jahresabonnement Ausland: € 68,- (inkl. Versandkosten)<br />
Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />
weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />
VERLAG<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Postfach 100465, 55135 Mainz<br />
Tel.: 06131/992-0, Fax: 06131/992-100<br />
E-Mail: info@vfmz.de<br />
www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />
Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />
Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />
Head of Sales: Carmen Nawrath<br />
Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />
(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />
Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />
E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />
DRUCK UND VERARBEITUNG<br />
Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />
Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />
DATENSPEICHERUNG<br />
Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />
zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />
ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />
Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />
Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />
beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />
Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />
Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />
Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />
Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />
Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />
zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />
auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />
zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />
entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />
Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />
das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />
Recht zur elektronischen/digitalen Verwertung, z. B. Einspeicherung<br />
und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />
zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />
jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />
Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />
DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />
Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.<br />
Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />
des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />
Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />
Signierte Beiträge stellen nicht unbedingt die Ansicht der<br />
Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />
kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />
dürfen nur Werke eingesandt werden, über deren Nutzungsrechte<br />
der Einsender verfügt, und die nicht gleichzeitig<br />
an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />
bereits veröffentlicht wurden.<br />
Datenschutzerklärung: ds-vfv.vfmz.de<br />
Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />
Mitglied der Informations-Gemeinschaft<br />
zur Feststellung der Verbreitung von<br />
Werbeträgern e. V. (IVW), Berlin.<br />
48 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
10-GigE-Kameraserie mit robustem<br />
Gehäuse<br />
Die Kameraserie mvBlueCOUGAR-XT von Matrix Vision<br />
kombiniert ein 10-GigE-Interface mit der Leistungsfähigkeit<br />
moderner Bildsensor-Technologie und IP67-Gehäuse für das<br />
industrielle Umfeld. Die ersten<br />
Modelle der Serie sind mit den<br />
24,6-MP-, 20,4-MP- und<br />
16,2-MP-Sensoren der Pregius S<br />
Gen4 CMOS-Familie von Sony<br />
ausgestattet. Mit der Standard-<br />
Schnittstelle 10GigE erreicht die<br />
mvBlueCOUGAR-XT eine hohe<br />
Nettodatenrate von 1245 MB/s. Der<br />
integrierte Frame-Buffer von 2 048 MB sorgt für eine zuverlässige<br />
Datenübertragung. Das Precision Time Protocol ermöglicht es, die<br />
Kamera per Software zu steuern und beim gleichzeitigen Betrieb<br />
mehrerer Kameras eine präzise Synchronisation zu erreichen.<br />
www.matrix-vision.com<br />
Optische Halterung für Experimente und<br />
OEM-Teile<br />
Edmund Optics, Hersteller und<br />
Distributor von Komponenten im<br />
Bereich Optik, Bildverarbeitung<br />
und Photonik, bietet ab sofort<br />
kinematische optische Spiegelhalterungen<br />
an. Die E-Reihe,<br />
deren Entwickler Wert auf ein<br />
gutes Preis-Leistungs-Verhältnis<br />
gelegt haben, eignet sich für<br />
Anwendungen in der Lehre, dem Prototypbau und bei der<br />
Systemintegration. Kennzeichnend ist eine leichtgängige optische<br />
Ausrichtung, wobei die kompakt konzipierten Halterungen<br />
geneigt und verkippt werden können. Die E-Serie ist für Optiken<br />
mit 0,5" (12,5 mm), 1,0" (25 mm), 2,0" (50 mm), 3,0" (75 mm) oder<br />
4,0" (100 mm) Durchmesser einsetzbar.<br />
www.edmundoptics.de<br />
All-in-One-Kamerasystem für Edge<br />
Computing<br />
Für KI-Anwendungen und<br />
maschinelles Lernen<br />
entwickelt ist das All-in-<br />
One-Kamerasystem<br />
Neon-2000-JT2 von<br />
Adlink. Im Kern besteht<br />
es aus einer hochauflösenden<br />
Smart-Kamera<br />
und dem Jetson-TX2-<br />
Modul von Nvidia. Die vorinstallierte Software erlaubt kurze<br />
Entwicklungszeiten und die schnelle Integration in Applikationen<br />
der Machine Vision und KI. Das kompakte Kamerasystem ist mit<br />
verschiedenen Bildsensoren bis zu 5 MP Auflösung erhältlich.<br />
www.acceed.com<br />
Smart Camera unterstützt<br />
Produktwechsel<br />
B+R erweitert sein<br />
integriertes Vision-<br />
System um eine Smart<br />
Camera, die Bildverarbeitungsaufgaben<br />
in<br />
Echtzeit miteinander<br />
verknüpft. Möglich wird<br />
dies durch prozessgesteuerte<br />
Verarbeitungsketten.<br />
Werden z. B.<br />
unterschiedliche Produktvarianten gleichzeitig auf einer<br />
Maschine gefertigt, kann die Smart Camera mit nur einer<br />
Aufnahme prüfen, um welche Ausprägung es sich handelt und ob<br />
etwa der Verpackungsdruck in Ordnung ist. Die Verarbeitungsketten<br />
lassen sich nahezu beliebig verlängern. Der Applikationsersteller<br />
verdrahtet die einzelnen Bildverarbeitungs-Funktionen<br />
der Smart Camera virtuell in einem grafischen Editor. Aufwendige<br />
Programmierarbeit ist nicht notwendig. Aufgrund der vollständigen<br />
Integration in das B+R-System lassen sich auch komplexe<br />
Aufgabenstellungen innerhalb von wenigen Minuten verknüpfen<br />
und mit den Abläufen einer<br />
MILLISEKUNDEN<br />
zum Ergebnis<br />
VIS-VISION für die QS<br />
www.optometron.de<br />
Durch Wände messen<br />
Steuerung synchronisieren,<br />
z. B. für einen Pick-Roboter,<br />
der das Produkt aufnimmt<br />
und in einen Karton<br />
einsortiert.<br />
www.br-automation.com<br />
Mikromechanische Systeme wie<br />
Beschleunigungs- und Drehratensensoren<br />
enthalten komplexe,<br />
als Silizium-Mikromechanik<br />
realisierte, bewegliche<br />
Komponenten, die hermetisch<br />
von der Umgebungsatmosphäre<br />
abgeschirmt und für optimale<br />
Betriebsbedingungen evakuiert<br />
sind. Die während der Systementwicklung<br />
direkte optische<br />
Messung des dynamischen<br />
Verhaltens der Mikromechanik<br />
erforderte bislang eine aufwendige<br />
Entkappung des Sensors<br />
und Messung in Verbindung mit sog. Vakuum-Probern. Mit dem<br />
neuen MSA-650 Iris Micro System Analyzer von Polytec können<br />
MEMS-Entwickler nun direkt durch die Siliziumkappe des<br />
Bauelementes hindurch die Bewegung der MEMS-Komponenten<br />
hochaufgelöst in Echtzeit erfassen – bei Frequenzen bis zu<br />
25 MHz. Ermöglicht wird dies durch eine patentierte Messtechnik<br />
mittels eines Infrarot-Interferometers. Die integrierte IR-Kamera<br />
schaut ebenfalls durch die Kappe hindurch, liefert hochaufgelöste<br />
Bilder der MEMS-Mechanik und ermöglicht mittels stroboskopischer<br />
Videomikroskopie eine Messung der planaren Bewegungskomponente<br />
(„In-Plane“). Die Hauptvorteile des neuen MSA<br />
sind die schnelle Messung unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen<br />
ohne aufwendige Präparation sowie die exzellente<br />
Datenqualität aufgrund der Unterdrückung von Störeinflüssen.<br />
www.polytec.com<br />
Anzeige<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 49
Luft- und Raumfahrt-<br />
Technologie in<br />
(irdischen) Robotern<br />
Die beiden Gründer<br />
Peter Meusel (li.) und<br />
Zhaopeng Chen<br />
Kollaborative Roboter sind leicht in bestehende<br />
Fertigungsanlagen integrierbar und können auf<br />
intelligente Weise mit ihrem Umfeld interagieren.<br />
Außerdem sind sie sicherer, kleiner und günstiger als<br />
bisherige Produktionsroboter. Das internationale<br />
Hightech-Startup Agile Robots hat dieses enorme<br />
Potential frühzeitig erkannt und schließt durch<br />
innovative Hard- und Softwarelösungen die Lücke<br />
zwischen künstlicher Intelligenz sowie Robotik.<br />
Die Zukunft liegt in skalierbaren Robotersystemen, deren Konzepte<br />
ganzheitlich für die flexible Integration von Wahrnehmungs-,<br />
Intelligenz- und Betätigungselementen optimiert sind<br />
Technologien aus Luft- und Raumfahrt revolutionieren zivile Roboterlösungen.<br />
Diese Vision verfolgt Agile Robots als offizielle<br />
Ausgründung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt<br />
(DLR). Das Unternehmen entwickelt dafür Systeme auf Basis modernster<br />
Kraft-Momenten-Sensorik und weltweit führender Bildverarbeitungstechnik.<br />
Die innovative Kombination dieser beiden<br />
Schlüsseltechnologien ermöglicht die Realisierung von intelligenten,<br />
benutzerfreundlichen und wirtschaftlich erschwinglichen<br />
Roboterlösungen, die eine sichere Mensch-Roboter-Interaktion<br />
gewährleisten. Sie sind dabei in der Lage, ihre Umwelt selbstständig<br />
zu erfassen und auch in unbekannten Umgebungen präzise und<br />
sicher zu arbeiten.<br />
Agile Robots entwickelt hierfür nicht nur die Hardware, sondern<br />
bietet zusätzlich seine eigene Software auf Basis von künstlicher<br />
Intelligenz an. Diese ermöglicht durch eine einfache Integration<br />
auch die Bedienung von Robotern anderer Hersteller. Das Unternehmen<br />
schafft damit ein Novum gegenüber dem Status quo in der<br />
Robotik-Branche und auch gegenüber der Konkurrenz. Denn üblicherweise<br />
sind Roboterlösungen und die entsprechende Software<br />
geschlossene Systeme. Agile Robots bricht diese Logik auf und ermöglicht<br />
damit ebenfalls eine zeit- sowie kostensparende Aufrüstung<br />
bestehender Anlagen. Die Anwendungsbereiche des Portfolios<br />
von Agile Robots sind dabei vielfältig: Einsatzgebiete der<br />
Roboterlösungen finden sich unter anderem in der Automobilindustrie<br />
und Unterhaltungselektronikbranche – sowie darüber hinaus<br />
auch in der Medizin, Dienstleistung und Logistik.<br />
Seit der Gründung des Unternehmens im Jahr 2018 zeichnet sich<br />
das Startup durch ein starkes Wachstum aus. Das Unternehmen beschäftigt<br />
aktuell rund 70 Mitarbeiter*innen in München und 90 am<br />
zweiten Standort in Peking. Tendenz steigend. Gründer Dr. Zhaopeng<br />
Chen, Co-Gründer Peter Meusel sowie viele ihrer Kollegen<br />
arbeiteten zuvor gemeinsam beim DLR und bilden ein Kernteam<br />
mit mehr als 30 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von Robotersystemen,<br />
die in der Luft- und Raumfahrt bereits erfolgreich zum<br />
Einsatz kommen. 2019 wurden die ersten eigenentwickelten Roboter<br />
zur vertieften Anwendungsforschung und -entwicklung in<br />
medizinischen High-End-Szenarien sowie anderen Branchen eingesetzt.<br />
Nach zwei erfolgreichen Finanzierungsrunden im letzten<br />
Jahr plant Agile Robots die Zertifizierung seines ersten Roboters für<br />
den deutschen Markt. Zudem befindet sich aktuell der erste Produktionsstandort<br />
in Deutschland im Aufbau. Ein erster Produktionsstandort<br />
in China existiert bereits.<br />
Bilder: Agile Robots AG<br />
www.agile-robots.com<br />
50 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> www.industrielle-automation.net
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 4/<strong>2021</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 01. 06. <strong>2021</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 14. 05. <strong>2021</strong><br />
01<br />
02<br />
03<br />
04<br />
01 Smarte Sensoren überwachen Coater-Motoren und erkennen<br />
frühzeitig mögliche Ausfälle der Motoren<br />
(Bild: ABB)<br />
02 Lesen Sie, wie die Goldbeschichtung einer Stahlmembran die<br />
Wasserstoff-Permeation deutlich reduzieren kann<br />
(Bild: STS)<br />
Der direkte Weg<br />
Internet:<br />
www.industrielle-automation.net<br />
E-Paper:<br />
digital.industrielle-automation.net<br />
Redaktion:<br />
Redaktion@industrielle-automation.net<br />
WORLD OF INDUSTRIES:<br />
www.world-of-industries.com<br />
03 Cloud-basierte Anwendungen in Echtzeit – geht das? Ja, mit den<br />
passenden Managed Switches für eine zuverlässige Kommunikation<br />
(Bild: Pepper+Fuchs)<br />
04 Um eine übersichtliche und effiziente Fertigung zu gewährleisten,<br />
braucht es eine flexible Visualisierungslösung<br />
(Bild: Siemens)<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> 03/<strong>2021</strong> 51
MULTIMEDIAL VERNETZT<br />
KUNDEN GEWINNEN!<br />
FÖRDERTECHNIK<br />
MATERIALFLUSS<br />
LOGISTIK<br />
FLUIDTECHNIK<br />
Profitieren Sie von unserem<br />
einmaligen Mediennetzwerk!<br />
Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne!<br />
Carmen Nawrath<br />
Head of Sales<br />
Telefon: 0049/6131/992-245<br />
c.nawrath@vfmz.de