Digital Scout SPS 2022
Digital Scout SPS 2022
Digital Scout SPS 2022
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DER KOMPASS ZU IHREM MESSEEVENT <strong>2022</strong> – POWERED BY WORLD OF INDUSTRIES<br />
www.vereinigte-fachverlage.de<br />
ASI-5 SAFETY<br />
08. bis 10. 11 <strong>2022</strong><br />
täglich von 9.00 bis 18.00 Uhr<br />
SICHERE UND<br />
NICHT- SICHERE<br />
SIGNALE ERFASSEN<br />
FÖRDERTECHNIK<br />
MATERIALFLUSS<br />
LOGISTIK<br />
FLUIDTECHNIK
Industrial-IoT-Lösungen<br />
Der einfache Weg ins Industrial IoT<br />
From data to value<br />
• Umfassendes Portfolio von der Datenerfassung, -vorverarbeitung, -kommunikation und -analyse<br />
• Beispielhafte Anwendungsfälle: Webbased Engineering, Fernzugriff, Machine Learning<br />
• Einfach, End-2-End & zukunftssicher<br />
www.weidmueller.de/iiot
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
WILLKOMMEN ZURÜCK<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
vom 8. bis 10.11.<strong>2022</strong> findet die <strong>SPS</strong> zum ersten Mal seit fast drei<br />
Jahren wieder in Nürnberg statt. Und viele unserer Aussteller haben<br />
mir berichtet, wie sehr sie sich darauf freuen, in diesem Rahmen<br />
endlich wieder Kunden und Geschäftspartner „live“ zu treffen. Den<br />
persönlichen Austausch haben wir wohl alle vermisst, und wir haben<br />
auch gelernt, dass Telefonate und virtuelle Begegnungen kein Ersatz<br />
dafür sind. Insofern ist die Rückkehr nach Nürnberg also für die<br />
gesamte Branche eine Art Nach-Hause-Kommen.<br />
Seit der letzten Fachmesse gab es zahlreiche Innovationen in allen<br />
Bereichen der Automation, die Sie im Rahmen der diesjährigen <strong>SPS</strong><br />
erstmals hautnah erleben können – sei es in der Anwendung an den<br />
Ständen der Aussteller oder in Form von Präsentationen und Vorträgen<br />
auf den beiden<br />
DIE AUTOMATIONSBRANCHE<br />
KEHRT ZURÜCK<br />
NACH NÜRNBERG<br />
Messeforen.<br />
Sollten Sie nicht<br />
in Nürnberg vor<br />
Ort sein, können<br />
Sie sich über die<br />
digitale Plattform „<strong>SPS</strong> on air“ online über aktuelle Branchenthemen<br />
informieren, Anbieter relevanter Lösungen direkt kontaktieren und<br />
sich mit anderen Teilnehmenden vernetzen. Darüber hinaus wird das<br />
gesamte Vortragsprogramm des VDMA/ZVEI-Forums live gestreamt und<br />
ist nach Veranstaltungsende eine weitere Woche on demand verfügbar.<br />
Mit diesem Angebot möchten wir allen Interessierten eine Plattform<br />
rund um die smarte und digitale Automation geben. Und ich spreche<br />
sicherlich ebenso für die ausstellenden Unternehmen wie für das<br />
gesamte Organisationsteam, wenn ich sage, dass wir Ihren Besuch<br />
in diesem Jahr mit ganz besonderer Vorfreunde erwarten.<br />
Ich wünsche Ihnen von Herzen eine erfolgreiche <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> mit vielen<br />
interessanten Begegnungen.<br />
WIR MACHEN<br />
IHRE MASCHINE<br />
SICHER<br />
Sicherheitslösungen für die<br />
Intralogistik<br />
■ Sicherheitskomponenten und<br />
-systeme für Lagerhaltung und<br />
Materialfluss<br />
■ Breites Produktangebot für<br />
Flurförderzeuge<br />
■ Safety-Lösungen für Predictive<br />
Maintenance und Industrie 4.0<br />
■ Umfassendes Beratungs- und<br />
Dienstleistungsprogramm<br />
www.schmersal.com<br />
Ihre Sylke Schulz-Metzner<br />
Vice President <strong>SPS</strong><br />
Sylke Schulz-Metzner,<br />
Vice President bei Mesago<br />
Messe Frankfurt GmbH
16<br />
DIGITAL SCOUT<br />
03 Grußwort: Willkommen zurück<br />
INDUSTRIELLE AUTOMATION<br />
48<br />
06 Das Messe-Event: Smart Production Solutions<br />
08 TITELSTORY Sichere und nicht-sichere Signale<br />
unter nur einer Adresse nutzen<br />
12 Von der teilbaren Kabeleinführung zum<br />
Hybridsystem<br />
16 Bewegliche Energieführungen<br />
20 TMR-Winkelsensoren für moderne<br />
Motor-Feedback-Systeme<br />
24 Geben Sie Hackern keine Chance<br />
26 Industrialisierung und <strong>Digital</strong>isierung<br />
von grünem Wasserstoff<br />
28 Smarte Gehäuse und Bedienelemente<br />
30 Datenbasierte Smart Services<br />
34 Smarte Laser-Sensoren für die präzise<br />
Automatisierung<br />
38 Energy Harvesting<br />
33 Produkte und Neuheiten<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
102<br />
48 Linearachsen mit Zahnriemenantrieb<br />
52 Planetengetriebe: Ohne Zähne kommt keiner rein<br />
56 Frequenzumrichter für mehr Energieeffizienz<br />
60 Safety HMI mit Tablet und Smartphone<br />
64 INTERVIEW <strong>Digital</strong>er Maschinenbau –<br />
Mayr Antriebstechnik<br />
68 50 Jahre RK Rose und Krieger<br />
70 Automatisierungsbaukasten aus Hard- und Software<br />
72 Smarter Transport in der Mikromontage<br />
74 Cybersicherheit: Sorgenfrei vernetzt<br />
76 Lean-Getriebemotoren im Zwei-Achs-Schwenksystem<br />
80 Energy Harvesting in Kleinservoantrieben<br />
4 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
84 Federdruckbremsen:<br />
Verzahnungsgeräusche reduzieren<br />
86 Neue Anforderungen an Bremsen<br />
55 Produkte und Neuheiten<br />
DER KONSTRUKTEUR<br />
94 Messen mit mehr Präzision<br />
98 Antriebe für hohe Anforderungen<br />
102 Zugang nach Maß<br />
106 Materialerkennung in Echtzeit<br />
108 Neue Wege in die vernetzte IoT-Welt<br />
116 Platinen einem Presswerkzeug präzise zuführen<br />
128 Who is Who der Automatisierungsbranche<br />
130 Engineering: automatisiert und effizient<br />
101 Produkte und Neuheiten<br />
MY FACTORY.<br />
132 Agile, autonome Systeme sicher betreiben<br />
136 Stromversorgung: smart und verlässlich<br />
O+P FLUIDTECHNIK<br />
138 <strong>Digital</strong>e Sichtlösungen für mobile Arbeitsmaschinen<br />
142 Energiemanagement für elektrohydrastatisch<br />
angetriebene Maschinen<br />
146<br />
ANZEIGE<br />
132<br />
VERFAHRENSTECHNIK<br />
146 Mehr Sicherheit in prozesstechnischen Anlagen<br />
148 IIoT-Plattform vernetzt verteilte Systeme<br />
150 Produkte und Neuheiten<br />
TITELBILD<br />
Bihl+Wiedemann GmbH,<br />
Mannheim<br />
IMPRESSUM<br />
Verlag<br />
Vereinigte Fachverlage GmbH<br />
Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />
Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />
Verlagsleiter: Dr. Michael Werner<br />
www.vereinigte-fachverlage.de<br />
Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />
Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />
Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />
Redaktion<br />
Chefredakteure:<br />
Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer, Miles Meier,<br />
Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (verantwortlich für den<br />
redaktionellen Inhalt)<br />
Redakteure:<br />
Dipl.-Chem. Katja Friedl, Dipl.-Geogr. Martina Laun,<br />
Dipl.-Ing. Guido Matthes, Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf,<br />
Dipl.-Ing. Manfred Weber, Vanessa Weingärtner<br />
Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Melanie Lerch, Petra Weidt<br />
Koordination:<br />
Dipl.-Chem. Katja Friedl<br />
Gestaltung<br />
Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 5
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
DAS MESSE-EVENT:<br />
HIER TRIFFT SICH DAS WHO’S WHO<br />
DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Bei der 31. Ausgabe der <strong>SPS</strong> werden rund 1.100 Aussteller aus<br />
aller Welt auf der Fachmesse für smarte und digitale Automatisierung<br />
erwartet. Vom 08. bis 10.11.<strong>2022</strong> werden in Nürnberg<br />
die neuesten Produkte und Lösungen sowie richtungsweisende<br />
Technologien der Zukunft für die industrielle Automation vorgestellt.<br />
Der Erfolg der diesjährigen <strong>SPS</strong> Italia im Mai hat gezeigt, wie<br />
wichtig es ist, eine Plattform für den persönlichen Austausch<br />
über die neuesten Produkte und Lösungen in der<br />
Automatisierung zu bieten. Das Interesse der <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> in<br />
Deutschland knüpft daran an und beflügelt nicht nur Aussteller,<br />
sondern auch Besucher. Denn sie profitieren in diesem Jahr von<br />
einem breit aufgestellten Angebot der nationalen und internationalen<br />
Automatisierungs- und <strong>Digital</strong>isierungsanbieter. Außerdem<br />
haben sie die Möglichkeit, innerhalb der drei Messetage in Nürnberg<br />
und darüber hinaus auf der ergänzenden digitalen Eventplattform<br />
„<strong>SPS</strong> on air“ einen kompletten Marktüberblick zu erhalten. Mit dabei<br />
sind unter anderem Siemens, Phoenix Contact, Beckhoff, B&R,<br />
Endress+Hauser, Hans Turck, OPC Foundation, Pilz, Profibus Nutzerorganisation<br />
und Eplan, um nur einige wenige Namen zu nennen.<br />
6 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
SICHERE UND NICHT-SICHERE SIGNALE<br />
UNTER NUR EINER ADRESSE NUTZEN<br />
MIT ASi-5 SAFETY FÜR<br />
DIE ZUKUNFT GERÜSTET<br />
Sie möchten unkompliziert sichere und nicht-sichere Signale im Feld<br />
erfassen und für Automatisierungslösungen bereitstellen? Zertifiziert und<br />
einsatzbereit gelingt Ihnen das mit ASi-5 Safety wohl so komfortabel und<br />
wirtschaftlich wie noch nie. Weiterer Vorteil: Bedien- und Arbeitsabläufe<br />
sind trotz komplexerer Technik noch einfacher geworden. Und hinsichtlich<br />
der Busauslastung eröffnet ASi-5 Safety als optimale Ergänzung von<br />
ASi Safety at Work auch noch neue Möglichkeiten für die Zukunft.<br />
8 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Perspektivisch bietet auch ASi-5 Safety all die Vorteile, die<br />
bereits ASi-5 im Standardbereich zum idealen Partner für<br />
ASi-3 gemacht haben. Hervorzuheben sind hier vor allem<br />
die große Datenbandbreite und die höhere Übertragungsgeschwindigkeit<br />
– Voraussetzungen für die Integration intelligenter<br />
Sensoren und Aktuatoren wie IO-Link Devices und zukünftig<br />
auch IO-Link Safety Devices oder die Umsetzung komplexerer<br />
Applikationen und Projekte.<br />
VERBESSERTE BUSAUSLASTUNG<br />
LEITET UMSTIEG EIN<br />
Bei der Entwicklung von ASi-5 war das Thema Sicherheitstechnik –<br />
im Gegensatz zu ASi-3, für das seinerzeit die technologischen<br />
Rahmenbedingungen noch nicht gegeben waren – von Beginn an<br />
ein integraler Bestandteil. Aus diesem Grund waren die Arbeiten<br />
am ASi-5 Safety Stack, z. B. den Übertragungsmechanismen und<br />
Protokollen, bereits mit der Präsentation der ASi-5 Spezifikation<br />
Ende 2018 abgeschlossen. Die Zertifizierung der ASi-5 Safety<br />
Monitor Reference Firmware für die Anwendung in ASi-5 Sicherheitsmonitoren<br />
und ASi-5 Safety Teilnehmern durch den TÜV<br />
Nord erfolgte im Januar 2019. Damit waren die Voraussetzungen<br />
geschaffen für die Entwicklung erster E/A Module und Sicherheitsmonitore,<br />
mit denen auch sichere und nicht-sichere ASi-5<br />
Signale kosteneffizient im Feld eingesammelt und in Feldbusumgebungen<br />
eingebunden werden können.<br />
Insbesondere ASi-3 Experten haben bei der neuen, sicheren<br />
ASi Generation schnell eine für sie besonders wichtige Eigenschaft<br />
identifiziert: die verbesserte Busauslastung. Wird bei ASi<br />
Safety at Work für jeden sicheren Eingang und jeden sicheren<br />
Ausgang jeweils eine separate Adresse benötigt, ist es mit der<br />
Safety Technologie von ASi-5 jetzt möglich, in beiden Richtungen<br />
nur eine Adresse für bis zu 16 sichere Bits und weitere nichtsichere<br />
Signale zu nutzen. In der Praxis lässt sich durch den gezielten<br />
Austausch vorhandener, sicherer ASi-3 E/As gegen entsprechende<br />
ASi-5 Safety Module jede Menge Adressierkapazität für<br />
neue Safety Devices „freischaufeln“. In bestehende Applikationen,<br />
ASi-5 SAFETY LÄSST SICH<br />
BEQUEM IN BESTEHENDE<br />
LÖSUNGEN INTEGRIEREN<br />
vor allem in solche, die bisher voll ausgelastet waren, können so<br />
noch zusätzliche sichere und nicht-sichere Signale eingebunden<br />
werden. Und in komplett neuen Projekten spart diese effiziente<br />
Busauslastung in der Projektierung viele E/A Module ein – und<br />
damit Platz und Kosten.<br />
KOMPLEXITÄT IM HINTERGRUND BEI<br />
GEWOHNT EINFACHER BEDIENUNG<br />
Hohe Übertragungsgeschwindigkeiten und Busauslastung, große<br />
Datenbandbreite, vielfältige Diagnosefunktionen, Zukunftssicherheit<br />
– alles, was für ASi-5 im Standardbereich gilt, trifft auch<br />
auf ASi-5 Safety zu. Und damit auch die Einfachheit und Klarheit<br />
in der Bedienung – auch wenn die technologische Komplexität<br />
im Hintergrund deutlich größer geworden ist. Getreu dem<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 9
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01 Sichere und nicht-sichere<br />
Module aller ASi Generationen<br />
können parallel im gleichen ASi<br />
Netzwerk verwendet werden<br />
Motto „gute Technik wird dann noch besser, wenn sie einfach<br />
zu bedienen ist“ denkt man bei Bihl+Wiedemann immer auch<br />
an die Anwender und ihre Arbeitsweisen, die sie sich im Umgang<br />
mit ASi-3 angeeignet haben. So ist z. B. bei der Konfiguration<br />
von ASi-5 Safety in der Sicherheitssoftware ASIMON360<br />
kaum ein Unterschied hinsichtlich der User Experience zu erkennen.<br />
Ob Hardwarekonfiguration, Adressierung, Projektierung<br />
oder Inbetriebnahme sicherer ASi Netze – alles folgt bekannten<br />
Routinen.<br />
NEUE SICHERE E/A MODULE FÜR<br />
GEMISCHTE INFRASTRUKTUREN<br />
Das Mannheimer Unternehmen hat mittlerweile mehr als drei<br />
Jahre Erfahrung mit ASi-5 am Markt. Viele der in dieser Zeit erfolgreich<br />
umgesetzten Projekte haben gezeigt, dass Anwender<br />
häufig sichere und nicht-sichere Signale gemeinsam im Feld einsammeln<br />
wollen – und das möglichst kosteneffizient. Deshalb<br />
startet Bihl+Wiedemann auf der Basis der ASi-5 Safety Technologie<br />
jetzt mit einer Baureihe neuer, sicherer E/A Module in den Markt,<br />
die diese gemischten Infrastrukturen berücksichtigt. Die Module<br />
wird es in unterschiedlichen Konfigurationen hinsichtlich der<br />
Bauform, der Ausführung und der Kombination sicherer E/As sowie<br />
der Anzahl nicht-sicherer Ein- und Ausgänge geben. Bereits<br />
verfügbar sind zwei ASi-5 Safety Eingangsmodule: eines mit zwei<br />
sicheren potentialfreien Kontakten (BWU4209) und eines mit<br />
zwei OSSDs (BWU4210) für optoelektronische Schutzeinrichtungen<br />
– beide im IP67-Gehäuse und mit 12 Standard E/As. Zeitnah<br />
soll das Sortiment ausgebaut werden, sodass dann für zwei potentialfreie<br />
Kontakte, für zwei optoelektronische Schutzeinrichtungen<br />
und für die Kombination potentialfreier Kontakt/OSSD<br />
jeweils ein Modul in folgenden Ausprägungen zur Verfügung<br />
steht: als IP67 Feldmodul mit zusätzlich vier Standard Ein- und<br />
Ausgängen sowie als IP20 Schaltschrankmodul, IP67 Feldmodul<br />
und Leiterplattenmodul mit zusätzlich je 12 Standard Ein- und<br />
Ausgängen. Letztere wurden z. B. für den Einbau in feste oder<br />
schwenkbare Bedienpanels konzipiert und bieten so die platzsparende<br />
Integrationsmöglichkeit von ASi-5 Safety.<br />
AS-INTERFACE – EINE ZUKUNFTSSICHERE LÖSUNG<br />
AS-Interface verbindet Sensoren und Aktuatoren über ein einziges zweiadriges Profilkabel mit einer<br />
Steuerung. Auf dem gelben ASi Kabel werden Energie und Daten gleichzeitig übertragen. Für ASi<br />
sprechen u. a. ein drastisch reduzierter Verdrahtungsaufwand, die freie Wahl der Topologie und die<br />
wirtschaftliche Integration von Safety auf derselben Infrastruktur. Darüber hinaus benötigt ASi, anders als andere Feldbussysteme,<br />
keine Steckverbinder zur Daten- und Energieanbindung. ASi-5, die neueste ASi Generation, und ASi-5 Safety<br />
überzeugen durch eine hohe Datenbreite und kurze, mit Ethernet-Systemen vergleichbare Zykluszeiten. Intelligente<br />
Sensoren – z. B. IO-Link Devices – und zukünftig auch IO-Link Safety Devices – können jetzt einfach integriert und große<br />
Datenmengen ohne Einschränkung dorthin transportiert werden, wo aus ihnen wertvolle Informationen gewonnen werden<br />
können – Stichwort Industrie 4.0. Der integrierte OPC-UA-Server in den ASi-5/ASi-3 Gateways erlaubt dies ohne Umwege<br />
parallel zum Feldbus. ASi-5 ist kompatibel mit sämtlichen bisherigen ASi Geräten und Komponenten und kann leicht in<br />
bestehende Lösungen integriert werden. Um die Daten von vielen Ein- und Ausgängen im Feld schnell, bedarfsorientiert<br />
und kosteneffizient einzusammeln, steht ein umfangreiches Portfolio an ASi-5 (Safety) Modulen zur Verfügung.<br />
10 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02<br />
02 Mit ASi-5 Safety lassen sich viele sichere und nicht-sichere Signale<br />
unter nur einer Teilnehmernummer (ASi Adresse) nutzen<br />
03 Neues ASi-5/ASi-3 Gateway mit integriertem ASi-5/ASi-3<br />
Sicherheitsmonitor<br />
03<br />
GENERATIONENWECHSEL BEI<br />
ASi-5/ASi-3 SAFETY GATEWAYS<br />
Ebenfalls auf der Agenda von Bihl+Wiedemann steht die Markteinführung<br />
einer neuen Gateway-Familie. Zu den neuen Möglichkeiten,<br />
die diese Geräte bieten, gehört unter anderem die vollständig<br />
digitale Dokumentation eines kompletten, mit ASIMON360<br />
konfigurierten und parametrierten ASi-5 Safety Projektes im Gateway.<br />
Damit stehen zukünftig Hardwarekonfigurationen und<br />
Geräteparametrierungen – quasi als digitaler Zwilling der Version<br />
auf einem Server – direkt vor Ort im Feld zur Verfügung und müssen<br />
im Bedarfsfall nicht mehr aufwändig im IT-System gesucht werden.<br />
Hilfreich ist dies z. B., wenn nach mehreren Jahren ein – eventuell<br />
externer – Servicetechniker an der Anlage arbeiten muss und<br />
dann direkt vor Ort ohne Zeitverlust auf alle relevanten Projektdaten<br />
zugreifen kann. Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten<br />
werden so deutlich beschleunigt und automatisch in der Dokumentation<br />
hinterlegt. Auch das Arbeiten von Konstrukteuren an<br />
einem gemeinsamen Projekt lässt sich vereinfachen, wenn alle<br />
auf gleiche und konsistente Daten im Gateway zugreifen können.<br />
Und auch das Klonen und Kopieren von Projekten auf andere<br />
Gateways wird perspektivisch möglich.<br />
DIE PASSENDE ERGÄNZUNG FÜR ASi-5 SAFETY<br />
Geschätzte vier von fünf sicherheitstechnischen Anwendungen<br />
sind auch heute noch eher weniger komplex. Häufig muss nur ein<br />
zweikanalig-sicheres Einzelsignal eingesammelt und übertragen<br />
werden – etwa von einem Not-Halt-Taster. Und dafür reicht ASi<br />
Safety at Work völlig aus. ASi-5 Safety bietet hier keine besondere<br />
Überlegenheit, es ist weder besser noch billiger. Anders sieht es<br />
aus, wenn mehrere sichere Signale oder eine Kombination aus<br />
sicheren und nicht-sicheren Signalen übertragen werden soll.<br />
Die neuen ASi-5 Safety Module stellen hier, wie beschrieben,<br />
sowohl sichere als auch nicht-sichere E/As zur Verfügung und<br />
tragen dadurch zur Kostenreduktion bei – zumal diese Module<br />
von Bihl+Wiedemann nicht viel teurer sind als reine ASi-5 E/A<br />
Module ohne Sicherheitstechnik. Zum anderen zeigt sich der<br />
ergänzende Charakter von ASi-5 Safety, wenn die Signale komplexer<br />
Produkte eingesammelt werden sollen. Damit können<br />
zukünftig auch IO-Link Safety Devices, wenn sie verfügbar sind,<br />
mit ASi-5 Safety ohne Einschränkungen in ASi Netzwerke integriert<br />
werden. Über Gateways lassen sie sich dann in höhere Automatisierungsebenen<br />
einbinden, in denen auch Sicherheitsfunktionalitäten<br />
umgesetzt werden. In beiden Szenarien passt ASi-5 Safety<br />
mit seiner hohen Geschwindigkeit und großen Datenbandbreite<br />
sowie seinen erweiterten Diagnosen damit optimal zu ASi Safety<br />
at Work – so, wie ASi-5 im Standardbereich zu ASi-3.<br />
Zusammenfassend lässt sich also sagen: Für den überwiegenden<br />
Teil der Safety Applikationen bleibt ASi Safety at Work<br />
heute und auch mittelfristig weiterhin die effizientere Lösung.<br />
Dort, wo es aber nicht mehr um sicherheitstechnische Standardanwendungen<br />
geht, sondern um die Realisierung von komplexeren<br />
Applikationen oder um das Einsammeln von mehreren<br />
sicheren und nicht-sicheren Signalen an einem Ort, steht mit<br />
ASi-5 Safety jetzt eine passende Ergänzung zur Verfügung.<br />
Bilder: Bihl+Wiedemann<br />
www.bihl-wiedemann.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Bihl+Wiedemann GmbH<br />
Floßwörthstraße 41, 68199 Mannheim<br />
Tel.: 0621 33996-0<br />
E-Mail: mail@bihl-wiedemann.de<br />
AUTOR<br />
Thomas Rönitzsch, Leiter Unternehmenskommunnikation,<br />
Bihl+Wiedemann GmbH,<br />
Mannheim<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 11
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
MODULARES ADAPTERTÜLLENSYSTEM<br />
VON DER TEILBAREN KABEL-<br />
EINFÜHRUNG ZUM HYBRIDSYSTEM<br />
Möchte man einen Rundsteckverbinder, ein Keystone-Modul oder<br />
eine Schlauchverschraubung an einer Gehäusewand oder an<br />
einem Schaltschrank montieren, so sind oft zusätzliche Ausbrüche<br />
notwendig. Das ist aufwändig. Wir stellen Ihnen ein System vor,<br />
in das sich Leitungen und Schläuche komfortabel einführen lassen<br />
– Schnittstelle für Steckverbinder inklusive.<br />
12 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
Die Vernetzung und Verkabelung von Steuergeräten unterschiedlichster<br />
Art mit zunehmend komplexeren maschinellen<br />
und elektrotechnischen Applikationen, steigt stetig<br />
an und stellt entsprechend hohe und vor allem vielfältige<br />
Ansprüche. Mit den von Icotek patentierten teilbaren Kabeleinführungssystemen<br />
(erhältlich bspw. für Standardausbrüche in den<br />
Größen 10, 16 und 24-polig und weiteren Größen) können vorkonfektionierte<br />
Leitungen als auch nicht konfektionierte Leitungen<br />
ohne Stecker in Schaltschränke, Klemmenkästen sowie Maschinen<br />
und Anlagen eingeführt, abgedichtet und zeitgleich zugentlastet<br />
werden. Gesichert und geschützt gegen Staub, Schmutz und Wasser,<br />
abgeschirmt gegenüber EMV-Störungen.<br />
Gefühlt lässt sich jedes Kabel in vielfältiger Art und Weise durch<br />
einen (passenden) Kabeleinführungsrahmen führen. Scheinbar gibt<br />
es nichts, was es nicht gibt. Wofür es bislang allerdings keine Möglichkeit<br />
gab, sind Schnittstellen für Hybridstecker/Rundsteckverbinder<br />
im Kabeleinführungsrahmen bzw. in der Kabeleinführungsleiste.<br />
Hier war es bis dato erforderlich, zusätzliche Ausbrüche am<br />
Gehäuse vorzunehmen. Diese zusätzlichen Ausschnitte gehören nun<br />
mit dem Imas-Connect System von Icotek der Vergangenheit an.<br />
INTEGRATION VON SCHNITTSTELLEN<br />
Was fehlte war die Möglichkeit, Schnittstellen in ein Kabeleinführungssystem<br />
zu integrieren. Flexibilität, ein hohes Maß an individueller<br />
Verwendbarkeit, hochwertige verträgliche Materialien und eine entsprechend<br />
praxistaugliche verlässliche IP-Schutzart. Eine Kabeltülle<br />
mit Innengewinde oder einer Serviceschnittstelle, die sich in die<br />
ZUSÄTZLICHE BORHUNGEN IN<br />
DER GEHÄUSEWAND SIND NICHT<br />
MEHR ERFORDERLICH<br />
Kabeleinführungsleiste integrieren lässt, war auf dem heutigen<br />
Markt noch nicht präsent.<br />
Die Ausgangslage war gegeben: die Integration von Druckausgleichselementen,<br />
Hybridsteckverbinder, Schlauchverschraubungen,<br />
Rundsteckverbinder, Pneumatik-Schottverschraubungen oder Einbaukupplungen<br />
in teilbare Kabeleinführungsleisten zu ermöglichen.<br />
Flexibilität und die Zuverlässigkeit der einzelnen Bauelemente<br />
müssen erhalten bleiben.<br />
Die Vorteile einer derartigen Lösung für den Anwender: zusätzliche<br />
Bohrungen in der Gehäusewand sind nicht mehr erforderlich<br />
und erübrigt mehrere Arbeitsschritte. Der Anwender benötigt auch<br />
keine zusätzlichen weiteren Kabeleinführungssysteme. Icotek entwickelte<br />
hier auf Kundenwunsch eine serien reife Lösung für die<br />
Integration dieser Schnittstellen. „Durch die Interaktion mit unseren<br />
Kunden entstehen neue beziehungsweise neuartige Produktkonzepte.<br />
Das Imas-Connect-System ist ein gutes Beispiel, da es ein<br />
solches Produkt bisher nicht gab“, so Hubert Jahnke, Produktma nager<br />
bei Icotek.<br />
Die AT-M ist auf Basis der Kabeltülle der vorhandenen „KT groß“<br />
aufgebaut.<br />
IN FÜNF SCHRITTEN ZUM MODULAREN<br />
HYBRIDSYSTEM:<br />
1. Bei der Bestückung des Kabeleinführungsrahmens fügt der Anwender<br />
die AT-M, mit dem passenden Gewinde, in den Rahmen<br />
der Kabeleinführung.<br />
2. Der Kabeleinführungsrahmen wird nun durch Verschrauben geschlossen.<br />
3. Anschließend wird der Rahmen an das Gehäuse geschraubt.<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01 02 03<br />
01 In die Adaptertülle AT-M können z. B. Pneumatik-Schott-<br />
Steckverbindungen, Rundsteckverbinder und Druckausgleichselemente<br />
direkt mit in die Kabeleinführung integiert werden<br />
02 Die Kabelverschraubung KVT-ER mit der AT-K-M Adaptertülle und<br />
integriertem Druckausgleichselement PCE<br />
03 Der integrierte Polyamidkorpus der Adaptertülle AT-KS ermöglicht<br />
das Einrasten aller Module, die auf dem Keystone-System basieren<br />
04 Alle Module der Kategorie „compact“, die auf dem PushPull<br />
System basieren, lassen sich in die Tülle AT-PP einsetzen<br />
05 Die Adaptertülle AT-FL dient als Schnittstelle für M23<br />
Vierkantflansch Steckverbinder<br />
4. In das Gewinde der AT-M ist das entsprechende Gegenstück<br />
(z. B. Steckverbinder) zu integrieren.<br />
5. Abschließend den Stecker an das Gegenstück andocken.<br />
Durch den Einsatz des Imas-Connect Adaptersystems werden<br />
Einbaustecker, Einbaubuchsen direkt mit in die Kabeleinführungsleisten<br />
KEL, KEL-U oder KEL-ER integriert. Verfügbar<br />
ist die AT-M mit Innengewinde M12 × 1,0, M16 × 1,5, M20 × 1,5<br />
und M25 × 1,5.<br />
Alternativ ist eine AT-M blind erhältlich. Der darin integrierte<br />
Polyamidkorpus ist einseitig vollständig geschlossen. Die Nutzfläche<br />
beträgt 24 × 24 mm, die Wandstärke 6 mm. Hier können<br />
individuelle Sonderbohrungen vorgenommen und auch kleinere<br />
Flanschbuchsen (z. B. für Hybrid-Gerätesteckverbinder) angebracht<br />
werden. Unter Berücksichtigung der Nutzfläche, können<br />
vielerlei individuelle Varianten realisiert werden. Den Bedürfnissen<br />
des Anwenders sind keine Grenzen gesetzt – lediglich die Nutzfläche<br />
von 24 × 24 mm. Die Schutzklasse beträgt – abhängig von<br />
der Konfiguration – bis zu IP66.<br />
Die AT-M schafft Schnittstellen für Signal-, Daten-, Leistungsoder<br />
Hybridsteckverbinder, diese werden je nach Anforderung<br />
einfach in das Gewinde der AT-M eingeschraubt. An der AT-M<br />
können auch Druckausgleichselemente oder Schlauchverschraubungen<br />
bis M25 × 1,5 eingeschraubt werden.<br />
WAS KONKRET LÄSST SICH AN DIE<br />
AT-M MONTIEREN?<br />
n Einbausteckverbinder z. B. für den Geräteanschluss<br />
n Schlauchverschraubungen für die Größen M16/20/25; aus<br />
Polyamid, Polypropylen, Messing, Edelstahl etc.<br />
n Einbaustecker für Frontmontage<br />
n Einbaukupplungen M12 × 1,0, M16 × 1,5, M20 × 1,5, M25 × 1,5<br />
n Einbaubuchsen M12 × 1,0, M16 × 1,5, M20 × 1,5, M25 × 1,5<br />
n Druckausgleichselemente M12 × 1,0, M16, M20, M25<br />
n Hybridsteckverbinder dienen der Signal-, Daten- und Leistungsübertragung.<br />
Der Verkabelungsaufwand wird bei Hybridsteckverbindern<br />
reduziert.<br />
n Temperaturbeständigkeit reicht von -40 bis +100 °C. Die Brandklasse<br />
ist UL94-VO.<br />
FÜR METRISCHE GEWINDEGRÖSSEN<br />
Durch den Einsatz der AT-B (Blindtülle) können runde Steckverbinder,<br />
Pneumatik-Schottverschraubungen, Druckausgleichselemente<br />
in die Kabeleinführung integriert werden. Die AT-K-M<br />
HEUTIGE SERIEN ERMÖGLICHEN<br />
DIE INTEGRATION VON<br />
SCHNITTSTELLEN IN DAS<br />
KABELEINFÜHRUNGSSYSTEM<br />
ist für kleinere Gewindegrößen von M5 bis M12 erhältlich. Beispielsweise<br />
wird das Druckausgleichselement PCE M12 × 1,5 zum<br />
Druckausgleich und zur Vermeidung von Unterdruck, durch<br />
Temperaturschwankungen, eingesetzt. Das Eindringen von<br />
Feuchtigkeit/Wasser an sehr dichten Gehäusen wird verhindert.<br />
Der IP-Schutz ist weiterhin gewährleistet. Mittels Adaptertülle<br />
AT-K-M 12 × 1,5 erfolgt die Montage und wird in Verbindung mit<br />
den teilbaren Kabeleinführungsrahmen verbaut. Auch ein direktes<br />
Verschrauben in der Gehäusewand ist möglich.<br />
14 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
04 05<br />
ADAPTERTÜLLE FÜR KEYSTONE-MODULE<br />
Eine Adaptertülle für Keystone-Module ist ebenfalls erhältlich. Die<br />
Tülle AT-KS ist wie die AT-M auf Basis einer Kabeltülle groß aufgebaut.<br />
Hier werden die aus der IT stammenden, die auf dem Keystone-System<br />
basieren, per Snap-in-Montage eingerastet. Durch den<br />
Einsatz der Tülle AT-KS dient die teilbare Kabel einführung zum<br />
Durchführen vorkonfektionierter Leitungen und gleichzeitig auch<br />
als Schnittstelle für Steckverbinder. Diese Tülle ist geeignet für alle<br />
gängigen Keystone-Module. So lassen sich USB, RJ45 oder zum<br />
Beispiel HDMI-Stecker von vorne und hinten stecken und bieten<br />
noch mehr Flexibilität und Nutzerfreundlichkeit.<br />
PUSHPULL-ADAPTERTÜLLE<br />
Durch die anschraubbaren Anbaugehäuse können alle Module der<br />
Kategorie „compact“, die auf dem PushPull System basieren, in die<br />
Tülle eingesetzt werden. Durch den Einsatz der Tülle AT-PP kann<br />
die teilbare Kabeleinführung zum Durchführen vorkonfektionierter<br />
Leitungen und gleichzeitig auch als Schnittstelle dienen.<br />
So kann auf zusätzliche Ausbrüche verzichtet und die Arbeitskosten<br />
gesenkt werden. Die AT-PP verfügt über die Schutzklasse<br />
IP65 (in Abhängigkeit eines angeschlossenen Steckverbinders).<br />
SCHNITTSTELLE FÜR M23 VIERKANTFLANSCH<br />
STECKVERBINDER<br />
Die neueste Adaptertülle ist die AT-FL. Die Adaptertülle dient als<br />
Schnittstelle für M23 Vierkantflansch Steckverbinder. Sie ist auf<br />
Basis der Kabeltülle aufgebaut und ist einsetzbar in den Icotek<br />
KEL-Systemen (KEL-U, KEL-ER, KEL 183 und KEL-FG).<br />
Die Adaptertüllen werden in die teilbare Kabeleinführung eingesetzt.<br />
Einbaustecker bzw. Einbaubuchsen integrieren sich<br />
durch den Einsatz der AT-FL Tülle direkt in die Kabeleinführung.<br />
Alle Vierkantflansche mit dem Bohrungsabstand 19,8 × 19,8 mm<br />
(M23) sind passend. Da keine separate Lochung in der Gehäusewand<br />
notwendig ist, werden die Montagekosten gesenkt und auch<br />
der Zeitaufwand ist ein geringerer. Zudem erreicht die Adaptertülle<br />
AT-FL Schutzarten bis IP65 (in Abhängigkeit des angeschraubten<br />
Flansches und angeschlossenen Steckverbinders).<br />
FAZIT<br />
Durch den Einsatz des modularen Adapter-Systems wird die<br />
Kabel einführung zum Hybridsystem. Konfektionierte sowie nicht<br />
konfektionierte Leitungen bzw. Schläuche können eingeführt werden<br />
und zeitgleich dient das System als Schnittstelle für Steckverbinder.<br />
Die aus Elastomer gefertigten Tüllen des Adapter-Systems<br />
mit einem Korpus aus Polyamid fügen sich in bestehende Kabeleinführungsleisten<br />
von Icotek ein und erfüllen je nach Tülle die<br />
Schutzklasse IP54 bzw. IP65 / IP66. Wie fast alle Artikel von Icotek<br />
ist auch das Imas-Tüllen system halogen- und silikonfrei.<br />
Bilder: Icotek<br />
www.icotek.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Icotek GmbH<br />
Bischof-von-Lipp-Str. 1, 73569 Eschach<br />
Tel.: 07175 923 80 - 0<br />
Fax: 07175 923 80 - 50<br />
E-Mail: info@icotek.com<br />
AUTOR<br />
Stephan Buchner, Marketing Manager,<br />
icotek, Eschach<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/modularesAdaptersystem<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 15
<strong>SPS</strong> KOMPONENTEN <strong>2022</strong> UND SOFTWARE<br />
BEWEGLICHE ENERGIEFÜHRUNGEN IN<br />
FEEDER-SYSTEMEN FÜR PRESSENSTRASSEN<br />
STETS IN BEWEGUNG<br />
Im schnellen Gleichtakt und voll automatisiert arbeiten die Pressenstationen<br />
im Presswerk der Automobilhersteller. Den Takt geben dabei häufig Feeder-<br />
Systeme von Strothmann an. Das neueste System des Herstellers ist dank<br />
seiner Kinematik besonders leistungsstark und kompakt. Für die Energie- und<br />
Signalführung an insgesamt fünf beweglichen Achsen sorgen Energieketten<br />
und Rotationsmodule von Igus.<br />
16 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01 Sowohl die Energieketten als auch die Rotationsmodule werden<br />
als fertig konfektionierte „readychain“ gefertigt<br />
wie die hohe Flexibilität und der Verzicht auf zusätzliche Handhabungskomponenten<br />
am Anfang und Ende der Pressenstraße.<br />
SCHLANK, SCHNELL, PRÄZISE<br />
Das verdankt sich der einzigartigen Kinematik, bei der Linear-,<br />
Dreh- und auch Teleskopierbewegungen überlagert und präzise<br />
koordiniert werden. Dadurch kann die Transfereinheit die Formteile<br />
zusätzlich in verschiedene Richtungen orientieren. Und sie<br />
kann wegen der dank des Teleskops fast doppelt so schnellen<br />
Linearbewegung innerhalb von wenigen Sekunden sehr weit in<br />
die einzelnen Pressenstufen hineinreichen. An jeder Station werden<br />
insgesamt fünf Achsen – drei linear, eine rotierend und eine<br />
teleskopierend – elektronisch synchronisiert, greifen die Platine<br />
und „fädeln“ sie in die nächste Station ein, während an den anderen<br />
vier Stationen sowie am Beginn und am Ende der Linie mit<br />
DIE LEITUNGEN UND ENERGIE<br />
KETTEN MÜSSEN BIS ZU<br />
24 MILLIONEN DOPPELHÜBE<br />
ERREICHEN<br />
16 Hübe pro Minute: Das ist der Takt, der für den FeederPlus6 neo<br />
von Strothmann maßgeblich ist. Mit diesem Feeder-System lassen<br />
sich die Pressenstraßen des automobilen Karosseriebaus automatisieren.<br />
In der Regel erfolgt der Umformprozess von der Blechplatine<br />
zur Motorhaube, zum Türblech oder zur kompletten Seitenwand<br />
in fünf Stufen. Aufgabe der Feeder ist es, die Bleche von<br />
einer Station zur nächsten weiterzureichen. Im Gleichtakt mit der<br />
Presse entsteht so im Vier-Sekunden-Rhythmus ein vollständiger<br />
und komplexer Bewegungsablauf – und ein komplex geformtes<br />
Karosserieteil. Seit vielen Jahren gilt Strothmann weltweit als Spezialist<br />
für diesen Prozess – sowohl beim Retrofit an vorhandenen<br />
Pressenlinien als auch bei Neuanlagen. Die neueste Entwicklung,<br />
der FeederPlus6 neo, bietet im Vergleich zu den bisherigen Lösungen<br />
einige Vorteile. Dazu gehören die längere Lebensdauer ebenso<br />
geringem Zeitversatz dasselbe geschieht. Dabei ist hohe Zuverlässigkeit<br />
gefordert und auch eine robuste Konstruktion, denn<br />
die Pressen arbeiten im 24/7-Betrieb und nach einem Tag sind<br />
schon 23.040 fein synchronisierte Hübe absolviert. Innerhalb<br />
eines Jahres sind es mehr als 8,4 Millionen Hübe und entsprechend<br />
viele Blechplatinen.<br />
KOMPONENTEN SIND STARKEN BEANSPRU<br />
CHUNGEN AUSGESETZT<br />
Zu den Komponenten, die dabei stark beansprucht werden, gehören<br />
die Energieketten für die Strom- und Signalzuführung bis<br />
zum Werkzeug. Dabei wurden die Experten von Igus einbezogen.<br />
„Wir binden die Kernlieferanten für die Antriebe, Führungen und<br />
auch Energieketten grundsätzlich frühzeitig in unsere Entwicklungsarbeit<br />
ein. Das bewährt sich“, so Dr.-Ing. Stefan Rehling,<br />
Geschäftsführer Strothmann Machines & Handling GmbH und<br />
verantwortlich für die Technik. Diese Vorgehensweise führte früh-<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 17
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02 Von links nach rechts: Dr.-Ing. Stefan Rehling, Geschäftsführer Technik von Strothmann, Igus-Verkaufsberater<br />
Maik Lipsmeier, Yve Kirsch, Igus-Vertriebsleiter Norddeutschland für E-Kettensysteme und Dipl.-Kfm. Henning<br />
Seffers, Sprecher der Geschäftsführung von Strothmann<br />
zeitig zu einer Planänderung. Die Ursprungsidee, eine Servoleitung<br />
mit großen Querschnitten und einem großen Mindestbiegeradius<br />
bis zum Werkzeug zu führen, erwies sich als nicht<br />
realisierbar. Yve Kirsch, Igus-Vertriebsleiter Norddeutschland<br />
für E-Kettensysteme: „Weil der Feeder auch für Retrofit-Projekte<br />
genutzt werden soll, ist der zur Verfügung stehende Bauraum<br />
begrenzt. Bei einer großen Servoleitung wären die RBR-Rotationsmodule<br />
für die Drehbewegungen aufgrund der Biegeradien zu<br />
groß gewesen. Deshalb kommen jetzt mehrere kleinere Einzeladern<br />
mit einem Querschnitt von 35 mm 2 zum Einsatz – das bietet<br />
auch den Zusatzvorteil einer ausgewogenen Verteilung der<br />
Leitungen in der Kette.“<br />
HERAUSFORDERUNG: LEITUNGSFÜHRUNG<br />
AN GEGENLÄUFIGEN DREHACHSEN<br />
Die Bezeichnung „FeederPlus6“ deutet schon darauf hin, dass<br />
das Transfersystem sechs Linearachsen hat und somit sechs<br />
Energieketten benötigt. Hier kommen Standardketten aus dem<br />
universell einsetzbaren E4-Programm von Igus zum Einsatz, teilweise<br />
in der Variante „E4 light“, die weniger Bauraum beansprucht.<br />
Eine besondere Herausforderung war die Leitungsführung an<br />
den zwei gegenläufigen Hauptdrehachsen. Die Igus-Ingenieure<br />
haben hier RBR-Module empfohlen und diese Lösung bewährt<br />
sich – ebenso wie Energieketten – in der Praxis. Dipl.-Kfm.<br />
Henning Seffers, Sprecher der Geschäftsführung Strothmann<br />
Machines & Handling GmbH: „Wir haben bereits zwei Transfersysteme<br />
ausgeliefert und eines davon in Betrieb genommen,<br />
weitere Projekte sind in Planung.“<br />
LEITUNGEN AUCH FÜR ANSPRUCHSVOLLE<br />
ANWENDUNGEN<br />
Dabei bewähren sich nicht nur die Energieketten von Igus und<br />
RBR-Module, sondern auch die Chainflex-Leitungen, die ebenso<br />
von Igus stammen und von Grund auf für bewegliche Anwendungen<br />
entwickelt wurden. Strothmann bevorzugt die Hybridtechnik,<br />
bei der die Energie für den Motor und die Sensorsignale in einer<br />
Leitung geführt – ein Prinzip, mit dem Igus sich seit mehr als sieben<br />
Jahren beschäftigt und entsprechend getestete und geprüfte<br />
Leitungen im Programm hat. Beim Feeder-Plus6 neo kommen<br />
unterschiedliche Leitungstypen (Servo-, Bus-, Steuer-, Messsystem-<br />
und Erdungsleitungen) der CF-Serie mit TPE-Ummantelung<br />
sowie die Hybrid-Servoleitungen vom Typ CF280 zum Einsatz.<br />
Alle Leitungen bewähren sich dauerhaft auch unter widrigen<br />
Bedingungen, die hier vorliegen, weil die Platinen beölt werden.<br />
Alle Leitungen zeichnen sich außerdem durch geringe Biegeradien<br />
aus, die hier wegen des „schlanken“ Feeder-Systems zwingend<br />
erforderlich sind. Insgesamt decken die beweglichen Leitungen<br />
eine Länge von 13 m ab – aufgeteilt auf fünf Einzelleitungen,<br />
die jeweils als konfektionierte readychain geliefert werden.<br />
Diesen Service nutzt Strothmann hauptsächlich aus Gründen der<br />
Prozesssicherheit. Rehling: „Bei Igus läuft die Konfektionierung<br />
professionell und, wo möglich, automatisiert ab. Es wird werk-<br />
18 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
zeuglos gecrimpt und verschraubt, mit definiertem Drehmoment.<br />
Bei der hohen Beanspruchung, denen die Ketten und die Leitungen<br />
hier ausgesetzt sind, ist das ein klares Argument.“<br />
LANGE LEBENSDAUER – BIS ZU 24 MILLIONEN<br />
DOPPELHÜBE<br />
Die hohen Anforderungen an die Lebensdauer lassen sich, wie<br />
eingangs schon erwähnt, in Zahlen fassen. Bei einer Taktrate von<br />
16 Hüben sind schon nach 24 Stunden 23.040 Hübe erreicht, nach<br />
einem Jahr sind es exakt 8.409.600 Hübe. Weil Igus mit Strothmann<br />
eine Lebensdauer von drei Jahren vereinbart hat, müssen Ketten<br />
und Leitungen somit bis zu 24 Millionen Hübe erreichen. Damit<br />
geht Igus deutlich über die Standard-Garantie hinaus. Maik<br />
Lipsmeier, Verkaufsberater von Igus: „Wir können das aber guten<br />
Gewissens garantieren, weil wir die Betriebsparameter mit Datensätzen<br />
aus unserem Testlabor abgeglichen haben.“ Allerdings<br />
muss dann auch alles passen und bestens vorbereitet sein. Das<br />
wurde ebenfalls schon in der Konstruktions- und Testphase sichergestellt.<br />
Kirsch: „Wir haben die CAD-Daten übernommen und die<br />
Ketten ‚hineinkonstruiert‘. So konnten wir zum Beispiel die Biegeradien<br />
prüfen.“ Die Unterstützung von Igus ging aber – weil die Anforderungen<br />
so hoch sind – noch darüber hinaus: „Die readychain<br />
Systeme wurden für den Prototyp nur einseitig mit Steckern<br />
konfektio niert. Nach der Montage der Energieketten haben die<br />
Kollegen aus Köln die genaue Leitungslänge ausgemessen und die<br />
Leitungen abschließend passgenau konfektioniert.“ Diesen Prototypen<br />
hat Strothmann zunächst über mehrere 100.000 Zyklen getestet.<br />
Erst dann wurde der FeederPlus6 neo für den Vertrieb freigegeben.<br />
DURCHDACHTE KONSTRUKTION<br />
Auch für Automatisierungs-Experten, die schon viel gesehen<br />
haben, ist es spannend, das Feeder-System in Aktion zu erleben.<br />
Kaum öffnet eine Pressenstation, reicht der schlanke Feeder<br />
hinein und entnimmt die frisch umgeformte Platine. In die leere<br />
Sta tion wird sofort das nächste Blech eingelegt. Jeder Wechselvorgang<br />
dauert weniger als vier Sekunden, und es wird auch<br />
Strecke zurückgelegt, weil die Stationen bis zu 5,20 m voneinander<br />
entfernt sind – alles fein synchronisiert in allen fünf Stationen.<br />
Entsprechend hoch sind die Geschwindigkeiten. Rehling: „In der<br />
x-Achse erreichen wir 4 m/s, in der y-Achse 3,5 m/s bei Beschleunigungswerten<br />
bis 20 m/s 2 . Die Maximalbeschleunigungen sind<br />
mithilfe der besonderen Kinematik und der teleskopierbaren<br />
y-Achse aber eher gering trotz der hohen Ausbringungsleistung.<br />
Dadurch werden alle mechanischen Komponenten einschließlich<br />
der Energieketten und Leitungen weniger beansprucht.“ Wenn<br />
man genau hinschaut, sieht man, dass der Feeder in der Mitte der<br />
Strecke kurz abbremst, um sich mit der der zugehörigen Presse zu<br />
synchronisieren – 24.000-mal am Tag. Die Energieführungen von<br />
Igus sorgen dabei für die geordnete Leitungsführung – mindestens<br />
drei Jahre lang, „tried and tested“ und garantiert.<br />
Bilder: Igus und Strothmann<br />
www.igus.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Igus GmbH<br />
Spicher Str. 1a, 51147 Köln<br />
Tel.: 02203 9649 0<br />
E-Mail: info@igus.de<br />
AUTOR<br />
Yve Kirsch, Vertriebsleiter Norddeutschland<br />
für e-kettensysteme, Igus<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
https://bit.ly/FeederPlus6neo<br />
Halle 7, Stand 250<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
TMR-WINKELSENSOREN FÜR<br />
MODERNE MOTOR-FEEDBACK-SYSTEME<br />
EIN QUANTENSPRUNG<br />
Magnetische Positionssensoren messen absolut, berührungslos und<br />
verschleißfrei. Sie bestechen durch ihre Unempfindlichkeit gegenüber<br />
Verschmutzung oder Feuchtigkeit und erlauben ein unkompliziertes<br />
Geber-Design. In punkto Auflösung und Genauigkeit bringt die<br />
TMR-Technologie einen entscheidenden Quantensprung für moderne<br />
Motor-Feedback-Systeme – bei gleichzeitigen Kostenvorteilen. Wir stellen<br />
Ihnen einen neuen TMR-Winkelsensor vor, der durch seine Performance<br />
das Niveau optischer Encoder erreicht.<br />
Quanteneffekt trifft Sensorik: Der iC-TW39 Winkelsensor<br />
des Mikroelektronik-Spezialisten iC-Haus, ist ein universeller<br />
Sensor auf TMR-Basis für inkrementelle und<br />
absolute Messsysteme, auch mit Multiturn-Schnittstelle.<br />
Ins Auge fällt zunächst der 2 mm große Abstand zum Magnet,<br />
wodurch die Handhabung deutlich vereinfacht wird – ähnlich<br />
wie bei optisch reflexiven Systemen.<br />
Vom Prinzip her sind TMR-Winkelsensoren magnetische<br />
Sensoren, die die magnetische Feldrichtung eines Magneten erkennen<br />
können (TMR = Tunneling Magneto Resistance). Sie erlauben<br />
es, magnetische Informationen in elektrische Signale umzuwandeln.<br />
Sie sind äußerst präzise und zuverlässig, besitzen gute<br />
Temperatureigenschaften und eine extrem niedrige Leistungsaufnahme.<br />
Als Ergebnis lassen sie sich vielfältig industriell nutzen,<br />
unter anderem für Strom-, Weg-, Längen- und Drehwinkelmessungen.<br />
Zum Einsatz kommen sie daher in zahlreichen Anwendungen,<br />
unter anderem in der Automobilindustrie, in der Robotik<br />
sowie in Consumer-Produkten wie mobile Endgeräte.<br />
EINMESSEN AUF KNOPFDRUCK<br />
Damit eine optimale Winkelgenauigkeit innerhalb praktikabler<br />
Anbautoleranzen erreicht wird, kann der Winkelsensor die TMR-<br />
Sensorsignale automatisch einmessen und primäre Signalfehler<br />
ausgleichen. Ergänzend zum Einmessen auf Knopfdruck stehen<br />
permanente Autokorrekturen optional zur Verfügung, um beispielsweise<br />
eine Offsetdrift über Temperatur zu kompensieren<br />
und die Messgenauigkeit aufrecht zu erhalten. Eine einstellbare<br />
digitale Überwachung der nichtkorrigierten Restfehler erlaubt es<br />
dabei, unzulässige – oder nicht plausible – Abweichungen der<br />
Steuerung zu melden.<br />
PREDICTIVE MAINTAINANCE<br />
Parallel zur seriellen Datenausgabe über BiSS mit bis zu 10 MHz<br />
kann ein Mikrocontroller über SPI angeschlossen werden, um<br />
Zusatzfunktionen zu realisieren (Bild 1). Beispielsweise könnten<br />
20 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
cing iC-TW39<br />
Hall vs. XMR Technology – What to Know<br />
01 02<br />
3.3 V, 100 mW<br />
-40…125 °C<br />
0 Hz… 6 kHz<br />
360,000 rpm<br />
ABZ / UVW<br />
ADI<br />
H – Integrated Circuits<br />
01 Der TMR-Winkelsensor und seine Schnittstellen: zur<br />
BiSS-Datenausgabe wird eine genaue und fein aufgelöste Singleturn-<br />
Position mit bis zu 24 Bit erzeugt; zusätzlich verfügbar ist ein 24-Bit<br />
Umdrehungszähler sowie Kommutierungs- oder Inkremental-Signale<br />
in beliebiger Auflösung<br />
02 Das Hall-Array (links) wertet die gekrümmten Magnetfeldlinien<br />
differenziell in der vertikalen Z-Richtung aus; der TMR Sensor (rechts)<br />
hingegen erfasst den Feldvektor in der X/Y-Chip-Ebene<br />
die Restfehlerwerte des Chips den Motorlauf analysieren, um<br />
Achslager im Hintergrund zu überwachen. Dies ist eine sehr<br />
gefragte Erweiterung für Industrie-4.0 Leitsysteme mit Predictive<br />
Maintainance.<br />
FLEXIBEL EINSETZBAR FÜR ABSOLUT-<br />
UND INKREMENTALGEBER<br />
Magnetische Hall-Encoder wurden auf unterschiedlichste Anwendungen<br />
optimiert, sodass ein relativ breites IC-Portfolio für<br />
den Geber- und Motoreinbau verfügbar ist. iC-TW39 erweitert<br />
die möglichen Anwendungen auf hochauflösende Absolutwertgeber<br />
mit Multiturn-Schnittstelle, über die beispielweise eine<br />
Getriebeauswertung oder eine batteriegestützte Umdrehungszahl<br />
von iC-PVL eingelesen werden kann. Der TMR-Winkelsensor<br />
eignet sich ebenfalls als programmierbarer Inkrementalgeber,<br />
der ABZ-Signale mit einer beliebig einstellbaren Impulszahl,<br />
von 1 bis 65536, ausgeben kann. Die AB-Jitterqualität liegt<br />
hierbei auf dem hohen Niveau optischer Geber, selbst bei<br />
2500 Impulsen.<br />
TMR-SENSOREN VERSUS HALL-SENSOREN –<br />
WAS MAN WISSEN MUSS<br />
Übliche Hall-Encoder bewerten das zum Chip vertikal verlaufende<br />
Feld in seiner Krümmung, sodass der Magnet relativ nahe sein<br />
muss. TMR-Sensoren können dem Feldvektor hingegen in einem<br />
viel größeren Abstand folgen, wodurch ein größeres axiales Spiel<br />
der Motorachse zugelassen werden kann (Bild 2). Jedoch sollte<br />
das Eindringen eines externen Störfeldes unterbunden werden,<br />
damit der TMR-Sensor keine überlagerten Felder auswertet und<br />
eine Winkelabweichung liefert. Ein ferromagnetisches Blech<br />
kann als Abschirmung genügen. In diesem Vergleich punktet der<br />
Hall-Sensor mit seiner Störsicherheit und kann dank monolithischer<br />
Integration auch kostengünstig sein. Nur ist es eine Frage<br />
15<br />
© iC-Haus GmbH – Integrated Circuits<br />
des Rauschens, der Bandbreite beziehungsweise der zulässigen<br />
Messzeiten, um wieviel früher die erreichbare Auflösung begrenzt<br />
wird.<br />
TMR-TECHNOLOGIE IM LEISTUNGSVERGLEICH<br />
Zum Vergleich der prinzipiellen Sensor Performance erhebt die<br />
Tabelle jeweils ein System zur Referenz, stellvertretend für die<br />
Hall-, AMR- und TMR-Technologie:<br />
■ den Hall-Sensor iC-MA3, der über diverse Filtereinstellungen<br />
und eine Verstärkungsregelung verfügt um Sinus und Cosinus<br />
über 360 Grad mit 500 mV auszugeben,<br />
■ das PVL3M-Evaluierungsboard mit AMR-Winkelsensor<br />
(AA746C von Sensitec)<br />
■ sowie den neuen TMR-basierten iC-TW39 Winkelsensor.<br />
Die Sensoren wurden mit 3.3 V versorgt und vom iC-TW29 Encoder-Prozessor<br />
ausgewertet, der eine Kalibrierung auf Knopfdruck<br />
ermöglicht. Beim Vergleich der Empfindlichkeiten liefert<br />
Type of Sensor Hall AMR (+ Hall) TMR<br />
System Components<br />
Typ. Sensitivity<br />
@ 50 mT<br />
Typ. Signal TC<br />
@ +100 K<br />
Resolution<br />
(Cycles / Rev)<br />
iC-MA3 &<br />
iC-TW29<br />
AA746C &<br />
iC-TW29<br />
(iC-PVL)<br />
iC-TW39<br />
5 mV 40 mV 500 mV<br />
-60 % -40 % -15 %<br />
360 °<br />
(1 cpr)<br />
180 °<br />
(2 cpr)<br />
360 °<br />
(1 cpr)<br />
System Hysteresis ± 0.2 ° ± 0.2 ° ± 0.04 °<br />
Alignment Tolerances Tough Small Relaxed<br />
Stray Field<br />
Robustness<br />
Immune Sensitive Sensitive<br />
Accuracy (INL) ± 0.2 ° ± 0.1 ° ± 0.1 °<br />
Noise Free Resol.<br />
(3.3 σ)<br />
380" 380" 140"<br />
Position Lag 33.5 μs 1.5 μs 1.5 μs<br />
Tabelle: ausgewählte Hall-, AMR- und TMR-Sensoren im Leistungsvergleich<br />
– jeweils ein System zur Referenz<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 21
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Performance Measurements<br />
Benchmarking by Resolution<br />
ANGLE NOISE<br />
@ STANDSTILL W/O ELEC.HYS.<br />
[takes]<br />
14000<br />
12000<br />
3.3 Sigma<br />
TMR (iC‐TW39)<br />
AMR (AA746C)<br />
Hall (iC‐MA3)<br />
Resolution<br />
24 bit<br />
On-Axis<br />
iC-TW39<br />
Off-Axis<br />
iC-MU<br />
Series<br />
iC-SM2<br />
& iC-TW8<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
03<br />
20 bit<br />
16 bit<br />
12 bit<br />
8 bit<br />
TMR<br />
Hall<br />
Nonius<br />
Absolute<br />
Hall<br />
XMR<br />
Incremental<br />
0<br />
[arc sec]<br />
‐240 ‐200 ‐160 ‐120 ‐80 ‐40 0 40 80 120 160 200 240<br />
04<br />
1<br />
32 64<br />
128<br />
Cycles/Rev<br />
© iC‐Haus GmbH – Integrated Circuits<br />
© iC-Haus GmbH – Integrated Circuits<br />
4<br />
DER TMR-SENSOR IC-TW39<br />
BIETET EINE PERFORMANCE,<br />
DIE IN DIE DOMÄNE OPTISCHER<br />
ENCODER HINEINREICHT<br />
der Hall-Sensor bei einer typischen Feldstärke nur wenige Millivolt,<br />
die On-Chip hoch verstärkt werden, während das TMR-Ausgangssignal<br />
mindestens 50-mal größer ist und mehrere Hundert<br />
Millivolt erreicht. Zum Vergleich: Das AMR-Ausgangssignal erreicht<br />
nur 1/12 des TMR und muss ebenfalls nachverstärkt<br />
werden. Dies kann zu Lasten des Signal-Rausch-Verhältnisses,<br />
des Bauraums und der Kosten gehen.<br />
Nennenswerte Unterschiede bestehen in der Empfindlichkeit<br />
über der Temperatur. So ist der Temperaturkoeffizient der Ausgangsamplitude<br />
beim TMR-Sensor nur etwa ein Viertel so groß<br />
wie beim Hall-Sensor (ohne Automatic Gain Control betrachtet),<br />
und mindestens doppelt so gut wie beim AMR-Sensor.<br />
In diesem Zusammenhang muss das Hauptproblem vieler<br />
Messungen bewertet werden – und zwar Signaloffset. Zwar unterscheiden<br />
sich AMR und TMR hierin nur wenig, aber die Fehlerwirkung<br />
ist beim TMR geringer, weil die Signalamplitude bei steigender<br />
Temperatur viel weniger abnimmt als beim AMR-Sensor.<br />
Und beim Hall-Sensor wird eine näherungsweise offsetfreie Ausgabe<br />
überhaupt erst möglich, weil spezielle Schaltungstechniken<br />
zur Kompensation angewendet werden – ansonsten wäre der<br />
Ausgangsoffset so groß oder größer als die Signalamplitude.<br />
Bezüglich der Justage kann grob zusammengefasst werden,<br />
dass der Hall-Sensor nahe am Magneten und gut ausgerichtet<br />
sein muss, um klirrarme Sinus/Cosinus-Signale in „HiFi“-Qualität<br />
zu liefern. Der fortschrittliche AMR-Sensor AA746C entspannt<br />
hauptsächlich den Luftspalt, weil hier bereits kleine Feldstärken<br />
ab 5 kA/m zum Betrieb in magnetischer Sättigung genügen. Der<br />
TMR ist ebenfalls leicht einzurichten und verzeiht Ausrichtungsfehler<br />
tendenziell etwas besser.<br />
VERZÖGERUNG, LINEARITÄT UND HYSTERESE<br />
Während XMR-Sensoren verzögerungsfrei reagieren, weisen<br />
Hall-Systeme aufgrund der Schaltungstechnik und tiefen Signalfilterung<br />
i. d. R. die größere Verzögerungszeit auf.<br />
03 Aufgrund der hohen Empfindlichkeit liefert der TMR-Sensor das<br />
geringste Winkelrauschen in Relation zu AMR- und Hall-Systemen;<br />
dadurch wird eine Position bestmöglich reproduzierbar, beispielsweise<br />
das Nullsignal bei einer Ausgabe von 2000 AB-Impulsen<br />
04 Magnetische Encoder-Lösungen im Vergleich: der rauscharme<br />
TMR-Winkelsensor erreicht hohe Winkelauflösungen, die bisher<br />
Off-Axis Systemen vorbehalten waren<br />
Bezüglich der Linearität (INL) schneiden AMR und TMR doppelt<br />
so gut ab wie Hall – bei Nutzung der von der Auswerteschaltung<br />
angebotenen Fehlerkorrektur. Die Systeme wurden mit dem<br />
gleichen Qualitäts-Magneten angesteuert und auf die Achse<br />
zentriert. Dank INL-Korrektur gleicht auch der iC-TW39 den<br />
langwelligen Messfehler aus und minimiert den Winkelfehler auf<br />
die restlichen Signalverzerrungen.<br />
Auch Hysterese ist eine Eigenschaft der Technologie. Nur ist eine<br />
intrinsisch Hysterese-freie Hall-Zelle nutzlos, bedenkt man das<br />
die Hall-Signale schwach sind und ein Verstärker Rauschen hinzufügt.<br />
So wird im System eine elektrische Hysterese nötig sein,<br />
beispielsweise um die AB-Ausgabe zu beruhigen. Ähnliches gilt<br />
für die Auswertung des AMR-Sensors, wobei dieser bereits eine<br />
Sensorhysterese um 0.2 ° mitbringt. Der TMR-Sensor ist hier doppelt<br />
im Vorteil, die eigene Hysterese ist gering, der Signalpegel<br />
hoch – dem iC-TW39 genügt eine minimale elektrische Hysterese<br />
von 0.04 ° zur Stabilisierung.<br />
AMR-SENSOR UND TMR-SENSOR SCHNEIDEN<br />
DOPPELT SO GUT AB WIE HALL-ENCODER<br />
Die Tabelle beinhaltet die INL-Ergebnisse für den Systemvergleich:<br />
AMR und TMR schneiden doppelt so gut ab wie Hall – mit Nutzung<br />
der vom iC-TW29 Encoder Prozessor angebotenen Fehlerkorrektur.<br />
Dabei kommt der Auswahl des Magneten eine wichtige Rolle zu,<br />
Größe und Feldqualität müssen stimmen und zum Sensor passen,<br />
strebt man hochpräzise Winkelmessungen an. Ebenfalls relevant<br />
sind die Zentrierung des Magneten und die Ausrichtung des Sensors<br />
zur Achsenmitte. Dank INL-Korrektur kann iC-TW39 den<br />
langwelligen Messfehler ausgleichen, so dass der Winkelfehler<br />
auf die restlichen Verzerrungen minimiert werden kann.<br />
Angaben zur Wiederholbarkeit lassen sich aus der rauschfreien<br />
Auflösung ableiten, messbar im Stillstand ohne elektrische<br />
Wandler-Hysterese. Die rauschfreie Auflösung ist sozusagen die<br />
Schärfe des Winkels, der reproduziert werden kann, und sie gibt<br />
eine minimale Hysterese vor, die für eine stabile Winkelanzeige<br />
22 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
eingestellt werden müsste. In dieser Hinsicht ist der TMR unübertroffen und<br />
liefert im Histogramm (Bild 3) eine mehr als 2-fach schmälere Verteilung,<br />
durch ein Winkelrauschen von nur 140". Eine bessere Filterung der Halloder<br />
AMR-Systeme wäre denkbar, wenn man größere Latenzzeiten in Kauf<br />
nimmt, nur sind diese in der Anwendung oft nicht gewünscht.<br />
BENCHMARKING VON AUFLÖSUNG UND GENAUIGKEIT<br />
Der rauscharme iC-TW39 TMR-Winkelsensor übertrifft nicht nur die Winkelauflösung<br />
aller bisher bekannten On-Axis Hall Encoder, sondern konkurriert<br />
ebenfalls mit klassischen Polradgebern (Bild 4). Im Off-Axis Anbau<br />
mag die durchgehende Hohlwelle von Vorteil sein, und höhere Polzahlen<br />
pushen die Auflösung – allerdings ist die Maßverkörperung aufwändiger<br />
und kostentreibend, spätestens wenn eine zweite Spur für den Index oder zur<br />
Positionsberechnung (iC-MU Nonius-Systeme) nötigt ist. Egal in welchem<br />
System, Korrekturfunktionen helfen die Winkelgenauigkeit zu verbessern<br />
und „Teilungsfehler“ auszugleichen, wobei das Signalrauschen die Reproduzierbarkeit<br />
final begrenzt. Hier bietet iC-TW39 dank TMR eine hohe<br />
Bandbreite und geringe Latenz ähnlich zu optischen Gebern.<br />
Mobile Safety HMI – ein<br />
Gerät für den kompletten<br />
Maschinenpark<br />
EINE PERFORMANCE DER SONDERKLASSE<br />
Dank TMR-Sensorintegration bietet der iC-TW39 eine Performance, die<br />
weit über bekannte Hall-Encoder hinaus in die Domäne optischer Encoder<br />
hineinreicht. Hohe Anbautoleranzen, das zulässige Axialspiel der Motorachse,<br />
Kalibrierung auf Knopfdruck, oder ein geringer Platzbedarf sind<br />
nennenswerte Vorteile, die, bei Berücksichtigung der sensorspezifischen<br />
Konstruktionsanforderungen, durch eine höhere Messgenauigkeit und extreme<br />
Auflösungen belohnt werden. Und dank Temperatursensor und diversen<br />
Betriebsüberwachungen wird eine smartere Antriebsüberwachung<br />
möglich.<br />
Bilder: iC-Haus<br />
www.ichaus.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
iC-Haus GmbH<br />
Am Kuemmerling 18, 55294 Bodenheim<br />
Tel.: 06135 - 9292-300<br />
E-Mail: info@ichaus.de<br />
AUTOREN<br />
Dipl.-Ing. Joachim Quasdorf, Applikationsspezialist<br />
für optische Encoder-Sensoren<br />
und Interpolationsbausteine,<br />
Dipl.-Ing. (FH) Patrick Stahl, Vertrieb und<br />
die Applikation von Encoder ICs und<br />
Mikrosystemen, beide iC-Haus, Bodenheim<br />
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mobil und sicher bedienen (kabellos)<br />
individuell und kostengünstig<br />
(Standard-Mediengerät,<br />
Betriebssystem nach Wunsch)<br />
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Not-Halt, dreistufiger Zustimmtaster<br />
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Wireless Safetyfunktionen SIL 3, PL e<br />
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(Farbe, Form, Design etc.)<br />
Safety-<strong>SPS</strong> mit Zugang direkt<br />
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Safety Drives, Safety I/O Module)<br />
ACD Antriebstechnik GmbH<br />
Engelberg 2 | 88480 Achstetten<br />
Der direkte Link zu<br />
Mobile Safety HMI<br />
TW39_factsheet<br />
+49 7392 708-500<br />
info@acd-antriebstechnik.de<br />
www.acd-gruppe.de/antriebstechnik<br />
Nürnberg 08. bis 10.11.<strong>2022</strong><br />
Halle 4 | Stand 531
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
CYBERSECURITY FÜR INDUSTRIELLE NETZWERKE<br />
GEBEN SIE HACKERN<br />
KEINE CHANCE<br />
Wenn die Produktionsanlage durch Hackerangriffe stillsteht, kann es teuer werden.<br />
Deshalb müssen sich Betriebe dagegen schützen. Ein ganzheitliches Sicherheitskonzept,<br />
bestehend aus den Bausteinen Anlagensicherheit, Netzwerksicherheit und<br />
Systemintegrität, soll Cyber-Angreifern das Leben schwer machen.<br />
2021 war ein erfolgreiches Jahr – zumindest für Hacker. Ihnen<br />
sind einige spektakuläre Attacken gelungen, darunter auf kritische<br />
Infrastrukturen wie Ölpipelines und Wasserwerke. Auch<br />
die Industrie leidet unter fast täglichen Angriffsversuchen: Die<br />
Vorfälle nehmen laut der europäischen Agentur für Netzwerksicherheit<br />
(ENISA) jährlich um über 30 Prozent zu. Die Angriffsstrategien<br />
haben sich verändert. Während früher Malware, landläufig<br />
als Viren bekannt, bei Hackern besonders beliebt war, sind es<br />
heute Phishing und vor allem Ransomware. Dort verschlüsseln<br />
die Kriminellen sämtliche Daten ihrer Opfer und erpressen<br />
dann Lösegeld fürs Entschlüsseln. Häufig wohl mit Erfolg, wobei<br />
nur wenige Betriebe zugeben, dass sie Opfer wurden. Von<br />
den kleinen und mittelständischen Unternehmen in Deutschland<br />
waren laut ENISA schon 61 % von Cybercrime betroffen<br />
und die übrigen wird es früher oder später treffen, darin sind sich<br />
Experten einig.<br />
Ein guter Schutz bietet das Defence-In-Depth Konzept. Ein<br />
wichtiger Baustein dabei sind Netzwerkkomponenten, die bereits<br />
ab Werk so gesichert sind, dass Angreifer nicht eindringen<br />
können. Die Schlüsselrolle spielen Switches für industrielles<br />
Ethernet und Profinet. Lapp, Hersteller von integrierten Kabelund<br />
Verbindungssystemen, hat ein breites Portfolio an Routern<br />
und Switches, die nach dem aktuellen Stand der Technik gesichert<br />
sind. Für hohen Schutz empfehlen sich vor allem die Managed<br />
Switches und NAT-Router mit Firewall. Sie lassen sich einfach<br />
konfigurieren und sind sofort einsatzbereit.<br />
ES KANN JEDEN TREFFEN<br />
Allerdings ist Technik allein nicht die Lösung. Betriebe brauchen<br />
ein ganzheitliches Cybersecurity-Konzept. Trotz der Gefahren<br />
haben das nach Angaben der ENISA nur 30 % der kleinen und<br />
mittelständischen Unternehmen. Das ist ein Spiel mit dem Feuer.<br />
Unternehmen droht somit der Verlust von geistigem Eigentum<br />
sowie Geschäftsgeheimnissen oder die Sabotage der Produktion.<br />
Es kann auch Unternehmen treffen, die sich eigentlich mit IT<br />
auskennen, wie Citrix. Dort waren Hacker fünf Monate lang unentdeckt<br />
im Firmennetzwerk unterwegs. Sogar Fireeye, eine<br />
Sicherheitsfirma für IT-Software, wurde gehackt, geplündert und<br />
die Sicherheits-Software entwendet.<br />
24 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Anlagen. Sie befasst sich neben einem allgemeinen Teil mit<br />
Prozessen, dem System und auch einzelnen Komponenten. Angelehnt<br />
an die Norm ist das Konzept Defence-In-Depth. Das ist<br />
ein mehrschichtiges Sicherheitskonzept aus drei Teilen: Anlagensicherheit,<br />
Netzwerksicherheit und Systemintegrität.<br />
Nur 30 Prozent der kleinen und mittelständischen<br />
Unternehmen haben ein<br />
ganzheitliches Cybersecurity-Konzept. Das<br />
ist ein Spiel mit dem Feuer. Unternehmen<br />
droht somit der Verlust von geistigem<br />
Eigentum sowie Geschäftsgeheimnissen<br />
oder die Sabotage der Produktion.<br />
Jürgen Greger, Produktmanager<br />
Industrial Communication, Lapp<br />
Wenn sich schon IT-Firmen nicht schützen können, wie soll es<br />
dann einem mittelständischen Maschinenbauer gelingen? Resignieren<br />
ist keine Option, denn man kann sich schützen. Zwar<br />
nicht zu 100 %, aber dennoch sollte der Aufwand für die Hacker<br />
so groß wie möglich sein, damit es sich für sie nicht lohnt. Unterstützung<br />
bietet auf europäischer Ebene die ENISA, die europäische<br />
Agentur für Cybersecurity oder in Deutschland das Bundesamt<br />
für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI). Große Unternehmen<br />
unterhalten Computer Emergency Response Teams,<br />
kurz CERT. In Deutschland gibt es derzeit 48 CERT, darunter das<br />
CERT-Bund vom BSI oder das VDE-CERT für die Elektrotechnik-<br />
Industrie. Auch die Deutsche Telekom unterhält ein eigenes<br />
CERT-Team, ebenso Siemens und einige mehr.<br />
SCHWERPUNKT AUF VERFÜGBARKEIT<br />
Die meisten Industriebetriebe können sich das nicht leisten und<br />
sind auf externe Hilfe angewiesen. IT-Experten wittern da einen<br />
lukrativen Markt. Fragt man diese, was sie unter Security verstehen,<br />
wird ihr Hauptaugenmerk vor allem auf der Vertraulichkeit liegen.<br />
Doch das ist den Betrieben gar nicht so wichtig. Bei der Industrial<br />
Security, auch OT-Security genannt, liegt der Fokus auf der Verfügbarkeit.<br />
In der OT geht es um Maschinen und Produktionsanlagen;<br />
da können 300 Millisekunden Ausfall schon zu viel sein, eine nahezu<br />
100-prozentige Verfügbarkeit von 24/7 ist dort das A und O.<br />
Viele dieser Aspekte werden in der IEC 62443 abgedeckt. Sie ist<br />
ein umfassender und international anerkannter Standard für Industrial<br />
Security und beschreibt im Detail die Verfügbarkeit von<br />
SO FUNKTIONIERT DAS SICHERHEITSKONZEPT<br />
Die drei Bausteine des Defence-In-Depth-Konzepts sind nachfolgend<br />
erläutert:<br />
Anlagensicherheit: Dort geht es hauptsächlich darum, Anlagen<br />
abzuschließen, z. B. mit speziellen Schaltschränken. Nicht jede<br />
Person soll Zugang zum Netzwerk haben. Dazu gehört, den Mitarbeitern<br />
Arbeitsanweisungen und Richtlinien in entsprechenden<br />
Schulungen bekanntzumachen.<br />
Netzwerksicherheit: Empfehlenswert ist die Netzwerksegmentierung,<br />
etwa mit NAT. Hier empfiehlt sich der Einsatz von IP<br />
und MAC Filtern, das Deaktivieren ungenutzter Ports und außerdem<br />
sollte verhindert werden, dass offene Ports frei verfügbar im<br />
Internet stehen. Weiterhin ist der Einsatz einer Firewall für die<br />
sichere Kommunikation mit der Außenwelt obligatorisch. Es gibt<br />
smarte Lösungen, die auch einzelne Maschinen oder kleine Fertigungszellen<br />
vom restlichen Unternehmensnetzwerk abschotten.<br />
Dann sollte man sichere Protokolle verwenden, etwa beim Aufruf<br />
einer Webseite.<br />
Systemintegrität: Dort geht es um die Systemhärtung. Default-<br />
Passwörter wie 0000, die im Auslieferungszustand vom Gerätehersteller<br />
hinterlegt sind, sollten sofort durch ein sicheres Passwort<br />
ersetzt werden. Damit macht man es Hackern so schwer wie<br />
möglich, ein Netzwerk zu attackieren. Weitere Maßnahmen sind<br />
Whitelisting und Virenschutz. Whitelisting deshalb, weil Betriebe<br />
wissen, welche Komponenten miteinander kommunizieren dürfen,<br />
zumindest in der Fertigungsebene. Die IT setzt dagegen<br />
hauptsächlich auf Blacklisting, weil man dort nicht wissen kann,<br />
wer auf die eigene Website zugreifen will, es gibt also spezifisch<br />
verbotene Bereiche. Die Authentifizierung befasst sich mit der<br />
Klassifizierung der Benutzer und mit dem Passwortmanagement.<br />
Folgt man diesen Empfehlungen, führt in der Fabrikvernetzung<br />
kein Weg an gemanagten Geräten vorbei. Lapp hat ein<br />
umfangreiches Portfolio an Switches für die Vernetzung in Fabriken,<br />
die mit hohen Sicherheitsstandards ausgerüstet sind –<br />
und es Hacker angriffen damit schwer machen. Als Anbieter<br />
von zuverlässigen Verbindungslösungen sieht es das Unternehmen<br />
als seine Auf gabe, sich der Thematik anzunehmen und<br />
seine Kunden davor zu schützen.<br />
Bilder: oz – stock.adobe.com; sonst Lapp<br />
www.lappkabel.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Lapp GmbH<br />
Schulze-Delitzsch-Straße 25<br />
70565 Stuttgart<br />
Tel.: 0711/7838-01<br />
E-Mail: info@lappkabel.de<br />
AUTOR<br />
Jürgen Greger, Produktmanager Industrial<br />
Communication, U.I. Lapp GmbH, Stuttgart<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 25
INDUSTRIALISIERUNG UND DIGITALISIERUNG VON GRÜNEM WASSERSTOFF<br />
FÜR EINE NACHHALTIGERE<br />
ZUKUNFT<br />
Wasserstoff ist eine der wichtigsten Technologien der neuen, klimaneutralen<br />
Energielandschaft. Die Erzeugung von „grünem“ Wasserstoff mittels Windoder<br />
Solarenergie ist im Industrie-, Energie- und Verkehrssektor ein wichtiges<br />
Mittel zur CO 2<br />
-Reduzierung. Damit die Wasserstoffbranche schnell und<br />
nachhaltig wachsen kann, sind bessere elektrotechnische und elektronische<br />
Konzepte gefragt.<br />
Die Nutzung fossiler Brennstoffe wird und muss enden,<br />
um unseren natürlichen Lebensraum für die Zukunft zu<br />
schützen. Die Industrie trägt Ihren Teil dazu bei, in dem<br />
umfangreiche Erfahrung in der traditionellen Verbindungs-<br />
und Schutztechnik sowie der Anlagensteuerung in der<br />
Prozessindustrie eingebracht werden kann. Ein Unternehmen,<br />
das sich zudem umfangreich im Bereich der erneuerbaren Energien<br />
engagiert, ist Weidmüller. Dr. Timo Berger, Vertriebsvorstand<br />
von Weidmüller, hat dabei klare Ziele für die Förderung<br />
von Wasserstoff: „Zusammen mit den zugehörigen Netzwerken<br />
der Industrie müssen wir nachhaltige und wirtschaftlich attraktive<br />
Lösungen im Bereich der Wasserstoffökosysteme entwickeln.<br />
Wasserstoff ist eines der Schlüsselelemente, um dem Klimawandel<br />
entgegenzutreten. Die Elektrotechnik, Automatisierung und<br />
<strong>Digital</strong>isierung spielen bei der Erschließung dieser Potentiale<br />
eine sehr wichtige Rolle.“ Als Partner der Industrial Connectivity<br />
unterstützt der Experte seine Kunden weltweit mit Produkten,<br />
Lösungen und Services rund um die Themen Energie, Signale<br />
und Daten. Der Pionier der industriellen Verbindungstechnik ist<br />
nicht nur einer der führenden Anbieter im Bereich Elektronik<br />
und elektrische Verbindungstechnik, sondern verfügt auch über<br />
langjährige Erfahrung in der Windenergie-, Photovoltaik- und<br />
Prozessindustrie. Mit diesem Kompetenzprofil stehen der Wasserstoffindustrie<br />
maßgeschneiderte elektrotechnische und elektrische<br />
Automatisierungslösungen zur Verfügung.<br />
LÖSUNGEN FÜR DIE ERZEUGUNG VON<br />
WASSERSTOFF BIS HIN ZUR VERARBEITUNG<br />
In der Wasserstoffindustrie kommen Produkte von Weidmüller<br />
entlang der gesamten Prozesskette zum Einsatz – von der Erzeugung<br />
über die Speicherung und Bereitstellung bis hin zur Weiterverarbeitung.<br />
In diesem Zusammenhang werden die Industrialisierung<br />
und <strong>Digital</strong>isierung der Wasserstoffindustrie gefördert, die<br />
für einen schnellen Ausbau von entscheidender Bedeutung sind.<br />
Im Bereich der Industrialisierung unterstützt der Experte den<br />
Einsatz moderner Produktionstechnologien durch die Standardisierung<br />
und Modularisierung von Elektroinstallationen. Dazu<br />
26 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
tragen die steckbaren Sensor-, Daten- und Stromversorgungslösungen<br />
von Weidmüller bei. Darüber hinaus umfasst das Angebot<br />
vorkonfektionierte Funktionsmodule für Anschluss und<br />
Steuerung, die auf Wunsch einbaufertig in robusten Stahl- oder<br />
Edelstahlgehäusen geliefert werden können. SIL-Lösungen<br />
und Ex-zertifizierte Produkte für analoge und digitale Anwendungen<br />
runden das Portfolio ab. Sie sorgen für die Einhaltung<br />
der Sicherheitsanforderungen nach UL und anderer für den<br />
weltweiten Einsatz erforderlicher Normen.<br />
Im Rahmen der <strong>Digital</strong>isierung lässt sich zudem eine erfolgreiche,<br />
zukunftsorientierte Wertschöpfung bei gleichzeitiger<br />
Reduzierung der Betriebsausgaben realisieren. Zu diesem<br />
Zweck werden Lösungen für die Zustandsüberwachung, vorausschauende<br />
Wartung, Koordination und Optimierung von<br />
Wasserstoffanlagen angeboten. Das u-mation-Portfolio umfasst<br />
eine komplette Produktpalette von Steuerungen und hotswap-fähigen<br />
E/A-Systemen bis hin zu Softwarelösungen für<br />
HMI, Scada und AML. Modernste Ethernet-Komponenten erleichtern<br />
die Anbindung an Cloud- oder On-Premises-Server.<br />
Sie nutzen branchenübliche Protokolle und Dienste und werden<br />
in Übereinstimmung mit den aktuellen Cybersicherheitsvorschriften<br />
bereitgestellt.<br />
ENGAGEMENT FÜR MEHR NACHHALTIGKEIT<br />
Wenn wir den Klimawandel noch aufhalten<br />
oder zumindest begrenzen wollen, müssen<br />
wir sofort handeln. Wasserstoff ist eine<br />
Schlüsselindustrie, die so schnell wie möglich<br />
ausgebaut werden muss. Unser Beitrag ist<br />
unser Fachwissen auf dem Gebiet der Elektronik<br />
und Elektrotechnik, das wir mit all unserer<br />
Kraft und Leidenschaft einbringen werden.<br />
Dirk Bauerkämper, Leiter Market Management New<br />
Energies, entwickelt das Wasserstoffgeschäft bei<br />
Weidmüller<br />
Die Dekarbonisierung in allen Energie-, Mobilitäts- und Industriesektoren<br />
ist unumgänglich. Wasserstoff ist dabei eine<br />
Schlüsseltechnologie für den Ersatz fossiler Brennstoffe. Für<br />
Weidmüller also Grund genug sich unter anderem als Gründungsmitglied<br />
von AquaVentus sowie als Mitglied der European<br />
Clean Hydrogen Alliance zu engagieren. Der Verein<br />
Aquaventus, als Zusammenschluss von Forschungseinrichtungen,<br />
Organisationen und Unternehmen, will die Technologie<br />
zur Gewinnung von klimaneutralem Wasserstoff aus Offshore-Windenergie<br />
voranbringen und plant mit zehn Gigawatt<br />
Erzeugungsleistung bis 2035 einen entscheidenden Beitrag<br />
zur deutschen und europäischen Wasserstoffstrategie<br />
leisten zu können.<br />
Die European Clean Hydrogen Alliance dagegen setzt sich<br />
für die erfolgreiche Weiterentwicklung der europäischen Wasserstoffstrategie<br />
ein und trägt dazu bei, das von Deutschland<br />
und der EU gesetzte Ziel der Klimaneutralität zu erreichen. Dabei<br />
sollen die Produktion als auch die Nachfrage nach erneuerbarem<br />
und kohlenstoffarmem Wasserstoff gesteigert und die<br />
CO 2<br />
-Emissionen flächendeckend reduzieren werden. Die Allianz<br />
ist eine Initiative der Europäischen Kommission. Sie bringt<br />
Akteure aus Industrie, Wissenschaft, Behörden und Zivilgesellschaft<br />
zusammen. So mobilisiert sie Ressourcen und entwickelt<br />
eine Investitionsagenda, die Produktion und Nutzung von erneuerbarem<br />
Wasserstoff fördert und eine konkrete Projektpipeline<br />
aufbaut. Dies soll die Grundlage für ein nachhaltiges und wettbewerbsfähiges<br />
industrielles Wasserstoff-Ökosystem in der EU<br />
schaffen – mit Engagement zu einer nachhaltigen Zukunft.<br />
Bilder: Weidmüller<br />
www.weidmueller.de<br />
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Die Fast Assembly Kabeleinführung<br />
Die Kabeleinführung KEL-FA (Fast Assembly)<br />
bietet eine schnelle Montage ohne Werkzeug.<br />
Zugentlastung gemäß DIN EN 62444 sowie<br />
eine hohe Flexibilität durch den Einsatz<br />
verschiedenster Tüllen sind weitere Vorteile.<br />
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SMARTE GEHÄUSE UND BEDIENELEMENTE<br />
FÜR EMBEDDED-LÖSUNGEN<br />
SICHER VERPACKT<br />
Der Markt für eingebettete Systeme wächst unaufhaltsam. Menschliche<br />
Entscheidungen und Eingriffe werden unterstützt und Prozesse automatisiert,<br />
Geräte übernehmen aufgabenspezifisch bestimmte Funktionen innerhalb<br />
eines größeren, übergeordneten Systems. Entsprechende Gehäuse schützen<br />
die elektronischen Bauteile vor äußeren Einflüssen, um die Funktionsfähigkeit<br />
der Geräte langfristig sicherzustellen.<br />
Embedded-Lösungen sind das zentrale Element vieler Produkte,<br />
Maschinen und intelligenter Vorgänge. Sie sind mit<br />
einem Gesamtsystem vernetzt und in ihre jeweilige Anwendungsumgebung<br />
integriert. Mittels Sensoren erfassen<br />
und verarbeiten sie Daten und Signale, steuern und regeln Prozesse<br />
und werden zu Schnittstellen zwischen Systemen, den<br />
jeweiligen Benutzern und der Umwelt. Die Übermittlung dieser<br />
Daten von einem Gerät, einer Maschine oder Anlage hin zum<br />
Backend-System oder in die Cloud sollte daher möglichst effektiv<br />
und sicher sein, da es dabei um wichtige Steuerungs-, Regelungsoder<br />
Überwachungsaufgaben geht.<br />
SCHUTZ VOR ÄUSSEREN EINFLÜSSEN<br />
Der Schutz der elektronischen Bauteile vor äußeren Einflüssen ist<br />
wesentlich, um die Funktionsfähigkeit der Geräte langfristig sicherzustellen.<br />
Außerdem laufen diese Systeme i. d. R. im Dauer betrieb,<br />
daher muss insbesondere auf Ausfallsicherheit der verwendeten<br />
Komponenten geachtet werden. Hierfür bedarf es entsprechender<br />
Elektronikverpackungen, die für die Anwendungen ideal ge eignet<br />
sind. Der Einsatzort bestimmt die Anforderungen an ein Gehäuse<br />
wesentlich, daher sollte das Thema Gehäuse möglichst früh in die<br />
Entwicklung der Elektronik mit einbezogen werden. So können<br />
vorherrschende Bedingungen wie Staub, Feuchte, EMI (Elektromagnetische<br />
Störung), Abwärme und andere raue Umgebungsbedingungen<br />
bestmöglich berücksichtigt werden.<br />
Die Standardgehäuse der OKW Gehäusesysteme GmbH wurden<br />
unter genormten Bedingungen (als Unikat VDE bzw. IEC 529) auf<br />
die Sicherheit zum Berührungsschutz sowie gegen das Eindringen<br />
von Fremdkörpern und Wasser in schadhaften Mengen getestet.<br />
Die meisten Gehäuse erfüllen die Schutzklasse IP 40 oder höher.<br />
Viele Gehäuse können mit optional erhältlichen Dichtungen bis<br />
auf IP 65, manche sogar auf IP 66 erhöht werden. Spezielle Industriegehäuse<br />
gibt es teilweise auch mit eingeschäumter Dichtung<br />
im Oberteil für Schutzart IP 66 / IP 67. Ergonomisch günstige<br />
Gestaltung, anwenderorientierte Funktionalitäten und hochwer tige<br />
Oberflächen sind ebenfalls wichtige Faktoren hinsichtlich der<br />
Kaufentscheidung. Für die unterschiedlichen Einsatzbereiche<br />
sind Kunststoff- und Aluminium-Profilgehäuse je nach Typ zum<br />
Beispiel als Wearable Gehäuse, Handgehäuse, Wand- oder Tischgehäuse<br />
erhältlich und können darüber hinaus im hauseigenen<br />
Service-Center vom Standard hin zur anwenderspezifischen<br />
Lösung modifiziert werden. Neben mechanischen Bearbeitungsmöglichkeiten<br />
wie Fräsen, Bohren, Sägen oder Stanzen können<br />
die Gehäuse auch bedruckt, lackiert oder mit Laserbeschriftung<br />
versehen werden.<br />
SCHNITTSTELLEN, INTEROPERABILITÄT UND<br />
ELEKTROMAGNETISCHE VERTRÄGLICHKEIT<br />
Für die Interoperabilität von Embedded-Lösungen mit anderen<br />
Systemen sind Schnittstellen wichtig. Externe Schnittstellen dienen<br />
der Kommunikation, dem Datenaustausch und dem Messen,<br />
z. B. bestimmter physikalischer oder chemischer Eigenschaften.<br />
Abgestimmt auf die Anwendung lassen sich bei Standardgehäusen<br />
individuelle Durchbrüche für USB-Anschlüsse, Touchscreens,<br />
Anzeige- und Bedienelemente einfach und schnell mittels mechanischer<br />
Bearbeitung realisieren. Spezielle Gehäuseausführungen<br />
28 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
mit zurückversetzten Bereichen oder Abdeckungen bieten, wenn<br />
nötig, einen geschützten und verdeckten Anschlussbereich. So<br />
hat der Entwickler viel Spielraum bei der Einbaukonfiguration<br />
und den Bedürfnissen der Anwender.<br />
Auch die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) spielt eine<br />
wichtige Rolle. Laut EMV-Richtlinie 2014/30/EU müssen elektrische<br />
Betriebsmittel in einer elektromagnetischen Umgebung zufriedenstellend<br />
arbeiten, indem sie eine angemessene Beständigkeit<br />
gegen elektromagnetische Störungen aufweisen und selbst<br />
keine Störstrahlungen verursachen, die sich negativ auf andere<br />
Geräte auswirken. Das macht eine elektromagnetische Verträglichkeit<br />
(EMV) des Gerätes erforderlich und entsprechend kann<br />
das Gehäuse abgeschirmt werden, als eine Maßnahme für die<br />
Einhaltung der EMV-Forderungen. Wenn notwendig, beschichtet<br />
OKW die Kunststoffgehäuse auf der Innenseite mit Aluminium<br />
zum Schutz gegen elektromagnetische Strahlung.<br />
AUSWAHLKRITERIEN BEI GEHÄUSEN:<br />
DARAUF KOMMT ES AN<br />
■ Einsatzort: Innen oder außen? UV- und Temperatur-<br />
Beständigkeit, Schutzart, Befestigung, etc.<br />
■ Design/Ergonomie: Je nach Anwendung: Wand-/Mast-/<br />
Tisch-/Pult-/Hand-/DIN-Schienen-/Einbaugehäuse, etc.<br />
■ Größe/Ausführung: Tipp: Vor der Fertigstellung der<br />
Platine mit dem Gehäusehersteller die optimale<br />
„Verpackung“ abstimmen.<br />
■ Schnittstellen: Bestmögliche Anbindung von Peripheriegeräten<br />
und Systemen.<br />
■ EMV-Problematik: Maßnahmen zur elektromagnetischen<br />
Verträglichkeit prüfen.<br />
■ Entwärmung der Elektronik: Vorteile von Aluminium bei<br />
der Wärmeableitung, eventuell Lüftungsschlitze<br />
integrieren, spezielle Anforderungen, etc.<br />
■ Flexibilität für anwenderspezifische Wünsche:<br />
Möglichkeiten, das Gehäuse nach den eigenen<br />
Anforderungen und Corporate Design zu modifizieren.<br />
INTERFACES MIT K(N)ÖPFCHEN<br />
Aber auch das präzise Bedienen, Regeln und Steuern der Geräte<br />
in Embedded-Lösungen ist nicht zu vernachlässigen. Hierfür<br />
bedarf es verlässlicher Bedienelemente, die sowohl leicht zu erkennen,<br />
als auch zu bedienen sind. Als zentrales Element menügesteuerter<br />
Interfaces bietet OKW verschiedene Knopftypen an:<br />
Rundknopf, Flügelknopf, Knebelknopf, Zeigerknopf oder auch<br />
einfache Drehschalter. Egal ob als Bedienelement mit Drehfunktion,<br />
mit Drehimpulsgeber oder auch mit Tippfunktion, das<br />
Drehknopfprogramm des Herstellers wird vielfach verwendet<br />
für Drehpotentiometer mit runden und abgeflachten Wellenenden<br />
nach DIN 41591 bzw. 6/4,6 mm. Die Knopfmontage erfolgt<br />
hierbei über die Spannzangenbefestigung, seitliche<br />
Schraubbefestigung oder einfach zum Aufstecken. Für einige<br />
Modelle ist eine optionale Beleuchtung erhältlich, die außerdem<br />
einen eindrucksvollen Akzent für modernes Gerätedesign setzt.<br />
Bild: OKW<br />
www.okw.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Odenwälder Kunststoffwerke<br />
Gehäusesysteme GmbH<br />
Friedrich-List-Str. 3<br />
74722 Buchen<br />
Tel.: 06281 404-00<br />
Fax: 06281 404-144<br />
E-Mail: info@okw.com<br />
AUTORIN<br />
Kerstin Riedling, Marketing-Kommunikation,<br />
OKW Gehäusesysteme GmbH, Buchen<br />
iC-TW29<br />
26-Bit Encoder-Prozessor mit<br />
Interpolation und BiSS-Schnittstelle<br />
• FlexCount® – beliebige Auflösungen, unabhängig von der<br />
Periodenzahl am Eingang<br />
• ABZ-, UVW-, BiSS/SSI-Ausgabe mit unabhängiger Skalierung<br />
• 26-Bit Position zzgl. 32-Bit Umdrehungszahl über SPI<br />
• Auto-Kalibrierung und Exzentrizitätskorrektur<br />
• Geringe Latenz (2,4 µs /5 µs)<br />
• Schnittstelle für externen Umdrehungssensor<br />
• Kompakt: integriertes EEPROM und RS-422-Treiber<br />
Tel.: 06135 /92 92-300<br />
www.ichaus.de/tw29<br />
sps Nürnberg, 08. –10.11.22, 4A, 146<br />
electronica München, 15. –18.11. 22, B4, 420
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
EIN HERSTELLER FÜR VERPACKUNGSLÖSUNGEN<br />
SETZT AUF KONNEKTIVITÄT<br />
DATENBASIERTE<br />
SMART SERVICES<br />
01<br />
Tiefziehverpackungsmaschinen sind wegweisend, wenn es um<br />
das Verarbeiten und Verpacken von Lebensmitteln, Industrie- und<br />
Konsumgütern geht. Ein Experte mit hoher Automatisierungs- und<br />
Linienkompetenz setzt dabei auf ganzheitliche Prozesslösungen,<br />
die Maschinentechnologie, Ressourcenverbrauch, Effizienz und<br />
Konnektivität perfekt miteinander vereinen. Welche Vorteile sich<br />
durch die Einbindung in das IIoT ergeben und welche Potenziale die<br />
gezielte Datenauswertung birgt, erfahren Sie in folgendem Beitrag.<br />
Multivac Sepp Haggenmüller SE & Co. KG ist ein weltweit führender Komplettlösungsanbieter<br />
von integrierten Verpackungslösungen für Lebensmittel. Der Full<br />
Process Owner aus dem bayerischen Wolfertschwenden bietet außerdem Lösungen<br />
zur Handhabung, Kennzeichnung, Etikettierung und Verarbeitung an. Über die<br />
Lebensmittelbranche hinaus betätigt sich Multivac auch im Bereich der Handhabung und<br />
Verpackung von Life Science- und Healthcare-Produkten sowie Industrie- und Konsumgütern.<br />
Das Unternehmen vereint über 80 Tochtergesellschaften und 13 Produktionsstandorte,<br />
Tendenz steigend.<br />
30 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Die Themen Konnektivität und IIoT gewinnen für Multivac seit<br />
einigen Jahren zunehmend an Relevanz. Die Vernetzung von<br />
Maschinen und Anlagen und die damit verbundene Aggregation<br />
umfassender Prozessdaten bergen enorme Potenziale, um die<br />
Verfügbarkeit zu optimieren und ungeplante Stillstandzeiten zu<br />
reduzieren. Für die Konnektierung der Maschinen vertraut Multivac<br />
auf die netField Technologie von Hilscher. Genauer gesagt, integriert<br />
das Unternehmen die netPI Edge Gateways in seine<br />
Maschinen, um Prozessdaten unabhängig von der Steuerungseinheit<br />
zu sammeln. Über das Betriebssystem netField OS können<br />
diese schließlich unkompliziert verwaltet und für optimierende<br />
Services genutzt werden.<br />
EINFACHE HANDHABUNG PER<br />
DOCKER CONTAINER<br />
„2017 entstand erstmals die Idee, unsere Maschinen per IIoT zu<br />
vernetzen und verstärkt von der Datensammlung zu profitieren“,<br />
erklärt Dr. Marius Grathwohl, Vice President <strong>Digital</strong> Products &<br />
DIE MANAGED-EDGE-LÖSUNG<br />
ERLAUBT ES IIOT-DATEN ZU<br />
AGGREGIEREN, ZU VERARBEITEN<br />
UND WEITERZULEITEN<br />
Transformation. „Damals war Hilscher auf dem Weg, eine Komplettlösung<br />
aus Hard- und Software für das Edge-Umfeld zu entwickeln,<br />
die genau unseren Vorstellungen entsprach. Vor allem<br />
netField OS als Managementsoftware hat für uns aufgrund ihrer<br />
Einfachheit und Flexibilität schließlich den Unterschied gemacht,<br />
da – aus unserer Sicht – erst sie IIoT-Anwendungen sinnvoll wirtschaftlich<br />
nutzbar macht.“<br />
In der Vergangenheit waren Service-Techniker oft tagelang<br />
damit beschäftigt, Stillstandzeiten und deren Gründe manuell zu<br />
dokumentieren oder fehlerhafte Verpackungen zu zählen. Demgegenüber<br />
steht das Betriebssystem netField OS, das per Docker<br />
Container einfach und unkompliziert Applikationen bereitstellen<br />
kann – beispielsweise um die Gateways automatisiert upzudaten,<br />
ihnen neue Befehle zu senden oder Daten einzufordern. Diese<br />
Daten helfen Multivac bereits jetzt, die Maschinenentwicklung<br />
zu optimieren, indem sie Erkenntnisse über das Verschleiß- oder<br />
Anomalieverhalten gewinnen.<br />
SMART SERVICES UND DIGITAL CONSULTING<br />
BIETEN VIELE VORTEILE<br />
Die IIoT-Anbindung der Maschinen versetzt Multivac außerdem<br />
in die Lage, neue datenbasierte Geschäftsmodelle zu entwickeln<br />
– vor allem im Bereich des Kundenservices. So entstand in<br />
den letzten Jahren ein Portfolio aus sogenannten Smart Services,<br />
die es den Maschinennutzern in Echtzeit ermöglichen und es<br />
wesentlich erleichtern, ihre Geräte und Anlagen zu überwachen<br />
sowie Prozesse zu optimieren.<br />
Der Multivac Pack Pilot ist beispielsweise eine Cloud-basierte<br />
Software, die den Maschinenbediener bei der optimalen Einstellung<br />
der Verpackungsmaschine unterstützt – und somit die Parametrierung<br />
der Maschine, die häufig über 20 Minuten dauert,<br />
deutlich verkürzt.<br />
Weitere Smart Services sind das Smart Production Dashboard,<br />
mithilfe dessen Anwender ortsunabhängig immer die aktuellen<br />
Produktionszahlen im Blick haben, oder auch der Smart OEE<br />
Analyzer, der die Effektivität datenbasiert analysiert. Darüber<br />
hinaus wertet der Smart Log Analyzer die Nachrichten- und<br />
Fehlerspeicher von Maschinen aus, der Smart Machine Report<br />
erlaubt schnelle und aussagekräftige Vergleiche und das Smart<br />
Data Backup sichert automatisch wertvolle Prozessdaten. Diese<br />
Services kann ein Maschinenanwender eigenständig nutzen und<br />
daraus passende Maßnahmen ableiten. Nach ersten Erhebungen<br />
erhöhen die Smart Services die Produktionszeit um 30-50 Minuten<br />
pro Woche.<br />
01 Die netField Edge-Geräte eignen sich für alle Produktionsumgebungen,<br />
in denen Steuerungen beim Handling der von den<br />
IIoT-Systemen bereitgestellten Daten an ihre Grenzen stoßen<br />
02 Die Tiefziehmaschine Thermoformer Clean Design ist eine<br />
prozesssichere und flexible Verpackungslösung für medizinische<br />
Produkte<br />
02<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 31
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
FÜR JEDE AUFGABE DIE PASSENDE MASCHINE<br />
Eine konnektierte Maschine muss für den<br />
Kunden immer mehr Vorteile bieten als<br />
eine Maschine, die offline ist. Dank der<br />
netField Technologie von Hilscher können<br />
wir höchst effizienzsteigernde Smart Services<br />
anbieten, die die Bedarfe der Kunden direkt<br />
adressieren und gleichzeitig die Bindung zu<br />
ihnen intensivieren.<br />
Dr. Marius Grathwohl, Vice President <strong>Digital</strong> Products<br />
& Transformation, Multivac<br />
Multivac ist einer der weltweit führenden Anbieter von Verpackungslösungen<br />
für Lebensmittel aller Art, Life Science- und<br />
Healthcare-Produkte sowie Industriegüter. Das Portfolio deckt<br />
nahezu alle Anforderungen der Verarbeiter hinsichtlich Packungsgestaltung,<br />
Leistung und Ressourceneffizienz ab. Es umfasst<br />
unterschiedliche Verpackungstechnologien ebenso wie Automatisierungslösungen,<br />
Etikettier- und Qualitätskontrollsysteme.<br />
Abgerundet wird das Angebot durch dem Verpackungsprozess<br />
vorgelagerte Lösungen in den Bereichen Portionieren und Processing<br />
sowie Backwarentechnik. Dank einer umfassenden<br />
Linienkompetenz können alle Module in ganzheitliche Lösungen<br />
integriert werden. Damit werden eine hohe Bedien- und<br />
Prozesssicherheit sowie eine hohe Effizienz gewährleistet.<br />
Bilder: Aufmacher artinspiring – stock.adobe.com, Schmuckbild profit_image –<br />
stock.adobe.com, 01 Hilscher, 02 + Porträt Multivac<br />
Im Rahmen eines zusätzlichen <strong>Digital</strong> Consulting-Angebots unterstützt<br />
Multivac seine Kunden dabei, initial zu verstehen, wie<br />
sie die Smart Services selbst nutzen können und welche<br />
Potenziale die gezielte Datenauswertung birgt. Dafür werden die<br />
Prozessdaten des Kunden gemeinsam mit den Multivac Datenspezialisten<br />
analysiert, um daraus fundierte Produktionsoptimierungen<br />
abzuleiten.<br />
SMART SERVICES SIND ERST DER ANFANG<br />
Multivac hat längst Ambitionen für weitere Projekte, die durch<br />
die IIoT-Adaption und mit Hilfe der Hard- und Software von<br />
Hilscher künftig umgesetzt werden sollen. Dazu zählen neben<br />
weiteren Smart Services unter anderem automatische Maschinen-<br />
Updates, für die es allerdings zunächst noch zusätzliche Sicherheitsmechanismen<br />
benötigt, da sie – im Vergleich zu den Gateways<br />
als reine Datensammler – wesentlich sicherheitskritischere<br />
Funktionen besitzen. Auch die Möglichkeiten der Service- und<br />
Vermarktungsmodelle sind längst noch nicht ausgereizt und<br />
werden künftig weiterentwickelt – von digital gestützten Wartungsverträgen,<br />
über Smart Services als lizenzierte Softwarestücke bis<br />
hin zu Pay-per-use-Modellen eröffnet die Vernetzung ein breites<br />
Spektrum neuer Optionen. Langfristig soll die Prozessdatenanalyse<br />
sogar vorausschauende Aussagen darüber zulassen, wann ein<br />
Service notwendig ist und wann nicht – ganz im Sinne von Preventive<br />
oder Predictive Maintenance.<br />
www.hilscher.com<br />
EXPERTE FÜR<br />
SYSTEMAUTOMATION<br />
Hilscher ist der führende Technologie- und<br />
Lösungsanbieter in der industriellen<br />
Kommunikation. Mit Produkten und<br />
Lösungen des Automatisierungsspezialisten<br />
kommunizieren weltweit Maschinen<br />
automatisiert, schnell und sicher miteinander,<br />
damit Produktion und Prozesse<br />
reibungslos laufen. Von der Hardware bis<br />
zur Cloud wird damit Industrie 4.0 möglich.<br />
32 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
HMI-KOMPONENTEN FÜR DIE CLEVERE<br />
PROZESSAUTOMATION<br />
Mit VisuNet FLX bringt<br />
Pepperl+Fuchs eine auf die<br />
Ansprüche der Prozessindustrie<br />
zugeschnittene One-fits-all<br />
HMI-Plattform auf den Markt.<br />
Die Gerätereihen sind modular<br />
nach dem Baukastensystem konzipiert. Anwender können so flexibel aus<br />
dem Angebot wählen und HMI-Systeme passgenau konfigurieren. Parallel<br />
bietet ihnen die Plattform Möglichkeiten, Services schnell und einfach im<br />
Feld zu nutzen. Dabei deckt VisuNet FLX deckt eine große Bandbreite an<br />
Technologien, Montageoptionen und Peripheriegeräten ab. Jede der<br />
GMP-konformen HMI-Lösungen besteht mindestens aus einer Computerund<br />
einer Display-Unit, die individuell konfigurierbar sind. Für den<br />
Feldeinsatz steht unter anderem ein breites Thin Client-Angebot für<br />
virtualisierte und konventionelle Prozessleitsysteme zur Verfügung. Alle<br />
Clients werden durch das VisuNet Control Center gesteuert. Sie sind<br />
wahlweise als robuste Box Thin Clients für den Einsatz in der Leitwarte<br />
oder als mobile Tablet Thin Clients erhältlich.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN.<br />
DER PMS<br />
AUS EDEL-<br />
STAHL.<br />
EDGE-LÖSUNGEN VEREINFACHEN<br />
IIOT-ANWENDUNGEN<br />
Emerson stellt die Pacsystems Edge Solutions vor, ein neues Portfolio von<br />
„schlüsselfertigen“ industriellen Edge-Hardware- und -Softwarelösungen.<br />
Edge Solutions vereinfachen laut Anbieter die Auswahl und Implementierung,<br />
um Ausrüster und Anwender bei der Integration, Entwicklung und<br />
Validierung von Projekten zu unterstützen. Das Portfolio bietet eine<br />
skalierbare Reihe von Edge-Funktionen in anwendungsspezifischen Paketen,<br />
die von Konnektivität und Rechenleistung mit geringem Platzbedarf bis zu<br />
anlagenweiter Analytik und Überwachung reichen. Die Lösungen ermöglichen<br />
es Mitarbeitern in der Prozessindustrie, kritische Daten und Analysen<br />
vor Ort zu erfassen und zu visualisieren, sodass sie den Betrieb hinsichtlich<br />
Betriebszeit und Effizienz optimieren und proaktiv aufrechterhalten können.<br />
www.emerson.com<br />
STEUERUNGS- UND KOMMUNIKATIONSPLATTFORM<br />
IM BOX-PC-FORMAT<br />
Ein kompakter und modular skalierbarer<br />
Zentralrechner für Diagnose-, Kommunikations-<br />
und Überwachungsfunktionen<br />
für anspruchsvolle Aufgaben ist die<br />
KBox R-101 von Kontron. Die Steuerungsund<br />
Kommunikationsplattform im Box-PC-Format basiert auf einer<br />
lüfterlosen, passiv gekühlten und IP54-konformen Systemlösung mit<br />
mechanischen und elektronischen Komponenten. Das System sowie alle<br />
externen Schnittstellen sind für die Anwendung innerhalb der Bahn und<br />
anderen öffentlichen Verkehrsmitteln sowie für raue Industrieumgebungen<br />
geeignet. Die Box ermöglicht es, mehrere Funkmodule simultan für<br />
WLAN, 5G/LTE, GSM, LPWA sowie GNSS zu betreiben und gewährleistet<br />
z. B. durch Verwendung von maximal acht Provider Profiles die bestmögliche<br />
Funkanbindung durch automatische Umschaltung in das geeignetste<br />
Mobilfunknetz. Mit der Zulassung EN 50155 kann das System als Rolling<br />
Stock oder für Wayside Monitoring in Bahnen und öffentlichen Transportmitteln<br />
eingesetzt werden.<br />
www.kontron.com<br />
PMS<br />
Besuchen<br />
Sie uns auf der<br />
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
in Nürnberg.<br />
Halle 7A,<br />
Stand 7A-401<br />
Der neue Ultraschallsensor pms aus<br />
Edelstahl ist mit seinem intelligenten<br />
Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle<br />
Aufgaben in der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie.<br />
+ 4 Tastweiten:<br />
von 20 – 1.300 mm<br />
+ 3 Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang<br />
mit IO-Link oder Analogausgang<br />
+ 2 Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft<br />
und D12-Bajonettverschluss<br />
microsonic.de/pms
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
SMARTE LASER-SENSOREN FÜR DIE PRÄZISE AUTOMATISIERUNG<br />
SCHNELL UND GENAU<br />
Optische Messverfahren wie Lasersensoren spielen eine wichtige Rolle in der<br />
Automatisierungstechnik. Für exakte Abstandsmessungen werden häufig<br />
Laser-Triangulationssensoren eingesetzt. Diese messen und prüfen geometrische<br />
Größen in zahlreichen Industriebranchen. Zur direkten Einbindung in die<br />
Fertigungsumgebung stellen wir Ihnen Lasersensoren vor, die mit integrierter<br />
EtherCAT- und EtherNet/IP-Schnittstelle ausgestattet sind. Damit werden<br />
Präzision und Integrierbarkeit in einem kompakten Sensor vereint.<br />
34 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Messende Sensoren, die in der Fabrik- und Anlagenautomatisierung<br />
eingesetzt werden, müssen zahlreiche<br />
Anforderungen erfüllen. Neben der Genauigkeit werden<br />
hohe Mess- und Verarbeitungsgeschwindigkeiten sowie<br />
möglichst reproduzierbare Messergebnisse vorausgesetzt. Zunehmend<br />
werden moderne Schnittstellen nachgefragt, die eine<br />
einfache Anbindung in bestehende Steuerungsumgebungen erlauben.<br />
Die Lasersensoren ermöglichen hochgenaue Weg-, Abstands-<br />
und Positionsmessungen in einer Vielzahl von Messaufgaben<br />
und bieten gleichzeitig eine hohe Wirtschaftlichkeit.<br />
PRÄZISION UND FLEXIBILITÄT<br />
Das Unternehmen Micro-Epsilon bietet mit der Einführung des<br />
Laser-Triangulationssensors optoNCDT 1900 mit EtherCAT eine<br />
leistungsstarke Lösung für den Einsatz in der Fabrik- und Anlagenautomatisierung.<br />
Die neuesten Modelle sind mit integrierter<br />
EtherNet/IP-Schnittstelle ausgestattet. Durch die integrierten<br />
Feldbus-Schnittstellen wird die Einbindung der Sensoren von<br />
Micro-Epsilon in Industrial-Ethernet-Steuerungen auf einfache<br />
Weise möglich.<br />
Mit den integrierten, modernen Schnittstellen bieten die<br />
Sensoren insbesondere bei schnellen Prozessen und bei der<br />
Vernetzung von mehreren Geräten und Maschinen Vorteile.<br />
Die Einbindung via EtherCAT oder EtherNet/IP erleichtert die<br />
Kommunikation, vor allem in modernen Anlagen. Dank direkter<br />
Datenausgabe stehen die Messwerte in Echtzeit zur Verfügung.<br />
Zur schnellen Messwertaufnahme trägt außerdem eine<br />
Oversampling-Funktion bei.<br />
HOHE SIGNALSTABILITÄT BEI DYNAMISCHEN<br />
MESSUNGEN<br />
Zur Optimierung des Signals bieten die optoNCDT 1900 Sensoren<br />
erstmals eine zweistufige Messwertmittelung. Die Mittelung<br />
ermöglicht einen glatten Signalverlauf an Kanten und Stufen und<br />
verhindert Signalüberschwinger. Insbesondere bei schnellen<br />
Messungen von bewegten Teilen ist dies von Vorteil, da ein präziser<br />
Signalverlauf sichergestellt wird.<br />
INTELLIGENTE OBERFLÄCHENREGELUNG<br />
Die optoNCDT 1900 Sensoren sind zudem mit einer intelligenten<br />
Oberflächenregelung ausgestattet. Die Advanced Surface<br />
Compensation arbeitet mit neuen Algorithmen und ermöglicht<br />
stabile Messergebnisse auch auf anspruchsvollen Oberflächen.<br />
Wechseln die Messobjektoberflächen z. B. von mattschwarz zu<br />
01 Die Laser-Sensoren ermöglichen die Feinpositionierung des<br />
Druckkopfes in Druck-, Löt- und Bestückungsprozessen von<br />
Leiterplatten<br />
glänzend oder von hell zu dunkel, so sorgt die smarte Technologie<br />
dafür, dass sich die Belichtungszeit an die Bedingungen anpasst,<br />
die das jeweilige Messobjekt bietet.<br />
Zur Ermittlung der Messwerte bildet der Lasersensor einen<br />
roten Laserpunkt mit einer Wellenlänge von 670 nm auf dem<br />
Target ab. Das Laserlicht wird in einem bestimmten Reflexionswinkel<br />
zurückgeworfen und trifft im Sensor auf eine Optik auf<br />
einer CMOS-Zeile. Beim schnellen Wechsel von einem hellen<br />
auf ein dunkles Objekt käme ohne die intelligente Oberflächenregelung<br />
zunächst zu wenig Licht auf der Emfpangsmatrix an.<br />
DIE EINBINDUNG VIA ETHERCAT<br />
ODER ETHERNET/IP ERLEICHTERT<br />
DIE KOMMUNIKATION<br />
Beim schnellen Wechsel von dunkler Oberfläche zu glänzenden<br />
Objekten wäre die Intensität dagegen anfangs viel zu hoch. In<br />
beiden Fällen wäre das Ergebnis ungenau oder unbrauchbar.<br />
Daher regelt die Advanced Surface Compensation die Belichtungszeit<br />
und damit die Intensität des gesendeten Lichts während<br />
PROZESSOPTIMIERUNG<br />
IN EINER MINUTE<br />
DIGITAL.<br />
CLOUDBASIERT.<br />
SKALIERBAR.<br />
eSIGN -<br />
Signale in neuen<br />
Dimensionen<br />
Besuchen Sie uns vom 8. - 10.11.<strong>2022</strong> auf der <strong>SPS</strong> - smart production solutions in Nürnberg (Halle 4, Stand 4-330)<br />
www.werma.com
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02 Für die schnelle Positionierung von Messköpfen in<br />
Koordinaten-Messmaschinen werden die Laser-<br />
Triangulationssensoren eingesetzt<br />
der Messaufgabe so aus, dass die Reflexion auf der CMOS-Zeile<br />
im Idealbereich liegt. Anschließend berechnet der Sensor die<br />
mikrometergenauen Abstandswerte über die Dreiecksbeziehung<br />
zwischen der Laserdiode, dem Messpunkt auf dem Objekt und<br />
dem Abbild auf der CMOS-Zeile. Die ermittelten Werte können<br />
entweder analog oder digital über die Feldbus-Schnittstellen in<br />
die Anlagen- und Maschinensteuerung eingespeist werden. Der<br />
Sensor ist zudem fremdlichtbeständig und auch in stark beleuchteten<br />
Umgebungen einsetzbar.<br />
EINFACHE MONTAGE UND INBETRIEBNAHME<br />
Zur reproduzierbaren Befestigung ist der optoNCDT 1900 mit<br />
einem patentierten Montagekonzept ausgestattet. Die Montage<br />
erfolgt über Passhülsen, die den Sensor automatisch in die<br />
korrekte Position ausrichten. Dies ermöglicht sowohl einen einfachen<br />
Sensorwechsel sowie eine noch höhere Präzision bei der<br />
Ausrichtung des Lasers. Dies ist insbesondere beim Sensortausch<br />
ein entscheidender Vorteil. Für den Betrieb des Sensors ist keine<br />
externe Steuereinheit erforderlich, da der Controller komplett im<br />
kompakten Sensorgehäuse integriert ist. Dank der geringen Abmessungen<br />
kann der Lasersensor auch in beengte Bauräume<br />
integriert werden.<br />
VIELFÄLTIGE ANWENDUNGSGEBIETE<br />
Anwendung finden die innovativen Laser-Triangulationssensoren<br />
überall dort, wo hohe Anforderungen an Präzision und Integrierbarkeit<br />
gestellt werden. Die Sensoren werden z. B. in der anspruchsvollen<br />
Fabrikautomatisierung, in der Automobilfertigung,<br />
im 3D-Druck und in Messmaschinen eingesetzt.<br />
n Hochauflösende Feinpositionierung beim Leiterplattendruck:<br />
In Druck-, Löt- und Bestückungsprozessen von Leiterplatten<br />
ist die exakte Höhenpositionierung des Druckkopfes<br />
entscheidend für die fehlerfreie Ausführung. Laser-Sensoren<br />
der Serie optoNCDT 1900 ermöglichen die Feinpositionierung<br />
des Druckkopfes. Die Sensoren liefern unabhängig von der<br />
Oberflächenreflektion präzise Messergebnisse, die zur Höhennachführung<br />
und auch zur Kantenerfassung herangezogen<br />
werden.<br />
n Positionierung von Messköpfen in Messmaschinen: Zur<br />
Vermessung von Bauteilen werden häufig Koordinaten-Messmaschinen<br />
eingesetzt. Um die schnelle Positionierung von<br />
Messköpfen zu unterstützen, werden optoNCDT Laser-Triangulationssensoren<br />
eingesetzt. Dank der hochentwickelten<br />
Technologie ermöglichen die Lasersensoren eine schnelle<br />
und genaue Positionierung des Messkopfes.<br />
n Verschleißmessung an Hochgeschwindigkeitstrassen: Zur<br />
Prüfung von Hochgeschwindigkeitstrassen werden spezielle<br />
Messwagen eingesetzt. Darin sind Laser-Wegsensoren der<br />
Serie optoNCDT 1900LL integriert, die mit hoher Messrate<br />
den Abstand zum Gleis erfassen. Dank der kleinen Laserlinie<br />
werden Unregelmäßigkeiten kompensiert und so geglättete<br />
Messwertkurven generiert. Dies eignet sich besonders zur Ermittlung<br />
des Längstrends der Gleise. Die robusten Sensoren<br />
zeigen sich gegenüber schwankenden Reflexionen und Umgebungslicht<br />
unempfindlich.<br />
n Positionserfassung der Karosserie: Für automatisierte Bearbeitungsvorgänge<br />
an Karosserien ist eine exakte Bestimmung<br />
der Karosserieposition relativ zum Bearbeitungswerkzeug<br />
für zum Beispiel Bohrungen, Stanzen oder den Anbau<br />
von Baugruppe notwendig. Für die hochpräzise Abstandsmessung<br />
auf die metallischen bzw. lackierten Oberflächen<br />
werden Laser-Triangulationssensoren eingesetzt. Hier ist vor<br />
allem die Fremdlichtunempfindlichkeit und die hohe Messgenauigkeit<br />
ein entscheidender Vorteil.<br />
FAZIT<br />
Die Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1900 mit EtherCAT<br />
bzw. EtherNet/IP bieten große Oberflächenvielfalt bei hoher<br />
Signalstabilität. Die Kombination aus hoher Messrate, kompakter<br />
Baugröße mit integrierter Elektronik und präzisen Messergebnissen<br />
erlaubt vielzählige Einsatzgebiete. Vordefinierte und individuelle<br />
Presets im Webinterface sowie Passhülsen zur Montage<br />
ermöglichen eine schnelle und einfache Inbetrieb nahme mit<br />
korrekter Ausrichtung des Sensors. Zur flexiblen Anbindung an<br />
Steuerungen verfügen die optoNCDT 1900 Sensoren zudem über<br />
eine integrierte EtherCAT- bzw. EtherNet/IP-Schnittstelle. Eingesetzt<br />
werden die Laser-Sensoren unter anderem in der Automatisierungstechnik,<br />
in der Automobilfertigung, im 3D-Druck, in<br />
Koordinatenmessmaschinen, Spritzguss-, Verpackungs- sowie<br />
CNC-Maschinen, der Batterie-Industrie, Smartphone-Produktion,<br />
Roboteranwendungen und der Holzverarbeitung.<br />
Bilder: Micro-Epsilon<br />
www.micro-epsilon.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG<br />
Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg<br />
Tel.:08542 / 168 - 0<br />
E-Mail: info@micro-epsilon.de<br />
AUTOR<br />
Erich Winkler, Produktmanager Sensorik,<br />
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG,<br />
Ortenburg<br />
36 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
NEUE GENERATION GATEWAYS MIT WLAN<br />
IoTmaxx stellt eine neue Generation aus der Reihe<br />
der programmierbaren IIoT-Mobilfunk-Gateways<br />
vor. Zum Einsatz kommen sie in Anwendungen zur<br />
Fernüberwachung und Fernwartung industrieller<br />
Anlagen. Der Anbieter setzt dabei auf drahtlose<br />
Verfügbarkeit durch Mobilfunk im LTE-4G-Netz<br />
sowie auf Netzredundanz über einen LAN-Port. Je<br />
nach Bedarf stehen unterschiedliche Gateway-<br />
Modelle zur Verfügung, die mit Schnittstellen wie<br />
Ethernet, USB oder CAN-Bus ausgestattet sind,<br />
inklusive zusätzlicher digitaler Ein- und Ausgänge.<br />
Neu im Programm sind Gateways, die über einen USB-Dongle noch eine zusätzliche Netzwerkschnittstelle<br />
anbieten. Nutzer können per Plug-and-play ein WLAN-Dongle anschließen, um<br />
die Gateways drahtlos mit einem Router bzw. dem Internet zu verbinden oder die WLAN-<br />
Schnittstelle als Access Point für die drahtlose Wartung nutzen zu können. Dadurch lässt sich<br />
der Service-Zugang komfortabel vor Ort via Notebook realisieren und das Beste: der Schaltschrank<br />
an der Anlage muss dafür nicht einmal geöffnet werden.<br />
www.iotmaxx.de<br />
NEUER EDGEAGGREGATOR<br />
Bei der Integration von Produktions- und<br />
Managementebene bis hin zu Edge- und<br />
Cloud-Anwendungen kommt dem Datenaustausch<br />
eine besonders wichtige Rolle zu.<br />
Bereits bei einer kleinen Anzahl von Servern<br />
und Clients wird die Architektur sehr<br />
komplex. Mit dem neuen edgeAggregator<br />
stellt Softing eine zentrale Datenintegrationsschicht<br />
zur Verfügung, welche die<br />
Komplexität reduziert und dabei die<br />
zahlreichen Variablen sowie die Verwaltung<br />
von Zugriffsrechten und Sicherheitsanforderungen berücksichtigt. Der edgeAggregator hat<br />
drei wesentliche Funktionen: Als OPC-UA-Aggregationsserver übernimmt er die Aggregation<br />
von bis zu 100 OPC-UA-Servern und unterstützt bis zu 25 OPC-UA-Server-Endpunkte. Als IoT<br />
Cloud Gateway übernimmt er die bidirektionale Datenübertragung mit Cloud-Anwendungen<br />
über die MQTT-Publisher-/Subscriber-Funktionalität. Als Security Supervisor ist er für die<br />
zentrale Verwaltung der Sicherheitsparameter der OPC-UA- und MQTT-Verbindungen zuständig<br />
und schützt vor Angriffen.<br />
www.softing.com<br />
LÜFTERLOS UND GEWAPPNET FÜR<br />
WINDOWS 11 IOT<br />
Windows 11 ist zwar ein kostenfreies Upgrade von Win 10,<br />
stellt jedoch spezielle Anforderungen an die Hardware, die<br />
Bestandssysteme nicht immer vollends erfüllen. Um Einschränkungen<br />
entgegenzuwirken, hat Efco mit dem Industrie-<br />
PC U3-D80 eine auf Win 11 angepasste Plattform entwickelt.<br />
Alle Schnittstellen und Wartungszugänge der nur 192 × 150 × 72 mm kleinen Rechner befinden<br />
sich auf der Frontseite. Daher lässt sich ein U3-D80 problemlos per optio nalem Adapter auf der<br />
Hutschiene montieren. In den lüfterlosen Compact-IPCs kommen Lower-Power-CPUs der<br />
8. Generation von Intel (ehemals Whiskey Lake) mit einem TDP von 15 W und bis zu vier Cores<br />
zum Einsatz. Zur Standardausstattung gehören digitale IOs, 2 × GbE Ethernet, 4 × USB, 1 × USB-C,<br />
sowie ein DisplayPort, an dem bis zu drei Bildschirme betrieben werden können. Die IPCs der<br />
U3-D80-Reihe sind zudem modular erweiterbar und bieten einen DC-Weitbereichseingang. Efco<br />
garantiert eine Verfügbarkeit bis 2029.<br />
www.efcotec.de
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
ENERGY HARVESTING MIT WIEGAND-TECHNOLOGIE<br />
MEHR POWER –<br />
NEUE EINSÄTZE<br />
Längst haben Wiegand Sensoren bei Multiturn-Drehgebern und Durchflussmessern<br />
Batterien ersetzt. Jetzt haben leistungsstarke Wiegand Harvester<br />
als F&E-Prototypen demonstriert, dass sie sich zur energieautarken Versorgung<br />
autonomer IoT-Sensoren eignen. Das ist aber noch nicht alles, wie ein<br />
kurzer Blick auf erste Ideen für künftige Applikationen zeigt.<br />
Vorgestellt wurde der Prototyp des neuen Wiegand Harvesters,<br />
der 50-mal mehr Energie als ein Wiegand Sensor liefert,<br />
von Ubito, einem Startup für neue Produkte der Fraba-<br />
Gruppe. Präsentiert wurde die Innovation, die das Ergebnis<br />
eines gut zweijährigen Projekts im Aachener F&E von Fraba ist,<br />
im Rahmen einer Labor-Demonstration. Dabei konnte die Funktionsfähigkeit<br />
des neuen Power Sensors beim Betrieb eines autonomen<br />
Sensorknotens, der sich problemlos in ein IoT-Netzwerk<br />
einfügen ließ, unter Beweis gestellt werden. Der Harvester erzeugte<br />
genügend Energie für die Stromversorgung der kompletten Sensorelektronik,<br />
einschließlich eines hocheffizienten Ultrabreitband/<br />
UWB-Funksenders. Er wird dazu beitragen, Wiegand-Systeme, die<br />
Energie aus den Bewegungen eines externen Magnetfelds gewinnen,<br />
neben Energy Harvesting-Techniken wie Solar-, Piezo- oder<br />
Thermoelektrik als verlässliche Energiequelle für autonome Sensoren<br />
in IoT-Netzwerken zu verankern.<br />
ZIEL DES F&E-PROJEKTS<br />
„Wiegand Sensoren, die auf Low Power-Output getrimmt sind<br />
und von uns seit 2014 als SMD-bestückbare Komponenten in<br />
riesiger Stückzahl gefertigt werden, bilden seit mehr als 15 Jahren<br />
eine Kernkomponente unserer Drehgebersparte Posital“, sagt<br />
Tobias Best, der die globale Ubito-Initiative zur Entwicklung<br />
neuer Wiegand-Anwendungen von Singapur, dem Firmensitz<br />
von Fraba in Asien, koordiniert. „Während Wiegand-Systeme<br />
eine zuverlässige batterielose, energieautarke Möglichkeit zur<br />
Erkennung und Aufzeichnung von Umdrehungen in Multiturn-<br />
Drehgebern und Durchflussmessern bieten, hatten wir schon<br />
lange einen wesentlich höheren Output beim Energy Harvesting,<br />
gekoppelt an komplett neue Anwendungen, im Visier“. Entsprechend<br />
wurde Anfang 2020 ein ambitioniertes F&E-Projekt gestartet,<br />
das darauf abzielte, die Energieleistung von Wiegand-<br />
Geräten deutlich zu verbessern und ihren Einsatz beim Betrieb<br />
autonomer IoT-Sensoren zu ermöglichen.<br />
Im F&E-Projekt, das vom BMBF gefördert wurde, arbeitete das<br />
Fraba-Team eng mit der FH Aachen zusammen. Dabei wurde das<br />
bisherige Wiegand-Know-how komplett auf den Prüfstand gestellt.<br />
In umfangreichen Magnetfeldsimulationen wurden zentrale<br />
Parameter gezielt nachgesteuert. Fortschritte bei Low Power-<br />
Mikrocontrollern, innovative Wireless-Protokolle wie UWB und<br />
clevere Energiemanagement-Lösungen wurden in die Planungen<br />
einbezogen. Wesentliche Vorgabe war, die Baugröße des neuen<br />
Power-Sensors, mit den Basiskomponenten Wiegand-Draht und<br />
Spule, möglichst kompakt zu halten. Nach gut zwei Jahren<br />
intensiver Arbeit konnte das F&E-Team Vollzug vermelden. Mit<br />
dem neuen Wiegand Harvester konnte ein Prototyp vorgestellt<br />
werden, der die 50-fache Energie eines klassischen Wiegand<br />
Sensors erzeugt. „Damit konnten wir endlich IoT-Netzwerke<br />
angehen, deren Daten drahtlos über größere Distanz an ein<br />
entfernt gelegenes Kommunikations-Gateway übertragen werden<br />
können,“ so Best.<br />
38 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Mit dem Wiegand Harvester wurde ein<br />
Prototyp vorgestellt, der die 50-fache Energie<br />
eines klassischen Wiegand Sensors erzeugt.<br />
Damit konnten wir endlich IoT-Netzwerke<br />
angehen, deren Daten drahtlos über größere<br />
Distanz an ein entfernt gelegenes Kommunikations-Gateway<br />
übertragen werden können.<br />
Tobias Best, General Manager Ubito bei der<br />
Fraba-Gruppe<br />
01 Die Wiegand Harvester (rechts) liefern 50-mal mehr Energie als<br />
klassische Wiegand Sensoren (oben links), bleiben aber kompakt<br />
02 Links: Die beiden Wiegand-Harvester zwischen den Stabmagneten<br />
(unter der weißen Umhausung) und die Sende-Platine mit Mikrocontroller,<br />
Temperatursensor und UWB-Sendemodul;<br />
rechts: Die 60 m entfernte Empfängerstation, welche die Daten per<br />
Funknetz einsammelt<br />
PROTOTYP MIT GROSSEM POTENZIAL<br />
Beim Demo-Projekt im Labor entschied man sich für einen IoT-<br />
Knoten in Kombination mit einen Fenstersensor, der als Gesamtsystem<br />
vollständig durch die per Wiegand Harvester bereitgestellte<br />
Energie betrieben wird. Dabei wurden zwei Wiegand Harvester<br />
und die dazugehörige Elektronik am Fenster montiert, während<br />
02<br />
01<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 39
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
AUSBLICK<br />
In der digital vernetzten Welt geht es immer häufiger um<br />
energieautarke Systeme und Kleingeräte aller Art, die ihren<br />
Strom direkt aus der Umgebung ernten. Hier liegt Ubito mit<br />
dem Thema Energy-Harvesting per Wiegand-Draht voll im<br />
Trend. Aktuell hat das Startup weltweit etwa 50 Applikationen<br />
auf dem Schirm, die sich als Kandidaten für den Einsatz von<br />
Wiegand-Systemen eignen könnten. In der Regel geht es<br />
dabei um Nachhaltigkeit und den Wegfall von Batterien.<br />
Während viele Projekte noch eher vage sind, gibt es Applikationsideen,<br />
die deutlich pragmatischer angegangen werden –<br />
nicht zuletzt auch nach dem Durchbruch mit dem Wiegand<br />
Harvester für IoT-Netzwerke.<br />
Ein ‚heißer‘ Kandidat tut sich aktuell in der Lagerlogistik und<br />
im Warehousing auf, wo Produkte in Echtzeit geortet und<br />
verfolgt werden. Tracking und Tracing sind hier ein Muss.<br />
Etabliert haben sich hier Real Time Location Systeme (RTLS),<br />
die über den Einsatz von Sendern und Empfängern Positionsdaten<br />
ermitteln und weitergeben. Bei der RTLS-Ortung<br />
greifen zwei Hauptansätze, um Entfernung und Standort per<br />
Funk zu erheben. Klassische Technologien wie Wi-Fi, Bluetooth<br />
und Active RFID basieren auf dem RSSI (Received Signal<br />
Strength Indication)-Ansatz. Spezielle Algorithmen sorgen<br />
bei diesem Schätzverfahren über das Auslesen der Signalstärken<br />
für die Positionswerte. Da Umgebungsänderungen die<br />
Signalstärke beeinflussen können, ist es oft schwierig, mit<br />
dieser Technik ein hohes Maß an Genauigkeit zu erzielen.<br />
Alternative ist das ToF (Time of Flight)-Verfahren, das bei<br />
direkter Sichtverbindung zwischen Sender und Empfänger<br />
greift und genaue Positionsdaten ermittelt. Schon länger<br />
kommen bei diesen RTLS-Einsätzen UWB-Funkmodule<br />
millionenfach zum Einsatz, die allerdings gegenwärtig auf<br />
Batterien zur Stromversorgung angewiesen sind. Obwohl<br />
UWB-Systeme sich durch geringen Stromverbrauch auszeichnen,<br />
müssen auch hier die Batterien ersetzt oder aufgeladen<br />
werden, was erhebliche Wartungskosten erzeugt. „Genau<br />
hier sehen wir ein riesiges Potenzial für eine Wiegand-<br />
Lösung, “ so Best. „Im Visier haben wir ein Szenario, bei dem<br />
unsere Harvester, getriggert durch das externe Magnetfeld,<br />
den Energieimpuls für die Versorgung des UWB-Moduls<br />
liefern, sobald ein Objekt bewegt und an einer spezifischen<br />
Location ein- oder ausgecheckt wird. Noch sind wir weit weg<br />
von einer praktischen Realisierung, aber wir arbeiten dran!“<br />
Stabmagnete am Rahmen angebracht wurden. Die kompakten<br />
Harvester bestehen aus einem 21 mm langen, aufwändig konditionierten<br />
Wiegand-Draht, der in eine Spule eingebettet ist. Sie<br />
haben die Größe einer AAA-Batterie (d=7,5 mm). Jedes Mal,<br />
wenn das Fenster geöffnet oder geschlossen wird, gleiten die<br />
Harvester an den Magneten vorbei, was in dem hochsensiblen<br />
Wiegand-Draht abrupte magnetische Polaritätswechsel auslöst.<br />
Die über diese Pulse generierte Energiemenge ist un abhängig<br />
davon, wie schnell oder langsam das Fenster bewegt wird – ein<br />
USP der Wiegand-Technologie. Die durch die Umpo lung getriggerten<br />
Impulse erzeugen 10 μJ Energie pro Harvester: Genug,<br />
um den Mikrocontroller zu aktivieren und den im System integrierten<br />
Temperatursensor auszulesen. Das Team fügte ein UWB-<br />
Sendemodul hinzu, mit dem das 134 Byte-große Daten paket<br />
problemlos an eine 60 m entfernte Empfangsstation gefunkt<br />
werden konnte.<br />
„Noch haben wir es mit ersten Prototypen und Lab-Demos zu<br />
tun, nicht mit einem fertigen Produkt,“ fasst Best zusammen. „Immerhin<br />
haben wir gezeigt, welches Potenzial in der Wiegand-Technologie<br />
steckt und was sich schon jetzt durch die Kombina tion<br />
unserer Energy Harvester mit handelsüblichen elektronischen<br />
Komponenten machen lässt.“ Welche Marktchancen sich künftig<br />
für kommerzielle Sensorsysteme auf Wiegand-Basis bieten, zeigen<br />
Prognosen. So wird das Industrielle Internet of Things (IIoT) in<br />
den kommenden zehn Jahren um das Dreifache wachsen.<br />
Bilder: Schmuckbild peterschreiber.media – stock.adobe.com, sonstige Fraba<br />
www.ubito.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Fraba B.V.<br />
Jan Campertstraat 9, 6416 SG Heerlen,<br />
Niederlande<br />
E-Mail: info@fraba.com<br />
03 Sobald die Harvester beim Öffnen oder Schließen des Fensters die<br />
Magnete passieren, kommt es zu plötzlichen Polaritätswechseln und<br />
dem Auslösen der Wiegand-Pulse<br />
AUTOR<br />
Martin Wendland, freier Journalist,<br />
Toronto/ Kanada<br />
40 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
INDUKTIVE KOPPLER MIT IO-LINK<br />
Balluff erweitert sein Portfolio um die induktiven<br />
Koppler BIC G30. Diese eignen sich vor allem für<br />
Anwendungen im Washdown-Bereich mit besonders<br />
hohen hygienischen Anforderungen. Grund hierfür ist<br />
u. a. ein erweiterter Betriebstemperaturbereich von -25<br />
bis +85°C. Zu den weiteren Merkmalen gehören ein<br />
robustes Edelstahlgehäuse, das die Anforderungen der<br />
Schutzklasse IP69K erfüllt, sowie eine Ecolab- und<br />
UL-Zulassung. Nutzer haben zudem die Möglichkeit,<br />
bis zu 2 A Dauerausgangsstrom berührungslos zu übertragen.<br />
Die Koppler kommen<br />
vor allem bei Applikationen<br />
in der Robotik beim Ansteuern<br />
von Greifarmen oder in<br />
flexiblen Produktionsinseln<br />
und Verpackungsmaschinen<br />
zum Einsatz. Die dabei<br />
integrierte Vibrationserkennung<br />
ist besonders für die Früherkennung von Anomalien<br />
im Fertigungsprozess geeignet. Beide Varianten<br />
ermöglichen dank IO-Link-Schnittstelle einen reibungslosen,<br />
transparenten und schnellen Austausch von<br />
Daten zwischen IO-Link-Device und IO-Link-Master<br />
sowie die Stromversorgung für Sensoren und Aktoren.<br />
www.balluff.com<br />
MARITIME ANWENDUNGEN ALS STRESSTEST<br />
Stromversorgung muss sicher und schnell funktionieren. Auf<br />
Land – und auf Hoher See. Mit der DNV-Zertifizierung für<br />
VX25 Ri4Power tritt Rittal den Nachweis an, dass sein<br />
Niederspannungsschaltanlagen system fit für maritime<br />
Applikationen ist, etwa bei Kreuzfahrtschiffen oder Off-<br />
Shore-Anlagen. Damit wird gleich zeitig der Zulassungsprozess<br />
auf Kundenseite vereinfacht. Das bauart geprüfte<br />
Schalt- und Energieverteilanlagensystem VX25 Ri4Power<br />
bietet Störlichtbogenschutz und ist bis 3.840 A zertifiziert.<br />
Anwender können so die Anforderungen der Schifffahrtsbranche,<br />
in der Schnelligkeit,<br />
Sicherheit und Standardisierung<br />
oberste Priorität haben, mit den<br />
Vorteilen einer Systemlösung<br />
mit abgestimmtem Zubehör<br />
erfüllen. Die von der DNV (DNV<br />
ist die größte Schiffsklassifikationsgesellschaft<br />
der Welt)<br />
vergebene DNV-GL-Zertifizierung<br />
bestätigt die Unempfindlichkeit<br />
der Signalgeräte<br />
gegenüber Vibrationen, Erschütterungen und Stößen. Damit<br />
kann sie über den maritimen Bereich hinaus als Gütesiegel<br />
für Produkte im industriellen Einsatz angesehen werden.<br />
www.rittal.de<br />
FÜR SAFETY<br />
ANWENDUNGEN<br />
Besuchen Sie uns<br />
Halle 7A, Stand 506<br />
Redundant und 100% zukunftssicher: PROFIsafe Drehgeber.<br />
Unterstützt die neuen PROFINET Features dank aktuellstem<br />
Encoderprofil V4.2, PROFINET v2.4.1, PROFIsafe Profil v2.6.1 und<br />
PROFIdrive Profil v4. Anpassungen sind durch integrierten Webserver<br />
schnell und einfach einzuspielen. Hohe Auflösung von Singleturn<br />
24 bit non safe / 16 bit safe und Multiturn 12 bit safe.<br />
kuebler.com/profisafe
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
INDUSTRIEKAMERAS WIEDER LIEFERBAR<br />
Mitten in der Chipkrise sorgt Baumer für einen Lichtblick auf dem angespannten Vision-Markt. Der<br />
Spezialist für Industriekameras und Komponenten für die automatisierte Bildverarbeitung kann seit<br />
August wieder USB-Kameras liefern. Baumer startete sofort mit Beginn der Lieferschwierigkeiten ein<br />
Redesign-Programm für seine Kamera-Familien, um die nicht mehr lieferbaren FPGAs durch alternative<br />
integrierte Schaltkreise zu ersetzen. Die ersten elf Modelle der vielseitigen Kameras mit USB-<br />
Schnittstelle sind jetzt wieder lieferbar. Jochen Braun, Vertriebsleiter Vision Produkte, hofft, dass<br />
Baumer mit dem schnellen Redesign bekannten und neuen Kunden ein wenig Luft verschafft. „Wir<br />
können unsere Geschäftspartner jetzt endlich wieder nicht nur mit Beratung, sondern auch mit<br />
Komponenten unterstützen, um gemeinsam diese Chipkrise zu meistern“, sagt Braun. „Wir rechnen<br />
damit, dass ab Ende Dezember <strong>2022</strong> auch die hochauflösenden GigE-Kameras wieder in Volumen<br />
lieferbar sein werden.“<br />
www.baumer.com<br />
LÖSUNGEN FÜR DIE SMARTE AUTOMATION<br />
Die neue Etherline Robot PN FC Cat.5e mit Fast-Connect-Aufbau<br />
von Lapp ist eine hochflexible Industrial-Ethernet-Leitung<br />
speziell für Roboterapplikationen. Denn gerade diese Leitungen<br />
müssen im Einsatz in Industrierobotern einiges aushalten.<br />
Auch bei horizontalen Linearbewegungen, kombiniert mit<br />
Torsion, muss eine nahtlose Daten-Kommunikation der<br />
Feedbackschleifen zwischen Sensorik am Roboterarm, der<br />
Robotersteuerung sowie deren<br />
Anbindung an die Steuerungssysteme<br />
gewährleistet sein. Hierfür hat<br />
Lapp die hochflexible Cat.5e-Ethernet-<br />
Leitung für den dauerbewegten<br />
Einsatz mit Torsionsbeanspruchung<br />
entwickelt. Sie eignet sich für<br />
Profinet-Anwendungen nach Typ R.<br />
Die neue Variante mit Fast-Connect-<br />
Anschluss lässt sich dank eines<br />
konstruktiven Kniffs noch einfacher<br />
konfektionieren und installieren.<br />
www.lappkabel.de<br />
ZUVERLÄSSIGE UND KOMPAKTE<br />
FÜLLSTANDSÜBERWACHUNG<br />
Der kapazitive Grenzstandmelder<br />
Jumo<br />
Zelos C01 LS ermittelt<br />
den Füllstand von<br />
Flüssigkeiten und<br />
Feststoffen mit Temperaturen<br />
zwischen -40<br />
und +200 °C. Das Gerät<br />
kann auch in drucküberlagerten<br />
Tanks oder Rohrleitungen eingesetzt werden. Dank<br />
der Auto-Kalibrierfunktionalität erkennt sie die Grenzstandmessung<br />
zuverlässig und langzeitstabil. Nach der Konfiguration<br />
der beiden Schaltausgänge kann die Komponente automatisch<br />
und sicher zwischen Messmedium und Reinigungsmedien<br />
oder Schaum unterscheiden. Auch Anhaftungen stellen<br />
kein Problem dar. Ein Kurzschluss- und Verpolschutz sorgt für<br />
zusätzliche Sicherheit.<br />
www.jumo.net<br />
Grenzenlose<br />
Möglichkeiten.<br />
SmartRunner<br />
Explorer 3-D<br />
MitLichtgeschwindigkeit<br />
in diedritte<br />
Dimensionder Automatisierung.<br />
Halle 7A Stand411<br />
08.–10.11.<strong>2022</strong><br />
Mehr Informationen unter<br />
pepperl-fuchs.com/<br />
pr-smartrunner3d
FREIE WAHL DES SIMULATIONSTOOLS<br />
B&R hat seine Entwicklungsumgebung Automation<br />
Studio mit einer neuen Funktion ausgestattet:<br />
Mit FMU Export lässt sich Maschinencode exportieren<br />
und als <strong>SPS</strong>-Simulation in beliebige Simulationstools<br />
integrieren. So können Simulationsexperten<br />
in ihrem gewohnten Software-Ökosystem<br />
arbeiten. Alle benötigten Daten werden automatisch<br />
in einer Functional Mock-up Unit (FMU)<br />
gebündelt. Die exportierte FMU verfügt über eine standardisierte Schnittstelle. Das<br />
eigene Simulationstool muss nur den Standard FMI 2.0 unterstützen. FMI steht für<br />
Functional Mock-up Interface und ist ein industrieunabhängiger Standard für den<br />
Modellaustausch zwischen verschiedenen Modellierungswerkzeugen. Bereits bisher<br />
war es möglich, mit FMU Import Maschinemodelle in Automation Studio zu<br />
importieren. Nun können Entwickler ihren Maschinencode auch exportieren, und<br />
zwar in das Simulationstool ihrer Wahl. Ab Automation Studio 4.12 steht FMU<br />
Export allen Nutzern von Automation Studio zur Verfügung.<br />
www.br-automation.com<br />
INDIVIDUELL EINSTELLBAR UND AD HOC STARTKLAR<br />
Die inkrementalen Drehgeber von<br />
IPF Electronic lassen sich direkt vor<br />
Ort mit einem PC per USB-Schnittstelle<br />
parametrieren und flexibel<br />
auf die jeweils erforderliche Anzahl<br />
an Impulsen (zwischen 1 und 65 536 Impulsen) pro Umdrehung ausrichten. Sie sind<br />
somit innerhalb kürzester Zeit einsatzbereit, eine Teilebevorratung aufgrund<br />
variierender Vorgaben an die Strichteilung entfällt. Die Drehgeber liefern pro<br />
Ausgang (Push-Pull) jeweils zwei um 90 ° gegeneinander verschobene Signale für<br />
die höchstmögliche Auflösung. In Summe stehen drei Varianten mit einem<br />
Gehäuse durchmesser von 58 mm zur Auswahl: VD589820 mit 6-mm-Vollwelle,<br />
VD589821 mit 10-mm-Vollwelle und VD589822 mit 12-mm-Hohlwelle. Alle<br />
parametrierbaren Drehgeber sind für Betriebstemperaturen von - 20 bis + 80 °C<br />
ausgelegt, weisen einen Versorgungsspannungsbereich von 5 bis 30 V DC auf und<br />
sind schock- sowie vibrationsfest ausgeführt.<br />
www.ipf.de<br />
INTELLIGENTE SAFETY-LÖSUNGEN FÜR DIE AUTOMATISIERTE<br />
FERTIGUNG<br />
ONE-STOP-SHOPPING<br />
FÜR CLEVERE LÖSUNGEN<br />
Drehgeber<br />
Magnetische Abtasttechnik – robust,<br />
kompakt und kosteneffektiv<br />
Multiturn ohne Batterien oder Getriebe<br />
Individuell konfigurierbar und Losgröße eins<br />
Kit Encoder<br />
Intelligente Montage-Kits für integriertes<br />
Motorfeedback – wartungsfrei und günstig<br />
Weltweit kleinstes Multiturn-Kit (d=22 mm)<br />
für Kleinantriebe<br />
LINARIX Seilzuggeber<br />
Extrem präzise Messungen<br />
Preiswert und robust<br />
TILTIX Neigungssensoren<br />
Schutzklasse IP69K und kompaktes Design<br />
Dynamic TILTIX – duales Messsystem für<br />
härteste Einsätze<br />
Mit dem hochflexiblen Türschließsystem<br />
MGB2 Modular bietet Euchner<br />
Sicherheitstechnik für den direkten<br />
Anschluss an Ethernet-Busprotokolle<br />
wie Profinet und Ethercat P. Die<br />
Möglichkeit zur Kommunikation<br />
über IO-Link ist zudem Standard bei<br />
allen neuen Smart-Safety-Lösungen.<br />
Die jüngsten Neuentwicklungen sind<br />
der Sicherheitsschalter CTS, der durch seine kompakten Maße und eine hohe<br />
Zuhaltekraft überzeugt, und das sichere Schlüsselsystem CKS2 zum Sperren und<br />
Starten von Anlagen. Das CKS2 ist nicht nur als kompaktes System mit integrierter<br />
Auswerteelektronik erhältlich, sondern auch als Submodul für den Einbau in das<br />
Schutztürsystem MGB2 Modular. Dank hochcodierter RFID-Schlüssel auf Transponderbasis<br />
gewährleistet das System stets höchsten Manipulationsschutz sowie<br />
eine Sicherheitsstufe gemäß Kategorie 4/ PL e.<br />
www.euchner.de<br />
Wiegand Sensoren<br />
Berührungsloses elektromagnetisches<br />
Energy-Harvesting<br />
Verschleißfrei und zuverlässig –<br />
millionenfach bewährt<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> in Nürnberg<br />
Halle 4A – Stand 500<br />
www.posital.de
REX<br />
Das kompakte<br />
und transparente<br />
Schaltnetzteil<br />
PLATTFORMGESTÜTZTE SORTIMENTSERWEITERUNG<br />
BEI DREHGEBERN<br />
Kübler hat auf Basis seiner Industrial Ethernet<br />
Drehgeber-Plattform neben Profinet erstmals<br />
einen SIL3-zertifizierten PROFIsafe Drehgeber und<br />
einen EtherNet/IP Drehgeber realisiert. Sendix S58<br />
PROFIsafe in Baugröße 58 mm ist als Singleturn<br />
und Multiturn in Wellen- oder Hohlwellenausführung<br />
verfügbar. Er überträgt bis zu 16 Bit safe bzw.<br />
bis zu 24 Bit non-safe sowie in der Multiturn-Variante zusätzliche Informationen von bis zu<br />
12 Bit safe. Die neuen Drehgeber sind zudem mit den neuesten zertifizierten Encoder-Profilen<br />
(Profinet v2.35 / PROFIsafe Profil v2.6, PROFIdrive Profil v4.2, ENCODER Profil v4.2,) ausgestattet.<br />
Ebenfalls neu ist Sendix F58 EtherNet/IP. Das erweiterte Funktionsprofil umfasst unter<br />
anderem das Link Layer Discovery Protocoll (LLDP), Getriebefaktor, Round Axis-Funktionalität<br />
und Beschleunigungsberechnung. Die Informationen werden mit einer Singleturn Auflösung<br />
bis 19 Bit bzw. 24 Bit bei Multiturn übertragen. Eine Anbindung an bis zu fünf PLCs ist möglich.<br />
www.kuebler.com<br />
SAFETY & SECURITY WEITER GEDACHT<br />
Das REX-System ist die umfassende<br />
Absicherungs- und Verteilungslösung<br />
für Ihre Maschinen<br />
und Anlagen – dank des neuen<br />
Schaltnetzteils PFR12D sind alle<br />
Steuerstromkreise immer optimal<br />
mit 24 V DC versorgt.<br />
IHR NUTZEN<br />
• Erhöhte Maschinenverfügbarkeit:<br />
Hohe Transparenz und<br />
stabiles Design<br />
• Flächen- und Volumenreduktion<br />
im Schaltschrank:<br />
Kompakte Form und geringe<br />
Konvektionsabstände<br />
• Zeiteinsparung bei E-Konstruktion<br />
und Montage:<br />
Praktische Modul-Anreihung und<br />
Push-In Anschlusstechnik<br />
• Einfache Konstruktion:<br />
Einheitliches Design und kein<br />
Zubehör<br />
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HALLE 3, STAND 219.<br />
Mehr Infos unter www.e-t-a.de<br />
Lösungen für das Zutrittsmanagement sowie die Absicherung mobiler Maschinen und deren<br />
Gefahrenbereiche ist Thema bei Pilz. So steht mit PNOZmulti 2 ab sofort eine Kleinsteuerung<br />
mit einer Baubreite von 22,5 mm zur Verfügung. Das schmale Standalone-Basisgerät<br />
PNOZ m C0 bietet die baulichen Eigenschaften<br />
eines Sicherheitsrelais, soll jedoch leistungsstark<br />
wie eine Sicherheitssteuerung sein. Ein Security<br />
Key Manager sorgt für die Verschlüsselung der<br />
Gerätedaten. Weiterhin präsentiert Pilz die<br />
Ausleseeinheit PITreader card unit, über die sich<br />
Bediener mit RFID-Schlüsseln im neuen Kartenund<br />
Stickerformat identifizieren. Im Bereich<br />
„Mobile Safety“ wurde außerdem ein Gesamtpaket<br />
geschnürt. Es besteht aus dem Laserscanner<br />
PSENscan, den Auswerteeinheiten<br />
PNOZmulti 2 bzw. myPNOZ sowie der Industrial Firewall SecurityBridge. Neu sind auch<br />
Muting-Arme, die sich horizontal am Sicherheitslichtgitter PSENopt II montieren lassen und<br />
die Konfiguration unterschiedlicher Schutzfelder ermöglichen.<br />
www.pilz.com<br />
BIS ZU 128 LESESTELLEN ERFASSEN UND ZENTRAL<br />
PARAMETRIEREN<br />
Mit einem kostenlosen Firmware-Update werden IP67-RFID-Interfaces von Turck fit für die<br />
barrierefreie Kommunikation im IIoT, etwa zwecks einfacher Identifizierung und Nachverfolgung<br />
von Produkten. Während der OPC-UA-Server samt AutoID Companion Specification V. 1.01<br />
für die direkte Kommunikation mit MES-, <strong>SPS</strong>-, ERP- oder Cloud-Systemen sorgt, verspricht der<br />
HF-Busmodus Kostenvorteile bei Anwendungen mit vielen Lesepunkten. Er wird nach dem<br />
Update durch TBEN-L5-4RFID-8DXP-OPC-UA unterstützt. Dabei lassen sich bis zu 32 HF-Schreib-<br />
Lesegeräte an jedem RFID-Eingang anschließen. Bei vier RFID-Kanälen pro Modul können so bis<br />
zu 128 Lesestellen erfasst und zentral parametriert<br />
werden. Die neue Firmware erlaubt zudem das<br />
kontinuierliche Lesen von UID/EPC oder RFID-Benutzerdaten.<br />
So kann beispielsweise ein MES- oder<br />
SAP-System jederzeit Eventbenachrichtigungen<br />
empfangen und weiterverarbeiten. Parallel ermöglicht<br />
der neue Webserver die Konfiguration des OPC-UA-<br />
Servers inklusive der UHF-Parameter und liefert<br />
UHF-Tools zum Testen des Lesens von Datenträgern.<br />
www.turck.com<br />
ENGINEERING TECHNOLOGY
DRUCKMESSUMFORMER MIT VOR-ORT-ANZEIGE<br />
Der Druckmessumformer DMU 13 Vario ist eine<br />
Weiterentwicklung des DMU 13. Als Kombination<br />
aus einer mechanischen, stromunabhängigen<br />
Vorortanzeige auf Basis eines Rohrfeder-Sicherheitsmanometers<br />
und einem elektrischen<br />
Ausgangs signal bietet der Druckmessumformer<br />
besten Ablesekomfort und optimale Möglichkeiten<br />
der Implementierung in vorhandene digitale<br />
Systeme. Mit dem DMU 13 Vario erweitert Afriso<br />
den Mess bereich des Druckmessumformers bis<br />
400 bar. Dabei verbessert sich die Messgenauigkeit<br />
auf unter ± 0,3 % FSO nach IEC 60770. Auch im<br />
Temperatur fehlerband konnte mit der Überarbeitung die Genauigkeit signifikant<br />
von ≤ 1 % FSO/10K auf ≤ 0,15 % FSO/10K verbessert werden. Die Leistungssteigerungen<br />
lassen sich im Wesentlichen auf den Einsatz einer piezoresistiven<br />
Poly-Silizium-Dünnfilm-Messzelle zurückführen, die die piezoresistive Edelstahl-<br />
Messzelle des DMU 13 ersetzt und auch für den möglichen Verzicht auf eine<br />
Druckübertragungsflüssigkeit verantwortlich ist.<br />
www.afriso.de<br />
SMARTE SENSORIK FÜR STATIONÄRE UND MOBILE<br />
ANWENDUNGEN<br />
Schaltschranklose Automatisierung, Automatisierungstechnik für die<br />
Lebensmittel industrie und Bildverarbeitung für mobile Robotik stehen bei IFM<br />
aktuell im Fokus. Neu im Angebot sind Netzteile mit IO-Link-Schnittstelle, die<br />
Schutzart IP67 erfüllen und eine Spannungsversorgung direkt an der Maschine<br />
ermöglichen. Integrierte elektronische Sicherungen schützen<br />
die 24-V-Spannungsversorgung vor Überspannungen<br />
und Kurzschlüssen. Hinzu kommen neue IO-Link-Master der<br />
Reihe PerformanceLine für die Lebensmittelindustrie. Sie<br />
erfüllen die Schutzarten IP65, IP67 und IP69K. Die M12-<br />
Buchsen bestehen aus Edelstahl und die Dichtungen aus<br />
EPDM. Darüber hinaus stellt IFM Leitungen mit gemäß IEC<br />
61076 L-codierten Steckverbindern, EHEDG- und FDA-konforme<br />
Drucksensoren und die Hardware-Plattform O3R vor.<br />
www.ifm.com<br />
fsg-sensors.de<br />
SENSORS<br />
WITHOUT LIMITS<br />
Nie wieder Kompromisse!<br />
Durch unsere kundenspezifischen<br />
Produktlösungen<br />
sind Sie maximal flexibel.<br />
FSG Fernsteuergeräte setzt Standards in<br />
der Welt der Sensortechnik und entwickelt<br />
maßgeschneiderte Produkte für zahlreiche<br />
Branchen und Einsatzbereiche. Überzeugen<br />
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<strong>SPS</strong> in Nürnberg.<br />
Besuchen Sie uns auf der<br />
8. bis 10. November <strong>2022</strong><br />
HALLE 4A | STAND 351<br />
EINFACH EINSTEIGEN UND TSN-NETZWERKE<br />
FLEXIBEL MANAGEN<br />
Mit dem TSN-Analyser (Time-Sensitive Networking) präsentiert EKS Engel ein<br />
Diagnosegerät in robuster Bauform. Es verspricht einen einfachen und vergleichsweise<br />
kostengünstigen Einstieg in die Analyse von TSN-Datenverkehren<br />
und dient der Projektierung, Inbetriebnahme, Wartung und<br />
Überwachung. Auf die Management- und Diagnosefunktionen<br />
lässt sich via Webschnittstelle, über eine grafische Nutzeroberfläche<br />
oder Command Line Interface (CLI) zugreifen. Zu den unterstützten<br />
Echtzeit-Standards gehören Verfahren aus den Bridgesund<br />
Bridged-Network-Normen IEEE 802.1Q und das auf der<br />
Zeitsynchronisationsspezifikation IEEE 1588 basierende Profil aus<br />
IEEE 802.1AS. Auswertbare Netzwerkparameter sind z. B. Datenrate,<br />
Latenz und der Jitter ausgewählter TSN-Flows. Der passiv<br />
gekühlte Analyser ist für einen Temperaturbereich von -25 bis<br />
+65°C ausgelegt und erfüllt Schutzart IP20. Die redundante<br />
Spannungsversorgung (12-36 VDC) kann wahlweise über ein<br />
Netzteil oder einen USB-C-Port erfolgen.<br />
www.eks-engel.de
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
AUTOMATISIERUNGS-, ANTRIEBS- UND<br />
CONTROLLÖSUNGEN AUS EINER HAND<br />
Umfassende Automatisierungs-, Antriebs- und Controllösungen<br />
aus einer Hand bestimmen bei der <strong>SPS</strong> den Messeauftritt<br />
von Yaskawa. Unter dem Motto „Connectivity erleben“ steht<br />
die komplett neu entwickelte Automations-Plattform i 3 Control<br />
im Mittelpunkt. Sie bildet eine technisch aufeinander abgestimmte<br />
Gesamtlösung<br />
für industriespezifische<br />
Steuerungen<br />
– von der<br />
Engineering-<br />
Software über<br />
die Controller-<br />
Hardware bis<br />
hin zur integrierten<br />
Chip-<br />
Technologie und perspektivisch auch darüber hinaus. Als<br />
Auftakt für das kontinuierlich wachsende i 3 Control-Portfolio<br />
zeigt Yaskawa in Nürnberg die erste <strong>SPS</strong> dieser neuen Plattform:<br />
die iC9210-PN. Neu sind zudem der Kranumrichter CR700<br />
sowie der Liftumrichter LA500. Für die Umrichter der Baureihen<br />
GA500 und GA700 ist jetzt die ethernetbasierte Multiprotokollkarte<br />
verfügbar, die vier Protokolle auf einer einzigen Karte<br />
ermöglicht und damit die Inbetriebnahme flexibler gestaltet.<br />
www.yaskawa.de<br />
ABOMODELLE IM MASCHINEN- UND<br />
ANLAGENBAU<br />
Abomodelle sind auch für Unternehmen aus der Industrie<br />
geeignet, um flexibel auf die alle Kundenwünsche einzugehen<br />
und die Software-Funktionen zu monetarisieren. Abos<br />
sorgen dafür, dass Hersteller durch niedrigere Einstiegskosten<br />
neue Kunden gewinnen und aufgrund der Flexibilität<br />
eine langfristige Kundenbindung erzielen können. Aus<br />
Sicherheitsgründen sind Geräte und Maschinen in der<br />
Produktion oft nicht im Internet. CodeMeter von Wibu-<br />
Systems verschlüsselt die Software und erlaubt deren<br />
Lizenzierung sowohl im Online- als auch Offline-Betrieb,<br />
inklusive einfacher Verlängerung der Abos. CodeMeter<br />
erlaubt eine automatische Verlängerung der Lizenz, wenn<br />
eine permanente oder zeitweilige Internetverbindung<br />
besteht. Beim Offline-Betrieb wird die Lizenz manuell<br />
verlängert, indem der Anwender eine Update-Datei mit der<br />
Lizenzaktualisierung auf das abgeschottete Gerät überträgt.<br />
Er bekommt die Update-Datei oder den Aktivierungscode für<br />
ein Lizenzportal direkt vom Hersteller per E-Mail.<br />
www.wibu.com<br />
Für die Verbindungen,<br />
die am wichtigsten sind.<br />
Besuchen<br />
Sie uns auf der<br />
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
in Halle 2<br />
Stand 310<br />
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passen und selbst stärkster Beanspruchung und härtesten Bedingungen widerstehen – wohin auch immer Ihre Ideen<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Messe Nürnberg<br />
Halle 7 Stand 494<br />
Dual Encoder KCI 120Dplus<br />
Roboter hochgenau bewegen<br />
Der neue Dual Encoder KCI 120Dplus von HEIDENHAIN<br />
verbindet Motorfeedback und Positionsmessung in<br />
einem kompakten Drehgeber. Damit können beide Funktionen<br />
an allen Achsen eines Roboters genutzt werden.<br />
Ungenauigkeiten wie das Umkehrspiel des Getriebes<br />
oder Rückwirkungen aus der Applikation werden<br />
kompensiert – entscheidend für dynamische und hochbewegliche<br />
Roboter. So macht der KCI 120Dplus aus<br />
einem klassischen Gelenkarmroboter ein hochgenaues<br />
Fertigungssystem und einen sicheren Cobot.<br />
robotics.heidenhain.com<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
48 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
LINEARACHSEN MIT ZAHNRIEMENANTRIEB<br />
MIT LEICHTIGKEIT<br />
AUTOMATISIEREN<br />
Die präzisen Linearachsen von Norelem<br />
stellen eine ab Lager verfügbare<br />
Standardlösung dar, wenn es um die<br />
Automatisierung von Linearbewegungen<br />
geht. Sie eignen sich für den Einsatz in<br />
Produktions-, Montage-, Verpackungs-,<br />
Logistik- und Lagerlinien oder an<br />
speziellen Industriemaschinen.<br />
Ein Zahnriemenantrieb stellt eine sanfte<br />
und synchrone Übertragung auch von<br />
schweren und konstanten Lasten sicher.<br />
Emily Kipp, Leitung Marketing bei der<br />
Norelem GmbH & Co. KG in Markgröningen<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 49
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01<br />
01 Linearachsen mit Zahnriemenantrieb und Profil schienenführung<br />
sind kompakt und leicht, weisen aber gleichzeitig eine hohe Steifigkeit auf<br />
02 Im Verbund mit Zahnriemenscheiben kommen die Zahnriemen<br />
in vielzähligen Anwendungen im Maschinenbau, der Automatisierungsbranche<br />
sowie im Handwerk zum Einsatz<br />
03 In Verbindung mit den Zahnriemenscheiben bilden Zahnriemen<br />
einen kompakten Antrieb mit großer Leistungsdichte und hohem<br />
Wirkungsgrad<br />
02<br />
03<br />
Die Linearachsen mit Zahnriemenantrieb und Profilschienenführung<br />
von Norelem sind kompakt und leicht, weisen<br />
aber gleichzeitig eine hohe Steifigkeit auf. Der<br />
Zahnriemen antrieb sorgt für einen geschmeidigen, synchronen<br />
Antrieb. „Zahnriementriebe werden unter anderem in<br />
Positio nierantrieben eingesetzt, da sie aufgrund der formschlüssigen<br />
Kopplung reproduzierbar arbeiten“, erklärt Martin Ahner,<br />
Leiter der Norelem Academy. „Außerdem können sie weitgehend<br />
spielfrei ausgeführt werden. In diesem Fall wird der Zahnriementrieb<br />
als Stelltrieb verwendet.“ Dank der abgedichteten Lager<br />
ergibt sich für die Linearachsen eine geringe Wartung. Die Riemen<br />
selbst sind gut erreichbar, sodass Anwender die Spannung<br />
einfach einstellen können oder bei Bedarf ein Austausch erfolgen<br />
kann. Die Stand ard hublängen betragen bis zu 1.500 mm, auf Anfrage<br />
sind die Linearachsen aber auch in Sonderlängen bis zu<br />
4.000 mm erhältlich.<br />
AUFBAU DER LINEARACHSEN<br />
Der Grundkörper besteht aus einem selbsttragenden Aluminium-Strangpressprofil<br />
mit integrierter Profilschienenführung.<br />
Es handelt sich um ein Standardprofil der Bau reihe I mit<br />
den Maßen 60 × 60 mm oder 80 × 80 mm. Das Schienensystem<br />
kann hohe Kräfte aus allen Richtungen aufnehmen, ist verschleißarm<br />
und bietet einen optimalen Ablauf bei der Bewegung<br />
großer Massen. An den Außenseiten des Aluminiumprofils<br />
befinden sich Nuten für eine einfache und sichere Montage<br />
und zur Befestigung von Zubehörteilen. Die Nutbreite<br />
beträgt 6 oder 8 mm. Durch den symmetrischen Aufbau ermöglicht<br />
die Linearachse den Anbau von Motoren und Getrieben an<br />
allen vier Seiten der Lagergehäuse. Der Aluminium-Schlitten<br />
der Linear führung besitzt vier Gewindebohrungen zur Montage<br />
weiterer Elemente. Zusätzliche Zentrierbohrungen ermöglichen<br />
eine passgenaue Montage.<br />
Mit Stahlzugträgern verstärkte Zahnriemen ermöglichen eine<br />
hohe Kraftübertragung und gleichzeitig eine hohe Positioniergenauigkeit.<br />
Der Zahnriemen läuft an der Oberseite des Aluminiumprofils<br />
in Führungsnuten und schützt dadurch alle im<br />
Profil liegenden Teile vor Verschmutzung.<br />
ZAHNRIEMEN UND ZAHNRIEMENSCHEIBEN<br />
„Im Verbund mit Zahnriemenscheiben kommen Zahnriemen<br />
von Norelem in vielzähligen Anwendungen im Maschinenbau,<br />
der Automatisierungsbranche sowie im Handwerk zum Einsatz“,<br />
erläutert Ahner. „Ihre Vorzüge spielen sie dort aus, wo<br />
die Übertragung großer Kräfte, hohe Beschleunigung, präzise<br />
Positionierung und Gleichlaufkonstanz gefordert sind.“ Ihre<br />
Zuverlässigkeit und der geringe Wartungsaufwand, ihre Laufruhe<br />
und die hohe Energieeffizienz machen Zahnriementriebe<br />
zu einem beliebten Antriebsmedium. Das Unternehmen hält<br />
nicht nur ein breites Set an Standardgrößen vor, sondern hat<br />
Zahnriemen auch als Meterware im Angebot.<br />
In Verbindung mit den Zahnriemenscheiben bilden Zahnriemen<br />
einen kompakten Antrieb mit großer Leistungsdichte<br />
und hohem Wirkungsgrad. Sie sollen wartungs- und geräuscharm,<br />
beständig gegen vielfältige Umwelteinflüsse und bei richtiger<br />
Dimensionierung langlebig sein. „Für<br />
Antriebslösungen setzt man grundsätzlich endlos gefertigte<br />
Zahnriemen ein“, weiß Ahner. „Sie gewährleisten ein gleichbleibend<br />
hohes Leistungsprofil sowie Längenstabilität.“<br />
ALS METERWARE ERHÄLTLICH<br />
Die ebenfalls bei Norelem erhältliche Meterware dient vorwiegend<br />
dazu, die Drehbewegung der Zahnriemenscheibe in eine<br />
Linearbewegung zu verwandeln: In diesem Falle werden die<br />
offenen Enden mittels Klemmplatten an den beweglichen<br />
50 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Play Your Game.<br />
At <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>.<br />
Schlitten befestigt. Wird die Meterware zu einem endlosen Band zusammengeschweißt,<br />
reduzieren sich die Festigkeitswerte um rund 50 %, da die Zugträger<br />
an der Schweißstelle getrennt sind. Sie sind deshalb nicht geeignet für Anwendungen,<br />
die Präzision und die Übertragung hoher wie gleichmäßiger Kräfte<br />
erfordern. Die Meterware wird in Standard-Rollenlängen von 100 Meter gefertigt<br />
und kann in jeder gewünschten Länge geliefert werden. Der Temperaturbereich<br />
für den Einsatz der Riemen reicht von – 30 bis + 100 °C. Die Riemen sind chemisch<br />
beständig, z. B. gegen Fette und Öle.<br />
VERSCHIEDENE WERKSTOFFE UND PROFILE<br />
Zahnriemen sind bei Norelem in unterschiedlichen Werkstoffen und Profilen<br />
erhältlich. Die Profile T und AT bestehen aus Polyurethan (PU) mit Stahlzugstrang.<br />
Bei Profil HDR besteht der Riemenzahn und Rücken aus Chloroprenekautschuk<br />
(CR), die Zugstränge im Zahnriemen aus Glascord. Das Zahnabdeckgewebe ist aus<br />
Polyamid gefertigt.<br />
Zahnscheiben werden je nach Ausführung aus hochwertigem Aluminium oder<br />
Stahl unter Einhaltung geringster Toleranzen gefertigt. Die Scheiben sind zentriert<br />
bzw. vorgebohrt. Passbohrungen und Keilnuten können bei Bedarf nachträglich<br />
eingebracht werden. Darüber hinaus bietet Norelem Zahnwellen an, mit denen eigene<br />
Zahnscheiben und Klemmplatten zur Befestigung der offenen Zahnriemen<br />
hergestellt werden können.<br />
VIELFÄLTIGES ZUBEHÖR FÜR LINEARACHSEN<br />
Für die Linearachsen mit Zahnriemenantrieb bietet Norelem zahlreiche Zubehör<br />
Optionen an. So gestatten Nutentische durch die Profilnuten vielzählige Befestigungsmöglichkeiten<br />
am Führungsschlitten.<br />
Darüber hinaus bietet das Unternehmen<br />
Motoranbausätze an,<br />
die eine einfache und wirtschaftliche<br />
Lösung zur Anbindung von<br />
Elektromotoren darstellen. Schutzkappen<br />
schützen offene Achsenden<br />
wirkungsvoll vor Staub, während<br />
Aluminiumprofile eine einfache Anbindung<br />
der Linear achsen ermöglichen.<br />
Synchronisiersätze erlauben<br />
das Synchronisieren von zwei parallel<br />
montierten Linearachsen.<br />
Nicht zuletzt hält Norelem induktive<br />
Näherungsschalter auf Lager, die<br />
von oben montier- und einschraubbar<br />
sind.<br />
Bei Norelem sind aber auch<br />
Lineareinheiten mit elektrischen<br />
oder pneumatischen Antriebsarten<br />
erhältlich. Wer sich nicht sicher ist,<br />
kann eine Expertenberatung in Anspruch<br />
nehmen. In der frei zugänglichen<br />
und einzigartigen Wissensdatenbank<br />
der Norelem Academy<br />
können sich Ingenieure im Produktwissen<br />
„Linearachsen mit<br />
Zahnriemenantrieb“, aber auch<br />
selbst über die Eigenschaften der<br />
einzelnen Lösungen informieren.<br />
Bilder: MaciejBledowski – stock.adobe.com;<br />
Norelem<br />
www.norelem.de<br />
DIE IDEE<br />
„Für die Automatisierung von<br />
Linearbewegungen etwa in<br />
Verpackungsanlagen bieten sich<br />
Linearachsen mit Zahnriemenantrieb<br />
von Norelem an. Sie sind<br />
kompakt und leicht, weisen aber<br />
gleichzeitig eine hohe Steifigkeit<br />
auf. Der Zahnriemenantrieb sorgt<br />
für einen geschmeidigen, synchronen<br />
Antrieb und gewährleistet<br />
eine sanfte und synchrone Übertragung<br />
auch von schweren und<br />
konstanten Lasten.“<br />
Martin Ahner, Leiter Norelem<br />
Academy in Marktgröningen<br />
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Nur wer gut zuhört und versteht,<br />
kann die Anforderungen von Kunden<br />
bzw. Branchen in einzigartige, maßgeschneiderte<br />
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KEBA auf der <strong>SPS</strong> in Nürnberg vom<br />
08.-10.11.<strong>2022</strong> in Halle 7, Stand 470.
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
SERIE<br />
ANTRIEBSTECHNIK<br />
FÜR GEBÄUDE<br />
Teil 1: antriebstechnik 10/<strong>2022</strong><br />
Antriebe im Zugangsbereich<br />
Teil 2: antriebstechnik 11/<strong>2022</strong><br />
Aufzugshydraulik<br />
Teil 3: antriebstechnik 12/<strong>2022</strong><br />
Bremsen für Schnelllauftore<br />
PLANETENGETRIEBE<br />
OHNE ZÄHNE KOMMT<br />
KEINER REIN<br />
Vorteile von Planetengetrieben sind die Lastverteilung auf mehrere Zahnräder, eine<br />
kompakte Bauweise und das Übertragen von hohen Drehmomenten. Die Optimax-Baureihe<br />
von ebm-papst beispielsweise hat eine besonders hohe Leistungsdichte, ist zugleich aber<br />
auch sehr robust und langlebig. Zu ihren typischen Anwendungsgebieten gehören deshalb<br />
Schranken- oder Türantriebe, zum Beispiel für Zugangskontrollen.<br />
Sowohl die industrielle Automation als auch die Intralogistik<br />
und Gebäudetechnik benötigen leistungsstarke, zuverlässige<br />
Antriebssysteme. Dafür gibt es von ebm-papst einen<br />
durchdachten Antriebsbaukasten mit einer breiten Auswahl<br />
an Motoren, Regelelektroniken, Getrieben, Brems- und<br />
Sensormodulen. Sie lassen sich zu einem Antrieb nach Maß<br />
kombinieren. Die elektronisch kommutierten ECI-Motoren beispielsweise<br />
decken in den Baugrößen 42, 63 und 80 Millimeter<br />
den Leistungsbereich von 30 bis 750 Watt ab. Für die notwendige<br />
Ralf Pfeiffer Markt Manager Intralogistik und<br />
Fabian Port, Project Team Leader Industrial Drive<br />
Technology, beide ebm-papst St. Georgen GmbH & Co. KG<br />
Untersetzung der schnelldrehenden Innenläufer sorgen dann<br />
unterschiedliche, auf die Antriebe abgestimmte Getriebe.<br />
ROBUSTER SCHRANKENBETRIEB BEI<br />
SCHNELLER ÖFFNUNGSZEIT<br />
Getriebemotoren an Zugangskontrollen und Schranken müssen<br />
widerstandsfähig sein und sollten möglichst wenig Einbauplatz<br />
benötigen. Zu den besonders robusten Getrieben gehören die<br />
Optimax-Planetengetriebe, die es jetzt als komplette Baureihe<br />
passend zu den VDC- und ECI-Antrieben gibt. Die Kombination<br />
ergibt schlanke Antriebssysteme, die sich bei der Montage von<br />
Zugangskontrollen oder Schranken aufgrund ihrer kompakten<br />
Abmessungen gut hinter Führungsschienen oder in seitliche Hol-<br />
52 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
01<br />
02<br />
01 Stark und schick: Auch das Design trägt zur Widerstandsfähigkeit<br />
der Getriebe bei<br />
02 Die Optimax-Baureihe ist konstruktionsbedingt sowie durch<br />
die Auswahl geeigneter Materialien robust und leistungsstark<br />
Find out more:<br />
me integrieren lassen. Das gibt Designfreiheit und die Systeme<br />
lassen sich optisch ansprechend gestalten. Da ein kleinerer<br />
Antrieb Platz spart, ist auch der Einbau weiterer Peripheriegeräte<br />
einfacher.<br />
Gleichzeitig sind die Antriebe dynamisch und lassen sich<br />
feinfühlig regeln, da sie alle für die Steuerung notwendigen<br />
Informationen wie Position, Spannung oder Drehmoment<br />
zur Verfügung stellen. Das steigert einerseits den Durchsatz,<br />
da Zugangskontrollen problemlos große Passagier- oder Besucherströme<br />
bewältigen, andererseits können Schranken<br />
sich schnell und zuverlässig viele Jahre lang bewegen. Dabei<br />
sind Öffnungs- und Schließzeiten von weniger als 1 Sekunde<br />
realisierbar und dies bei hoher Stabilität sowie Sicherheit gegen<br />
Vandalismus.<br />
KONSTRUKTIV STARK UND MATERIAL<br />
TECHNISCH VANDALISMUSSICHER<br />
Gleich mehrere Konstruktionsdetails sorgen für hohe Robustheit:<br />
Alle Verzahnungsteile der Getriebe bestehen aus gehärtetem<br />
Stahl. Bei den beiden kleineren Ausführungen sind die<br />
gesinterten Planetenräder direkt auf den Bolzen gelagert; der<br />
große Bolzendurchmesser sorgt für geringe Flächenpressungen.<br />
Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften tränkt der Antriebsspezialist<br />
die Planetenräder mit synthetischem Öl. Um<br />
möglichst große Leistungen übertragen zu können, werden<br />
in allen Optimax-Getrieben Zahnräder mit sehr großer Radbreite<br />
verbaut. Somit wird, trotz hoher Drehmomente, die<br />
Flächenpressung und damit der Verschleiß an den Zahnflanken<br />
minimiert, wodurch wiederum eine lange Lebensdauer<br />
erreicht wird.<br />
Eine weitere Besonderheit der Getriebebaureihe sind die<br />
hohen Drehmomente. Die mittlere Variante beispielsweise<br />
hat in der zweistufigen Ausführung Spitzendrehmomente bis<br />
zu 150 Nm, und das bei einem Einbau-Kantenmaß von<br />
63 mm und einer Länge von gerade einmal 102 mm. Auch hohe<br />
Radiallasten, die beispielsweise durch Zahnriemen oder<br />
Exzenter entstehen, sieht der Hersteller unkritisch. Das hohe<br />
ACOPOSmotor<br />
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minimalen Maschinen-Footprint.<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
03 Ausgiebig: Im Prüfstand testeten die<br />
Konstrukteure die Getriebe auf Herz und<br />
Nieren, mit dem Ziel die richtige Auslegung<br />
sowohl für den dynamischen Zyklusbetrieb<br />
als auch im Dauerbetrieb zu erreichen<br />
Drehmoment sorgt gleichzeitig dafür, dass selbst kleinere Getriebemotoren lange<br />
Schrankenausleger bewegen können. Die Abtriebsstufe ist mit zwei großen<br />
Kugellagern sehr steif aufgebaut, verkraftet so im Nennbetrieb bis zu 500 N Radiallast<br />
bei einer wartungsfreien Lebensdauererwartung bis zu 10.000 Stunden.<br />
Durch die eingesetzten Flachdichtungen erfüllen die Getriebe standardmäßig<br />
die Anforderungen der Schutzart IP54 und sind damit für den Einsatz im Freien,<br />
aber auch für andere Anwendungen in der Gebäudetechnik bestens gerüstet.<br />
Der Hersteller verzichtet bei dieser Baureihe bewusst auf eine Schrägverzahnung,<br />
um ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis zu erreichen.<br />
DESIGN SORGT FÜR FEINE UNTERSETZUNGEN<br />
Das Design trägt ebenfalls zur Widerstandsfähigkeit der Getriebe bei. Trotz des<br />
geringen Kantenmaßes erreichten die Konstrukteure einen sehr großen Hohlraddurchmesser,<br />
da die vier axialen Befestigungsschrauben in den Ecken des<br />
Quadrates platziert sind. Die beiden Flansche greifen formschlüssig in die Verzahnung<br />
des Hohlrades ein und ermöglichen damit sowohl die Ausrichtung der<br />
Bauteile zueinander als auch die Drehmomentabstützung unter den Gehäusekomponenten<br />
(Zwischenflansch – Hohlrad – Gehäuseflansch). Die Funktion der<br />
verwendeten Axialschrauben reduziert sich auf die Verspannung der Gehäuseteile<br />
gegeneinander. Ein schöner Nebeneffekt: Die Befestigung ist einfach erreichbar<br />
und es gibt keine aufwendige, nicht demontierbare Verstiftung.<br />
Die fein abgestimmte Untersetzungsreihe reicht bei allen drei Varianten im<br />
einstufigen Bereich von 3:1 über 5:1 bis hin zu 9:1. Die zweistufigen Ausführungen<br />
sind mit Untersetzungen 9:1, 15:1, 25:1 sowie 45:1 erhältlich. Die Getriebe<br />
sind modular aufgebaut; die sieben Untersetzungsvarianten werden über drei<br />
Einzeluntersetzungen realisiert. Bei entsprechenden Stückzahlen ermöglicht<br />
der Hersteller auch anwendungsspezifische Anpassungen.<br />
HOCHDYNAMISCHE DAUERLÄUFER<br />
Die Getriebebaureihe wurde in einer umfangreichen Produktvalidierung sowohl<br />
im dynamischen Zyklusbetrieb als auch im Dauerbetrieb erfolgreich getestet. So<br />
ist in beiden Betriebsarten Zuverlässigkeit gewährleistet; als Dauerläufer zum<br />
Beispiel an Bandförderern zur Gepäckabfertigung in den Gebäuden von Flughäfen<br />
ebenso wie beim Einsatz in den schnell reagierenden Zugangskontrollen,<br />
Türen, Personenschleusen oder Schranken.<br />
Die Optimax-Baureihe, die jetzt im Antriebsbaukasten verfügbar ist, lässt sich<br />
mit allen ECI-, BCI- und VD/VDC-Motoren kombinieren. Zusammen mit den<br />
passenden Regelelektroniken, Brems- und Sensormodulen lassen sich so maßgeschneiderte<br />
Antriebslösungen aus einer Hand zusammenstellen, zum Beispiel<br />
im unternehmenseigenen Online-Portal. Definierte Vorzugstypen sind laut Hersteller<br />
innerhalb von 48 Stunden versandfertig und stehen damit schnell für Bemusterungen<br />
zur Verfügung.<br />
Bilder: ebm-papst<br />
www.ebmpapst.com<br />
DIE IDEE<br />
„Planetengetriebe zur Kraftübertragung<br />
sind ein adäquates Mittel,<br />
um bei geringer Baugröße hohe<br />
Drehmomente zu übertragen. Die<br />
hier vorgestellte Lösung eignet sich<br />
für viele Anwendungsfälle, zum<br />
Beispiel, um Schranken oder Tore an<br />
bzw. in Gebäuden zu öffnen. Denn<br />
die Planetengetriebe weisen eine<br />
besonders hohe Leistungsdichte auf<br />
und sind zugleich sehr robust sowie<br />
langlebig. Dies erreichen wir durch<br />
den Einsatz von gehärteten Bauteilen<br />
und besonderen konstruktiven<br />
Kniffen.“<br />
Ralf Pfeiffer,<br />
Markt Manager Intralogistik<br />
ebm-papst St. Georgen<br />
GmbH & Co. KG, St. Georgen<br />
54 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
EDELSTAHLSTOSSDÄMPFER MIT 150 MM HUB<br />
Selbsteinstellende Industriestoßdämpfer mit Gewinde M64 und einem Hub von<br />
150 mm gibt es nun in der Stoßdämpferserie Magnum von ACE. Diese sind serienmäßig<br />
in Edelstahl ausgeführt. Auch diese großformatigen Stoßdämpfer haben die<br />
charakteristischen Topfform. Mit ihnen wird die Serie dort abgerundet, wo es<br />
technisch am anspruchsvollsten ist: am oberen Ende der Palette. Dafür wurden<br />
spezielle Werkzeuge entwickelt und genutzt, um das lange zylindrische Gehäuse zu<br />
veredeln. Bei diesem sind auch wegen der Topfform am unteren Ende keine Dichtungen<br />
nötig sind. Die Kombination aus größerem Gehäuse mit neuester Dichtungstechnik,<br />
gehärtetem Führungslager und integriertem Festanschlag steigert die<br />
Dämpfungsleistung und Lebensdauer dieser selbsteinstellenden Dämpfer. Die<br />
robusten Edelstahlvarianten erweitern das Anwendungsspektrum deutlich. Zudem erfüllen sie die Hygienerichtlinien der<br />
Medizintechnik und Lebensmittelindustrie.<br />
www.ace-ace.de<br />
NEUES ONLINETOOL<br />
ERHÖHT<br />
VERFÜGBARKEIT<br />
THE GEAR COMPANY<br />
ANT Antriebstechnik hat sein<br />
Angebot an Spindel- und<br />
Schnellhubgetrieben in den<br />
vergangenen Jahren stetig<br />
erweitert. Nun stellt das<br />
Unternehmen einen gemeinsam<br />
mit dem Plattformspezialisten<br />
Traceparts entwickelten<br />
Onlinekonfigurator vor,<br />
mit dem der Anwender<br />
schnellen und einfachen<br />
Zugang zur Produktauswahl<br />
hat. Für eine einfache und<br />
bequeme Einbindung der<br />
Spindel- und Schnellhubgetriebe<br />
kann der Nutzer die<br />
entsprechenden CAD-Daten<br />
aus dem Konfigurator direkt<br />
in gängige CAD-Systeme<br />
übertragen. Der neue<br />
Web-Konfigurator wird nicht<br />
nur die Auswahl und konstruktive<br />
Arbeit mit den zahlreichen<br />
Standardausführungen<br />
der Spindel- und Schnellhubgetriebe<br />
vereinfachen. Nach<br />
der Konfiguration seiner<br />
Komponente kann der<br />
Anwender aus dem Online-<br />
Tool heraus ein konkretes<br />
Angebot anfordern oder seine<br />
Auswahl mit Hilfe der<br />
ANT-Ingenieure weiter<br />
individuell optimieren.<br />
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Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 55
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
FREQUENZUMRICHTER FÜR MEHR ENERGIEEFFIZIENZ<br />
WENN SCHON, DENN SCHON:<br />
DAS VOLLE POTENTIAL NUTZEN<br />
Eine höhere Energieeffizienz ist heute von einer Kann- zu einer<br />
Mussaufgabe für Industrieunternehmen geworden. Eine zentrale Rolle<br />
spielen hierbei elektrische Antriebssysteme. Der breite Einsatz<br />
moderner Frequenzumrichter für eine präzise Motorregelung würde<br />
rund um den Globus enorme Energieeinsparungen ermöglichen.<br />
Dr. Volker Lindenau, Leiter Geschäftsbereich Motion, ABB Deutschland<br />
Der Energiehunger in der Industrie und anderen Bereichen wächst<br />
ständig. War eine gesteigerte Energieeffizienz bislang eine Kann-<br />
Option, haben die aktuellen Entwicklungen sie jetzt zu einer<br />
zwingenden Aufgabe gemacht. Eine neue Energiesparkampagne<br />
der Bundesregierung hat das Ziel, unabhängig von fossiler Energie zu werden.<br />
Mehr Energieeffizienz ist dabei eine zentrale Säule.<br />
Unternehmen sind sich mittlerweile der Bedeutung einer höheren Energieeffizienz<br />
bewusst. Das belegt die Energieeffizienzstudie, die Sapio Research<br />
im Auftrag von ABB Motion im Februar <strong>2022</strong> durchgeführt hat. 2.294 Unternehmen<br />
aus 13 Ländern, davon 302 aus Deutschland, wurden befragt.<br />
Demnach investieren 98 % der Teilnehmer bereits in eine höhere Energieeffizienz<br />
oder planen Investitionen, um ihre Energienutzung effizienter zu<br />
gestalten. 31 % wollen noch in diesem Jahr in Maßnahmen zur Verbesserung<br />
der Energieeffizienz investieren, weitere 62 % innerhalb der nächsten<br />
zwei bis drei Jahre. Wesentliche Treiber für die Investitionen sind die<br />
Kostenersparnis (58 %), das Bekenntnis zu Nachhaltigkeit (51 %) sowie<br />
eine gesteigerte Wettbewerbsfähigkeit (46 %).<br />
Eine wichtige Rolle beim Streben nach mehr Energieeffizienz spielen<br />
Elektromotoren. 45 % des weltweit erzeugten Stroms werden von ihnen<br />
in Gebäuden und Industrieanwendungen verbraucht. In der Industrie<br />
sind derzeit mehr als 300 Millionen elektrische Antriebssysteme in Betrieb.<br />
Würden diese durch eine hocheffiziente Ausrüstung ersetzt, ließe<br />
sich der weltweite Stromverbrauch um schätzungsweise 10 % reduzieren.<br />
Daher sorgt jede Investition in die Modernisierung dieser Systeme für<br />
mehr Effizienzgewinne.<br />
POTENZIAL VON FREQUENZUMRICHTERN UNTERSCHÄTZT<br />
01 Richtiger Dreh: Bei Nordzucker in Uelzen regeln<br />
rückspeisefähige ABB Industrial Drives die Zentrifugen<br />
mit hoher Effizienz<br />
Ein Motorupgrade ermöglicht bereits erhebliche Effizienzgewinne. Noch<br />
viel mehr Energie spart aber die Kombination eines Elektromotors mit einem<br />
Frequenzumrichter. Dieser optimiert den Betrieb eines Motors, indem er<br />
Drehzahl und Drehmoment an die tatsächlichen Anforderungen der<br />
Prozesse anpasst. Mit dem richtigen Frequenzumrichter läuft ein Elektromotor<br />
nur so schnell wie nötig. Es hat sich beispielsweise gezeigt, dass<br />
damit besonders bei Pumpen- und Lüfteranwendungen oft 30 – 50 % Energie<br />
gespart werden können.<br />
56 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Frequenzumrichter regeln die Drehzahl, indem sie die benötigte<br />
Spannung verändern. Ohne Regelung laufen viele Motoren auch<br />
bei minimalen Prozessanforder ungen mit voller Drehzahl. Für<br />
die Regelung der Fördermenge in Pumpanwendungen wird beispielsweise<br />
die Technik der Drosselung genutzt. Vergleichen lässt<br />
sich dies mit dem Abbremsen eines Autos durch Betätigen der<br />
Bremse, ohne vom Gas zu gehen, reine Energieverschwendung!<br />
Im Zuge der fortschreitenden Weiterentwicklung der Elektronik<br />
in den letzten Jahrzehnten sind Frequenzumrichter wesentlich<br />
ausgefeilter und kostengünstiger geworden. Trotz dieser Fortschritte<br />
werden sie jedoch bisher nur in geringem Umfang eingesetzt.<br />
Schätzungsweise 23 % der weltweiten Industriemotoren<br />
sind heute mit einem Frequenzumrichter ausgestattet. Diese<br />
Zahl wird in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich auf 26 %<br />
steigen, doch mit einer schnelleren Einführung könnten erhebliche<br />
zusätzliche Einsparungen erzielt werden. Branchenexperten<br />
weisen darauf hin, dass rund 50 % aller Industriemotoren von der<br />
Kombination mit einem Frequenzumrichter profitieren würden.<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Zuckerherstellung eine zentrale Rolle ein: In ihnen wird der kristalline<br />
Zucker von dem anhaftenden Sirup getrennt. Die Zentrifugenmotoren<br />
benötigen für 15 bis 20 Sekunden das volle Drehmoment,<br />
um die Charge auf die maximale Schleuderdrehzahl zu<br />
beschleunigen. Anschließend bremst der Motor die Zentrifuge so<br />
schnell wie möglich ab. Durch die Rückspeisefähigkeit der Frequenzumrichter<br />
wird die Bremsenergie der Motoren ins Netz zurückgegeben.<br />
Dadurch geht die Bremsenergie nicht als Abwärme<br />
verloren und ist energieeffizienter als andere Bremsverfahren.<br />
HOCHEFFIZIENTE MOTOREN ALS HEBEL<br />
02<br />
—<br />
Investitionen in Energieeffizienz<br />
2%<br />
Motoren sind ein weiterer wichtiger Hebel zur Effizienzsteigerung.<br />
Die Effizienzanforderungen für Niederspannungs-Drehstrommotoren<br />
sind weltweit gestiegen. Internationale Normen definieren<br />
Wirkungsgradklassen für sie. Diese IE-Klassen (International<br />
Efficiency) dienen als Referenz für Regierungen, die die Wirkungsgrade<br />
für ihre Mindestanforderungen für Energieeffizienz<br />
(MEPS) spezifizieren.<br />
In den letzten zehn Jahren haben Elektromotoren einen großen<br />
Entwicklungssprung gemacht. Auf dem Markt ist jetzt ein wachsendes<br />
Angebot von hocheffizienten Elektromotoren (Klasse IE3 oder<br />
höher) sowie effizienten Frequenzumrichtern für deren optimalen<br />
Betrieb verfügbar. Allerdings entspricht erst ein geringer Anteil aller<br />
installierten Motoren den heutigen hohen Effizienz-Standards.<br />
40%<br />
58%<br />
Bilder: ABB<br />
www.abb.de<br />
DIE IDEE<br />
Wir investieren bereits bereits<br />
03<br />
Wir planen zu zu investieren<br />
Wir planen nicht nicht zu investieren zu investieren<br />
02 Keine Verschwendung: Rückspeisefähige Frequenzumrichter<br />
der ACS880-Serie sind sehr energieeffizient<br />
03 Fast alle: Die Verbesserung der Energieeffizienz steht bei<br />
98 % der Unternehmen auf der Agenda<br />
MIT NETZRÜCKSPEISUNG WEG VON DER<br />
ENERGIEVERSCHWENDUNG<br />
Intelligente Frequenzumrichter von ABB bieten weitere Möglichkeiten<br />
der Energieeinsparung. Ein Beispiel sind die rückspeisefähigen<br />
Frequenzumrichter der ACS880-Serie. Kommt es durch die<br />
Lastzyklen der Anwendung und das Abbremsen der Mechanik zu<br />
einem generatorischen Motorbetrieb, speisen diese Frequenzumrichter<br />
die Bremsenergie ins Netz zurück. Im Gegensatz zu<br />
anderen Bremsmethoden wird die Energie nicht in Wärme umgesetzt<br />
und verschwendet.<br />
Brems-Chopper und -Widerstände werden bei den rückspeisefähigen<br />
Frequenzumrichtern nicht benötigt. Dadurch entsteht<br />
im Betriebsraum keine zusätzliche Wärme, was auch bei der<br />
Raumklimatisierung Energie spart. Konventionelle Frequenzumrichter<br />
mit Widerstandsbremsung sind in der Anschaffung<br />
zwar günstiger als ein rückspeisefähiges Gerät, die Energierückspeisung<br />
ermöglicht aber oft eine kurze Amortisierung.<br />
Ein Beispiel belegt den Nutzen, den diese Geräte bringen können.<br />
In der Zuckerfabrik der Nordzucker AG in Uelzen regeln<br />
rückspeisefähige Industrial Drives von ABB die Zuckerzentrifugen<br />
mit hoher Effizienz. Die Zentrifugen nehmen im Prozess der<br />
„Fakt ist: Die verstärkte Nutzung von<br />
Frequenzumrichtern und neuesten<br />
Motordesigns bietet eine enorme<br />
Chance im Streben nach mehr<br />
Energieeffizienz. Insgesamt könnten<br />
Energieeffizienzverbesserungen<br />
wahrscheinlich mehr als 40 % zur<br />
Gesamtminderung der Treibhausgasemissionen<br />
beisteuern, die zur<br />
Erfüllung der Pariser Klimaziele<br />
bis 2040 notwendig sind. Die<br />
Technologien dazu sind vorhanden,<br />
wichtige Komponenten etabliert<br />
sowie erprobt.“<br />
Dr. Volker Lindenau,<br />
Leiter Geschäftsbereich Motion,<br />
ABB Deutschland<br />
58 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
WÄLZSCHÄLEN UND DREHEN ZUSAMMENGEFÜHRT<br />
Innen- und Außenverzahnungen sind häufig anzutreffen. Aber deren<br />
Herstellung ist nicht trivial. Daher kann das Wälzschälen eine gute Alternative<br />
darstellen. Das Verfahren ist schneller als Stoßen sowie flexibler als Wälzfräsen<br />
und Räumen. Allerdings ist Wälzschälen ein Verfahren mit potenziell<br />
vielen Einstellparametern, die die Bedienoberfläche der neuen VSC 400 PS<br />
von EMAG aber vereinfacht. Der Bediener gibt die gewünschten Verzahnungswerte,<br />
die Werte des Werkzeugdatenblatts und die Schnittwerte ein. Den<br />
Rest macht laut Hersteller die Maschine. Sie berechnet selbstständig das<br />
Bearbeitungsprogramm für den Wälzschälprozess. Die Maschine ist für<br />
Bauteile mit einem Durchmesser von 340 Millimetern und einer Höhe von<br />
420 Millimetern ausgelegt. Die Direktantriebe sorgen in der Haupt- und<br />
Frässpindel für synchronisierte Achsen, auch während des spanenden Prozesses.<br />
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komplett auf Mineralö l<br />
verzichten, wird Energie<br />
gespart, denn es entfällt der<br />
Waschprozess von Werkstück<br />
und Bearbeitungsumfeld. Die<br />
Schmierstoffe trocknen<br />
schnell, so dass damit behandelte<br />
Werkstücke ohne<br />
weiteres anschließend<br />
geschweißt und sogar lackiert<br />
werden können. Alle Produkte<br />
werden auf Basis von umweltund<br />
arbeitsplatzfreundlichen<br />
Rohstoffen entwickelt und<br />
hergestellt. Das Unternehmen<br />
setzt hierbei auf regenerative<br />
und synthetische Polymere, die<br />
in der Regel biologisch<br />
abbaubar, kennzeichnungsund<br />
biozidfrei sind. Sie<br />
kommen zudem ohne Chlor,<br />
Silikon und Schwermetalle aus.<br />
Zudem sind die Schmiermittel<br />
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EIN GERÄT FÜR DIE SICHERHEIT<br />
Safety ist immer ein Thema. Nicht nur<br />
wenn es um die Sicherheit der<br />
Mitarbeiter geht, sondern auch beim<br />
Bedienen von Maschinen und Anlagen.<br />
Die heutige Technik bietet dafür<br />
schon smarte Lösungen, aber es gibt<br />
immer Verbesserungspotential.<br />
ACD Antriebstechnik hat sich im Bereich<br />
HMI Gedanken gemacht und eine<br />
pfiffige Lösung entwickelt.<br />
Dieter Hund, Vertriebsleiter, ACD Antriebstechnik GmbH, Achstetten<br />
ACD Antriebstechnik entwickelte anfangs ausschließlich kundenspezifische<br />
Antriebsregelgeräte. Schon früh erkannte das<br />
Unternehmen, dass sich mit der Integration von Sicherheitsfunktionen<br />
in die Antriebsregelgeräte smarte sicherheitstechnische<br />
Lösungen für den Maschinenbauer realisieren lassen. Heutzutage sind Sicherheitsverstärker<br />
vom Markt nicht mehr wegzudenken, den Sicherheit<br />
ist keine Tendenz mehr, sondern wesentlicher Bestandteil der Industrie,<br />
und somit auch bei Antrieben und Steuerungen. ACD Antriebstechnik<br />
verlagert dafür die Safety-I/O, die noch oft in den Antrieben integriert ist,<br />
über die sowieso vorhandenen Antriebsbusse in eine eigene Saftey-I/O<br />
oder Safety PLC nach außen. Dies bedeutet, dass sämtliche relevanten Safety-Sensoren<br />
und -Aktoren einer Maschine dezentral mit eigener Safety-<br />
Elektronik erfasst, mit einer Safety PLC ausgewertet und über den Feldbus<br />
zu den Safety Antrieben weitergeleitet werden. Dies hat ACD Antriebstechnik<br />
schon frühzeitig umgesetzt und es war für das Unternehmen zugleich<br />
der Einstieg in die Sicherheits- Steuerungstechnik. Damit hat ACD<br />
Antriebstechnik die Möglichkeit, dem Anwender eine optimale sicherheitstechnische<br />
Lösung für seine gesamte Maschine anzubieten.<br />
Um das umzusetzen, beschreitet der Safety- und Antriebstechnikspezialist<br />
zwei Wege: zum einen die Entwicklung einer eigenen Sicherheits-<br />
<strong>SPS</strong> und zum anderen die Entwicklung eines Safety Bedienpanels. In<br />
diesem Bereich gibt es laut ACD aktuell nur wenige Anbieter, da die<br />
60 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
In das SP200 kann der Anwender über<br />
einen spezifischen Wechselrahmen<br />
Tablets mit Displays zwischen 10,5 und<br />
11 Zoll integrieren<br />
SAFETY-TEIL<br />
mit und ohne Elektronik<br />
BEDIENTEIL<br />
Tablet, iPad, Smartphone mit<br />
Android, iOS oder Windows<br />
technologischen Voraussetzungen dafür enorm sind. Die optimale<br />
Lösung hinsichtlich Preis, Platzbedarf und Funktion, scheint hier<br />
der Einsatz von Consumer Komponenten zu sein. ACD Antriebstechnik<br />
hat eine komfortable, sichere und passende Preis-Leistungs-Lösung<br />
für seine Kunden entwickelt: ein in Form und Design<br />
flexibler Wechselrahmen mit Consumer Mediengerät (Tablet,<br />
Smartphone oder ähnliches).<br />
ALLESKÖNNER HMI SAFETY PANEL<br />
In das Mobile HMI Safety Panel SP200 lassen sich über kundenspezifische<br />
Wechselrahmen Tablets mit Displays zwischen 10,5<br />
und 11 Zoll zur Visualisierung von Prozessen und dem Steuern<br />
von Maschinen integrieren. Somit kann der Anwender selbst entscheiden<br />
von welchem Hersteller er Tablets bezieht und welche<br />
Leistungsdaten die Geräte für seine spezifischen Anwendungen<br />
haben sollen. Ob nun ein High-End-Tablet eingesetzt wird oder<br />
ein Gerät im niedrigeren Preissegment ausreicht, das kann jedes<br />
Unternehmen somit für sich selbst entscheiden.<br />
Es lassen sich Tablets mit den Betriebssystemen Android, iOS<br />
und Windows einsetzen. Die dazu notwendigen SP200 Apps werden<br />
aus dem Google Play Store, dem App Store von Apple oder<br />
dem Microsoft Store geladen. Außerdem sind in den HMI Panel<br />
weiterhin alle Tabletfunktionalitäten uneingeschränkt nutzbar,<br />
das heißt Lautsprecher, Mikrofon, Kamera und so weiter kann<br />
der Maschinenbediener verwenden, um Daten und Bilder an den<br />
Servicemitarbeiter durchzugeben beispielsweise zur Problembeschreibung<br />
beim Ausfall einer Maschine.<br />
Durch den Einsatz von handelsüblichen Powerbanks wird eine<br />
sehr hohe Laufzeit erreicht (von 100 Stunden bis hin zu über<br />
200 Stunden). Auch induktives Laden über eine Ladeschale ist<br />
möglich. Das Gewicht von etwas mehr als einem Kilogramm (inklusive<br />
Tablet und Powerbank) ist dabei noch niedriger als bei einigen<br />
vergleichbaren Produkten. Die integrierten Bedienelemente<br />
Not-Halt, Zustimmtaster und Drehgeber werden durch die fest<br />
eingebaute Sicherheitselektronik erfasst. Unter Berücksichtigung<br />
der Einschränkungen der EN ISO 13851 ist es sogar möglich, eine<br />
mobile Zweihandbedienung zu realisieren. Die Sicherheitsdaten<br />
werden per sicherer Funkstrecke an eine Gegenstelle (Sicherheits-<br />
Gateway) übertragen. Zudem hat die Sicherheitselektronik eine<br />
Verbindung zum universellen Tablet, um per App die Bedien- und<br />
Konfigurationsdaten bei Bedarf auszutauschen. Das Sicherheits-<br />
Gateway kann selbst eine Sicherheitssteuerung sein oder Verbindungen<br />
zu weiteren Safety-Steuerungen und sicheren Bussystemen<br />
herstellen. Im SP200 lassen sich dazu Verbindungen zu mehreren<br />
Sicherheits-Gateways konfigurieren.<br />
ANWENDERNUTZEN<br />
ACD Antriebstechnik sieht gleich mehrere Vorteile für den Bediener.<br />
Da wäre zum einen der Einsatz von handelsüblichen Consumer<br />
Tablets, der kostengünstig ist, keine lange Einarbeitung benötigt<br />
und sich jederzeit unkompliziert austauschen lässt. Weiterhin,<br />
und das ist besonders wichtig, eine autarke zertifizierte<br />
Sicherheitstechnik mit Safety Wireless. Diese Technik erleichtert<br />
das Handling von Sicherheitslösungen im Maschinen- und Anlagenbau.<br />
Last but not least lässt sich das HMI Safety Panel ein-
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
fach in bestehende Sicherheitslösungen mit dem Safety over EtherCAT Protokoll<br />
(FSoE) oder in andere Sicherheitslösungen über sichere Ausgänge integrieren.<br />
Die Antriebstechnik- und Safetyspezialisten möchten aber noch mehr. Die Vision<br />
des Unternehmens ist, dass sich Standardmediengeräte früher oder später in der<br />
Steuerungstechnik durchsetzen werden, deswegen vereint ACD Antriebstechnik<br />
heute schon Consumer Electronic (Tablets, Smartphones und so weiter) sowie Sicherheitstechnik<br />
in einer cleveren Safety-HMI-Lösung. Mit dem Mobile Safety<br />
HMI Panel SP200 lassen sich mehrere Maschinen oder Maschinenteile sicher und<br />
komfortabel bedienen und steuern. Dafür ist laut ACD Antriebstechnik beim Verwenden<br />
des SP200 nur ein HMI-Gerät für den kompletten Maschinenpark notwendig.<br />
Das Unternehmen ist sich auch sicher, dass es auf dem Markt aktuell nur wenige<br />
Anbieter von mobilen Sicherheitsbediengeräten mit Funk gibt und das Mobile<br />
Safety HMI Panel somit eines der ersten ist.<br />
Diese Lösung möchte ACD Antriebstechnik unbedingt live vorstellen und freut<br />
sich auf die ersten eigenständigen Messeauftritte dieses Jahr. Unter anderen auf<br />
der <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> im November ist ACD Antriebstechnik daher zum ersten Mal mit eigenem<br />
Messestand (Halle 4, Stand 531) vertreten sowie am Gemeinschaftsstand der<br />
Ethercat Technology Group (Halle 5, Stand 310). Dort wird der Messebesucher live<br />
vor Ort die Produktneuheiten kennen lernen.<br />
ÜBER DAS UNTERNEHMEN<br />
Gegründet wurde ACD Antriebstechnik im Jahr 1995, als ein Unternehmen der ACD<br />
Gruppe mit Sitz in Achstetten bei Ulm. Anfangs wurden ausschließlich kundenspezifische<br />
Antriebsregelgeräte entwickelt. Die zu Beginn neuen Technologien im Bereich<br />
der Leistungselektronik setzten sich immer mehr zum Standard auf dem Markt<br />
durch. ACD Antriebstechnik forscht seither laufend an neuen Technologien, um mit<br />
anwenderspezifischen Lösungen am Markt attraktiv zu bleiben. Frühzeitig erkannte<br />
die Geschäftsführung, dass mit der Integration von Sicherheitsfunktionen in die Antriebsregelgeräte<br />
clevere sicherheitstechnische Lösungen für den Maschinenbauer<br />
realisierbar sind. So startete im Jahr 2003 der Einstieg in die Sicherheitstechnik.<br />
Bilder: ACD Antriebstechnik<br />
www.acd-gruppe.de/antriebstechnik<br />
DIE IDEE<br />
„In das Mobile HMI Safety Panel<br />
lassen sich über kundenspezifische<br />
Wechselrahmen Tablets mit Displays<br />
zwischen 10,5 und 11 Zoll zur<br />
Visualisierung von Prozessen und<br />
Steuerung von Maschinen integrieren.<br />
Wir sehen gleich mehrere<br />
Vorteile für den Bediener, zum<br />
Beispiel der Einsatz von handelsüblichen<br />
Consumer Tablets oder eine<br />
autarke zertifizierte Sicherheitstechnik<br />
mit Safety Wireless. Last but not<br />
least lässt sich das Panel einfache in<br />
bestehende Sicherheitslösungen mit<br />
dem Safety EtherCAT Bus oder in<br />
andere Sicherheitslösungen über<br />
sichere Ausgänge integrieren.“<br />
Dieter Hund, Vertriebsleiter,<br />
ACD Antriebstechnik, Achstetten<br />
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ABB ZEIGT AUF <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> MEHR ENERGIEEFFIZIENZ<br />
UND PRODUKTIVITÄT<br />
ABB Motion legt auf der<br />
internationalen Fachmesse<br />
<strong>SPS</strong> vom 8. bis 11. November<br />
einen Fokus auf Energieeffizienz.<br />
So zeigt das Technologieunternehmen<br />
zwei neue<br />
Motoren mit Flüssigkeitskühlung.<br />
Die Synchronreluktanz<br />
motoren (SynRM)<br />
der Ultrapremiumeffizienzklasse<br />
IE5 ermöglichen auch<br />
eine hohe Energieeinsparungen.<br />
HDP-Motoren mit hoher Leistungsdichte und der neue kompakte<br />
Machinery Drive ACS180 sind weitere Highlights auf dem Stand von ABB.<br />
Die neuen flüssiggekühlten IE5 SynRM mit einer Leistung von 55 bis 600<br />
Kilowatt in den Baugrößen 200 bis 315 sind kompakter als leistungsgleiche<br />
IE3 Asynchronmotoren. In kleineren Größen gibt es auch Versionen mit den<br />
Effizienzklassen IE2 bis IE4. Die SynRM eignen sich auch für explosionsgefährdete<br />
Bereiche. Dann leisten die Motoren zwischen 5,5 und 315 Kilowatt<br />
und sind in den Baugrößen zwischen 132 und 315 verfügbar. Zusätzliches<br />
Leistungsmerkmal der Geräte für den Ex-Bereich ist der Wirkungsgrad<br />
Ultrapremiumklasse IE5. Die SynRM Motoren weisen laut ABB bis zu 40<br />
Prozent geringere Energieverluste gegenüber IE3-Motoren sowie 20 Prozent<br />
geringere Verluste verglichen mit IE4-Motoren auf. Weiterhin zeigt ABB den<br />
neuen Frequenzumrichter All Compatible Machinery Drive ACS180. Der hat<br />
eine präzise Vektorregelung für Asynchron- und Permanentmagnetmotoren<br />
mit einer Leistung von 0,25 bis 22 Kilowatt. Weitere Merkmale sind die<br />
Modbus RTU Kommunikation, adaptive Programmierung und funktionale<br />
Sicherheit (STO).<br />
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FLACHGETRIEBE UND FREQUENZUMRICHTER<br />
AUF DER <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
ABM Greiffenberger präsentiert<br />
auf der <strong>SPS</strong> am Stand 3A-400<br />
anwendungsspezifische<br />
Systemlösungen. Der Komplettanbieter<br />
für Antriebstechnik<br />
zeigt energieeffiziente Drehstrom-Asynchronmotoren.<br />
Unter<br />
anderem hat der Systemanbieter<br />
seine bestehende Flachgetriebereihe<br />
erweitert und präsentiert<br />
in Nürnberg die Typen FG182 und 282 speziell für die Behälter- und Palettenfördertechnik.<br />
Die kompakten zweistufigen Lösungen haben Nennmomente<br />
von 180 und 280 Nm und können auf Grund ihrer Übersetzung und Kompaktheit<br />
auch als Kranfahrantriebe zum Einsatz kommen. Anwendungen in der<br />
Intralogistik werden überwiegend mit Frequenzumrichter angesteuert. Durch<br />
zwei weitere, eigens für die Branche entwickelte Bau größen wird die Umrichterbaureihe<br />
für die Behälter- und Palettenfördertechnik vervollständigt. Mit<br />
dem Leistungsbereich bis 2,2 kW lassen sich auch höhere Lasten verfahren.<br />
Der Anwender profitiert von optimalen Regeleigenschaften sowohl bei<br />
Asynchron- als auch bei Synchronmotoren. Der Frequenzumrichter kann den<br />
permanent erregten Synchronmotor sensorlos betreiben. Ausgelegt sind die<br />
Geräte auf eine Lebensdauer von 30.000 Stunden unter Volllast und Dauerbetrieb.<br />
Steckbare Anschlüsse ermöglichen eine einfache und schnelle Installation.<br />
Nutzer erhalten die neuen Frequenzumrichtern mit einer Schutzart bis<br />
IP54 und einer Überlastfähigkeit von 250 Prozent. Sie eignen sich zudem für<br />
Temperaturen von minus 30 bis plus 40 Grad Celsius und somit auch zum<br />
Einsatz in Tiefkühllagern.<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Ferdinand Mayr, CEO und Geschäfts führender<br />
Gesellschafter bei Mayr Antriebstechnik<br />
DIGITALER MASCHINENBAU<br />
GUT, WENN MAN BÄLLE IN<br />
DER LUFT HAT<br />
Das Unternehmen Mayr Antriebstechnik feiert in diesem Jahr 125-jähriges Bestehen.<br />
Das ist ein Anlass die Vergangenheit und die Herkunft des Unternehmens zu<br />
betrachten. Wir sprachen mit dem Geschäftsführer Ferdinand Mayr aber vor allem<br />
über die Zukunft. Der Ur-Ur-Enkel des Firmengründers erklärte unter anderem die<br />
Bedeutung smarter Kupplungen und Bremsen und wie der europäische Maschinenbau<br />
seine Marktposition halten kann.<br />
64 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01 Von der spanenden<br />
Bearbeitung bis zum<br />
Standard-Korrosionsschutz<br />
werden alle Arbeitsschritte<br />
im Haus durchgeführt<br />
02 In den Produktionshallen<br />
von Mayr Antriebstechnik<br />
werden rotatorische<br />
Bremsen mit<br />
Bremsmomenten von<br />
0,03 Nm bis hin zu<br />
mehreren Tausend Nm<br />
gefertigt, erklärt Produktmanager<br />
Bernd Kees<br />
Herr Mayr, wie geht es dem Unternehmen<br />
Mayr Antriebs technik im Moment?<br />
Aktuell geht es uns sehr gut, würde ich sagen. Emotional haben<br />
wir mit den Feierlichkeiten zum Firmenjubiläum intern und<br />
extern positive Entwicklungen ausgelöst. Inhalte aus unserer<br />
Firmenbiografie wurden auch außerhalb der Unternehmensfamilie<br />
thematisiert, was mich sehr freut. Auch als Familienunternehmen<br />
haben wir uns weiterentwickelt, denn die Übergabe<br />
vom Großvater über den langjährigen Geschäftsführer Günther<br />
Klingler auf den Enkel, also mich, wurde vollendet. Schließlich<br />
gibt es auch aus dem operativen Geschäft positive Zahlen – wir<br />
haben im Jahr 2021 über 20% und aktuell in <strong>2022</strong> trotz der Lieferkettensituation<br />
ca. 15 % Wachstum erzielen können.<br />
Wenn Sie in der Firmengeschichte zurückblicken: Gibt es eine<br />
wegweisende Entscheidung, die grundlegend für diese erfolgreiche<br />
Geschichte ist?<br />
Das kann man so nicht sagen. Viele Entscheidungen haben ihren<br />
Nutzen erst viel später offenbart. Eine sehr wichtige Entscheidung<br />
war auf jeden Fall der Umzug von Kaufbeuren zu<br />
unserem heutigen Standort in Mauerstetten in den 70er Jahren.<br />
Der vorhandene Platz eröffnete viele Möglichkeiten und auch<br />
heute gibt es hier Ausbauflächen, die uns in der Zukunft helfen<br />
werden. Aber damals konnte diese Bedeutung wohl kaum einer<br />
erfassen.<br />
Aktuell gibt es eine ganze Reihe von Herausforderungen für<br />
Unternehmen, die Entscheidungen verlangen. Welche trifft Ihr<br />
Unternehmen, treffen Sie?<br />
Die aktuellen Herausforderungen sind natürlich für Unternehmen<br />
immens. Wir konzentrieren uns auf wenige, ganz konkrete<br />
Dinge. Zum einen ist da die Internationalisierung. Aktuell arbeiten<br />
wir an Niederlassungen in Japan und Indien. Wir hoffen,<br />
dass sinkende Nachfragen in den einen Märkten durch steigende<br />
Nachfrage in anderen ausgeglichen wird.<br />
Natürlich bleibt auch während aller Krisen die <strong>Digital</strong>isierung<br />
nicht stehen, im Gegenteil. Das ganze Unternehmen soll digitaler<br />
werden, daran führt kein Weg vorbei. Wir arbeiten da an<br />
allen Bereichen, von der Prozessplanung über die Konstruktion<br />
bis zur Vertriebstruktur. Wir haben hier das Projekt DTM gestar-<br />
DER<br />
ANTRIEB<br />
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8.–10. November <strong>2022</strong><br />
Halle: 3A<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Wir kümmern uns um den Nachwuchs. Der Anteil der Lehrlinge<br />
an der Belegschaft beträgt über 11 Prozent. Noch wichtiger: 60<br />
Prozent unserer Mitarbeiter sind bei Mayr Antriebstechnik ausgebildet.<br />
Dank unserer Fertigungstiefe können Lehrlinge hier<br />
auch viel sehen und praktisch erfahren. Ein so hoher Anteil von<br />
Lehrlingen und Übernommenen führt auch zu einer starken<br />
Verwurzelung in der Region. Das ist auch ein Stück Identifikation<br />
durch Biografie hier bei uns im Allgäu. Ein Teil unserer Unternehmensgeschichte<br />
eben.<br />
Der Unternehmensstandort im dezentralen Allgäu ist also ein<br />
Vorteil?<br />
03 Die Lehrwerkstatt ist sehr gut ausgelastet – gut 11 Prozent der<br />
Belegschaft von Mayr Antriebstechnik sind Lehrlinge<br />
tet: <strong>Digital</strong> Transformation Mayr. Wenn wir diesen Weg beschreiten,<br />
diese Themen vorantreiben, ist mir nicht Bange, dass<br />
wir die Krisen überleben.<br />
Hat dieses Prinzip auch während der Corona-Zeit gegriffen?<br />
Absolut! Wenn auch auf unvorhersehbare Weise. Wir hatten<br />
damals schon einen Online-Produktkonfigurator vorbereitet<br />
aber noch gezögert, ihn live zu schalten. Als Corona kam, war<br />
das für uns der Startschuss. Wir hatten auch Online-Kommunikation<br />
in Form von Webinaren vorbereitet, da kam Corona sozusagen<br />
genau zur rechten Zeit. Es ist ein Vorteil, wenn man immer<br />
ein paar Bälle in der Luft hat!<br />
Was können wir in Zukunft von Mayr produktseitig erwarten?<br />
Hier wird der Weg in die Zukunft darüber führen, das eigene<br />
Produkt immer besser zu verstehen und die vorhandenen Möglichkeiten<br />
besser zu nutzen.<br />
Die eigenen Produkte besser verstehen?<br />
Ja, natürlich. 75 % der von uns verkauften Produkte sind mit<br />
kundenspezifischen Lösungen ausgestattet. Im Gespräch mit<br />
unseren Kunden lernen wir auch viel über unser Produkt in der<br />
jeweiligen Anwendung. Jeder Entwicklungsschritt zeigt uns<br />
anschließend weitere Schritte auf. Ein Beispiel ist ist die Bremsenüberwachung,<br />
welche wir seit Jahren weiterentwickeln.<br />
Durch diese Technologie können wir auch unsere bestehenden<br />
Produkte verbessern und weiterentwickeln. So ist die neue Biegeanker-Geräuschdämpfungstechnologie<br />
noch besser überwachbar<br />
und performt über die Lebenszeit deutlich besser. Empirische<br />
Erkenntnisse führen uns auf diese Weise weiter. Das ist<br />
der Weg, den wir als Mayr Antriebstechnik gehen.<br />
Was sind da konkrete Beispiele?<br />
Unsere Produkte sollen noch besser überwacht werden. Wir<br />
haben bereits den Brake-Checker und den Drive-Checker, die<br />
viele Daten bereitstellen. Welchen Nutzwert diese Daten darstellen,<br />
hängt vom Anwender ab. Wir wollen möglichst viele<br />
Daten für eine Integration in den Antriebsstrang bereitstellen.<br />
Am Ende soll ein digitaler Maschinenbau stehen, der ein durchgängiges<br />
Leistungsspektrum bis zum Service bietet.<br />
Haben Sie auch so gute Antworten auf den Fachkräftemangel?<br />
Auf jeden Fall. Der Menschen im Allgäu sind ein besonderer<br />
Schlag. Viele kommen nach einem Studium in der Stadt wieder<br />
hierher zum Arbeiten, weil sie hier leben möchten. Die dezentrale<br />
Struktur ist generell ein Vorteil für den Maschinen- und<br />
Anlagenbau in Deutschland.<br />
Wie meinen Sie das?<br />
Die dezentrale Struktur hier kann Wettbewerbsvorteil sein. Jedes<br />
Unternehmen ist wie ein Nervenknoten im Gehirn, der mit<br />
anderen Nervenknoten in Kontakt steht. Innovationen entstehen<br />
in Netzwerken, viele kleine Knoten können deutlich mehr<br />
Verbindungen eingehen, als wenige große Knoten. Werden diese<br />
dann auch noch zu groß, müssen sie zu viel leisten und verlieren<br />
an Beweglichkeit und Innovationskraft. Genau da haben<br />
wir in Deutschland einen Vorsprung gegenüber anderen Wettbewerbern<br />
auf dem Weltmarkt.<br />
Das Interview führte Miles Meier<br />
Fotos: Mayr Antriebstechnik<br />
www.mayr.de<br />
VON DER SCHREINEREI ZUM DIGITALEN<br />
MASCHINENBAU<br />
Die Geschichte von Mayr Antriebstechnik beginnt im Jahr<br />
1897. Damals wurde der Betrieb von Christian Mayr, dem<br />
Ur-Ur-Großvater von Ferdinand Mayr, als Mühlschreinerei<br />
in Kaufbeuren gegründet. Der Aufschwung zum Spezialisten<br />
der Antriebstechnik kam nach dem 2. Weltkrieg. Fritz<br />
Mayr, Großvater von Ferdinand Mayr, stieg im Jahr 1956 in<br />
dritter Generation in den Familienbetrieb ein. Ein Durchbruch<br />
gab dem Unternehmen in dieser Zeit einen entscheidenden<br />
Impuls: die Entwicklung der Sicherheitskupplung.<br />
Die EAS Sicherheitskupplungen kamen 1963<br />
auf den Markt und entwickelten sich schnell zum<br />
stärksten Umsatzbringer der Firma. 1965 übernahm<br />
Fritz Mayr die Geschäftsführung von seinem Vater.<br />
Die 1.400 Quadratmeter Fläche des Firmensitzes in<br />
Kaufbeuren, waren spätestens in den 1970er Jahren zu<br />
klein geworden. 1973 zog das Unternehmen nach<br />
Mauerstetten an den heutigen Firmenssitz. Mittlerweile<br />
erstreckt sich das Firmengelände auf einer Fläche von<br />
rund 33.000 Quadratmetern, auf denen über 750 Beschäftigte<br />
ihrer Arbeit nachgehen.<br />
Das Familienunternehmen Mayr Antriebstechnik wird<br />
heute in der fünften Generation geführt. Bereits seit Ende<br />
2018 leitet Ferdinand Mayr den Betrieb zusammen mit<br />
seinem Großvater Fritz Mayr und Günther Klingler. Bereits<br />
in diesem Jahr hat Klingler die Position des CEO an<br />
Ferdinand Mayr übergeben.<br />
66 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
RADSATZ FÜR HOHE ÜBERSETZUNGEN AUF GERINGEM BAURAUM<br />
Der Zahnradspezialist Framo Morat präsentiert den neuen Speerox-Radsatz, bei<br />
dem die Verzahnung des Rads auf die Planseite wandert. Dies resultiert in einer<br />
Verkleinerung des Bauraums, ermöglicht hohe Übersetzungen in nur einer<br />
Getriebestufe und ist zugleich leise sowie effizient. Durch die Verlagerung<br />
entsteht eine Verzahnung mit Spiralcharakter, die eine modifizierte Schnecke<br />
antreibt. Daraus resultieren kinematisch günstige Verhältnisse, die die Gleitanteile<br />
und damit die Reibung reduzieren. Dennoch bleibt die Verzahnung durch die<br />
hohe Überdeckung und des eingleitenden Eingriffs leise. Eine verschleißarme<br />
Stahl-Stahl-Paarung erhöht die Leistungsdichte und die Lebensdauer. Wenn nur<br />
eine Drehrichtung gefordert ist, erzielt die Verzahnungsgeometrie des neuen<br />
Radsatzes eine besonders hohe Performance. In der passenden Anwendung schlägt der Radsatz laut Hersteller klassische<br />
mehrstufige Getriebe. Er ist leise und weist einen hohen Wirkungsgrad bei langer Lebensdauer auf. Die Getriebestufe<br />
bestehend aus nur zwei Komponenten: Schnecke und Rad. Weitere Details und Einsatzpotentiale der Verzahnung präsentiert<br />
Franz Morat vom 08. bis 10. November <strong>2022</strong> auf der <strong>SPS</strong> in Nürnberg, Halle 1 / Stand 350.<br />
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EISENLOSE VAKUUM<br />
MOTOREN MIT<br />
GERINGER AUSGASUNG<br />
Das Idealmaß für<br />
Bremsen: 111 – 36 – 60<br />
Unter Berücksichtigung der<br />
einzigartigen Herausforderungen<br />
von Vakuumanwendungen,<br />
stellt Tecnotion mit der Vakuum<br />
Generation 2 Serie einen weiter<br />
verbesserten Nachfolger vor.<br />
Die neuen eisenlosen Vakuummotoren<br />
haben aufgrund der<br />
geschlossenen Bauweise eine<br />
noch geringere Ausgasung.<br />
Verbesserte thermische Eigenschaften,<br />
wie ein verringerter<br />
Wärmewiderstand, minimieren<br />
den Temperaturanstieg und optimieren<br />
die Wärmeableitung weg<br />
von der Applikation. Zusätzliche<br />
Temperatursensoren in den<br />
Spuleneinheiten sorgen laut<br />
Hersteller für noch mehr Sicherheit.<br />
Die Spuleneinheiten sind in<br />
vakuumkompatiblen Edelstahl<br />
eingeschlossen, was für eine gute<br />
RGA-Leistung sorgt und zu<br />
kürzeren Ausheiz- und Pumpzeiten<br />
führt. Die standardmäßigen<br />
Anschlusskabel der Vakuum<br />
Generation 2 Serie ermöglichen<br />
einfaches Kabel management,<br />
weiterhin sorgt der zusätzliche<br />
Edelstahlstreifen am Gehäuse für<br />
eine unkomplizierte und zuverlässige<br />
Installation.<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
LINEARTECHNIK<br />
RUNDE SACHE<br />
<strong>2022</strong> feiert RK Rose und Krieger sein<br />
50-jähriges Bestehen. Im Jahr 1972<br />
als Hersteller industrieller<br />
Rohrspannsysteme gegründet, zählt<br />
sich die Firma heute zu einem der<br />
führenden Hersteller funktionaler<br />
Komponenten und Module. Das<br />
Unternehmen aus Minden entwickelt<br />
Produkte für die Automatisierungsund<br />
Produktionstechnik.<br />
Gestartet im Jahr 1972, produzierte RK Rose und Krieger<br />
zunächst Rohrverbindungselemente und Rohrsystemlineareinheiten.<br />
Knapp zehn Jahre später wurde das patentierte<br />
Blocan Profilmontagesystem als Baukasten für<br />
den Maschinenbau entwickelt. Seit 1987 gehört das Unternehmen<br />
zur weltweit operierenden Phoenix Mecano Gruppe, die<br />
sich auf die Entwicklung und Herstellung von Nischenprodukten<br />
spezialisiert hat. Kurz nach dem Schulterschluss mit Phoenix<br />
Mecano folgten der Umzug in das Firmengebäude in Minden<br />
und die Inbetriebnahme der ungarischen Produktionsstätte.<br />
RK Rose und Krieger operierte zu diesem Zeitpunkt zwar relativ<br />
erfolgreich, jedoch fehlte eine klare strategische Ausrichtung.<br />
Der damalige Geschäftsführer hatte eine Vision: Das Unternehmen<br />
soll im Geschäftsbereich allgemeiner, industrieller Automatisierungs-<br />
und Produktionsanwendungen ein führender Anbieter<br />
werden. Basis dieser Vision sollen hochwertige Komponenten<br />
und Funktionsmodule in den Bereichen Linear-, Profil-, Verbindungs-<br />
und Modul-Technik sein. Mit der Entwicklung der neuen<br />
Vision ging auch ein Perspektivwechsel einher. Lag früher der Fokus<br />
auf dem Produkt selbst, so stehen heute anwendungsorientierte<br />
Lösungen im Vordergrund. Die neue Strategie wurde bald<br />
bestätigt: 2012 wurde RK Rose und Krieger erstmalig als TOP 100<br />
Innovator des Mittelstands ausgezeichnet. Und das Unternehmen<br />
erhielt diese Auszeichnung zehn Jahre in Folge.<br />
FOKUS AUF BILDUNG<br />
Die Innovationskraft des Unternehmens fußt auf einem betriebsinternen<br />
Vorschlags- und Verbesserungswesen. „Unseren<br />
Mitarbeitern macht es inzwischen Spaß, neue Ideen zu entwickeln<br />
und Verbesserungsvorschläge einzureichen“, erklärt Marketingleiter<br />
Bernd Klöpper. Zum Weiterbildungsprogramm für<br />
die Mitarbeiter zählen diverse Kurse und Produktschulungen.<br />
Weiterhin investiert das Unternehmen kontinuierlich in die Ausund<br />
Weiterbildung seiner Mitarbeiter*innen, kooperiert mit<br />
Schulen und fördert Hochschulen bei einer Vielzahl von Projekten.<br />
Für die Hochschulen bietet man regelmäßig Betriebsbesichtigungen<br />
an und unterstützt sie bei der Ausstattung ihrer Testlabore.<br />
Um sich den dringend benötigten Nachwuchs zu sichern,<br />
Ilona Luchtmann, Marketing, RK Rose+Krieger GmbH, Minden<br />
pflegt Rose und Krieger nicht nur enge Kontakte zu den Fachhochschulen<br />
Bielefeld (Campus Minden), Lemgo und Hannover,<br />
sondern bietet regelmäßig Schülern die Möglichkeit, das Unternehmen<br />
kennenzulernen.<br />
Einige Meilensteine der Entwicklung des Unternehmens sind<br />
folgende: 2008 erfolgte die Einbindung der RK System- und Lineartechnik<br />
(vormals Schweißgut und Liebhart) als Tochtergesellschaft<br />
in Süddeutschland, die heute als Komplettanbieter mit<br />
einer Produktauswahl an Linear-, Profil-, Verbindungs- und<br />
Modultechnik im Markt agiert. Ein Jahr später schloss sich die RK<br />
Schmidt Systemtechnik (vormals Eiden und Schmidt) der RK-Familie<br />
an, deren Spezialität Förder- und Handhabungstechnik,<br />
Anlagenkomponenten, Mess- und Prüftechnik sowie hybride<br />
Arbeitssysteme sind. 2020 wird mit der RK-Antriebs- und Handhabungstechnik<br />
(vormals APT Automation und Produktionstechnik<br />
sowie Linear- und Handhabungstechnik) die dritte Tochtergesellschaft<br />
in Bienenbüttel gegründet. RK-AHT fungiert als<br />
norddeutsche Handelsvertretung für RK Produkte und entwickelt<br />
gleichzeitig Systemlösungen auf den Gebieten Automatisierung<br />
und Produktionstechnik für Anwender in Norddeutschland.<br />
2021 gibt es einen Wechsel der Geschäftsführung: Dr. Gregor<br />
Langer übernimmt die Geschäftsführung von Rose und Krieger.<br />
„Das RK Erfolgskonzept liegt darin, innovative Lösungen im engen<br />
Anwenderdialog zu realisieren. Das werde ich fortführen und<br />
weiter ausbauen“, erklärt Langer. „Globale Trends wie die Elektrifizierung,<br />
<strong>Digital</strong>isierung, Flexibilisierung sowie das Thema der<br />
ganzheitlichen Gesundheit passen perfekt zu unseren Produkten<br />
und eröffnen uns enorme Chancen.“ Das erklärte Ziel des neuen<br />
Geschäftsführers ist es, weiterhin Wachstum sowohl am Hauptstandort<br />
und den Tochtergesellschaften in Deutschland als auch<br />
in den weltweiten Niederlassungen zu schaffen. Darüber hinaus<br />
will das Unternehmen künftig das Leistungsangebot für die Anwender<br />
schärfen und verstärkt nach außen tragen.<br />
UMFANGREICHES PRODUKTPORTFOLIO<br />
Zum umfassenden Lineartechnikportfolio zählen bei RK Rose<br />
und Krieger heute neben Ein- und Doppelrohreinheiten zur einfachen<br />
Handverstellung für gelegentliche Einsätze auch angetriebene<br />
Profilachsen für ein häufiges Verfahren sowie hochdynamische<br />
Positioniersysteme im Dauereinsatz. Ebenfalls Teil des<br />
Produktprogramms sind elektrische Hubsäulen für die Höhenverstellung<br />
von Arbeitstischen, Leitständen, Vorrichtungen und<br />
68 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01<br />
02<br />
01 So war das früher: Im Jahr 1972 produzierte das Unternehmen<br />
Rohrverbindungselemente und Rohrsystemlineareinheiten<br />
02 Im Laufe der Jahrzehnte entwickelte man sich vom<br />
Komponentenlieferanten zum Spezialisten für Systemlösungen<br />
medizinischen Ausrüstungen. Elektrozylinder in verschiedenen<br />
Größen und Ausführungen runden, als Alternative zu pneumatischen<br />
Zylindern, das Lineartechnik-Angebot ab.<br />
Im Geschäftsbereich Verbindungstechnik entwickelte das Unternehmen<br />
aus den Rohrspannsystemen der frühen Jahre ein<br />
umfangreiches Produktprogramm an klemmbaren Rohrverbindern<br />
aus Kunststoff, Aluminium und Edelstahl für unterschiedliche<br />
Einsatzbereiche und Belastungsarten. Auch das System der<br />
Monitorhalterungen für industriell genutzte Bildschirme sowie<br />
das ITAS-System für industrielle Treppen, Arbeitsbühnen und<br />
Geländer zählen zur RK-Verbindungstechnik.<br />
Kern des Bereichs Profiltechnik ist das Blocan Profilsystem aus<br />
Aluminium mit seinen Konstruktions-, Funktions- sowie Schwerlastprofilen<br />
für viele Kombinations- und Einsatzmöglichkeiten.<br />
Eine spezielle Verbindungstechnik ermöglicht die Montage der<br />
Profile ohne vorherige mechanische Bearbeitung und spart damit<br />
Vorbereitungs- und Montagezeit. Zudem lassen sich die Profilsysteme<br />
nicht nur untereinander, sondern auch bereichsübergreifend<br />
mit den Rohrverbindern, Lineareinheiten, Hubsäulen<br />
und Elektrozylindern kombinieren.<br />
Das Wissen aus den drei oben genannten Produktgruppen vereint<br />
RK Rose und Krieger im Geschäftsfeld Modultechnik. Das Ergebnis<br />
sind einbaufertige Funktionsmodule sowie individuelle Systemlösungen<br />
wie Schutzeinhausungen für Maschinen, ergonomische Arbeitsplatzsysteme,<br />
mehrachsige Handlingsysteme und Maschinengestelle.<br />
Planung, Konstruktion und Fertigung der Komplettlösungen<br />
erfolgt dabei ausschließlich im Hause. „Wichtig ist für uns, dass<br />
wir unsere Produkte nicht nur speziell in eine Branche verkaufen,<br />
sondern sehr breit aufgestellt sind. Vom allgemeinen Maschinenund<br />
Anlagenbau über die chemische Industrie bis hin zur Medizintechnik,<br />
wir bedienen praktisch alle Branchen. Somit sind wir bestens<br />
aufgestellt für die nächsten 50 Jahre“ fasst Langer zusammen.<br />
Bilder: RK Rose und Krieger<br />
www.rk-rose-krieger.com<br />
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Norbert Botesch, Produktmanager für Maschinenautomatisierung;<br />
Hans-Joachim Müller, Marktmanager für Antriebselektronik<br />
und Software, beide bei SEW-Eurodrive in Bruchsal<br />
Durchgängige Automatisierungslösungen aus<br />
einer Hand anzubieten, ist heute das Anliegen<br />
vieler Hersteller. SEW-Eurodrive verwirklicht<br />
dieses Ziel mit seinem Automatisierungs -<br />
bau kasten Movi-C. Er umfasst neben Hardwarekomponenten<br />
eine Vielzahl an Software, die bei<br />
der Automatisierung von Maschinen eine immer<br />
wichtigere Rolle spielt. Das Zusammenspiel der<br />
Module ermöglicht eine intuitive und flexible<br />
Maschinenautomatisierung.<br />
Mit der Engineering-Software Movisuite stellt<br />
SEW- Eurodrive dem Kunden ein kostenloses, durchgängiges<br />
Tool zur Realisierung seiner Maschinenautomatisierung<br />
zur Verfügung. Es unterstützt den Anwender<br />
bei der Planung, Konfiguration, Parametrierung, Inbetriebnahme,<br />
Bedienung und Diagnose von Automatisierungslösungen. Das<br />
betrifft sämtliche Komponenten des Automatisierungsbaukastens<br />
Movi-C– von der Steuerungstechnik über die Frequenzumrichter<br />
bis zu den Motoren und Getrieben. Außerdem erfolgt mit<br />
Movisuite auch die Programmierung der Softwaremodule Movikit.<br />
PLATTFORM FÜR PARAMETRIERUNG<br />
Movirun ist die Softwareplattform des Automatisierungsbaukastens<br />
Movi-C und bildet den Grundbaustein zur Nutzung der<br />
Softwaremodule Movikit. Movirun flexible ist eine frei programmierbare<br />
und offene Plattform für die Automatisierung mit Movi-<br />
C- und Fremdkomponenten. Sie dient als die Basis für interpolierte<br />
Betriebsarten, für anspruchsvolle Motion-Control-Anwendungen<br />
und beinhaltet ein modernes Programmiersystem nach IEC<br />
61131-3. Durch integrierte Funktionen wie Positionieranwendungen,<br />
Energieversorgungslösungen oder synchronisierte Bewegungsfunktionen<br />
bringt Movirun flexible bereits viele Automatisierungsmöglichkeiten<br />
mit. Für besonders anspruchsvolle oder<br />
kundenspezifische Anforderungen kommen die Softwaremodule<br />
Movikit zum Einsatz. Sie können mittels Movirun flexible einfach<br />
auf einem Movi-C-Controller implementiert und anschließend<br />
programmiert bzw. parametriert werden. Gleichzeitig besteht die<br />
Option, auch komplexe eigenprogrammierte Anwendungen mit<br />
den Movikit-Softwaremodulen zu implementieren.<br />
Die Softwaremodule Movikit sind vorkonfigurierte Software-<br />
Bausteine für unterschiedliche Aufgaben. Das Einsatzspektrum<br />
erstreckt sich von einfachen Antriebsfunktionen wie einer Drehzahlregelung<br />
bis hin zu anspruchsvollen Motion-Control-Funktionen,<br />
z. B. Robotersteuerungen. Die Softwaremodule werden auf<br />
dem Echtzeitbetriebssystem des Movi-C-Controller betrieben.<br />
Movikit-Softwaremodule der Kategorie „Drive“ laufen auf dem<br />
Applikationsumrichter Movidrive. Über die Engineering-Software<br />
Movisuite wird das entsprechende Softwaremodul Movikit<br />
direkt einer Achse oder dem Controller zugewiesen und konfiguriert.<br />
Damit hat der Anwender in einer Parametrieroberfläche<br />
Zugriff auf alle relevanten Parameter von der Motorinbetriebnahme<br />
bis zu den Softwareeinstellungen.<br />
VORDEFINIERTE MODULE<br />
Insgesamt stehen zwölf Kategorien mit über 35 verschiedenen<br />
Movikit-Softwaremodulen sowie zusätzlichen Add-ons zur Verfügung.<br />
Damit lassen sich nahezu alle Automatisierungsvorgänge umsetzen<br />
– entweder parametrierbar oder frei programmierbar. Durch<br />
die große Zahl verschiedener Movikit-Softwaremodule können viel-<br />
70 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02<br />
01<br />
01 Die Engineering-Software Movisuite unterstützt den<br />
Anwender bei der Planung, Konfiguration, Parametrierung,<br />
Inbetriebnahme, Bedienung und Diagnose von Automatisierungslösungen<br />
– z. B. bei Scararobotern<br />
02 Derzeit gibt es zwölf Kategorien mit über 35 verschiedenen<br />
Movikit-Softwaremodulen sowie zusätzlichen Add-ons<br />
seitige Applikationen realisiert werden. So erlauben Softwaremodule<br />
der Kategorie Movikit StackerCrane die Realisierung von Regalbediengeräten,<br />
meist in Hochregallagern genutzt. Und Softwaremodule<br />
der Kategorie Movikit MultiAxisController ermöglichen<br />
die Inbetriebnahme von automatisierten Brückenkränen, die in<br />
Logistik und Produktion zum Einsatz kommen. Zusätzlich bieten<br />
Add-ons wie das Movikit Motion addon AntiSway eine Vibrationsunterdrückung,<br />
um unerwünschte Schwingungen zu vermeiden.<br />
Ein weiteres Einsatzgebiet der Softwaremodule ist die Automatisierung<br />
von Verpackungsmaschinen, ob Becherabfüllmaschine,<br />
vertikale oder horizontale Schlauchbeutelmaschine, Toploader<br />
oder Palettierer. In Kombination mit Komponenten dem Movi C-<br />
Automatisierungsbaukasten ermöglichen die Softwaremodule, alle<br />
Kundenforderungen effizient umzusetzen. Diese Beispiele bilden<br />
nur einen kleinen Einsatzbereich der Movikit Softwaremodule ab.<br />
KÜRZERE INBETRIEBNAHME<br />
Movikit-Softwaremodule ermöglichen dem Anwender eine hohe<br />
Flexibilität. Sie verkürzen die Inbetriebnahmezeiten durch einfache<br />
Parametrierung und ermöglichen dem Kunden, eigene Applikationen<br />
zu programmieren. Auch dabei leistet SEW-Eurodrive<br />
tatkräftige Unterstützung. Moderne Softwarebausteine sind der<br />
Schlüssel für eine optimierte Produktion und Logistik und somit<br />
der Initiator für entscheidende Wettbewerbsvorteile. Daher wird<br />
SEW-Eurodrive auch in Zukunft mit neuen Movikit-Softwaremodulen<br />
die Automatisierung von Kundenapplikationen erleichtern.<br />
MoviKit und andere Softwarekomponenten bilden weiterhin<br />
einen stark wachsenden Bestandteil des Automatisierungsbaukasten<br />
Movi-C.<br />
Bilder: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG<br />
www.sew-eurodrive.de/movikit<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 71
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
SMARTER TRANSPORT IN DER MIKROMONTAGE<br />
MODULAR UND EXAKT POSITIONIERT<br />
Auf der Suche nach einem präzisen Transportsystem in vollautomatischen<br />
Montageanlagen für Elektronikmodule, wurde<br />
das niederländische Unternehmen IMS bei Beckhoff fündig.<br />
Deren lineares Transportsystem XTS erfüllt mit einer Wiederholgenauigkeit<br />
von zehn Mikrometer die hohen Anforderungen<br />
an die Produktpositionierung. Zudem lässt sich mit dem<br />
XTS-Baukasten eine Anlage einfach an geänderte Produktionsanforderungen<br />
modular anpassen.<br />
DIE IDEE<br />
IMS aus dem niederländischen Almelo entwickelt seit fast zehn Jahren Hightechproduktionslinien<br />
für die Mikromontage kleiner Komponenten wie optische Module<br />
von Smartphones. Henri Paus, technischer Direktor bei IMS, ist stolz: „Einer<br />
unserer Kunden in Asien ist mittlerweile Marktführer für die optischen Module.<br />
Die Wahrscheinlichkeit ist daher groß, dass die Module vieler Smartphones auf einer<br />
unserer Montagelinien produziert wurden.“<br />
Jedes Jahr bringen Smartphonehersteller mehrere neue Modelle auf den Markt. Um<br />
mit diesen kurzen Entwicklungszyklen Schritt halten zu können, sind flexible, einfach<br />
an veränderte Produktionsbedingungen anpassbare Produktionssysteme erforderlich.<br />
Weiterhin liegt die Messlatte zum Beispiel bei Kamerasystemen immer höher: 60 bis<br />
100 Megapixel Auflösung sind keine Ausnahme bei modernen Smart phones. „Diese<br />
Entwicklung verlangt einen anderen Ansatz bei der Montage, da die Komponenten<br />
der Kameramodule zahlreicher und kleiner werden“, skizziert Henri Paus den Handlungsbedarf.<br />
Die erste Generation der IMS-Produktionslinie entsprach nicht mehr<br />
diesen Anforderungen. „Auch weil inzwischen Prozessschritte notwendig sind, die<br />
mit vier bis fünf Sekunden Taktzeit rund doppelt so viel Zeit benötigen wie die bisherig<br />
durchschnittlichen zwei Sekunden“, erklärt Henri Paus weiter.<br />
Alexander Pil, Chefredakteur der Zeitschrift Mechatronik und<br />
Maschinenbau, Verlag Techwatch Nimwegen<br />
„Um mit kürzer werdenden Entwicklungszyklen<br />
Schritt zu halten, sind<br />
flexible, einfach an veränderte<br />
Produktionsbedingungen anpassbare<br />
Systeme erforderlich. Bei der<br />
Montage ist das Transportsystem<br />
oft ein großer Stolperstein. Abhilfe<br />
schafft das XTS von Beckhoff, besonders<br />
durch dessen hohe Softwarefunktionalität<br />
und Modularität.<br />
Bei dem System sind die Mover<br />
nicht mehr miteinander verbunden<br />
und lassen sich als individuelle<br />
Servoachsen unabhängig voneinander<br />
bewegen.“<br />
Henri Paus, Technischer Direktor bei<br />
IMS, Almelo, Niederlande<br />
72 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
GLEICHE LEISTUNG TROTZ HÖHERER ZEITEN<br />
Ein Takt von zwei Sekunden entspricht einer Jahresproduktion<br />
von etwa zehn Millionen Einheiten. Die bei den aktuellen optischen<br />
Komponenten notwendigen Dosierzeiten hätten daher<br />
beim bisherigen Anlagendesign eine drastische Reduzierung der<br />
Produktionszahlen bedeutet. Schließlich bestimmt in einem<br />
komplett sequenziellen Produktionssystem das langsamste Glied<br />
die Gesamtleistung. Dazu Henri Paus: „Ein halbierter Output war<br />
einfach indiskutabel. Dementsprechend war eine flexible Produktionsplattform<br />
zu entwickeln, die mit vielen Produktwechseln<br />
und langsameren Prozessschritten zurechtkommt“. Die einzelnen<br />
Prozessmodule und Arbeitsstationen entlang der Linie<br />
waren ausreichend leistungsfähig und erforderten daher nur einige<br />
Verbesserungen hinsichtlich der Genauigkeit. „Der größte<br />
Stolperstein war das bislang genutzte Transportsystem“, erinnert<br />
sich Henri Paus. Abhilfe konnte hier mit dem Extended Transport<br />
System (XTS) von Beckhoff und insbesondere durch dessen Modularität<br />
und hohe Software-Funktionalität geschaffen werden.<br />
Den Hauptunterschied zwischen XTS und der vorherigen Eigenentwicklung<br />
skizziert Henri Paus folgendermaßen: „Die Mover<br />
sind jetzt nicht mehr miteinander verbunden und lassen sich<br />
als individuelle Servoachsen unabhängig voneinander bewegen.“<br />
Dies gibt IMS die Möglichkeit, die Mover nach einem schnellen<br />
Prozessschritt zu puffern und mehrere Mover gleichzeitig in<br />
mehrfach ausgeführte langsamere Arbeitsstation einfahren zu<br />
lassen. „So gelang es uns, trotz des langsamen Teilprozesses die<br />
hohe Produktionsleistung beizubehalten“, erinnert sich Paus.<br />
FLEXIBEL BEI ERWEITERUNGEN<br />
Der technische Direktor erläutert weitere Vorteile: „XTS passt nicht<br />
nur zu den filigranen Produkten, mit denen unsere Kunden arbeiten,<br />
das modulare Transportsystem ist zudem äußerst flexibel.“<br />
Wenn eine Montagelinie für ein neues Produkt umgerüstet werden<br />
muss, lässt sich die Linie unkompliziert erweitern. Dazu sind in die<br />
Produktionsanlage lediglich neue Zellen, einschließlich der zusätzlichen<br />
Arbeitsstationen, einzufügen. Das hierfür notwendige Erweitern<br />
des Transportsystems ermöglicht der modulare XTS-Baukasten<br />
in einem kleinen Rastermaß von 250 Millimeter. Innerhalb<br />
weniger Stunden können die Bediener mit der umgebauten Anlage<br />
die Produktion wieder aufnehmen. „Bei Wettbewerbslösungen gibt<br />
es diese Möglichkeit nicht“, meint Henri Paus.<br />
Gemeinsam mit den XTS-Spezialisten von Beckhoff wurde eine<br />
passgenaue Lösung als vormontierte und getestete Baugruppe<br />
mit dem GFX-Führungssystem von Hepco Motion zur Verfügung<br />
gestellt. Henri Paus ergänzt: „Nicht nur die Mechanik muss sich<br />
schnell abkoppeln lassen. Elektronik und Steuerung müssen<br />
ebenso mit den richtigen Steckerverbindern und Anschlüssen für<br />
die Trennung vorbereitet sein. Und durch die Aufteilung der Software<br />
in entsprechende Bausteine haben wir auch hier für Flexibilität<br />
gesorgt.“<br />
AUF ZEHN MIKROMETER GENAU<br />
Die zu montierenden optischen Module sind in der Regel 5 bis<br />
18 Millimeter klein und verlangen vom Transportsystem eine Positioniergenauigkeit<br />
von mindestens 50 Mikrometer. Dabei sind<br />
Einflussfaktoren wie Temperatur und kleinste Vibrationen der<br />
XTS-Mover zu berücksichtigen. „Die tiefe Integration des XTS in<br />
unsere Steuerungsarchitektur ermöglicht eine einfache Kompensation<br />
solcher Einflussfaktoren“, erläutert dazu Bernard Gerdes,<br />
Leiter der Beckhoff-Niederlassung in Enschede. IMS hat beispielsweise<br />
mithilfe zusätzlicher Sensoren die Temperatureinflüsse<br />
kompensiert. Obwohl sich die Geräte in einem temperaturkontrollierten<br />
Reinraum befinden, unterliegt das Transportsystem<br />
Temperaturschwankungen. Dies muss kompensiert werden.<br />
„Gemeinsam mit Beckhoff und Hepco ist es uns gelungen, nicht<br />
nur in der Transportrichtung sehr präzise zu sein, sondern das<br />
Produkt auch in der Höhe sehr genau zu positionieren“, betont<br />
Henri Paus. Mit dieser Vibrationsdämpfung und der erwähnten<br />
Temperaturkompensation kann IMS die Träger nun mit einer äußerst<br />
hohen Genauigkeit von zehn Mikrometer an den Arbeitsstationen<br />
positionieren.<br />
ERSTE ANLAGE BESTÄTIGT FLEXIBILITÄT<br />
IMS hat hohe Erwartungen an die zweite Generation seiner Produktionslinie<br />
für optische Module, wie Henri Paus erläutert:<br />
„Ich rechne damit, dass wir in den nächsten Jahren mindestens<br />
so viele Systeme wie von der ersten Generation auf den Markt<br />
bringen können. Denn kleine optische Komponenten, wie sie in<br />
Smartphones stecken, werden zunehmend auch in Monitoren,<br />
Drohnen und Autos eingesetzt. Zudem sind die Flexibilität, Modularität<br />
und Skalierbarkeit der IMS-Plattform auch für ganz andere<br />
Montageanwendungen interessant, zum Beispiel für die Produktion<br />
von Komponenten der Medizintechnik und Pharmaindustrie.“<br />
Wie flexibel die 3PX-Produktionsplattform ist, zeigte IMS bereits<br />
bei der ersten Anlage. „Die Anlage war nahezu versandfertig,<br />
da fragte der Kunde an, ob er sie auch für Produkte verwenden<br />
könne, die viel größer sind als ursprünglich spezifiziert“, erinnert<br />
sich Henri Paus. „Ein komplettes Redesign der Anlage war dennoch<br />
nicht nötig.“ IMS musste nur einige Teile etwas vergrößern<br />
und die umgebaute Maschine war zeitnah versandbereit.<br />
Bild: Tjeerd Derkink<br />
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Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 73
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
CYBERSICHERHEIT<br />
SORGENFREI VERNETZT<br />
Gut die Hälfte der Industrieunternehmen geht davon aus, dass die Zahl der<br />
Cyberangriffe auf Smart Factories steigen wird. Gleichzeitig erklärt auch<br />
gut die Hälfte, dass Cybersicherheitsmanager oft nicht in der Lage sind,<br />
angemessen auf Angriffe zu reagieren. Die EU, der VDMA sowie Capgemini<br />
haben Lösungen und Meinungen dazu.<br />
Die EU-Kommission hat im September einen Vorschlag<br />
für ein neues Cyberresilienzgesetz vorgelegt, um Unternehmen<br />
vor Produkten mit unzureichenden Sicherheitsmerkmalen<br />
zu schützen. Die EU-weite Rechtsvorschrift<br />
enthält verbindliche Cybersicherheitsanforderungen an<br />
Produkte mit digitalen Elementen, denen die Produkte während<br />
ihres gesamten Lebenszyklus genügen müssen. Der Rechtsakt<br />
baut auf der EU-Cybersicherheitsstrategie von 2020 sowie der<br />
EU-Strategie für eine Sicherheitsunion von 2020 auf. Er soll sicherstellen,<br />
dass digitale Produkte wie drahtlose und drahtgebundene<br />
Hardware sowie Software für Nutzer in der gesamten<br />
EU sicherer werden: Zum einen müssen Hersteller mehr Verantwortung<br />
übernehmen, da sie verpflichtet werden, Unterstützung<br />
und Softwareaktualisierungen bereitzustellen, um festgestellte<br />
Schwachstellen zu beheben. Zum anderen sollen die Verbraucher<br />
über die Cybersicherheit der Produkte, die sie kaufen und<br />
verwenden, ausreichend informiert werden. Resilienz hilft<br />
Margrethe Vestager, die für das Ressort „Ein Europa für das digitale<br />
Zeitalter“ zuständige Exekutivvizepräsidentin, erklärte:<br />
„Wir müssen uns darauf verlassen können, dass die Produkte, die<br />
im Binnenmarkt angeboten werden, sicher sind. Das Cyberresilienzgesetz<br />
stellt klar, dass die angebotenen vernetzten Hardwareund<br />
Softwareprodukte strenge Cybersicherheitsanforderungen<br />
erfüllen müssen. Dazu nehmen wir diejenigen in die Pflicht, die<br />
die Produkte in Verkehr bringen.“ Angesichts der Tatsache, dass<br />
weltweit alle elf Sekunden eine Organisation zum Opfer eines<br />
Ransomware Angriffs wird und sich die Kosten der Cyberkriminalität<br />
im Jahr 2021 Schätzungen zufolge auf 5,5 Billionen EUR<br />
beliefen (Cybersecurity Ventures, zitiert im Bericht der Gemein-<br />
Kora Alice Lejko, PR und Marketing, Capgemini, Frankfurt/Main,<br />
Steffen Zimmermann, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, VDMA Europabüro, Brüssel<br />
samen Forschungsstelle (2020): Cybersecurity – Our <strong>Digital</strong> Anchor,<br />
a European perspective), ist es wichtiger denn je, ein hohes<br />
Maß an Cybersicherheit zu ermöglichen und Schwachstellen digitaler<br />
Produkte, über die viele erfolgreiche Angriffe erfolgen, zu<br />
verringern. Denn angesichts der zunehmenden Zahl intelligenter<br />
und vernetzter Geräte kann ein Cybersicherheitsvorfall bei einer<br />
Maschine Auswirkungen auf die gesamte Lieferkette haben.<br />
Da sich derzeit weltweit Länder mit der Bewältigung dieser Probleme<br />
befassen, dürfte das Cyberresilienzgesetz über den EU-<br />
Binnenmarkt hinaus auch international Maßstäbe setzen. Die<br />
vorgeschlagene Verordnung wird für alle Produkte gelten, die direkt<br />
oder indirekt mit einem anderen Gerät oder einem Netz verbunden<br />
sind. Weiterhin wird das neue Cyberresilienzgesetz die<br />
Richtlinie über die Sicherheit von Netz- und Informationssystemen<br />
(NIS-Richtlinie), die Richtlinie über Maßnahmen für ein hohes<br />
gemeinsames Cybersicherheitsniveau in der Union (NIS-<br />
2-Richtlinie) und den EU-Rechtsakt zur Cybersicherheit ergänzen.<br />
STUDIE BESTÄTIGT HANDLUNGSBEDARF<br />
Das Capgemini Research Institute bestätigt das Vorgehen der EU<br />
mit der Studie Smart & Secure: Why smart factories need to prioritize<br />
cybersecurity. Sie besagt, dass über die Hälfte der Unternehmen<br />
denken, dass Smart Factories in Zukunft Hauptziele von<br />
Cyberangriffen sein werden. Die mit dem Industrial Internet of<br />
Things (IIOT) geschaffene Konnektivität der Smart Factories erhöht<br />
die Gefahr durch Cyberangriffe in der intelligenten Industrie<br />
exponentiell. „Die Vernetzung und Menge an Betriebstechnologie<br />
sowie Geräten machen Smart Factories zu einem leichten<br />
Ziel für Cyberkriminelle“, erklärt Torsten Jüngling, Head of Cybersecurity<br />
bei Capgemini in Deutschland.<br />
Die Studie zeigt weiterhin auf, dass 77 Prozent der Unternehmen<br />
besorgt sind, dass zur Reparatur oder Aktualisierung von<br />
74 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
OT-/IIOT-Systemen regulär nichtstandardkonforme Prozesse<br />
angewandt werden. Diese Problematik ist zum Teil auf die geringe<br />
Verfügbarkeit der richtigen Tools und Prozesse zurückzuführen.<br />
Allerdings denkt die Hälfte der Unternehmen auch,<br />
dass Cyberrisiken für Smart Factories in erster Linie von den<br />
Netzwerken ihrer Partner und Zulieferer ausgehen. 28 Prozent<br />
haben zudem beobachtet, dass die Zahl der Mitarbeiter<br />
oder Zulieferer, die infizierte Geräte wie Laptops und Mobilgeräte<br />
zur Installation oder zum Patchen von Smart-Factory-<br />
Anlagen mitbringen, seit 2019 um 20 Prozent gestiegen ist.<br />
Viele Unternehmen berichten außerdem, dass ihre Cybersicherheitsanalysten<br />
überlastet sind von der Vielzahl an OTund<br />
IIOT-Geräten, die sie überwachen müssen. Darüber hinaus<br />
sehen sich 43 Prozent der Cybersicherheitsmanager nicht<br />
in der Lage, auf Angriffe in ihren Smart Factories und Produktionsstandorten<br />
zu reagieren. Abschließend offenbarten<br />
mehr als die Hälfte der deutschen Unternehmen, dass Verluste<br />
in der Vergangenheit hauptsächlich durch Verzögerungen<br />
bis zur Entdeckung von Cyberangriffen entstehen konnten.<br />
Bilder: Aufmacher: Funtap – stock.adobe.com, Kasten: VDMA<br />
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EINHEITLICHE ANFORDERUNGEN<br />
MEHR ALS RICHTIG<br />
Hartmut Rauen,<br />
stellv. VDMA Hauptgeschäftsführer,<br />
Frankfurt am Main<br />
Zu dem Vorschlag der<br />
EU-Kommission für<br />
Cybersicherheitsanforderungen<br />
für Produkte<br />
sagt Hartmut Rauen,<br />
stellvertretender<br />
Hauptgeschäftsführer<br />
des VDMA in Frankfurt:<br />
„Die europäische<br />
Industrie ist immer<br />
häufiger von Cyberangriffen<br />
betroffen, die<br />
fast ausnahmslos auf<br />
Schwachstellen in der Informationstechnik zurückgehen.<br />
Produktionsausfälle sind regelmäßig die Folge.<br />
Es ist daher richtig, dass die Europäische Kommission<br />
jetzt mit dem so genannten Cyber Resilience Act<br />
europaweit verpflichtende und einheitliche Vorgaben<br />
auf den Weg bringt. Vernetzte Produkte, dazu zählen<br />
auch Maschinen und Anlagen, werden in Zukunft nur<br />
dann auf dem europäischen Markt zugelassen, wenn<br />
diese grundlegenden Anforderungen an die Cybersicherheit<br />
erfüllen. Damit geht die EU-Kommission in<br />
puncto Cybersicherheit aufs Ganze. Der Vorschlag<br />
enthält aus Sicht des Maschinen- und Anlagenbaus<br />
viele positive Punkte. Insbesondere das Konzept der<br />
eigenverantwortlichen, risikobasierten Umsetzung auf<br />
Basis des vielfach erfolgreichen New Legislative<br />
Frameworks begrüßt der VDMA ausdrücklich. Auch die<br />
klare Abgrenzung zu anderen technischen Regularien,<br />
wie der Maschinenverordnung ist geeignet, Doppelanforderungen<br />
zu vermeiden.“<br />
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Um Bauteile nach dem 3D-Druck zu entpulvern,<br />
entwickelte Solukon Maschinenbau die SFM-AT350.<br />
Für deren kompaktes Zwei-Achs-Schwenksystem<br />
benötigte der Maschinenbauer leistungsstarke,<br />
robuste und platzsparende Antriebe. Stöber<br />
lieferte dafür Lean-Getriebemotoren, denn<br />
die stellen eine gute Alternative zum<br />
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STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG, Pforzheim<br />
„Die Innenräume von im Strahlschmelz-Verfahren gedruckten Metallteilen<br />
sind nach dem Druckprozess voll mit Pulver“, erklärt Andreas Hartmann von<br />
Solukon Maschinenbau aus Augsburg das Problem. Für alle nachfolgenden<br />
Bearbeitungsschritte und für die spätere Verwendung müssen die Werkstücke<br />
deshalb davon befreit werden. Vor Einführung der Solukon Anlagen geschah<br />
dies manuell durch Schütteln, Klopfen oder Aussaugen. Bei komplex<br />
geformten Bauteilen ist das schwieriger, besonders wenn sich im Inneren der<br />
Bauteile ein Labyrinth an Kanälen befindet. „Gerade bei komplexen Bauteilen<br />
muss das Entpulvern automatisiert ablaufen“, erklärt Hartmann und<br />
ergänzt: „Die dem 3D-Druck nachgelagerten Prozesse, wie etwa die Entpulverung<br />
müssen zunehmend standardisiert ablaufen. Denn es gilt, immer höhere<br />
Stückzahlen zu bewältigen.“<br />
Alle Entpulverungsanlagen des Maschinenbauers basieren auf der Smart<br />
Powder Recuperation-Technologie (SPR): Durch automatisiertes Schwenken<br />
um zwei Achsen sowie gezielte Schwingungsanregung sprich durch Vibration<br />
wird das Pulver fließfähig. Damit läuft es selbst aus sehr feinen Kanälen sicher<br />
und kontrolliert ab und dem Prozess wieder zu. Die Entpulverungsanlage SFM-<br />
AT350 gehört zu den neuesten Entwicklungen bei den Depowdering-Systemen.<br />
Solukon hat sie im Herbst 2021 auf den Markt gebracht. „In die Entwicklung<br />
konnten wir sowohl unsere eigene langjährige Erfahrung als auch das Feedback<br />
unserer Kunden aus Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik<br />
sowie Automotive einfließen lassen“, freut sich Hartmann. Die Anlage eignet<br />
sich für bis zu 60 Kilogramm schwere und bis zu 420 Millimeter hohe Bauteile.<br />
Weil der Drehteller des Systems endlos rotieren und sich die horizontale Achse<br />
gleichzeitig um bis zu 250 Grad bewegen kann, lassen sich auch komplexe Rotationsmuster<br />
einfach programmieren. Der Anwender profitiert laut Hersteller<br />
von einer Zeitersparnis bis zu 90 Prozent im Vergleich zu manuellen Reinigungsverfahren.<br />
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„Die SFM-AT350 hat ein besonders geringes Kammervolumen und einen kompakten<br />
Aufbau. Das war uns ein großes Anliegen, um die Inertisierungszeit und<br />
benötigte Menge an Inertgas möglichst gering zu halten. Um einen kompakten<br />
Aufbau zu erreichen, benötigten wir bei der Entwicklung besonders platzspa-
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
rende Antriebslösungen, sowohl für die Endlosrotation des Drehtellers,<br />
auf dem das Bauteil befestigt ist als auch für den horizontal<br />
beweglichen Schwenkarm“, erklärt Hartmann. Auf der<br />
Formnext 2019, die Branchenplattform für additive Fertigung<br />
und industriellen 3D-Druck in Frankfurt am Main, lernte Andreas<br />
Hartmann Udo Cyrol kennen, den Leiter des Stöber Vertriebscenters<br />
Süd-Ost.<br />
„Bisher kamen in den Entpulverungsanlagen Servoantriebe<br />
zum Einsatz. Um nun noch kompakter bauen zu können, ohne<br />
an Leistung zu verlieren, empfahlen wir unseren sensorlosen<br />
Lean-Getriebemotor“, berichtet Cyrol. Die Vorteile: Ein hochpräzises<br />
Planetengetriebe sowie ein erstklassiges Kegelradgetriebe<br />
kombiniert mit einem energieeffizienten, encoderlosen und robusten<br />
Lean-Motor – besonders effizient für passgenaue, kompakte<br />
Maschinenkonzepte. Die Argumente überzeugten den Maschinenbauer<br />
aus Augsburg. Dazu kommt: Mit Wirkungsgraden<br />
bis zu 96 Prozent erreichen die Motoren die Effizienzklasse IE5.<br />
Damit ist Solukon auf einem Technologiestand, der erst in einigen<br />
Jahren gefordert sein wird.<br />
Mit dem Lean-Getriebemotor von Stöber lassen sich Drehzahl<br />
und Drehmoment stufenlos regeln, und zwar vom Stillstand bis<br />
zur Maximaldrehzahl bei voller Drehmomentkontrolle. Und dabei<br />
arbeitet der Getriebemotor komplett ohne Sensorelemente.<br />
„Damit ist auch nur ein einfach geschirmtes Standardleistungskabel<br />
erforderlich“, beschreibt Cyrol. Das reduziert den Aufwand<br />
für die Installation deutlich. Lean-Getriebemotoren eignen sich<br />
so für Automatisierungsaufgaben, die Schwingungen und Vibrationen<br />
beinhalten, wie bei der Depowdering-Anlage von Solukon.<br />
Zur großen Robustheit trägt das encoderlose Konzept des Lean-<br />
Motors bei. Trotz Verzicht auf einen Encoder im Motor liegt die<br />
Das CodeMeter-Universum: Eine Konstellation von<br />
Schutz-, Lizenzierungs- und Sicherheitstools<br />
Cybersicherheit erfordert Robustheit, Skalierbarkeit,<br />
Modularität und Effizienz in ständiger Feinabstimmung.<br />
Das CodeMeter-Ökosystem schützt und monetarisiert<br />
die Maschinensoftware, Konfigurationsdaten und<br />
digitale Designs in der vernetzten Industrie.<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01<br />
01 Kombination aus<br />
Schwingung und Vibration:<br />
Neueste Entwicklung des<br />
Depowdering-Systems<br />
02<br />
02 Schmal ist stark: Der nur<br />
45 Millimeter breite Antriebsregler<br />
SC6 steuert die Getriebemotoren<br />
an, wobei er hier als<br />
Doppelachsregler ausgelegt ist<br />
Drehzahlabweichung bei weniger als einem Prozent, die Positioniergenauigkeit<br />
bei ± 1. „Da der Encoder entfällt, eignet sich die Lean-Getriebmotorenbaureihe<br />
insbesondere für dynamische Automatisierungsaufgaben“,<br />
erklärt Cyrol.<br />
EFFIZIENTER DOPPELACHSREGLER<br />
Ansteuern lassen sich die Lean-Getriebemotoren bei Solukon mit dem<br />
SC6, einem nur 45 Millimeter breiten Antriebsregler mit integrierter Leistungsversorgung.<br />
Bei dem Maschinenbauer ist dieser als Doppelachsregler<br />
mit einem Ausgangsnennstrom bis 2 mal 19 Ampere im Einsatz. Das<br />
kompakte Stand-alone-Gerät eignet sich für antriebsbasierte Anwendungen<br />
mit bis zu vier Achsen.<br />
Für die funktionale Sicherheit entwickelte Stöber das für die Antriebsregler<br />
optional verfügbare Sicherheitsmodul SU6. Damit steht Solukon<br />
eine wirtschaftlich attraktive Lösung für die Sicherheitsfunktionen STO<br />
und SS1 über das Sicherheitsprotokoll Profisafe zur Verfügung. Der SC6<br />
ist prädestiniert für den Einsatz in sicherheitstechnisch anspruchsvollen<br />
Systemen bis SIL 3, PL e, Kategorie 4. Der Konstrukteur kann etwa einen<br />
Not-Halt nach EN 13850 umsetzen – oder einen unerwarteten Anlauf<br />
nach EN 14118 vermeiden. Die Funktionalität der Kommunikationsschnittstelle<br />
des Reglers ist zudem Profinet-zertifiziert. „Der hochdynamische<br />
Antriebsregler arbeitet auch bei anspruchsvollen Bewegungen<br />
unbemerkt und zuverlässig im Hintergrund“, erläutert Cyrol.<br />
Andreas Hartmann ist zufrieden: „Bei der Entwicklung des 2-Achs-<br />
Schwenksystems hat uns Stöber hervorragend unterstützt. Mit den verbauten<br />
Komponenten gelang uns ein äußerst kompakter Aufbau mit starker<br />
Leistung. Und mit den spielarmen Getriebemotoren konnten wir zudem<br />
sowohl das Abfahren der Bahnen verbessern als auch bei den Kippbewegungen<br />
bessere Übergänge schaffen. Die SFM-AT350 ist damit für<br />
uns ein hochfunktionales Arbeitspferd.“<br />
Bilder: Stöber Antriebstechnik, Solukon Maschinenbau/Jo Teichmann Fotografie<br />
www.stoeber.de<br />
DIE IDEE<br />
Andreas Hartmann von Solukon:<br />
„Unsere Anlagen machen das<br />
überflüssige Pulver durch gezieltes<br />
Schwingen und Vibrieren wieder<br />
fließfähig. Um einen kompakten<br />
Aufbau unserer Maschinen zu<br />
erreichen, benötigten wir platzsparende<br />
Antriebslösungen, sowohl für<br />
die Endlosrotation des Drehtellers<br />
als auch für den horizontal beweglichen<br />
Schwenkarm.“ Dazu Udo Cyrol,<br />
Stöber: „Unsere Planeten- und<br />
Kegelradgetriebe kombinieren wir<br />
mit energieeffizienten, encoderlosen<br />
Lean-Motoren. Damit lassen<br />
sich Drehzahl und Drehmoment<br />
stufenlos regeln, und zwar vom<br />
Stillstand bis zur Maximaldrehzahl<br />
bei voller Drehmomentkontrolle.“<br />
Andreas Hartmann, CEO und CTO<br />
von Solukon in Augsburg und Udo<br />
Cyrol, Leiter des Vertriebscenters<br />
Süd-Ost bei Stöber in Pforzheim<br />
78 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
AUTOMATISIERUNGSLÖSUNGEN FÜR DIE DIGITALISIERTE INDUSTRIE<br />
Eine genaue Kenntnis der Prozessgrößen, deren Auswertung und eine innovative<br />
Lastregelung hilft, Energie zu sparen. Damit kommt den mit IO-Link ausgerüsteten<br />
Sensor- und Aktorlösungen von Gefran eine besondere Bedeutung zu.<br />
Auf der <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> stellt der Spezialist für industrielle Automatisierung und<br />
Prozessüberwachung seine Komponenten und Lösungen für die digitalisierte<br />
Industrie vor. Die neue multifunktionale Twiist-Technologie erkennt kontaktlos<br />
und verschleißfrei die Position. Die intelligenten Wegaufnehmer erfassen neben<br />
der Position auch andere Prozessgrößen wie Beschleunigung sowie Vibrationen,<br />
erkennen Unregelmäßigkeiten im Ablauf und setzen diese Informationen in<br />
Relation zueinander. Das Ziel: Eine zuverlässige Überwachung und vorausschauende Wartung auf verschiedenen Ebenen.<br />
Daneben stellt Gefran Drucksensoren der Baureihe KS-I vor. Sie erfassen Druck und Temperatur mit einer hohen Abtastfrequenz<br />
von 1.000 S/s. Dadurch können sie mit dem IO-Link Master in der für die IO-Link Kommunikation maximal verfügbaren Geschwindigkeit<br />
von 230,4 kBaud oder COM3 kommunizieren. Und die GRP-H stellt eine innovative Plattform für kompakte Solid State<br />
Relais dar. Sie ist das erste einphasige Halbleiterrelais mit digitalem IO-Link Protokoll und erweiterten Diagnosefunktionen. Als<br />
Weiterentwicklung der Halbleiterrelaisbaureihe GRS-H, ergänzt sie die Familie der GRx-Leistungsregler. Die Relais finden sich in<br />
unterschiedlichen Anwendungen der Glas-, Kunststoff- und Lebensmittelindustrie sowie der Infrarot- und Kältetechnik wieder.<br />
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Positek Limited hat einen<br />
Drucktransmitter auf den<br />
Markt gebracht, der speziell<br />
für Gas- und Flüssigkeitsdruckmessaufgaben<br />
in Unterwasseranwendungen<br />
konzipiert<br />
wurde. Die S401-Serie des<br />
britischen Sensorherstellers hat eine Schutzklasse von IP68<br />
und ist abgedichtet bis 10 bar/IP69K. Die 316-Edelstahlgehäusekonstruktion<br />
mit 35 mm Durchmesser machen den<br />
Drucktransmitter robust und langlebig. Das piezoresistive<br />
Sensorelement ist mit der neuesten ASIC-Schaltung<br />
gekoppelt. Zudem ist der Drucktransmitter mit anwenderspezifisch<br />
eingestellte Relativdruckmessbereichen von 0,6<br />
bis 2.000 bar und mit einer großen Auswahl an ratiometrischen<br />
Spannungs- und Stromausgängen verfügbar.<br />
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Durchmesser von 12 mm sowie<br />
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60.000 U/min und wiegt gerade<br />
einmal 30 g. Damit soll der 12ECP48<br />
um rund 10 % leichter ausfallen, als<br />
andere Motoren vergleichbarer Größe. Die R13-Getriebekompatibilität<br />
und das maximale Dauerdrehmoment von 8,1 mNm prädestinieren<br />
den BLDC-Motor für Anwendungen, die ein Drehmoment bis<br />
0,5 Nm erfordern. Er eignet sich für batteriebetriebene Handwerkzeuge<br />
im medizinischen und industriellen Bereich. Außerdem ist<br />
der 12ECP48 eine Option, wenn Anwender von bürstenbehafteter<br />
zu bürstenloser DC-Technologie wechseln möchten. Auch beim<br />
Umstieg von manuellen auf elektrisch betriebene Vorrichtungen<br />
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eines energieautarken Motorfeedback-<br />
Systems abgeschlossen. Die Geräte<br />
eignen sich für industrietaugliche<br />
Kleinservomotoren. Die elektrische<br />
Energie kommt per Energy Harvesting.<br />
Motorfeedbacksysteme sollten idealerweise wahre Alleskönner<br />
sein: Miniaturisiert, energieautark, verschleißund<br />
wartungsfrei. Wittenstein Cyber Motor hat diese<br />
Anforderungen bei seinem Rückführsystem realisiert<br />
und setzt die Multiturnfunktion mit Hilfe eines elektromagnetischen<br />
Prinzips um: der Wieganddrahttechnologie. Diese gewinnt<br />
elektrische Energie (sozusagen) aus der Umgebungsenergie und ermöglicht,<br />
dass auch nach einem stromlosen Zustand sowohl die<br />
absolute Position der Rotorwelle innerhalb der letzten Umdrehung<br />
(Singleturn) als auch die Anzahl der geleisteten Umdrehungen<br />
(Multiturn) gezählt und gespeichert werden. Weiterhin stehen diese<br />
Informationen, etwa nach einem Not-Stopp oder einem manuellen<br />
Einrichtbetrieb, direkt nach dem Einschalten der Achse ohne<br />
Referenzfahrt sofort wieder zur Verfügung. In umfassenden Tests<br />
hat Wittenstein sowohl den grundsätzlichen Funktionsnachweis<br />
dieses Energy-Harvesting-Prinzips für Motorfeedbacksysteme<br />
erbracht als auch das selbst entwickelte Multiturngebersystem in<br />
seiner Einbausituation verifiziert und validiert.<br />
EINE UMDREHUNG OFT ZU WENIG<br />
Bei der Cyber Dynamic Line handelt es sich um industrietaugliche<br />
Kleinservomotoren in kompakter, platzsparender und massenträgheitsoptimierter<br />
Bauweise für einen Leistungsbereich kleiner<br />
500 Watt. Mit den Aktuatoren lassen sich Drehmomente bis<br />
22 Nm und Kräfte bis 2 kN realisieren. Gleichzeitig sind Drehzahlen<br />
bis zu 12.000 U/min bzw. Geschwindigkeiten bis zu 1.000 mm/s<br />
möglich, was laut dem Hersteller die hohe Drehmomentdichte<br />
und Dynamik der Motoren belegt.<br />
Carolin Ank, Leiterin Produktmanagement,<br />
Wittenstein Cyber Motor, Igersheim<br />
Die vier Größen der Baureihe mit Außendurchmessern von<br />
17 mm, 22 mm, 32 mm und 40 mm sind in einem stabilen, reinigungsfreundlichen<br />
Edelstahlgehäuse oder einer speziellen Inox-<br />
Variante verfügbar. Die Baugröße 40 lässt sich darüber hinaus in<br />
einem Hygienic Design für die prozessnahe Integration in der<br />
Nahrungsmittelherstellung ausführen. Die Kleinservomotoren<br />
ermöglichen sowohl rotative als auch lineare Antriebslösungen<br />
mit integrierter Spindel. Für eine Vielzahl an Anwendungen<br />
dieser Kleinservomotoren reicht ein Absolutwertgeber mi einem<br />
Messbereich von einer Umdrehung nicht aus, beispielsweise<br />
dann, wenn ein Spindelantrieb einen Messbereich über mehrere<br />
Spindelsteigungen benötigt, um Absolutpositionen über einen<br />
gesamten linearen Verfahrbereich zu erfassen.<br />
GETRIEBE ODER BATTERIE NACHTEILIG<br />
Zur Umsetzung der Multiturnfunktion bedarf es eines Speichers<br />
im Gebersystem, der auch im stromlosen Zustand eines Antriebes<br />
oder einer Achse aktiv bleibt. Bislang gab es hierfür grundsätzlich<br />
zwei Alternativen: ein mechanischer Speicher, der auf einem<br />
Getriebemechanismus basiert, oder eine batteriegepufferte Speichertechnologie.<br />
Beide Möglichkeiten sind jedoch mit Nachteilen<br />
hinsichtlich Verfügbarkeit, Wartung und Verschleiß behaftet und<br />
auch nicht für jede Betriebsart uneingeschränkt geeignet.<br />
Wird bei elektrisch gepufferten Encodern die Batterie als Energiespeicher<br />
mit im Drehgeber verbaut, so muss diese allen Betriebsbedingungen,<br />
denen der Drehgeber ausgesetzt ist, standhalten.<br />
Dies kann bei Motorfeedbacksystemen aufgrund der möglichen<br />
hohen Temperaturen im Motor kritisch sein. Muss ein Batteriewechsel<br />
erfolgen, entstehen in der Regel hohe Servicekosten.<br />
Wird die Batterie nicht im Geber, sondern am Regelgerät platziert,<br />
so sind weitere Leitungen für die Hilfsversorgung erforderlich.<br />
Neben dem zusätzlichen Aufwand können Leitungsverluste ent-<br />
80 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
stehen, die die Batterielebensdauer reduzieren. Diese ist physikalisch ohnehin<br />
grundsätzlich limitiert, der Speicher mit den Zählinformationen steht somit nicht<br />
unbegrenzt zur Verfügung. Da eine Auswertung des Batteriezustandes durch handelsübliche<br />
Servoregler zudem häufig nicht im Servosystem implementiert ist,<br />
kommt ein Geberausfall aufgrund einer leeren Batterie ohne Vorwarnung. Eine solche<br />
Störung kann nur durch regelmäßige Wartungsintervalle innerhalb der zu erwartenden<br />
Batterielebensdauer vermieden werden.<br />
Auch bei getriebebasierten Encodern ist die Lebensdauer begrenzt, hier aufgrund<br />
des mechanischen Verschleißes der in der Getriebemechanik eingesetzten Gleitoder<br />
Miniaturwälzlager. Dieser tritt vor allem bei hohen Drehzahlen und schnellen<br />
Drehzahländerungen auf, in bestimmten Fällen auch in Verbindung mit Stossbelastungen<br />
durch gebremste Motoren im Start-Stopp-Betrieb. Auch Schocks und Vibrationen<br />
im Motor, denen das Gebersystem ausgesetzt ist, können dessen Lebensdauer<br />
beeinträchtigen. Zudem existieren konstruktive Grenzen hinsichtlich der Miniaturisierung<br />
des Encoders, wie sie für den Einsatz des Gebersystems in kompakten<br />
Kleinservomotoren erforderlich ist. Bei einem zu kleinen Abtriebszahnrad<br />
beispielsweise können sich ungünstige Übersetzungsverhältnisse ergeben, durch<br />
die die Umlaufgeschwindigkeit für die erste Getriebestufe zu hoch werden kann.<br />
Zudem ist aufgrund der Übersetzungsverhältnisse die Anzahl der Multiturnumdrehungen<br />
bei einem getriebebasierten Encoder mit einem dreistufigen Aufbau typischerweise<br />
auf 12 Bit begrenzt.<br />
Verbindungstechnik<br />
für<br />
die Industrie<br />
von morgen<br />
WIEGAND-DRAHT MACHT AUTARK<br />
Eine Lösung, welche die genannten Nachteile eliminiert, bilden Multiturnencoder,<br />
die sich das sogenannte Energy-Harvesting-Prinzip zunutze machen. Dieses Prinzip<br />
„erntet“ sozusagen die Energie für den Multiturnspeicher aus der Energie in der Umgebung.<br />
Auf dieser Basis konnte Wittenstein ein Motorfeedbacksystem entwickeln,<br />
das berührungslos, kabellos sowie verschleiß- und wartungsfrei arbeitet und weder<br />
eine Batterie noch ein Getriebe zur Pufferung benötigt.<br />
Basis der innovativen Speichertechnologie ist ein Effekt, der Anfang der siebziger<br />
Jahre des letzten Jahrhunderts von John R. Wiegand entdeckt und nach ihm benannt<br />
wurde. Die weltweit patentierte Wieganddrahttechnologie nutzt ein physikalisches<br />
Phänomen, das in homogenen, ferromagnetischen Drähten auftritt: ändert sich die<br />
Stärke eines von außen wirkendem Magnetfelds über ein bestimmtes Maß hinaus,<br />
erfolgt eine sprungförmige Ummagnetisierung des Drahtes. Diese schlagartige<br />
Richtungsumkehr der Magnetisierung induziert ihrerseits in einer um den Draht<br />
gewickelten Spule einen kräftigen Spannungsimpuls, der sensortechnisch ausgewertet<br />
werden kann. Ein Wieganddraht besteht aus einem Vicalloywerkstoff, einer<br />
01 Der Effekt wurde von John R. Wiegand entdeckt und nutzt ein<br />
physikalisches Phänomen: Wiegandsensor in einem Drehgeber<br />
02 Die Baureihe ist in einem stabilen, reinigungsfreundlichen Edelstahl-<br />
Gehäuse oder einer speziellen Inoxvariante verfügbar<br />
01<br />
Smart, vernetzt und digitalisiert –<br />
so sieht die Fertigung der Zukunft<br />
aus. HELUKABEL liefert mit einem<br />
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Leitungen und Zubehör die nötige<br />
Basis für die Industrieautomation –<br />
von der Antriebs- und Steuerungstechnik<br />
bis zum Industrial Ethernet.<br />
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02<br />
<strong>SPS</strong> Nürnberg <strong>2022</strong><br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
03 Braucht weder<br />
Batterie noch Getriebe:<br />
Energieautarkes<br />
Motorfeedbacksystem<br />
für industrietaugliche<br />
Kleinservomotoren<br />
Am Ende der Entwicklungsarbeiten stand zum einen der Funktionsnachweis<br />
des Gebermoduls. Aufbauend auf einer dezidierten<br />
Parametereinflussanalyse wurden verschiedene Faktoren, die die<br />
zuverlässige Funktion des Energy-Harvesting-Rückführsystems<br />
beeinflussen, identifiziert. Danach wurde der Geber in einem<br />
iterativen Verbesserungsprozesses hinsichtlich dieser Einflussgrößen<br />
optimiert, mit der Höhe des induzierten Wiegandimpulses<br />
als entscheidendem Qualitätsmerkmal. Um eine fehlerfreie und<br />
stabile Multiturnfunktionalität zu ermöglichen, wurde der Encoder<br />
in seiner Einbausituation in den Kleinservomotoren verschiedenen<br />
Prüfung unterzogen und validiert. Die Prüfungen umfassten die<br />
Temperaturbeständigkeit, EMV sowie Schock- und Vibrationsverhalten.<br />
Abschließend erfolgten noch die eigentlichen Zuverlässigkeits-<br />
und Systemtests.<br />
Bilder: Wittenstein SE<br />
speziellen Legierung aus Kobalt-Eisen-Vanadium, die durch<br />
Kaltumformung und abschließendes Tempern hergestellt wird.<br />
Dadurch ergibt sich ein Gebilde mit einem weichmagnetischen<br />
Kern und einem hartmagnetischen Mantel, mit jeweils unterschiedlicher<br />
Magnetisierbarkeit.<br />
Um den Wieganddrahteffekt in einem Encoder zum Zählen<br />
von Umdrehungen zu nutzen, wird ein diametral gepolter Permanentmagnet<br />
auf die Rotorwelle montiert. Der Wiegandsensor,<br />
die Baugruppe aus Wieganddraht und Spule, bringen die Ingenieure<br />
so an, dass bei der Drehung des Magneten ein sich änderndes<br />
Magnetfeld am Sensor entsteht. Überschreitet ein auf den Draht<br />
einwirkendes, externes Magnetfeld sprunghaft eine bestimmte<br />
Stärke, entsteht ein Ummagnetisierungsimpuls, der in die Spule,<br />
die den Wieganddraht umgibt, eine Spannung im Voltbereich<br />
induziert. Die so freiwerdende elektrische Energie wird mit<br />
einem Kondensator gespeichert. Sie reicht aus, um zuverlässig<br />
und kurzzeitig eine elektronische Schaltung zu betreiben, die die<br />
Umdrehungen zählt und so die Rotorposition absolut erfasst.<br />
UNABHÄNGIG VON ROTATION<br />
Das Funktionsprinzip der Wieganddrahttechnologie ist dabei<br />
weitestgehend unabhängig von der Rotationsgeschwindigkeit<br />
und der Drehrichtung einer Motorwelle. Die entstehende Ummagnetisierungsenergie<br />
und die damit verbundenen induzierten<br />
Spannungsimpulse stehen konstant und unverlierbar zur Verfügung.<br />
Als elektronischer Zählerspeicher wird dabei ein FRAM<br />
(Ferroelectric Random Access Memory) verwendet, der sehr wenig<br />
Energie für Schreib- und Lesevorgänge benötigt, den Schreibzugriff<br />
auf einzelne Speicherstellen ermöglicht und nicht flüchtig<br />
ist. Das Auslesen des Zählwertes aus dem Speicher und das Zurückschreiben<br />
des neuen Zählerstandes läuft komplett autonom<br />
und autark ab, ohne eine externe Spannungsversorgung, sondern<br />
rein durch die Bewegung der Rotorwelle.<br />
Geberseitig stehen für alle Baugrößen der Cyber Dynamic Line<br />
Inkrementalgeber mit einer Auflösung von 1.024 Inkrementen<br />
sowie Singleturnabsolutwertgeber mit einer Auflösung von 12 Bit<br />
zur Verfügung. Für die Baugrößen 32 mm und 40 mm im Inoxoder<br />
Hygienic Design hat Wittenstein zusätzlich einen batterieund<br />
getriebelosen Multiturnencoder entwickelt, der durch das<br />
Energy-Harvesting-Prinzip eine energieautarke, absolute Erfassung<br />
der Motorposition mit 16 Bit ermöglicht. Die Eigenentwicklung<br />
erfolgte, weil ein Rückführsystem am Markt nicht verfügbar<br />
war, das die besonderen Anforderungen in Bezug auf Baugröße,<br />
Auflösung, Systemgenauigkeit, Drehzahl, Winkelbeschleunigung,<br />
Umweltbeständigkeit und Konnektivität erfüllt. Die größte Herausforderung<br />
war die Miniaturisierung des Funktionsprinzips zu<br />
einem Gebermodul, dass zum Einbau in die Kleinservomotoren<br />
der genannten beiden Baugrößen geeignet ist.<br />
www.wittenstein.de<br />
DIE IDEE<br />
„Motorfeedbacksysteme sollen nach<br />
einem stromlosen Zustand unter<br />
anderem die Anzahl der geleisteten<br />
Umdrehungen (Multiturn) zählen<br />
und speichern. Zur Umsetzung<br />
dieser Funktion bedarf es eines<br />
Speichers, der auch im stromlosen<br />
Zustand eines Antriebes aktiv bleibt.<br />
Die Alternativen, mechanischer<br />
Speicher oder eine batteriegepufferte<br />
Speichertechnologie, sind mit<br />
Nachteilen verbunden. Die Baureihe<br />
unserer industrietauglichen<br />
Kleinservomotoren nutzt Energy<br />
Harvesting, basierend auf dem<br />
Funktionsprinzip der Wieganddraht-<br />
Technologie. Dieses pfiffige System<br />
ermöglicht, dass Energie sozusagen<br />
aus der Umgebung gewonnen wird.<br />
Diese Energie nutzen die Systeme<br />
dann, um Werte zu speichern und<br />
bei Bedarf zur Verfügung zu stellen.“<br />
Carolin Ank,<br />
Leiterin Produktmanagement,<br />
Wittenstein Cyber Motor, Igersheim<br />
82 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
ROTOR- UND GETRIEBELAGER FÜR<br />
GESTEIGERTE PERFOMANCE<br />
Schaeffler möchte Herstellern und<br />
Betreibern von Windkraftanlagen<br />
neue Chancen eröffnen und bietet<br />
Lagerlösungen, die für eine höhere<br />
Leistungsdichte, längere Laufzeiten<br />
und einen verringerten<br />
CO 2<br />
-Fußabdruck sorgen. Neu sind<br />
zum Beispiel hydrodynamische<br />
Gleitlager für Planetengetriebe<br />
und das damit verbundene<br />
Engineering. Ihr niedriger Querschnitt beansprucht weniger<br />
Bauraum. Auf den Trend zur angestellten Rotorlagerung<br />
reagiert Schaeffler mit Premesy, ein System, das eine<br />
korrekte Vorspannung während der Montage und im Betrieb<br />
ermöglicht. Mit ebenfalls neu entwickelten geteilten,<br />
asymmetrischen Pendelrollenlagern lassen sich Herstellerangaben<br />
zufolge Kosten beim Lagertausch um gut 50 %<br />
reduzieren. Sie können direkt in der Gondel montiert<br />
werden. Damit entfällt die Demontage des Rotorstern und<br />
des Antriebsstrangs. Fortschritte werden zudem bei der<br />
Reduzierung von CO 2<br />
-Emissionen über die gesamte Wertschöpfungskette<br />
gemeldet - von der Herstellung von<br />
Wälzlagern bis zu Logistik und Verpackung.<br />
www.schaeffler.com<br />
ZAHNSTANGENGETRIEBE IN SONDERGRÖSSEN<br />
Die hochgenauen robusten Zahnstangengetriebe<br />
von Leantechnik<br />
sind in zahlreichen Hub-, Handlingund<br />
Positioniersystemen weltweit<br />
im Einsatz. Neben den Standard-Getrieben<br />
in vielen Größen produziert<br />
Leantechnik unter dem Namen<br />
Leanunique auch maßgeschneiderte<br />
Ausführungen für Anwendungen<br />
mit besonderen Anforderungen. Diese Zahnstangengetriebe halten<br />
je nach Vorgabe extremen Belastungen stand, werden in individuellen<br />
Abmessungen und auf Wunsch aus besonderen Materialien<br />
gefertigt oder mit speziellen Beschichtungen versehen. Dazu zählt<br />
unter anderem die Brünierung, Galvanisierung und Eloxierung der<br />
Getriebe, aber auch eine Duralloy-Beschichtung ist möglich.<br />
Manche der Sondergetriebe finden auch ihren Weg ins Standard-<br />
Sortiment von Leantechnik. Das gilt zum Beispiel für das Lean SL<br />
5.5-Getriebe mit Hubkräften bis zu 25.000 N, das ursprünglich für<br />
den Einsatz in einem Atomkraftwerk entwickelt wurde. Inzwischen<br />
ist dieses Zahnstangengetriebe auch in anderen Schwerlastanwendungen<br />
der Industrie zu finden. Das besonders kleine Lean SL 5.m<br />
mit einer maximalen Hubkraft von 300 N war dagegen für die<br />
Lebensmittelindustrie konzipiert worden und ist jetzt ebenfalls<br />
standardmäßig lieferbar.<br />
www.leantechnik.com<br />
NEUE SCHRÄGACHSENMOTOREN<br />
Die Pump and Motor Division Europe von Parker Hannifin hat die Einführung der neuen verstellbaren<br />
Schrägachsenmotoren der Produktserie V16 angekündigt. Die neuen Motoren sind als<br />
V16-220 und V16-270 erhältlich und sowohl für offene als auch für geschlossene Kreislaufgetriebe<br />
konzipiert. Durch das innovative Differenzialkolbensteuerungssystem in Kombination mit einem<br />
3-Wege-Ventil und dem Hubvolumenverhältnis 5,5:1 ermöglicht der V16 eine sanfte und präzise<br />
Steuerung. Die Kugelkolbenkonstruktion mit laminierten Kolbenringen ermöglicht eine sehr hohe<br />
Wellendrehzahl. Zusammen mit dem Hochdruckniveau von maximal 550 bar hat der V16 eine<br />
verbesserte Leistung und eine lange Lebensdauer. Die kugelförmige Kolbenbauform ermöglicht zudem einen hohen volumetrischen<br />
Wirkungsgrad bis zu 99 %. Um Kraftstoff zu sparen, lassen sich die Motoren auf Nullhub und Leerlauf herunterfahren.<br />
www.Parker.com<br />
Verbunden auf Distanz<br />
Mit<br />
One Cable<br />
auf 100 Meter<br />
Das neue STÖBER Hybridkabel verbindet Motoren und Antriebsregler<br />
zuverlässig auf 100 Meter. Mit zukunssicherem HEIDENHAIN EnDat® 3.<br />
Verzicht auf Drosseln.<br />
Verkürzte Montagezeiten.<br />
Weniger Fehlerquellen bei der Installaon.<br />
Reduzierte Material- und Betriebskosten.<br />
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HALLE 3A, STAND 446
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
FEDERDRUCKBREMSEN<br />
VERZAHNUNGSGERÄUSCHE REDUZIEREN<br />
Elektromagnetische Federdruckbremsen kommen zum Einsatz, wenn<br />
Lasten gestoppt oder gehalten werden müssen. Bei geöffneter Bremse<br />
und drehender Welle, entstehen jedoch oft rasselnde Geräusche in der<br />
Antriebseinheit. Kendrion setzt deshalb unterschiedliche Dämpfungsmethoden<br />
ein, die sich hinsichtlich des Dämpfungsgrades, der<br />
erreichbaren Lebensdauer sowie der Einsatztemperatur unterscheiden.<br />
Jochen Düning, Development of<br />
Standard Products und Bernd Fürst,<br />
Head of Prototyping and Laboratory,<br />
beide bei der Kendrion (Villingen)<br />
GmbH in Villingen-Schwenningen<br />
Federdruckbremsen, die sowohl bei Asynchron- als auch<br />
bei Servomotoren häufig eingesetzt werden, nutzen die<br />
Kraftwirkung eines elektromagnetischen Feldes zum Aufheben<br />
der durch Federkraft erzeugten Bremswirkung. Die<br />
Federdruckbremse ist also im stromlosen Zustand geschlossen<br />
und -öffnet beim Anlegen einer Spannung. Die Verbindung zur<br />
Welle des Motors übernimmt meist eine zentral angeordnete<br />
Nabe, die auf der Motorwelle befestigt ist. Im bestromten Zustand,<br />
also bei geöffneter Bremse, dreht der Bremsenrotor mit<br />
der Nabe mit. Und genau dabei kann es durch mechanisches<br />
Spiel in der integrierten Passverzahnung zwischen Motorwelle<br />
und Rotor der Bremse zu störenden Geräuschen kommen. Verstärkt<br />
werden sie oft noch durch Resonanzen bei Rampenfahrten<br />
oder in unterschiedlichen Drehzahlbereichen, durch Rastmomente<br />
der Motorpole oder rückwirkende Schwingungseinkopplungen<br />
von einem Getriebe. Zunehmender Verschleiß der<br />
Verzahnung führt zu größerem Verdrehspiel und damit auch zu<br />
einem höheren Geräuschpegel.<br />
Befinden sich Menschen in unmittelbarer Nähe der Bremse, ist<br />
dieses Geräusch besonders störend. Geräuschsensible Anwendungen<br />
finden sich quer durch alle Branchen, z. B. in der Fördertechnik<br />
bei handgeführten Staplern, Regalbediengeräten, an<br />
Transportbändern oder Warenein- und Warenausgabestationen.<br />
Weitere Beispiele sind in der Medizintechnik zu finden. Die Anwendungen<br />
reichen hier von höhenverstellbaren OP-Tischen bis<br />
hin zum C-Bogen-Röntgengerät. Unangenehm sind die rasselnden<br />
Umlaufgeräusche der Bremse vor allem auch bei Personenaufzügen<br />
oder Rolltreppen; sie tragen schließlich nicht zum Vertrauen<br />
in die Technik bei.<br />
1. METHODE: O-RING AUS NBR-GUMMI<br />
Um die Geräusche zu reduzieren, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten:<br />
Die einfachste und oft verwendete Lösung ist ein<br />
O-Ring aus NBR-Gummi, der den Rotor auf der Nabe klemmt.<br />
Vor allem bei höheren Temperaturen verschleißt er allerdings<br />
schnell. Dadurch entsteht zwar kein Sicherheitsrisiko, weil ja in<br />
der Passverzahnung wieder Alu auf Stahl läuft, aber das störende<br />
Rasseln ist dann wieder zu hören.<br />
2. METHODE: VORGESPANNTE VERZAHNUNG<br />
Eine weitere Möglichkeit ist eine vorgespannte Verzahnung über<br />
einen oder mehrere elastische Zähne. Eine solche Dämpfung ist<br />
nicht ganz so verschleißanfällig wie ein O-Ring, funktioniert allerdings<br />
nur bei Kunststoffnaben und eignet sich ebenfalls nur für<br />
eingeschränkte Temperaturbereiche. Der Bremsenspezialist<br />
Kendrion favorisiert deshalb zwei weitere Dämpfungsmethoden,<br />
die die Verzahnungsgeometrie nicht verändern: Die Geräuschdämpfung<br />
mit Hilfe eines Druckstücks in der Nabe oder einen<br />
Zahnzwischenring aus hochfestem Polyamid, die sich beide für<br />
unterschiedliche Anwendungsbereiche eignen.<br />
3. METHODE: FEDERGELAGERTES DRUCKSTÜCK<br />
Die Druckstücklösung von Kendrion wird insbesondere für<br />
Federdruckbremsen mit Monoblock-Rotor verwendet, die bei<br />
Servomotoren eingesetzt werden. Die Bremsen dieser Servo-<br />
Line-Baureihe decken Drehmomente von 0,3 bis 30 Nm ab. In<br />
84 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Um störende Geräusche in der<br />
Antriebseinheit zu reduzieren, gibt es<br />
vier unterschiedliche Möglichkeiten:<br />
ein O-Ring, eine vorgespannte<br />
Verzahnung, ein Druckstück<br />
oder einen Zahnzwischenring<br />
ihre Nabe wird ein federgelagertes Druckstück integriert, das die Verzahnung vorspannt.<br />
Die Feder unter dem Druckstück ist langzeitstabil und es gibt praktisch keinen Verschleiß.<br />
Druckstück und Feder bestehen aus Stahl; dadurch ist die Lösung temperaturbeständig.<br />
Da sich die Verzahnungsgeometrie durch das Druckstück nicht ändert, bleibt die Drehmomentübertragung<br />
unbeeinträchtigt, die axiale Bewegung der Reibscheibe ist gegeben<br />
und es entsteht kein zusätzlicher Montageaufwand.<br />
4. METHODE: ZAHNZWISCHENRING<br />
Für Federdruckbremsen mit Drehmomenten von 2,5 bis 1.500 Nm, die für leistungsstarke<br />
Drehstromantriebe bzw. den Aufzugbetrieb ausgelegt sind, bietet sich die Geräuschdämpfung<br />
mit einem Zahnzwischenring an, der direkt im Aluminium-Reibbelagträger verbaut ist.<br />
Das dünnwandige Material ist widerstandsfähig und legt sich zwischen die Zahnflanken.<br />
Dadurch verhindert es, dass Metall auf Metall läuft. Die Nabe mit Außenverzahnung nach<br />
DIN 5480 bleibt dabei im Serienmaß. Beim innenverzahnten Rotor ist die Verzahnung<br />
etwas größer ausgelegt. Der Zahnzwischenring wird in die Rotorverzahnung geschoben,<br />
verrastet und durch Einschieben der Nabe zusätzlich verblockt. Die Innenverzahnung entspricht<br />
dann wieder den Abmessungen, die zur Außenverzahnung der Serien-Nabe passen.<br />
Das Verdrehspiel ist ähnlich wie bei einer ungedämpften Ausführung. Durch das Aufschieben<br />
des Zahnzwischenrings entsteht ein Blattfedereffekt, also eine leichte Vorspannung;<br />
der Rotor wird dadurch auch bei unrundem Lauf gedämpft mitgenommen. Auch die Anregung<br />
von Schwingungen im Aluminium-Rotor werden zuverlässig verhindert; der Rotorlauf<br />
in der Bremse erzeugt keine störenden Geräusche und die Bremse eignet sich damit<br />
auch für lärmsensible Anwendungen in Medizin-, Förder- oder Aufzugtechnik. Zusätzlicher<br />
Montageaufwand entsteht bei dieser Lösung ebenfalls nicht.<br />
Der Zahnzwischenring reduziert aber nicht nur die rasselnden Geräusche, sondern erhöht<br />
auch die Lebensdauer: Wenn beim Bremsen ein hohes Moment gegeben ist, legen sich die<br />
Flanken der Verzahnung flächig über den Zahnzwischenring an. Dabei wird durch die elastische<br />
Zwischenschicht die Flächenpressung gleich mäßiger, was wiederum den Verschleiß<br />
der Verzahnung verringert. Die Lebens dauer steigt: Statt der sonst üblichen 1 bis 3 Mio. Lastwechsel<br />
erreichen Federdruckbremsen mit Zahnzwischenring etwa 10 bis 15 Mio. Lastwechsel.<br />
In einer typischen Fördertechnik-Anwendung kann die Bremse mithilfe des Zahnzwischenrings<br />
also statt einem halben Jahr bis zu fünf Jahre zuverlässig arbeiten.<br />
Bilder: Kendrion<br />
www.kendrion.com<br />
DIE IDEE<br />
„Die Automatisierung erhöht<br />
die Lärmbelastung der<br />
Anlagenbediener erheblich.<br />
Daher müssen Motoren und<br />
darin verbaute Bremsen<br />
optimiert werden. Die klassische<br />
O-Ring-Lösung in Federkraftbremsen<br />
war hinsichtlich<br />
ihrer Dämpfungseigenschaften<br />
nicht langzeitstabil. Deshalb<br />
haben wir den ‚Zahnzwischenring‘<br />
entwickelt, der sich im<br />
Entwicklungs- und Validierungsprozess<br />
als deutlich<br />
dauer fester erwiesen hat.<br />
Neben der Geräuschdämpfung<br />
profitiert der Anwender auch<br />
von einer erhöhten Lebensdauer<br />
der Bremse.“<br />
Jochen Düning, Development<br />
of Standard Products und<br />
Bernd Fürst, Head of Prototyping<br />
and Laboratory, beide bei<br />
der Kendrion (Villingen) GmbH<br />
Positioniersystem für den<br />
Nanometerbereich<br />
Luftlagertechnologie und<br />
Leichtbauweise vereint<br />
Beschleunigungen von 150 m/s 2<br />
Reinraumklasse ISO 3 bis 4<br />
Erstmals zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
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08.-10.11.22 | Stand B4-358<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
FLACHE BAUFORMEN<br />
NEUE ANFORDERUNGEN<br />
AN BREMSEN<br />
In Maschinen, Anlagen oder im Automotive-Bereich sind die Bremsen<br />
von KEB Automation seit Jahrzehnten im Einsatz. Doch auch<br />
bewährte Technologien unterliegen Weiterentwicklungen und den<br />
sich wandelnden Anforderungen der Anwender. So setzen derzeit<br />
immer mehr Antriebshersteller auf Bremsen mit flacher Bauform<br />
und größeren Durchmessern. In der Praxis ergeben sich<br />
daraus Vorteile – und neue Ansätze in der Produktentwicklung.<br />
Kevin Zysk ist Vertriebsingenieur für Bremsen und Kupplungen<br />
bei KEB Automation in Barntrup<br />
Elektromagnetische Bremsen und Kupplungen haben bei<br />
KEB Automation eine lange Tradition. Seit 50 Jahren werden<br />
sie für das Starten, Stoppen, sichere Halten und Positionieren<br />
von Wellen in Maschinen und Anlagen eingesetzt.<br />
Von Zweiflächen-Ruhestrom-Federkraftbremsen für den Trockenlauf<br />
über schleifringlose arbeitsstrombetätigte Bremsen bis hin zu<br />
einbaufertigen elektromagnetisch betätigten Kupplungs-Brems-<br />
Kombinationen findet sich für fast jede Anwendung die passende<br />
Lösung. Aus dem Einsatz in einer Vielzahl an Applikationsgebieten<br />
ergeben sich immer wieder neue Erkenntnisse hinsichtlich der<br />
aktuellen Anforderungen am Markt.<br />
DIE AKTUELLEN TRENDS<br />
Wie sich die Bedingungen im Anlagen- und Maschinenbau entwickeln,<br />
beobachtet KEB genau. „So stellen wir sicher, dass wir unseren<br />
Kunden die Lösungen anbieten können, die sie benötigen“,<br />
sagt Hendrik Wieneke, Abteilungsleiter Vertrieb Bremsen & Kupplungen<br />
bei KEB Automation. Aktuell könne man mit Blick auf die<br />
Bremsen sagen: Der Trend geht zu flachen Bauformen.<br />
Zudem sei festzustellen, dass aufgrund günstigerer Komponenten<br />
in der Elektronik vermehrt Haltebremsen mit Notstoppfunktion<br />
Die ausgeprägte Produktionstiefe verschafft Flexibilität,<br />
um der vermehrten Nachfrage nach<br />
individuellen und flachen Bauformen gerecht zu werden<br />
nachgefragt würden, da der Motor im Zusammenspiel mit einem<br />
Frequenzumrichter generatorisch gebremst und dann nur noch gehalten<br />
wird. Und im Notfall kann die Bremse den gesamten Antrieb<br />
abbremsen. Ein Beispiel: Die Combistop von KEB, deren Bremskraft<br />
von Federn aufgebracht und durch elek tromagnetische Kraft<br />
aufgehoben wird. Zum Einsatz kommt diese überall, wo rotierende<br />
Massen abgebremst oder Wellen in der Endlage sicher gehalten<br />
werden. Durch individuelle Anpassungen kann die Bauform nach<br />
den Anforderungen vom Kunden entsprechend kompakt gestaltet<br />
werden. Die Vorteile: Mit der Bauform lassen sich Platzeinsparungen<br />
erreichen und die Montage wird – bei Vorliegen einer Plugand-play-Lösung,<br />
vereinfacht. Und den neu gewonnenen Raum<br />
nutzen Endanwender dann für anderweitige Bauteile, z. B. aus dem<br />
Bereich der Sensorik. Zudem ermöglichen flachere Bremsen auch<br />
kompaktere Motoren. Das alles geschieht, ohne Einbußen bei der<br />
Sicherheit hinnehmen zu müssen.<br />
SICHERHEIT SPIELT ZENTRALE ROLLE<br />
Auch und gerade im Fahrzeugbau spielen Sicherheitsaspekte eine<br />
zentrale Rolle. So z. B. bei Flurförderfahrzeugen, die beim horizontalen<br />
Gütertransport in Lager- und Produktionshallen zum<br />
Einsatz kommen sowie dem immer größer werdenden Markt der<br />
Fahrerlosen Transportfahrzeuge. Schließlich müssen diese und<br />
weitere Fahrzeugantriebe bei Gefahren wie einer bevorstehenden<br />
Kollision mit Personen oder anderen Fahrzeugen mit hoher Reaktionsgeschwindigkeit<br />
abgebremst werden. Und auch beim Parken<br />
kommt es auf Zuverlässigkeit an. Hierfür bieten sich etwa bista bile<br />
Bremsen an, die darüber hinaus beim Energie sparen helfen. Diese<br />
Flip-Flop-Bremsen zeichnen sich dadurch aus, Schaltzustände<br />
(geöffnet und geschlossen) ohne weitere Energiezufuhr aufrechtzuerhalten.<br />
Energie wird somit lediglich für den Schalt impuls<br />
benötigt. Bistabile Bremsen sind vor allem dann sinnvoll, wenn<br />
besonders langes Halten einer Position erforderlich wird.<br />
Die sich ändernden Anforderungen des Anlagen-, Maschinenund<br />
Fahrzeugbaus nimmt KEB zum Anlass, Produktentwicklungen<br />
mit neuesten Methoden voranzutreiben. „Wir setzen unter<br />
anderem auf Magnetfluss simulationen und Festigkeitsanalysen,<br />
um schon in dieser frühen Phase feststellen zu können, ob etwa<br />
86 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
die Festigkeit für die vorgesehene Belastung geeignet<br />
ist. So können dann gegebenenfalls Optimierungsmaßnahmen<br />
ergriffen werden“, sagt Wieneke.<br />
PROTOTYPEN SCHON FRÜHZEITIG TESTEN<br />
Auch setzt das Unternehmen auf 3D-Rapid-Prototyping,<br />
dem Verfahren zur schnellen Herstellung<br />
von Musterbauteilen auf der Grundlage von Konstruktionsdaten.<br />
Der Vorteil: In vergleichsweise<br />
sehr geringer Zeit erhält man ein aussagekräftiges,<br />
detailliertes Modell der geplanten Bremse. Die<br />
hohe Entwicklungsgeschwindigkeit ermöglicht es,<br />
schon früher und auch öfter Prototypen im Entstehungsprozess<br />
zu testen. Der Einsatz dieser modernen<br />
Methoden führt zu technischen Lösungen von<br />
KEB, die zuverlässig und auf dem neuesten Stand<br />
der Technik sind. Darüber hinaus ermöglicht eine<br />
hohe Eigenfertigungstiefe eine schnelle Reaktionszeit<br />
und flexible Designs – von der Spule bis zum<br />
Magnetteil wird die Bremse komplett im nordrhein-westfälischen<br />
Barntrup gefertigt und montiert.<br />
Die ausgeprägte Produktionstiefe verschafft<br />
Flexibilität, wenn es darum geht, der vermehrten<br />
Nachfrage nach individuellen und flachen Bauformen<br />
gerecht zu werden.<br />
Ob für autonome Schlepper und Transportfahrzeuge,<br />
Roboter in der Medizin, in landwirtschaftlichen<br />
Maschinen oder Nutzfahrzeugen, ob für den<br />
Indoor- oder Outdoor-Einsatz – da jeder Anwendungsbereich<br />
spezifische Herausforderungen mit<br />
sich bringt, werden die Bremsen bei KEB auf<br />
Wunsch individuell angepasst. Welche Anforderungen<br />
Anwender künftig an Bremsen stellen, wird<br />
weiter zu beobachten sein.<br />
Bilder: KEB Automation<br />
www.keb.de<br />
DIE IDEE<br />
„Im Maschinen-, Anlagen- und<br />
Fahrzeugbau ändern sich die<br />
Anforderungen an Bremsen<br />
fort laufend. Diese greifen wir auf<br />
und treiben Produktentwicklungen<br />
mit neusten Methoden voran.<br />
Um zum Beispiel die Maße von<br />
Motoren möglichst kompakt zu<br />
halten, umfasst unser Portfolio<br />
auch Bremsen mit flachen<br />
Bauformen.“<br />
Kevin Zysk, Vertriebsingenieur<br />
für Bremsen und Kupplungen,<br />
KEB Automation<br />
8. - 10.11.<strong>2022</strong><br />
<strong>SPS</strong><br />
Halle 4 | Stand 248<br />
Steif wie ein Direktantrieb.<br />
Kompakt wie ein Getriebemotor.<br />
Intelligent wie nie zuvor.<br />
www.harmonicdrive.de
VISI N<br />
ERFÜLLT<br />
Sondergetriebe auf<br />
höchstem technischen Niveau<br />
für effiziente und innovative<br />
Lösungen von Morgen.<br />
GSC Schwörer GmbH<br />
D-79871 Eisenbach<br />
www.gsc-schwoerer.de<br />
GSC-20-0073_Anzeigen_Zukunftsmission_43x130mm_RZ.indd 05.10.21 17:12<br />
2<br />
CONDITION MONITORING<br />
GfM bietet sowohl Online-Condition-<br />
Monitoring-Systeme an, die fest am<br />
Antrieb verbaut werden und diesen<br />
ohne weiteres menschliches Zutun<br />
auf das Entstehen von mechanischen<br />
Unregelmäßigkeiten überwachen. Im<br />
Portfolio sind auch mobile Systeme,<br />
mit denen ganze Maschinenparks<br />
wiederkehrend überwacht werden<br />
können. Die Systeme erfassen<br />
Schwingungsdaten in hoher Qualität<br />
– eine Voraussetzung für eine<br />
sichere Diagnose. Diese erfolgt dann<br />
automatisiert auf der Grundlage<br />
komplexer, intelligenter Algorithmen.<br />
Erst wenn objektive Hinweis auf<br />
einen Schädigungszustand vorliegen,<br />
muss ein Mensch eine Instandhaltungsentscheidung<br />
treffen. In der<br />
Regel werden Antriebe dann noch<br />
weiterbetrieben, während gleichzeitig<br />
vorbereitende Instandsetzungsmaßnahmen<br />
anlaufen. Oft liegen zwischen<br />
dem ersten Erkennen eines<br />
Schadens und der zwingend gebotenen<br />
Instandsetzung mehrere Monate,<br />
genug Zeit also, erforderliche Stillstände<br />
in der Produktion einzuplanen.<br />
www.maschinendiagnose.de<br />
ROBUSTE EX-NÄHERUNGSSCHALTER MIT CSA-ZULASSUNG<br />
EGE liefert die eigensicheren<br />
induktiven Sensoren IGEXa,<br />
IGEXHa, IGEXPa und IGEXUa<br />
sowie das Auswertegerät<br />
IKMb 122 Ex auch in nach CSA<br />
zertifizierten Ausführungen.<br />
Die robusten Näherungsschalter<br />
für die Erfassung von<br />
Metallen sind für den Einsatz<br />
in explosionsgefährdeten Bereichen (HazLoc) der Zone 0 und Zone 20 zugelassen.<br />
Sie sind wahlweise in den Standardbauformen M12, M18 und M30 erhältlich.<br />
Mit IGEXHa und IGEXPa sind zwei hochdruckreinigungsfeste Sensoren für<br />
Umgebungstemperaturen bis +140 beziehungsweise bis -60 °C verfügbar. Das<br />
zugehörige, im kompakten 22 mm breiten Hutschienengehäuse untergebrachte<br />
Auswertegerät IKMb 122 Ex zur galvanischen Trennung und Auswertung wird<br />
außerhalb des Ex-Bereichs in einem Schaltschrank installiert. Es zeigt mit<br />
grünen, gelben und roten LEDs an der Frontseite des Gehäuses die Betriebszustände<br />
der angeschlossenen Näherungsschalter an.<br />
www.ege-elektronik.com<br />
NEUES<br />
ANTRIEBSTYPENSCHILD<br />
Dunkermotoren führt ein neues,<br />
standardisiertes Typenschild für seine<br />
Motoren und Antriebskombinationen<br />
ein. Dieses vereint alle relevanten<br />
Informationen über den Motor oder<br />
die komplette Antriebseinheit<br />
inklusive Getriebe, Geber, Bremse und<br />
Elektronik auf einem einzigen Label.<br />
Möglich wird dies durch den neuen<br />
Data-Matrix-Code und die Dunkermotoren Typelabel-App. Scannt der Anwender<br />
den Code mit der App, werden die Produktinformationen decodiert und sofort<br />
auf dem Smartphone oder Tablet angezeigt. Der Nutzer erhält neben den<br />
sichtbaren Angaben auf dem Typenschild weitere nützliche Informationen über<br />
den Antrieb und dessen Komponenten.<br />
www.dunkermotoren.de<br />
PEROXIDISCH VERNETZTER FLUORELASTOMERWERKSTOFF<br />
FST präsentierte auf der<br />
drinktec <strong>2022</strong> lebensmittelkonforme<br />
Werkstoffe und Dichtungen.<br />
Diese sind nach den<br />
neuesten regulatorischen<br />
Anforderungen für Lebensmittelkontaktmaterialien<br />
zertifiziert<br />
und daher für den Einsatz<br />
im Lebensmittelbereich<br />
geeignet. Unter anderem stellt<br />
das Unternehmen den neuen<br />
peroxidisch vernetzten<br />
Fluorelastomerwerkstoff (75 FKM 239961) vor. Dieser entspricht den neuesten<br />
regulatorischen Anforderungen für Lebensmittelkontaktmaterialien und eignet<br />
sich für den Einsatz im Temperaturbereich von -25 bis +200 °C. Daraus gefertigte<br />
O-Ringe halten starken mechanischen, chemischen und thermischen Beanspruchungen<br />
stand. Der Werkstoff überzeugt zudem durch seine ausgezeichnete<br />
Medienbeständigkeit gegenüber verschiedenen Produkt- und Reinigungsmedien.<br />
www.fst.com<br />
88 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
KLEIN, ABER OHO: MINIATURKURVENROLLEN<br />
Findling bietet Kurvenrollen des japanischen Herstellers JNS an, die ab 2,5 mm<br />
Schaftdurchmesser und 5 mm Außendurchmesser erhältlich sind. Je nach Baugröße<br />
bringen die Miniaturkurvenrollen lediglich wenige Gramm auf die Waage. Mit<br />
den JNS Kurvenrollen lassen sich hochgenaue Kurven- und Linearbewegungen<br />
realisieren. Zudem können sie im Vergleich zu Rillenkugellagern gleicher Baugröße<br />
zwei bis drei Mal höhere Radialbelastungen aufnehmen. Miniaturkurvenrollen<br />
sind mit Käfig und als vollrollige Version verfügbar. Zum Schutz vor Verunreinigung<br />
des Lagerinneren sowie vor dem Austritt von Schmierstoff gibt es zudem<br />
Baureihen mit Gummidichtung. Für den Einsatz unter rauen Bedingungen sind die<br />
Komponenten auch in Edelstahl erhältlich. Diese werden aus hoch härtbarem<br />
martensitischen SUS440C oder AISI440C hergestellt. Dieses Material weist bis 200 °C eine hohe Maßstabilität auf und<br />
überzeugt als Hochtemperaturlager mit Laufruhe und -präzision.<br />
www.findling.com<br />
OFFENE STEUERUNG<br />
FÜR SCHIFFSANTRIEBE<br />
Driving the world<br />
Das effiziente Leichtgewicht<br />
Die Steuerung U-control von<br />
Weidmüller ist eine innovative<br />
sowie flexible Hard- und<br />
Softwarelösung mit offener<br />
stabiler Schnittstelle und allen<br />
relevanten maritimen Zulassungen.<br />
Damit eignet sie sich<br />
als zuverlässige Steuerung für<br />
jeden Schiffs antrieb.<br />
U-control ist eine der kompaktesten<br />
Steuerungen am Markt.<br />
Der modulare Aufbau der<br />
Hardware bietet die typischen<br />
Vorteile eines Baukastensystems:<br />
beliebig erweiterbar und<br />
hochflexibel. Durch die<br />
Dual-Core-Technologie sind die<br />
nicht zeitkritischen und<br />
webbasierten Anwendungen<br />
unter Linux strikt von den<br />
sensiblen Echtzeitanwendungen<br />
im zweiten Kern getrennt.<br />
Die offene Schnittstelle erfüllt<br />
die Anforderung nach Flexibilität,<br />
um beispielsweise<br />
individuelle Software zu<br />
installieren, welche gerade im<br />
maritimen Bereich immer<br />
wieder erforderlich ist. Dazu<br />
ist die Steuerung kompatibel<br />
zum I/O-System U-remote,<br />
sodass sie modular auf die<br />
Bedürfnisse der Anwendung<br />
angepasst werden kann.<br />
www.weidmueller.com<br />
Winkelgetriebe für nahezu jede Anwendung<br />
Die neuen SPIROPLAN®-Getriebe der Baureihe W..9 bieten einen hohen Wirkungsrad<br />
über eine weitere Spanne an Übersetzungen. Mit insgesamt 5 Baugrößen können die<br />
neuen Winkelgetriebe in einer Vielzahl an Anwendungen mit einem Drehmomentbedarf<br />
von bis zu 600 Nm eingesetzt werden. Ein kompaktes Design sowie leichte Materialien<br />
begünstigen den Einsatz auch in mobilen Anwendungen.<br />
Ihre Vorteile auf einen Blick:<br />
• lange Betriebsdauer durch neuste Dicht- und Schmiertechnologien<br />
• effizienter Betrieb mit hohem Gesamtwirkungsgrad durch<br />
verschleißfreie Winkelgetriebestufe<br />
• geräuscharmer Einsatz auch bei hohen Drehzahlen<br />
www.sew-eurodrive.de/winkelgetriebe-w
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
KOMPAKTE SICHERHEITSKUPPLUNG FÜR<br />
INDIREKTE ANTRIEBE<br />
Die axial kurze Bauweise der Sicherheitskupplungen<br />
ECE von Enemac kommt<br />
engen Einbausituationen entgegen. Ihre<br />
robuste Konstruktion ermöglicht ein<br />
sicheres Schaltverhalten bei überschaubarem<br />
Einzelteileinsatz. Eine punktgenaue<br />
Drehmomentbegrenzung garantiert<br />
Enemac durch die eingesetzten<br />
Tellerfedern, die ohne Wechsel auch<br />
große Einstellbereiche zulassen. Das Kugelrastprinzip unterbricht im<br />
Störfall innerhalb weniger Winkelgrade den Antriebsstrang zwischen<br />
Motor und Maschine. Standardmäßig sind die Kupplungen<br />
mit einem Rastpunkt pro 360 Grad ausgestattet. Mit einem Näherungsschalter<br />
wird der Hub der Kugeln abgefragt und das Signal zur<br />
Abschaltung des Antriebes an die Steuerung gegeben. Von der<br />
Motorwelle aus erfolgt die Drehmomentübertragung mit einer<br />
Passfedernutverbindung auf die Kupplungsnabe. Abtriebsteile<br />
werden auf der Antriebswelle gelagert und für die Drehmomentmitnahme<br />
einfach an den Flanschring geschraubt. 15 Baugrößen<br />
decken einen Einstellbereich von 2 bis 900 Nm ab.<br />
www.enemac.de<br />
NEUER HOCHLEISTUNGSZAHNKRANZ FÜR<br />
SPIELFREIE SERVOKUPPLUNG<br />
KTR hat einen neuen<br />
Zahnkranz im Programm.<br />
Der 52 ShD-GS<br />
ist aus einem neu<br />
entwickelten thermoplastischen<br />
Polyurethan<br />
mit dem Härtegrad<br />
52 Shore D<br />
gefertigt.<br />
Der Zahnkranz wurde in verschiedenen Größen im<br />
F&E-Zentrum von KTR in Rheine in Dauerversuchen bis<br />
120 °C und bei Nennmoment ohne Drehmomentreduzierung<br />
durch den Temperaturfaktor erprobt. Zum Einsatz<br />
kommt der neue Zahnkranz 52 ShD-GS in den spielfreien<br />
Servokupplungen der Baureihe Rotex GS, zunächst in den<br />
Baugrößen 24 bis 42 und hebt deren Leistungsniveau in<br />
Sachen Temperaturbeständigkeit und Druckfestigkeit<br />
deutlich. Die elastischen Zahnkränze sind in sieben<br />
verschiedenen Shorehärten als torsionsweiches oder<br />
hartes Material erhältlich.<br />
www.ktr.com<br />
PITCH-BREMSEN MIT HOHER PERFORMANCE<br />
Auf der Wind Energy <strong>2022</strong> stellte Mayr Antriebstechnik die neue ROBA-stop-M-Pitch-Bremse vor. Diese<br />
wurden speziell für Pitch-Servomotoren sowie geregelte AC-Antriebe entwickelt.<br />
Die Bremsen verfügen über eine hohe Performancedichte und sind geeignet für Anwendungen mit<br />
Umgebungstemperaturen bis 90 °C und Temperaturen am Anbauflansch bis maximal 120 °C. Klassische<br />
Servobremsen werden aufgrund ihrer offenen Bauweise im Motorgehäuse integriert, bevorzugt<br />
auf der A-Lagerseite des Motors. ROBA-stop-M-Sicherheitsbremsen sind innerhalb und außerhalb des<br />
Gehäuses platzierbar. Dank ihrer geschlossenen Bauweise erreichen sie bereits in der Standardversion<br />
Schutzart IP 54, mit entsprechender zusätzlicher Abdichtung sogar Schutzart IP 66. Dadurch ist auch<br />
ein offener, B-lagerseitiger Anbau möglich.<br />
www.mayr.com<br />
automation<br />
SOLUTIONS<br />
Technik, Wissen und Service aus einer Hand<br />
Ob Steuerungen, zentrale / dezentrale Antriebe oder Motoren:<br />
AMKmotion bietet zukunftssichere, maßgeschneiderte und<br />
technologieoffene Automatisierungslösungen.<br />
Besuchen Sie uns auf der sps smart production solutions<br />
vom 08.11.-10.11.<strong>2022</strong> in Nürnberg – Halle 4, Stand 210.<br />
AMKmotion GmbH+CoKG · Gaußstraße 37-39 · 73230 Kirchheim/Teck · www.amk-motion.com
KOMPAKTE KRAFTAUFNEHMER FÜR ZUG- UND DRUCKKRÄFTE<br />
Megatron führt Kraftsensoren für die<br />
Messung von Schalt- und Betätigungskräften<br />
im Programm. Sie arbeiten nach dem<br />
Prinzip des Biegebalkens, sind mit DMS-Vollbrücken<br />
ausgestattet und liefern so präzise<br />
Widerstandsergebnisse des DMS.<br />
Der Kraftsensor KM801 / KT803 mit<br />
vernickeltem Stahlmesskörper kann Kräfte<br />
bis 5 kN aufnehmen. Die kleinere Ausführung<br />
KM701 / KT703 verfügt über einen<br />
Messkörper aus Aluminium und ist für eine Nennlast bis 1 kN verwendbar. KM801<br />
und KM701 lassen sich mit dem externen Verstärker IMA2 DMS im DIN-Schienen-Gehäuse<br />
kombinieren. Er enthält die komplette Signalverarbeitungselektronik für einen<br />
Kraftsensor mit DMS-Vollbrücke. Bei beiden Modellen erfolgt die Krafteinleitung<br />
senkrecht zur Kraftaufnehmer-Achse. Die KT-Reihe ist ergänzend mit einem digitaler<br />
Messverstärker bestückt, der die kleine Signalspannung verstärkt und analoge<br />
Ausgangssignale liefert (0…10 V, 4…20 mA @24 VSUP). Die KT-Varianten können<br />
zudem wahlweise auf Zuge- oder Druckkrafteinleitung kalibriert werden.<br />
www.megatron.de<br />
GENAU UND ÜBERLASTFEST<br />
Die neue Drehmoment-Messflansch-<br />
Serie von Manner ist sehr genau und<br />
überlastfest. Darüber hinaus ist sie<br />
einfach im Handling. Manner hat<br />
die Genauigkeit der Xtrema-High-<br />
Precision-Reihe um Faktor drei<br />
verbessert. Durch die Überlastauslegung<br />
von 400 Prozent ermöglicht<br />
der Dreh momentsensor sowohl das<br />
Messen von Dauerlasten wie auch die<br />
kurzzeitige Erfassung von Lastspitzen<br />
im dynamischen Betrieb. Die kurze Bauform mit geringem Rotorgewicht und<br />
Massenträgheitsmoment lässt problemlos Nenndrehzahlen bis zu 25.000 Umdrehungen<br />
pro Minute zu. Die elektronische Kompensation des Nullpunktfehlers<br />
Tk0 und der Nennwertabweichung Tkc sorgen unabhängig von der Umgebungstemperatur<br />
für hohe Genauigkeit.<br />
www.sensortelemetrie.de<br />
INNERE GEOMETRIEDATEN VON TIMKEN<br />
IN KISSSOFT VERFÜGBAR<br />
Lagerberechnungen von Timken lassen sich<br />
nun auch in Kisssoft für registrierte Benutzer<br />
der Software einfach ausführen.<br />
Obwohl die Daten in Kisssoft nicht sichtbar<br />
sind, laufen sie trotzdem im Hintergrund für<br />
Berechnungs- und Auslegungszwecke. Im<br />
Kisssoft Release <strong>2022</strong> stellt Timken die<br />
interne Makrogeometrie für mehr als 7.000<br />
seiner Kegel-, Pendel-, Zylinderrollen- und<br />
Rillenkugellager zur Verfügung. Dies<br />
ermöglicht Kisssoft-Anwendern eine genauere Berechnung der Lebensdauer nach ISO<br />
TS 16281 und verschafft ihnen so mehr Sicherheit bei der Auslegung und Spezifizierung<br />
von Lagern für ihre Anlagen. Die inneren Geometriedaten für die verwendeten<br />
Wälzlager werden über die Cloud-Service-Lösung von Timken abgerufen.<br />
www.kisssoft.com<br />
NEU<br />
Wellenkupplungen<br />
Wellenkupplungen von Ganter über tragen<br />
Drehbewegungen und Dreh mo mente<br />
von Welle zu Welle.<br />
Dabei gleichen sie auch Toleranzen und<br />
mechanische Fehler aus, die ansonsten<br />
zu Schäden an Antriebs- oder Messkonfigurationen<br />
führen. Für fast jeden An -<br />
wendungsbereich bietet Ganter eine<br />
passende Kupplungslösung an.<br />
Überzeugen Sie sich:<br />
Anwendungsbeispiele,<br />
CAD-Daten und<br />
Bestellung.<br />
Einfach QR-Code<br />
scannen.<br />
sps in Nürnberg<br />
08. - 10. November <strong>2022</strong><br />
Halle 4a, Stand 510<br />
www.ganternorm.com
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
KOMPAKTE ABSOLUTE DREHGEBER FÜR<br />
INDUSTRIE 4.0<br />
Die neuen Drehgeber<br />
aus der zweiten<br />
Generation der 36 mm<br />
Baureihe von Siko sind<br />
besonders kompakt.<br />
Durch die neue Architektur,<br />
Schnittstellen<br />
wie IO-Link und smarten<br />
Features, sind sie eine zukunftssichere Lösung für Maschinenkonzepte<br />
der Industrie 4.0. Die beiden Drehgeber, wahlweise als<br />
Vollwellen- oder Hohlwellenvariante verfügbar, lassen sich mit<br />
einer SSI- oder einer IO-Link-Schnittstelle ausführen. Besonders<br />
bei der IO-Link Schnittstelle, die nach dem neuesten Standard in<br />
der Version 1.1 gemäß IEC 61131-9 integriert ist, hat Siko die<br />
Drehgeber um Funktionen im Bereich Kommunikation und<br />
Diagnose erweitert. So überträgt der Sensor die für die Anlagenverfügbarkeit<br />
relevanten Informationen wie Temperatur,<br />
Betriebsstunden und weitere Diagnosedaten, zusammen mit<br />
den Positions- und Geschwindigkeitswerten. Die Multiturnversion<br />
ist getriebe- und batterielos und kann je nach Ausführung<br />
über 16 Millionen Umdrehungen und somit einen Bereich von<br />
24 bit erfassen. Mit einer Schutzart bis zu IP67, einem weiten<br />
Temperaturbereich von -40 bis +85 °C und einer hohen Schocksowie<br />
Vibrationsfestigkeit sind die Drehgeber für den Einsatz in<br />
Industrieanwendungen sowie der Fabrikautomation sehr gut<br />
geeignet. Mehr erfahren Sie auf der Webseite.<br />
www.siko-global.com<br />
SMARTE ANTRIEBSLÖSUNGEN FÜR DIE<br />
BLECHBEARBEITUNG<br />
Antriebs- und Automatisierungsspezialist Baumüller präsentiert<br />
auf der Euroblech moderne Technologielösungen für<br />
Blechbearbeitungsmaschinen. Der Schwerpunkt liegt dabei<br />
auf der Automatisierung von Servoexzenterpressen.<br />
Diese Maschinen haben gegenüber konventionellen Pressen<br />
besonders in Sachen Produktivität, Produktqualität und<br />
Flexibilität die Nase vorn. Mit leistungsstarken Direktantrieben<br />
und der dazu passenden Steuerung können die Prozesse<br />
hinsichtlich der Taktzeit, dem Werkzeugverschleiß, dem<br />
Energieverbrauch und der Umweltverträglichkeit optimiert<br />
werden. Anhand einer vollfunktionsfähigen Miniatur-Servoexzenterpresse<br />
zeigt Baumüller live auf dem Messestand sein<br />
Komplett antriebssystem für die Blechbearbeitung.<br />
www.baumueller.com<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
_______________________________________________________ FREQUENZUMRICHTER FÜR DEN<br />
_______________________________________________________ HOCHGESCHWINDIGKEITSBEREICH<br />
___________________________________________________________<br />
_____________________________________________________________<br />
<br />
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_______________________________________________________<br />
_______________________________________________________<br />
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__________________________________________________________________________<br />
Nürnberg, 08.–10.11.<strong>2022</strong><br />
Nürnberg, 08.–10.11.<strong>2022</strong><br />
Halle<br />
Halle<br />
4,<br />
4,<br />
Stand<br />
Stand<br />
4–540<br />
4–540<br />
Auf der <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
stellt Sieb & Meyer<br />
die neuesten<br />
Modelle der<br />
SD4x-Serie vor:<br />
SD4S, SD4M und<br />
ganz neu SD4B. Die<br />
Frequenzumrichter<br />
für Hochgeschwindigkeits-Anwendungen<br />
bieten unter anderem eine optimierte Performance,<br />
höhere Drehzahlen sowie eine geringe Motorerwärmung<br />
ohne Sinusfilter. Der SD4B eignet sich sowohl für den Einsatz<br />
als hochdynamischer Servoverstärker für den Betrieb von<br />
rotativen und linearen Niedervolt-Servomotoren als auch für<br />
einen optimierten Betrieb von hochdrehenden Niedervolt-<br />
Synchron- und Asynchronmotoren. Im Hochgeschwindigkeitsbereich<br />
erlaubt er einen sensorbehafteten Betrieb von<br />
Motoren mit überlagerter Synchronisationsfunktion. So<br />
lassen sich mehrere Hochgeschwindigkeitsmotoren im<br />
Master-/Slave-Betrieb winkelsynchron betreiben. Die<br />
Prozessorperformance macht es möglich, Synchronmotoren<br />
mit „vergrabenen“ Magneten (IPM), optimal zu betreiben. Das<br />
bei diesen Motoren zusätzlich zur Verfügung stehende<br />
Reluktanzmoment wird dabei arbeitspunktunabhängig in<br />
Echtzeit optimiert. Die Drei-Level-Umrichter SD4M können<br />
ihre Vorteile zum Beispiel im Bereich von Turboverdichtern<br />
und Turbokompressoren voll ausspielen. Auch der SD4M<br />
bietet die Regelungsfunktion für IPM-Motoren.<br />
www.sieb-meyer.de
STURMFESTER STAND FÜR SCHWERES GERÄT<br />
Schienenzangen und -bremsen gehören zu den<br />
Heavy-Duty-Lösungen im Industriebremsensortiment<br />
des One-Stop-Shops von Ringspann. Als<br />
Sicherheitskomponenten in den Antriebssystemen<br />
von Kranen und Baggern der Montan-, Hafen- und<br />
Bergbautechnik vereinen sie ein kompaktes<br />
Design mit sehr hohen Haltekräften.<br />
Mit Haltekräften bis zu 530 kN fixieren sie in<br />
Häfen Portainer, Hafenkrane und Portalanlagen,<br />
um zu verhindern, dass sie dem Druck des Windes<br />
nachgeben und unkontrolliert in Bewegung<br />
geraten. Anderenorts verleihen sie auch Schaufelradbaggern,<br />
Stahlwerkskranen und großen<br />
Photovoltaikanlagen die nötige Standfestigkeit<br />
und Sturmsicherheit. Die federbetätigten und hydraulisch gelüfteten Schienenbremsen<br />
und Schienenzangen der Baureihen HR…FHM und DR…FHM haben ein<br />
kompaktes Design. Dies gibt dem Konstrukteur mehr Spielraum unnd macht sie<br />
zudem zu einer guten Lösung für das Retrofit.<br />
www.ringspann.de<br />
GENERATIONSWECHSEL BEI WEGAUFNEHMERN<br />
Ein perfektes Zusammenspiel von Mensch<br />
und Maschine, das ist die Basis all unseres<br />
Schaffens.<br />
Mit größter Leidenschaft und Gefühl für das<br />
größte und das kleinste Ganze heben unsere<br />
Ingenieure die Sumitomo Drive Technologies<br />
DNA mit der Aktuator-Produktfamilie TUAKA<br />
auf das nächste Level.<br />
Willkommen TUAKA. Willkommen Zukunft.<br />
Balluff hat neue magnetostriktive Sensoren aus der<br />
BTL-Reihe auf den Markt gebracht. Sie sind mit<br />
analogen und IO-Link-Schnittstellen ausgestattet<br />
sowie in Stab- und Profilbauform erhältlich.<br />
Das kompakte Gehäuse des Elektronikkopfes ermöglicht<br />
eine Installation der Sensoren direkt am<br />
Hydraulikzylinder. Beide Varianten unterstützen die<br />
vorausschauende Wartung durch eine kontinuierliche<br />
Erfassung von Maschinenzuständen. Der BTL<br />
Ministabsensor eignet sich unter anderem zur<br />
Positionsrückmeldung bei Hydraulikzylindern. BTL A1/P in Profilbauform ist<br />
wiederum prädestiniert für den Einsatz bei der Steuerung hydraulischer Pressen<br />
oder für das Überwachen von Verfahrbewegungen an Maschinenteilen.<br />
www.balluff.com<br />
ANWENDERSPEZIFISCHER VARIOCODER<br />
Lenord und Bauer hat einen neuen<br />
Variocoder entwickelt. Dieser induktive<br />
Rotorpositionsgeber lässt sich mechanisch<br />
individuell konfigurieren. Hiermit passt der<br />
Hersteller die Sensorlösung an den Motor<br />
an und nicht den Motor an den Sensor. Die<br />
Effizienz, Geräuschentwicklung und<br />
Lebensdauer elektrischer Traktionsmotoren<br />
ist stark abhängig von der Signalqualität<br />
der verwendeten Sensorik. Lenord und<br />
Bauer hat mit dem Variocoder einen induktiven Rotorpositionsgeber entwickelt,<br />
der hochgenaue Positionen und Drehzahlen zur rippelfreien Geschwindigkeitsund<br />
Drehmomentregelung der Antriebe liefert. Das lagerlose, wartungsfreie<br />
Hohlwellensystem lässt sich auf geringstem Raum in alle Motorkonstruktionen<br />
integrieren. Das induktive Messprinzip liefert auch bei großen Einbautoleranzen<br />
und in Umgebungen magnetischer Streufelder sehr präzise Signale. Damit ist es<br />
laut Hersteller den weit verbreiteten Resolvern deutlich überlegen und kann<br />
Drehzahlen bis 40.000 Umdrehungen pro Minute sicher erfassen. So lassen sich<br />
Antriebe mit maximalen Drehmomenten im gesamten Geschwindigkeitsbereich<br />
mit hoher Güte regeln.<br />
www.lenord.de<br />
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HALLE 3 · STAND 362
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Dr.-Ing. Alexander Streicher,<br />
Produktmanager Sensorik, Micro-Epsilon<br />
MESSEN MIT MEHR PRÄZISION<br />
Koordinatenmessmaschinen werden zur hochgenauen Qualitäts- und Teileprüfung<br />
eingesetzt. Dafür werden zunehmend optische Abstandssensoren eingesetzt, die<br />
die herkömmlichen mechanischen Taster ablösen. Für die berührungslosen Sensoren<br />
sprechen zahlreiche Gründe: die Messung erfolgt rückwirkungsfrei, hochauflösend<br />
und schnell. Hierfür eignen sich besonders moderne optische Sensoren<br />
wie Laser-Triangulationssensoren, Laserscanner und konfokale Sensoren.<br />
94 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
Ab jetzt kann<br />
Ihr Roboter<br />
Entgraten,<br />
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Polieren.<br />
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Koordinatenmessmaschinen erfassen detailliert die geometrischen Eigenschaften<br />
von Werkstücken. Lange Zeit waren die Messsysteme mit taktilen<br />
Sensoren ausgestattet, diese werden jedoch zunehmend von optischen<br />
Sensoren abgelöst. Optische Sensoren bieten zahlreiche Vorteile gegenüber<br />
der taktilen Messtechnik. Mit Laser-Triangulationssensoren, Laserscannern<br />
und konfokal-chromatischen Sensoren wird das Messobjekt berührungslos<br />
gemessen. Dadurch nehmen die Sensoren keinerlei Einfluss auf das<br />
Messobjekt. Die Messungen erfolgen mit Mikrometergenauigkeit und meist<br />
schneller als die berührenden Messverfahren. Im Praxiseinsatz zeigen sich optische<br />
Sensoren äußerst flexibel. Sie erfassen Abstand, Abmessung, Lage, Winkel,<br />
Form, Rauheit und sogar 3D-Profile. Micro-Epsilon bietet ein breites Sensorportfolio,<br />
das sich in zahlreichen Messmaschinen bewährt hat. Eingesetzt<br />
werden die Sensoren in unterschiedlichen Anlagen sowohl zum Messen als<br />
auch für die Feinpositionierung.<br />
Hand in hand for tomorrow
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01 02<br />
FEINPOSITIONIERUNG MIT LASER-<br />
TRIANGULATIONSSENSOREN<br />
Zur Positionierung des Messkopfs messen Laser-Sensoren der<br />
Serie OptoNCDT 1900 den Abstand zum Messobjekt oder zur<br />
Grundplatte. Dieser Sensortyp eignet sich besonders zur präzisen<br />
Abstandsregelung und Objektabtastung. Damit lassen sich die<br />
geometriedatenerfassenden Systeme der Koordinatenmessmaschine<br />
mit maximaler Präzision ausrichten. Die Laser-Sensoren<br />
werden in das Messkopfsystem integriert, das meist an der senkrechten<br />
z-Achse, der Pinole, angebracht ist. Der Lasersensor liefert<br />
OPTISCHE SENSOREN BIETEN IN<br />
KOORDINATENMESSMASCHINEN<br />
VIELE VORTEILE, DA MESSUNGEN<br />
RÜCKWIRKUNGSFREI, SCHNELL<br />
UND HOCHAUFLÖSEND ERFOLGEN<br />
höchste Signalstabilität und ist dank der kompakten Bauform<br />
einfach zu integrieren. Der robuste Aufbau und das geringe Sensorgewicht<br />
prädestinieren diese Laser-Sensoren für Messungen mit<br />
hohen Beschleunigungen. Der Sensor arbeitet mit Messraten bis<br />
10 kHz und bietet eine Linearität von ± 1 μm sowie eine<br />
Reproduzierbarkeit von 0,1 µm. Die Messungen lassen sich über<br />
den Encoderpuls der Messmaschine starten, wodurch absolut<br />
zeitsynchrone Werte erreicht werden. Dank der intelligenten<br />
Oberflächenregelung Advanced Surface Compensation werden<br />
stabile Ergebnisse auch auf anspruchsvollen Oberflächen erzielt.<br />
Mit bis zu 50.000 lx sind die Sensoren äußerst fremdlichtbeständig<br />
und somit auch in stark beleuchteten Umgebungen einsetzbar.<br />
Zur Signaloptimierung steht eine zweistufige Messwertmittelung<br />
zur Verfügung, die einen glatten Signalverlauf an Kanten und<br />
Stufen ermöglicht.<br />
RAUHEITSMESSUNG UND GEOMETRIE-<br />
PRÜFUNG IN KOORDINATENMESSMASCHINEN<br />
Konfokal-chromatische Sensoren zählen in der optischen Messtechnik<br />
zu den leistungsfähigsten Messsystemen im Hinblick auf<br />
Auflösung und Messrate. Sie werden unter anderem zur hochauflösenden<br />
Abstandsmessung auf verschiedene Oberflächen sowie<br />
zur Rauheitsmessung eingesetzt. Die konfokalen Sensorsysteme<br />
von Micro-Epsilon vereinen modernste Technologie und Integrierbarkeit.<br />
Die Sensoren erlauben einen Verkippungswinkel von<br />
bis zu ± 30 ° und bieten eine hohe numerische Apertur. Dadurch<br />
sind eine hohe Auflösung und kleine Lichtpunkte möglich.<br />
Gekrümmte und strukturierte Oberflächen können so zuverlässig<br />
und präzise erfasst werden. Auf diese Weise lassen sich<br />
auch Zahnräder oder Außengewinde erfassen. Dank des berührungslosen<br />
Messprinzips wirkt der Sensor nicht auf das Messobjekt<br />
ein, wodurch die Messung verschleißfrei erfolgt. Dadurch<br />
ist eine wesentlich schnellere Erfassung der Werte möglich als es<br />
mit taktilen Messverfahren möglich wäre. Mit den ConfocalDT<br />
Controllern werden zudem Messraten von bis zu 70 KHz erreicht.<br />
Zur Messung in beengten Bauräumen stehen kompakte Sensoren<br />
sowie Sensoren mit 90 ° Strahlengang zur Verfügung, die platzsparend<br />
im Messkopf integriert werden können.<br />
3D-VERMESSUNG KOMPLEXER GEOMETRIEN<br />
UND ROTIERENDER BAUTEILE<br />
Wenn große, komplexe Bauteile vermessen werden, kommen<br />
ScanControl Laserscanner zum Einsatz. Diese scannen große<br />
Messflächen mit hoher Auflösung und eignen sie sich aufgrund<br />
des geringen Sensorgewichts ideal für den Einsatz in Koordinatenmessmaschinen.<br />
Die Messdatenaufnahme erfolgt sehr schnell<br />
mit Messraten bis 10 kHz. Als Ergebnis steht eine vollständige<br />
3D-Punktewolke zu Verfügung, die eine genaue Auswertung,<br />
Qualitätsprüfung sowie Weiterverarbeitung erlaubt. Die Scan-<br />
Control Laserscanner basieren auf den neuesten GigE Vision und<br />
GenICam-Standards und können daher in vielfältige Bildverarbeitungsumgebungen<br />
eingebunden werden. Mit der Software<br />
3DInspect steht ein leistungsfähiges Tool zur Parametrierung,<br />
Auswertung und Ausgabe zur Verfügung.<br />
EIN 360°-ABBILD FÜR EINEN<br />
BESTMÖGLICHEN ÜBERBLICK<br />
Eingesetzt werden die Laserscanner unter anderem zum Prototypen-Scan.<br />
Der Sensor kann mittels Roboterarm geführt werden<br />
oder in einem Messtisch integriert werden. Zur Messung wird<br />
der Scanner von allen Seiten über das Bauteil geführt. Von mehreren<br />
Richtungen aufgenommen, erhält der Anwender ein<br />
96 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
03 04<br />
05<br />
01 Zur Positionierung des Messkopfs messen Laser-Sensoren<br />
der Serie OptoNCDT 1900 den Abstand zum Messobjekt oder zur<br />
Grundplatte – damit lassen sich die geometriedatenerfassenden<br />
Systeme der Koordinatenmessmaschine mit maximaler<br />
Präzision ausrichten<br />
02 Gekrümmte und strukturierte Oberflächen können mit<br />
konfokal-chromatischen Sensoren zuverlässig und präzise<br />
erfasst werden wie Zahnräder oder Außengewinde<br />
03 Der große Öffnungswinkel bzw. die hohe numerische<br />
Apertur der konfokal-chromatischen Sensoren ermöglichen<br />
eine hohe Auflösung sowie einen kleinen Lichtpunkt<br />
04 Laserscanner werden zur 3D-Vermessung komplexer<br />
Geometrien und rotierender Bauteile eingesetzt<br />
05 Laserscanner der Reihe ScanControl erfassen auch<br />
große Messflächen mit hoher Auflösung und eignen sich<br />
aufgrund des geringen Sensorgewichts für den Einsatz<br />
in Koordinatenmessmaschinen<br />
360°-Abbild. Dies ergibt mithilfe einer Software-Lösung eine vollständige 3D-<br />
Punktewolke in äußerst kurzer Messzeit. Um eine hochpräzise Messung zu<br />
ermöglichen, ist eine exakte Synchronisierung der Messdaten mit der Messposition<br />
erforderlich. Herkömmliche Sensoren werden oftmals extern getriggert<br />
und erfassen das Profil mit einer Verzögerung, wodurch sich Ungenauigkeiten<br />
in der Positionsbestimmung ergeben. Die ScanControl Laserscanner von<br />
Micro-Epsilon dagegen bieten hierfür einen speziellen CMM-Trigger. Dabei<br />
handelt es sich um einen parametrierbaren Ausgang, der für Koordinatenmessmaschinen<br />
optimiert ist. Der Sensor kann somit in der Mitte der Belichtungszeit<br />
Trigger-Impulse senden und dadurch das Profil einer exakten Messposition zuordnen.<br />
Auch Feinabstimmungen sind möglich, um beispielsweise auch Laufzeiten<br />
des Impulses im Kabel kompensieren zu können. Da die ScanControl<br />
Laserscanner mit verschiedenen Messbereichen erhältlich sind, können große<br />
wie auch kleine Objekte erfasst werden. Die aufgenommenen 3D-Punktewolken<br />
können mit bestehenden CAD-Modellen verglichen werden, um Abweichungen<br />
direkt aufzuzeigen.<br />
Bilder: Micro-Epsilon<br />
www.micro-epsilon.de
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Isolatoren gibt es<br />
in unterschiedlichen<br />
Baugrößen und Gewichten<br />
und sind mit einer<br />
Rippenstruktur aus<br />
Silikon ummantelt<br />
EINE RUNDE SACHE<br />
Wo Hoch- und Höchstspannung anliegt, kommt es auf jedes Detail an.<br />
Gussgrate an Isolatoren sind daher kein kosmetisches Problem.<br />
Bisher mussten die Grate in Handarbeit entfernt werden. Eine Anlage der<br />
fränkischen Sondermaschinenfirma Potzi automatisiert jetzt diesen<br />
Prozess weitestgehend. Antriebslösungen, die den hierbei hohen<br />
Anforderungen gerecht werden, kommen von SEW-Eurodrive.<br />
Hans-Joachim Müller, Marktmanager,<br />
SEW-Eurodrive, Bruchsal<br />
98 DER DIGITAL KONSTRUKTEUR SCOUT Ihr Kompass <strong>2022</strong>/10 zur www.derkonstrukteur.de<br />
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Wenn bei Trench Germany in Bamberg, einer Tochtergesellschaft<br />
von Siemens Energy, die Isolatoren aus<br />
eigener Fertigung bewegt werden, ist schweres Gerät<br />
notwendig. Die größten Exemplare sind mehr<br />
als viereinhalb Meter hoch und wiegen trotz ihrer Konstruktion<br />
aus leichtem GFK-Verbundwerkstoff mehrere hundert Kilogramm.<br />
Das Rohr eines solchen Isolators ist mit einer Rippenstruktur<br />
aus Silikon ummantelt, die im Spritzgussverfahren aufgebracht<br />
wird. Dabei verbleiben Grate an der Silikonhülle, die<br />
aus Gründen der Funktionssicherheit entfernt werden müssen.<br />
Das war bisher ein mühsamer Prozess, der die Werker stundenlang<br />
beschäftigt: Sie fuhren jede einzelne Silikonrippe an den<br />
Nahtstellen mit einem kleinen handgeführten Schleifer ab und<br />
entfernen so die Grate.<br />
AUTOMATISIERUNG MIT INDUSTRIEROBOTER<br />
Um bei gleichbleibendem Personaleinsatz die Fertigungskapazität<br />
zu steigern, entschloss sich Trench Germany, diesen aufwendigen<br />
Prozess so weit wie möglich zu automatisieren. Eine entsprechende<br />
Anlage existierte bisher jedoch nicht. Im Sommer 2020<br />
beauftragte Trench daher die Potzi GmbH & Co. KG in Trainau<br />
bei Lichtenfels mit dem Bau einer Sondermaschine. Potzi entwickelt<br />
und fertigt maßgeschneiderte Anlagen aus einer Hand,<br />
auch Software und Inbetriebnahme stellen die Spezialisten<br />
selbst. Herzstück dieser Applikation ist ein Industrieroboter mit<br />
sechs Freiheitsgraden, der anstelle des Werkers das Schleifgerät<br />
führt – und die Silikonspäne mithilfe einer schmalen Düse auch<br />
unmittelbar absaugt. Die zu säubernden Isolatoren werden dabei<br />
langsam gedreht, um das beste Ergebnis zu erzielen. Der Roboter<br />
wird präzise am Isolator entlanggefahren.<br />
Die Anforderungen an die Entgratstation bei Trench waren<br />
besonders hoch: Die Anlage muss mit Baulängen zwischen 700<br />
und 4.500 mm sowie Durchmessern von 158 bis 440 mm zurechtkommen.<br />
Die entsprechenden Werkstückmassen liegen zwischen<br />
22 und 306 kg. Die Sondermaschine muss einerseits den<br />
Entgratprozess automatisch bewältigen. Andererseits soll sie<br />
aber auch manuelle Nachbearbeitung ermöglichen, etwa um<br />
Lunker verfüllen zu können. Lunker sind kleine Löcher und<br />
unerwünschte Hohlräume, entstanden während des Gussvorganges.<br />
Die Entgratstation wird daher beidseitig im Wechsel betrieben:<br />
Während auf der einen Seite ein Isolator noch automatisch<br />
bearbeitet wird, legt auf der anderen ein Werker bereits letzte Hand<br />
an die Silikonrippen.<br />
ANTRIEBSTECHNIK FÜR EIN BREITES<br />
ANFORDERUNGSSPEKTRUM<br />
„Antriebe, die so breit gefächerte Anforderungen abdecken können,<br />
haben wir bei SEW-Eurodrive gefunden“, berichtet Stefan Götz,<br />
technischer Leiter der Potzi GmbH & Co. KG. Für die Drehbewegung<br />
des Isolators sorgen pro Anlagenseite je zwei Asynchronmotoren<br />
der Baureihe DRN von SEW-Eurodrive mit Spiroplan-<br />
AUTOMATISIERUNG AUS EINER HAND<br />
Mit den vier Bausteinen Frequenzumrichter Movidrive<br />
modular und Movidrive System, Steuerung Movi-C<br />
Controller, Engineering-Software Movisuite sowie<br />
weiteren Antriebskomponenten von SEW-Eurodrive<br />
erhalten Anwender einen vollständigen und durchgängigen<br />
Automatisierungsbaukasten. Er kann die jeweiligen<br />
Kundenforderungen hinsichtlich Leistungsbereich,<br />
Funktionalität und Bustopologie erfüllen. Zu den<br />
Vorteilen von Movi-C zählt die vertikale Durchgängigkeit<br />
von der Steuerung bis zum Getriebemotor sowie horizontal<br />
durch alle Elektronikprodukte. Durchgängigkeit bedeutet<br />
auch die optimale Regelung unterschiedlichster Motortypen<br />
wie Asynchron-, Synchron- und LSPM-Motoren<br />
mit nur einem Umrichter. Mit dem Movi-C-Paket von<br />
SEW-Eurodrive lassen sich Einachs- oder Mehrachsapplikation<br />
auf Basis von standardisierten Modulen<br />
realisieren. Weitere Informationen direkt unter:<br />
www.sew-eurodrive/movi-c<br />
Verbunden auf Distanz<br />
Mit<br />
One Cable<br />
auf 100 Meter<br />
Das neue STÖBER Hybridkabel verbindet Motoren und Antriebsregler<br />
zuverlässig auf 100 Meter. Mit zukunssicherem HEIDENHAIN EnDat® 3.<br />
Verzicht auf Drosseln.<br />
Verkürzte Montagezeiten.<br />
Weniger Fehlerquellen bei der Installaon.<br />
Reduzierte Material- und Betriebskosten.<br />
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HALLE 3A, STAND 446
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02<br />
01<br />
03<br />
01 Mithilfe eines Roboters schleift die Anlage des<br />
Sondermaschinenherstellers Potzi Grate an Höchstspannungs-Isolatoren ab<br />
02 Um das beste Bearbeitungsergebnis zu erzielen, werden die Isolatoren<br />
langsam gedreht; dafür kommen auf jeder Anlagenseite zwei Asynchronmotoren<br />
der Baureihe DRN mit Spiroplan-Winkelgetrieben zum Einsatz<br />
04<br />
03 Die Motoren für die Drehbewegung werden als Gruppenantrieb<br />
gefahren – dabei meldet einer der beiden Motoren die Position<br />
mithilfe eines Drehgebers an den Umrichter zurück<br />
04 Zwei Einachsmodule Movidrive modular aus dem Automatisierungsbaukasten<br />
Movi-C versorgen im Gruppenbetrieb die Drehantriebe,<br />
während zwei Doppelachsmodule die Servos zur Höhenverstellung<br />
unabhängig voneinander regeln<br />
Winkelgetrieben. Sie werden als Gruppenantrieb gefahren, einer<br />
der beiden Motoren meldet dabei die Position mithilfe eines<br />
Drehgebers zurück. „Die zweite Applikation ist die Höhenverstellung“,<br />
führt Daniel Bautz aus, Leiter des Technischen Büros<br />
Nürnberg von SEW-Eurodrive. Auch hier sind auf jeder Seite der<br />
Anlage je zwei Antriebe verbaut, in diesem Fall Synchron-Servomotoren<br />
der Baureihe CMP von SEW-Eurodrive. Sie sind wie die<br />
Antriebe der Drehbewegung mit Spiroplan-Winkelgetrieben<br />
sowie mit Absolutwertgebern ausgerüstet. Gesteuert werden alle<br />
Antriebe durch Frequenzumrichter Movidrive modular: Zwei<br />
Einachsmodule aus dem Automatisierungsbaukasten Movi-C<br />
von SEW-Eurodrive versorgen im Gruppenbetrieb die Drehantriebe,<br />
während zwei Doppelachsmodule die Servos zur Höhenverstellung<br />
unabhängig voneinander regeln.<br />
HOHE QUALITÄT DER ANTRIEBSTECHNIK<br />
Die Herausforderung für die Antriebslösungen habe in den sehr<br />
unterschiedlichen Trägheitsmomenten bestanden, die aus den<br />
breit gefächerten Baugrößen und Ausführungen der Isolatoren<br />
resultieren, so Daniel Bautz. „Eine Maschine dieser Art gab es<br />
zuvor noch nie.“ Entsprechend realisierte Potzi die Applikation in<br />
enger Abstimmung mit dem Technischen Büro Nürnberg. „Wir<br />
suchten einen zuverlässigen Lieferanten für diese komplexe<br />
Aufgabe, der uns auch bei der Berechnung und Auslegung der<br />
Antriebe gut unterstützen konnte“, berichtet Stefan Götz. „Schon<br />
nach dem Erstgespräch stand SEW-Eurodrive für uns ganz oben<br />
auf der Liste – und wir haben unsere Wahl nicht bereut.“ Götz<br />
lobt die Qualität der Motoren und Umrichter aus Bruchsal.<br />
SEW-Eurodrive habe stets in kürzester Zeit reagiert und das<br />
Unternehmen Potzi bei der Entwicklung dieser hochkomplexen<br />
Anlage unterstützt.<br />
DIE ENTGRATSTATION REDUZIERT DEN<br />
KOSTEN- UND ZEITAUFWAND UM RUND 25 %<br />
Eine Mammutaufgabe, denn auch die Software für die Sondermaschine<br />
musste von Grund auf neu geschrieben werden. Die<br />
Anlage steuert den Industrieroboter mit sechs Freiheitsgraden,<br />
Sicherheitseinrichtungen für den automatischen und den manuellen<br />
Betrieb und Laser als Positionierhilfen. Neben den Positionsgebern<br />
werden Kraftsensoren einbezogen. Die Anlage lässt<br />
sich drahtlos über ein mobiles Panel steuern, an dem sich der<br />
Werker auch anmeldet. Die Daten des zu bearbeitenden Isolators<br />
werden mithilfe von Data-Matrix-Codes abgerufen. Der Mitarbeiter<br />
an der Maschine wird dann über das Panel durch jeden<br />
Arbeitsschritt geführt. „Das hat insgesamt super funktioniert“,<br />
berichtet Stefan Götz vom Sondermaschinenhersteller Potzi<br />
GmbH & Co. KG. „Wir sind sehr zufrieden mit der Maschine“, lobt<br />
auch Marcus Gutzer, Head of Operational Excellence bei Trench<br />
Germany. Die Entgratstation reduziere den Kosten- und Zeitaufwand<br />
wie gewünscht um rund 25 Prozent.<br />
Bilder: SEW-Eurodrive<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
100 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
WINDENANTRIEB – EINFACH IN DER WARTUNG<br />
Bonfiglioli präsentiert die neue leistungsstarke Serie<br />
800, die in 5 Größen von 25.000 bis 160.000 Nm in<br />
seefester Lackierung erhältlich ist und für die Hochdruckreinigung<br />
geeignet ist. Die einfache und schnelle<br />
Montage der Getriebe der Serie 800 in die Windentrommel<br />
ist ein Schlüsselmerkmal ihrer Konstruktion.<br />
Wartungsanforderungen werden so einfach wie<br />
möglich gemacht. Dies gilt beispielsweise für den<br />
einfachen Zugang zur integrierten Bremse, vorgefertigte<br />
Ersatzteilsätze für Bremsen sowie einfachem Zugang zu<br />
Öleinfüllstutzen, Ablassschrauben und dem Ölstandsrohr bzw. Ölstandsanzeige.<br />
Dank einer zertifizierten modularen Architektur ist die neue Windenantriebsserie<br />
800 äußerst flexibel. Zusätzliche Standardstufen erweitern das verfügbare<br />
Drehmoment- und Drehzahlspektrum. Ein breites Spektrum an Motorflanschen<br />
ermöglicht die Kombination mit den vom Anwender bevorzugten Elektrooder<br />
Hydraulikmotoren. Winkelgetriebestufen ermöglichen platzsparende<br />
Windenkonstruktionen.<br />
www.bonfiglioli.com<br />
KLEIN, ABER OHO: MINIATUR-KURVENROLLEN<br />
Findling bietet Kurvenrollen des japanischen<br />
Herstellers JNS an, die ab 2,5 mm<br />
Schaftdurchmesser und 5 mm Außendurchmesser<br />
erhältlich sind. Je nach<br />
Baugröße bringen die Miniatur-Kurvenrollen<br />
lediglich wenige Gramm auf die<br />
Waage. Mit den JNS-Kurvenrollen lassen<br />
sich hochgenaue Kurven- und Linearbewegungen<br />
realisieren. Zudem können sie<br />
im Vergleich zu Rillenkugellagern gleicher<br />
Baugröße zwei bis drei Mal höhere Radialbelastungen aufnehmen. Miniatur-<br />
Kurvenrollen sind mit Käfig und als vollrollige Version verfügbar. Zum Schutz vor<br />
Verunreinigung des Lagerinneren sowie vor dem Austritt von Schmierstoff gibt<br />
es zudem Baureihen mit Gummidichtung. Für den Einsatz unter rauen Bedingungen<br />
sind die Komponenten auch in Edelstahl erhältlich. Diese werden aus<br />
hoch härtbarem martensitischen SUS440C oder AISI440C hergestellt. Dieses<br />
Material weist bis 200 °C eine hohe Maßstabilität auf und überzeugt als<br />
Hochtemperaturlager mit Laufruhe und -präzision.<br />
www.findling.com<br />
MASCHINENLEISTUNG OPTIMAL AUSNUTZEN<br />
Bei den Überlastkupplungen von KBK<br />
kann der Anwender das Auslösemoment<br />
frei wählen und präzise an der<br />
Kupplung einstellen, sodass sich die<br />
Maschinenleistung optimal ausnutzen<br />
lässt. KBK verwendet bei seinen<br />
Sicherheitskupplungen Tellerfedern<br />
mit degressiver Kennlinie und Kugeln<br />
als Sperrelement. Das Produktprogramm<br />
an Sicherheitskupplungen umfasst Überlastkupplungen mit Wälzlagern,<br />
Gleitlagern, Metallbälgen und Zahnkränzen. Bei den Funktionssystemen<br />
besteht die Wahl zwischen Überlastkupplungen mit Synchronschaltung,<br />
Durchrastschaltung und Freischaltung sowie einer gesperrten Ausführung.<br />
Kupplungen mit Synchronschaltung rasten nach Beseitigung der Überlast<br />
automatisch wieder ein, gesperrte Sicherheitskupplungen werden wenige<br />
Winkelgrade nach dem Ausrasten mechanisch gesperrt und freischaltende<br />
Modelle trennen An- und Abtriebsstrang dauerhaft momentenfrei voneinander.<br />
Für Anwendungen mit sehr vielen Überlastvorgängen empfiehlt sich der Einsatz<br />
einer Magnetkupplung. Sie arbeitet verschleißfrei und lässt sich leicht reinigen.<br />
www.kbk-antriebstechnik.de<br />
kurzfristig lieferbar
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
XXX<br />
ZUGANG NACH MASS<br />
Jede Applikation stellt andere Anforderungen an das Sicherheitskonzept und<br />
entsprechend groß ist die Auswahl an Sicherheitslösungen. Ein Beispiel dafür ist die<br />
Absicherung von Gefahrenbereichen mit Schutztürsystemen. Dabei reichen die<br />
Möglichkeiten von einfachen Sicherheitsschaltern bis hin zu modular aufgebauten<br />
Schutztürsystemen. Letztere erlauben nicht nur maßgeschneiderte Lösungen,<br />
sondern vereinen mit den passenden Erweiterungen Safety und Industrial Security.<br />
Beweglich trennende Schutzeinrichtungen bieten in den<br />
unterschiedlichsten Anwendungsfällen ein hohes Maß an<br />
funktionaler Sicherheit. Im Mittelpunkt steht dabei der<br />
Schutz des Werkers vor gefährlichen Maschinenbewegungen.<br />
Je nachdem, ob es sich um eine Stand-Alone-Maschine oder<br />
aber um komplexe, verkettete Anlagen handelt, ist dafür ein<br />
maßgeschneidertes Sicherheitskonzept gefragt. Haben Maschinen<br />
beispielsweise einen gefährlichen Nachlauf, wird Zuhaltung<br />
eine wichtige Rolle spielen, sind Türen begehbar, ist eine Fluchtentriegelung<br />
ein Muss.<br />
Martin Bellingkrodt, Product Management Sensorik,<br />
Pilz GmbH & Co. KG, Ostfildern<br />
EINFACH BEDIENEN STATT MANIPULIEREN<br />
Doch über den Schutz des Menschen hinaus soll auch die Anlage<br />
selbst geschützt werden – zum Beispiel vor Manipulationen. Um<br />
zu verhindern, dass Sicherheitsvorkehrungen ausgehebelt oder<br />
Maschinen falsch bedient werden, sind grundsätzlich intuitive<br />
Bediensysteme gefragt, die für den Anwender einfach zu handhaben<br />
sind. Das Thema „Umgehen von Schutzeinrichtungen“ ist<br />
ein zentraler Punkt der EN ISO 14119. Die Norm definiert Leitsätze<br />
für die Gestaltung und Auswahl von Schutztürsystemen und bietet<br />
damit konkrete Hilfestellung, wie Manipulation vermieden<br />
werden kann.<br />
Ein modular aufgebautes Schutztürsystem bietet die Flexibilität<br />
und die dezentrale Intelligenz, um vielfältige Anwendungen abzusichern.<br />
Die individuelle Lösung besteht aus einer Kombination<br />
102 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
SICHERHEIT IN DER TASCHE<br />
Für die sichere Durchführung von Wartungsarbeiten schützt die neue Wartungssicherung „Key-in-pocket“ von Pilz Bediener<br />
vor dem unerlaubten Wiederanlauf einer Maschine. Die digitale Wartungssicherung – basierend auf dem Zugangsberechtigungssystem<br />
PITreader – gewährleistet Safety und Industrial Security: Nur autorisierte Personen gelangen während des<br />
Wartungsprozesses an die Maschine oder Anlage. Das schließt Manipulation und Fehlbedienung aus. „Key-in-pocket“ stellt<br />
sicher, dass die Maschine während Wartungsarbeiten nicht wiederanläuft und nicht autorisierte Personen keinen Zugang<br />
erhalten. Damit bietet die Lösung Safety vor dem gefährlichen Wiederanlauf und gleichzeitig Industrial Security, da eine<br />
Manipulation der Wartungsarbeiten nicht möglich ist. „Key-in-pocket“ basiert auf dem Zugangsberechtigungssystem<br />
PITreader und wird mit der konfigurierbaren Kleinsteuerung PNOZmulti 2 oder dem Automatisierungssystem PSS 4000<br />
realisiert. Anwender erhalten auf einem RFID-Schlüssel ihre individuellen<br />
Berechtigungen, die mit PITreader an der Schutztür ausgelesen werden.<br />
03 So können sich ein oder mehrere für Wartungsarbeiten autorisierte<br />
Benutzer an der Anlage authentifizieren. Die „Schlüssel-in-Tasche-Lösung“<br />
ist speziell für Maschinen mit gefährlichen Bereichen, die durch Schutzzäune<br />
gesichert sind, konzipiert und bietet damit eine Alternative zu<br />
mechanischen Lockout-Tagout-Wartungssicherungen, die Schutztüren<br />
nur mechanisch mit Blick auf die Sicherheit managen können.<br />
03 Die Wartungssicherung bietet Safety und Industrial Security:<br />
Nur authorisierte Personen können die Wartungsarbeiten durchführen<br />
und ein ungewollter Wiederanlauf wird währenddessen verhindert<br />
Reihenschaltung und gleichzeitig die gezielte Ansteuerung einzelner<br />
Sensoren. So können Anwender definieren, welche Türen<br />
nach Abschalten geöffnet werden dürfen, wenn in einer Anlage<br />
etwa Wartungsarbeiten anstehen. Ansonsten würden bei Anforderung<br />
der Entriegelungsfunktion alle in Reihe geschalteten<br />
Schutztüren auf einmal aufgehen, was eine Einschränkung der<br />
Produktivität bedeuten kann.<br />
Neben den Sicherheitssensoren vervollständigen passende<br />
Bedienelemente die individuelle Schutztürlösung. PSENmlock-<br />
Türgriffmodule verfügen über einen ausfahrbaren Betätiger und<br />
eine integrierte Fluchtentriegelung. Sie können flexibel an der<br />
Innen- und Außenseite der Tür montiert werden und ein Sperreinsatz<br />
verhindert den Wiederanlauf der Maschine. So werden<br />
begehbare Türen optimal abgesichert. Die Bedienung des<br />
Schutztürsystems erfolgt über eine Taster-Unit. Hier bietet Pilz<br />
für die Taster-Unit PITgatebox verschiedene vorkonfigurierte<br />
Varianten mit Kombinationen aus Drucktastern, Schlüsselschaltern<br />
und Not-Halt-Tastern.<br />
ZUGANG NUR FÜR AUTORISIERTE<br />
Eine Variante der PITgatebox enthält die integrierte Ausleseeinheit<br />
PITreader, um den Zugang zu Maschinen und Anlagen zu regeln.<br />
Neben der klassischen Safety können mit Schutztürlösungen<br />
auch Security-Aufgaben gelöst werden. Damit ausschließlich autorisierte<br />
Personen Zugang zur Anwendung erhalten, lassen sich<br />
in moderne Schutztürsysteme Module für die Zugangsberechtigung<br />
integrieren. Es werden die Mitarbeiter identifiziert, die aufgrund<br />
ihrer Aufgabe oder Qualifikation Zutritt zur Maschine oder Anlage<br />
bekommen dürfen. Solche Freigaben oder Zugriffsrechte können<br />
je nach Unternehmensgröße auch für unterschiedliche Benutzergruppen<br />
oder beispielsweise für einen Maschinentyp, der konzernweit<br />
eingesetzt wird, vergeben werden. Anwender von PITreader<br />
erhalten ihre individuelle Berechtigung auf einem codierten<br />
RFID-Schlüssel und authentifizieren sich so an der Schutztür:<br />
Der Schlüssel wird im PITreader ausgelesen und der Zugang bei<br />
entsprechender Berechtigung erteilt. Befehle wie Maschinenstopp,<br />
Entriegeln, Verriegeln oder das Quittieren der Maschine<br />
lassen sich nach erfolgter Authentifizierung steuern. Somit ist die<br />
Maschine optimal gegen Fehlbedienung oder gar Manipulation<br />
geschützt.<br />
Ein besonders effizientes Berechtigungsmanagement mit PITreader<br />
ist in Kombination mit der konfigurierbaren Kleinsteuerung<br />
PNOZmulti 2 realisierbar: Der Anwender kann die Zugangsberechtigungen<br />
für Maschinen und Anlagen einfach per „drag and<br />
drop“ mit der dazugehörigen Software PNOZmulti Configurator<br />
konfigurieren. Selbst komplexe hierarchische Berechtigungsmatrizen<br />
können im freien Anwenderbereich konfiguriert werden.<br />
Diese werden anschließend über die Ausleseeinheit PITreader<br />
auf die RFID-Keys übertragen.<br />
SECURITY-VORFÄLLE AUSWERTEN<br />
Und auch Security-Aspekte sind mit Blick auf Benutzerauthentifizierung,<br />
Qualifizierung und Zugriffsschutz berücksichtigt. Sollte<br />
sich trotz aller Sicherheitsmaßnahmen ein Unfall oder Security-<br />
Vorfall an der Maschine ereignen, ist über das Auslesen des RFID-<br />
Schlüssels nachvollziehbar, wer welche Änderung vorgenommen<br />
hat. Das ist insbesondere bei Security-Vorfällen wichtig, um<br />
gezielt Gegenmaßnahmen einleiten zu können. Das Steuerungssystem<br />
erfasst anhand dieser Authentifizierung auch die Zeit des<br />
Zugangs im Ereignislog.<br />
Mit einem solchen modular aufgebauten System, das Schutztürüberwachung<br />
und Zugangskontrolle kombiniert, können individuelle<br />
Schutztürlösungen effizient umgesetzt werden. Wird das<br />
Schutztürsystem mit sicherer Steuerungstechnik von Pilz eingesetzt,<br />
entsteht eine sichere Komplettlösung: Das Ergebnis ist ein<br />
einfach bedienbares und ganzheitliches Sicherheitssystem, das<br />
Safety und Industrial Security vereint und gleichzeitig zu mehr<br />
Produktivität beiträgt.<br />
Bilder: Pilz<br />
www.pilz.de<br />
104 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
MEHR LEISTUNG AUF GLEICHEM RAUM<br />
Nach den BLDC-Motoren der<br />
Baureihen BG 66, BGE5510<br />
und dem BG 95 von Dunkermotoren<br />
ist nun auch der<br />
BG 75 als dPro-Version<br />
erhältlich. Sie ermöglicht<br />
mehr Leistung auf gleichem<br />
Raum. Mit einer Dauerleistung<br />
bis 590 W, Spitzenleistungen<br />
bis 1700 W und<br />
einem Spitzendrehmoment von fast 5,8 Nm ist das Modell<br />
stärker als die anderen Versionen der Baureihe. Eingesetzt<br />
werden kann der dPro-Motor in der Logistik, der Robotik,<br />
im Maschinen- und Anlagenbau, aber auch in der<br />
Lebensmittel-, Halbleiter- und Elektronikindustrie und als<br />
Antrieb für AGVs. Die Anbindung und Programmierung<br />
erfolgt entweder über CANopen oder eine der Industrial-<br />
Ethernet-Schnittstellen. Dann kann der Motor über den<br />
Drive Assistent 5 oder Motion-Code programmiert,<br />
gesteuert und überwacht werden. Eine zertifizierte<br />
STO-Funktion ist möglich, beim Modell mit Industrial<br />
Ethernet ist sie standardmäßig integriert. Damit lässt<br />
sich der Motor drehmomentfrei ausschalten, ohne die<br />
Logikspannung zu unterbrechen.<br />
www.dunkermotoren.de<br />
MIKROMOTOREN BRINGEN BEWEGUNG<br />
IN DIE MEDIZINTECHNIK<br />
Die DC-Mikromotoren SVTN B von Servotecnica dienen als<br />
Antriebsgrundlage für peristaltische Pumpen. Sie haben einen<br />
hohen Wirkungsgrad und bieten ein lineares Verhältnis zwischen<br />
Drehmoment und Drehzahl. In der Medizintechnik werden<br />
peristaltische Pumpen für die Verarbeitung steriler Flüssigkeiten,<br />
die Dialyse, die<br />
Filtration oder die<br />
Bioprozesstechnik<br />
eingesetzt. Für den<br />
Einsatz in Krankenhäusern<br />
brauchen sie<br />
kontrollierte, effiziente<br />
Gleichstrommotoren<br />
mit hohem Drehmoment.<br />
Die kernlosen<br />
Mikromotoren weisen durch das äußere schlitzlose Rotordesign<br />
eine geringere Masse und Trägheit auf, was sehr schnelle<br />
Beschleunigungs- und Verzögerungsraten und ein Null-Cogging<br />
ermöglicht. Zudem haben sie kein Rastmoment. Sie sind mit<br />
Encodern und Präzisionsgetrieben koppelbar und für -30 bis<br />
+100 °C ausgelegt. Die kompakten, tragbaren Antriebsmotoren<br />
können per Batterie versorgt werden. Daher eignen sie sich<br />
auch für mobile Anwendungen.<br />
www.servotecnica.de<br />
BESSER GESCHÜTZT IN RAUEN UMGEBUNGEN<br />
Schiebende oder ziehende Bewegungen sowie vertikale Anwendungen, die<br />
in staubigen Umgebungen oder teilweise unter Wasser stattfinden sind mit<br />
herkömmlichen elektrischen Antrieben nicht durchführbar. Zugleich sollten<br />
diese auch hohe Leistungskennziffern erfüllen, um ein breites Anwendungsfeld<br />
effizient abzudecken. Für dieses Anforderungsprofil hat SMC seine bewährten<br />
und etablierten Antriebe der LEY-Serie um die Baugruppe X8 erweitert. Zusätzlich<br />
zur IP65 qualifizieren sich diese nun auch für die Schutzart IP67. Sie sind<br />
selbst in besonders rauen Umgebungen zuverlässig einsetzbar. Neben ausgereifter Technik ist die LEY-Serie außerdem mit einem<br />
batterielosen Absolut-Encoder ausgestattet, der eine schnelle (Wieder-)Inbetriebnahme ermöglicht.<br />
www.smc.de<br />
Virtual Lifetime<br />
Condition Monitoring.<br />
Predictive Maintenance.<br />
Drive Optimization.<br />
Antriebszustände exakt erfassen.<br />
Effizient agieren sta interpreeren.<br />
Reale Belastung analysieren.<br />
Nachhalg wirtschaen.<br />
www.stober.com<br />
BESUCHEN SIE UNS IN<br />
HALLE 3A, STAND 446
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
VON DER VISION ZUR REALITÄT<br />
Im Werk der Salvagnini Maschinenbau werden Blechbiegemaschinen entwickelt und<br />
hergestellt, um überall auf der Welt Präzisionsarbeit zu leisten. Um den Anforderungen an<br />
die moderne Blechverarbeitung gerecht zu werden, wurde eine Lösung entwickelt, die nicht<br />
nur das Blechbiegen revolutioniert. Entstanden ist eine ganz neue Technologie: die<br />
Echtzeitmaterialerkennung. Doch was genau verbirgt sich dahinter?<br />
Bis aus einem einfachen Blech ein fertiges Produkt entsteht,<br />
gibt es unterschiedlichste Einflüsse zu beachten. „Beim<br />
Blechbiegen kommen zwei entscheidende Faktoren zusammen“,<br />
weiß Wolfgang Kunze, Chief Technical Officer<br />
(CTO) bei Salvagnini: „Sowohl das Material als auch die Maschine<br />
selbst sind ausschlaggebend für das Biegeergebnis.“ In erster Linie<br />
geht es dabei um die speziellen Materialeigenschaften eines jeden<br />
Blechs: „Jeder Werkstoff – sei es Aluminium, Stahl oder Edelstahl –<br />
weist ein anderes Verhalten und unterschiedliche Zug- und Biegefestigkeiten<br />
auf“, erklärt Kunze. Abhängig vom Metall, der Charge<br />
und der Stärke des Werkstücks ist deshalb auch dessen Rückfederung<br />
mit einzukalkulieren, da das Biegeergebnis andernfalls<br />
stark variieren kann. „Das bedeutet, dass sich das umgeformte<br />
Blechstück nach dem Biegen immer leicht zurückverformt, sobald<br />
keine Kräfte mehr darauf einwirken“, fügt er hinzu.<br />
Bei konventionellen Biegeautomaten sind zudem häufig<br />
manuelle Korrekturen vorzunehmen, um eine gleichbleibend<br />
hohe Qualität zu gewährleisten. „Ein solcher Mehraufwand<br />
kostet die Unternehmen wertvolle Produktionszeit und Ressourcen“,<br />
wirft Kunze ein.<br />
Auch Manfred Reiter, Head of Sales der Linz Center of Mechatronics<br />
(LCM) GmbH bestätigt: „Ungeplante Anlagenstillstände<br />
aufgrund von Neuparametrierungen können richtig ins Geld<br />
gehen.“ Die Entwicklerschmiede aus Linz arbeitet häufig mit<br />
Unternehmen wie Salvagnini zusammen, bei denen ähnliche<br />
Probleme in der Fertigung auftreten. Hinzu kommt, dass viele<br />
der metallverarbeitenden Unternehmen nicht nur Großserien,<br />
sondern auch Kleingrößen fertigen und ihre Produktion von<br />
Jana Schaal, Pepperl+Fuchs SE, Mannheim<br />
überall auf der Welt aus steuern möchten. „Genau das stellt uns<br />
als Maschinenbauer tagtäglich vor neue Herausforderungen“,<br />
räumt Kunze ein und fügt an: „Deshalb arbeiten wir unentwegt<br />
an innovativen Lösungen für unsere Kunden und holen uns<br />
Partnerunternehmen wie LCM für Entwicklungen im Bereich<br />
der Mechatronik zur Seite.“<br />
EIN DIGITALER ZWILLING MACHT’S MÖGLICH<br />
Um den Anforderungen an die moderne Blechverarbeitung gerecht<br />
zu werden, hat Salvagnini gemeinsam mit LCM eine Lösung<br />
entwickelt, die nicht nur das Blechbiegen revolutioniert. Entstanden<br />
ist eine völlig neue Technologie, mit der eine gemeinsame<br />
Vision zur Realität wird: die Echtzeitmaterialerkennung MAC 3.0,<br />
kurz für Material Attitude Correction.<br />
Doch was genau verbirgt sich hinter der neuen Technologie?<br />
„Per Finite-Elemente-Methode (FEM) haben wir sowohl die<br />
Maschine selbst als auch unterschiedlichste Blecheigenschaften<br />
simuliert, einschließlich der Umformkraft, die während des Biegevorgangs<br />
auf das Material wirkt“, erläutert Reiter und konkretisiert:<br />
„Auf diese Weise haben wir einen digitalen Zwilling von Material<br />
und Maschine erschaffen, der den gesamten Biegeprozess virtuell<br />
abbildet.“ All diese Informationen haben die Entwickler bei LCM<br />
schließlich genutzt, um mittels Modellreduktion effiziente<br />
Simulationsmodelle zu generieren, die in die MAC-3.0-Software<br />
eingebunden wurden. „Mit MAC 3.0 übertragen wir hochkomplexe,<br />
echtzeitfähige Simulationsmodelle in eine Software,<br />
die den gesamten Biegeprozess vollautomatisch steuert“, erklärt<br />
Reiter stolz. Damit ausgestattet ist die Maschine in der Lage, den<br />
Biegevorgang anhand der Materialeigenschaften in Echtzeit zu<br />
simulieren, mit den Finite-Elemente-Ergebnissen abzugleichen<br />
und etwaige Schwankungen zu kompensieren. So verlässt<br />
schließlich ein perfekt gebogenes Blech die Maschine – ohne<br />
Materialausschuss.<br />
106 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
IN DIESEN PUNKTEN PROFITIEREN UNTERNEHMEN<br />
All diese Schritte werden voll automatisiert durchgeführt. Durch den Einsatz unterschiedlicher<br />
Sensoren von Pepperl+Fuchs, wie etwa zur Positionierung oder Erfassung der Dicke der Bleche,<br />
können alle wichtigen Parameter jedes einzelnen Biegevorgangs exakt erfasst werden.<br />
Um die Umformkräfte zu ermitteln, biegt die Maschine anfangs minimal langsamer als üblich.<br />
Auf Basis der ermittelten Werte werden die Parameter aller Aktuatoren in der Maschine automatisch<br />
nachjustiert. Sobald die Eigenschaften von Material und Maschine ermittelt sind, findet<br />
die Biegung im ganz normalen Tempo statt. Und das Ergebnis kann sich sehen lassen: Biegungen<br />
erfolgen mit einer Genauigkeit von ± 0,9 ° – unabhängig von der Stückzahl, Dicke oder Qualität<br />
des Blechs. „Dies entspricht gerade einmal der Hälfte der markttypischen Abweichung“, betont<br />
Reiter. „Einzig die Art und Dicke des Blechs sind vorab zu definieren und es müssen bei der<br />
Messbiegung mindestens 40 ° gebogen werden – für alle weiteren Kantungen werden die korrigierten<br />
Werkzeugbahnen ermittelt und der Steuerung zur Verfügung gestellt.“, so Reiter.<br />
Dabei profitieren Unternehmen in vielerlei Hinsicht vom digitalen Abbild ihrer Anlage: Die<br />
Software erkennt Verschleiß frühzeitig und gibt Anwendern jederzeit einen genauen Überblick<br />
über den Status der Maschine: Unvorhergesehene Parametrierungen und Nacharbeiten gehören<br />
so der Vergangenheit an, ganz im Sinne von Predictive Maintenance. „Mit der Entwicklung des<br />
digitalen Zwillings können Kunden von nun an ausschussfrei produzieren, ganz gleich, ob bei<br />
Stückzahl 1 oder bei Serienfertigungen“, resümiert Reiter und ergänzt: „Damit lassen sich die<br />
Probleme vieler Anwendungsbereiche lösen.“<br />
Um einen systemübergreifenden und<br />
permanenten, Datenaustausch zu<br />
gewährleisten, haben wir gemeinsam<br />
mit unserem Start-up und Experten in<br />
Sachen IoT eine Cloud-Lösung entwickelt,<br />
die Auftrags- und Prozessdaten<br />
zuverlässig und sicher überträgt.<br />
BENEDIKT RAUSCHER, Leiter Globale<br />
IoT-Projekte bei Pepperl+Fuchs in Mannheim<br />
Infrarotkameras. Pyrometer. Zubehör. Software.<br />
Wir messen berührungslos Temperaturen<br />
von –50 °C bis +3000 °C. Besuchen Sie uns:<br />
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Unsere kostengünstigen langwelligen<br />
und kurzwelligen Infrarotkameras mit<br />
Analog-/<strong>Digital</strong>ausgang sind ideal für<br />
industrielle Temperaturmessungen.<br />
DIGITALE, VERNETZTE UND FLEXIBLE FABRIK<br />
Aufbauend auf dem gemeinsamen Know-how, gehen LCM und Neoception sogar noch einen<br />
Schritt weiter in Richtung Vernetzung und weltweite Produktion. Das Pepperl+Fuchs-Startup<br />
Neoception ist Experte in Sachen Cloud-Connectivity sowie Internet of Things und hat eine<br />
Schnittstelle entwickelt, die schon heute die Kommunikation zwischen Maschine und digitalem<br />
Zwilling herstellen kann. Beginnend mit der Auftragserfassung bis hin zum sicheren Datenaustausch<br />
zwischen der Maschine und ihrem digitalen Pendant stellt Neoception die durchgängige,<br />
echtzeitfähige Kommunikation aller beteiligten Systeme her. So lassen sich Sensordaten aus<br />
der Maschine konstant über die NeoNeon-Cloud an das virtuelle Abbild der Produktion übertragen,<br />
woraufhin die optimierten Prozessdaten des digitalen Zwillings wieder sicher zurück<br />
zur Maschine übermittelt werden können. „Diese Möglichkeit eröffnet dem Kunden eine<br />
vernetzte, standortunabhängige und flexible Produktion“, so Benedikt Rauscher, Leiter globale<br />
IoT-Projekte bei Pepperl+Fuchs.<br />
ENGINEERING-KNOW-HOW AUS VIER WELTEN<br />
Das Zusammenspiel aus vernetzter Produktion und digitalem Zwilling, der eine ausschussfreie<br />
Produktion ermöglicht, macht Industrie 4.0 wirklich erlebbar. „Unsere Kunden erhalten eine<br />
intelligente und lernfähige Maschine“, stellt Kunze zufrieden fest. „Dabei ist der Einsatz des<br />
digitalen Zwillings beim Blechbiegen nur eine mögliche Applikation“, ergänzt Reiter. „Jede<br />
Branche hat ihre ganz eigene Problematik und unsere Technologie lässt sich auf die unterschiedlichsten<br />
Anwendungen übertragen“, fügt er hinzu. „Mit der Bündelung unserer Kompetenzen<br />
bieten wir unseren Kunden einen echten Mehrwert und schaffen Transparenz auf allen Ebenen“,<br />
sind sich Kunze, Reiter und er einig.<br />
Bilder: Pepperl+Fuchs<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
when temperature matters
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
„WIEGAND HARVESTER“<br />
EBNET NEUE WEGE IN DIE<br />
VERNETZTE IOT-WELT<br />
Wiegand-Systeme bieten eine zuverlässige, energieautarke<br />
Möglichkeit zur Erkennung und Aufzeichnung von<br />
Umdrehungen in Multiturn-Drehgebern – mit Potenzial nach<br />
oben. Anfang 2020 wurde daher ein F&E-Projekt gestartet,<br />
das die Energieleistung von Wiegand-Geräten deutlich<br />
verbesseren und ihren Einsatz beim Betrieb autonomer<br />
IoT-Sensoren ermöglichen sollte. Jetzt ist der Durchbruch<br />
einer Weltneuheit gelungen.<br />
Wiegand Sensoren, die Impulse aus einem externen<br />
Magnetfeld in Strom bzw. Energie umwandeln, kommen<br />
als Energy Harvesting-Komponenten in vielen<br />
Anwendungen zum Einsatz. Dazu zählen beispielsweise<br />
Durchflussmessgeräte für Gas, Wasser oder Öl sowie absolute<br />
Multiturn-Drehgeber. „Wiegand Sensoren, die auf Low Power-Output<br />
getrimmt sind und von uns seit 2014 als SMD-bestückbare Komponenten<br />
in riesiger Stückzahl gefertigt werden, bilden seit mehr als<br />
15 Jahren eine Kernkomponente unserer Drehgebersparte Posital“,<br />
sagt Tobias Best, der die globale Ubito-Initiative zur Entwicklung<br />
neuer Wiegand-Anwendungen von Singapur, dem Firmensitz von<br />
Fraba in Asien, koordiniert.<br />
„Während Wiegand-Systeme eine sehr zuverlässige batterielose,<br />
energieautarke Möglichkeit zur Erkennung und Aufzeichnung<br />
von Umdrehungen in Multiturn-Drehgebern und Durchflussmessern<br />
bieten, hatten wir schon lange einen wesentlich höheren<br />
Output beim Energy Harvesting, gekoppelt an komplett neue<br />
Anwendungen, im Visier.“ Mit diesem Ziel vor Augen wurde Anfang<br />
2020 ein ambitioniertes F&E-Projekt gestartet, das darauf<br />
abzielte, die Energieleistung von Wiegand-Geräten deutlich zu<br />
verbessern und ihren praktischen Einsatz beim Betrieb energieautarker<br />
IoT-Sensorknoten zu demonstrieren.<br />
VON DER IDEE ZUR INNOVATION<br />
Aus diesem F&E-Projekt verkündet Ubito, ein Mitglied der Fraba-<br />
Familie und Startup für neue Produktideen, jetzt einen Erfolg bei<br />
der Nutzung der Wiegand-Technik als Energiequelle für smarte<br />
Sensoren. Nach gut zweijähriger Arbeit im Aachener F&E-Zentrum<br />
von Fraba hat ein Forschungsteam im Rahmen einer Labor-<br />
Demonstration den Prototyp eines drahtlosen Sensors präsentiert,<br />
der mit Wiegand-Technologie betrieben wird und sich problemlos<br />
in ein IoT-Netzwerk einfügen ließ. Das Projekt umfasste die Ent-<br />
Martin Wendland, PR Toolbox, Toronto, Kanada<br />
wicklung eines neuen leistungsstarken „Wiegand Harvesters“, der<br />
in der Lage ist, genügend Energie für die Stromversorgung der<br />
kompletten Sensorelektronik, einschließlich eines hocheffizienten<br />
Ultrabreitband/UWB-Funksenders, zu gewinnen. Dieser im<br />
Labor erzielte Durchbruch, der eine Weltneuheit darstellt, eröffnet<br />
völlig neue Chancen und wird dazu beitragen, Wiegand-Systeme<br />
neben etablierten Energy-Harvesting-Techniken wie Solar-,<br />
Piezo- oder Thermoelektrik als verlässliche Energiequelle für<br />
autonome Sensorknoten in den boomenden IoT-Netzwerken zu<br />
verankern.<br />
IOT-SENSORKNOTEN AUF WIEGAND-BASIS<br />
Im F&E-Projekt, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung<br />
gefördert wurde, arbeitete das Fraba-Team eng mit der FH<br />
Aachen zusammen. Dabei wurde das gesamte bisherige Wiegand-<br />
Know-how einmal mehr auf den Prüfstand gestellt, wobei zentrale<br />
Parameter in umfangreichen Magnetfeldsimulationen detailliert<br />
nachjustiert wurden. Neueste Low Power-Fortschritte bei Mikrocontrollern,<br />
innovative Wireless-Protokolle wie UWB und clevere<br />
DER WIEGAND HARVESTER<br />
ERZEUGT 50-MAL MEHR ENERGIE<br />
ALS DER AKTUELLE SENSOR<br />
Energiemanagement-Lösungen wurden in die Planungen einbezogen.<br />
Wesentliche Vorgabe war, die Baugröße des neuen Power-<br />
Sensors, mit den Basiskomponenten Wiegand-Draht und Spule,<br />
möglichst kompakt zu halten. Nach gut zweijähriger intensiver<br />
Arbeit konnte das Projektteam den Durchbruch vermelden. Mit<br />
dem neuen „Wiegand Harvester“ wurde ein Prototyp vorgestellt,<br />
der 50-mal mehr Energie erzeugt als der herkömmliche Wiegand<br />
Sensor. „Mit diesem Leistungsniveau konnten wir endlich IoT-<br />
Sensorknoten auf Wiegand-Basis angehen, deren Daten drahtlos<br />
über größere Distanz an ein entfernt gelegenes Kommunikations-<br />
Gateway übertragen werden können,“ so Best.<br />
108 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
01<br />
02<br />
01 Weltweit erster funkender<br />
IoT-Sensorknoten auf Wiegand-<br />
Basis (links: die beiden „Wiegand<br />
Harvester“ zwischen den<br />
Stabmagneten und die Sende-<br />
Platine mit Mikrocontroller,<br />
Temperatursensor und UWB-<br />
Sendemodul, rechts: die 60 m<br />
entfernte Empfängerstation)<br />
HYGIENIC<br />
DESIGN.<br />
DER PMS<br />
AUS EDEL-<br />
STAHL.<br />
02 Demo-Projekt: Der IoT-Knoten wurde mit<br />
einen Fenstersensor kombiniert, der vollständig<br />
durch die per „Wiegand Harvester“ bereitgestellte<br />
Energie betrieben wird<br />
PROTOTYP MIT GROSSEM POTENZIAL<br />
Bei der Auslegung des Demo-Projekts im Labor entschied man sich in Aachen für<br />
einen IoT-Knoten in Kombination mit einen Fenstersensor, der als Gesamtsystem<br />
vollständig durch die per „Wiegand Harvester“ bereitgestellte Energie betrieben<br />
wird. Dabei wurden zwei „Wiegand Harvester“ und die dazugehörige Elektronik<br />
am Fenster montiert, während Stabmagnete am Rahmen angebracht wurden. Die<br />
kompakten Harvester bestehen aus einem 21 mm langen, aufwendig konditionierten<br />
Wiegand-Draht, der von einer Kupferspule umgeben ist. Sie haben die Größe einer<br />
AAA-Batterie (d=7,5 mm). Jedes Mal, wenn das Fenster geöffnet oder geschlossen<br />
wird, gleiten die Harvester an den Magneten vorbei, was abrupte magnetische<br />
Polaritätswechsel in den hochsensiblen Wiegand-Drähten auslöst. Die über diese<br />
Impulse generierte Energiemenge ist unabhängig davon, wie schnell oder langsam<br />
das Fenster bewegt wird – ein USP der Wiegand-Technologie. Die durch die Umpolung<br />
ausgelösten Stromimpulse erzeugen 10 μJ Energie pro Harvester. Diese<br />
Energiemenge reichte aus, um den Mikrocontroller zu aktivieren und den im System<br />
integrierten Temperatursensor auszulesen. Das Team fügte ein UWB-Sendemodul<br />
hinzu, mit dem das 134 Byte-große Datenpaket problemlos an eine 60 m entfernte<br />
Empfangsstation gefunkt werden konnte. Diese Labordemonstration, die einen<br />
Meilenstein auf dem Weg zu autarken Wiegand-basierten IoT-Sensorknoten darstellt,<br />
wurde im Laufe des Jahres auf diversen Fachkongressen präsentiert, die sich<br />
auf die Trends im Bereich Energy Harvesting konzentrieren.<br />
SPANNENDE AUSSICHTEN<br />
„Noch haben wir es mit ersten Prototypen und einem Lab-Demonstrator zu tun,<br />
nicht mit einem fertigen Produkt,“ fasst Best zusammen. „Immerhin haben wir<br />
gezeigt, welches Potenzial in der Wiegand-Technologie steckt und was sich schon<br />
jetzt durch die Kombination unserer Energy Harvester mit handelsüblichen elektronischen<br />
Komponenten machen lässt“. Welche Marktchancen sich künftig für<br />
kommerzielle Sensorsysteme auf Wiegand-Basis bieten werden, zeigt ein Blick auf<br />
seriöse Prognosen. So wird das Industrielle Internet of Things (IIoT) in den kommenden<br />
zehn Jahren voraussichtlich um das Dreifache wachsen. „Spannende<br />
Zeiten“, so Ubito-Mann Best. „Für uns – und für Wiegand!“<br />
PMS<br />
Besuchen<br />
Sie uns auf der<br />
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
in Nürnberg.<br />
Halle 7A,<br />
Stand 7A-401<br />
Der neue Ultraschallsensor pms aus<br />
Edelstahl ist mit seinem intelligenten<br />
Hygienic Design prädestiniert für anspruchsvolle<br />
Aufgaben in der Lebensmittel- und<br />
Pharmaindustrie.<br />
+ 4 Tastweiten:<br />
von 20 – 1.300 mm<br />
+ 3 Ausgangsstufen: Push-Pull-Schaltausgang<br />
mit IO-Link oder Analogausgang<br />
+ 2 Gehäusevarianten: D12-Adapterschaft<br />
und D12-Bajonettverschluss<br />
Bilder: Aufmacher tnazkul – stock.adobe.com, sonstige Fraba<br />
www.ubito.com<br />
microsonic.de/pms
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
EISENLOSE VAKUUMMOTOREN MIT<br />
GERINGER AUSGASUNG<br />
Unter Berücksichtigung der<br />
einzigartigen Herausforderungen<br />
von Vakuumanwendungen,<br />
stellt Tecnotion mit<br />
der Vakuum-Generation-2-<br />
Serie einen weiter verbesserten<br />
Nachfolger vor. Die neuen<br />
eisenlosen Vakuummotoren<br />
bieten aufgrund der geschlossenen Bauweise eine noch<br />
geringere Ausgasung. Verbesserte thermische Eigenschaften,<br />
wie ein verringerter Wärmewiderstand, minimieren den<br />
Temperaturanstieg und optimieren die Wärmeableitung weg<br />
von der Applikation. Zusätzliche Temperatursensoren in den<br />
Spuleneinheiten sorgen laut Hersteller für noch mehr<br />
Sicherheit. Die Spuleneinheiten sind in vakuumkompatiblen<br />
Edelstahl eingeschlossen, was für eine gute RGA-Leistung<br />
sorgt und zu kürzeren Ausheiz- und Pumpzeiten führt. Die<br />
standardmäßigen Anschlusskabel der Vakuum-Generation-2-<br />
Serie ermöglichen einfaches Kabelmanagement, weiterhin<br />
sorgt der zusätzliche Edelstahlstreifen am Gehäuse für eine<br />
unkomplizierte und zuverlässige Installation.<br />
www.tecnotion.com<br />
KEINE CHANCE FÜR MIKROORGANISMEN<br />
UND KORROSION<br />
Mikrobiologisch sicher, rückstandsfrei<br />
zu reinigen und<br />
korrosionsbeständig – diese<br />
Eingeschaften kennzeichnen<br />
die Hygienic-Servoaktuatoren<br />
Axenia Value von Wittenstein.<br />
Entwickelt für den Einsatz in<br />
Hygiene- und Nassbereichen<br />
von Produktions- und Verpackungsmaschinen lassen sich die<br />
Motor-Getriebe-Einheiten in Einkabeltechnik ohne weitere<br />
Schutzmaßnahmen in offene Maschinenstrukturen einbinden.<br />
Die außen liegenden Gehäuseoberflächen der Hygienic-<br />
Servoraktuatoren sowie die Kabelverschraubungen sind in<br />
widestandsfähigem Edelstahl 1.4404 / AISI 316L ausgeführt.<br />
Die Rautiefe beläuft sich auf kleiner Ra 0,8 µm. Anhaftungen<br />
werden minimiert und das rückstandsfreie Abwaschen und<br />
Ablaufen von Säuberungs-Desinfektionsmitteln begünstigt.<br />
Schutzart IP69K verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit<br />
bei der CIP- und SIP-Reinigung. Es gibt keine mechanischen<br />
Übergänge und die Dichtungsmaterialien sind EHEDG- und<br />
FDA-konform. Daher kann der Aktuator risikofrei offen<br />
montiert betrieben werden.<br />
www.wittenstein.de<br />
ABSOLUTE POSITIONS- UND GESCHWINDIGKEITSDATEN<br />
Die Anforderungen an Sensorik zur Positionserfassung in der Automatisierung und<br />
Antriebstechnik steigen mit der Komplexität und Leistungsfähigkeit der zugehörigen<br />
Maschinen und Anlagen. Eine Lösung dafür bietet der hochauflösende, berührungslose<br />
Absolut-Encoder MSA213K von Siko. Der magnetische absolute Lineargeber überzeugt<br />
mit einer hohen absoluten Auflösung von 1 µm, wodurch jederzeit eine präzise Positionserkennung<br />
gewährleistet ist. Die realisierte Wiederholgenauigkeit von ±1 µm ermöglicht<br />
eine zuverlässige Nutzung in Mehrachsapplikationen oder Positioniersystemen, in denen<br />
eine genaue Ansteuerung oder Erkennung von Positionen benötigt wird. Diese Performance erreicht der Encoder über eine Länge<br />
von bis zu 16 m. Die kompakten Anbaumaße und ein großer Leseabstand von bis zu 0,8 mm ermöglichen zusammen mit dem<br />
um 270 ° schwenkbaren Stecker eine flexible Integration in unterschiedliche Applikationen.<br />
www.siko-global.com<br />
Das Multitalent<br />
SD4S - High-Speed-Frequenzumrichter<br />
oder hochdynamischer Servoverstärker<br />
8.-10.11. Nürnberg<br />
Halle 4 | Stand 230<br />
Jetzt Produktvideo<br />
ansehen:<br />
UMFANGREICHE ANTRIEBSFUNKTIONEN<br />
KOMPAKT<br />
Kundenspezifische<br />
Lösungen möglich<br />
FLEXIBEL<br />
LEISTUNGSFÄHIG<br />
www.sieb-meyer.de<br />
110 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
Wer <strong>Digital</strong>isierung sagt,<br />
wird auch moneo sagen<br />
Füllstände komfortabel und<br />
mit neuer Präzision überwachen.<br />
Schaffen Sie Ihren Mehrwert<br />
Daten, Werte, Signale, Nullen und<br />
Einsen – was Sensoren via IO-Link an<br />
die IT-Ebene schicken, ist erstmal nicht<br />
mehr als genau das.<br />
Mit moneo generieren Sie daraus<br />
Informationen, Handlungsgrundlagen,<br />
Mehrwert. Kurz: nachvollziehbare<br />
Aussagen.<br />
Erleben Sie weniger böse Überraschungen<br />
und mehr Transparenz in<br />
Ihren Produktionsprozessen: Halten<br />
Sie die Füllstände mehrerer Tanks<br />
im Blick – einzeln oder als Gesamtmenge.<br />
Mit der nie dagewesenen<br />
Präzision des neuen Drucksensors PI<br />
und dem mehrstufigen Alarmsystem<br />
von moneo sind Sie jederzeit exakt<br />
über alle prozessrelevanten Tanklevel<br />
informiert.<br />
Sparen Sie Nerven, Kosten, Ressourcen.<br />
Setzen Sie auf eine IIoT-Softwarelösung,<br />
die Sie dabei unterstützt, Ihre<br />
Anlagen effizient zu betreiben.<br />
Setzen Sie auf moneo.<br />
Ready to perform.<br />
Mit dem neuen Drucksensor PI erfassen Sie Druckverläufe mit einer Auflösung<br />
von rund 20.000 Schritten. So haben Sie beispielsweise auch Füllstände in Tanks<br />
mit Kopfdruck bis ins letzte Detail im Blick.<br />
ifm live erleben!<br />
<strong>SPS</strong>, Halle 7A/302 08.11. - 10.11.<strong>2022</strong><br />
www.ifm.com/de/pi
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
TÜV SÜD UNTERSTÜTZT UNTERNEHMEN BEI NACHHALTIGKEITSZIELEN<br />
Mehr als 40 Prozent der weltweiten CO 2<br />
-Emissionen stammen aus der Industrie. Um globale Nachhaltigkeits-<br />
und Dekarbonisierungsziele zu erreichen, ist ein grundlegender Wandel in den Unternehmen<br />
erforderlich. „Inzwischen hat sich in vielen Branchen und Unternehmen die Erkenntnis durchgesetzt, dass<br />
die proaktive Verfolgung von Nachhaltigkeits- und Dekarbonisierungszielen einen entscheidenden Vorsprung<br />
im weltweiten Wettbewerb bringt“, sagt Thore Lapp, Leiter der Business Unit Green Energy & Sustainability<br />
von TÜV SÜD. TÜV SÜD unterstützt Unternehmen mit einem umfassenden Leistungsspektrum<br />
dabei, die Umsetzung gesetzlicher Vorgaben nachzuweisen und eigene Dekarbonisierungsvorhaben gezielt<br />
umzusetzen und zu dokumentieren. Die Leistungen reichen von der Verifizierung von Carbon Footprints<br />
und der Zertifizierung der Klimaneutralität über Treibhausgas-Bilanzierungen bis zu umfassenden Nachhaltigkeitsassessments,<br />
die sich an den Vorgaben der Sustainable Development Goals (SDGs) der Vereinten Nationen orientieren. Mit<br />
dem Verix-Verfahren hat TÜV SÜD zudem eine Möglichkeit entwickelt, die CO 2<br />
-Bilanz unterschiedlicher Produktionsverfahren zu<br />
validieren und ausgehend von einer definierten Baseline die Dekarbonisierungsfortschritte zu dokumentieren.<br />
www.tuvsud.com<br />
DRUCKSENSOREN FÜR DIE LEBENSMITTELINDUSTRIE<br />
Die neuen Drucksensoren PI1xxx von ifm kommen überwiegend in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz und erfüllen deswegen<br />
alle gängigen Hygieneanforderungen. Sie sind unter anderem gemäß EHEDG und FDA zertifiziert und erfüllen die Schutzart IP69k,<br />
sodass die tägliche Reinigung mit dem Hochdruckreiniger kein Problem darstellt.Die Sensoren verwenden ein kapazitives<br />
Keramikmess element und sind dadurch sehr robust. Weder abrasive oder korrosive Medien noch Vakuum- oder Druckspitzen<br />
können dem Sensorelement etwas anhaben. Zudem hält der Sensor permanent 150 °C Medientemperaturen stand und ist für viele<br />
Hochtemperaturanwendungen in der Lebensmittelindustrie geeignet. Die Medientemperatur kann zudem per IO-Link ausgelesen<br />
werden. Zur Robustheit trägt auch die wartungsfreie Dichtung aus PTFE bei.<br />
www.ifm.com<br />
HYGIENEANFORDERUNGEN ERFÜLLEN<br />
Seit 45 Jahren ist Hema bekannt als Spezialist für Maschinenschutzsysteme mit einem breiten<br />
Portfolio an Schutz-, Klemm-, Brems- und Sichtsystemen. Mit dem Produktbereich Sanitation stellt<br />
sich das Unternehmen jetzt in einem weiteren Marktsegment auf und bietet Lösungen für Bereiche<br />
mit besonderen Hygieneanforderungen – von der Fertigung und dem Verkauf von Lebensmitteln bis<br />
hin zur Gemeinschaftsverpflegung. In hygienesensiblen Branchen müssen nicht nur die Anlagen zur<br />
Herstellung und zur Präsentation von Lebensmitteln regelmäßig gereinigt werden, sondern auch das<br />
Equipment und die Bekleidung der Angestellten. Dafür bietet Hema hocheffektive Systeme zur<br />
Sanitation, beispielsweise für Arbeitskleidung, Gummistiefel oder Küchenequipment wie Messer<br />
und Schneidbretter. Mithilfe von UV-C Licht und/oder der Plasma-Ionen-Technologie, zwei effektiven<br />
Verfahren, die ohne jegliche Nebenwirkung Keime, Viren und Bakterien entfernen.<br />
www.hema-group.com<br />
Der Radsatz für hohe Übersetzungen und<br />
Kraftfluss um die Ecke auf engem Bauraum.<br />
Hoher Wirkungsgrad<br />
Geringe Geräuschentwicklung<br />
Lange Lebensdauer<br />
Hohe Leistungsdichte<br />
Xplore your opportunities:<br />
+49 7657 88-309<br />
speero-X@framo-morat.com<br />
https://de.speero-x.com<br />
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> | Halle 1 | Stand 350
KOMPAKTE LÖSUNG FÜR PROZESSSICHERE<br />
FORMATVERSTELLUNG<br />
Als Pionier für busfähige Positionsanzeigen für die<br />
überwachte Formatverstellung präsentiert Siko die AP05<br />
als eine der kompaktesten Ausführungen in diesem<br />
Segment nun mit integrierter IO-Link-Schnittstelle. Als<br />
Herzstück der überwachten Formatverstellung sind<br />
vernetzte Positionsanzeigen schon heute nicht mehr aus<br />
dem Maschinenbau wegzudenken. Mit ihrer Möglichkeit,<br />
dem Maschinenbediener Soll- und Ist-Wert an der<br />
Verstellspindel anzuzeigen, erhöhen sie den Komfort für<br />
den Einrichter enorm. Das Umrüsten einer Produktionsmaschine<br />
auf ein neues Produkt gelingt damit problemlos.<br />
Zugleich führt die Rückmeldung des Positionierstatus an<br />
die Maschinensteuerung zu einer Steigerung der Prozesssicherheit beim<br />
Formatwechsel und zu einer Optimierung der Rüstzeiten. Fehleinstellungen<br />
werden verhindert und so Ausschuss und Werkzeugbeschädigungen vermieden.<br />
www.siko-global.com<br />
NORM-POSITIONSSCHALTERBAUREIHE MIT<br />
UND OHNE SICHERHEITSFUNKTION<br />
Die Positionsschalter-Baureihe ES/EM 97<br />
von Steute zeichnet sich unter anderem<br />
durch eine modulare Bauweise aus. Die<br />
Betätigerköpfe der Schaltgeräte können<br />
einfach mit vier unverlierbaren Schrauben<br />
befestigt und ausgetauscht oder in<br />
90 °-Schritten gedreht werden. Die<br />
Schalteinsätze lassen sich nach dem<br />
Öffnen der schraubenlosen Deckelbefestigung<br />
herausnehmen – das vereinfacht die<br />
Installation. Mit diesen Eigenschaften zielt Steute auf universelle Einsatzmöglichkeiten<br />
der Baureihe ES/EM 97 in der gesamten industriellen Automation.<br />
Dazu passen das breite Spektrum der Betätiger und die Abmessungen nach EN<br />
50047, die in der Automatisierungstechnik als Standard weit verbreitet sind.<br />
Die neue Baureihe kann in sicherheitsgerichteten Anwendungen, das heißt als<br />
Positionsschalter mit Sicherheitsfunktion, eingesetzt werden. In Verbindung<br />
mit einer geeigneten Auswerteeinheit lässt sich mit ihnen eine Absicherung<br />
gemäß Performance Level e nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach EN 62061<br />
erreichen. Für die Positionsschalter mit Sicherheitsfunktion stehen zwei<br />
zusätzliche Betätigerköpfe zur Auswahl. .<br />
www.steute.com<br />
MEHR SICHERHEIT AUF LANGEN WEGEN<br />
Mit dem Seilzugsensor i.Sense EC.B von<br />
Igus für Energieketten ist nun die Zustandsüberwachung<br />
auch bei einer Kettenlänge<br />
von über 35 m mit nur einem einzigen<br />
Sensor möglich. Der Grund: Durch die<br />
Messbereichserweiterung von 80 auf<br />
999 mm entfällt der zweite Sensor auf<br />
Festpunktseite. Darüber hinaus bietet die<br />
längere Messstrecke eine bessere Präzision<br />
auf langen Wegen. Energieketten müssen häufig starken Beanspruchungen<br />
standhalten. Insbesondere bei sehr langen Verfahrwegen, zum Beispiel bei<br />
großen Krananlagen, stellt die sichere Leitungsführung eine Herausforderung<br />
dar. Um auch in solchen Fällen noch mehr Anlagensicherheit zu gewährleisten,<br />
gibt es nun den Seilzugsensor für die intelligente Zustandsüberwachung.<br />
Potenzielle Kettenbrüche lassen sich damit auch auf sehr langen Verfahrwegen<br />
schnell erkennen. Erkennt der Sensor einen Bruch, löst er sofort eine Meldung<br />
aus, und das Auswertemodul schickt ein Signal an die Steuereinheit der Anlage.<br />
www.igus.de<br />
MGB2 Modular –<br />
Das Schutztürsystem<br />
Multifunctional Gate Box<br />
MGB2 Modular<br />
Türschließsystem mit Zuhaltung,<br />
durch Module erweiterbar<br />
Modularer Aufbau für maximale<br />
Flexibilität beim Einsatz<br />
Erweiterungsmodul MCM mit 2 oder 4<br />
Slots für noch mehr Funktionen<br />
Kategorie 4 / PL e nach EN ISO 13849-1,<br />
SILCL 3 nach EN 62061<br />
Busmodul mit PROFINET/PROFIsafe<br />
NEU: auch für EtherCAT P mit FSoE<br />
<strong>SPS</strong> Nürnberg<br />
8. – 10.11.<strong>2022</strong> · Halle 7 / Stand 280<br />
www.euchner.de
Funktionale Sicherheit<br />
– Wireless Safety<br />
Bidirektionales sicherheitsgerichtetes<br />
Funksystem<br />
SAFEMASTER W<br />
www.dold.com<br />
Funk-Sicherheitssystem<br />
UH 6900<br />
Übertragung von Not-Halt und<br />
Steuerfunktionen<br />
Für Sicherheitsanwendungen bis<br />
Kat. 4 / PL e<br />
Große Reichweite bis zu 800 m<br />
Zweikanalige Sicherheitseingänge<br />
und -ausgänge<br />
Halle 9 | Stand 331<br />
E. DOLD & SÖHNE GmbH & Co. KG<br />
78120 Furtwangen | Tel. 07723 6540 | dold-relays@dold.com<br />
VDMA-STATEMENT ZUM CYBER RESILIENCE ACT<br />
„Die europäische Industrie ist<br />
immer häufiger von Cyberangriffen<br />
betroffen, die fast ausnahmslos<br />
auf Schwachstellen in der Informationstechnik<br />
zurückgehen. Produktionsausfälle<br />
sind regelmäßig die<br />
Folge. Es ist daher richtig, dass die<br />
Europäische Kommission jetzt mit<br />
dem sogenannten Cyber Resilience<br />
Act europaweit verpflichtende und<br />
einheitliche Vorgaben auf den Weg<br />
bringt. Vernetzte Produkte, dazu<br />
zählen auch Maschinen und<br />
Anlagen, werden in Zukunft nur<br />
dann auf dem europäischen Markt zugelassen, wenn diese grundlegende<br />
Anforderungen an die Cybersicherheit erfüllen. Damit<br />
geht die EU-Kommission in puncto Cybersicherheit aufs Ganze. Der<br />
Vorschlag enthält aus Sicht des Maschinen- und Anlagenbaus viele<br />
positive Punkte. Insbesondere das Konzept der eigenverantwortlichen,<br />
risikobasierten Umsetzung auf Basis des vielfach erfolgreichen<br />
New Legislative Frameworks begrüßt der VDMA ausdrücklich. Auch<br />
die klare Abgrenzung zu anderen technischen Regularien, wie der<br />
Maschinenverordnung ist geeignet, Doppelanforderungen zu vermeiden.<br />
Problematisch ist allerdings die pauschale Einordnung von<br />
Kernkomponenten für vernetzte Maschinen und Anlagen als „kritische<br />
Produkte“. Diese Generalisierung wird zu unnötigen Mehrbelastungen<br />
für die Hersteller führen, da viele Industriekomponenten nur in<br />
nichtkritischen Bereichen eingesetzt werden. Hier würde der Bezug<br />
auf die bestimmungsgemäße Verwendung der Produkte helfen.<br />
Entscheidend für den Erfolg des Cyber Resilience Act wird aber die<br />
rechtzeitige Verfügbarkeit von harmonisierten Normen sein. Fehlen<br />
entsprechende Standards, sind Engpässe bei der Verfügbarkeit<br />
zugelassener Produkte unumgänglich. Daher fordern wir die Europäische<br />
Kommission auf, frühzeitig entsprechende Normungsmandate zu<br />
erteilen, die die Normungsorganisationen im Schulterschluss mit der<br />
Wirtschaft zügig annehmen und umsetzen müssen. Die Erarbeitung<br />
harmonisierter Normen darf auf keinen Fall verzögert werden.“<br />
www.vdma.org<br />
DRUCKMESSUMFORMER MIT VOR-ORT-ANZEIGE<br />
Der Druckmessumformer DMU 13 Vario<br />
ist eine Weiterentwicklung des DMU 13.<br />
Als Kombination aus einer mechanischen,<br />
stromunabhängigen Vorortanzeige<br />
auf Basis eines Rohrfeder-Sicherheitsmanometers<br />
und einem elektrischen<br />
Ausgangssignal bietet der Druckmessumformer<br />
besten Ablesekomfort und<br />
optimale Möglichkeiten der Implementierung<br />
in vorhandene digitale Systeme. Mit<br />
dem DMU 13 Vario erweitert Afriso den<br />
Messbereich des Druckmessumformers<br />
bis 400 bar. Dabei verbessert sich die<br />
Messgenauigkeit auf unter ± 0,3 % FSO<br />
nach IEC 60770. Auch im Temperaturfehlerband<br />
konnte mit der Überarbeitung die Genauigkeit signifikant von<br />
≤ 1 % FSO/10K auf ≤ 0,15 % FSO/10K verbessert werden. Die Leistungssteigerungen<br />
lassen sich im Wesentlichen auf den Einsatz einer piezoresistiven<br />
Poly-Silizium-Dünnfilm-Messzelle zurückführen, die die piezoresistive<br />
Edelstahl-Messzelle des DMU 13 ersetzt und auch für den möglichen<br />
Verzicht auf eine Druckübertragungsflüssigkeit verantwortlich ist.<br />
www.afriso.de
EINSATZ AUCH UNTER RAUEN BEDINGUNGEN: NEUE INDUKTIVE KOPPLER MIT IO-LINK<br />
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Berührungslose Energieübertragung, schnelle Datenübertragung, zuverlässige Zustandsüberwachung:<br />
Induktive Koppelsysteme sind heute in vielen Applikationen nicht mehr<br />
wegzudenken und die ideale Wahl, wenn eine feste Verdrahtung von Sensoren und Aktoren<br />
stört oder zu Verschleiß neigt. Damit Anwender diese Vorteile in Zukunft auch unter rauen<br />
Umgebungsbedingungen, zum Beispiel in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie nutzen<br />
können, erweitert Balluff sein Portfolio nun um die neuen induktiven Koppler BIC G30.<br />
Diese eignen sich vor allem für Anwendungen im Washdown-Bereich mit besonders hohen<br />
hygienischen Anforderungen. Grund hierfür ist unter anderem ein erweiterter Betriebstemperaturbereich<br />
von –25 bis +85°C. Zu den weiteren Merkmalen gehören ein robustes<br />
Edelstahlgehäuse, das die Anforderungen der Schutzklasse IP69K erfüllt, sowie eine<br />
Ecolab- und UL-Zulassung. Nutzer haben außerdem die Möglichkeit, bis zu 2 A Dauerausgangsstrom berührungslos zu übertragen.<br />
Die neuen induktiven Koppler BIC G30 folgen auf die Koppler BIC M30, die Balluff im vergangenen Jahr auf den Markt gebracht<br />
hat – und die vor allem bei Applikationen in der Robotik beim Ansteuern von Greifarmen oder in flexiblen Produktionsinseln und<br />
Verpackungsmaschinen zum Einsatz kommen. Die dabei integrierte Vibrationserkennung eignet sich insbesondere für die<br />
Früherkennung von Anomalien im Fertigungsprozess.<br />
www.balluff.com<br />
ZWEIFACHGETRIEBE FÜR RAUE UND HYGIENEKRITISCHE EINSÄTZE<br />
Groschopp bringt mit der ZK-Reihe neue, in Edelstahl ausgeführte Getriebe auf den Markt, die<br />
durch die Kombination von Schnecken- und Stirnradstufe hohe Untersetzungen und einen<br />
guten Wirkungsgrad bieten. Die ZKS30-Getriebe sollen gemeinsam mit den Induktions- oder<br />
Servomotoren des Herstellers eine besonders effiziente Lösung darstellen. Außerdem sind sie<br />
robust und leicht zu reinigen. Als erstes Modell der neuen Reihe ist ZKS30 für ein Abtriebsdrehmoment<br />
von 30 Nm erhältlich, weitere Versionen mit 50 Nm sind in Planung. Das Kombi-<br />
Getriebe basiert auf dem VE31 mit einem Achsabstand von 31 mm und kommt dort zum<br />
Einsatz, wo ein winkliger Abgang oder Kompaktheit gefragt ist. Durch die Kombination aus Schnecken- und Stirnradstufe bietet<br />
ZKS30 Übersetzungen von 34,5:1 bis 690:1 und verfügt Angaben zufolge über einen besseren Wirkungsgrad als zweistufige Schneckengetriebe.<br />
Die Übersetzung in der Stirnradstufe beträgt 69:10. Die Schneckenstufe entspricht der des VE31 mit 5:1 bis 100:1.<br />
www.groschopp.de<br />
<strong>SPS</strong> Nürnberg<br />
08.–10. November <strong>2022</strong><br />
Halle 1, Stand 224<br />
Der neue IDX Kompaktantrieb mit integrierter<br />
Positioniersteuerung<br />
Benötigen Sie ein kräftiges, intelligentes und zuverlässiges Antriebssystem? Mit Elektromotor, Getriebe,<br />
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Precision Drive Systems
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
AUF DEM WEG<br />
ZUR E-MOBILITY<br />
Automatic-Systeme Dreher setzt konsequent<br />
auf Neuentwicklungen. Dazu gehört ein<br />
Transfersystem, das umzuformende Platinen<br />
für die E-Mobilität einem Presswerkzeug<br />
präzise zuführt. Für die Bewegung in der<br />
Y-Achse setzt Dreher auf Kugelgewindetriebe,<br />
die nicht nur einen hohen Wirkungsgrad,<br />
sondern vor allem hohe<br />
Positioniergenauigkeiten bieten.<br />
Angelika Pricken, Leitung Corporate Marketing bei Indunorm<br />
Benjamin Gaus erläutert: „Wir haben hier im Haus bisher<br />
noch keine vergleichbare Maschine gebaut. Der Ingenieur<br />
arbeitet bei der Automatic-Systeme Dreher GmbH<br />
(www.dreher.de) mit Sitz in Sulz am Neckar in der mechanischen<br />
Konstruktion. „Es handelt sich bei diesem Auftrag<br />
um ein Entwicklungsprojekt für die Automobilbranche.“ Für die<br />
Herstellung von E-Fahrzeugen hat er mit seinem Team ein<br />
Transfersystem entwickelt, das sehr leichte Platinen einer hydraulischen<br />
Presse für die Umformung zuführt.<br />
Klingt einfach, ist es aber nicht. Denn an diesen Prozess sind<br />
ganz besondere Anforderungen gestellt: Das Transfersystem ist<br />
werkzeuggebunden: Es befindet sich in der Presse und transportiert<br />
die Platine von Umformstufe zu Umformstufe in alle<br />
drei Raumrichtungen. Dabei muss das System absolut synchron<br />
mit der Presse arbeiten, damit es an keiner Stelle im Prozess zu<br />
einer Kollision des Bauteils mit dem Pressenstößel oder<br />
Sucherstiften kommen kann. Das heißt: Innerhalb einer vorgegebenen<br />
Hubzahl müssen das Transfersystem und die Presse<br />
funktionieren.<br />
KOMPONENTEN FÜR DIE PERFEKTE BEWEGUNG<br />
„Bei der Entwicklung haben wir bestehende Konstruktionen hier<br />
im Haus herangezogen“, berichtet Gaus. „Wir haben uns natürlich<br />
im Vorfeld überlegt, was wir übernehmen können und was<br />
wir neu konstruieren müssen.“ Darunter befand sich auch eine<br />
Lösung, die einen ähnlichen Ablauf ermöglicht. Darin verbaut<br />
war ein Kugelgewindetrieb mit zwei gegenläufigen Muttern für<br />
die Bewegung in Y-Richtung. „Kugelgewindetriebe sind zudem<br />
kompakt und erlauben einen gleichförmigen Bewegungsablauf<br />
(geringer Stick-Slip-Effekt)“, sagt Gaus. Dazu erfüllen sie weitere<br />
Vorgaben des Auftraggebers: „Wir mussten bei einem Verfahrweg<br />
von 160 mm je Mutter unbedingt eine Verfahrzeit von jeweils<br />
0,3 s einhalten können.“ Dazu kam, dass die Lebensdauer der<br />
Komponenten mindestens 20.000 h betragen musste. Hohe<br />
Anforderungen, doch typisch für die Automobil-Branche.<br />
Schon bei dem bestehenden System lieferte die Indunorm Bewegungstechnik<br />
die komplette Lineartechnik, und dies schon<br />
zuverlässig seit vielen Jahren. Das Unternehmen mit Hauptsitz in<br />
Duisburg und einem Standort in Stuttgart ist der wohl größte<br />
europäische Vertriebspartner des Linearführungs- und Kugelgewindetriebe-Herstellers<br />
THK. „Wir liefern nicht nur die hochwertigen<br />
Komponenten. Wir übernehmen auch die technische<br />
Beratung vor Ort, wählen für die jeweilige Anwendung die passenden<br />
Produkte aus und berechnen die benötigten Spindel- und<br />
Führungsgrößen“, sagt Dipl.-Ing. Dietmar H. Heim, Geschäftsführer,<br />
bei Indunorm, der den Maschinenbauer auch direkt vor<br />
Ort technisch betreut.<br />
KUGELGEWINDETRIEBE SIND BESONDERS LEISTUNGS-<br />
STARKE KOMPONENTEN, DIE ROTATIONSBEWEGUNGEN<br />
IN LINEARE BEWEGUNGEN UMWANDELN.<br />
SIGRID BINDER, Produktspezialistin, Indunorm<br />
116 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
SCHNELL UND POSITIONSGENAU<br />
„Kugelgewindetriebe sind leistungsstarke Komponenten“, sagt Sigrid<br />
Binder, Produktspezialistin bei Indunorm. „Sie können Rotationsbewegungen<br />
in lineare Bewegungen umwandeln. Die Linearantriebe<br />
sind dabei spielfrei und je nach Mutternvariante auch<br />
vorgespannt lieferbar.“ Also genau richtig für diese Anwendung.<br />
Denn damit stellen sie sehr hohe Positioniergenauigkeiten sicher.<br />
Dazu kommt der hohe Wirkungsgrad im Vergleich zu günstigeren<br />
Alternativen wie Trapezgewindespindeln oder Zahnstangen.<br />
Der Kugelgewindetrieb besteht aus der Kugelgewindetriebspindel,<br />
der Kugelgewindetriebmutter mit Kugelrückführsystem<br />
und den Kugeln als Wälzelementen. Zwischen Spindel<br />
und Mutter bewegen sich Kugeln in den Laufbahnen des Gewindes.<br />
Im Rückführkanal der Spindelmutter gelangen die Kugeln wieder<br />
zum Ausgangspunkt und schließen damit den Bewegungskreislauf.<br />
So werden Drehbewegungen wie die Rotation eines Motors<br />
in geradlinige Bewegungen umgewandelt.<br />
ZUVERLÄSSIG AUSGELEGT<br />
Wichtig für Benjamin Gaus war vor allem auch, dass Indunorm<br />
die Komponenten zuverlässig auslegen und zeitnah liefern konnte.<br />
„Wir bieten unterschiedliche Mutterformen und Spindeldurchmesser<br />
von vier bis 160 mm mit verschiedenen Steigungen schon<br />
ab Lager an“, sagt Dipl.-Ing. Binder. „Dreher hat uns alle Parameter<br />
genau angeben. Dafür haben wir ein Formular entwickelt, bei<br />
dem der Kunde bequem Angaben zu Spindellänge, Belastung,<br />
geforderter Geschwindigkeit oder auch zur Lagerung eintragen<br />
kann.“ Anhand dieser Angaben entscheidet sich dann auch die<br />
kritische Drehzahl der Spindel. Das ist vor allem bei langen Einheiten<br />
wichtig. „Denn häufig gehen Anwender über diese kritische<br />
Grenze hinaus und wundern sich, dass der Kugelgewinde trieb<br />
vorzeitig ausfällt. Haben wir alle Parameter, können wir das<br />
Antriebselement zuverlässig auslegen“, sagt sie. Für diese Anwendung<br />
wurde letztendlich ein Kugelgewindetrieb mit einem Spindeldurchmesser<br />
und einer Steigung von 25 mm, ausgewählt.<br />
Indunorm lieferte eine einbaufertige Lösung, inklusive einer<br />
Spiralfederabdeckung, und übernahm auch die Endenbearbeitung<br />
der Kugelgewindetriebe nach Kundenwunsch. Dafür steht dem<br />
Lieferanten eine eigene große Fertigung mit Dreh- und Fräsmaschinen<br />
zur Verfügung. Gehen Kundenzeichnungen bei Indunorm<br />
ein, prüfen die Experten diese zuerst auf ihre Machbarkeit hin.<br />
Auf dieser Basis erstellen sie dann eine CAD-Zeichnung.<br />
KUGELGEWINDETRIEBE IN SECHS STUNDEN<br />
Benjamin Gaus und auch Konstruktionsleiter Reiner Haas sind<br />
zufrieden. „Für Projekte wie diese und noch dazu in anspruchsvollen<br />
Branchen wie der Automobilindustrie brauchen wir Partner,<br />
auf die wir uns verlassen können. Ohne Indunorm und die<br />
THK-Komponenten wäre das nicht so reibungslos möglich gewesen“,<br />
sind sie sich sicher. Und wenn es schnell gehen muss<br />
kann Indunorm Kugelgewindetriebe in sechs Stunden liefern.<br />
Bilder: Aufmacher kolonko – stock.adobe.com, CAD-Zeichnung Automatic-<br />
Systeme Dreher, Kugelgewindespindel + Statement Indunorm Bewegungstechnik<br />
www.indunorm.eu<br />
Das Transfersystem führt<br />
die umzuformenden Platinen<br />
einem Presswerkzeug präzise zu; die<br />
Kugelgewindespindel hier als einteilige<br />
Links-Rechts-Spindel mit zwei Muttern<br />
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HALLE 3A, STAND 446
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
HOCHLEISTUNGSZAHNKRANZ FÜR<br />
SPIELFREIE SERVOKUPPLUNG<br />
KTR hat einen neuen<br />
Zahnkranz im Programm.<br />
Der 52 ShD-GS<br />
ist aus einem neu<br />
entwickelten thermoplastischen<br />
Polyurethan<br />
mit dem Härtegrad<br />
52 Shore D<br />
gefertigt. Der Zahnkranz<br />
wurde in<br />
verschiedenen Größen im F&E-Zentrum von KTR in Rheine<br />
in Dauerversuchen bis 120 °C und bei Nennmoment ohne<br />
Drehmomentreduzierung durch den Temperaturfaktor<br />
erprobt. Zum Einsatz kommt der neue Zahnkranz 52 ShD-GS<br />
in den spielfreien Servokupplungen der Baureihe Rotex GS,<br />
zunächst in den Baugrößen 24 bis 42 und hebt deren<br />
Leistungsniveau in Sachen Temperaturbeständigkeit und<br />
Druckfestigkeit deutlich. Die elastischen Zahnkränze sind<br />
in sieben verschiedenen Shorehärten als torsionsweiches<br />
oder hartes Material erhältlich.<br />
www.ktr.com<br />
MULTIFUNKTIONALE WANDHALTERUNG<br />
FÜR UNIVERSALGEHÄUSE<br />
Die multifunktionale Wandhalterung<br />
UCS WM-MP von<br />
Phoenix Contact macht den<br />
Einsatz des Feldgehäusesystems<br />
UCS noch universeller.<br />
Sie ermöglicht die Montage<br />
des Gehäuses an Aufnahmen<br />
gemäß Vesa-Standard, auf<br />
Wandauslassdose mit einem<br />
Durchmesser von 60 mm und<br />
an Maschinenbauprofilen.<br />
Dadurch ergeben sich zahlreiche Anwendungsgebiete wie die<br />
Gebäudeautomation, Fertigung, Logistik oder Fahrzeugtechnik.<br />
Die Wandhalterung in lichtgrau ist in vier Standardgrößen<br />
erhältlich und für einen Temperaturbereich von -40 bis<br />
+100 °C ausgelegt. Sie eignet sich insbesondere für das<br />
Zusammenspiel mit den Monitorhalterungen der Serie HS.<br />
Zusätzlich sorgen weitere Zubehörartikel wie Displays und<br />
Folientastaturen sowie Tragschienenadapter und Standfüße<br />
für einen flexiblen Einsatz der UCS-Gehäuse.<br />
www.phoenixcontact.com<br />
ZAHNSTANGENGETRIEBE IN SONDERGRÖSSEN<br />
Die hochgenauen robusten Zahnstangengetriebe von Leantechnik sind in zahlreichen Hub-,<br />
Handling- und Positioniersystemen weltweit im Einsatz. Neben den Standard-Getrieben in vielen<br />
Größen produziert Leantechnik unter dem Namen Leanunique auch maßgeschneiderte Ausführungen<br />
für Anwendungen mit besonderen Anforderungen. Diese Zahnstangengetriebe halten je nach<br />
Vorgabe extremen Belastungen stand, werden in individuellen Abmessungen bzw. aus besonderen<br />
Materialien gefertigt oder mit speziellen Beschichtungen versehen. Dazu zählt unter anderem die<br />
Brünierung, Galvanisierung und Eloxierung der Getriebe, aber auch eine Duralloy-Beschichtung<br />
ist möglich. Manche der Sondergetriebe finden auch ihren Weg ins Standard-Sortiment von<br />
Leantechnik. Das gilt zum Beispiel für das Lean SL 5.5-Getriebe mit Hubkräften von bis zu 25.000 N, das ursprünglich für den<br />
Einsatz in einem Atomkraftwerk entwickelt wurde. Inzwischen ist dieses Zahnstangengetriebe auch in anderen Schwerlast-<br />
Anwendungen der Industrie zu finden. Das besonders kleine Lean SL 5.m mit einer maximalen Hubkraft von 300 N war dagegen<br />
für die Lebensmittelindustrie konzipiert worden und ist jetzt ebenfalls standardmäßig lieferbar.<br />
www.leantechnik.com<br />
Ab Lager geliefert<br />
Schmierfreies Gleiten für<br />
kurze und lange Wege<br />
drylin ® Linearführungen ...<br />
Gleiten statt Rollen: Durch identische Anschlussmaße<br />
machen drylin ® Schienenführungen von igus ® den<br />
1:1-Wechsel von Kugelumlauf- auf moderne Tribo-Gleitsysteme<br />
einfach. Auf geringen wie großen Distanzen<br />
bewegt sich das System dank der igus ®<br />
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118 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
VIELFÄLTIGE MÖGLICHKEITEN FÜR CO2-EINSPARUNGEN<br />
Bei neuen Personenkraftwagen und<br />
leichten Nutzfahrzeugen in Europa<br />
ist das Gewicht in den zurückliegenden<br />
Jahren permanent gestiegen.<br />
Durch die Entwicklung hin zu mehr<br />
Hybrid- & Elektrofahrzeugen wird<br />
sich diese Entwicklung noch verstärken.<br />
Durch Optimierung des Kraftstoffverbrauchs<br />
sowie die Innovation<br />
in neue Antriebskonzepte konnte<br />
jedoch eine deutliche Reduktion der<br />
CO 2<br />
-Emmissionen erreicht werden. So hat das Thema Nachhaltigkeit auch für die<br />
Arnold Group eine große Bedeutung. Vor diesem Hintergrund hat Arnold Umformtechnik<br />
die Initiative ACO 2<br />
-Save ins Leben gerufen (das A steht für Arnold). Dabei<br />
werden Kunden aktiv bei der Reduktion von CO 2<br />
-Emissionen unterstützt, indem<br />
Verbindungselemente und Kaltumformteile nachhaltig ausgelegt und angewendet<br />
werden. So erfolgt eine begleitende CO 2<br />
-Kalkulation bereits im Entwicklungsprozess.<br />
Mit einem eigens entwickelten CO 2<br />
-Kalkulator kann der sogenannte Product<br />
Carbon Footprint für das angefragte Teil ermittelt und dann gemeinsam eine<br />
Optimierung durchgeführt werden. Ziel dabei ist am Ende des Entwicklungsprozesses<br />
ein technisch hochwertiges Produkt, das sowohl kosten- als auch CO 2<br />
-optimiert<br />
ist. Gestaltungsbausteine sind dabei: ein CO 2<br />
-optimiertes Engineering durch<br />
digitale Prognosetools, die Analyse der CO 2<br />
-Optimierung durch einen möglichen<br />
Wechsel der Produktionstechnologie oder einen Wechsel der Verbindungstechnik<br />
sowie der Einsatz innovativer Verbindungselemente oder -systeme.<br />
www.arnold-fastening.com<br />
PRÄZISE IM RUNDLAUF UND LEBENSDAUERGESCHMIERT<br />
Mit GN 753.1 präsentiert Ganter eine Laufrollen-Variante für dynamische und leichte<br />
Bewegungen. Die Belastungswerte bewegen sich zwischen 400 und 1.500 N und die<br />
Laufleistung wird mit etwa 200.000 m angegeben. Die Laufrollen sind in sechs<br />
Nenngrößen von 22 bis 50 mm erhältlich und mit einem Rillenkugellager aus<br />
gehärtetem Wälzlagerstahl samt 2Z-Abdichtung ausgestattet. Der Außenring des<br />
Kugellagers ist direkt mit dem POM-Kunststoff der Laufrolle umspritzt. Jede Rolle<br />
wird spanabhebend auf Maß überdreht. Das sorgt für einen exakten Rundlauf und<br />
ermöglicht neben der zylindrischen auch eine konvexe Formgebung der Lauffläche,<br />
die Fluchtungsfehler ausgleicht. Beide Zapfentypen sind mit Torx-Antrieben versehen,<br />
die eine bestmögliche Einleitung des Anzugdrehmoments sicherstellen.<br />
www.ganternorm.com<br />
Mehr Präzision.<br />
Induktive Wegsensoren<br />
(LVDT) und Messtaster<br />
induSENSOR<br />
• Mehr als 250 verschiedene Sensoren<br />
mit Messbereichen von 1 - 630 mm<br />
• Hohe Genauigkeit<br />
• Ideal für Maschinenbau und OEM-Serien<br />
• Standardisierte und kundenspezifische<br />
Sensorbauformen, auch zur Integration<br />
im Hydraulikzylinder<br />
• Flexibel im Einbau durch speziell<br />
entwickelte Messverfahren mit<br />
Stößel, Messring, Hülse und Taster<br />
AUCH IN PUNCTO LEBENSDAUER EIN SCHWERGEWICHT<br />
NSK hat seine Schwerlast-Kugelgewindetriebe<br />
weiterentwickelt. Dank verbesserter<br />
Lastverteilung ist es Angaben zufolge<br />
gelungen, deren Lebensdauer im Vergleich<br />
zu herkömmlichen Lösungen in etwa zu<br />
verdoppeln. Die erhöhte Lebensdauer ist<br />
unter anderem Resultat einer <strong>Digital</strong>-Twin-<br />
Simulation und der Verknüpfung von<br />
Bearbeitungsdaten mit dem Messsystem.<br />
Häufig kann nun ein kleinerer Wellendurchmesser<br />
verwendet werden. Das verringert<br />
die Abmessungen des Antriebs, spart Kosten und kommt speziell Herstellern von<br />
Spritzgießmaschinen und Servopressen entgegen, die von hydraulischen auf elektrische<br />
Antriebssysteme mit Servomotoren und Kugelumlaufspindeln umrüsten. Auch<br />
angesichts immer kürzerer Taktzeiten bei hoher Beanspruchung sind langlebige<br />
Kugelgewindetriebe gefragt. Diese Vorgaben bedient die in Schaftdurchmessern von<br />
100 bis 200 mm erhältliche HTF-SRC-Reihe. Ihre Abmessungen sind identisch mit den<br />
Vorgängern, sodass keine Änderungen der Maschinenkonstruktion erforderlich sind.<br />
www.nsk.com<br />
Ideal zur Integration in Maschinen und Anlagen<br />
NEU<br />
induSENSOR MSC7x0x<br />
Mehrkanal-Controller mit Feldbusanbindung<br />
Kontaktieren Sie unsere<br />
Applikationsingenieure:<br />
Tel. +49 8542 1680<br />
micro-epsilon.de/indu
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
TESTS BESTANDEN – KABELKANÄLE<br />
FIT FÜR INTERNATIONALE MÄRKTE<br />
Die Pflitsch-Kabelkanalsysteme Industrie-, PIK-,<br />
Automobil- und Variox-Kanal sind international<br />
zertifiziert. Ergänzend zu den Anforderungen der<br />
UL-Zulassung erfüllen sie jetzt auch die strengen<br />
VDE-Prüfkriterien. Der Industrie-Kanal mit<br />
Querschnitten von 50 × 50 mm bis 600 × 150 mm<br />
und 80 Formteilen sowie der PIK-Kanal für<br />
die Kabelführung kleinerer Leitungsvolumina<br />
in Größen von 15 × 15 mm bis 200 × 60 mm wurden als Kabelträgersysteme<br />
für elektrische Installationen nach DIN EN 61537 (VDE 0639):2007-09; EN<br />
61537:2007 zertifiziert. Der begehbare Automobil-Kanal mit Querschnitten<br />
von 100 bis 600 mm Breite hat die Zertifizierung als Elektroinstallationskanalsystem<br />
für die Montage nach DIN EN 50085-2-2 (VDE 0604-2-2):2009-07; EN<br />
50085-2-2:2008 bestanden. Für Standardanwendungen ist der Variox-Kanal mit<br />
seinen 42 Bauteilen in Querschnitten von 100 × 100 mm bis 300 × 100 mm –<br />
wahlweise mit geschlossenem oder gelochtem Boden – konzipiert. Er verfügt<br />
über die VDE-Zulassung nach DIN EN 61537 (VDE 0639).<br />
www.pflitsch.de<br />
HOHE STEIFIGKEIT UND GERINGES LAGERSPIEL IM FOKUS<br />
dd 1 05.10.<strong>2022</strong> 07:54:16<br />
HIER KOSTENFREI ZUM E-PAPER ANMELDEN:<br />
https://vfm.optin.vuservice.de<br />
Kundenspezifische Kugeldrehverbindungen von<br />
Rodriguez kommen in Sondermaschinen der<br />
Medizin- und Pharmaindustrie zum Einsatz.<br />
So hat zum Beispiel der Hersteller GTE-<br />
Engineering die standardisierte Plattform<br />
LAP-C (Lean Automation Platform circular) für<br />
die automatische Montage und Verpackung<br />
von Medizinprodukten entwickelt. Bei der<br />
Anpassung des Portals an eine individuelle<br />
Applikation wurden verschiedene Antriebsmöglichkeiten<br />
für die Maschine geprüft. Nach Abgleich entscheidender Parameter<br />
erhielt Rodriguez den Zuschlag. „Bei der Montage und Verpackung der Produkte<br />
ist es wichtig, dass die Kugeldrehverbindung sehr präzise ist und der Drehteller<br />
immer an der gleichen Stelle positioniert wird“, so Rodriguez-Produktmanager<br />
Sven Handels. Die Wahl fiel auf eine kundenspezifisch konstruierte Kugeldrehverbindung<br />
mit besonders hoher Steifigkeit, einem geringen Lagerspiel und<br />
einem maximalen Anlaufdrehmoment.<br />
www.rodriguez.de<br />
Hub Drive » AGVs & AMRs
SINCE 1974<br />
MADE TO MEASURE PRESSURE<br />
keller-druck.com
LÖSUNGEN FÜR DIE SMARTE AUTOMATION<br />
Nach drei Jahren pandemiebedingter Pause präsentiert sich<br />
Lapp wieder auf der <strong>SPS</strong>. Hier zeigt das Unternehmen zahlreiche<br />
Neuheiten rund um die smarte Automation sowie neue<br />
digitale Services. Die neue Etherline Robot PN FC Cat.5e mit<br />
Fast-Connect-Aufbau ist eine hochflexible Industrial-Ethernet-<br />
Leitung speziell für Roboterapplikationen. Denn gerade diese<br />
Leitungen müssen im Einsatz in Industrierobotern einiges<br />
aushalten. Auch bei horizontalen Linearbewegungen, kombiniert<br />
mit Torsion, muss eine nahtlose Daten-Kommunikation<br />
der Feedbackschleifen zwischen Sensorik am Roboterarm, der<br />
Robotersteuerung sowie deren Anbindung an die Steuerungssysteme<br />
gewährleistet sein. Hierfür hat Lapp die hochflexible Cat.5e-Ethernet-Leitung für<br />
den dauerbewegten Einsatz mit Torsionsbeanspruchung entwickelt. Sie eignet sich für<br />
Profinet-Anwendungen nach Typ R. Die neue Variante mit Fast-Connect-Anschluss lässt sich<br />
dank eines konstruktiven Kniffs noch einfacher konfektionieren und installieren. Diese<br />
schnelle Konfektionierbarkeit ist ein wichtiges Kriterium für Anwender.<br />
www.lappkabel.de<br />
TURBO FÜR DIE SICHERE UND DURCHGÄNGIGE<br />
DATENKOMMUNIKATION<br />
P.TOUCH<br />
DRUCKSENSOR<br />
Innovatives Bedienkonzept<br />
Touch-Display mit virtuellem<br />
Drehrad<br />
Konfigurierbare Ausgänge<br />
(digital / analog)<br />
Integrierte Systemdiagnose<br />
<strong>SPS</strong> HALLE 4A<br />
Stand 466<br />
www.mp-sensor.de<br />
Weidmüller hat seine Omnimate-Leiterplattenkomponenten<br />
mit Ethernet-APL<br />
(Advanced Physical Layer) ausgestattet. Die<br />
neue Technologie ermöglicht einen direkten<br />
Zugriff auf Daten der Feld- und Geräteebene.<br />
Ethernet-APL bietet hohe Übertragungsraten<br />
über lange Strecken, überträgt Strom und<br />
Kommunikationssignale über ein einziges<br />
zweiadriges Kabel und unterstützt den<br />
sicheren Betrieb in Ex-Zonen. Bei Weidmüller<br />
gibt es bereits etliche Produkte, die für den<br />
Ethernet-APL-Standard in der Prozessindustrie<br />
qualifiziert sind. Dazu gehören Omnimate-Leiterplattenkomponenten mit APL-Schnittstelle.<br />
Über die einbau- und feldkonfektionierbaren Steckverbinder lässt sich per Zweidrahttechnologie<br />
eine zuverlässige Verbindung zu Feldgeräten herstellen. So stehen Anlagendaten in<br />
Echtzeit zur Verfügung. Die Übertragungsrate beträgt 10 Mbit/s bei paralleler Spannungsversorgung<br />
über Twisted-Pair-Kabel bis 1.000 m. APL-Leiterplattenkomponenten sind zudem<br />
kontakt- und vibrationssicher sowie schnell installiert.<br />
www.weidmueller.com<br />
DRAHTLOSER SENSOR MIT WIEGAND-TECHNOLOGIE<br />
Ubito, ein Mitglied der Fraba-Familie von Technologieunternehmen<br />
und Startup für neue Produktideen,<br />
hat einen Durchbruch bei der Nutzung der<br />
Wiegand-Technik als Energiequelle für smarte<br />
Sensoren bekannt gegeben. Nach gut zweijähriger<br />
Arbeit im Aachener F&E-Zentrum von Fraba hat<br />
ein Forschungsteam im Rahmen einer Labor-<br />
Demonstration den Prototyp eines drahtlosen<br />
Sensors präsentiert, der mit Wiegand-Technologie<br />
betrieben wird und sich problemlos in ein IoT-<br />
Netzwerk einfügen lässt. Das Projekt umfasste die Entwicklung eines neuen leistungsstarken<br />
Wiegand Harvesters, der in der Lage ist, genügend Energie für die Stromversorgung der<br />
kompletten Sensorelektronik, einschließlich eines hocheffizienten Ultrabreitband/UWB-<br />
Funksenders, zu gewinnen. Dieser im Labor erzielte Durchbruch, der eine Weltneuheit<br />
darstellt, eröffnet völlig neue Chancen und wird dazu beitragen, Wiegand-Systeme (die<br />
Energie aus den Bewegungen eines externen Magnetfelds gewinnen) neben etablierten<br />
Energy-Harvesting-Techniken wie Solar-, Piezo- oder Thermoelektrik als verlässliche Energiequelle<br />
für autonome Sensorknoten in den boomenden IoT-Netzwerken zu verankern.<br />
www.ubito.com
UMSPRITZTE STECKVERBINDER<br />
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
Auf der <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> in Nürnberg gibt der Anschlusstechnikspezialist Escha einen<br />
Ausblick auf die kommenden Trends und Technologien, die in den nächsten Jahren die<br />
Steckverbinderentwicklung prägen werden. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der<br />
Single-Pair-Ethernet-Technologie (SPE). Escha zeigt umspritzte M8- und M12-Steckverbinder,<br />
die auf der T1-Industrial-Schnittstelle nach IEC 63171-6 basieren. Zudem<br />
präsentiert das Unternehmen zwei Neuheiten, die bereits bestehende Produktportfolios<br />
erweitern. Zum einen Deutsch-DT-Steckverbinder in weiteren Poligkeiten sowie<br />
in LED-Ausführung, die sich vor allem an Applikationen im Bereich der mobilen<br />
Automation richten. Zum anderen geschirmte Steckverbinder, die die bisherige<br />
hochpolige M8-Produktfamilie ergänzen. Über kompakte Leitungen und Steckverbinder können hohe Datenübertragungsraten bis<br />
an den weitentferntesten Sensor im Feld gebracht werden. SPE ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zur vollvernetzten Produktion,<br />
wie sie in Industrie 4.0 oder IIoT angedacht ist. Auf Grundlage der in 2018 festgelegten T1-Industrial-Schnittstelle nach IEC<br />
63171-6 hat Escha umspritzte M8- und M12-Steckverbinder entwickelt, die die marktüblichen Dichtigkeitsanforderungen erfüllen<br />
und sich daher vor allem für den Einsatz in rauer industrieller Umgebung eignen. Sie werden als Anschluss- oder Verbindungsleitung<br />
verfügbar sein und die für SPE-typische Leistungsübertragung (Power over Data Line) ermöglichen.<br />
www.escha.net<br />
MAGNETISCHE<br />
POSITIONSSENSOREN<br />
MIT IO-LINK<br />
Mit der WIM-IOL-Serie ergänzt<br />
Turck sein Angebot an kompakten<br />
Positionssensoren zur<br />
Erfassung magnetischer Kolben<br />
in Pneumatik- oder Hydraulikzylindern.<br />
Die neue Serie<br />
besteht aus acht Sensoren mit<br />
IO-Link 1.1, die Messbereiche<br />
von 32 mm bis 256 mm<br />
abdecken. Über IO-Link und den<br />
MODERNE<br />
SENSORTECHNIK<br />
DIE INTELLIGENTE KUPPLUNG.<br />
integrierten Taster können<br />
Anwender den Messbereich der<br />
Sensoren schnell und bequem<br />
auf den Hubweg der Kolben<br />
im Zylinder einrichten. Das<br />
vereinfacht die Montage im<br />
Vergleich zu analogen Sensoren<br />
erheblich, da diese entweder<br />
exakt auf die Totpunkte<br />
montiert werden oder mit<br />
Korrekturfaktoren in der<br />
Steuerung arbeiten müssen.<br />
Typische Applikationen sind<br />
die Vorschuberfassung in<br />
Kunststoffspritzmaschinen<br />
oder Schraubautomaten, die<br />
Positionierung des Schweißkopfs<br />
beim Ultraschallschweißen<br />
oder die Überwachung<br />
der Folienspannung in<br />
Verpackungsmaschinen.<br />
www.turck.com<br />
Besuchen Sie uns auf der sps<br />
in Nürnberg, 8.-10.11.<strong>2022</strong><br />
Halle 3A, Stand 121<br />
RW-KUPPLUNGEN.DE
REX<br />
Das kompakte<br />
und transparente<br />
Schaltnetzteil<br />
SAFE UND SECURE – AUTOMATISIERUNG WEITER GEDACHT!<br />
Unter dem Messemotto „Be safe and secure“<br />
stellt Pilz auf der internationalen Fachmesse <strong>SPS</strong><br />
Automatisierungslösungen in den Fokus, die<br />
sowohl Safety als auch Industrial Security an<br />
Maschinen und Anlagen abdecken. Im inhaltlichen<br />
Mittelpunkt: Lösungen für das Zutrittsmanagement<br />
sowie die Absicherung mobiler<br />
Maschinen und deren Gefahrenbereiche.<br />
Auf der <strong>SPS</strong> erleben Besucher des Pilz-Standes,<br />
wie sich fahrerlose Transportsysteme (FTS) unter<br />
Berücksichtigung aller räumlichen und infrastrukturellen<br />
Gegebenheiten sicher automatisieren<br />
und betreiben lassen. Das Ziel hierbei: Die Produktivität in der Intralogistik erhöhen.<br />
Neuheiten aus dem Bereich Bedienen und Beobachten für das Identification and Access<br />
Management (I.A.M.) sowie innovative funktionale Features für die Sicherheitslichtgitter<br />
PSENopt II sind weitere Messeschwerpunkte von Pilz in Nürnberg. Dazu kommt ein Jubiläum:<br />
Vor 20 Jahren stellte Pilz in Nürnberg seine Kleinsteuerung PNOZmulti dem Markt vor –<br />
„Verdrahten mit der Maus“ war damals eine wegweisende Neuerung. Weltweit neu war die<br />
Möglichkeit, die Sicherheitsschaltung mithilfe eines einfach handhabbaren, grafikbasierten<br />
Konfigurationstools zu erstellen – ohne Kenntnis einer höheren Programmiersprache. Damit<br />
wurde die Lücke zwischen hartverdrahteten Sicherheitsschaltgeräten und frei programmierbaren<br />
Sicherheitssteuerungen geschlossen. Heute können sich Messebesucher bei Pilz in<br />
Nürnberg über Neuheiten mit Blick auf die konfigurierbare Kleinsteuerung PNOZmulti 2<br />
informieren: Eine neues „Power“-Basisgerät und die Integration von Security stehen nun in<br />
der Produktfamilie zur Verfügung.<br />
www.pilz.com<br />
Das REX-System ist die umfassende<br />
Absicherungs- und Verteilungslösung<br />
für Ihre Maschinen<br />
und Anlagen – dank des neuen<br />
Schaltnetzteils PFR12D sind alle<br />
Steuerstromkreise immer optimal<br />
mit 24 V DC versorgt.<br />
IHR NUTZEN<br />
• Erhöhte Maschinenverfügbarkeit:<br />
Hohe Transparenz und<br />
stabiles Design<br />
• Flächen- und Volumenreduktion<br />
im Schaltschrank:<br />
Kompakte Form und geringe<br />
Konvektionsabstände<br />
• Zeiteinsparung bei E-Konstruktion<br />
und Montage:<br />
Praktische Modul-Anreihung und<br />
Push-In Anschlusstechnik<br />
• Einfache Konstruktion:<br />
Einheitliches Design und kein<br />
Zubehör<br />
Haben Sie dazu weitere Fragen?<br />
Besuchen Sie uns auf der <strong>SPS</strong> in<br />
HALLE 3, STAND 219.<br />
Mehr Infos unter www.e-t-a.de<br />
EDLES DESIGN UND GERINGE VERLUSTLEISTUNG<br />
Herzstück der neuen Eco-Line-Panel-PCs ist ein Intel-Celeron-<br />
N4200-Prozessor (4 × 1,1 - 2,5 GHz; 2 MB L2 Cache) mit einer<br />
Verlustleistung von nur 6 W. Zum niedrigen Energieverbrauch trägt<br />
ferner die LED-Hintergrundbeleuchtung bei. Dank der Gehäusetiefe<br />
von 33 mm sind sie zudem sehr kompakt und erfüllen frontseitig<br />
Schutzart IP65. Die Eco-Reihe ist im Standard mit einer Bildschirmdiagonalen<br />
von 15,6 ” lieferbar. Das Display bietet eine hohe<br />
Transmissionsrate und einen Blickwinkel von 178 ° h/v. Es besteht<br />
aus einem entspiegelten und chemisch gehärteten Multi-Touch-Glas,<br />
das sich auch mit Handschuhen bedienen lässt. Die Auswahl an<br />
Schnittstellen sowie Speicherkapazitäten von 64 bis 480 GB ist vielseitig. Das Gehäuse ist<br />
pulverbeschichtet und mit einer verschraubten Rückwand ausgestattet.<br />
www.rose-systemtechnik.com<br />
MULTIFUNKTIONALES ABSPERRVENTIL FÜR ROHRLEITUNGEN<br />
Für Einsätze in der Prozessindustrie hat Wika ein<br />
neues Absperrventil entwickelt. PBV-FS eignet sich<br />
zur Kontrolle eines Medienflusses, für die Adaption<br />
von Druckmessgeräten und als Verbindung von<br />
Rohrleitungen. Das Absperrventil verfügt über<br />
einen Flanschanschluss und ist mit schwimmender<br />
Kugel sowie voller oder reduzierter Bohrung<br />
ausgeführt. Anwender können zwischen Block &<br />
Bleed- oder Double Block & Bleed-Konfiguration<br />
wählen. PBV-FS arbeitet mit niedrigem Drehmoment<br />
und geringem Verschleiß. Seine Oberfläche<br />
ist darüber hinaus korrosionsbeständig. Der<br />
kompakte Aufbau des Ventils ermöglicht eine<br />
platzsparende und leckageminimierte Installation. PBV-FS lässt keine diffusen Emissionen zu<br />
(Dichtheitsprüfung gemäß EN ISO 15848-1) und ist nach API 607, ISO 10497 und BS6755-2<br />
auf Feuersicherheit getestet. Wika bietet zusätzlich einen kundenspezifischen Zusammenbau<br />
von Ventil und Messgerät an. Ein solcher „Geräte-Hook-up“ wird einbaufertig und<br />
dichtheitsgeprüft geliefert.<br />
www.wika.de<br />
ENGINEERING TECHNOLOGY
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
FREQUENZUMRICHTER FÜR DEN<br />
HOCHGESCHWINDIGKEITSBEREICH<br />
Auf der <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
stellt Sieb & Meyer<br />
die neuesten<br />
Modelle der<br />
SD4x-Serie vor:<br />
SD4S, SD4M und<br />
ganz neu SD4B. Die<br />
Frequenzumrichter<br />
für Hochgeschwindigkeits-Anwendungen<br />
bieten eine optimierte Performance, höhere Drehzahlen<br />
sowie eine geringe Motorerwärmung ohne Sinusfilter. Der<br />
SD4B eignet sich sowohl für den Einsatz als hochdynamischer<br />
Servoverstärker für den Betrieb von rotativen und linearen<br />
Niedervolt-Servomotoren als auch für einen optimierten<br />
Betrieb von hochdrehenden Niedervolt-Synchron- und<br />
Asynchronmotoren. Im Hochgeschwindigkeitsbereich erlaubt<br />
er einen sensorbehafteten Betrieb von Motoren mit überlagerter<br />
Synchronisationsfunktion auf Basis von 24 V-Synchronisations-Signalen.<br />
So lassen sich mehrere Hochgeschwindigkeitsmotoren<br />
im Master-/Slave-Betrieb winkelsynchron<br />
betreiben. Der SD4S steht in zahlreichen Baugrößen und<br />
Leistungsbereichen zur Verfügung. Die Prozessorperformance<br />
macht es möglich, Synchronmotoren mit „vergrabenen“<br />
Magneten, auch Interior Permanent Magnet Motor genannt,<br />
optimal zu betreiben. Das bei diesen Motoren zusätzlich zur<br />
Verfügung stehende Reluktanzmoment wird dabei arbeitspunktunabhängig<br />
in Echtzeit optimiert. Die Drei-Level-Umrichter<br />
SD4M können ihre Vorteile zum Beispiel im Bereich von<br />
Turboverdichtern und Turbokompressoren voll ausspielen.<br />
www.sieb-meyer.de<br />
NEUES ZUBEHÖR FÜR SCHLANKE<br />
SICHERHEITSZUHALTUNG<br />
Mit dem Türgriffsystem DHS-150 ist die schlanke Sicherheitszuhaltung<br />
AZM150 von Schmersal jetzt noch anwendungsfreundlicher.<br />
Der ergonomische DHS-150 erspart einen<br />
separaten Türgriff und ist für Maschinenumhausungen und<br />
-umzäunungen sowie für alle Standard-Aluminiumprofile in<br />
40 mm Breite geeignet. Der robuste Türriegel kommt insbesondere<br />
bei schweren Schwenktüren und unter rauen<br />
Umgebungsbedingungen zum Einsatz. Ein Vorteil des neuen<br />
Zubehörs ist, dass der<br />
Betätiger durch den Riegel<br />
im DHS-System vorpositioniert<br />
wird und damit<br />
optimal ins Gerät einfährt.<br />
Damit ist das System stabil<br />
gegen Querkräfte. Treten bei<br />
Zuhaltungen Querkräfte auf,<br />
die nicht überwunden<br />
werden können, wird die<br />
Schutztür nicht geöffnet –<br />
mit entsprechenden Verzögerungen im Produktionsprozess.<br />
Hier trägt das Türgriffsystem DHS-150 in Verbindung mit der<br />
Sicherheitszuhaltung AZM150 zu einer Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit<br />
bei. Darüber hinaus verfügt das Türgriffsystem<br />
DHS-150 über eine integrierte Sperrvorrichtung (LOTO).<br />
Diese Sperrzangenfunktion schützt das Bedienpersonal bei<br />
größeren, begehbaren Maschinen und Anlagen davor, bei<br />
Wartungs- und Reparaturarbeiten irrtümlich eingeschlossen<br />
zu werden. Die Sperrvorrichtung sorgt dafür, dass die Tür der<br />
Schutzeinrichtung nicht geschlossen werden kann und ein<br />
unabsichtlicher Maschinenanlauf verhindert wird.<br />
www.schmersal.com<br />
HOCHAUFLÖSENDE MULTITOUCHPANELS<br />
Das Unternehmen Sigmatek präsentiert seine Multitouchpanels ETT 1064 und<br />
ETT 1264. Herzstück der Geräte ist ein leistungsstarker EDGE3-Technology-Prozessor<br />
mit vier aufeinander abgestimmten Prozessor-Kernen (4 × 1,6 GHz). Dieser ermöglicht<br />
den flüssigen Seitenaufbau von (Web-)Visualisierungen. Mit 2 GB DDR4 RAM und<br />
8 GB eMMC steht ausreichend Speicher zur Verfügung. Die Bedienung gestaltet sich<br />
bei den kapazitiven Multitouchpanels mit 10,1- oder 12,1-Zoll-TFT-Farbdisplay in<br />
hoher Auflösung (1280 × 800 Pixel) intuitiv wie bei einem Smartphone. Beide lassen<br />
sich mit bloßen Fingern, dünnen Handschuhen oder Touchstift bedienen. Die robuste<br />
Glasfront der Panels ist in Schutzart IP65 ausgeführt.<br />
www.sigmatek-automation.com<br />
Click. Clack. Closed.<br />
Die Fast Assembly Kabeleinführung<br />
sps<br />
Halle 9-568<br />
Die Kabeleinführung KEL-FA (Fast Assembly)<br />
bietet eine schnelle Montage ohne Werkzeug.<br />
Zugentlastung gemäß DIN EN 62444 sowie<br />
eine hohe Flexibilität durch den Einsatz<br />
verschiedenster Tüllen sind weitere Vorteile.<br />
IP54<br />
UL TYPE<br />
www.icotek.com
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
INDUSTRIE-4.0-PROGRAMM NUTZT<br />
DATEN AUF FELDEBENE<br />
Wie Anlagenbetreiber<br />
mit einem passenden<br />
Lösungspaket in die<br />
<strong>Digital</strong>isierung starten,<br />
demonstriert<br />
Endres+Hauser auf<br />
der <strong>SPS</strong>. Intelligente<br />
Messgeräte erheben<br />
in der Feldebene zahlreiche<br />
Daten. Doch bis<br />
zu 97 % davon bleiben ungenutzt. Dabei sind sie der Rohstoff<br />
für die Industrie 4.0. Das Industrie-4.0-Programm mit dem<br />
Namen #empowerthefield von Endress+Hauser, sorgt dafür,<br />
dass Anlagenbetreiber das Potenzial dieser Daten nutzen<br />
können. Mit dem cloudbasierten IIoT-Ökosystem Netilion<br />
sollen sich <strong>Digital</strong>isierungsprojekte einfach starten lassen.<br />
Praxiserprobte Lösungspakete erzeugen einen digitalen<br />
Zwilling der installierten Basis und machen diese mobil<br />
verfügbar. Mit Netilion überwachen Anwender den Gerätezustand<br />
und eine vorausschauende Wartung wird möglich. So<br />
lassen sich Prozesse optimieren, die Anlagenverfügbarkeit<br />
steigern und Kosten senken. Zum Industrie-4.0-Lösungspaket<br />
gehören zudem die Drucktransmitter Cerabar und Deltabar,<br />
ein umfangreiches Produktportfolio für die Gas-Durchflussmessung,<br />
die Sensorgeneration Memosens 2.0 für die<br />
Flüssigkeitsanalyse sowie 80-GHz-Radarsensoren.<br />
www.endress.com<br />
HMI-KOMPONENTEN FÜR DIE<br />
CLEVERE PROZESSAUTOMATION<br />
Mit Visunet FLX bringt Pepperl+Fuchs eine auf die Ansprüche<br />
der Prozessindustrie zugeschnittene One-fits-all-<br />
HMI-Plattform auf den Markt. Die Gerätereihen sind<br />
modular nach dem Baukastensystem konzipiert. Anwender<br />
können so flexibel aus dem Angebot wählen und HMI-<br />
Systeme passgenau konfigurieren. Parallel bietet ihnen die<br />
Plattform Möglichkeiten, Services schnell und einfach im<br />
Feld zu nutzen. Dabei deckt Visunet FLX eine große Bandbreite<br />
an Technologien, Montageoptionen und Peripheriegeräten<br />
ab. Jede der GMP-konformen HMI-Lösungen besteht<br />
mindestens aus einer Computer- und einer Display-Unit, die<br />
individuell konfigurierbar sind. Für den Feldeinsatz steht<br />
unter anderem ein breites Thin-Client-Angebot für virtualisierte<br />
und konventionelle Prozessleitsysteme zur Verfügung.<br />
Alle Clients werden durch das Visunet-Control-Center<br />
gesteuert. Sie sind wahlweise als robuste Box Thin Clients<br />
für den Einsatz in der Leitwarte oder als mobile Tablet Thin<br />
Clients erhältlich.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
IP67-NETZTEILE MIT IO-LINK-SCHNITTSTELLE<br />
Schaltschranklose Automatisierung ist seit Jahren auf dem Vormarsch. Die Vorteile liegen auf der<br />
Hand: Komponenten, wie IO-Link-Master-Module von ifm, können dezentral direkt an der Maschine<br />
oder Anlage installiert werden. Wenn sich die Netzteile für die Spannungsversorgung mit DC 24 V<br />
dann aber im Schaltschrank befinden, kann es aufgrund langer Leitungslängen zu Problemen mit<br />
Spannungsabfällen kommen. Um dies zu verhindern, bietet ifm jetzt intelligente Netzteile an, die die<br />
benötigte Spannung direkt vor Ort zur Verfügung stellen. Die Netzteile erfüllen die hohe Schutzart<br />
IP67 und lassen sich so zusammen mit anderen Komponenten an der Maschine oder Anlage montieren.<br />
Integrierte elektronische Sicherungen in den Netzteilen schützen die 24-V-Spannungsversorgung vor<br />
Überspannungen und Kurzschlüssen. Eine IO-Link-Schnittstelle macht die neuen Netzteile intelligent.<br />
Über diese lassen sich etwa Ausgangsspannungen und Nennströme der einzelnen Stromkreise<br />
einstellen. Aktuelle Werte für Spannungen und Ströme der einzelnen Stromkreise, Eingangsspannung, Betriebsstunden, interne<br />
Temperatur usw. können über IO-Link ausgelesen werden; Dies eröffnet dem Anwender umfassende Diagnosemöglichkeiten.<br />
Wenn eine der Sicherungen auslöst, lässt sich über IO-Link die Fehlerursache schnell identifizieren und beseitigen. Ein Rücksetzen<br />
der Sicherungen ist ebenfalls möglich.<br />
www.ifm.com<br />
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126 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
OPTIMIERTE<br />
ENERGIEEFFIZIENZ<br />
Elektrohydrostatische Antriebssysteme (EAS)<br />
entwickeln sich zu einer wichtigen und hochattraktiven Lösung für<br />
Anlagenbauer, die nach kompakten Alternativen zu herkömmlichen<br />
hydraulischen oder elektromechanischen Antriebslösungen suchen.<br />
Basierend entweder auf der elektrohydrostatischen Pumpeneinheit (EPU)<br />
oder einer Innenzahnradpumpe, kombinieren die Moog EAS alle Elemente<br />
in einem hochintegrierten, kompakten und modularen System, das die<br />
höchsten Ansprüche an Zuverlässigkeit und Qualität erfüllen.<br />
Hohe Energieeffizienz<br />
Hohe<br />
Produktivität<br />
Einfache<br />
Wartung<br />
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WHAT MOVES YOUR WORLD
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
DAS MESSE-EVENT:<br />
HIER TRIFFT SICH DAS WHO’S WHO<br />
DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />
Bei der 31. Ausgabe der <strong>SPS</strong> werden rund 1.100 Aussteller aus<br />
aller Welt auf der Fachmesse für smarte und digitale Automatisierung<br />
erwartet. Vom 08. bis 10.11.<strong>2022</strong> werden in Nürnberg<br />
die neusten Produkte und Lösungen sowie richtungsweisende<br />
Technologien der Zukunft für die industrielle Automation vorgestellt.<br />
128 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
Der Erfolg der diesjährigen <strong>SPS</strong> Italia im Mai hat gezeigt, wie wichtig es ist,<br />
eine Plattform für den persönlichen Austausch über die neuesten Produkte<br />
und Lösungen in der Automatisierung zu bieten. Das Interesse der <strong>SPS</strong><br />
<strong>2022</strong> in Deutschland knüpft daran an und beflügelt nicht nur Aussteller,<br />
sondern auch Besucher. Denn sie profitieren in diesem Jahr von einem breit aufgestellten<br />
Angebot der nationalen und internationalen Automatisierungs- und <strong>Digital</strong>isierungsanbieter.<br />
Zudem haben sie die Möglichkeit, innerhalb der drei Messetage<br />
in Nürnberg und darüber hinaus auf der ergänzenden digitalen Eventplattform<br />
„<strong>SPS</strong> on air“ einen kompletten Marktüberblick zu erhalten. Mit dabei sind unter anderem<br />
Siemens, Phoenix Contact, Beckhoff, B&R, Endress+Hauser, Hans Turck, OPC<br />
Foundation, Pilz, Profibus Nutzerorganisation und Eplan, um nur einige wenige Namen<br />
zu nennen.<br />
DIE PHYSISCHE MESSE MIT DIGITALER BEGLEITUNG<br />
Die <strong>SPS</strong> informiert mit einem umfangreichen Vortragsprogramm zu aktuellen<br />
Themen aus der Automatisierungsbranche. Bereits in der Woche vor Veranstaltungsbeginn<br />
haben Ticketbesitzer der <strong>SPS</strong> die Möglichkeit über die „<strong>SPS</strong> on<br />
air“-Plattform an einem digitalen Pre-Heat-Event mit zahlreichen Fachvorträgen<br />
und Produktvorschauen teilzunehmen. Während der Messelaufzeit wird<br />
das ergänzende Programm auf dem VDMA/ZVEI-Forum auf dem Messegelände<br />
in Halle 3 sowie aus dem <strong>SPS</strong> Live Studio in Nürnberg über die digitale Ergänzung<br />
„<strong>SPS</strong> on air“ gespielt. Die Schwerpunktthemen der Podiumsdiskussionen,<br />
Produktpräsentationen oder Keynotes reichen in diesem Jahr von der digitalen<br />
Transformation, industriellen Kommunikation sowie safety & security bis hin<br />
zu intelligenten Konzepten im Bereich der Steuerung und Visualisierung über<br />
Anwendungen im Bereich Künstliche Intelligenz sowie Nachhaltigkeit in der<br />
Automation.<br />
CONNECTIVITY AUF ALLEN EBENEN<br />
Darüber hinaus können die Teilnehmer auf der digitalen Plattform Kontaktanbahnungen<br />
und Terminvereinbarungen sowohl vor Ort als auch digital<br />
durchführen, sich untereinander vernetzen sowie Ansprechpartner für ihre<br />
spezifischen Automatisierungsfragen finden. Die „<strong>SPS</strong> on air“ inklusive Interaktionsmöglichkeiten<br />
bleibt nach Veranstaltungsende bis zum 11.11.<strong>2022</strong> online;<br />
die On-demand-Mediathek und ein Großteil des aufgezeichneten Vortragsprogramms<br />
werden bis zum 15.11.<strong>2022</strong> verfügbar sein. So haben Besucher der Präsenzmesse<br />
noch die Möglichkeit, sich Vorträge im Nachgang anzusehen oder<br />
Kontakte zu rein digitalen Teilnehmern weltweit zu knüpfen.<br />
In Halle 6 bietet der „Automation meets IT“-Gemeinschaftsstand mit rund<br />
16 Ausstellern Besuchern die Möglichkeit, umfassende Einblicke in spezifische<br />
Themen zu erhalten und sich von den Anbietern individuell beraten zu lassen.<br />
Die Themengebiete des Gemeinschaftsstandes sind Asset Management,<br />
Cloud-basierte Services, datenzentrierte Services, Predictive Maintenance und<br />
OPC UA.<br />
Bilder: Mesago<br />
www.sps-messe.de<br />
BLICK NACH VORNE:<br />
TERMIN <strong>SPS</strong> 2023 UND FOLGEJAHRE<br />
Die <strong>SPS</strong> 2023 wird vom 14. bis 16.11.2023 in Nürnberg stattfinden und<br />
in den Folgejahren diesen Zeitraum im November beibehalten. Das<br />
darauffolgende Jahr findet die Fachmesse somit vom 12. bis 14.11.2024<br />
statt. Detaillierte Informationen zum Messeprogramm, Ticketkauf, zur<br />
Hybridveranstaltung, Reisespecials sowie Tipps zur Vorbereitung sind<br />
auf der Webseite sps-messe.de zu finden.<br />
Bewegung ist unsere Leidenschaft.<br />
Für Bewegung den richtigen, den effizientesten Weg zu<br />
finden, das ist unsere Aufgabe. Wir fertigen und liefern<br />
Produkte der Antriebstechnik; von der Einzelkomponente<br />
bis zum mechatronischen System. Weltweit.<br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
ENGINEERING:<br />
AUTOMATISIERT<br />
UND EFFIZIENT<br />
Die neue 3D-Grafik-Engine macht auch Aktionen wie<br />
Zoomen und Drehen jetzt komfortabler<br />
Software und Services für durchgängige<br />
Daten erleichtern Konstrukteuren das disziplinübergreifende<br />
Arbeiten. Wir stellen Ihnen<br />
neue Softwarelösungen vor, die mehr Tempo<br />
ins Engineering bringen.<br />
Rittal und Eplan zeigen am Gemeinschaftsstand in Halle 3,<br />
mit welchen konkreten Schritten Steuerungs- und Schaltanlagenbauer<br />
ihre Prozesse auf allen Stufen ihrer Wertschöpfungskette<br />
optimieren können – von schnellen Fortschritten<br />
mit einzelnen Lösungen bis zur durchgängig digitalen<br />
Prozesskette. Gezeigt werden zudem Lösungen, die das Engineering<br />
im Ökosystem der industriellen Automatisierung erleichtern.<br />
KOMFORTABLES KABELMANAGEMENT<br />
Die neue Eplan-Plattform 2023 ist da. Die neue Grafik-Engine für<br />
die schnelle 3D-Planung von Schaltschränken, die internationale<br />
Makroverwaltung und das komfortable Kabelmanagement bei<br />
der Schaltplanerstellung sind nur einige der Highlights der neuen<br />
Version, die seit Ende August verfügbar ist. Jetzt wird sie in<br />
Nürnberg live präsentiert.<br />
Ergänzende Cloudlösungen wie eStock gehören ebenfalls zu<br />
den Neuheiten. Mit eStock greifen Unternehmen in der Eplan-<br />
Cloud auf eine zentrale Artikelverwaltung zu. Das macht nicht<br />
nur das Arbeiten im Team erheblich einfacher und schneller – es<br />
spart auch Zeit und Kosten, da die Pflege der eigenen IT-Infrastruktur<br />
entfällt.<br />
PREMIERE ZUR <strong>SPS</strong>: EPLAN SMART MOUNTING<br />
Besucher der <strong>SPS</strong> in Nürnberg dürfen sich auf ein weiteres Highlight<br />
im Bereich der Schaltschrankfertigung freuen: die Premiere<br />
von Eplan Smart Mounting. Die neue Software visualisiert<br />
mechanische und elektrotechnische Komponenten, während<br />
Eplan Smart Wiring dies für die Verkabelung von Schaltschränken<br />
ermöglicht. Dank genauer Arbeitsanweisungen und 3D-Visualisierungen<br />
gelingt all das ohne lange Einarbeitung von Arbeitskräften.<br />
So wird die Fertigung perfekt unterstützt.<br />
MASCHINENVERKABELUNG AM 3D-MODELL<br />
Seit Erscheinen der neuen Eplan-Plattform 2023 unterstützt<br />
Eplan Harness proD, die Software zur Konstruktion und Dokumentation<br />
von Kabelbäumen, Anwender jetzt auch rund um die<br />
Verkabelung von Maschinen. Anhand eines konkreten Beispiels<br />
mit einem Rollenförderer präsentiert Lösungsanbieter Eplan die<br />
Potenziale, die in diesem Plus an Einfachheit in der Maschinenverkabelung<br />
stecken.<br />
Für eine Prozess-Analyse und Strategieberatung ist auf der<br />
Messe keine Zeit? Doch, meinen die Experten vom Eplan-Consulting-Team<br />
und bieten direkt vor Ort Unterstützung an. Unternehmen<br />
können auf dem Stand von Eplan (Halle 6) ihre Prozesse<br />
rund ums Engineering und die angrenzenden Bereiche beleuchten<br />
lassen. Die Consultants entwerfen gemeinsam mit den Besuchern<br />
ein „Big Picture“ und zeigen Potenziale zur Optimierung<br />
der unternehmenseigenen Prozesse und Datenflüsse auf.<br />
Bilder: Eplan<br />
www.eplan.de/sps<br />
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130 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
—<br />
Gemeinsam die<br />
Energieeffizienz erhöhen<br />
Um den Klimawandel zu bekämpfen, müssen wir Energie effizienter nutzen. Das hat Vorteile,<br />
die weit über den Klimaschutz hinausgehen. Energieeffizienz trägt zu sauberer Luft und<br />
sauberem Wasser, aber auch zu einer besseren Gesundheit der Bevölkerung und zu wirtschaftlicher<br />
Entwicklung und Wachstum bei. So halten wir die Welt in Bewegung und sparen dabei<br />
jeden Tag Strom. Machen Sie mit und lassen Sie uns gemeinsam die Energieeffizienz erhöhen.<br />
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<strong>SPS</strong> SMART <strong>2022</strong> PRODUKTION<br />
AGILE, AUTONOME SYSTEME SICHER BETREIBEN<br />
SAFETY FIRST<br />
Robotik, Optik, künstliche Intelligenz – das sind die drei Schlüsselbereiche der<br />
Modernisierung in der Industrie, auf die sich ein junges französisches Unternehmen<br />
spezialisiert hat. Damit die zahlreichen flexiblen, agilen und autonomen Systeme<br />
ihre Wirkung bei den Anwendern voll entfalten können, ohne die Bediener zu<br />
gefährden, bedarf es zuverlässiger Sicherheitstechnik.<br />
132 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01 Der modulare<br />
Aufbau der Schmersal<br />
Sicherheitssteuerung PSC1<br />
vereinfacht den Aufbau<br />
komplexer, mehrteiliger<br />
Anlagen mit vernetzten<br />
Sicherheitssubsystemen<br />
Das junge Unternehmen Siléane aus St. Etienne in Frankreich<br />
entwickelt autonome Industrieroboter der neuesten<br />
Generation, die alle Arten von Produkten handhaben<br />
können. Die Roboter passen sich selbsttätig und<br />
in Echtzeit an, um Gefährdungen zu vermeiden und gewährleisten<br />
gleichzeitig eine gleichbleibende Geschwindigkeit sowie<br />
einen konstanten Produktionsfluss an den Fertigungsstraßen.<br />
„Unsere Produktpalette an Robotern umfasst drei verschiedene<br />
Modelle: den Flowpick für schnelle und adaptive Pick-and-Place-<br />
Vorgänge, Rovaldy für Anwendungen zur Oberflächenbehandlung<br />
und den Bin-Picking- und Sortierroboter Kamido“, erläutert<br />
Jérémy Gagliardini, Teamleiter Automatisierung und Robotik im<br />
Geschäftsbereich TTS von Siléane, der für Oberflächenbehandlung<br />
und Mikrotechnik zuständig ist. Die Zielgruppen des Unternehmens<br />
sind Produktionsbetriebe, bei speziellen Projekten aber<br />
auch Forschungs- und Entwicklungsabteilungen: „Wir können<br />
bei Bedarf auch Forschung betreiben und stellen unsere F+E-<br />
Kenntnisse zur Verfügung.“<br />
SICHERHEIT ALS HAUPTPROBLEMATIK<br />
IN DER ENTWICKLUNG<br />
In der Entwicklung geht es nicht nur um Leistung, Betriebszeiten<br />
und Zuverlässigkeit, sondern auch um die Reproduzierbarkeit<br />
und Sensibilität der menschlichen Bewegungen. „Da wir mitunter<br />
sehr große Maschinen von bis zu 10 × 10 Metern Größe<br />
ausstatten, benötigen wir besonders effiziente Systeme, um eine<br />
maximale Sicherheit der Bediener und Wartungstechniker zu<br />
gewährleisten, die sich in der Anlage oder in der Nähe der<br />
Maschine befinden“, so Jérémy Gagliardini.<br />
Mit der Aufgabenstellung bei einem Maschinenstillstand, bei<br />
Wartungsarbeiten oder einem Werkzeugwechsel die betroffenen<br />
Bereiche abzusichern und einen sicheren Zugang zu den Gefahrenbereichen<br />
zu ermöglichen, wandte sich Siléane an Schmersal.<br />
Die Lösung boten Sicherheitszuhaltungen mit integrierter RFID-<br />
Sensorik. „Für unseren Verkabelungsbedarf verwenden wir eine<br />
passive Feldbox von Schmersal, mit der mehrere Sicherheits-<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 133
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01<br />
zuhaltungen der Baureihe AZM300 in Reihe geschaltet werden.<br />
Von der Feldbox führt ein Kabel zu der Sicherheitssteuerung<br />
Protect PSC1 von Schmersal. So kann jede einzelne Sicherheitszuhaltung<br />
in der Reihe ver- und entriegelt werden“, erläutert<br />
Jérémy Gagliardini. Die Gefährdung geht vor allem von Robotern<br />
und Anlagen mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten aus.<br />
Sicherheitszuhaltungen sorgen dafür, dass der Bediener vor<br />
gefahrbringenden Bewegungen geschützt wird.<br />
VON DER MASCHINENSICHERHEIT<br />
ZU INDUSTRIE 4.0<br />
Die passive Feldbox (PFB) ermöglicht nicht nur die kostengünstige<br />
Verdrahtung von Sicherheitsschaltgeräten in Reihenschaltung,<br />
sondern leitet auch die Diagnosedaten und Statusinformationen<br />
an das Terminal des Maschinenbedieners weiter. „Dank dieser<br />
Transparenz sind die Anwender stets über alle Betriebszustände<br />
der Maschinen informiert und können insbesondere Wartungsmaßnahmen<br />
effizienter durchführen, da das System jeden Fehler<br />
schnell erkennt“, sagt Jérémy Gagliardini. Das ist aber nicht der<br />
einzige Vorteil eines solchen Systems: „Wir sparen mit der PFB<br />
deutlich an Verdrahtungsaufwand ein. Normalerweise müssen<br />
MODULARE SICHERHEITSSTEUERUNG<br />
Die modulare Sicherheitssteuerung Protect PSC 1 bietet<br />
eine sichere Logiksteuerung sowie einen Anschluss für<br />
sämtliche gängigen Sicherheitsschaltgeräte bis SIL 3<br />
bzw. PL e. Dadurch, dass die Produktreihe Protect PSC<br />
wahlweise zentral oder dezentral modular aufgebaut<br />
wird, können die Steuerungen exakt an die jeweilige<br />
Aufgabenstellung angepasst werden.<br />
NICHT NUR SICHERHEIT IN REIHE,<br />
SONDERN AUCH TRANSPARENZ<br />
Die passive Feldbox ermöglicht nicht nur die<br />
kostengünstige Verdrahtung von Sicherheitsschaltgeräten<br />
in Reihenschaltung, sondern leitet auch<br />
Diagnosedaten und Statusinformationen an das<br />
Terminal des Maschinenbedieners weiter. Dank<br />
dieser Transparenz sind die Anwender stets über<br />
alle Betriebszustände der Maschinen informiert.<br />
Jérémy Gagliardini, Teamleiter Automatisierung und Robotik<br />
im Geschäftsbereich TTS von Siléane<br />
wir bei einer Sicherheitszuhaltung acht Leitungen verlegen. Hier<br />
braucht es nur ein Kabel zwischen der Sicherheitszuhaltung und<br />
dem Verteiler, wodurch zusätzlich Spannungsabfälle aufgrund<br />
der Länge der Maschine vermieden werden.“ Die PFB ist auch für<br />
den Bediener der Maschine von Vorteil, da die Feldbox die Einzeldiagnose<br />
der angeschlossenen Sicherheitsschaltgeräte ermöglicht.<br />
Das bedeutet, es ist für den Bediener genau erkennbar, welcher<br />
Schalter in der Reihe ein Signal ausgelöst hat. Daher muss er<br />
im Falle eines Problems nur das identifizierte defekte Bauteil austauschen,<br />
statt wertvolle Zeit bei der Fehlersuche zu verlieren.<br />
SICHERHEITSSTEUERUNG VEREINFACHT<br />
AUFBAU KOMPLEXER ANLAGEN<br />
Der modulare Aufbau der Schmersal Sicherheitssteuerung PSC1<br />
vereinfacht den Aufbau komplexer, mehrteiliger Anlagen mit<br />
vernetzten Sicherheitssubsystemen. „Wir definieren bei der<br />
Planung die zu sichernden Bereiche, bis hin zu einem Mehrzonenmanagement,<br />
je nach Risikobewertung. Die einzelnen<br />
Bereiche können völlig autonom agieren.“ Der Vorteil: Durch<br />
den Einsatz der Kompaktsteuerung PSC1 von Schmersal kann<br />
134 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02 03<br />
02 Für die Absicherung von Gefahrenbereichen<br />
verwendet Siléane u.a. Sicherheitszuhaltungen<br />
der Baureihe AZM300<br />
03 Über den SD-Bus als universelle<br />
Kommunikationsschnittstelle werden<br />
die Zustandsdaten der angeschlossenen<br />
Geräte weitergeleitet<br />
04 Die passive Feldbox (PFB) ermöglicht<br />
die kostengünstige Verdrahtung von Sicherheitsschaltgeräten<br />
in Reihenschaltung<br />
Siléane bei Fertigungslinien mit zwei Maschinen eine Maschine<br />
weiterlaufen lassen, während die andere gewartet wird.<br />
„Siléane ist ein Vorreiter in Sachen Industrie 4.0, insbesondere<br />
bei der Erfassung und Harmonisierung von Sensordaten“, sagt<br />
Jean Baptiste Fournaise, Geschäftsführer der französischen<br />
Niederlassung von Schmersal. „Auf diese Weise kann das Unternehmen<br />
viele wertvolle Informationen über den Zustand und die<br />
Lebensdauer der Betriebsmittel sammeln und eine vorausschauende<br />
Wartung betreiben. Zudem führt Siléane bei einigen<br />
Kunden Fernwartungen durch, um ein schnellstmögliches Eingreifen<br />
sicherstellen zu können.“ Diese Informationen werden<br />
über eine weitere Lösung von Schmersal bereitgestellt – den<br />
SD-Bus als universelle Kommunikationsschnittstelle. So sind<br />
stets Zustandsdaten über Betriebsmittel verfügbar.<br />
Bilder: Aufmacher Siléane, Rest Schmersal<br />
AUTOR<br />
Olivier Guillon,<br />
Production Maintenance,<br />
Schmersal,<br />
Niederlassung Frankreich<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/3xBsBm0<br />
www.schmersal.de<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 135
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
DIGITALISIERUNG DES 24-V-VERSORGUNGSSYSTEMS VON PRODUKTIONSANLAGEN<br />
STROMVERSORGUNG –<br />
SMART UND VERLÄSSLICH<br />
Betreiber von Produktionsstätten und -anlagen<br />
streben danach, die Energieeffizienz und<br />
Verfügbarkeit durch moderne Technologie zu<br />
maximieren. Mit der datengetriebenen Lösung<br />
„Smart Reliable Power Supply“, die einen Teil<br />
des ganzheitlichen <strong>Digital</strong>isierungsansatzes<br />
„<strong>Digital</strong> Factory now“ darstellt, fokussiert sich<br />
Phoenix Contact auf eines der Kernelemente einer<br />
wirtschaftlichen Fertigung: die Stromversorgung.<br />
Aufgrund der derzeitigen internationalen Entwicklungen<br />
sowie des fortschreitenden Klimawandels muss der Umgang<br />
mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen neu<br />
durchdacht werden. Phoenix Contact zielt daher darauf<br />
ab, den Herausforderungen des Zukunftsbilds der All Electric<br />
Society technologisch zu begegnen. Die All Electric Society<br />
beschreibt eine Welt, in der Energie aus erneuerbaren Ressourcen<br />
in ausreichendem Maße sowie bezahlbar vorhanden ist.<br />
Neben der konsequenten Erzeugung und Nutzung regenerativer<br />
Energie erweisen sich die Senkung des primären Energiebedarfs<br />
durch Energieeffizienzmaßnahmen sowie die Schaffung von<br />
digitalen, intelligenten und vernetzten Systemen als Schlüssel für<br />
eine nachhaltige Zukunft.<br />
MIT DIGITALISIERUNG VERFÜGBARKEIT<br />
UND EFFIZIENZ STEIGERN<br />
Das beschriebene Szenario betrifft nicht nur die Bereiche des<br />
täglichen Lebens, sondern alle Glieder entlang der globalen<br />
Wertschöpfungskette. Vor diesem Hintergrund gilt es, auch die<br />
Fabrikautomation durch neue Konzepte und Lösungen nachhaltig<br />
zu gestalten. Großes Potenzial besteht hier in der <strong>Digital</strong>isierung,<br />
die die Produktion allerdings zunächst vor einige Herausforderungen<br />
stellt. Nichtsdestotrotz eröffnet sie zahlreiche<br />
Möglichkeiten zur Steigerung der Verfügbarkeit und Effizienz.<br />
Im Zentrum smarter und digitalisierter Fabriken steht, Daten<br />
zu erheben, zu verarbeiten und an der richtigen Stelle im passenden<br />
Format wieder bereitzustellen. Der Ansatz <strong>Digital</strong> Factory now<br />
bietet dazu verschiedene Lösungen, die in vier Handlungsfelder<br />
aufgeteilt sind. Data Collection, Storage and Evaluation, Data<br />
Transportation, Data Security und Data Usage. Die einzelnen<br />
Bausteine können individuell angepasst und kombiniert werden.<br />
Auf diese Weise lässt sich die <strong>Digital</strong>isierung in jeder Fertigung<br />
ganz nach dem jeweiligen Bedarf sowie unabhängig vom aktuellen<br />
technischen Entwicklungsstand umsetzen.<br />
SMART RELIABLE POWER SUPPLY<br />
ALS WICHTIGER FAKTOR<br />
Das Portfolio des Konzepts <strong>Digital</strong> Factory now wird stetig<br />
weiterentwickelt. In diesem Kontext resultiert die zunehmende<br />
Elektrifizierung, Vernetzung und Automatisierung in der Notwendigkeit,<br />
das Leistungsspektrum um die Lösung Smart Reliable<br />
Power Supply zu ergänzen. Dabei handelt es sich um einen ganzheitlichen<br />
Ansatz für die zuverlässige Stromversorgung von<br />
Maschinen und Produktionsanlagen.<br />
Smart Reliable Power Supply besteht aus der Kombination<br />
einer Stromversorgung aus der Produktfamilie Quint Power mit<br />
dem Geräteschutzschaltersystem der Baureihe Caparoc. Beide<br />
Geräte bilden eine intelligente und modulare Lösung für ein abgesichertes<br />
24-V-Versorgungssystem. Durch den integrierten<br />
Zwei-Draht-Bus zwischen der Stromversorgung und dem Geräteschutzschaltersystem<br />
lässt sich Quint Power einfach und kostengünstig<br />
in das Netzwerkprotokoll von Caparoc einbinden. Die<br />
Profinet-Schnittstelle des Geräteschutzschaltersystems ermög-<br />
136 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
DURCH SMARTE VERKNÜPFUNG<br />
DER STROMVERSORGUNG MIT DEM<br />
GERÄTESCHUTZSCHALTER WIRD DAS<br />
24-V-VERSORGUNGSSYSTEM EINER<br />
PRODUKTIONSANLAGE DIGITALISIERT<br />
Basic. Auf diese Weise wird die Datentransparenz der kompletten<br />
Anlage erhöht und der Anwender erhält Informationen über alle<br />
wesentlichen Betriebs- und Diagnosedaten. Ein solch umfassendes<br />
Condition Monitoring führt letztlich zu einer hohen Anlagenverfügbarkeit.<br />
Ferner liefert das System die Daten zur Ermittlung der Leistungsreserven<br />
einer Anlage. In Kombination mit einem modularen<br />
Aufbau vereinfacht sich folglich die Erweiterung der Anlage.<br />
Im Hinblick auf die Bestrebungen zur Erlangung einer höheren<br />
Energieeffizienz kann der Anwender zusätzliche Leistungsreserven<br />
und große Verbraucher feststellen.<br />
licht nun eine vollständige Transparenz sowie den Zugriff auf das<br />
Gesamtsystem. Darüber hinaus kann der Anwender per Webserver<br />
vor Ort auf Betriebszustände, Fehlermeldungen und Einstelldetails<br />
des Systems zugreifen. Die Versorgungslösung schafft<br />
somit die vollständige Datenkonsistenz von der Primärseite bis<br />
zu den abgesicherten Verbraucherkreisen.<br />
BAUSTEINBIBLIOTHEK FÜR EINFACHE<br />
INBETRIEBNAHME<br />
Über die Profinet-Schnittstelle lassen sich sämtliche relevante<br />
Daten des Gesamtsystems im übergeordneten Automatisierungssystem<br />
auslesen. Dem Anwender stehen hier allgemeine Betriebsdaten,<br />
das digitale Typenschild, Diagnosedaten der AC-Seite sowie<br />
Diagnosedaten der DC-Seite und der abgesicherten DC-Seite zur<br />
Verfügung. Zudem kann die Parametrierung des Gesamtsystems<br />
einfach und schnell über das Automatisierungssystem<br />
vorgenommen werden. Nach einem Gerätetausch spart die<br />
direkte Übernahme der Parametrierung Zeit und vermeidet<br />
Anwenderfehler.<br />
Bestenfalls wird PLCnext Control als Automatisierungssystem<br />
verwendet. Für diese Steuerungen steht auf dem digitalen Marktplatz<br />
PLCnext Store die Bausteinbibliothek Caparoc Basic bereit.<br />
Sie erleichtert die Inbetriebnahme der Smart Reliable Power<br />
Supply durch vorgefertigte PLCnext-Bausteine, die die Daten<br />
sowohl zyklisch als auch azyklisch auslesen und anwenderfreundlich<br />
aufbereiten. Das spart weitere Zeit und den Programmieraufwand.<br />
Fehlerzustände oder Überschreitungen von Schwellwerten<br />
können also durch die PLCnext Control frühzeitig erkannt werden,<br />
was die Planung von Wartungen effizienter gestaltet und<br />
eine Reduzierung der Ausfallzeiten auf ein Minimum erlaubt.<br />
Das integrierte Fehlerprotokoll gestattet bei der Fehlersuche im<br />
12-bis-24-VDC-Bereich eine schnelle Identifizierung des Problems.<br />
Dabei unterstützt das Meldesystem der Bibliothek Caparoc<br />
FAZIT<br />
Die Lösung Smart Reliable Power Supply ergänzt das Portfolio<br />
der <strong>Digital</strong> Factory now um ein Konzept für den essenziellen<br />
Bereich der Stromversorgung. Aufgrund der smarten Verknüpfung<br />
der Stromversorgung Quint Power (20 A oder 40 A) mit dem<br />
Geräteschutzschaltersystem Caparoc wird das 24-V-Versorgungssystem<br />
einer Produktionsanlage digitalisiert. Die zur Verfügung<br />
gestellten Daten lassen sich einfach und schnell über das Profinet-Protokoll<br />
im übergeordneten Automatisierungssystem auslesen.<br />
Die Bausteinbibliothek unterstützt dabei, indem die Daten<br />
unter anderem in einem anwenderfreundlichen Format bereitgestellt<br />
werden. Je nach Applikation kann der Anwender<br />
Betriebszustände und Fehlermeldungen direkt analysieren und<br />
visualisieren.<br />
Smart Reliable Power Supply ermöglicht somit ein umfassendes<br />
Condition Monitoring für eine hohe Anlagenverfügbarkeit, eine<br />
einfache und fehlerfreie Anlagenerweiterung sowie die<br />
Steigerung der Energieeffizienz.<br />
Bilder: Phoenix Contact<br />
www.phoenixcontact.com<br />
AUTOR<br />
Lukas Wehage, Solution Engineer – VMM<br />
Factory Automation, Phoenix Contact<br />
Electronics GmbH, Bad Pyrmont<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
www.phoenixcontact.com/digitalfactorynow<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 137
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
KAMERASYSTEME<br />
DIGITALE SICHTLÖSUNGEN FÜR<br />
MOBILE ARBEITSMASCHINEN<br />
Maßgeschneiderte Lösungen für die<br />
Sichtfelderweiterung sind ein wichtiger<br />
Bestandteil moderner Arbeitsmaschinen. An<br />
Robustheit und Bildqualität werden dabei hohe<br />
Anforderungen gestellt, ebenso wie an<br />
Integrierbarkeit und Handhabbarkeit. HYDAC<br />
erweitert in diesem Kontext das bestehende<br />
Produktportfolio um digitale Ethernet Kameras<br />
der Produktfamilie HVT 1000 für den<br />
Off-Highway Markt.<br />
Bei Fahrzeugen und Arbeitsmaschinen entstehen aufgrund<br />
ihres Aufbaus nicht einsehbare Bereiche, sogenannte „tote<br />
Winkel“. Um diese zu vermeiden, existieren Lösungen<br />
zur Sichtfelderweiterung, klassisch der Rück- oder die<br />
Seitenspiegel. Diese können jedoch nicht alle schwer einsehbaren<br />
Bereiche abdecken. Daher kommen bei Fahrzeugen immer<br />
häufiger Assistenzsysteme zur Kollisionsvermeidung zum Einsatz.<br />
Hiermit sollen vor allem Unfälle mit Menschen, aber auch<br />
Schäden am Fahrzeug vermieden werden. Während früher vor allem<br />
Ultraschall-Sensoren als Abstandswarner genutzt wurden,<br />
setzt man heute zunehmend auf Kameras oder eine Kombination<br />
von Kamera und Ultraschall. Diese kamerabasierten Sichtlösungen<br />
liefern dem Maschinenbediener weitaus mehr Informationen<br />
als Ultraschall-Sensoren.<br />
Schon lange werden auf Arbeitsmaschinen analoge Kameras<br />
zur Sichterweiterung genutzt. Im Zuge der <strong>Digital</strong>isierung von<br />
Arbeitsmaschinen und dem zunehmenden Bedarf an fusionierten<br />
Daten gewinnen digitale Sensoren an Bedeutung. <strong>Digital</strong>e<br />
Kamerasysteme sind daher immer gefragter.<br />
Um den neuen Systemarchitekturen mobiler Arbeitsmaschinen<br />
und den damit verbundenen neuen Anforderungen bei der Sichterweiterung<br />
gerecht zu werden, erweitert HYDAC das umfangreiche<br />
Sensorprogramm um die digitale Ethernet Kamera HVT 1000.<br />
ANFORDERUNGEN AN MODERNE<br />
SICHTFELDERWEITERUNG<br />
Eine Kamera ist in vielen Fällen ein Hilfsmittel zum Zweck der<br />
„Sichtfelderweiterung“. Oberste Anforderung an die Komponente<br />
und das System ist es, dem Maschinenbediener ein aussagekräftiges<br />
Abbild seiner Umgebung zu liefern.<br />
Für Rückfahrkameras wird in der Regel ein großes Sichtfeld von<br />
bis zu 180 ° benötigt. Im Gegensatz zu PKWs kann in Arbeitsma-<br />
138 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01<br />
01 Flexible Sichtsysteme können den beobachteten<br />
Bereich nach Bedarf anpassen<br />
02 Ein komplettes Sichtsystem besteht aus vielen<br />
interagierenden Komponenten<br />
schinen aber auch die Prozessüberwachung von Interesse sein.<br />
Hierfür wird ein kleineres Sichtfeld benötigt, typischerweise zwischen<br />
30 ° und 90 °, um mehr Details wiedergeben zu können. Um<br />
diesen Bedürfnissen gerecht zu werden, bietet die HVT 1000 eine<br />
breite Auswahl an Sichtfeldern. Die Optik ist zudem für erhöhte<br />
Anforderungen von Arbeitsmaschinen optimiert, was beispielsweise<br />
beim Einsatz von Hochdruckreinigern eine wichtige Rolle<br />
spielt. Das Sichtfeld wird kameraintern digitalisiert. Dabei sind die<br />
AUCH KOMPLEXE STEUERBEFEHLE<br />
KÖNNEN VON DISPLAY ZU KAME-<br />
RA ÜBERTRAGEN WERDEN<br />
Auflösung, die Bildrate sowie der Dynamikumfang von Bedeutung.<br />
Eine sinnvolle Begrenzung der Auflösung und Bildrate ergibt sich<br />
z. B. aus den technischen Möglichkeiten des Anzeigegeräts. Die<br />
durch die Kamera erzeugte Datenmenge wird idealerweise auf das<br />
Display und den Anwendungsfall angepasst. Eine zu hohe Datenmenge<br />
der Kamera führt zu einer höheren, vermeidbaren Rechenlast<br />
bei der Verarbeitung im HMI.<br />
Ähnliches gilt beim Dynamikumfang bzw. der Farbtiefe: Monitore<br />
können nur eine begrenzte Anzahl von Farb- und Helligkeitsstufen<br />
darstellen. In der Praxis führen vor allem hohe Kontraste, wie beispielsweise<br />
bei Gegenlicht, zu Problemen. Für diesen Fall verfügt<br />
die HVT 1000 über einen Sensor mit HDR-Modus. Er nimmt eine<br />
Serie von Bildern mit unterschiedlichen Belichtungen auf und<br />
kombiniert diese in einem Bild. So können Details auch bei<br />
schwierigen Lichtverhältnissen wiedergegeben werden. Zudem<br />
kann die Kamera das Bild transformieren und dieses je nach Anwendungsfall<br />
zurechtschneiden.<br />
BESONDERHEITEN BEI KAMERAS<br />
IN ARBEITSMASCHINEN<br />
Bei der Integration von Kameras in die Maschine und auch im Ersatzteilfall<br />
spielt die einfache Handhabung sowie Montierbarkeit<br />
eine große Rolle. Um den Einbau oder Tausch zu vereinfachen, ist<br />
die HVT 1000 mit zwei Durchgangslöchern ausgestattet, die eine<br />
Befestigung mit M6-Schrauben ermöglichen.<br />
Auch die elektrische Schnittstelle und der Stecker spielen eine<br />
Rolle, wobei Ethernet als Schnittstelle stetig an Bedeutung gewinnt.<br />
Ein Grund dafür ist, dass neue Sensoren mehr Daten senden,<br />
als der häufig verwendete CAN-Bus übertragen kann. Ethernet<br />
bietet hier eine Lösung für Sensoren mit hohem Bandbreitenbedarf.<br />
Bei den Steckverbindern wird von den Komponenten für<br />
Arbeitsmaschinen häufig eine hohe Flexibilität erwartet, da sich<br />
diese dem System anpassen müssen. Je nach Anwendungsfall sind<br />
Lösungen mit Steckverbindern an der Komponente oder Lösungen<br />
mit Kabelabgang von Vorteil. Nicht zuletzt muss die Elektrik/Elektronik<br />
der Kamera den Anforderungen mobiler Arbeitsmaschinen<br />
entsprechen, um beispielsweise mit unterschiedlichen Versorgungsspannungen<br />
arbeiten zu können oder auftretenden elektrischen<br />
Störungen zu widerstehen. Die HVT 1000 ist dementsprechend<br />
mit speziellen Schutzschaltungen ausgestattet.<br />
SYSTEME ZUR SICHTFELDERWEITERUNG<br />
Eine Kamera ist selbst aber nur ein Teil eines Systems zur Sichtfelderweiterung.<br />
Minimal besteht dieses aus einer Kamera, einem<br />
Verbindungskabel und dem Anzeigegerät. Wird als Schnitt-<br />
140 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02<br />
stelle Ethernet genutzt, lässt sich dieses System durch das Einsetzen<br />
von Ethernet-Switches um weitere Komponenten zu einem<br />
Netzwerk erweitern. So können theoretisch beliebig viele Kameras<br />
(oder Ethernet-fähige Sensoren) mit einem oder mehreren<br />
Endgeräten, z. B. Display oder HMI, verbunden werden. In der<br />
Praxis ist die Anzahl der Geräte im Netzwerk durch die verfügbare<br />
Bandbreite begrenzt.<br />
Diese Flexibilität führt aber auch zu neuen Herausforderungen.<br />
Kamera und Display/HMI müssen aufeinander abgestimmt werden,<br />
damit das Display den Bilddatenstrom im Netzwerk findet<br />
und richtig interpretiert. Um dies zu erleichtern, gibt es Normen<br />
aus dem Bereich Automobil, auf deren Grundlage die Konfiguration<br />
der Ethernet Kamera nach einem standardisierten Befehlssatz<br />
möglich ist (ISO 17215). Die digitale Schnittstelle überträgt also<br />
nicht nur den Videostrom von der Kamera an das Display. Es<br />
können auch komplexe Steuerbefehle vom Display an die Kamera<br />
gesendet werden. Diese bilden die Grundlage für neue Sichtlösungen,<br />
die durch das Zusammenspiel von Hardware und Software<br />
entstehen.<br />
NEUE SICHTLÖSUNGEN DURCH DIGITALE<br />
BILDDATEN, FUSION UND SOFTWARE<br />
So kann das Display/HMI durch entsprechende Befehle die Auflösung<br />
oder die Bandbreite der Kamera ändern. Dies ist z. B.<br />
dann sinnvoll, wenn zwischen einer Vollbilddarstellung auf dem<br />
Display und der Anzeige mehrerer Bilder in verkleinerter Ansicht<br />
umgeschaltet werden soll. Durch eine anforderungsorientierte<br />
Datenübertragungsrate kann die Recheneinheit im Display/HMI<br />
entlastet werden. Die HVT 1000 unterstützt dies durch<br />
die Möglichkeit zum Anlegen vordefinierter Sichtfeldkonfigurationen,<br />
die auf Befehl abgerufen werden. Weiterhin ist es möglich,<br />
die Bilddarstellung zu ändern, das Sichtfeld der Kamera digital<br />
anzupassen oder Funktionen wie die interne Kameraheizung<br />
zu steuern.<br />
In der HVT 1000 lassen sich darüber hinaus Automatik-Funktionen,<br />
wie z. B. die Belichtungssteuerung, an- und abschalten oder<br />
von außen per Befehl steuern. Dies ist dann relevant, wenn mehrere<br />
Bilder im Display zu einer gemeinsamen Top-View- oder<br />
Bird-View-Ansicht fusioniert werden sollen. Hierbei werden die<br />
Kameras von einem zentralen Steuergerät so eingestellt, dass ein<br />
homogenes Gesamtbild entsteht. Im Display/HMI können aber<br />
nicht nur Bildströme fusioniert werden: Sind über ein Gateway<br />
weitere Sensoren mit dem HMI verbunden, z. B. Ultraschall- oder<br />
Radar-Sensoren, dann ist es möglich, diese Informationen im<br />
dargestellten Kamerabild zu überlagern. Der Anwender wird damit<br />
beispielsweise zusätzlich auf ein potenzielles Hindernis aufmerksam<br />
gemacht. Durch die Verwendung mehrerer HVT 1000<br />
in Verbindung mit Ultraschall- und Radar-Sensoren ist so eine<br />
360 ° Umfeldüberwachung um die Maschine möglich.<br />
Bilder: Hydac<br />
www.Hydac.com<br />
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SENSOR MIT HDR-MODUS FÜR<br />
SCHWIERIGE SICHTVERHÄLTNISSE<br />
FUSION MEHRERER BILDER ZU TOP-VIEW<br />
ODER BIRD-VIEW MÖGLICH<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 141
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
FÜR JEDES SZENARIO DIE OPTIMALE LÖSUNG GENERIEREN<br />
ENERGIEMANAGEMENT FÜR ELEKTROHYDROSTATISCH<br />
ANGETRIEBENE MASCHINEN<br />
01<br />
Wie durch ein intelligent ausgelegtes Energie<br />
Management System (EMS) Verluste minimiert<br />
und die installierte Leistung von Maschinen<br />
signifikant reduziert werden können.<br />
Im industriellen Umfeld werden immer mehr Antriebssysteme<br />
vom servohydraulischen Drosselprinzip auf elektrohydrostatische<br />
Antriebssysteme (EAS) umgestellt. Dank der 4-Quadranten-Fähigkeit<br />
der in dieser Technologie eingesetzten elektrohydrostatischen<br />
Pumpeneinheit (EPU) und des Wechselrichters<br />
ist es möglich, regenerative Leistungsflüsse, die beim Bremsen<br />
oder durch Fluiddekompression entstehen, zu speichern und<br />
wiederzuverwenden. Somit kommt zu dem ohnehin hohen Effizienzgewinn<br />
beim Wechsel von Drossel- zu Verdrängersteuerung<br />
noch ein weiteres Verlustleistungseinsparpotential hinzu: Das<br />
Vermeiden von dissipierter Wärmeleistung am Bremswiderstand<br />
durch den Einsatz von Energiespeichern, wie sie teilweise auch<br />
in der elektromechanischen Antriebstechnik eingesetzt werden.<br />
LEISTUNGSSPITZEN IM GRIFF BEHALTEN<br />
Bei hydraulischen Maschinen mit hohem Spitzenleistungsbedarf<br />
werden oft Hydrospeicher in Kombination mit einem zentralen<br />
Hydraulikaggregat eingesetzt. Hier wird hydraulisch<br />
Lastspitzenkappung (Peak Shaving) betrieben, indem die Hydrospeicher<br />
große Leistungsspitzen der Achsen bereitstellen<br />
und das Aggregat, mit einem über den Zyklus gemittelten Volu-<br />
menstrom, Fluid nachlädt und damit den mittleren Leistungsbedarf<br />
abdeckt. Hierdurch kann in vielen Fällen die vom Netz bezogene<br />
Spitzenleistung von mehreren hundert Kilowatt auf eine<br />
erheblich kleinere nominale Anschlussleistung des Aggregatmotors<br />
reduziert werden.<br />
Bei der „Hybridisierung“ und dem Konzipieren eines EAS für<br />
solche Maschinen steigt die Anschlussleistung zunächst meist<br />
stark an, da zum einen die Spitzenleistung direkt über den<br />
Gleichrichter vom Netz bezogen wird und zum anderen die Beund<br />
Entschleunigung der Motor-Pumpen-Trägheit weitere Leistungsspitzen<br />
in transienten Phasen generiert. Entsprechend groß<br />
fallen In-line-Komponenten wie Leistungsschütze, Schalter und<br />
Kabel aus (Abbildung 01). Das Bestreben heutiger Maschinenbauer<br />
ist es jedoch, die Anschlussleistung im neuen EPU-basierten<br />
Maschinenkonzept, im Vergleich zum bestehenden<br />
hydraulischen Konzept, möglichst zu reduzieren.<br />
Hier kann ein Energie Management System (EMS), bestehend<br />
aus Ein-/Ausspeisung und Energiespeicher, Abhilfe schaffen. Bei<br />
vielen Anwendungen lässt sich durch den Einsatz von aktiv oder<br />
passiv arbeitenden Kondensatorspeichern und/oder kinetischen<br />
Speichern, die Anschlussleistung auf einen Bruchteil der Spitzenleistung<br />
reduzieren. Hier sind besonders oszillierende<br />
Anwendungen wie elastische Materialbelastungstests oder Gaskompressoren<br />
und Druckübersetzer zu nennen, bei denen sehr<br />
hohe positive sowie negative Leistungsspitzen auftreten, und<br />
eher geringe Prozessenergie gefordert ist. Aber auch bei Umformpressen,<br />
Druck- und Spritzgussmaschinen und Hexapoden sind<br />
Peak-Shaving-Ansätze sinnvoll.<br />
Autor: Tim Reidl, Senior System & Simulation Engineer, Moog Industrial<br />
142 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
02<br />
01 Servohydraulischer Ansatz, EAS mit AC-AC Servoumrichtern und<br />
Bremswiderständen und EAS mit Energiemanagement und Lastspitzenkappung<br />
durch den Einsatz von Energiespeichern<br />
02 Kundenzentrierter Lösungsfindungsprozess zur Evaluierung des<br />
EAS und schließlich des EMS<br />
GEMEINSAM MIT DEM KUNDEN AGIEREN<br />
Bei Kundenanwendungen im Test- und Metallumformbereich<br />
konnte die vom Netz bezogene maximale Leistung im Vergleich<br />
zum EAS ohne Energiemanagement zum Teil um den Faktor 6 reduziert<br />
werden. Es bedarf einer ausführlichen Simulation der<br />
jeweiligen Anwendung und der Antriebskomponenten, um erörtern<br />
zu können, welches EMS am besten geeignet ist. Hierzu wird<br />
gemeinsam mit dem Maschinenbauer ein kundenzentrierter<br />
Lösungsfindungsprozess (Abbildung 02) durchgeführt.<br />
Nachdem die Anforderungen (Pflichtenheft) und Maschinendaten<br />
bereitgestellt werden (Abbildung 02, Punkt 1), geht es an<br />
die Auslegung und Simulation des EAS (Abbildung 02, Punkt 2).<br />
Hierbei wird iterativ mit dem Kunden definiert, welche Zylinder<br />
(Gleichgang, Differential, Dreiflächen, usw.), EAS-Bauweise<br />
(autark, halboffen) und Funktionalität (Flächenumschaltung, Sicherheit,<br />
Dekompressionskonzept) realisiert werden soll. Abschließend<br />
werden die EPU- und Drive-Größen mithilfe der sich<br />
ergebenden Lastzyklen bestimmt. Dabei haben beispielsweise<br />
die Prozesskräfte und Kompressions-/Dekompressionsvorgänge<br />
großen Einfluss auf die Auslegung der Einzelkomponenten und<br />
auf das Gesamtsystem. Vor allem bei hochdynamischen Anwendungen<br />
dürfen jedoch Beschleunigungskräfte durch Massen,<br />
Trägheit oder Gravitationskraft nicht vernachlässigt werden, da<br />
hier oft entscheidende Spitzenleistungen in das System eingeführt<br />
oder rekuperiert werden müssen. Unter Berücksichtigung<br />
dieser Zusammenhänge kann das EMS nun konkretisiert und optimiert<br />
werden. Möglich sind die in Tabelle 1 und Abbildung 03<br />
skizzierten Grund-Topologien.<br />
OPTIMIERUNG BIS INS DETAIL<br />
Bei der Entwicklung einer potenziellen Energiemanagement-Lösung<br />
bedient sich der Applikationsingenieur aus einem modular<br />
aufgebauten Baukasten bestehend aus Einspeisungen und Spei-<br />
Was hat ein Smartphone mit<br />
gesunder Milch zu tun?<br />
08. - 10.11.<strong>2022</strong><br />
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
03<br />
chern verschiedener Arten und Größen. Dieser Baukasten bietet<br />
eine große Bandbreite an Leistungs- und Energieanforderungen,<br />
mit denen eine Vielzahl an Anwendungen abgedeckt werden<br />
kann.<br />
Die resultierenden Lösungen werden anhand aussagekräftiger<br />
Simulation betrachtet und in einem iterativen Prozess mit dem<br />
Kunden diskutiert, da an dieser Stelle häufig noch Anforderungen<br />
ergänzt oder geändert werden. Darüber hinaus gilt es, Nutzen<br />
und Mehrwert möglicher Lösungen dem damit verbundenen<br />
Aufwand sowie den Investitions- und Betriebskosten gegenüber-<br />
Topologie Aufbau Eigenschaften<br />
a) Passiver Gleichrichter<br />
(GR) mit Wechselrichter<br />
(WR) und mit Bremswiderständen<br />
(BR)<br />
b) Rückspeisefähiger<br />
aktiver Gleichrichter mit<br />
Wechselrichter (im<br />
Verbund)<br />
c) Aktive oder passive<br />
Einspeisung mit<br />
passivem Kondensatorspeicher<br />
(KS)<br />
d) Aktive oder passive<br />
Einspeisung mit<br />
(aktivem) kinetischen<br />
Energie-Speicher (KES) 1)<br />
2)<br />
Dissipation von<br />
regenerativer Leistung,<br />
keine Lastspitzenkappung<br />
Rückspeisen von<br />
regenerativer Leistung,<br />
keine Lastspitzenkappung<br />
Speichern und Wiederverwenden<br />
von<br />
regenerativer Leistung,<br />
Lastspitzenkappung<br />
Speichern und wiederverwenden<br />
von<br />
regenerativer Leistung,<br />
Lastspitzenkappung,<br />
Spannungsstabilisierung<br />
1)<br />
Kann auch zusätzlich mit passivem Kondensatorspeicher<br />
ausgestattet sein<br />
2)<br />
Kann auch mit aktivem Kondensatorspeicher (DC-DC Wandlern<br />
und Kondensatoren) ausgeführt sein, anstatt mit KES, je nach<br />
Anforderung<br />
03 Grundlegender Aufbau von vier verschiedenen<br />
Energiemanagement-Topologien<br />
zustellen und entsprechende Priorisierungen vorzunehmen. An<br />
dieser Stelle kann idealerweise auch der Maschinenanwender<br />
miteinbezogen werden und Informationen darüber liefern,<br />
inwiefern zum Beispiel eine leistungsrückspeisende Lösung<br />
zulässig ist, oder wie weit die Anschlussleistung reduziert werden<br />
soll. Für jedes Szenario wird im Detail bewertet, wie sich die<br />
Investitionskosten gegenüber der Energieeinsparung und auch<br />
hinsichtlich der Baugrößenreduktion der In-line Komponenten<br />
verhalten.<br />
Dank dieses Ansatzes ist es möglich, innerhalb kürzester Zeit<br />
die optimale Lösung für jede Anwendung zu entwickeln und zu<br />
projektieren. Dabei wirkt sich der schon länger vorherrschende<br />
Trend der immer effizienter arbeitenden Antriebstechnik positiv<br />
zu Gunsten einer nicht-dissipativen Lösung (Abbildung 03,<br />
Punkt a) aus. Diese Tendenz wird durch die in jüngerer Zeit<br />
rasant steigenden Energiepreise noch verstärkt und die Amortisierungszeit<br />
für eine etwaige Mehrinvestition in Speichertechnologie<br />
zunehmend verkürzt.<br />
An dieser Stelle ist anzumerken, dass die Energiemanagement-<br />
Lösung und auch die Vorgehensweise aus Abbildung 02 nicht nur<br />
auf EAS-basierte Anwendungen beschränkt ist, sondern genauso<br />
für elektromechanische Antriebstechnik anwendbar ist. Hierbei<br />
werden in Abbildung 02, Punkt 2 die passenden elektromechanischen<br />
Komponenten evaluiert und anschließend das aus der Simulation<br />
resultierende Leistungsprofil in Abbildung 02, Punkt 3<br />
verwendet, um die Energiemanagement-Lösungen auszulegen,<br />
zu simulieren und schließlich in Abbildung 02, Punkt 4 zu vergleichen.<br />
Es ist ohne weiteres auch möglich die Technologien zu<br />
kombinieren und einen Teil der Achsen als EPU-Antrieb und<br />
einen anderen Teil voll-elektrisch auszuführen, je nach Anforderung<br />
an Genauigkeit, Robustheit, Sicherheit, Kraft und Geschwindigkeit.<br />
Hierbei kann ein gemeinsames EMS genutzt werden, um<br />
die Effektivität zu erhöhen und die Kosten zu senken.<br />
Bilder: Moog<br />
www.moog.com/industrial<br />
144 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
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<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
RFID IM EX-BEREICH<br />
MEHR SICHERHEIT IN PROZESS-<br />
TECHNISCHEN ANLAGEN<br />
Der Transport von Flüssigkeiten und pumpfähigen Medien läuft oftmals<br />
über sogenannte Schlauchbahnhöfe. Diese Verbindungen müssen korrekt<br />
hergestellt werden, um eine versehentliche Vermischung von Stoffen und<br />
das Hinzufügen von falschen Chemikalien zu vermeiden. Wie kann RFID bei<br />
der Überwachung helfen?<br />
146 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
01 RFID-<br />
Schreib-/<br />
Lesekopf<br />
30GM-Ex<br />
EINSATZ IN RAUER<br />
UMGEBUNG<br />
02 Die Übergabe<br />
zwischen verschiedenen<br />
Anlagenteilen erfolgt<br />
über sogenannte<br />
Schlauchbahnhöfe<br />
Da RFID keiner Sichtverbindung bedarf, funktioniert die Erkennung<br />
auch in rauer und verschmutzter Umgebung, in denen optische<br />
Identifikationsverfahren nicht zum Einsatz kommen können.<br />
Eine fehlerhafte Verbindung wird sofort erkannt und kann<br />
behoben werden. Durch entsprechende Integration in die Steuerung<br />
kann ein Anlaufen von Pumpen oder der Start des nächsten<br />
Prozessschrittes im Fehlerfall verhindert werden.<br />
Mit den RFID-Schreib-/Leseköpfen IPH-30GM-Ex (LF,<br />
125 kHz) und IQH1-30GM-Ex (HF, 13,56 MHz, ISO 15693) von<br />
Pepperl+Fuchs stehen nun für diese Anwendungsfälle in explosionsgefährdeten<br />
Bereichen zwei kompakte Geräte mit Atex-Zulassung<br />
für Zone 1 und Zone 21 zur Verfügung. Die robusten Edelstahlgehäuse<br />
in der bekannten 30-GM-Bauform sind UV-beständig,<br />
verfügen über Schutzart IP68 und eignen sich für den Einbau<br />
in rauer Umgebung.<br />
Eine weitere Besonderheit ist der Betriebstemperaturbereich<br />
von –20 bis +70 °C, sodass sich die Schreib-/Leseköpfe auch im<br />
Außenbereich und in der Nähe von Kälte- oder Wärmequellen<br />
problemlos betreiben lassen. Damit erweitert Pepperl+Fuchs das<br />
umfangreiche Portfolio an Komponenten für explosionsgefährdete<br />
Bereiche.<br />
Bilder: Pepperl+Fuchs<br />
In explosionsgefährdeten Bereichen der Prozessautomation<br />
können schon kleine Fehler bei Routineaufgaben ein hohes Gefahrenpotenzial<br />
bergen. Eine einfache Verwechslung kann hohe<br />
Schäden an Anlagen und Umwelt, Produktionsausfälle und<br />
schlimmstenfalls auch Gefahr für Gesundheit und Leben von<br />
Mitarbeitenden bedeuten. Durch den Einsatz von RFID-Technologie<br />
schließt die automatische Identifikation Fehler durch<br />
menschlichen Irrtum aus und spart zudem Zeit.<br />
Flüssige bzw. pumpfähige Medien werden in Anlagen der Prozessindustrie<br />
auf verschiedenen Wegen – per Lkw, Bahn oder<br />
Schiffen – angeliefert und dem Produktionsprozess oder Lagern<br />
über teilweise kilometerlange Rohrleitungssysteme zugeführt.<br />
Dies und die Übergabe zwischen verschiedenen Anlagenteilen<br />
erfolgt über sogenannte Schlauchbahnhöfe. Dabei ist es äußerst<br />
wichtig, dass diese Verbindungen korrekt hergestellt sind. Weiterhin<br />
ist eine lückenlose Rückverfolgbarkeit und Dokumentation<br />
der im Prozess verwendeten Chargen häufig eine Anforderung<br />
der Qualitätssicherung.<br />
Falsch hergestellte Verbindungen an den Kupplungsstellen<br />
können zu Produktionsausfällen, Ausschuss wertvoller Rohstoffe,<br />
ungeplanten Anlagenstillständen und schlimmstenfalls auch gefährlichen<br />
Situationen führen. Dank der Identifikation mittels<br />
RFID in den Schlauchbahnhöfen können hier Fehler wirksam<br />
ausgeschlossen werden.<br />
www.pepperl-fuchs.com<br />
AUTOR<br />
Sascha Päschel, Produktmanager RFID,<br />
Pepperl+Fuchs SE, Mannheim<br />
RFID<br />
RFID (radio-frequency identification)<br />
bezeichnet eine Technologie zum automatischen<br />
und berührungslosen Identifizieren<br />
und Lokalisieren von Objekten und Lebewesen<br />
mit Radiowellen. Ein RFID-System<br />
besteht aus einem Transponder (umgangssprachlich<br />
auch Smart-Label oder Tag<br />
genannt), der sich am oder im Gegenstand<br />
befindet und einen kennzeichnenden Code<br />
enthält, sowie einem Lesegerät zum<br />
Auslesen dieser Kennung.<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 147
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
SMART SERVICES<br />
IIOT-PLATTFORM VERNETZT<br />
VERTEILTE SYSTEME<br />
Lohnt es sich, Assets mit einer Industrial-IoT-Lösung zu überwachen, oder ist das<br />
vor allem kompliziert und teuer? Der Betreiber der IIoT-Plattform Proficloud.io<br />
verspricht, dass sämtliche prozesstechnischen Bereiche profitieren.<br />
In fast allen Unternehmen der Prozessindustrie stehen Maßnahmen<br />
für eine effiziente Rohstoff- und Energienutzung auf der<br />
Agenda. Ebenso wichtig ist ihnen, die Prozessexzellenz zu stärken,<br />
also transparente, wirtschaftliche und beherrschbare Prozesse<br />
zu etablieren. Denn gerade in der Prozessindustrie führen<br />
häufig bereits geringe Störungen zu hohen Kosten. Erst eine intensive<br />
Überwachung ihrer Parameter macht komplexe, wartungsintensive<br />
Maschinen und Anlagen verlässlich und profitabel.<br />
Ein adäquates Monitoring sowie regelmäßige Zustandsanalysen<br />
sind somit von wesentlicher Bedeutung – allerdings ist<br />
eben das auch zeit- und personalintensiv. Das gilt insbesondere,<br />
wenn es sich um verteilte Systeme in großen Werken oder über<br />
mehrere Standorte handelt.<br />
Hier bieten sich vernetzte Lösungen mit geringer Latenz an,<br />
die den Asset-Status an jedem Ort und zu jeder Zeit visualisieren<br />
sowie den Arbeitsalltag des Instandhaltungsteams und der Produktionsleitung<br />
mit übersichtlichen Daten und schnellen Alerts<br />
unterstützen. Die Frage ist jedoch, wie sich ein modernes Monitoring<br />
mit überschaubaren Kosten, Aufwänden und IT-Ressourcen<br />
realisieren lässt. Als eine Lösungsmöglichkeit steht die Industrial-IoT-Plattform<br />
Proficloud.io von Phoenix Contact zur<br />
Verfügung. Als Komplettanbieter liefert das Unternehmen Hardwarekomponenten<br />
– beispielsweise Steuerungen des offenen<br />
Ecosystems PLCnext Technology sowie Gateways oder Energiemessgeräte<br />
der Produktfamilie Empro –, über die sich Pumpen<br />
oder auch ganze Anlagen mit Proficloud.io verbinden. Die Hardware<br />
überträgt die erforderlichen Daten auf die Plattform, dort<br />
läuft der standardisierte und einfach bedienbare Smart Service.<br />
TLS-Verschlüsselung und zertifikatsbasierte Authentifizierung<br />
sorgen dabei für sichere Kommunikation.<br />
DER EINSTIEG IST GANZ EINFACH<br />
Als Plug-and-Play-fähige IIoT-Plattform benötigt Proficloud.io im<br />
ersten Schritt keine Speicher- und Rechenkapazitäten im anwendenden<br />
Unternehmen. Smarte Devices zu verbinden, dauert in<br />
der Regel nur ein paar Minuten, ohne dass dafür Implementierungskosten<br />
anfielen. Sie sind sowohl in puncto Funktionsum-<br />
148 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
fang als auch bezüglich der Anwenderzahl flexibel skalierbar.<br />
Aufgrund der einfachen Handhabung der Smart-Service-Anwendungen<br />
können selbst Nutzer ohne IT-Kenntnisse schon nach<br />
kurzer Einarbeitungszeit von den Vorteilen der <strong>Digital</strong>isierung<br />
profitieren: datengetriebene, bessere und schnellere Entscheidungen,<br />
größere Effizienz und höhere Produktivität anstatt des<br />
bislang üblichen redundanten Arbeitens.<br />
Ein Beispiel: Die MachineManager-Hardware überwacht Anlagen,<br />
indem sie den Energieverbrauch und wichtige Parameter<br />
von Motoren, Maschinen und anderen Verbrauchern misst – inklusive<br />
einer Mischlastüberwachung. Diese Daten sind zunächst<br />
lediglich vor Ort einsehbar oder werden via Gateway über gängige<br />
Feldbussysteme in lokale IT-Systeme übertragen. Sobald die<br />
MachineManager-Hardware über das Gateway mit Proficloud.io<br />
verbunden ist, kann sich das für den Service zuständige Personal<br />
die Daten an jedem beliebigen Ort ansehen.<br />
Unter anderem werden hochfrequent erfasste Energieprofile<br />
visualisiert. Aus diesen Informationen lassen sich Aussagen über<br />
den Maschinenzustand ableiten. Wenn beispielsweise ein Drehmoment<br />
steigt, kann das Rückschlüsse auf ein verändertes<br />
Mischungsverhältnis und damit auf die Qualität des Produkts<br />
erlauben. Wer Prozessdaten analysieren und über einen längeren<br />
Zeitraum speichern, vergleichen und bewerten möchte, kann dazu<br />
den Service Time Series Data heranziehen. Aus übersichtlichen<br />
Datenreihen können damit Maßnahmen abgeleitet und begründet<br />
werden, die die Effizienz erhöhen und Ausfallzeiten verringern.<br />
FÜNF SERVICES FÜR FUNDIERTE<br />
PROZESSOPTIMIERUNGEN<br />
Nach der Verbindung der Maschinen und Anlagen mit der Industrial-IoT-Plattform<br />
steht eine Reihe von Smart Services zur Verfügung,<br />
mit denen sich die Wirtschaftlichkeit und Sicherheit der<br />
Produktion steigern lassen. Die fünf wesentlichen sind:<br />
n Device Management Service: Damit können Anwender ihre<br />
Geräte, Maschinen und Anlagen zu Proficloud.io hinzufügen<br />
und dort verwalten. Die Anwendung umfasst standardisierte<br />
Geräteinformationen, die den Nutzern vorliegen, sobald sie in<br />
der Applikation aufgetreten sind. Den Anwendern wird auf einer<br />
übersichtlichen Oberfläche jederzeit der aktuelle Status<br />
angezeigt, zum Beispiel die Auslastung einer Anlage, Metadaten<br />
wie Firmware- und Hardwareversionen sowie der State<br />
of Health und Logs. Voraussetzung dafür ist die Nutzung der<br />
Smart Devices von Phoenix Contact. Geräte von Drittanbietern<br />
lassen sich über das grafische Entwicklungswerkzeug Node-<br />
Red anbinden. Firmware-Updates für die Hardware von<br />
Phoenix Contact werden automatisch und zentral gesteuert<br />
eingespielt.<br />
n Time Series Data Service: Diese Anwendung ermöglicht, Prozessdaten<br />
aller Art aufzuzeichnen, zu beobachten und darauf<br />
zuzugreifen. Dazu gehören beispielsweise Daten über Durchflussmengen,<br />
Temperaturen und Energieprofile, die sich für<br />
langfristige datengetriebene Entscheidungen verwenden lassen.<br />
Eine Alert-Funktion informiert die Anwender schnellstmöglich,<br />
wenn ein definierter Schwellwert überschritten wird.<br />
n Impulse Analytics Service: In Kombination mit dem IoT-fähigen<br />
Gerät ImpulseCheck von Phoenix Contact handelt es sich<br />
bei der Anwendung um das erste intelligente Assistenzsystem<br />
für den Überspannungsschutz im Netzschutzbereich. Der<br />
State of Health sämtlicher in Proficloud.io integrierter Schutzgeräte<br />
wird dargestellt, weshalb sich deren verbleibende<br />
Lebensdauer besser vorhersagen lässt. Anhand der visualisierten<br />
Daten erkennt der Wartungstechniker ohne manuelle<br />
Überprüfung, ob ein Schutzgerät ausgetauscht werden muss.<br />
n Emma Service: Der Smart Service „Emma“ (Energy Monitoring,<br />
Management, Analytics) erlaubt zusammen mit den IoTfähigen<br />
Energiemessgeräten der Produktfamilie Empro ein<br />
Smart Services reduzieren Ausfallzeiten und<br />
machen Schluss mit redundanten, manuellen<br />
Arbeitsabläufen<br />
Robert Bieber,<br />
Phoenix Contact Smart Business<br />
modernes Energiemanagement. Mit einem intuitiven Design<br />
bietet Emma ein flexibles Funktionsspektrum im Bereich der<br />
elektrischen Energie- und Leistungsdatenvisualisierung. Der<br />
Service unterstützt Energiemanagement-Beauftragte dabei,<br />
diese Daten zu überwachen, zu analysieren und zu bewerten.<br />
Auf Basis dieser Informationen können die richtigen Maßnahmen<br />
definiert und umgesetzt werden. Der Energieverbrauch<br />
sinkt, die Energieeffizienz steigt und am Ende stehen geringere<br />
Kosten zu Buche.<br />
n User Management Service: Mit diesem Kernservice organisiert<br />
das Unternehmen seine Anwender in Proficloud.io. Ihnen<br />
können individuelle Profile, Rollen und Rechte zugewiesen<br />
werden, sodass sie Zugang zu den für sie relevanten Dashboards<br />
und Daten erhalten, aber nur in erlaubten Bereichen<br />
editieren können.<br />
FAZIT: KOSTEN RUNTER, PRODUKTIVITÄT RAUF<br />
Durch die <strong>Digital</strong>isierung lassen sich nachweislich Kosten verringern<br />
sowie die Produktivität steigern. Doch zuvor müssen<br />
aus den vielen erfassten Daten nutzbringende Informationen<br />
gezogen werden. Mit den einfach handhabbaren Smart Services<br />
der Industrial-IoT-Plattform Proficloud.io ist dies möglich.<br />
Bilder: Phoenix Contact<br />
www.phoenixcontact.de<br />
AUTOR<br />
Robert Bieber, Manager,<br />
Phoenix Contact<br />
Smart Business GmbH, Berlin<br />
Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong> DIGITAL SCOUT 149
<strong>SPS</strong> <strong>2022</strong><br />
ANLAGEN AUS DER FERNE<br />
ÜBERWACHEN<br />
Yokogawa hat die Installation eines IoT-Systems für<br />
die Kenya Electricity Generating Company PLC<br />
(KenGen) erfolgreich abgeschlossen. Zur Verbesserung<br />
der Betriebseffizienz nutzt das System das<br />
Exapilot Operation Efficiency Improvement<br />
Package von Yokogawa. Zur Verwaltung von<br />
Anlageninforma tionen kommt das Prozess- und<br />
Informations management System Exaquantum<br />
zum Einsatz. Das IoT-System ermöglicht ein<br />
zentrales Management der Stromerzeugungseinheiten<br />
in den einzelnen Kraftwerken, hilft bei der<br />
Ursachenfindung für auftretende Probleme und<br />
liefert Informationen zum Wartungsstatus der<br />
entsprechenden Geräte. Durch die integrierte<br />
Fernüberwachung, die automatisierte Ursachenanalyse<br />
und die zentrale Historienverwaltung<br />
werde sichergestellt, dass Wartungen rechtzeitig<br />
durchgeführt werden.<br />
www.yokogawa.com/de<br />
DATENZENTRIERTES ENGINEERING<br />
Aucotec stellte auf der Achema gleich zwei neue Konzepte<br />
vor: Das eine soll Anlagenbetreibern und ihren Kontraktoren<br />
künftig die Kommunikation und Übergabe von Daten und<br />
Dokumenten erleichtern. Das zweite soll ein neues Level der<br />
Bereitstellung und Nutzung von Daten zu allen relevanten<br />
Assets schaffen. Beide Lösungen fußen auf der kooperativen<br />
Plattform Engineering Base (EB).<br />
Betreiber erreichen damit laut Anbieter mehr Effizienz im<br />
Aufbau des digitalen Zwillings und erhalten zugleich mehr<br />
Intelligenz für seine Nutzung. So soll der aufgrund disziplinübergreifender<br />
Datenzentrierung umfangreiche <strong>Digital</strong> Twin<br />
in EB Wartung und Umbauten beschleunigen. Die neue „EB<br />
Alliance“ zur Kommunikation wird zwei Themenbereiche<br />
enthalten: nahtlosen Datenaustausch von Betreibern und<br />
Lieferanten, die zu „ihrem“ EB jeweils eigene Umgebungen<br />
aufgesetzt haben, sowie das Auslagern und konsistente<br />
wieder Integrieren des digitalen Zwillings von Umbauprojekten<br />
einer laufenden Anlage. Das zweite Konzept beinhaltet<br />
eine umfangreiche Navigationslösung, die Betreibern<br />
sämtliche Zusammenhänge eines Assets aufzeigen soll. Der<br />
digitale Zwilling in EB sei viel detaillierter und intelligenter als<br />
alle Informationen, die dokumentenbasierte Systeme für die<br />
Anlagenwartung bereitstellen können.<br />
www.aucotec.com<br />
ENCODER<br />
FÜR ANTRIEBSTECHNIK & ROBOTIK<br />
• SIKO MagLine – Messung magnetisch absolut und inkrementell<br />
• Berührungslos und völlig verschleiß- und wartungsfrei<br />
• Extrem präzise, auch bei Verschmutzung des Maßstabs<br />
• Flexible Dimensionierung von Messlängen und Durchmessern<br />
• Einfaches Handling, hohe Positionsgenauigkeit bei<br />
hochdynamischen Prozessen<br />
• Kundenspezifische, individuelle Lösungen<br />
sps <strong>2022</strong>, Halle 4A, Stand 301<br />
SIKO GmbH, www.siko-global.com
MISST NICHT NUR WERTE.<br />
SONDERN HAT SIE AUCH.<br />
THE 6X ® . NEU VON VEGA.<br />
Der VEGAPULS 6X ist der weltweit erste Radar-Füllstandsensor, der nicht nur<br />
technisch perfekt ist, sondern auch den Menschen berücksichtigt. Weil er so<br />
einfach zu bedienen ist. In jede Anlage passt. Und von einem Unternehmen<br />
gemacht ist, das Entscheidungen an Werten orientiert, die gut für alle sind.<br />
VEGA. HOME OF VALUES.<br />
www.vega.com/radar
Prozesstechnik<br />
Extrem robust und<br />
adaptiv?<br />
DMU 02 Vario von AFRISO!<br />
Druck- und Füllstandmess -<br />
geräte für die Prozesstechnik<br />
Voll verschweißtes Edel stahl-<br />
Messsystem<br />
www.afriso.de/dmu-vario<br />
SCHNELLERES ENGINEERING<br />
Die neue Eplan-Plattform 2023 soll die<br />
Projektierung mit neuer Cloud-basierter<br />
Artikelverwaltung und Multinorm-Unterstützung<br />
für Schaltplan-Makros<br />
vereinfachen und beschleunigen. So<br />
sollen Anwender gerade bei internationalen<br />
Projekten durch vereinfachtes<br />
Artikel-Datenmanagement schneller<br />
zum Ergebnis kommen. Der neue<br />
3D-Grafikkern, ein optimierter Kabeleditor<br />
sowie das neue Einfügezentrum<br />
bringen laut Anbieter mehr Performance.<br />
Mit der neuen Artikelverwaltung<br />
lassen sich jetzt bis zu 20 unterschiedliche<br />
Schaltplan-Makros je Artikel<br />
zuweisen. Die Software ordnet einem<br />
Gerät nach Auswahl der entsprechenden<br />
Norm automatisch das Makro zu.<br />
www.eplan.de<br />
DRUCKMESSGERÄTE FÜR<br />
WASSERSTOFF<br />
Wasserstoff gilt als schwieriges<br />
Medium, da die besonders<br />
kleinen Moleküle selbst<br />
Edelstahl durchdringen und<br />
zudem Schäden in der Materialstruktur<br />
verursachen können<br />
wie beispielsweise Versprödung<br />
oder Rissbildung. Labom<br />
hat mehrere Druckmessumformer-Serien<br />
entwickelt, die sowohl in standardisierten als<br />
auch in anwendungsdefinierten Wasserstoffprozessen<br />
eingesetzt werden können. Die Messgeräte<br />
der Serien Pascal CV4, Pascal Ci4 oder auch<br />
Compact CA16 decken je nach Ausstattung des<br />
einzelnen Druckmessumformers einen Messbereich<br />
zwischen –1 und 1.050 bar ab, sind bis<br />
–40 °C einsetzbar und werden außerdem mit<br />
Ex- und teilweise SIL-Zertifizierung angeboten.<br />
Als messstoffberührte Materialien werden<br />
wasserstoffgeeignete Edelstähle verwendet<br />
sowie ebenfalls wasserstoffgeeignete Kunststoffe<br />
wie NBR, EPDM oder PVDF.<br />
Um die Beständigkeit von ölgefüllten Messgeräten<br />
zu prüfen, kann ein Tool verwendet werden,<br />
das ermittelt, ob eine zusätzliche Vergoldung<br />
erforderlich ist.<br />
www.labom.com<br />
GÄRPROZESSE UND REINIGUNGSSTATUS<br />
ÜBERWACHEN<br />
Fließend feinfühlig.<br />
dichtungsfreie Konstruktion<br />
(messstoffberührende Teile)<br />
Verwendung von FDA-/lebensmittelzugelassenen<br />
Materialien<br />
Installation in Rohrleitungen ab DN 40<br />
verschleißfreies, induktives Messverfahren<br />
keine Beeinflussung der Messgenauigkeit<br />
durch Ablagerungen<br />
JUMO tecLine Ci<br />
Induktiver Leitfähigkeits- und Temperatursensor<br />
Willkommen bei JUMO.<br />
www.jumo.net<br />
Besuchen Sie uns in Halle 4A, Stand 445.<br />
Das Multisensor-Messgerät Fermentation Monitor QWX43<br />
soll alle für den Gärprozess relevanten Parameter wie den<br />
Vergärungsgrad, Restextrakt und den Alkoholgehalt berechnen.<br />
Die genaue und<br />
wiederholbare Messung<br />
ersetzt das Spindeln und<br />
die Laboranalyse. Die<br />
Daten werden dem<br />
Anwender über das<br />
IIoT-Ökosystem Netilion<br />
von Endress+Hauser per<br />
App oder am Computer<br />
bereitgestellt. Dadurch soll lässt sich der Gärprozess jederzeit<br />
und von überall minütlich überwachen lassen.<br />
Ebenfalls als Multi-Sensor-Messgerät entwickelt, präsentiert<br />
Endress+Hauser mit Liquitrend QMW43 ein Messgerät für die<br />
zuverlässige, wiederholbare und genaue Messung der<br />
Ansatzstärke und Leitfähigkeit. Somit eignet sich das Gerät<br />
zur Überprüfung des Reinigungsstatus von Lager-, Misch- und<br />
Prozessbehältern, Rohrleitungen und Anlagenperipherie, ohne<br />
diese öffnen zu müssen. Ferner lässt sich online die Entstehung<br />
von Belägen überwachen, womit Reinigungsprozesse<br />
bedarfsgerecht angepasst werden können.<br />
Für eine konsistente Überwachung der Desinfektion eignet<br />
sich der Chlorsensor Memosens CCS51D für die Messung von<br />
freiem Chlor.<br />
www.endress.com<br />
152 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>SPS</strong> <strong>2022</strong>
ABREINIGUNGSSTEUERUNG<br />
ÜBERWACHT FILTER<br />
Die Hesch Industrie-Elektronik GmbH ist Partner bei einem<br />
Großprojekt in Dubai. Die Steuerung von Hesch soll in einer<br />
der weltgrößten Anlagen zur Gewinnung von Elektrizität<br />
aus Siedlungsabfällen sicherstellen, dass die Rauchgasentstaubung<br />
reibungslos funktioniert. Die Anlage in Dubai zur<br />
Energiegewinnung aus Abfällen besteht aus fünf Linien, bei<br />
denen jeweils eine Abreinigungssteuerung HE 5750 von<br />
Hesch zum Einsatz kommt. Das Master-Slave-System, das<br />
auf den Betrieb von Großanlagen zugeschnitten ist,<br />
automatisiert die Überwachungsprozesse der Abreinigungsventil-<br />
und Filterfunktionen und stellt damit die Funktionsfähigkeit<br />
der Anlage zu<br />
jedem Zeitpunkt sicher.<br />
Der HE 5750 Master<br />
koordiniert als zentrale<br />
Einheit im CAN-Netzwerk<br />
jeweils zwölf dezentrale<br />
Ventilsteuereinheiten<br />
HE 5724. Die Sensoren<br />
der integrierten Schlauchbruchüberwachung<br />
kontrollieren stetig im Reingaskanal des<br />
Filterausgangs die Staubbelastung. Hierdurch werden<br />
defekte Filterelemente schnell erkannt. Auf diese Weise<br />
wird jederzeit die fehlerfreie Funktion gewährleistet und im<br />
Fall eines Schlauchbruchs sofort eine Meldung mit der<br />
genauen Position der beschädigten Schlauchreihe generiert.<br />
Dies minimiert die Zeit zur Lokalisierung eines defekten<br />
Filterschlauches erheblich und erhöht damit die Verfügbarkeit<br />
und Effizienz der Anlage.<br />
www.hesch-automation.com<br />
PCB-STECKVERBINDER KONFIGURIEREN<br />
escha.net<br />
HOHE SIGNALDICHTE<br />
miniaturisierte SENSORIK<br />
hochpolige M8 Steckverbinder<br />
Anschluss-, Verbindungsleitung<br />
Der Omnimate-4.0-Web-Konfigurator ist über einen Browser<br />
verfügbar und muss nicht installiert werden. Nach den<br />
PCB-Steckverbindern sollen sukzessive weitere Produktgruppen<br />
für eine Web-Konfiguration bereitstehen. Zu den<br />
Vorteilen der Online-Lösung gehört unter anderem, dass die<br />
Produktdaten immer auf dem neuesten Stand sind. Aktualisierungen,<br />
Updates und Pflege der Software entfallen. Die<br />
Cloud-Plattform soll die Kollaboration von mehreren<br />
Mitarbeitern ermöglichen: Beispielsweise wählt das<br />
Engineering Department ein Produkt oder eine konfigurierte<br />
Klemmleiste aus. Dann werden die Daten direkt an den<br />
Einkauf übergeben, der ohne eine erneute Dateneingabe ein<br />
Angebot anfordern und die Bestellung auslösen kann.<br />
Derzeit werde das Rollen- und Rechtemanagement von Easyconnect<br />
erweitert, sodass in Zukunft auch virtuell verschiedene<br />
Aufgaben und Rollen abgebildet werden können.<br />
www.weidmueller.com<br />
ungeschirmt | geschirmt<br />
Leitungsqualität PUR und PVC<br />
Anschlussquerschnitt 0,25mm²<br />
Halle 10.0 | Stand 321
Vollständig<br />
überarbeitet!<br />
Die Berechnung und Gestaltung von<br />
Wälzlagern erreicht eine neue Ära<br />
Wälzlagerpraxis<br />
NOW<br />
ALSO AVAILABLE<br />
IN ENGLISH<br />
Das Standardwerk für Konstrukteure<br />
und Studenten in der 5. Auflage.<br />
Wälzlagerpraxis jetzt bestellen unter shop.vereinigte-fachverlage.de