INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2023
INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2023
INDUSTRIELLE AUTOMATION 3/2023
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19239<br />
SMARTE LÖSUNGEN FÜR DIE INDUSTRIE<br />
03<br />
April <strong>2023</strong><br />
€ 13,00<br />
TITEL<br />
RFID schafft Mehrwerte<br />
10 in Produktion und Logistik<br />
Smartes Kabelmanagement<br />
34 mit vielen Extras<br />
EXTRA<br />
Sonderteil IndustrialVISION –<br />
Kameras, Software, Objektive & Co.<br />
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für die Leistungselektronik<br />
Passgenaue aktive und passive Kühllösungen für die Elektronik sind unser<br />
Metier seit mehr als 25 Jahren. Für unsere Kunden aus nahezu allen Bereichen<br />
der Industrie realisieren wir anwendungsspezifische Kühlkörper und kühlende<br />
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EDITORIAL<br />
RECRUITING <strong>2023</strong>:<br />
GUTE TALENTE FINDEN<br />
45 mm<br />
Liebe Leserinnen, liebe Leser,<br />
die Branche Sensorik und Messtechnik erwirtschaftete nach Angaben des<br />
AMA Verband für Sensorik und Messtechnik im vergangenen Jahr insgesamt<br />
ein Umsatzplus von zehn Prozent, verglichen zum Vorjahr. Aktuell rechnet<br />
der Wirtschaftszweig zwar nicht mit weiterem Umsatzwachstum, investierte<br />
2022 aber trotzdem rund 18 Prozent mehr als im Vorjahr und plant eine<br />
Erhöhung der Investitionen um weitere elf Prozent für das laufende Geschäftsjahr.<br />
Die Anzahl der Mitarbeitenden stieg im zurückliegenden Jahr um<br />
plus sechs Prozent. Allerdings zeigt sich, dass es in einigen Bereichen viele<br />
Monate dauert, bis offene Stellen besetzt werden können.<br />
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Eine Möglichkeit, passendes Fachpersonal zu finden und Networking zu betreiben,<br />
bietet die Sensor+Test <strong>2023</strong> in Nürnberg im Rahmen der neuen Job-<br />
Lounges. Sie gehören in diesem Jahr zum ersten Mal zum Sonderprogramm<br />
der Messtechnik-Messe. Dort stellen sich Aussteller mit ihren Themen rund<br />
um Human Resources vor. Abgerundet wird das Programm von der Jobbörse<br />
und dem Career-Center, in dem Ingenieure sowie Studenten der technischen<br />
Fachrichtungen Tipps zu Bewerbung und Karriere von Personalprofis erhalten.<br />
Doch nicht nur wenn es um Recruiting geht, hat die Sensor+Test einiges zu<br />
bieten. Im Mittelpunkt des Messegeschehens stehen natürlich die Neuheiten,<br />
die die Aussteller präsentieren. Einige Produkthighlights, die vorgestellt werden,<br />
finden Sie vorab in dieser Ausgabe der <strong>INDUSTRIELLE</strong>N <strong>AUTOMATION</strong> ab<br />
Seite 21.<br />
Mehr Präzision.<br />
Laser-Wegsensoren für<br />
Advanced Automation<br />
• Einmaliges Sensorkonzept:<br />
Kompakt, schnell & genau<br />
• Ideal für hochauflösende und<br />
dynamische Messungen<br />
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zur schnellen Messung auf<br />
wechselnden Oberflächen<br />
• Einfache Montage & Inbetriebnahme<br />
• Höchste Fremdlichtbeständigkeit<br />
seiner Klasse<br />
Viel Spaß beim Lesen<br />
und Informieren<br />
wünscht Ihnen<br />
Vanessa Weingärtner<br />
Redakteurin<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong><br />
<strong>AUTOMATION</strong><br />
Robotik<br />
Schweißprozesse<br />
Elektronik-Produktion<br />
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28<br />
EDITORIAL<br />
03 Recruiting <strong>2023</strong>: Gute Talente finden<br />
TITEL<br />
10 RFID in Produktion und Logistik – wie Sie<br />
Ihre Produktionslogistik optimieren<br />
06 News & Trends<br />
08 DENKANSTOSS Die Industrie muss<br />
die 5G-Lawine ins Rollen bringen<br />
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
14 Holzbearbeitung vertikal – Digitales<br />
Messsystem anwenderspezifisch angepasst<br />
16 Sicherheitstechnik für Maschinen<br />
und Anlagen<br />
19 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
MESSE<br />
20 SENSOR+TEST <strong>2023</strong> – Die umfassende<br />
Kommunikationsplattform der Messtechnik<br />
21 Update: Produkte, Technologien, Trends STEUERN UND ANTREIBEN<br />
24 Vollautomatische Etikettiersysteme – Gefahrstoffe<br />
zuverlässig kennzeichnen<br />
TITEL<br />
10<br />
Dipl.-Ing. (FH) Helmut Artmeier,<br />
Geschäftsführer der<br />
EFCO Electronics GmbH<br />
26 Ultraschnelle Automatisierung: Reaktionszeiten<br />
unter einer Mikrosekunde<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
28 5 FRAGEN AN Dipl.-Ing. (FH) Helmut Artmeier,<br />
EFCO Electronics über Tastenfelder für grafische<br />
HMIs: Industrie-PCs – darauf kommt es an<br />
30 Fernwartungslösung und industrielle Firewalls<br />
für sichere Produktionsumgebungen<br />
Anzeige: Hans Turck GmbH & Co. KG, Mülheim an der Ruhr<br />
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
32 Das passende Kabel für kritische Anwendungen<br />
34 360-Grad-Kabeleinführung für Leitungen mit und<br />
ohne Stecker<br />
36 Sichere Kabeleinführung im Hygienic Design<br />
38 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
▲<br />
Lesen Sie, wie RFID Mehrwerte<br />
in Produktion und Logistik schafft<br />
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4 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
SONDERTEIL INDUSTRIAL VISION<br />
40 Im Fokus: News & Trends aus der<br />
industriellen Bildverarbeitung<br />
40 Jahrs KOLUMNE: Haben wir mit KI die Dose<br />
der Pandora geöffnet?<br />
42 INNENTITEL Flexible Roboterautomation<br />
mit industrieller Bilderverarbeitung<br />
44 Intelligente Kameras in der Smart Factory<br />
46 Wärmebildkameras in der<br />
Lebensmittelindustrie<br />
48 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />
BLICK:WINKEL<br />
50 Monomaterial statt Materialmix<br />
49 Impressum<br />
51 Heftvorschau 04/<strong>2023</strong><br />
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BEILAGE<br />
Ein Teil dieser Ausgabe enthält eine Beilage der<br />
MEORGA GmbH, Nalbach.<br />
INNENTITEL<br />
42<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/xx 5
NEWS & TRENDS<br />
US-MARKT: ABB BAUT<br />
FÜHRUNGSPOSITION AUS<br />
Mit dem Baubeginn für die Erweiterung<br />
der nordamerikanischen Zentrale und<br />
Fertigungsstätte für Robotik in Auburn<br />
Hills in Michigan hat ABB ihr Bekenntnis<br />
zum US-Markt – einem ihrer größten<br />
Absatzmärkte – bekräftigt. Das Bauprojekt<br />
mit einem Investitionsvolumen von<br />
20 Mio. US-Dollar wird voraussichtlich im<br />
November <strong>2023</strong> abgeschlossen. „Unsere<br />
Investition ist ein wichtiger Schritt zur<br />
Stärkung der globalen Führungsrolle von<br />
ABB Robotics im Bereich der Entwicklung<br />
und Herstellung von wegweisenden<br />
Robotiklösungen in den USA“, erklärte<br />
Sami Atiya, Leiter des Geschäftsbereichs<br />
Robotik und Fertigungsautomation von<br />
ABB. Der Werksausbau soll dazu beitragen,<br />
Kunden in den USA und auf dem<br />
gesamten amerikanischen Kontinent<br />
besser zu bedienen und ihnen Zugang zu<br />
innovativen automatisierten Lösungen<br />
zu bieten. Seit 2010 hat ABB bereits<br />
14 Mrd. US-Dollar in den USA investiert.<br />
global.abb/group/en<br />
JUMO INVESTIERT MILLIONEN IN DIE ZUKUNFT<br />
Die Unternehmensgruppe hat im März den offiziellen Start für das neue<br />
Werk 2 in Rodges gegeben. Zum traditionellen Spatenstich waren, neben<br />
der Familie Juchheim, Vertreter von Politik, Wirtschaft und Verwaltung<br />
sowie zahlreiche Ehrengäste und Mitarbeitende in den Technologiepark<br />
Fulda West gekommen. Das Werk ist ein Bekenntnis zum Wirtschaftsraum<br />
Fulda und eine langfristige Investition in die Zukunft der Unternehmensgruppe.<br />
„Wir errichten ein Werk für die Fertigung von Temperatur-<br />
und Drucksensoren mit einer Produktionsfläche von rund<br />
13.000 Quadratmetern. Diese Produktbereiche sind zuletzt überdurchschnittlich<br />
stark gewachsen und wir sehen hier auch in den nächsten<br />
Jahren ein großes Potenzial“, erläuterte Geschäftsführer Dr. Steffen<br />
Hoßfeld. Mit 48 Mio. Euro ist der Neubau die größte Investition in der<br />
Jumo-Geschichte“, so Hoßfeld weiter.<br />
www.jumo.net<br />
MESSE: 35. CONTROL IN STUTTGART<br />
Vom 09. bis 12. Mai <strong>2023</strong> öffnet die 35. Control, internationale<br />
Fachmesse für Qualitätssicherung, in Stuttgart ihre<br />
Hallen für Technologie-Updates aus den Bereichen Vision,<br />
Bildverarbeitung, Sensorik sowie Mess- und Prüftechnik.<br />
Zu den Trendthemen gehören moderne Software,<br />
Inline-Prüfprozesse und KI-gestützte Systeme. Im Bereich<br />
der Qualitätssicherung ist es immer wichtiger, Messmaschinen<br />
sehr einfach und intuitiv bedienbar zu machen.<br />
Hierbei liegt ein großes Augenmerk auf der Messsoftware. Ein weiterer Trend ist die Automatisierung. Hinzu kommen<br />
Big-Data-Auswertung von Fertigungsprozessen und die Rückführung in eine intelligente Produktionssteuerung, die dafür<br />
sorgt den Energieverbrauch zu senken und die Qualität von Produkten steigern zu können. Weiterer Trend ist die Anbindung<br />
kompletter Prüfkreisläufe an die Fabrik 4.0 samt Datenmanagement, Programmierlösungen und roboterbasierten Messungen.<br />
Dies unterstützt Fertigungsunternehmen dabei, Ausschuss und die Verschwendung von Rohstoffen zu vermeiden.<br />
www.control-messe.de<br />
MASCHINEN- UND ANLAGENBAU: VERHALTEN OPTIMISTISCH IN <strong>2023</strong><br />
Die Mehrheit der Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau blickt –<br />
trotz vieler Unsicherheitsfaktoren – verhalten optimistisch auf das Jahr<br />
<strong>2023</strong>. Zwar sind Produktion und Lieferfähigkeit des Maschinen- und<br />
Anlagenbaus in Deutschland durch gestiegene Preise und angespannte<br />
Lieferketten weiter unter Druck, bei den Lieferketten scheint sich die Lage<br />
jedoch aufzuhellen. Die Belieferung mit Elektronikkomponenten bleibt<br />
dabei weiter herausfordernd. Entspannter, vor allem verlässlicher<br />
gestaltet sich inzwischen auch die Versorgung der Firmen im Maschinenund<br />
Anlagenbau mit Energie. Rund zwei Drittel der Unternehmen haben<br />
einen Festpreisvertrag für Strom und 70 Prozent für Gas. Die Angaben<br />
basieren auf einer Blitzumfrage des VDMA im März.<br />
Bild: Minerva Studio – stock.adobe.com<br />
www.vdma.org<br />
6 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
NEWS & TRENDS<br />
BONFIGLIOLI ÜBERNIMMT SELCOM GROUP<br />
Die Bonfiglioli S. p. A, Anbieter von Antriebstechnik für Prozess- und<br />
Indus trieanlagen, Windenergieanlagen und mobilen Maschinen für<br />
Hochbau, Erdbewegung und Intralogistik, gibt nach ihrer Ankündigung vom<br />
7. Februar <strong>2023</strong> bekannt, dass sie am 23. März <strong>2023</strong> die Übernahme von<br />
100 Prozent des Aktienkapitals der Selcom Group S. p. A. abgeschlossen hat,<br />
die auf die Entwicklung, Produktion und den Vertrieb von Leiterplatten,<br />
Elektronikprodukten und Softwarelösungen spezialisiert ist und Lösungen<br />
für Kunden aus den Bereichen Industrie, Biomedizin, Automotive, Intralogistik<br />
und Haushaltsgeräte bietet. Beide Parteien haben den Vertrag<br />
umgesetzt und sämtliche darin festgelegten Bedingungen erfüllt.<br />
www.bonfiglioli.com<br />
„Der industrielle Mittelstand in<br />
Europa kämpft mit zunehmenden<br />
bürokratischen Belastungen, die die<br />
Innovationsfähigkeit der Unternehmen<br />
hemmt. Daher braucht es jetzt<br />
schnell eine politische Initiative, die<br />
das Regelungsumfeld in der EU für<br />
Investitionen und die wirtschaftliche<br />
Tätigkeit in der Breite verbessert.“<br />
Thilo Brodtmann, Hauptgeschäftsführer VDMA<br />
52 %<br />
Innerhalb eines Jahres hat sich<br />
die Zahl der neu installierten<br />
Roboter in der chinesischen<br />
Automobilindustrie mit<br />
61.598 Einheiten fast<br />
verdoppelt. Das sind 52 % der<br />
insgesamt 119.405 Einheiten,<br />
die im Jahr 2021 in den Fabriken<br />
weltweit installiert wurden.<br />
Quelle: IFR International Federation<br />
of Robotics<br />
50 %<br />
Die US-Regierung will bis<br />
2030 beim Verkauf von Elektrofahrzeugen<br />
einen freiwilligen<br />
Marktanteil von 50 % erreichen.<br />
Quelle: IFR International Federation<br />
of Robotics<br />
WERMA ERHÄLT „TOP JOB“-SIEGEL <strong>2023</strong><br />
Die Firma Werma Signaltechnik<br />
GmbH + Co. KG<br />
zählt zu den besten<br />
Arbeitgebern Deutschlands.<br />
Ausgezeichnet wurde das<br />
Unternehmen vom<br />
Zentrum für Arbeitgeberattraktivität<br />
(zeag GmbH)<br />
auf Basis einer wissenschaftlich<br />
fundierten Mitarbeiter- und Managementbefragung.<br />
Das „TOP JOB“-Siegel <strong>2023</strong> wird vom ehemaligen<br />
Vize-Kanzler Sigmar Gabriel als Schirmherr verliehen<br />
(Bild). „Arbeitgeber erster Wahl zu sein, ist eine wichtige<br />
strategische Entscheidung, wenn Unternehmen auch<br />
langfristig erfolgreich sein wollen“, betont Gabriel.<br />
Werma überzeugte unter anderem durch ein besonders<br />
gutes Mitarbeiterfeedback für Motivation und Dynamik.<br />
Dass die rund 380 Mitarbeitenden ihr Unternehmen als<br />
besonders dynamisch und motivierend wahrnehmen, ist<br />
eines der Ergebnisse der „TOP JOB“-Befragung: Sie<br />
erleben ihre Arbeit als selbstbestimmt und vielfältig.<br />
Zudem schätzen sie, dass ihre Ideen im Arbeitsalltag<br />
jederzeit gefragt sind. Im Bereich „Mitarbeiterentwicklung<br />
& Perspektive“ punktet Werma mit einem innovativen<br />
und vielfach genutzten E-Learning-Tool durch die<br />
Mitarbeitenden, Angeboten im Bereich Gesundheitsmanagement<br />
und der Möglichkeit zum flexiblen<br />
Arbeiten, auch im Home Office.<br />
www.werma.com<br />
DRUCK-SENSORIK<br />
Analoge und digitale<br />
Drucksensoren so individuell<br />
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DENKANSTOSS<br />
DIE INDUSTRIE<br />
MUSS DIE<br />
5G-LAWINE INS<br />
ROLLEN BRINGEN<br />
5G gilt als der Schlüssel für die Zukunft. So will die Industrie<br />
Anwendungen vorantreiben, die nur mit dem jüngsten<br />
Mobilfunkstandard realisierbar sind. Das reicht vom komplett<br />
automatisierten Roboter-Einsatz in der Produktion<br />
über selbstfahrende Lieferfahrzeuge in der Fabrikhalle bis hin zu<br />
Virtual-Reality-Anwendungen. Städte wiederum erwarten, dass<br />
vom Auto bis zur Ampel alles aufeinander abgestimmt wird und<br />
sich auch andere Bereiche wie die Stromversorgung intelligent<br />
gestalten lassen. Der Bitkom jedenfalls hält den Mobilfunkstandard<br />
für unverzichtbar für den Wirtschaftsstandort Deutschland.<br />
Gleichzeitig stellt der Branchenverband in seiner Erhebung<br />
fest, dass die Industrie zwar die Vorteile von 5G erkannt hat, den<br />
neuen Kommunikationsstandard aber noch nicht im eigenen<br />
Unternehmen etabliert hat. So finden 85 Prozent der produzierenden<br />
Firmen die Verfügbarkeit von 5G wichtig, jedoch nutzen<br />
bislang erst 29 Prozent die Technologie zumindest teilweise in<br />
der Produktion und nur fünf Prozent setzen ausschließlich auf 5G<br />
als Funkstandard. Aber auch das zeigen Studien immer wieder:<br />
Besonders bei kleineren Unternehmen, denen nicht dieselben<br />
finanziellen und personellen Möglichkeiten offenstehen wie den<br />
Großen der Industrie, hapert es noch an der Umsetzung.<br />
Dabei profitiert gerade die Industrie von 5G und seinen Leistungsdaten.<br />
Die Spitzenwerte allerdings, von denen immer geredet<br />
wird – Latenzzeiten von unter einer Millisekunde, eine Bandbreite<br />
von bis zu 20 Gbit/s oder eine Million Geräte auf einem Quadratkilometer<br />
–, lassen sich nur unter idealen Bedingungen realisieren.<br />
Aktuell ist 5G in den mittleren Frequenzbändern mit einer<br />
Downloadrate von 1 Gbit/s und einer Latenz von zehn bis<br />
15 Millisekunden verfügbar. Für den Bereich mMTC (Massive<br />
Machine Type Communication) ist jedoch eine Durchdringung<br />
von Gebäuden und ähnlichen Strukturen wichtig. Folglich werden<br />
deutlich niedrigere Frequenzen benötigt, die in den nächsten<br />
Jahren noch von alten Mobilfunktechnologien „blockiert“ sind.<br />
Trotzdem ist die intelligente Vernetzung aller IoT-Geräte (Internet<br />
of Things) nur eine Frage der Zeit. Hinzu kommt: Unternehmen<br />
können sich in Deutschland so einfach wie in kaum einem<br />
anderen Land lokale Funkspektren für firmeneigene Campusnetzwerke<br />
zuteilen lassen.<br />
MARCUS GIEHRL<br />
Practice Director – Innovations and Smart Technologies bei<br />
NTT Ltd. in Deutschland<br />
Was also hält Unternehmen, gerade Mittelständler, davon ab, auf<br />
den 5G-Zug zu springen? Ein Grund liegt sicherlich in den nicht<br />
unerheblichen Investitionen, die mit der Einführung eines eigenen<br />
Netzes einhergehen. So ist Stand jetzt die Auswahl an entsprechenden<br />
Endgeräten in vielen Branchen noch überschaubar – in der<br />
Öl-, Gas- und Chemieindustrie beispielsweise braucht man<br />
explosionsgeschützte und feuerresistente Devices. Diese „Nischenprodukte“<br />
kommen aber erst nach und nach und mit entsprechenden<br />
Preisen auf den Markt. Das ließe sich aber leicht ändern,<br />
wenn die Großen der Branche durch ihren Wunsch, die Produktionsumgebung<br />
komplett 5G-fähig zu machen, Druck aufbauen und<br />
damit die Marktmechanismen ins Rollen bringen. Gleichzeitig<br />
kann es gerade für kleine Unternehmen sinnvoll sein, Partner für<br />
ihren geplanten Anwendungsfall zu finden und das Projekt im<br />
Rahmen eines As-a-Service-Angebots zu realisieren.<br />
Für mich steht fest: 5G ist die Zukunft – aber längst keine<br />
Zukunftsmusik mehr. Und vielerorts sind die Weichen schon entsprechend<br />
gestellt. Um darauf aufzubauen, brauchen wir jetzt eine<br />
Sogwirkung: Steigt die Nachfrage, kurbelt das den Markt an und<br />
mehr Hersteller von 5G-Technologie bringen Module, die spezifische<br />
Anwendungen im industriellen Kontext ermöglichen, zu<br />
vertretbaren Kosten heraus. Unternehmen, die angesichts der<br />
derzeitigen Situation zögern, sollten nicht zu lange warten. Denn<br />
wer nicht frühzeitig umsteigt, wird abgehängt. Oder umgekehrt:<br />
Wer früh startet, kann sich langfristig Vorteile erarbeiten und die<br />
kommenden Entwicklungsschritte von 5G mit den Erfahrungen<br />
aus der ersten Welle noch schneller nutzbringend umsetzen.<br />
Bilder: NTT<br />
www.services.global.ntt<br />
8 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
NEWS & TRENDS<br />
LOGIMAT <strong>2023</strong> IN STUTTGART – RUND UM AUTOMATISIERUNG<br />
Vor dem Hintergrund von Fachkräftemangel und den Anforderungen der digitalen Transformation<br />
sowie der wirtschaftlichen Turbulenzen müssen Unternehmen ihre Lieferketten,<br />
Logistik und Intralogistik flexibler, effizienter und resilienter gestalten. Damit steigt die<br />
Nachfrage nach speziellen Automatisierungslösungen für die Intralogistik. Zur Optimierung<br />
und Effizienzsteigerung in der Kommissionierung setzen die Anlagenbauer und<br />
Systemintegratoren beispielsweise verstärkt auf die Prozessoptimierung durch Robotik.<br />
In verschiedenen Exponaten kommen dabei insbesondere stationäre Industrieroboter zum<br />
Einsatz. Vorgestellt werden unter anderem für die vollautomatisierte Einzelstückkommissionierung eine Piece-Picking-Applikation<br />
mit Greifpunkt-Berechnung sowie KI-unterstützte Roboter-Kommissionierlösungen. Im Bereich der Fördertechnik präsentieren<br />
Aussteller neue Peripheriegeräte wie Kistenhubgeräte, energiearme Motoren, Motorrollen und Getriebe für Rollenförderer sowie<br />
Antriebe für verschiedenste Szenarien. Damit bietet die Logimat <strong>2023</strong> einen umfassenden Überblick über die aktuellen Systementwicklungen<br />
und Lösungsangebote für Anlagenbauer und Systemintegratoren der Intralogistik.<br />
www.logimat-messe.de<br />
SICK: NEUBAU STEHT<br />
FÜR TRANSPARENZ<br />
UND INNOVATION<br />
Mit dem symbolischen ersten<br />
Spatenstich startete am<br />
23. März bei Sick der Bau des<br />
neuen Bürogebäudes. Auf dem<br />
Waldkircher Firmengelände<br />
packten unter anderem<br />
Vertreterinnen und Vertreter des<br />
Unternehmens, der Gründerfamilie<br />
und der Stadt Waldkirch<br />
tatkräftig mit an. Gebaut<br />
werden neue Büroflächen auf<br />
etwa 9.300 m 2 für über<br />
500 moderne Arbeitsplätze. Die<br />
voraussichtlichen Baukosten<br />
belaufen sich auf rund<br />
29 Mio. Euro. Die Fertigstellung<br />
ist für das erste Quartal im<br />
Jahr 2025 geplant. Das gesamte<br />
Gebäude strahlt eine unkomplizierte,<br />
bodenständige Ruhe aus,<br />
die einladend auf Mitarbeitende<br />
und Gäste wirken soll. Es ist<br />
transparent und offen: offen für<br />
Zusammenarbeit, Kompetenz,<br />
Mut und Kreativität, Diversität<br />
und Innovation.<br />
www.sick.com<br />
ASi-5<br />
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AUTOMATISIERUNG<br />
NEU GEDACHT.<br />
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DIE ZUKUNFT.<br />
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Halle 1, Stand 1A14<br />
25.04. - 27.04.<strong>2023</strong><br />
Heilbronn<br />
Stand B-311<br />
10.05. - 11.05.<strong>2023</strong><br />
www.bihl-wiedemann.de<br />
www.bihl-wiedemann.de
RFID IN PRODUKTION UND LOGISTIK<br />
HOCHGRADIG TRANSPARENT<br />
Werden die Bewegungen und die Positionen von Mehrwegbehältern in der Produktion<br />
und Logistik nicht kontinuierlich erfasst, sind die Systeme intransparent. Der Einsatz von<br />
RFID-Technologie sorgt für die effiziente Verwaltung des Mehrwegbehälter-Pools über<br />
die gesamte Prozesskette der Produktion hinweg. Ein ganzheitliches Tracking-Konzept<br />
verbessert Sichtbarkeit und Kontrolle im Ladungsträgermanagement und schafft so<br />
einen Mehrwert in der Produktionslogistik.<br />
10 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
RFID: NACHHALTIGE ZEIT- UND KOSTEN-<br />
OPTIMIERUNG DER PRODUKTIONSLOGISTIK<br />
Was haben zuverlässige Lieferzeiten, fehlerfreie Fertigung<br />
und agile Produktion bis Losgröße 1 gemeinsam? Sie alle<br />
erfordern lückenlose Prozesstransparenz auf Basis von<br />
RFID-Daten. Erfahren Sie mehr über den Einsatz von RFID<br />
zur nachhaltigen Zeit- und Kostenoptimierung der Produktionslogistik<br />
unter:<br />
bit.ly/intralogistik_track-and-trace<br />
RFID-Informationen versetzen Systeme und Entscheider in die<br />
Lage, die richtigen Schlüsse zu ziehen.<br />
Komplexe Strukturen, intransparente Prozesse sowie hoher<br />
Kostendruck stellen Unternehmen der Fertigungsindustrie<br />
und der Logistik vor dieselbe Herausforderung: Um<br />
wettbewerbsfähig zu bleiben, werden schnelle Entscheidungen<br />
auf der Grundlage von Echtzeitinformationen immer<br />
wichtiger.<br />
Zum Generieren entscheidungsrelevanter Informationen sind<br />
RFID-Systeme heute die Mittel der Wahl. Sie schlagen die Brücke<br />
zwischen der physischen Produktionswelt (Operational Technology,<br />
OT) und IT-basierten MES- und ERP-Systemen. Aus der Verknüpfung<br />
der Objekte mit den Daten der IT-Systeme generieren RFID-<br />
Systeme die notwendige Transparenz für schlanke Prozesse und<br />
digitalisierte Lieferketten. Die aggregierten Informationen, zum<br />
Beispiel über Zeitpunkte, Orte, Benutzer oder durchgeführte<br />
Prozessschritte, erlauben smarte Funktionen wie automatische<br />
Produktions- und Bestellprozesse, die Identifikation von Fehlerquellen<br />
oder die rechtzeitige Vorhersage eventueller Engpässe.<br />
TRANSPARENZ VOM WARENEINGANG<br />
BIS ZUM VERSAND<br />
Mit RFID-basierten Informationen gewinnen zahllose Prozesse<br />
in Produktion und Logistik an Transparenz, vom Wareneingang<br />
über Produktion und Lager bis zum Versand. Eine große Rolle<br />
spielen dabei sogenannte Returnable Transport Items (RTI), also<br />
Mehrwegbehälter wie Paletten, Gitterboxen, Kunststoffkisten<br />
oder Metallwannen. Mehrwegbehälter sind ein entscheidender<br />
Faktor für die Sicherung der Qualität von Produktionsabläufen.<br />
RFID-basiertes Behältermanagement sorgt dafür, dass die<br />
Mehrwegbehälter immer zur richtigen Zeit in der richtigen<br />
Menge und Qualität am richtigen Ort sind. So amortisieren sich<br />
die Kosten für ein RFID-System durch die enormen Einsparungen<br />
sehr schnell, denn es müssen keine fehlenden Behälter<br />
mehr kurzfristig beschafft und am Einsatzort verfügbar gemacht<br />
werden.<br />
ZWEI TECHNOLOGIEN IM BLICK:<br />
BARCODE VS. RFID<br />
RFID bietet bei der Identifikation von RTIs entscheidende Vorteile<br />
gegenüber vergleichbaren Technologien, insbesondere auch gegenüber<br />
Barcodes. So gibt es kaum Einschränkungen beim Einsatz<br />
von RFID-basierten Systemen, da es für fast alle Fälle und<br />
Umgebungsbedingungen geeignete RFID-Datenträger (Tags) gibt.<br />
Darüber hinaus kann in einem RFID-basierten System das Auslesen<br />
großer Mengen leicht automatisiert werden, ohne langsame<br />
und fehleranfällige manuelle Schritte.<br />
Um ein reibungsloses, RFID-basiertes Behältermanagement<br />
zu gewährleisten, bieten spezielle Management-Tools die Möglichkeit,<br />
alle RTI-Informationen auf einer Plattform anzuzeigen.<br />
Damit schließt sich die Lücke zwischen der physischen Produk<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 11
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
01 02<br />
tionswelt und IT-basierten MES- und ERP-Systemen. Durch die<br />
Verknüpfung von Objekten mit Daten aus IT-Systemen schaffen<br />
RFID-Systeme die notwendige Transparenz für schlanke Prozesse<br />
und digitalisierte Lieferketten. Diese Informationen ermöglichen<br />
es sowohl den Systemen als auch den Entscheidungs trägern, fundiertere<br />
Schlussfolgerungen zu ziehen, was zu einer gesteigerten<br />
Effizienz im RTI-Management und einer hohen Anpassungsfähigkeit<br />
gegenüber scheinbar unvorhersehbaren Ereignissen im<br />
RTI-Umlauf führt.<br />
EFFIZIENTES BEHÄLTERMANAGEMENT<br />
SPART KOSTEN<br />
Es liegt auf der Hand, dass wiederverwendbare Behälter nicht wie<br />
Einwegartikel behandelt werden sollten. Erst eine effiziente Pool-<br />
Verwaltung macht Mehrwegbehälter zu einem leistungsstarken<br />
Instrument im Aufbau nachhaltiger Lieferketten. Schwund, Beschädigung<br />
oder ineffizientes Management führen oft dazu, dass<br />
zur Vermeidung von Engpässen und Ausfallzeiten zusätzliche<br />
Mehrwegbehälter beschafft werden müssen, so dass der tatsächliche<br />
Gesamtbestand die optimale Menge übersteigt. Oft weiß<br />
niemand genau, wie viele Mehrwegbehälter in der gesamten Prozesskette<br />
im Einsatz sind.<br />
Daher ist es von großer Bedeutung, die Anzahl der Mehrwegbehälter<br />
im Umlauf so gering wie möglich zu halten, um wenig<br />
Kapital zu binden. Gleichzeitig müssen sie aber in ausreichender<br />
Zahl zur Verfügung stehen, um Unterbrechungen der Lieferkette<br />
zu vermeiden. Im schlimmsten Fall droht ein Stillstand der Justin-Sequence-<br />
oder Just-in-Time-Linie, weil Mehrwegbehälter<br />
nicht oder nicht in ausreichender Menge dort sind, wo sie benötigt<br />
werden.<br />
LÜCKENLOSE MEHRWEGBEHÄLTER-<br />
VERFOLGUNG<br />
Eine so große und ständig in Bewegung befindliche Investition<br />
wie Mehrwegbehälter sollte daher effizient kontrolliert werden,<br />
um Angebot und Nachfrage aufeinander abzustimmen. Die<br />
lückenlose Verfolgung erfordert die eindeutige Identifizierung<br />
jedes Behälters sowie eine Echtzeit-Kommunikation mit allen<br />
Beteiligten innerhalb des Kreislaufs. Dazu kann es sinnvoll sein,<br />
gleich mehrere Behälter auf einmal zu erfassen. Befinden sich<br />
etwa auf einer Palette mehrere Behälter mit RFID-Tags, ist Multi<br />
Tag Reading gefordert, also das gleichzeitige Auslesen mehrerer<br />
RFID-Tags. Dies geschieht meist über RFID-Gates, die mit mehreren<br />
Antennen ausgestattet sind und so die Datenträger zu-<br />
01 Mit UHF-Readern und Displays auf Gabelstaplern gibt es auch<br />
beim Transport mehrerer Behälter in der Produktion oder im Lager<br />
keine blinden Flecken mehr<br />
02 Barcodes sind eine relativ günstige Identifikationstechnik, die<br />
aber schwerer zu automatiseren ist – inbesondere wenn mehrere<br />
Behälter gleichzeitig eingelesen werden sollen<br />
03 Diagonal an gegenüberliegenden Seiten aufgeklebte RFID-Tags<br />
sorgen dafür, dass sich mindestens ein Tag in Reichweite eines<br />
Lesegeräts befindet, was zu gleichbleibend optimalen Leseergebnissen<br />
führt<br />
04 Die mit RFID-Readern ausgestatteten Gabelstapler erlauben die<br />
zuverlässige und schnelle Identifikation von Paletten und Behältern<br />
verlässig erfassen, ohne dass ein direkter Sichtkontakt erforderlich<br />
wäre.<br />
Auch die Auswahl des richtigen Mehrwegbehältertyps ist eine<br />
wichtige Aufgabe. Die Behältergrößen reichen vom Schuhkarton<br />
bis hin zu Paletten für größere Güter. Sie sollten zuverlässig,<br />
nachhaltig und langlebig sein. Jede Branche hat allerdings auch<br />
eigene Anforderungen an Mehrwegbehälter. Entsprechend ist<br />
die Variabilität sehr groß. Um eine lückenlose Mehrwegbehälter-<br />
Verfolgung zu gewährleisten, müssen alle Behältertypen mittels<br />
RFID erfassbar sein. Daher ist es wichtig, dass die verwendeten<br />
RFID-Tags auf allen Untergründen konsistent und zuverlässig lesbar<br />
sind – also beispielsweise auf Kunststoff, Metall und ESD-<br />
Materia lien (ElektroStatic Discharge) sowie bei zusammengefalteten<br />
Mehrwegbehältern.<br />
Die Auswahl des geeigneten RFID-Tags ist für die Architektur<br />
einer RFID-Lösung grundlegend und hängt von der jeweiligen<br />
Anwendung ab. Sind die gewählten Tags für die Anwendung<br />
ungeeignet, nicht ausreichend robust oder leistungsfähig, wird<br />
die Leserate des RFID-Systems zu niedrig sein und das gesamte<br />
System kann scheitern. Es ist daher notwendig, die technischen<br />
Anforderungen und Anforderungen des jeweiligen Prozesses so<br />
detailliert wie möglich zu verstehen.<br />
SCHLÜSSELFERTIGE RFID-SYSTEMLÖSUNGEN<br />
Neben den RFID-Tags, die am zu identifizierenden RTI angebracht<br />
oder darin eingebettet werden können, besteht eine<br />
schlüsselfertige RFID-Lösung in der Regel aus den RFID-Lesepunkten<br />
und deren Antennen, RFID-Serveranwendungen für<br />
Datenauswertung, Systemüberwachung und -wartung, ein-<br />
12 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
03 04<br />
schließlich eines Integration Layers für die Unterstützung der<br />
gängigsten Geschäftssysteme wie ERP und WMS, der Integration<br />
in das Backend-System des Kunden sowie einem Implementierungsplan.<br />
Über seine Tochter Turck Vilant Systems TVS kann Turck das<br />
komplette Spektrum für schlüsselfertige RFID-Lösungen abdecken.<br />
TVS konzipiert und realisiert seit 20 Jahren schlüsselfertige<br />
RFID-Systemlösungen inklusive eigener Middleware<br />
und ERP-Integration für Intralogistik, Asset Tracking und Bestandsmanagement.<br />
Gepaart mit Turcks jahrelanger Erfahrung<br />
mit RFID zur Produktionssteuerung, bieten beide Unternehmen<br />
gemeinsame Komplettlösungen, die die gesamte Liefer- und<br />
Produktionskette – vom Zulieferer über die Produktion bis hin<br />
zur Auslieferung – abbilden.<br />
IN FÜNF PHASEN ZUM ERFOLG<br />
Ein RFID-Projekt mit Turck Vilant Systems gliedert sich in fünf<br />
Phasen. In der ersten Projektphase geht es darum, ein Verständnis<br />
für die Kundenbedürfnisse zu entwickeln und den Kunden<br />
mit RFID vertraut zu machen. Der Ausgangspunkt für das Kunden-Engagement<br />
ist die Standortuntersuchung, um eine Expertenanalyse<br />
der Pläne und Prozesse des Kunden zu erhalten. Auf<br />
der Grundlage der Standortuntersuchung erstellt der Experte<br />
einen Vorschlag, wie die RFID-Technologie eingesetzt werden<br />
kann und wo der Return on Investment (ROI) liegen könnte.<br />
Diese Dienstleistungen sind für den Kunden kostenlos.<br />
In der zweiten Phase werden dann konkrete RFID-Machbarkeitsstudien<br />
durchgeführt. Für Kunden ohne Erfahrung mit RFID<br />
beginnt dies mit einem Proof of Concept. Das bedeutet, dass die<br />
RFID-Ausrüstung beim Kunden vor Ort getestet wird, um sicherzustellen,<br />
dass Tags, Lesegeräte oder Anwendungen in der angedachten<br />
Anwendung funktionieren.<br />
In der dritten Phase wird in einem Pilotprojekt alles für den<br />
Rollout vorbereitet. Bevor es flächendeckend in Betrieb genommen<br />
wird, wird das RFID-System an einer Produktionslinie oder -anlage<br />
getestet. Die Nutzung des Systems durch den Kunden kann dabei<br />
helfen, Fehlerquellen aufzudecken, die vorher eventuell nicht<br />
bedacht wurden.<br />
Rollout und Inbetriebnahme erfolgen in der vierten Phase. Der<br />
Kunde installiert die RFID-Lesegeräte, wobei ein Turck-Vilant-<br />
Systems-Techniker vor Ort ist, um die Software einzurichten und<br />
sicherzustellen, dass alles funktioniert. Alle Prozesse werden live<br />
getestet und die Kundenmitarbeiter geschult, wahlweise in<br />
Englisch, Französisch, Deutsch, Schwedisch oder Finnisch.<br />
Sobald das System betriebsbereit ist, beginnt die fünfte Phase:<br />
der Support. Ein kontinuierlicher Systembetrieb muss gewährleistet<br />
sein, rund um die Uhr – auch an Feiertagen. Turck Vilant<br />
Systems bietet weltweiten Service und Support 24 Stunden am<br />
Tag, an sieben Tage in der Woche.<br />
Bilder: Turck<br />
„MEHRWEGBEHÄLTER-<br />
MANAGEMENT IN ECHTZEIT“<br />
Wie lassen sich<br />
Behälterschwund,<br />
Ausfallzeiten durch<br />
fehlende Mehrwegbehälter<br />
und hohe Ersatzbehälterbestände<br />
vermeiden? Und welche<br />
Technologie ist geeignet Transparenz<br />
im Mehrwegbehälter-Pool zu schaffen,<br />
ohne Prozesse zu verzögern?<br />
Antworten auf diese und weitere<br />
Fragen finden Sie im Whitepaper<br />
unter:<br />
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UNTERNEHMEN<br />
Hans Turck GmbH & Co. KG<br />
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45472 Mülheim an der Ruhr<br />
Tel. 0208 49 52 - 0<br />
E-Mail: more@turck.com<br />
AUTOR<br />
Bernd Wieseler, Leiter Produktmanagement<br />
RFID, Hans Turck GmbH & Co. KG,<br />
Mülheim an der Ruhr<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 13
SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
DIGITALES MESSSYSTEM ANWENDERSPEZIFISCH ANGEPASST<br />
HOLZBEARBEITUNG VERTIKAL<br />
Vor 60 Jahren entwickelte Schreiner Ludwig Striebig eine vertikale<br />
Holzbearbeitungsmaschine, mit der er den vertikalen und horizontalen<br />
Zuschnitt platzsparend durchführen konnte, und brachte sie in die<br />
Serienproduktion. In vielen der Maschinen sind Messsysteme der<br />
Firma Siko im Einsatz, die zur Wegmessung der X- und Y-Achse dienen.<br />
Der Zuschnitt von großen Holzplatten beansprucht sehr<br />
viel Raum bei Nutzung horizontaler Plattenaufteilsägen.<br />
Eine vertikale Plattensäge ist in vielen Schreinereien<br />
und Baumärkten vertreten, weil sie eine enorme Platzersparnis<br />
verspricht und einfach und ergonomisch zu bedienen<br />
ist. Die Holzplatte wird in einem Sägerahmen in einem Fünf-<br />
Grad-Winkel auf Rollen gestellt und angelehnt. Mit einem beweglichen<br />
Sägeaggregat kann nun vertikal und horizontal der<br />
Zuschnitt erfolgen. Die Maße für die jeweilige Platte können<br />
über ein digitales Messsystem des Anbieters Siko sowohl für die<br />
X-Achse als auch für die Y-Achse eingestellt werden. Das magnetische<br />
Messsystem ermöglicht einen auf den Zehntel Millimeter<br />
genauen Zuschnitt. Zusätzlich verfügt das Messsystem über eine<br />
Feinverstellung, das heißt wenn die grobe Position erreicht ist,<br />
können Zehntel Millimeter nachverstellt werden.<br />
Vorteilhaft sind die Robustheit, Verschleißfreiheit<br />
und in unserem Bereich insbesondere<br />
die Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen<br />
zum Beispiel durch Späne und Staub.<br />
Pius Elmiger, Head of Development & Engineering<br />
bei der Striebig AG<br />
MAGNETISCHE LÄNGENMESSUNG<br />
Gerade in der Holzbearbeitung sind magnetische Messsysteme<br />
für die Längenmessung ideal. Es handelt sich um ein berührungsloses<br />
Verfahren, bei dem ein magnetischer Sensor ein Magnetband<br />
in einem definierten Abstand abtastet. „Vorteilhaft sind die<br />
Robustheit, Verschleißfreiheit und in unserem Bereich insbesondere<br />
die Unempfindlichkeit gegenüber Verschmutzungen zum<br />
Beispiel durch Späne und Staub“, erklärt Pius Elmiger, Head of<br />
Development & Engineering bei Striebig. „Ein empfindliches opti-<br />
14 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
sches System beispielsweise kommt in dieser rauen Arbeitsumgebung nicht in Frage.<br />
Mechanische Seilzugsysteme unterliegen wiederum einem höheren Verschleiß, sodass<br />
die magnetische Messung das Verfahren der Wahl für unsere Striebig-Sägen ist.“<br />
DIGITALE MESSANZEIGE FÜR DIE Y-ACHSE<br />
Bei der neuesten Edition 60, die Striebig anlässlich des 60-jährigen Bestehens herausgebracht<br />
hat, kommt für die Einstellungen der Maße auf der Y-Achse die digitale<br />
Messanzeige MA502 von Siko zum Einsatz (inklusive des Magnetsensors MS500),<br />
die speziell auf die individuellen Anforderungen dieser neuen Holzbearbeitungsmaschine<br />
angepasst wurde. Das bestehende autonome Messsystem für die Maßeinstellung<br />
des vertikalen Schnitts auf der X-Achse wurde beibehalten.<br />
Die Edition 60 ist eine Weiterentwicklung der handbetriebenen Standard S Maschine<br />
von Striebig, die über besondere zusätz liche Merkmale verfügt, allen voran<br />
die integrierte Platten absenkvorrichtung. Diese ermöglicht einen ergonomischen<br />
und fließenden Ein-Personen-Plattenzuschnitt. Wenn unten ein Besäumschnitt erfolgen<br />
sollte, musste die Platte bisher von zwei Personen angehoben und gedreht<br />
werden und der Schnitt dann oben erfolgen. Dieser zusätzliche Schritt entfällt dank<br />
der Plattenabsenkvorrichtung, die die Holzplatte greift, anhebt und festhält. Auf<br />
diese Weise ist unten ein präziser Schnitt möglich.<br />
Die umfassende Grundausstattung ermöglicht zudem kurze Prozesszeiten und<br />
einen sicheren, handgeführten Arbeitsablauf. Der Sägerahmen wurde zusätzlich<br />
stabilisiert; damit können pro Plattenabsenkeinheit 80 kg gehalten werden. Standardmäßig<br />
sind zwei Plattenabsenkeinheiten vorgesehen; eine dritte ist optional.<br />
Die Edition 60 bedient einen hohen Sicherheitsstandard, da eine Zweihandbedienung<br />
integriert ist, sodass der Bediener während des Positioniervorgangs nicht in<br />
den Sägebereich hineingreifen und sich verletzen kann.<br />
OFFSETWERTE INTEGRIEREN<br />
Das neue Messsystem mit weiteren Funktionalitäten ist nötig, um bestimmte Offsetwerte,<br />
die sich durch die Plattenabsenkvorrichtung ergeben, auf der Y-Achse<br />
einstellen zu können. Die Basis für die Weiterentwicklung ist die Standard-Anzeige<br />
MA502, da die angebotene serielle Schnittstelle RS485 bereits passend für die<br />
Striebig-Maschinen war.<br />
Zum einen wurde ein Offsetwert für die Mittelauflage benötigt. Ein weiterer Offsetwert<br />
ergibt sich durch den genannten Besäumschnitt im unteren Bereich. Dafür<br />
wird die Platte mit der Plattenabsenkvorrichtung um 58 mm angehoben. Dieser<br />
Versatz markiert den neuen Nullpunkt an der Unterkante der Platte, sodass nun eingestellt<br />
werden kann, wie groß der Besäumschnitt ausfallen soll. Zudem wurde das<br />
Referenzieren des Messsystems beim Einschalten der Maschine auf die neuen Anforderungen<br />
durch die veränderten Nullpunkte angepasst.<br />
TEXTHINWEISE STEIGERN BEDIENSICHERHEIT<br />
Eine weitere Anforderung an die Messanzeige war die Möglichkeit, auch einfache<br />
freie Texte anzeigen zu lassen und so mit dem Bediener kommunizieren zu können.<br />
Mit dieser Ergänzung ermöglicht Siko noch mehr Bedien- und Prozesssicherheit. Es<br />
können Warnungen oder Fehler angezeigt werden, bspw. dass die Druckluft abfällt<br />
oder ein Fehler bei der Plattenabsenkvorrichtung aufgetreten ist. So erhält der Bediener<br />
gezielte Informationen. Zudem lassen sich allgemeine Infos einspielen, wie<br />
die bereits gelaufenen Netzstunden der Maschine oder des Motors. Die Messwerte<br />
werden von der Steuerung aufgezeichnet und auf der Messanzeige dargestellt.<br />
Bilder: Einklinker Siko; sonstige Striebig<br />
www.siko-global.com<br />
HYGIENIC<br />
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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
SICHERHEITSTECHNIK FÜR MASCHINEN UND ANLAGEN<br />
VERNETZUNG WIRD<br />
ZUM DATEN-HUB<br />
Mit fortschreitender Digitalisierung müssen in Produktionsumgebungen immer mehr<br />
Daten generiert werden – eine Aufgabe für Schalter und Sensoren, die in einer Maschine<br />
verbaut werden. Sicherheitssysteme, deren primäre Aufgabe darin besteht, Bereiche<br />
oder Türen und Hauben zu überwachen und abzusichern, wurden bisher eher nicht in<br />
Betracht gezogen, wenn es um die Generierung von Sensordaten zur Optimierung von<br />
Produk tionsprozessen ging. Die Lösung, die wir nachfolgend vorstellen, ändert dies.<br />
Bereits vor einigen Jahren hat die Bernstein AG den berührungslosen<br />
Sicherheitssensor SRF konzipiert: Entwickelt<br />
für den Einsatz im Umfeld einer Industrie 4.0 überwacht<br />
der SRF (Safety RFID) beweglich trennende Schutzeinrichtungen,<br />
zum Beispiel Klappen oder Türen von Schutzgittern.<br />
Dieser besonders kleine Sensor bewahrt Mitarbeiter vor Verletzungen,<br />
indem er Maschinen und Anlagen abschaltet oder den Start<br />
der Maschine verhindert, solange die trennende Schutzeinrichtung<br />
nicht ordnungsgemäß geschlossen ist.<br />
VORAUSSCHAUENDE WARTUNG DANK<br />
GESAMMELTER DATEN<br />
Besonderen Fokus hat Bernstein bei der Entwicklung auf das<br />
Diagnosesystem DCD gelegt: Es liest eine Vielzahl an Daten aus<br />
und stellt sie zentral – über ein entsprechendes Diagnosemodul<br />
– und flexibel zur Verfügung. Die so gesammelten Daten<br />
ermöglichen beispielsweise eine vorausschauende Wartung<br />
(Predictive Maintenance) durch frühzeitige Fehlererkennung,<br />
welche zu geringen Stillstandzeiten der Maschine aufgrund der<br />
frühzeitigen Fehlererkennung führt. Ebenfalls geben die Diagnosedaten<br />
hilfreiche Informationen bei der Fehlersuche. Auch dies<br />
führt zu geringen Stillstandzeiten und schlussendlich auch zu<br />
Kosteneinsparungen.<br />
Die patentierte DCD Diagnose kommt dabei ohne einen eigenen<br />
Diagnosedraht aus, da es die Informationen eines jeden einzelnen<br />
Sensors aus der Reihenschaltung auf die Sicherheitsausgänge<br />
aufmoduliert, ohne diese zu beeinträchtigen. Dies ermöglicht<br />
den Einsatz einer 4-poligen Standardleitung, die Verwendung<br />
von T-Adaptern und Abschlusssteckern, um eine einfache und<br />
kostengünstige Verdrahtung ohne zusätzliche Klemmkästen zu<br />
realisieren. Dabei liefert jeder Aktor in der Reihenschaltung aus<br />
SRF und SEU entsprechende Datenpakete, die durch ein Diagnosegerät<br />
oder ein Sicherheitsrelais mit integriertem Diagnosegerät<br />
ausgelesen werden können. Die Diagnosemöglichkeiten der<br />
Bernstein Sicherheitsschalter mit Daisy Chain Diagnostic, oder<br />
kurz DCD, bringen die Anwender schon heute einen Schritt<br />
weiter in das digitale Zeitalter.<br />
16 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
PROGRAMMIERBARES SICHERHEITSRELAIS<br />
MIT INTUITIVER BEDIENOBERFLÄCHE<br />
Ein Sicherheitssystem besteht gemäß DIN EN 13849-1 immer aus mehreren Einzelkomponenten,<br />
typischerweise aus Eingang – Logik – Ausgang. Auch in der Vergangenheit<br />
konnten Sicherheitssysteme bereits Diagnosedaten zur Verfügung stellen,<br />
jedoch beliefen sich die Informationen nach dem Sensor häufig auf ein einfaches<br />
Ein- oder Aus-Signal. Darüber hinaus war es nur über ein separates Diagnosesystem<br />
möglich, alle Daten, die durch die Sicherheitssensoren erzeugt wurden, in die<br />
Maschinensteuerung zu integrieren. Weitere Diagnosedaten zum Beispiel aus der<br />
Sicherheitslogik zu erhalten, gestaltete sich schwierig.<br />
Die sicherheitstechnische Auswertung erfolgte in den meisten Fällen mit klassischen<br />
Sicherheitsrelais. Sicherheitsrelais sind seit vielen Jahren in fast jedem<br />
Schaltschrank für industrielle Anwendungen zu finden. Ihre hohe Zuverlässigkeit<br />
aufgrund bewährter Technologie von zwangsgeführten Relaiskontakten, bei gleichzeitig<br />
einfacher Handhabung, hat zu dieser hohen Akzeptanz geführt. Lange Zeit<br />
war die Funktion des Sicherheitsrelais auf das Abschalten beschränkt und erweiterte<br />
NEXTGEN INKREMENTALE<br />
DREHGEBER<br />
DIE GESAMMELTEN DATEN ERMÖGLICHEN<br />
DIE FRÜHZEITIGE ERKENNUNG VON<br />
FEHLERN UND EBNEN DAMIT DEN WEG<br />
FÜR EINE VORAUSSCHAUENDE WARTUNG<br />
Funktionen wie Diagnose wurden lediglich von höherwertigen Systemen angeboten.<br />
Mit den neuen Sicherheitsrelais von Bernstein ändert sich dies. Dank der ständigen<br />
Weiterentwicklung dieser bewährten Technologie ist es dem Unternehmen mit dem<br />
SCR P gelungen, dies auf ein neues Level zu heben – ein programmierbares Sicherheitsrelais<br />
für klassische Sicherheitsaufgaben und moderne Vernetzung. Dabei<br />
wurden die Ansätze der einfachen Handhabung konsequent weiterentwickelt, was<br />
sich vor allem in der intuitiven Bedienoberfläche der Programmiersoftware zeigt.<br />
INTEGRIERTE IO-LINK-SCHNITTSTELLE<br />
Neben dem programmierbaren Sicherheitsrelais SCR P, bietet das Unternehmen<br />
auch noch weitere Sicherheitsrelais speziell für die Auswertung der Bernstein DCD<br />
Diagnosedaten. Diese können die Diagnosedaten der Sensoren ohne weitere teure<br />
Module direkt in die Automatisierungslandschaft weiterleiten – dank integrierter<br />
IO-Link-Schnittstelle. Das Sicherheitsrelais SCR-DI ist dabei ausgangsseitig ein IO-<br />
Link Slave und ermöglicht es damit jeder Steuerung mit IO-Link Master, die Statusinformationen<br />
jedes einzelnen Sensors auszulesen. Das Wartungspersonal hat zusätzlich<br />
die Möglichkeit, den Status der Sicherheitskette via NFC-Schnittstelle mit<br />
einer Smartphone-App oder über USB mit einem Laptop einzulesen. Darüber hinaus<br />
stellen die Sicherheitsrelais auch eigene Diagnoseinformationen zur Verfügung.<br />
Diese ermöglichen zum Beispiel mit Hilfe der Information über die Schaltzyklen der<br />
extern angeschlossenen Schütze eine vorausschauende Planung der Wartungszyklen.<br />
Die Vorteile, die sich aus der DCD Diagnose und der Kommunikationsfähigkeit von<br />
Sicherheitsrelais ergeben, sind vielfältig und zum Teil kundenspezifisch.<br />
ALLE NORMEN SPIELEND LEICHT ERFÜLLEN<br />
Bisher gab es an einer Maschine häufig zwei oder mehr Sicherheitskreise für die<br />
Überwachung von Türen oder Hauben, sowie für den Not-Halt. Darüber hinaus ist<br />
spätestens seit dem Veröffentlichen des technischen Reports ISO/TR 24119 die<br />
Reihenschaltung von elektromechanischen Kontakten wieder weiter in den Vordergrund<br />
gerückt.<br />
Bei der zweikanaligen Reihenschaltung von elektromechanischen Sicherheitsschaltern<br />
und Not-Halt-Tastern ist das Thema der Fehlermaskierung zu berücksichtigen,<br />
da nicht alle potenziell vorkommenden Fehler im System rechtzeitig oder<br />
vielleicht gar nicht erkannt werden können. Da die Effekte der Fehlermaskierung<br />
nicht auf elektronische Sicherheitsprodukte, wie das SRF, zutreffen, müssen diese<br />
dort nicht berücksichtigt werden.<br />
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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />
wurde die Produktreihe SEU (Safety Emergency Unit) entwickelt.<br />
Die SEU stellt entweder einen Not-Halt-Taster mit dem nötigen<br />
Funktionsumfang für das Smart Safety System dar oder besteht<br />
aus einer Anschlussbox für zweikanalige elektromechanische<br />
Sicherheitsschaltgeräte, so dass klassische, mechanische Sicherheitsschalter<br />
ebenfalls angeschlossen werden können. Dank<br />
M12-Anbindung lassen sich diese Komponenten einfach in eine<br />
vorhandene elektronische SRF-Sicherheitskette integrieren.<br />
DIAGNOSEMODULE SIND NICHT ZUM BETRIEB<br />
DER SRF-KETTE NÖTIG<br />
Grundsätzlich kann jede SRF Kette von Sicherheitssteuerungen<br />
oder Sicherheitsmodulen ausgewertet werden, die OSSD Signale<br />
verarbeiten können. Dabei sind die Diagnosemodule nicht zum<br />
Betrieb der SRF Kette nötig, sondern kommen nur zum Einsatz,<br />
wenn die Statusinformationen benötigt werden. Speziell für Sicherheitssysteme<br />
mit geringem Umfang bietet Bernstein Sicherheitsmodule<br />
an, die die Umsetzung der DCD Daten in ein standardisiertes<br />
Protokoll bereits integriert haben.<br />
Die Produktreihe SCR DI besteht in diesem Sinne aus einer<br />
Kombination aus Sicherheitsrelais und Diagnosemodul und vereint<br />
den vollen Funktionsumfang eines klassischen Not-Haltoder<br />
Schutztürwächters mit dem eines SRF DI Diagnosegerätes,<br />
nämlich der Übertragung der DCD Daten mittels IO-Link, NFC<br />
und USB.<br />
Bilder: Bernstein<br />
www.bernstein.eu<br />
Der berührungslose Sicherheitssensor SRF überwacht beweglich<br />
trennende Schutzeinrichtungen wie Türen, Klappen oder Hauben<br />
PERMANENTE ERWEITERUNG DES<br />
PRODUKTPORTFOLIOS<br />
Bernstein strebt eine ständige Erweiterung des Produktportfolios<br />
mit den oben beschriebenen Eigenschaften unter dem Oberbegriff<br />
Smart Safety System an. Dies betrifft sowohl die Sicherheitsschaltgeräte<br />
in der Sicherheitskette als auch die Diagnosemodule<br />
und Sicherheitsauswertungen am Ende der Sicherheitskette.<br />
Da der Anwender in den meisten Fällen auch bei Sicherheitsaufgaben<br />
mit eher kleinem Funktionsumfang einen Not-Halt als<br />
ergänzende Schutzmaßnahme in das System integrieren muss,<br />
UNTERNEHMEN<br />
Bernstein AG<br />
Hans-Bernstein-Straße 1<br />
32457 Porta Westfalica<br />
Tel.: 0571 793-0<br />
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AUTOR<br />
Philip Aumann, Leitung Produktmanagement,<br />
BERNSTEIN AG, Porta Westfalica<br />
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18 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
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um Weg- und Winkelaufnehmer für den Unterwassereinsatz<br />
erweitert. Sie arbeiten verschleißfrei nach dem<br />
Funktionsprinzip der induktiven Halbbrücke respektive<br />
partiellen Induk tivitätsverteilung arbeiten. Durch<br />
die berührungslose Verschiebung oder Verdrehung<br />
eines NiFe-Kerns entsteht eine entsprechende Induktivitätsverteilung<br />
in den beiden Spulenhälften. Die<br />
Umwandlung<br />
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Ausgangssignal<br />
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integrierte<br />
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Anschluss kabel<br />
wird durch<br />
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Beanspruchungen schützt ein PU-Rohr den Wegaufnehmer<br />
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Differenz-<br />
Drucksensoren<br />
www.amsys.de<br />
SENSOR + TEST • Halle 1 • Stand 340<br />
FÜLLSTANDSENSOR SICHER GEGEN<br />
CYBERANGRIFFE<br />
Einen Füllstandsensor mit<br />
integrierter Cybersicherheit hat<br />
Vega herausgebracht. Der<br />
Radarsensor Vegapuls 6X erfüllt<br />
die höchsten Standards, die<br />
derzeit in der Prozessindustrie<br />
zur Verfügung stehen. Messdaten<br />
jederzeit sicher nutzen zu<br />
können ist inzwischen eine der<br />
wichtigsten Anforderungen in<br />
der Prozessindustrie. Für eine<br />
umfassende Sicherheit muss nicht nur die Anlage an sich<br />
sicher sein, sondern auch alle eingebauten Komponenten. Der<br />
neue Sensor bringt erstmals zusätzlichen Anlagenschutz mit.<br />
Er wurde nach der Cyber-Sicherheitsnorm IEC 62443-4-2<br />
entwickelt. Der Sensor kann sowohl für Flüssigkeiten als auch<br />
für Schüttgüter genutzt werden. Er eignet sich für flüssige,<br />
feste, heiße, kalte und auch aggressive Medien und wird für<br />
die jeweilige Anwendung individuell im Werk angepasst. Die<br />
zentrale Komponente des Sensors ist sein Radar-Chip, der mit<br />
seiner Selbstdiagnose für Präzision und Zuverlässigkeit des<br />
Sensors sorgt.<br />
www.vega.com<br />
Weniger<br />
Ein grüner<br />
Fußabdruck für<br />
Ihr Prüflabor –<br />
CO 2 sparen durch<br />
Modernisierung<br />
www.zwickroell.com/nachhaltigkeit<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 19
SENSOR+TEST <strong>2023</strong><br />
KOMMUNIKATIONSPLATTFORM RUND UM SENSORIK, MESS- UND PRÜFTECHNIK<br />
SENSOR+TEST <strong>2023</strong><br />
Rund 350 Aussteller präsentieren auf der Messe Sensor+Test neueste Lösungen<br />
aus dem vielseitigen Spektrum der Messtechnik – vom Sensor bis zur Auswertung.<br />
Gespannt sein dürfen Besucher auf zahlreiche Neuheiten aus dem Bereich der<br />
neuen Energien, für die Mess- und Überwachungstechnologien eine immer wichtigere<br />
Rolle spielen. Und wer tiefer in Forschung und Entwicklungen eintauchen<br />
möchte, besucht den parallel stattfindenden SMSI <strong>2023</strong> Kongress, in dem die<br />
Wissenschaft im Fokus steht.<br />
Holger Bödeker, Geschäftsführer der AMA Service GmbH,<br />
freut sich: „Wir werden im Mai unsere Aussteller und Besucher<br />
wieder in den Messehallen der NürnbergMesse<br />
begrüßen.“ „Nach aktuellem Stand erwarten wir in diesem<br />
Jahr mehr als 350 Aussteller in den Hallen 1 und 2. Auch<br />
wenn wir damit noch nicht ganz an die Zahlen der Messe vor<br />
Corona herankommen, wird die Sensor+Test nichts an Attraktivität<br />
verlieren, sondern mit zahlreichen Highlights sogar noch<br />
hinzugewinnen.“ Positiv gestaltet sich auch die Teilnahme internationaler<br />
Aussteller. Neben der Schweiz, aus der seit vielen Jahren<br />
die meisten Unternehmen kommen, wird im Mai eine große<br />
Anzahl britischer Firmen dabei sein. Auch mehrere Unternehmen<br />
sowie Delegationen aus China haben ihre Teilnahme zugesagt.<br />
UMFASSENDES RAHMENPROGRAMM –<br />
LIVE UND ONLINE<br />
Das Rahmenprogramm wird auch <strong>2023</strong> wieder durch ein hochkarätiges<br />
Vortragsforum begleitet. Dazu Bödeker: „Die Qualität ist<br />
durch die Prüfung der Einreichungen durch ein Fachgremium sehr<br />
hoch, wovon vor allem die Besucher der Messe profitieren.“ Auf<br />
den Foren präsentieren die Aussteller an allen drei Tagen neue<br />
Entwicklungen, Produkte und Anwendungsmöglichkeiten. Der<br />
Eintritt für Besucher ist frei. Und noch mehr: Interessierte, die<br />
nicht vor Ort sein können, haben die Möglichkeit, alle Vorträge<br />
live oder nach der Veranstaltung online anzuschauen.<br />
Das Vortrags-Forum steht am 9. Mai <strong>2023</strong> unter dem Motto<br />
„Sensorik und Messtechnik für neue Energien“ und könnte damit<br />
angesichts der jüngsten Entwicklungen aktueller nicht sein.<br />
Denn die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit neuer Energien werden<br />
mit ihrer wachsenden Bedeutung für die sichere Versorgung<br />
von Menschen und Wirtschaft zu unverzichtbaren Grundlagen<br />
unseres Lebens. Und damit wird auch der Einsatz intelligenter<br />
Mess- und Überwachungstechnologien für das Gesamtkonzept<br />
der Energieerzeugung immer wichtiger.<br />
SMSI <strong>2023</strong> – EIN KONGRESS VON<br />
WELTFORMAT<br />
Vom 8.-11. Mai <strong>2023</strong> findet nun die SMSI <strong>2023</strong> – Sensor and Measurement<br />
Science International Conference – zum ersten Mal als<br />
Präsenzveranstaltung in Nürnberg statt, nachdem diese im<br />
Jahr 2021 nur digital zahlreiche nationale und internationale<br />
Wissenschaftler, Entwickler und Experten zusammengebracht<br />
hatte. „Die Teilnehmer werden in diesem Jahr dabei besonders<br />
die Symbiose mit der parallel stattfindenden Messe schätzen,<br />
auf der sie ihren Innovationsdialog ideal fortsetzen können“, ist<br />
Bödeker überzeugt. Die SMSI <strong>2023</strong> beinhaltet die drei Themenblöcke<br />
„Sensors and Instrumentation“, „Measurement Science“<br />
und „System of Units and Metrological Infrastructure“.<br />
AUCH <strong>2023</strong> DIGITAL<br />
Die Sensor+Test setzt wieder stark auf Innovations-Kommunikation.<br />
So finden Interessierte bereits im Vorfeld der Veranstaltung<br />
auf der Website eine ganze Reihe von Neuheiten und Themen,<br />
die sie auf der Messe live erleben können. Besucher müssen sich<br />
bereits vorab online unter www.sensor-test.de/sensor-test-<br />
<strong>2023</strong>-fuer-besucher/messeticket/ registrieren. In Nürnberg<br />
findet kein Ticketverkauf statt.<br />
Bilder: photlook – stock.adobe.com, sonstige AMA Service<br />
www.sensor-test.de<br />
20 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
SENSOR+TEST <strong>2023</strong><br />
HOCHPRÄZISIONSSENSORIK FÜR DIE HALBLEITERINDUSTRIE<br />
In zahlreichen Prozessschritten der Halbleiterindustrie wie dem Slicing, der Lagebestimmung beim Waferhandling, der<br />
Verkippungsmessung von Wafern und der Positionierung der Waferstage, wird Hochpräzisionssensorik von Micro-Epsilon<br />
eingesetzt. Der Halbleitermaschinenbau stellt höchste Anforderungen an die eingesetzte Messtechnik, die sich unter<br />
anderem im Vakuum, bei hohen Beschleunigungen und in Magnetfeldern bewähren muss, dabei aber gleichzeitig hohe<br />
Präzision und Stabilität liefern soll. Um Sensoren für derartige Anforderungen zu fertigen sind besondere Fertigungs<br />
tech nologien erforderlich. Daher werden alle Präzisionssensoren und Aktorsysteme in der Micro-Epsilon Unternehmensgruppe<br />
gefertigt. Aufgrund der hohen Ansprüche, die der Sensorproduktion zugrunde liegen, durchlaufen alle Sensoren und<br />
Systeme des Herstellers komplexe Fertigungs- und Prüfprozesse. Die Fertigung erfolgt unter anderem im Reinraum, der<br />
definierte Feuchte- und Temperaturwerte einhalten muss. Im Einsatz ist auch die Ultrakurzpuls-Lasertechnologie sowie rote<br />
und grüne Laser für hohe Genauigkeit beim Schweißen. Über Hochtemperatur-Vakuum-Lötprozesse werden hermetisch<br />
dichte Keramik-Metallverbindungen erreicht. Die Bearbeitung mechanischer Präzisionsteile erfolgt auf modernsten<br />
5-Achs-Maschinen. Umfangreiche Tests sorgen dafür, dass die hohen Anforderungen an die Standzeiten der Produkte des<br />
Herstellers über den gesamten Produktlebenszyklus sichergestellt werden. Ein blasenfreier<br />
Verguss bedeutet ein hervorragendes Vergussergebnis und Langlebigkeit der Bauteile.<br />
Zudem ermöglichen moderne Beschichtungsverfahren einen nahezu vollständigen Auftrag<br />
auf zahlreichen Oberflächen. So wird ein gleichmäßiger Auftrag auch an schwer erreichbaren<br />
Stellen wie Kanten oder Spalten ermöglicht. Die eingesetzten Fertigungsverfahren<br />
ermöglichen die Herstellung von Sensoren, Aktoren und Präzisionsmechaniken mit<br />
höchsten Qualitätsanforderungen. Dadurch können performante, hochpräzise, robuste<br />
und individuelle Applikationslösungen gefertigt werden, die sich in der Optik, im<br />
Präzisions maschinenbau sowie in der Elektronik- und Halbleiterproduktion bewähren.<br />
www.micro-epsilon.com<br />
iC-TW39<br />
Magnetischer 24-Bit On-Axis-Winkelsensor<br />
•TMR-basierter 24-Bit Absolutwinkelsensor über 360°<br />
•Hoher Arbeitsabstand und große Axialspieltoleranz<br />
•Kalibrierung auf Knopfdruck für eine einfache Installation<br />
•Hohe Absolut- (INL 0,15°) und Wiederholgenauigkeit (0,04°)<br />
Tel.: 06135 9292-300<br />
www.ichaus.de/tw39<br />
Sensor+Test Nürnberg, 09.–11.05.23,1-532<br />
Automatica München, 27.– 30.06.23, B5-408
SENSOR+TEST <strong>2023</strong><br />
KOMPAKT MIT ETHERNET-SCHNITTSTELLE<br />
Dias Infrared hat seine<br />
Pyrospot Serie 47 um vier<br />
Gerätetypen für die berührungslose<br />
Messung hoher<br />
Temperaturen im nahen<br />
Infrarot-Wellenlängenbereich<br />
(NIR) erweitert. Die digitalen<br />
Kompaktpyrometer eignen sich für den Einsatz bei Metallen,<br />
Keramiken, Graphit oder Glasschmelzen. Die Pyrometer<br />
DS 47N und DSF 47N gestatten Temperaturmessungen von<br />
600 bis 2.500 °C im Spektralbereich von 0,8 bis 1,1 µm. Die<br />
Pyrometertypen DG 47N und DGF 47N sind für Temperaturen<br />
von 250 bis 2.000 °C bei Wellenlängen von 1,5 bis 1,8 µm<br />
ausgelegt. Um die Datenübertragung in lokale Netzwerke zu<br />
ermöglichen, sind die digitalen Pyrometer mit einer Ethernet-<br />
Schnittstelle ausgestattet. Über einen integrierten Webserver<br />
oder das Modbus-TCP-Protokoll können Anwender Geräteparameter<br />
einfach einstellen und an die jeweilige Anwendung<br />
anpassen. Dank temperaturlinearem Standardausgangssignal<br />
von 0/4 bis 20 mA lassen sich die Komponenten problemlos in<br />
bestehende Mess- und Regelsysteme implementieren.<br />
www.dias-infrared.de<br />
EINFACH ZU KALIBRIERENDE<br />
TAUPUNKTSENSOREN<br />
Zur einfachen Kalibrierung von<br />
Taupunktsensoren vor Ort hat Process<br />
Sensing Technologies den Taupunktgenerator<br />
ADG400 im Portfolio.<br />
Dieser basiert auf der volumetrischen<br />
Mischung von trockenen und feuchten<br />
Gasen. Im Vergleich zu anderen<br />
Technologien zur Taupunkterzeugung<br />
– wie zum Beispiel Zweifach-<br />
Temperatur, Zweifach-Druck oder eine<br />
Kombination aus beidem – ermöglicht diese die schnellste<br />
Reaktion beim Wechsel zwischen verschiedenen Sollwerten.<br />
Der Taupunktgenerator ADG400 hat einen Leistungsbereich<br />
von -80 bis 20 °Cdp Taupunkt. Das Gehäuse ist isoliert und<br />
temperaturgesteuert. Damit ist die Sättigung sowie die<br />
Leistung stabil und reproduzierbar. Der Vollfarb-Touchscreen<br />
vereinfacht und beschleunigt die Einrichtung und die<br />
Bedienung. Der Bildschirm zeigt sowohl Status- als auch<br />
Diagnoseinformationen an und erlaubt die Änderung der<br />
Sollwerte per Tastendruck.<br />
www.processsensing.com<br />
MESSDATENANALYSE UND VISUALISIERUNG<br />
Die Software Imc Famos in der neuesten Version <strong>2023</strong> verfügt<br />
über neue Assistenten und Funktionen, die die Bedienung<br />
verbessern und Unterstützung bei Daten-Import, -Analyse und<br />
Visualisierung bieten. Neu ist beispielsweise der gezielte,<br />
selektive Import aus vielkanaligen Dateiformaten, den<br />
intelligente regelbasierte Auswahlmechanismen unterstützen.<br />
Das vereinfacht etwa die<br />
Auswertung von Feldbus-Daten<br />
aus dem Automotive Bereich<br />
(CAN). Die Erweiterung der Excel-<br />
Schnittstelle verfügt jetzt über<br />
einen bidirektionalen Datenaustausch<br />
zwischen Imc Famos und<br />
Microsoft Excel: über mehrere Dateien und Tabellenblätter<br />
bis hin zu individuell adressierbaren Zellen. Für professionelle<br />
Präsentationen lassen sich Imc Famos Diagramme jetzt auch<br />
via OLE in Microsoft-365-Dokumente als Datenobjekte einbetten<br />
und dadurch – zum Beispiel in Microsoft Power<br />
Point – dynamisch zoomen, navigieren und formatieren.<br />
www.imc-tm.de<br />
TESTLÄUFE FÜR MONDMISSION DER<br />
BESONDEREN ART<br />
Sollte in naher Zukunft der<br />
Bau einer Basisstation auf<br />
dem Mond beginnen, könnte<br />
der Prüfmaschinenhersteller<br />
Zwick Roell mit Materialtests<br />
an künstlichem Mondstaub<br />
einen Anteil daran haben. Für<br />
das Unternehmen Lithoz, das<br />
mit der Europäischen Weltraumorganisation<br />
(ESA)<br />
kooperiert, prüfte Zwick Roell,<br />
ob sich künstlicher<br />
Mondstaub (Regolith) eignet,<br />
um künftig per 3D-Drucker<br />
auf dem Mond benötigte Werkstoffe und Werkzeuge zu<br />
fertigen. Die im Sinter-Verfahren bei bis zu +1.200 °C hergestellten<br />
Proben wurden Druck- und 3-Punkt-Biegeversuchen<br />
unterzogen, um ihre Belastbarkeit zu ermitteln. Die Bewertung<br />
der Prüfergebnisse, ob und inwieweit sich das Material<br />
für den Bau einer Mondstation eignet oder ob es angepasst<br />
werden muss, obliegt jetzt dem Auftraggeber.“ Aktuell<br />
werden die erzielten Erkenntnisse mit der ESA besprochen.<br />
www.zwickroell.com<br />
SMARTE SENSOREN FÜR DURCHFLUSS, FÜLLSTAND, TEMPERATUR, DRUCK UND LEITFÄHIGKEIT<br />
Unter dem Motto „IQ Inside“ zeigt die GHM Group auf der Sensor+Test intelligente Sensorik für Durchfluss,<br />
Füllstand, Temperatur, Druck und Leitfähigkeit. Ein Highlight sind die neuen Omniplus-Geräte, die<br />
mit frei parametrierbarer Transmitterelektronik, hoher Funktionsvielfalt und der digitalen Schnittstelle<br />
IO-Link ausgestattet sind. Über ihren drehbaren Multifunktionsring hat der Anwender schnell und<br />
einfach Zugriff auf alle relevanten Informationen und Konfigurationsmöglichkeiten. Das hochauflösende<br />
und beleuchtete Grafik-Display erleichtert die Arbeit unter schwierigen Bedingungen. Dazu kommt die<br />
Robustheit der mechanischen Ausführung, die eine hohe Zuverlässigkeit im Betrieb gewährleistet.<br />
www.ghm-group.de<br />
22 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
BAROMETRISCHER WIRELESS DRUCKSENSOR MIT BLUETOOTH<br />
Amsys präsentiert die barometrischen wireless Drucksensoren<br />
der Serie AMS 4506. Sie basieren auf einer<br />
piezoresistiven Siliziumdruckmesszelle, einem integrierten<br />
Temperatursensor, einer Auswerteschaltung (ASIC) und<br />
einem Bluetoothmodul. Jeder Sensor ist individuell<br />
kalibriert, temperaturkompensiert und getestet. Die<br />
Sensoren verfügen über eine Genauigkeit von ± 2 mbar<br />
im Messbereich von 300 bis 1.200 mbar bei 25 °C sowie<br />
eine Temperaturgenauigkeit von ± 1 °C und sind für<br />
Drücke von 300 bis 1.200 mbar und für den erweiterten Druckbereich von 10 bis 2.000 mbar<br />
ausgelegt. Sie sind für Einsatztemperaturen zwischen 0 und 85 °C geeignet. Die Höhenauflösung<br />
auf Meereshöhe beträgt 13 cm, die Funkreichweite liegt bei etwa 100 m im Freifeld.<br />
Die langfristige Messdrift der Sensoren beträgt ± 1 mbar für den Druck pro Jahr. Die typische<br />
Stromaufnahme mit den Werkseinstellungen beträgt ca. 25 µA und ist von der Abtastrate<br />
und dem Signalübertragungsintervall des Sensors abhängig.<br />
www.amsys-sensor.com<br />
MULTI-SENSOR MIT AUTOMATISCHER POSITIONSKORREKTUR<br />
Das Entwicklungsboard PVL4M kombiniert erstmals einen TMR-Winkelsensor mit dem Hall-<br />
Sensor Ic-PVL von Ic-Haus für die absolute Winkelmessung und permanente Umdrehungszählung<br />
am freien Achsenende. Die Auswertung übernimmt der neue 26-Bit Encoder-Signalprozessor<br />
C-TW29 mit integriertem EEPROM. Zur Kombination mit dem Sensor-Board PVL4M<br />
stehen diverse Ic-TW29-Evalboards zur Wahl. Die Sinus-/Cosinus-Signale des TMR-Sensors<br />
werden im Chip aufbereitet, interpoliert und mit einer frei wählbaren Auflösung ausgegeben –<br />
etwa über BiSS mit einer Winkelauflösung von 18 Bit und einer Umdrehungszahl von 24 Bit.<br />
Dank des Super-Caps auf dem Sensorboard ist eine unterbrechungsfreie Umdrehungszählung<br />
durch Ic-PVL über mehrere Stunden ohne externe Versorgung möglich. Die Datenausgabe folgt<br />
dem Achsenwinkel mit einer Verzögerung von nur 1,5 µs. Zeitgleich sorgt die automatische<br />
Korrektur dynamischer Signalfehler für eine bestmögliche Messgenauigkeit bei axialem Spiel<br />
der Motorachse.<br />
www.ichaus.de<br />
Sensorik & Feldgeräte<br />
Luftqualität:<br />
VOC,CO₂,CO<br />
Strömung,<br />
Volumenstrom<br />
Kanalrauchmelder<br />
NEUE ENERGIEN EFFIZIENTER ERZEUGEN<br />
Beschleunigungssensoren sind für die<br />
Überwachung und Wartung von Windkraftanlagen<br />
sehr nützlich, denn an Rotorblättern<br />
können aerodynamische und massebedingte<br />
Unwuchten entstehen, die sich negativ auf<br />
die Performance und Effizienz der Anlage<br />
auswirken. Abhilfe schaffen beispielsweise<br />
Beschleunigungsaufnehmer wie der<br />
ASC 5511LN und ASC 5515 LN, die zum<br />
Beispiel im Maschinenträger der Gondel<br />
verbaut werden. Dank ihres kapazitiven<br />
Messprinzips auf Basis hochwertiger MEMS (mikro-elektronisch-mechanische Systeme) und<br />
des guten Signal-Rausch-Verhältnisses erfassen sie die niedrigen Rotordrehfrequenzen von<br />
Windrädern präzise. Ein weiterer Vorteil dieser Beschleunigungssensoren ist die integrierte<br />
Signalverstärkung, die direkt von der Ausleseelektronik weiterverarbeitet werden kann.<br />
Interessant für den Außeneinsatz, auch unter widrigen Witterungsbedingungen, sind Sensoren<br />
mit hermetisch verschweißtem Gehäuse mit höherer Schutzklasse IP68. Ein Beispiel ist die<br />
OS-Serie von ASC, die Althen ebenfalls im Programm hat. Für Testanwendungen bei der<br />
Entwicklung neuer Windräder wurden die ASC-OS-Beschleunigungssensoren am Fundament<br />
einer Anlage montiert, um zu ermitteln, inwieweit sich die Drehbewegung der Rotorblätter<br />
auf das Fundament überträgt und dort zu Verschleiß führt. Hierfür wurde die Vibration und<br />
Bewegung in x/y-Richtung detektiert.<br />
www.althen.de<br />
Differenzdruck, Luftdruck,<br />
Druckschalter<br />
Feuchte und Temperatur<br />
+49 911 37322-190<br />
info@fuehlersysteme.de<br />
www.fuehlersysteme.de
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
AUTOMATISIERTE FASS-ETIKETTIERUNG<br />
GEFAHRSTOFFE ZUVERLÄSSIG<br />
KENNZEICHNEN<br />
Es gibt viele Materialien, die nicht direkt dem Licht der Sonne ausgesetzt werden<br />
dürfen. Dazu zählen Kunststoffe, in denen insbesondere der UV-Anteil strukturelle<br />
Schäden verursachen kann. Aus diesem Grund werden sogenannte Additive<br />
beigemischt. Am Standort Lampertheim stellt die BASF unter anderem solche<br />
Additive her und setzt bei der Kennzeichnung auf vollautomatische Etikettiersysteme.<br />
Die BASF Lampertheim GmbH wurde 1962 als Deutsche<br />
Advance Produktions GmbH gegründet und gehört seit<br />
2009 zum BASF-Konzern. „Wir mussten hier am Standort<br />
modernisieren und haben daher in ein neues Abpackzentrum<br />
investiert“, erklärt Dr. Jan Eberhardt, Betriebsleiter des<br />
LIFE-Betriebs Lampertheim. „Da wir seit Jahren die Kennzeichnungstechnik<br />
von Bluhm Systeme überall am Standort einsetzen,<br />
war sofort klar, dass wir zusammen mit unserem langjährigen<br />
Partner die nächste Generation von Etikettieran lagen im Abpackzentrum<br />
implementieren wollen.“<br />
VOLLAUTOMATISIERTE ETIKETTIERUNG: VON<br />
SÄCKEN ÜBER FÄSSER BIS HIN ZU PALETTEN<br />
Die Systeme von Bluhm etikettieren bei BASF verschiedenste Gebinde<br />
– von Säcken über Fässer bis hin zu Paletten. „Im neuen Abpackzentrum<br />
wollten wir die Verpackungsprozesse komplett automatisieren“,<br />
berichtet Christoph Glab, Produktionsmeister Technik<br />
und verantwortlich für das Abpackzentrum. Seitdem werden die<br />
frisch befüllten und verschlossenen Metallfässer vollautomatisch<br />
mit mehreren Etiketten versehen. Neben dem GHS-Etikett mit entsprechenden<br />
Gefahrensymbolen zählt dazu<br />
auch das Produktinformationsetikett.<br />
Die individuellen Druckdaten erhält das<br />
Etikettiersystem vom Typ Legi-Air 4050 E<br />
über SAP. Die Informationen beinhalten<br />
Daten wie beispielsweise Inhalt, Gewicht,<br />
Gefahrstoff hinweise, Sicherheitshinweise<br />
und Datamatrix-Code. Der Etikettendruckspender<br />
nutzt ein Zebra-Druckmodul, das<br />
das Etikettenmaterial unmittelbar vor dem<br />
Aufspenden im Thermotransferverfahren<br />
bedruckt. Das Druckergebnis ist entsprechend<br />
gestochen scharf. Und das ist auch<br />
erforderlich, denn das Etikett wird sofort<br />
nach dem Aufbringen auf die Produktoberfläche<br />
automatisch per Scan auf Lesbarkeit<br />
und Plausibilität geprüft.<br />
BLASENFREIES AUFBRINGEN<br />
DER FASSETIKETTEN<br />
Herausforderung bei der Fassetikettierung<br />
ist das blasenfreie Aufbringen der<br />
länglichen Etiketten entlang der runden<br />
Oberfläche. Runde Produkte werden in<br />
der Regel zum Etikettieren mit Hilfe eines<br />
Wickelbandes in eine Drehbewegung versetzt<br />
und dabei faltenfrei gekennzeichnet.<br />
Eine Drehung der 200-Liter-Fässer war bei<br />
BASF jedoch nicht möglich. Die Experten<br />
von Bluhm Systeme haben daher einen<br />
speziellen Applikator entwickelt, der das<br />
lange und daher eher instabile Fassetikett<br />
trotzdem zuverlässig um die Rundung legt.<br />
Dieser „Slide-Applikator“ fährt leicht zu<br />
dem auf dem Förderband vorfahrenden<br />
24 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
Sind die Fässer<br />
gekennzeichnet, hebt<br />
sie ein Roboterarm auf<br />
eine Palette, wo sie mit<br />
Stretchfolie umwickelt<br />
und mit Palettenetiketten<br />
versehen<br />
werden<br />
Fass aus, bewegt sich dann exakt entlang dessen Konturen und wischt währenddessen<br />
das Etikett luftblasenfrei auf die Oberfläche auf.<br />
Ein Roboterarm hebt die Fässer anschließend vom Förderband auf die Paletten.<br />
Nach dem Umwickeln des Fassstapels mit Stretchfolie folgt die Palettenetikettierung.<br />
Auch hier kommt ein System von Bluhm zum Einsatz. Der Applikatorarm des<br />
Palettenetikettierers fährt zur Palette aus, etikettiert sie und gibt dann den Weg zu<br />
ihrer Weiterfahrt frei.<br />
ZENTRALE ÜBERWACHUNG UND ANSTEUERUNG<br />
„Wir können alle Geräte von Bluhm, die hier im Abpackzentrum installiert sind, vom<br />
PC aus ansteuern und überwachen“, erläutert Glab. Die von Bluhm entwickelte<br />
Software Bluhmware bildet den Gerätestatus jedes einzelnen Kennzeichnungssystems<br />
übersichtlich ab. Hier ist zum Beispiel auf einen Blick zu erkennen, welcher<br />
Etikettierer gerade kennzeichnet, welchen Auftrag er bearbeitet und wann Verbrauchsmaterialien<br />
nachgefüllt werden müssen.<br />
Bilder: Bluhm Systeme<br />
www.bluhmsysteme.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Bluhm Systeme GmbH<br />
Maarweg 33, 53619 Rheinbreitbach<br />
Tel.: 02224-7708-0<br />
E-Mail: info@bluhmsysteme.com<br />
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Know-how in allen Fragen der<br />
Robotersicherheit<br />
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AUTORIN<br />
Antoinette Aufdermauer<br />
Redakteurin<br />
Bluhm Systeme GmbH<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/Zweiseitige<br />
Kartonbedruckung
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
REAKTIONSZEITEN UNTER EINER MIKROSEKUNDE<br />
ULTRASCHNELLE<br />
AUTOMATISIERUNG<br />
In vielen Branchen gibt es zeitkritische Prozesse, deren exakte Bearbeitung entscheidend<br />
für die Produktqualität und die Produktionsgeschwindigkeit sind. Selbst Hochleistungssteuerungen<br />
können da an ihre Grenzen stoßen. Damit ist nun Schluss: Wir stellen Ihnen<br />
eine einfache und kostengünstige Möglichkeit vor, mit standardisierter Hard- und<br />
Software die Reaktionszeit in der Automatisierung auf eine Mikrosekunde zu senken.<br />
Abfüllprozesse in der Nahrungsmittelindustrie sind meist<br />
zeitkritisch. Die Ventile und analogen Sensoren müssen<br />
in Echtzeit synchronisiert werden, um hohe Produktionsqualität<br />
und -geschwindigkeit zu erreichen. Ähnliche<br />
Anforderungen gibt es an Verpackungsmaschinen bei der Positionierung<br />
von Klebepunkten oder Lasermarkierungen, bei<br />
Sortieraufgaben im Recyclingbereich oder bei der Laserbearbeitung<br />
von Metallen. „Um die in solchen Anwendungen geforderten<br />
kurzen Reaktionszeiten zu erreichen, wird traditionell auf teure<br />
Spezialhardware zurückgegriffen“, berichtet Andreas Hager, Product<br />
Manager Control Systems, bei B&R Industrial Automation GmbH.<br />
Mit der Reaction-Technology zeigt B&R, dass es auch anders<br />
geht: Programme, die im Funktionsblock-Editor der Entwicklungsumgebung<br />
Automation-Studio erstellt wurden, werden direkt in<br />
den I/O-Modulen der X20- und X67-Serie ausgeführt. Die I/O-<br />
Module werden so zu „Kleinsteuerungen“, die bestimmte Abläufe<br />
eigenständig abarbeiten; die geforderte Rechenleistung verteilt<br />
sich auf unterschiedliche Systeme.<br />
ZEITKRITISCHE PROGRAMME AUSLAGERN<br />
Durch die Auslagerung der zeitkritischen Programme in die I/O-<br />
Module lassen sich kurze Reaktionszeiten von bis zu 1 µs erreichen.<br />
Die SPS wird deutlich entlastet und oft genügt sogar eine<br />
leistungsschwächere Steuerung. Zusätzlich ist die Reaktionszeit<br />
auch unabhängig von der Zykluszeit des Feldbusses. Durch den<br />
kostengünstigen Preis der Reaction-Module wird die schnelle<br />
Automatisierung nun auch für Maschinen rentabel, bei denen<br />
dies bisher nicht der Fall war. Dadurch kann die Produktivität<br />
durch Optimierung der Taktzeiten deutlich verbessert werden.<br />
PROGRAMMIERUNG MIT FUNKTIONSBLÖCKEN<br />
Ein Reaction-Programm wird, wie jedes andere Steuerungsprogramm<br />
auch, mit Funktionsblöcken nach IEC 61131-3 im Automation<br />
Studio erstellt, zentral in der Steuerung gespeichert, bei<br />
Bedarf zu einem oder mehreren I/O-Modulen übertragen und<br />
dann dort abgelegt. Module lassen sich aber auch während des<br />
Betriebs mit unterschiedlichen Programmen versorgen, zum<br />
Beispiel wenn unterschiedliche Produkte verschiedene Rezepturen<br />
verlangen. Die gespeicherten Programme sind jederzeit austauschbar<br />
und auch auf neue Module übertragbar. Die Liste der<br />
Reaction-Funktionsblöcke wird laufend erweitert und ergänzt.<br />
Die neuen Blöcke sind einfach im Feld per Firmware-Upgrade<br />
nachladbar. Zudem kann der Anwender auf Basis bestehender<br />
Funktionsblöcke auch eigene Bausteine erstellen, um komplexe<br />
26 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
STEUERN UND ANTREIBEN<br />
01<br />
02<br />
01 Die Liste der Funktionsblöcke wird laufend erweitert und ergänzt;<br />
die neuen Blöcke sind einfach im Feld per Firmware-Upgrade<br />
nachladbar<br />
02 Eine Druckmaschine bedruckt Verpackungsmaterial – danach soll<br />
auf jede einzelne Verpackung per Lasermarkierer eine Seriennummer<br />
in ein dafür vorgesehenes Feld gedruckt werden<br />
Programme besser zu strukturieren. Entwicklungsingenieure, die<br />
bisher schon mit Automation Studio arbeiten, brauchen dafür<br />
keinerlei zusätzliche Schulung.<br />
FREI KONFIGURIERBARE EIN- UND AUSGÄNGE<br />
Alle Reaction-Module sind je nach Ausführung mit bis zu acht frei<br />
konfigurierbaren analogen oder digitalen Ein- und Ausgängen<br />
ausgestattet und arbeiten dann als kleine eigenständige Steuerung.<br />
„Sie verarbeiten die Eingangssignale, arbeiten das abgespeicherte<br />
Programm ab und geben die Ausgangsdaten aus“, ergänzt Hager.<br />
Beim Einlesen der digitalen Eingänge kann das Programm nicht<br />
nur den aktuellen Zustand zum Zyklusbeginn ermitteln, sondern<br />
auch die exakten Umschaltzeitpunkte mit einer Auflösung von<br />
20 ns. Außerdem können die Module über Powerlink, X2X oder<br />
X2X+ nicht nur mit ihresgleichen, sondern auch mit anderen X20-<br />
und X67-Modulen, kommunizieren und natürlich auch Daten an<br />
die Steuerung senden. Je nach Applikation hat der Anwender die<br />
Wahl zwischen für den Schaltschrankeinbau aus gelegten Modulen<br />
in Schutzart IP20 und Ausführungen für die direkte Installation<br />
im Feld in Schutzart IP67.<br />
EIN ANWENDUNGSBEISPIEL AUS DER PRAXIS<br />
Der Einsatz der intelligenten I/O-Module rechnet sich in vielen<br />
Anwendungen. Ein Beispiel liefert eine Druckmaschine für Verpackungsmaterial.<br />
Hager erklärt: „Sie läuft aktuell mit einer<br />
Bahngeschwindigkeit von 600 m/min, soll aber in Zukunft durch<br />
eine schnellere Version ersetzt werden. Die Automatisierung<br />
muss also genügend Reserven haben, um eine höhere Bahngeschwindigkeit<br />
zu unterstützen.“<br />
Zunächst wird das Verpackungsmaterial bedruckt. Danach soll<br />
auf jede einzelne Verpackung per Lasermarkierer eine Seriennummer<br />
in ein dafür vorgesehenes Feld gedruckt werden. Ein<br />
Sensor erkennt die Stelle, an der die Seriennummer vom Lasermarkierer<br />
gedruckt werden soll und erzeugt ein Digitalsignal, das<br />
von einem Reaction-Modul des X20 Systems ausgewertet wird.<br />
Anschließend erzeugt dasselbe Modul ein digitales Ausgangssignal<br />
für das Lasermarkiergerät. Um Fehler beim Beschleunigen<br />
der Maschine gering zu halten, sollten Sensor und Lasermarkiergerät<br />
möglichst nahe beisammen sein. Aufgrund der mechanischen<br />
Gegebenheiten ergibt sich ein Mindestabstand von 55 mm.<br />
Der Sensor für das Erkennen der Druckmarke ist an Kanal 1 des<br />
I/O-Moduls angeschlossen, das Startsignal für das Lasermarkiergerät<br />
an Kanal 3.<br />
HÖHERE BAHNGESCHWINDIGKEIT,<br />
MEHR DURCHSATZ<br />
Die aktuelle Bahngeschwindigkeit wird dazu verwendet, die Vorgaben<br />
für das Reaction-Modul zu berechnen. Von der Erkennung<br />
der Position durch den Sensor bis zum Start der Markierung verstreichen<br />
folgende Zeiten: 1 ms Totzeit im Sensor, 0,5 ms Filterzeit<br />
(weil kürzere Signale nicht verarbeitet werden dürfen), 0,04 ms<br />
Verarbeitungszeit durch den Reaction-Task (doppelte Reaction-<br />
Zykluszeit, weil das Signal im schlechtesten Fall kurz nach der Abtastung<br />
eingeht) sowie nochmal 2 ms Totzeit im Lasermarkiergerät.<br />
Damit liegt die schnellstmögliche Reaktionszeit bei 3,54 ms.<br />
Bei dem Abstand von 55 mm ergibt sich daraus folgende Maximalgeschwindigkeit:<br />
55 mm / 3,54 ms = 15,5 m/s = 932 m/min.<br />
Das bedeutet, dass die Druckmaschine bis zu 55 Prozent schneller<br />
fahren könnte als aktuell mit 600 m/min. Einer Version mit höherer<br />
Bandgeschwindigkeit und damit höherem Durchsatz steht damit<br />
nichts mehr im Weg. Das einfache Beispiel zeigt, wie sich mit<br />
standardisierter Hard- und Software bei geringem Investitionsaufwand<br />
die Produktivität erhöhen lässt.<br />
Bilder: B&R<br />
www.br-automation.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
B&R Industrial Automation GmbH<br />
B&R Straße 1, 5142 Eggelsberg, Österreich<br />
Tel.: +43 7748 6586 0<br />
E-Mail : office@br-automation.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 27
5FRAGEN AN...<br />
… Dipl.-Ing. (FH) Helmut Artmeier,<br />
Geschäftsführer der EFCO Electronics<br />
GmbH in Deggendorf<br />
Der Bedarf für professionelle Tastenfelder<br />
als Ergänzung zu grafischen<br />
HMIs in der Industrie wächst.<br />
Dipl.-Ing. (FH) Helmut Artmeier,<br />
Geschäftsführer der EFCO Electronics<br />
GmbH stellt eine modulare Lösung<br />
vor, welche bis zu acht Anzeigebeziehungsweise<br />
Befehlsgeräte<br />
aufnimmt und sich für jeden<br />
Embedded-Rechner eignet, der im<br />
industriellen Umfeld eingesetzt wird.<br />
01 EFCO FEIERT DAS 50-JÄHRIGE FIRMENJUBILÄUM. WORAUF FÜHREN SIE DEN<br />
ERFOLG ZURÜCK?<br />
Unsere Kunden sind in erster Linie Automatisierer und<br />
Bildverarbeiter, welche an komplexen Algorithmen und<br />
KI-Lösungen arbeiten. Sie haben nicht immer Zeit, die<br />
optimale Hardware für die jeweilige Aufgabe auszulegen.<br />
Das übernehmen wir vor Ort. Weil wir das auch bei kleinen<br />
Stückzahlen machen und immer versuchen, möglichst<br />
neutral zu beraten, finden wir den richtigen Einstieg und<br />
können mit unseren Kunden mitwachsen. Wir fokussieren<br />
uns dabei auf zuverlässige, stabile und langzeit-verfüg bare<br />
Systemlösungen. Auch nach Auslaufen einer Geräteserie<br />
gibt es bei uns Modelle, die in Form, Fit und Function<br />
kompatibel sind und damit ein aufwändiges Redesign<br />
vermeiden. In den Produkten versuchen wir auf Recyclingfähigkeit<br />
und den geringstmöglichen ökologischen Fußabdruck<br />
zu achten. Dazu gehört auch ein verlustleistungsarmes<br />
Design. So sind alle unsere Rechner lüfterlos. Als<br />
inhabergeführtes Unternehmen denken wir zudem langfristig.<br />
Neukunden unterstützen wir schon mal mit einem<br />
Leihgerät, auch wenn das Projekt noch ganz am Anfang und<br />
der potenzielle Umsatz noch weit weg ist.<br />
02 WAS KÖNNEN DIE INDUSTRIE-PCS VON EFCO, WAS ANDERE NICHT KÖNNEN?<br />
In erster Linie sind dies unsere 16 digitalen IOs. Damit<br />
übernimmt der Industrie-PC Aufgaben von Ablaufsteuerungen<br />
oder kleinen SPSen. Den Programmierern bleibt ein<br />
Systemwechsel erspart – sie erstellen die komplette Software<br />
in ihrer gewohnten Programmierumgebung. Damit dies<br />
möglichst einfach und ohne große Einarbeitungszeit gelingt,<br />
liefern wir mit allen Rechnern eine Beispielapplikation mit –<br />
einschließlich Quelltext. EFCO hat sich von Anfang an auf das<br />
industrielle Umfeld fokussiert. Im Schaltschrank respektive<br />
auf der 24-Volt-Ebene kann es schon mal Transienten<br />
beziehungsweise Spannungsspitzen geben. Diese fangen wir<br />
mit Schutzschaltungen in den Industrie-PCs ab; auch alle<br />
Ein- und Ausgänge sind durch Suppressordioden (TVS)<br />
geschützt. So vermeiden wir Defekte und damit Kopfschmerzen<br />
und Kosten auf Seiten unserer Kunden. Zudem setzen wir<br />
auf ein modulares Geräte design – was zum einen das<br />
Maßschneidern für die jeweilige Applikation vereinfacht, aber<br />
auch für eine gute Reparierbarkeit sorgt.<br />
28 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
03 IHR UNTERNEHMEN SETZT EINEN<br />
STARKEN FOKUS AUF ANWENDERSPEZI-<br />
FISCHE HMI. AUS WELCHEM GRUND?<br />
Wir sehen den Bedarf. Daher haben wir ein Zusatztastenfeld<br />
als modulare Ergänzung für unsere Touchpanel-IPCs<br />
entwickelt. Es nimmt bis zu acht Anzeige- beziehungsweise<br />
Befehlsgeräte auf und bindet diese direkt an den IPC an. Da<br />
das Zusatztastenfeld auf Standard-Schnittstellen aufsetzt,<br />
eignet es sich für jeden Embedded-Rechner, der im<br />
industriellen Umfeld eingesetzt wird.<br />
04 WAS GENAU VERSTEHEN SIE<br />
UNTER „STANDARD-SCHNITTSTELLEN“?<br />
Anzeigegeräte sowie unkritische Befehlsgeräte binden<br />
wir via USB ein. Das standardmäßig mit unseren IPCs<br />
mitgelieferte API (Application Programming Interface)<br />
bietet hier komfortable Möglichkeiten der Systemintegration.<br />
Ganz bewusst gehen wir nicht über die<br />
16 digitalen IOs unserer Rechner, denn diese sollen für<br />
Steuerungsaufgaben frei bleiben, damit unsere IPCs kleine<br />
SPSen ersetzen können. Etwa in Maschinen, die umfangreiche<br />
Bildverarbeitung erfordern, aber sonst nur eine<br />
einfache Ablaufsteuerung haben. Kritische Bedien elemente,<br />
wie ein Not-Aus, müssen ohnehin entsprechend den<br />
Normen bzw. dem angestrebten SIL angebunden werden.<br />
DIE FRAGEN STELLTE VANESSA WEINGÄRTNER,<br />
REDAKTEURIN <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />
Bilder: EFCO<br />
05 FÜR VIELE SOFTWARE-GEPRÄGTE<br />
ENTWICKLER IST DIE HERAUSFORDE-<br />
RUNG EHER DIE MECHANISCHE<br />
INTEGRATION EINZELNER ANZEIGE-<br />
UND BEFEHLSGERÄTE IN EIN HMI. KANN<br />
IHR BAUKASTEN DA HELFEN?<br />
Ja. Zum einen gibt es das Zusatz-Tastenfeld leer, aber mit<br />
normgerechten Ausstanzungen gemäß IEC 60947 als<br />
Maker-Version für Einzelstücke oder Prototypen. Damit sieht<br />
auch eine Steuerung auf Arduino- oder Raspberry-Pi-Basis<br />
sofort nach Industrie aus. Zum anderen liefern wir anwenderspezifisch<br />
bestückte Tastenfelder bereits ab 20 Stück.<br />
HMI-Entwickler müssen im Prinzip also nur die Bedienelemente<br />
spezifizieren und sich nicht um Mechanik,<br />
Beschaffung, Lagerhaltung, Arbeitsvorbereitung, Montage,<br />
Test und andere Dinge kümmern. Ein klares Plus also!<br />
Kurz erklärt<br />
Das Unternehmen EFCO bietet innovative<br />
und anforderungsgerecht konfigurierbare<br />
IPC-Architekturen für vielfältigste<br />
Einsatzbereiche, wie zum Beispiel<br />
Bildverarbeitung, Automation, Logistikterminals,<br />
KI-gestützte Anwendungen<br />
im Rahmen von Industrie 4.0 und<br />
maßgeschneiderte Embedded Solutions<br />
unter Einbindung von Intel Plattformen.<br />
www.efcotec.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 29
FERNWARTUNGSLÖSUNG UND <strong>INDUSTRIELLE</strong> FIREWALLS<br />
FÜR SICHERE PRODUKTIONSUMGEBUNGEN<br />
ALL-IN-ONE-<br />
SECURITY<br />
Neben Cyberattacken auf die IT leiden immer mehr Unternehmen unter<br />
Angriffen auf Maschinen und Anlagen in der Produktion. Die Folgen für die<br />
betroffenen Unternehmen können verheerend sein. Wir stellen Ihnen eine<br />
Fernwartungslösung sowie industrielle Firewalls vor, mit deren Hilfe<br />
Unternehmen ihr OT-Umfeld effektiv vor Cyberangriffen schützen können.<br />
Im Zuge von Industrie 4.0 werden Produktionen vermehrt<br />
vernetzt und Fertigungsprozesse weitestgehend digitalisiert.<br />
Unternehmen haben zusätzlich die Möglichkeit auf entfernte<br />
Maschinen oder Anlagen „remote“ zuzugreifen. Mit Hilfe des<br />
Fernzugriffs werden Wartung, Zustandsüberwachung oder auch<br />
der Datenaustausch von überall auf der Welt möglich. Hierfür<br />
müssen die Maschinen jedoch Zugang zum Internet haben und<br />
das ruft viele Cyberkriminelle auf den Plan: Diese verschaffen sich<br />
über das Internet Zugang zu den angeschlossenen Maschinen und<br />
Anlagen und richten dort unter Umständen enormen Schaden an.<br />
SICHERER FERNZUGRIFF AUF MASCHINEN<br />
UND ANLAGEN<br />
Die IIoT-Plattform Big-LinX von Ads-Tec Industrial IT ist ein<br />
vielseitiges Service- & Maintenance-Tool für den sicheren Fernzugriff<br />
auf Maschinen und Anlagen. Bevor zum Beispiel ein<br />
Servicetechniker entsendet wird, um eine Anlage im Schadensfall<br />
vor Ort zu untersuchen, kann mit Big-LinX „remote“ geprüft<br />
werden, welcher Fehler an der Anlage aufgetreten ist und ob<br />
Mitarbeiter vor Ort den Fehler selbst beheben können. Dadurch<br />
können Produktionsstillstände vermindert und die Kosten für<br />
Servicereisen drastisch reduziert werden.<br />
WIRD DIE OT IN IHREM SCHUTZ<br />
VERNACHLÄSSIGT, HABEN CYBER-<br />
KRIMINELLE LEICHTES SPIEL<br />
Eine Big-LinX Besonderheit stellt das World Wide Heartbeat<br />
(WWH) dar. Das Kommunikationsprotokoll ermöglicht es, IIoT-<br />
Daten angeschlossener Anlagen und Maschinen an den Big-<br />
LinX-Server zu senden und dort in der jeweiligen Datenbank<br />
zu speichern – ganz ohne VPN-Verbindung und dadurch ohne<br />
Gefahr, von Cyberkriminellen über die VPN-Verbindung angegriffen<br />
zu werden. „Unsere Fernzugriffslösung ermöglicht<br />
Maschinen betreibern, als auch -herstellern einen in sich geschlossenen<br />
und somit sicheren Zugang zu ihren Maschinen mittels<br />
eines VPN-Rendezvous-Servers. Der Fernzugriff ermöglicht<br />
Aktivitäten wie beispielsweise Fernwartung, Zustandsüberwachung<br />
oder Datenaustausch. Dies ist eine enorme Zeit- und<br />
Kosten ersparnis für die Unternehmen“, so Marc Schmierer,<br />
Produkt manager und Netzwerk- und IIoT-Experte der Ads-Tec<br />
Industrial IT GmbH.<br />
30 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />
Weltweit sicherer<br />
Fernzugriff mit Hilfe<br />
der Service- und<br />
Maintenance Plattform<br />
Big-LinX auf Maschinen<br />
und Anlagen<br />
Big-LinX bietet vor allem Systemintegratoren<br />
enorme Vorteile, da ohne großen Aufwand der<br />
Fernzugriff ermöglicht wird und die Firewalls<br />
Plug-and-play mit der vom Kunden bereitgestellten<br />
Konfiguration ausgeliefert werden.<br />
Marc Schmierer, Produktmanager, Netzwerk- und<br />
IIoT-Experte bei Ads-Tec Industrial IT<br />
LÖSUNG ZUM SCHUTZ DER PRODUKTION<br />
VOR CYBERANGRIFFEN<br />
Die Industrial Firewalls der 1000er- und 3000er-Generation vereinen<br />
mehrere Produkte in einem Gehäuse und sind die ideale „All-in-<br />
One-Security“-Lösung zur Vernetzung, Steuerung und Absicherung<br />
von verketteten Maschinen und Anlagen. Als Firewalls zeichnen<br />
sie sich durch die eingebaute Smartcard-Technologie aus und<br />
sorgen so für maximale Sicherheit und schotten das Maschinennetz<br />
des Unternehmens zuverlässig ab. Als Router tragen sie dazu<br />
bei, dass mehrere Industrie-4.0-Anwendungen zeitgleich umgesetzt<br />
werden können. Zudem sind die IRF-Serien IIoT-Gateways,<br />
mit deren Hilfe Daten aus den angeschlossenen Maschinen,<br />
Geräten und Sensoren schnell und sicher in eine Cloud weitergeleitet<br />
beziehungsweise von dort abgerufen werden können.<br />
WIE ERFOLGT DIE IMPLEMENTIERUNG?<br />
Für Systemintegratoren ist es wichtig, dass die Integration einer<br />
Fernwartungslösung so unproblematisch wie möglich von statten<br />
geht und die Sicherheit des Unternehmens nicht beeinträchtigt<br />
wird. Daher sollte sich auch der Anbieter an den Auftraggeber<br />
und deren Gegebenheiten anpassen und nicht umgekehrt. Auch<br />
wenn das aktuelle Betriebssystem veraltet sein sollte, darf dies für<br />
den Fernwartungsanbieter kein Hindernis sein. Vor Beginn der<br />
Implementierung der Fernwartungslösung ist es von Bedeutung<br />
sich über aktuelle und zukünftige Anforderungen im Klaren zu<br />
sein und diese mit dem Anbieter zu besprechen. Grund hierfür ist,<br />
dass eine spätere Implementierung von Anwendungen durch<br />
einen anderen Anbieter ein höheres Sicherheitsrisiko birgt. Daher<br />
ist es umso wichtiger, die Verbindung vom Servicetechniker und<br />
der Maschine, die gewartet werden soll, zu sichern.<br />
Schmierer ergänzt: „Big-LinX bietet vor allem Systemintegratoren<br />
enorme Vorteile, da ohne großen Aufwand der Fernzugriff<br />
ermöglicht wird und die Firewalls Plug-and-play mit der vom<br />
Kunden bereitgestellten Konfiguration ausgeliefert werden.“<br />
Dadurch erhalten die Kunden perfekt auf ihren Bedarf vorkonfigurierte<br />
Geräte ohne zusätzliche Einstellungen vornehmen zu<br />
müssen. Das Gerät kann sofort in Betrieb genommen werden.<br />
Dies ermöglicht Systemintegratoren nicht nur eine Kosten- sondern<br />
auch eine Zeitersparnis, da sie ihre Kunden effizienter mit<br />
der Lösung beliefern können.<br />
Bilder: Ads-Tec Industrial IT<br />
www.ads-tec-iit.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
ads-tec Industrial IT GmbH<br />
Heinrich-Hertz-Str. 1<br />
72622 Nürtingen<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 31
DAS PASSENDE KABEL FÜR KRITISCHE ANWENDUNGEN<br />
ZERFALL IM ZEITRAFFER<br />
Kabel sind besonders resistent gegen Öle, Schmierstoffe und viele weitere<br />
Medien. Doch vor allem chemische Umgebungen können die Robustheit des<br />
Kabelmantels beeinträchtigen. Um dem Kabelfraß vorzubeugen, empielt sich<br />
eine Vorab-Beratung. Ist es schon zu spät, lassen sich auch im Nachhinein die<br />
Ursachen detektieren und eine passende Produktalternative finden.<br />
Als Oskar Lapp Ende der 1950er-Jahre mit Ölflex die erste<br />
Steuerleitung mit farbcodierten Adern erfand, legte er<br />
großen Wert darauf, dass diese Leitungen auch resistent<br />
gegen Öle, Schmierstoffe und viele weitere Medien sind.<br />
Das gilt bis heute und dennoch kommt es vor, dass Kunden Lapp<br />
um Hilfe bitten, weil eine Ölflex oder eine andere Leitung aus<br />
dem Produktportfolio des Unternehmens von bestimmten Chemikalien<br />
angegriffen wurde. Die Chemiker in den Laboren von<br />
Lapp finden die Ursache meist schnell. „Übeltäter ist häufig ein<br />
Additiv in einem Schmierstoff oder eine Chemikalie in einem neu<br />
angeschafften Reinigungsmittel, die mit dem Mantel des Kabels<br />
reagiert und damit eigentlich nicht geeignet ist für diese Anwendung“,<br />
weiß Tanja Wieland, Manager Kabel & Analytik bei Lapp.<br />
Das könne dazu führen, dass der Kunststoff zerstört werde – und<br />
die Produktion zum Stillstand zwinge. Die beste Versicherung gegen<br />
überraschende Ausfälle sei laut Wieland immer eine Vorab-<br />
Beratung durch Lapp.<br />
Leider nutzen Einkäufer dieses Angebot zu selten und verlassen<br />
sich stattdessen darauf, dass die Kabel, die in anderen Anwendungen<br />
gut funktioniert haben, auch diesmal passen. Dabei<br />
kann schon eine kleine Änderung in der Zusammensetzung einer<br />
Chemikalie zu einem völlig anderen Alterungsverhalten führen.<br />
Allein das Labor von Lapp in Stuttgart hat bisher 650 Medien geprüft,<br />
darunter Öle, Reinigungsmittel und Kühlschmiermittel in<br />
vielen Varianten. Jede erdenkliche Kombination vorab zu untersuchen,<br />
ist allerdings unmöglich. Denn oft wissen die Kunden<br />
selbst nicht, was genau verwendet wird. Beispiel Lebensmittelindustrie:<br />
Dort reinigen externe Firmen die Produktionsstätten<br />
32 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
ÖL IST NICHT GLEICH ÖL<br />
Für industrielle Anwendungen gibt es hunderte Öle mit<br />
unterschiedlichen Mixturen. Sie enthalten Additive, die ein<br />
Schäumen verhindern, Emulgatoren für eine innige<br />
Verbindung mit Wasser, Demulgatoren, die genau das<br />
verhindern, Additive gegen Korrosion, Oxidationsinhibitoren<br />
und vieles mehr. Erschwerend kommt hinzu, dass<br />
sich Öle gleicher Bezeichnung, etwa ein Hydrauliköl HLP46,<br />
je nach Hersteller deutlich unterscheiden können. Wer<br />
sicher gehen möchte, kann Proben seiner Kabel im Labor<br />
von Lapp gegen die eingesetzten Medien testen lassen.<br />
häufig mit aggressiven Medien, wobei diese Firmen<br />
nicht angeben, welche Chemikalien diese Medien<br />
enthalten. Sogar ein Wechsel der Reinigungsfirma<br />
wird dann zu einem unkalkulier baren Risiko.<br />
Schon eine<br />
kleine Änderung in<br />
der Zusammensetzung<br />
einer Chemikalie kann zu<br />
einem völlig anderen<br />
Alterungsverhalten<br />
des Kabels führen<br />
FALLBEISPIEL: KABELZERFALL<br />
IN EINER CHEMIEFABRIK<br />
Ein spektakulärer Fall ereignete sich kürzlich in einem Chemieunternehmen<br />
in Thailand. Dort ist der Außenmantel von einigen<br />
Leitungen förmlich geschmolzen, schon nach ein bis zwei Wochen<br />
war davon nur noch eine klebrige Masse übrig. Die Experten<br />
von Lapp fanden die Ursache schnell: Caprolactam, ein Grundstoff<br />
zur Polyamid-Herstellung, der den Polyurethan-Mantel im<br />
Zeitraffer auflöste. In dem Fall kamen die Leitungen mit Staub<br />
beziehungsweise festen Flocken von Caprolactam in Kontakt.<br />
Durch die hohe Luftfeuchtigkeit sogen die Flocken Wasser auf<br />
und reagierten mit dem Mantelmaterial. Mit einer Beständigkeitsprüfung<br />
fanden die Laborexperten von Lapp Leitungen, die gegen<br />
Caprolactam resistent und bis heute ohne Ausfälle im Einsatz<br />
sind. Dabei handelt es sich um Leitungen aus dem Robust-<br />
Sortiment, die auch für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie<br />
geeignet sind und zudem energiereiche UV-C-Strahlung aushalten,<br />
etwa in Geräten zur Luftdesinfektion.<br />
Lapp betreibt nicht nur am Stammsitz in Stuttgart ein Labor,<br />
unter anderem gibt es Labore auch in Italien, Frankreich, USA,<br />
Südkorea, Singapur und Indien. So kann das Unternehmen solche<br />
Anfragen schnell beantworten. Üblicherweise laufe die Prüfung<br />
wie folgt ab: Mehrere Stücke des Mantelmaterials kommen<br />
in einen Glaskolben und werden mit der Flüssigkeit bedeckt,<br />
die als Übeltäter im Verdacht steht. Dann wird die Temperatur<br />
erhöht, um den Alterungsprozess zu beschleunigen. Dieser<br />
dauert einige Tage bis Wochen. Danach folgt eine mechanische<br />
Prüfung, wo in einer Vorrichtung die Zugfestigkeit und Dehnung<br />
bestimmt und mit dem fabrikneuen Material verglichen<br />
wird. Zudem beurteilen die Laborexperten, ob das Material geschrumpft<br />
oder gequollen ist. Wenn erforderlich, wiegen sie die<br />
Probe, um zu erkennen, ob sich Teile des Materials aufgelöst<br />
haben oder ob Flüssigkeit aufgesaugt wurde.<br />
LEBENSMITTELINDUSTRIE BESONDERS<br />
KRITISCH<br />
Ecolab, ein US-Unternehmen, das Produkte und Dienstleistungen<br />
für die industrielle Reinigung und Hygiene etwa in der Lebensmittelindustrie,<br />
in Wäschereien oder Krankenhäusern anbietet,<br />
hat weitergehende Anforderungen definiert. Dort ist auch eine<br />
optische Begutachtung der Kunststoffproben notwendig, etwa ob<br />
es eine Verfärbung gibt oder ob sich die Oberfläche verändert hat.<br />
Ebenfalls von Ecolab gefordert ist eine Funktionsprüfung, wo zum<br />
Beispiel gemessen wird, ob die Spannungsfestigkeit einer Leitung<br />
gelitten hat.<br />
Ebenfalls zu einem überraschenden Ausfall kam es bei einem<br />
Produzenten von Nudeln in Italien. Dort hatten die Leitungen<br />
Kontakt mit synthetischem Getriebe- und Mehrzwecköl. Auch hier<br />
wurde der Kunststoff an manchen Stellen brüchig. Der Anwender<br />
hatte das nicht erwartet, weil er nicht einkalkuliert hatte, dass Öl<br />
und Kabel dort großer Hitze ausgesetzt sind. Bei der Prüfung im<br />
Ölbad bei 110 °C zeigten sich schon nach zwei Tagen deutliche<br />
Auflösungserscheinungen des Kunststoffs. Auch hier konnte das<br />
Lapp-Labor einen besser geeigneten Leitungstyp empfehlen.<br />
Fazit: Wer böse Überraschungen vermeiden möchte, kann sich<br />
bei der Auswahl von Kabeln vorher an die Experten von Lapp<br />
wenden. Diese finden für jede noch so widrige Umgebung das<br />
passende Produkt.<br />
Bilder: Lapp<br />
www.lappkabel.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
U. I. Lapp GmbH<br />
Schulze-Delitzsch-Straße 25<br />
70565 Stuttgart<br />
Tel.: 0711/78 38 - 01<br />
E-Mail: info.de.uil@lapp.com<br />
AUTOREN<br />
Tanja Wieland, Manager Kabel & Analytik<br />
und Jens Kärcher, Global Coordination<br />
Manager Laboratories bei Lapp<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 33
360-GRAD-KABELEINFÜHRUNG FÜR<br />
LEITUNGEN MIT UND OHNE STECKER<br />
NAHEZU UNBEGRENZTE<br />
MÖGLICHKEITEN<br />
Möglichst viele Leitungen aufnehmen und flexibel verteilen – ein neues teilbares<br />
Kabelgehäuse macht dies möglich. Es verteilt bis zu 48 unterschiedliche Leitungen um<br />
360 Grad in jede gewünschte Richtung – durch einen einzigen Ausbruch. Somit wird<br />
eine hohe Packungsdichte erreicht und das System ist vielfältig einsetzbar.<br />
Mit der Distribution Box (DB) von Icotek werden Leitungen<br />
mit und ohne Stecker sowie mit einem<br />
Durchmesser von 1 bis 15 Millimetern eingeführt,<br />
abgedichtet und zugleich gemäß DIN EN 62444 zugentlastet.<br />
Zentral eingeführte Leitungen lassen sich um 360 Grad<br />
in nahezu jede gewünschte Richtung verteilen. Die DB passt auf<br />
metrische Standardausbrüche und wird mit einer Gegenmutter<br />
befestigt, die im Lieferumfang enthalten ist. Durch den verschraubbaren<br />
Deckel und die Verwendung von geteilten Kabeltüllen<br />
sind anschließendes Nachrüsten oder Servicearbeiten<br />
problemlos möglich.<br />
SCHNELLE MONTAGE UND BESTÜCKUNG<br />
Die Befestigung der Distribution Box erfolgt über ein Gewinde<br />
mit Gegenmutter. Das Oberteil der 360-Grad-Kabeleinführung<br />
wird mit einem abschließenden Verschlussdeckel dreifach verschraubt.<br />
Die Bohrungen im Verschlussdeckel sind hexagonal<br />
ausgeführt. Dies hat den Effekt, dass die Schrauben nicht vollständig<br />
gelöst werden müssen und dennoch verliersicher im<br />
Deckel verweilen.<br />
Zentral eingeführte Leitungen werden um 360 Grad verteilt<br />
und in die gewünschten Richtungen geführt. Die DB ist mit<br />
34 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
39,4 mm sehr flach aufgebaut. Zum Start der neuen Produktlinie<br />
sind vier Größen verfügbar: die metrischen Ausbrüche M32,<br />
M50, M63 sowie M75. Das vibrationssichere Gehäuse besteht<br />
aus robustem Polyamid, garantiert die Schutzart IP54 und verfügt<br />
über eine entsprechend hohe Stabilität.<br />
Bei Verwendung von Multitüllen (auch Mehrfachtüllen genannt)<br />
lassen sich bis zu 48 Leitungen einführen und man erreicht<br />
zugleich eine hohe Packungsdichte. Alternativ können<br />
statt Multitüllen auch Mehrbereichstüllen eingesetzt werden.<br />
Mehrbereichstüllen geben dem Monteur am Verwendungsort<br />
Spielraum hinsichtlich des einführbaren Kabeldurchmessers.<br />
Mehrbereichstüllen sind nicht auf einen bestimmten Kabeldurchmesser<br />
festgelegt, sondern haben in der Regel einen Spielraum<br />
von mehreren Millimetern zur Kabeldurchführung.<br />
PASSEND AUF METRISCHE<br />
STANDARDAUSBRÜCHE M32 – M75<br />
Das Verteilergehäuse passt auf metrische Standardausbrüche<br />
(Größen von M32 bis M75) und wird mit einer Gegenmutter (im<br />
Lieferumfang enthalten) befestigt. Bei der Montage vor Ort sind<br />
bis auf den metrischen Ausbruch keine weiteren Präparationen<br />
an der Schaltschrankwand erforderlich. Eine Flachdichtung ist<br />
ebenfalls im Lieferumfang enthalten. Durch den schraubbaren<br />
Verschlussdeckel und die Verwendung geschlitzter Kabeltüllen<br />
sind anschließende Nachrüst- oder Servicearbeiten problemlos<br />
und jederzeit möglich. Es können zum Beispiel Pneumatikschläuche,<br />
Sensorleitungen, SUB-D9 Stecker eingeführt und verteilt<br />
werden. Der Stecker muss nicht vom Kabel abgetrennt werden<br />
und die Garantie (vor-)konfektionierter Leitungen bleibt erhalten.<br />
ZAHLREICHE EINSATZMÖGLICHKEITEN<br />
Geöffnetes<br />
Verteilergehäuse,<br />
bestückt mit<br />
Kabeltüllen<br />
Stellvertretend für die vielzähligen Einsatzbereiche sind der<br />
Maschinenbau und der Bereich Handling zu nennen. Die Distribution<br />
Box ist vor allem konzipiert für den (modular aufgebauten)<br />
Maschinenbau. Modular konstruierte Maschinen und Schaltanlagen<br />
werden parallel am Einsatzort aufgebaut und montiert.<br />
Diese Anlagen verfügen über einen hohen Nutzungsgrad, da sie<br />
im Bedarfsfall schnell umgerüstet werden können. Das neue Ver-<br />
teilergehäuse vernetzt und verbindet die einzelnen Anlagemodule<br />
zuverlässig und variabel. Ebenfalls interessante Einsatzgebiete<br />
finden sich im Bereich Sonderfahrzeugbau: Leitungen werden<br />
zentral eingeführt und in verschiedene Richtungen gelenkt.<br />
Hochregallager in Logistikhallen sind ein weiterer Anwendungsbereich.<br />
Teils vollautomatisierte Hochregallager werden oft nur<br />
von ein bis zwei Mitarbeitern bewacht beziehungsweise betreut.<br />
Diese hoch technologisierte Automatisierung erfordert neben der<br />
Versorgungsleitung auch viel Datenverkehr und Überwachung<br />
mittels Sensorik an den verschiedensten Stellen (wie Lagerposition,<br />
Lichtschranken, Abstandssensorik etc.). Eine Vielzahl von<br />
Leitungen muss aus allen Richtungen zusammengeführt werden.<br />
Die gebündelte Zusammenführung erfolgt beispielsweise zu einer<br />
Hauptleitung oder zu einem externen Schaltschrank.<br />
Die runde Anordnung der einzuführenden Leitungen und die<br />
geringe Aufbauhöhe ermöglichen neben den genannten Applikationen<br />
viele weitere Anwendungsbereiche.<br />
KABELEINFÜHRUNG LÄSST SICH<br />
KOMBINIEREN<br />
Neben den erwähnten Eigenschaften ist die Distribution Box<br />
halogen- und silikonfrei und erfüllt die Brandklasse UL 94 V-0,<br />
selbstverlöschend. Ebenfalls verfügt das Produkt über Zertifizierungen<br />
wie HL3 EN 45545-2, ECOLAB, REACH und RoHS. Mit<br />
dem rundum teilbaren 360-Grad-Verteilergehäuse lassen sich bis<br />
zu maximal 48 Leitungen mit und ohne Stecker aus allen Richtungen<br />
sicher und zugentlastet einführen.<br />
Die DB in Kombination mit der großen Bandbreite des KT-Tüllensystems<br />
(geschlitzte Kabeltüllen KT, KT-DT Multi-Membran und<br />
das modulare Adaptersystem Imas-Connect) von Icotek ergibt<br />
ein schnell zu montierendes und flexibles Kabeleinführungsbeziehungsweise<br />
Kabelverteilsystem.<br />
Bilder: Icotek<br />
www.icotek.com<br />
UNTERNEHMEN<br />
Icotek GmbH<br />
Bischof-von-Lipp-Str. 1<br />
73569 Eschach<br />
Tel: 07175 923 80 - 0<br />
E-Mail: info@icotek.com<br />
AUTOR<br />
Stephan Buchner, Marketing Manager,<br />
Icotek, Eschach<br />
ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />
bit.ly/360-Grad-Kabeleinfuehrung<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 35
SICHERE KABELEINFÜHRUNG IM HYGIENIC DESIGN<br />
SAUBERE SYMBIOSE<br />
Edelstahl ist vielfach immer noch der Premium-Werkstoff in der Lebensmittelund<br />
Prozesstechnik, wenn es um Hygienic Design geht. Doch mittlerweile<br />
verdrängen Kunststoffe mit ähnlich guten Eigenschaften die teure Lösung.<br />
Wir stellen Ihnen eine Steckverbinder-Familie vor, die mit Preis- und Gewichtsvorteilen<br />
punkten. Die Verbinder sind außerdem mit einer besonderen<br />
Kabeleinführung ausgestattet – komplett entwickelt nach EHEDG-Richtlinien.<br />
Unter Hygienic Design-Gesichtspunkten und in Anbetracht<br />
der notwendigen Reinigungsprozesse sollten Produktionsanlagen<br />
der Lebensmittel- und Chemie-Industrie<br />
möglichst ohne Steckverbindungen auskommen.<br />
„Aber das geht in der Praxis nicht, weil immer wieder Module<br />
einer Anlage ausgetauscht werden müssen“, sagt Dirk Offermann,<br />
Ilme Product Manager. Um dennoch eine hohe Produktsicherheit<br />
zu erreichen, bedarf es Komponenten, die hohe Prozesssicherheit<br />
bieten. „Also haben wir die Rechtecksteckverbinder T-Type<br />
Hygienic speziell für die Lebensmittelindustrie entwickelt.“<br />
Ilme hat sich auf industrielle Steckverbinder spezialisiert<br />
und fertigt Lösungen für Branchen wie Maschinenbau, Automotive,<br />
Fördertechnik, Automation, Bahn, Wind und eben für<br />
den Food und Beverage-Sektor. „Die Auswahl der richtigen<br />
Komponenten für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie<br />
unterliegt höchsten Sicherheitsvorschriften, um eine Kontamination<br />
von Lebensmitteln während der Produktion zu verhindern“,<br />
erläutert Patrick Rieckhoff, Technischer Leiter bei der<br />
deutschen Ilme-Tochter in Wiehl bei Köln. „Die Reinigungsfähigkeit<br />
und Beständigkeit von Materialien gegenüber alkalischen<br />
oder sauren Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln gehören<br />
dabei zu den wichtigsten Merkmalen.“ Daher sollten die<br />
in den Anlagen verwendeten Komponenten zum Beispiel die<br />
Anforderungen der EHEDG-Richt linie Nr. 32, HACCP, FDA-<br />
Richtlinie 21 CFR 177.2600 und CFR 177.1520 erfüllen.<br />
NEUENTWICKLUNG – INDIVIDUALISIERBAR<br />
DURCH MODULEINSÄTZE<br />
„Dem haben wir uns bei der Entwicklung unserer aktuellen<br />
T-Type Hygienic-Serie gestellt und unsere Expertise bei der Fertigung<br />
von thermoplastischen Gehäusen eingebracht“, so<br />
Rieckhoff. Die Steckverbinder sind kompatibel mit Standardgehäusen<br />
aus Metall, aber designt für F+B-Spritzzonen nach<br />
FDA 21 und EHEDG 32. Es gibt sie in vier gängigen Baugrößen<br />
DIE KABELVERSCHRAUBUNG IN<br />
POLYAMID GIBT ANHAFTUNGEN<br />
KEINE CHANCE<br />
in Schutzart IP 65/IP 66/IP 69. „In Kombination mit unseren<br />
modularen Kontakteinsätzen Mixo stehen über 80 verschiedene<br />
Module mit Kontakten für Leistung, Signale, Datenübertragung<br />
und Pneumatik zur Verfügung. Sogar RJ45-Stecker lassen sich<br />
individuell kombinieren.“<br />
Viel Know-How ist allein in die Konzeption des Steckverbindergehäuses<br />
geflossen: „Hier haben wir konsequent die Spaltmaße<br />
auf nahezu null reduziert, um ihre Reinigungsfähigkeit sicherzu-<br />
36 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
IN DER LEBENSMITTELPRODUKTION<br />
MUSS EIN KONSEQUENTES HYGIENIC<br />
DESIGN ZUM STANDARD WERDEN<br />
Patrick Rieckhoff, Technischer Leiter und<br />
Dirk Offermann, Product Manager, beide bei Ilme<br />
in Wiehl sowie Heiko Emde, Marktsegmentmanager<br />
Food und Pharma, Pflitsch in Hückeswagen (v.l.n.r.)<br />
stellen. Auch die Verriegelungsbügel wurden entsprechend modifiziert,<br />
ohne Abstriche bei Robustheit und Verriegelungsfunktion<br />
zu machen.“ Sogar das Relief des Ilme-Logos wurde geglättet, um<br />
eine möglichst glatte Oberfläche zu erreichen. Und verlustgefährdete<br />
Teile sind durch einen speziellen Farbton und Metallpartikel<br />
erkenn- und detektierbar.<br />
EHEDG-ZERTIFIZIERTE KABELEINFÜHRUNG<br />
Eine weitere Herausforderung im Hygienic Design ist die einwandfreie<br />
Kabeleinführung. Hier setzt Ilme auf den Technologievorsprung<br />
von Pflitsch aus Hückeswagen. Pflitsch hat sich<br />
ebenfalls auf die Fahne geschrieben, die besten Lösungen für<br />
anspruchsvolle Branchen zu liefern, und hat mit seiner Blueglobe<br />
Clean Plus die erste Kabelverschraubung auf den Markt<br />
gebracht, die komplett nach EHEDG zertifiziert ist. Neben der<br />
Edelstahl-Ausführung gibt es seit einiger Zeit auch eine Kunststoff-Variante<br />
mit gleich guten Produkteigenschaften – aber<br />
deutlich preiswerter. „Und die hat uns überzeugt“, sagt Offermann.<br />
Und mit diesem eleganten Bauteil ergeben sich bündige<br />
Übergänge vom Kabel zum Steckverbindergehäuse.<br />
„Die Clean Plus Kabelverschraubung ist eines der wenigen<br />
Bauteile, die wir zukaufen“, erklärt Offermann mit dem Verweis<br />
auf über 95 Prozent Fertigungstiefe, mit der Ilme unabhängig ist<br />
von Lieferketten. „Das hat sich besonders in den aktuellen Zeiten<br />
bewährt, weil wir stets lieferfähig geblieben sind.“ Die Ilme-<br />
Experten sind von der Pflitsch Lösung so überzeugt, dass sie<br />
Blueglobe Clean Plus sogar im Katalog vorstellen.<br />
GERINGERER PREIS – WENIGER GEWICHT<br />
„Um die strengen EHEDG-Vorgaben zu erfüllen, sind wir bei der<br />
Blueglobe Clean Plus neue Wege gegangen und konnten sie<br />
daher als erste Komplettverschraubung zertifizieren lassen“, erläutert<br />
Heiko Emde, Marktsegmentmanager Food und Pharma<br />
bei Pflitsch für Hygienic Design. Der Verschraubungskörper<br />
Um die hohen Hygiene-Anforderungen zu erfüllen, hat Ilme das<br />
Steckverbindergehäuse geglättet und die Verriegelung so<br />
modifiziert, dass sich ein möglichst spaltfreies Design ergibt<br />
wird wahlweise aus dem Edelstahl 1.4404 / AISI 316L oder – wie<br />
für Ilme – aus lebensmittelechtem, FDA-konformem Kunststoff<br />
gefertigt. Die Kabelverschraubung zeichnet sich durch einen<br />
geringeren Preis und eine Gewichtsreduktion aus. Aktuell gibt es<br />
diese Variante in den Größen M16 bis M32 für Kabeldurchmesser<br />
von 7,0 bis 23,0 mm.<br />
Sehr glatte Oberflächen mit Rauheit Ra < 0,8 μm sowie gerundete,<br />
kantenfreie Übergänge zu den Schlüsselflächen sorgen für<br />
bessere Reinigungseffizienz. Für Dichteinsätze und Dichtscheiben<br />
werden Kunststoffe entsprechend der FDA 21 CFR § 177.2600<br />
verwendet, die nach der EU-Verordnung 10/2011 für den Kontakt<br />
mit Lebensmitteln geeignet sind. Technische Features sind die<br />
hohen Schutzarten IP 66, IP 68 (15 bar) sowie IP 69, die kabelschonende<br />
Abdichtung durch den großen Dichteinsatz und die<br />
überdurchschnittlich hohe Zugentlastung. Sie verhindert, dass<br />
das Kabel aus der Kabelverschraubung herausrutscht, was zum<br />
Beispiel beim unsachgemäßem Trennen des Steckverbinders<br />
passieren könnte.<br />
HYGIENIC DESIGN PLUS ÄSTHETIK<br />
„Im Vergleich zu anderen Hygiene-Kabelverschraubungen baut<br />
unsere Lösung sehr kompakt, was auch dem Design zugutekommt“,<br />
bemerkt Emde. Glatte, sanft geschwungene und spaltfreie Oberflächen<br />
unterstreichen optisch wie haptisch das Produkt. So wurde<br />
die Blueglobe Clean Plus mit dem IF Award für ihr Produktdesign<br />
ausgezeichnet. „Auch das passt gut zu unseren Anforderungen an<br />
ein stimmiges Produktdesign“, unterstreicht Offermann die Entscheidung<br />
für das Pflitsch Produkt.<br />
Bilder: Lutz<br />
www.pflitsch.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Pflitsch GmbH & Co. KG<br />
Ernst-Pflitsch-Straße 1<br />
42499 Hückeswagen<br />
Telefon: 02192 911-0<br />
E-Mail: info@pflitsch.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 37
KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
ELEKTRONIKANWENDUNGEN<br />
PLATZSPAREND VERPACKEN<br />
Die OKW-Gehäusereihe Connect ist prädestiniert für<br />
kabelgebundene Anwendungen in der Hand, auf dem<br />
Tisch, an der Wand oder frei hängend. Ab sofort ergänzen<br />
drei schmalere Gehäuseausführungen das Standardangebot.<br />
Zwei Kunststoffschalen,<br />
die schraubenlos miteinander<br />
verrastet werden, bilden das<br />
Connect-Grundgehäuse. Beide<br />
Stirnseiten sind so gestaltet, dass sie<br />
wahlweise konturbündig geschlossen<br />
oder mit Kabeltüllen ausgestattet<br />
werden können. Jetzt hat der<br />
Hersteller die bestehenden Abmessungen<br />
um zwei Größen 60 × 42 × 22, 90 × 42 × 22 und<br />
120 × 42 × 22 mm (L × B × H) ergänzt. So lassen sich miniaturisierte<br />
Elektronikanwendungen noch platzsparender ummanteln.<br />
www.okw.com<br />
LEISTUNGSELEKTRONIK EFFIZIENT KÜHLEN<br />
CTX Thermal Solutions präsentiert auf der PCIM Europe sein<br />
Produktprogramm an effizienten Kühllösungen für industrielle<br />
Elektronikanwendungen. Das Angebot reicht von<br />
kleinen SMD-Kühlkörpern über extrudierte und kaltfließgepresste<br />
Kühlkörper bis hin zu Hochleistungskühlkörpern<br />
mit hoher Rippendichte sowie Heatpipe-Systemen und<br />
Flüssigkeitskühlkörpern. Profilkühlkörper aus Aluminiumstranggusslegierungen<br />
sind der Klassiker unter den Kühllösungen.<br />
Sie führen Wärme über ihre große Oberfläche und<br />
natürliche Konvektion zuverlässig ab. CTX bietet Standardprofile<br />
und applikationsspezifischen Strangkühlkörper. Bei<br />
Bedarf können extrudierte Kühlkörper mit Lüftern oder<br />
Heatpipe-Systemen kombiniert werden. Kaltfließgepresste<br />
Kühlkörper aus Reinaluminium oder -kupfer besitzen sehr<br />
gute thermische und mechanische Eigenschaften. Dank<br />
ihrer speziellen Rippenform und -anordung besitzen sie eine<br />
besondere Strömungsdynamik,<br />
hohe Strömungsgeschwindigkeiten<br />
und einen lageunabhängigen<br />
Wirkungsgrad.<br />
www.ctx.eu<br />
AUTOMATISIERUNGSKOMPLETTLÖSUNG FÜR<br />
REGALBEDIENGERÄTE<br />
Die Ansprüche an die<br />
Umschlagleistung in der<br />
Intralogistik wachsen<br />
stetig. Um diese Herausforderungen<br />
zu meistern,<br />
liefert SEW-Eurodrive mit<br />
dem Baukasten Movi-C<br />
eine Automatisierungslösung<br />
für Regalbediengeräte. Movi-C ist eine Komplettlösung<br />
für Automatisierungsaufgaben, um standardisierte Ein- oder<br />
Mehrachsapplikationen sowie kundenspezifische Applikationen<br />
zu realisieren. Auch die Umsetzung komplexer Motion-<br />
Control-Anwendungen ist möglich. Der Baukasten umfasst<br />
Software für Planung, Inbetriebnahme und Betrieb, Steuerungs-<br />
und Regelungskomponenten sowie Getriebemotor.<br />
Dank der Einkabeltechnik Movilink DDI ist nur noch eine<br />
digitale Schnittstelle erforderlich. Die Softwaremodule<br />
Movikit verkürzen Inbetriebnahmezeiten und kommen in<br />
einem Regalbediengerät parallel zum Einsatz: Movikit Stacker<br />
Crane Effidrive, Movikit Multi Axis Controller und Movikit<br />
Positioning. Das Modul Movikit Antisway hilft, Geräte zu<br />
stabilisieren, sodass Mastschwingungen und Pendelbewegungen<br />
auf ein Minimum reduziert werden. Zusätzlich wird die<br />
Mechanik geschont. Außerdem ermöglicht Movisafe eine<br />
sichere Position in Verbindung mit Rampenüberwachung.<br />
www.sew-eurodrive.de<br />
VIELSEITIGE MASCHINEN-<br />
UND SIGNALLEUCHTEN<br />
IPF hat sein Portfolio an<br />
Maschinen- und Signalleuchten<br />
erweitert mit den<br />
quaderförmigen LED-<br />
Maschinenleuchten der Baureihe EM55 und der Mehrfarben-<br />
LED-Signalleuchte EZ180420 mit auffälliger Leuchtenabdeckung.<br />
Die LED-Maschinenleuchten EM55 haben ein<br />
effektives Temperaturmanagement und sind auch in rauen<br />
Arbeitsumgebungen einsetzbar. Eine Besonderheit der<br />
Signalleuchten EZ180420 ist eine domförmige Frontabdeckung<br />
aus Kunststoff, durch die die Leuchtsignale auch<br />
seitlich immer gut zu erkennen sind. Standardmäßig geben<br />
die Signalleuchten die Farben Rot, Grün und Blau aus.<br />
www.ipf.de<br />
38 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
BILDVERARBEITUNG, OPTISCHE MESSTECHNIK UND INSPEKTION<br />
TITEL<br />
Mit 2D und 3D zur flexiblen<br />
42 Robotikautomatisierung<br />
Lötergebnisse überprüfen<br />
44 dank intelligenter Kameras<br />
Wärmebildtechnik in der<br />
46 Nahrungsmittelindustrie<br />
Produkte, Lösungen und<br />
48 Trends aus der Branche<br />
industrielle-automation.net
HABEN WIR MIT KI DIE DOSE DER<br />
PANDORA GEÖFFNET?<br />
JAHRS Kolumne<br />
Nein, diesen Text hat weder ChatGPT geschrieben, noch wurde er mit ChatGPT optimiert. Ich habe dazu<br />
mein eigenes „Sprachmodell“ genutzt, auch wenn dieses gerade durch die Fülle der atemberaubenden<br />
Nachrichten zum Fortschritt der KI ordentlich herausgefordert ist.<br />
Die rasant steigende Anzahl von Bildverarbeitungsapplikationen mit KI beeindruckt, zeigt aber auch, wie ambivalent<br />
diese sein können: „gute KI“ beim industriellen Einsatz – „schlechte KI“ überall dort, wo aus Bilddaten<br />
Repression, Disziplinierung, Verfolgung und Zerstörung abgeleitet wird. Nun eignen sich Bilddaten, welchen<br />
Inhalts auch immer, bestens für KI-Anwendungen. Mehr als 50 Jahre wurde die Verarbeitung perfektioniert und die<br />
verankerten Lernmodelle sind hochentwickelt. Auch übertrifft die Zuverlässigkeit der Ergebnisse in bestimmten<br />
Anwendungsbereichen alles, was bisher mit klassischer regelbasierter Bildverarbeitung möglich war. Aber<br />
auch in der Bildverarbeitung ist KI kein Allheilmittel, sondern nur für bestimmte Anwendungen geeignet.<br />
Ganz allgemein kommt jedoch auf dramatische Weise hinzu, in welche Hände KI gelangt, wie sie konditioniert<br />
und auf welchen vorbestimmten Zweck sie trainiert wird. Hierin liegt die eigentliche Gefahr, mit<br />
unabsehbaren Folgen für Mensch, Gesellschaft, Umwelt, Zivilisation. Massive Zweifel und Befürchtungen<br />
sind durch die gegebene Ambivalenz für etliche Anwendungen angebracht. Dazu genügt ein Blick<br />
auf technologische Entwicklungen der Vergangenheit. Bislang hat der Mensch ambivalente Technologien<br />
noch immer auch zum Schlechteren eingesetzt. Warum sollte es bei KI anders sein? Nicht umsonst<br />
warnen die Entwickler von ChatGPT und führende Forscher zu Vorsicht bzw. zu einem Moratorium für<br />
den Einsatz von KI. Das lässt das Ausmaß des Problems erahnen. Ein weltweit verbindliches rechtlichethisches<br />
Regelwerk ist deshalb dringend vonnöten. Doch wer schafft dieses, wer kontrolliert es und<br />
wer setzt es durch? Das sind Fragen, die wir schnellstens weltweit verbindlich beantworten müssen!<br />
Doch zurück zur Dose der Pandora: In ihr war schließlich auch die Hoffnung eingeschlossen, die nun<br />
doch noch entweichen könnte, dass der Mensch sich seines Menschseins und seiner Verantwortung<br />
besinnt.<br />
Dipl.-Ing. Ingmar Jahr,<br />
Manager Schulung & Support,<br />
bei der evotron GmbH & Co. KG in Suhl<br />
17. SONDERSCHAU BERÜHRUNGSLOSE MESSTECHNIK<br />
BEI DER CONTROL <strong>2023</strong><br />
Dehnungsmessung einer Stahlflachprobe<br />
im uniaxialen Zugversuch<br />
Bild: Zeiss Industrial Quality Solutions<br />
Verschiedene Bildverarbeitungslösungen, die zur<br />
Qualitätssicherung in der Lithiumbatterieindustrie<br />
eingesetzt werden können<br />
Bild: OPT Machine Vision GmbH<br />
Die Sonderschau „Berührungslose Messtechnik“ im Rahmen der internationalen<br />
Leitmesse für Qualitätssicherung Control in Stuttgart wird in<br />
diesem Jahr bereits zum 17. Mal durchgeführt und zeigt neueste Entwicklungen<br />
und zukunftsweisende Technologien aus dem Bereich der berührungslosen<br />
Mess- und Prüftechnik. Die Sonderschau hat sich als Marktplatz<br />
der Innovationen sowohl bei den Ausstellern als auch bei den Messebesuchern<br />
etabliert und wird auf 300 m 2 an zentraler Stelle in Halle 7 zu sehen sein.<br />
Die Sonderschau, deren Konzept es ist, auf konzentrierter Fläche eine<br />
Vielzahl unterschiedlicher Technologien zur berührungslosen und zerstörungsfreien<br />
Mess- und Prüftechnik vorzustellen, bietet Interessenten und<br />
potenziellen Anwendern zum einen eine erste Orientierungshilfe bei der<br />
Auswahl einer geeigneten Technologie zur Bewältigung eigener Prüfaufgaben.<br />
Denn die Performance und Flexibilität moderner Systeme wächst<br />
ständig. Immer größere Skalenbereiche werden abgedeckt und neue<br />
Anwendungsfelder erschlossen. Durch die rasante technische Entwicklung<br />
ist es für Anwender nicht einfach, sich am Markt zu orientieren und eine<br />
geeignete Auswahl im Hinblick auf den eigenen Bedarf zu treffen. Neben<br />
dieser ersten Orientierungshilfe bieten die Aussteller am Sonderschau-<br />
Stand auch komplette berührungslose Mess- und Prüfsysteme an, an denen<br />
Besucher mit konkreten Aufgabenstellungen Lösungsmöglichkeiten<br />
vorfinden. Die Sonderschau findet mit Unterstützung des Fraunhofer-<br />
Geschäftsbereichs Vision und der P. E. Schall GmbH & Co. KG statt.<br />
www.vision.fraunhofer.de<br />
40 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
Control<br />
Halle 3<br />
Stand 3409<br />
VOLL AUSGELASTETE FERTIGUNG<br />
UND 25 PROZENT UMSATZPLUS<br />
Trotz politisch und wirtschaftlich schwieriger<br />
Bedingungen wie der Russland-Ukraine-Krise,<br />
dem Taiwan-Konflikt, Corona, Chipmangel<br />
sowie Allokationen und Shortages blickt<br />
Leuze auf ein sehr erfolgreiches Geschäftsjahr<br />
2022 zurück. Mehr als das: Das Unternehmen<br />
ist dem 2020 erklärten Wachstumsziel,<br />
ihren Umsatz bis 2025 nochmals zu<br />
verdoppeln, einen großen Schritt nähergekommen. Für das Jahr 2022 verbucht Leuze im<br />
Vorjahresvergleich einen Umsatzzuwachs von 25 Prozent. Kommend von einer Absprungbasis<br />
von 258 Mio. Euro Umsatz in 2021, erzielte das Unternehmen vergangenes Jahr einen Umsatz<br />
von knapp 323 Mio. Euro. Spitzenreiter innerhalb der Leuze Electronic-Gruppe ist Asien mit<br />
einem Zuwachs von fast 30 Prozent. Der Auftragsbestand ist nach wie vor bis zu fünf Mal höher<br />
als üblich. Selbst die für das erste Halbjahr <strong>2023</strong> erwarteten rückläufigen Auftragseingänge<br />
blieben aus. Mit einem Anstieg in gewohnte Größenordnungen sei im Sommer zu rechnen. Im<br />
Sommer 2022 eröffnete Leuze ein neues Werk in Malaysia. Laut Weltmarktführerindex ist<br />
Leuze ein international agierender Technologie- und Weltmarktführer im Bereich Optosensorik,<br />
der für innovative Sensorlösungen in der Automatisierungstechnik steht. Auch für <strong>2023</strong> hat<br />
Leuze ehrgeizige Ziele. Unter anderem wird das Unternehmen bis Ende des Jahres ihre Fertigungskapazitäten<br />
verdoppelt haben und weiterhin in internationale Strukturen investieren.<br />
Das Bild zeigt die neue Geschäftsleitung.<br />
www.leuze.com<br />
Modulare Gelenksysteme<br />
...zur Befestigung<br />
...zur Ausrichtung<br />
von Kameras & Sensoren<br />
Machine Vision<br />
MVTEC BAUT SEINEN KUNDENSUPPORT AUS<br />
Die MVTec Software GmbH zählt zu den weltweit führenden internationalen Software-<br />
Herstellern für die industrielle Bildverarbeitung (Machine Vision). Das Unternehmen aus München<br />
hat zum September 2022 eine neue Abteilung mit dem Namen Customer Services aus der Taufe<br />
gehoben. Mit Jahresbeginn <strong>2023</strong> hat die neue Abteilung nun auch offiziell nach außen ihre Arbeit<br />
aufgenommen. „Wir sehen in unserer Branche hohe Wachstumspotenziale. Diese können wir nur<br />
ausschöpfen, wenn wir so nahe wie möglich am Kunden sind. Wir erreichen dieses Ziel unter<br />
anderem damit, dass wir unsere Kunden im DACH-Raum verstärkt direkt betreuen. Daher heben<br />
wir unseren Kundensupport auf eine neue Ebene.“, begründet Dr. Olaf Munkelt, Geschäftsführer<br />
von MVTec, den Schritt. Zum Leiter der Abteilung ist Mario Bohnacker aufgestiegen.<br />
www.mvtec.com<br />
Imaging<br />
STEMMER IMAGING MIT DEUTLICH ZWEISTELLIGEN<br />
WACHSTUMSRATEN<br />
Die Stemmer Imaging AG legt<br />
für das abgelaufene Geschäftsjahr<br />
trotz herausfordernder<br />
gesamtwirtschaftlicher<br />
Rahmenbedingungen und<br />
andauernder Lieferengpässe<br />
erneut deutlich zweistellige<br />
Wachstumsraten für Umsatz<br />
und Ergebnis vor und setzt das<br />
inzwischen seit zwölf Quartalen<br />
stetige Wachstum der<br />
Profitabilitätskennzahlen fort.<br />
Die Gruppe erwirtschaftete<br />
nach vorläufigem Stand der<br />
Prüfung einen Umsatz von 155,4 Mio. Euro, was im Vergleich zum Vorjahr einem Zuwachs von<br />
19,4 Prozent entspricht. Das operative Ergebnis stieg auf 28,2 Mio. Euro (Vorjahr: 17,4 Mio. Euro).<br />
Bild: alphaspirit – stock.adobe.com<br />
www.stemmer-imaging.com<br />
Sensorik<br />
www.dk-fixiersysteme.de
DER WEG ZU EINER FLEXIBLEN ROBOTER<strong>AUTOMATION</strong> MIT<br />
<strong>INDUSTRIELLE</strong>R BILDERVERARBEITUNG<br />
GRIFF NACH DEM UNBEKANNTEN<br />
Schwankende Auftragslage, fehlende Zulieferteile und Fachkräftemangel stellen<br />
Unternehmen vor große Herausforderungen. Wer flexibel agieren kann, ist klar<br />
im Vorteil. Aus diesem Grund spielt die robotergestützte Automatisierung eine<br />
immer größere Rolle, wie das Beispiel aus der Logistik zeigt.<br />
Kaum eine Systemlösung kommt heute ohne Software aus.<br />
Das niederländische Softwarehaus Fizyr hat sich auf<br />
Deep-Learning-Vision-Software spezialisiert. Die modulare<br />
Plug-and-Play-Software für Robotik-Assistenzsysteme<br />
nutzt Kameras des Vision-Spezialisten IDS, die es ermöglicht beispielsweise<br />
die Kommissionierung von Gegenständen, die Handhabung<br />
von Paketen oder die Depalettierung spielend zu bewältigen.<br />
Die Herausforderung dabei ist: Die Menge an Varianten ist<br />
in Formen, Größen und Farbe unendlich.<br />
MIT 2D UND 3D ZUR AUTOMATISIERUNG<br />
Um die Verwendung der Automatisierungslösungen in rauen<br />
Logistikumgebungen zu gewährleisten, müssen die eingesetzten<br />
Industriekameras eine zuverlässige und präzise Bilderfassung in<br />
möglichst vielen Umgebungssituationen sicherstellen. Da die<br />
Qualität der Bilderfassung direkt von den Lichtverhältnissen der<br />
Szene und der Oberflächenbeschaffenheit der Objekte abhängt,<br />
ist das Auffinden und Berechnen der Koordinaten von entsprechenden<br />
Punkten auf weniger strukturierten oder reflektierenden<br />
Oberflächen sehr schwierig.<br />
Je nach individueller Kundenanwendung kommen daher bis zu<br />
fünf Ensenso 3D-Kameras in Kombination mit leistungsstarken<br />
GigE uEye CMOS-Kameras zum Einsatz. Gemeinsam liefern sie<br />
die nötigen Daten, die die Software-Algorithmen von Fizyr in die<br />
Lage versetzen, über 100 Greifposen pro Sekunde auszuführen.<br />
Die Software führt darüber hinaus Qualitätskontrollen durch<br />
und erkennt Fehler. Die Algorithmen ermöglichen es, alle relevanten<br />
Informationen zur Segmentierung und Klassifizierung der<br />
Paketart (ob Schachtel, Beutel, Umschlag, Rohr oder Zylinder) zu<br />
liefern. Das System erkennt Ausreißer oder nicht transportfähige<br />
Güter, bestmögliche Greifposen in sechs DoF (degrees of freedom)<br />
und mehrere Positionen pro Objekt. Es ermöglicht Sensoren<br />
oder Robotern den Umgang mit eng gestapelten oder sich<br />
42 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
01 Eine Kombination aus 2D- und 3D-Industriekameras ermöglicht<br />
die optimale Objekterfassung<br />
02 Das Robotik-Assistenzsystem erkennt unbekannte Pakete<br />
auch in der Tiefe<br />
überlappenden Objekten, stark reflektierenden Gegenständen<br />
und Textilien in Polybeuteln, weiß-auf-weiß und schwarz-aufschwarz-Flächen<br />
sowie transparenten Objekten.<br />
VARIANTENREICHE OBJEKTE ERFASSEN<br />
3D-Kameras ermöglichen Robotern das räumliche Sehen. Dabei<br />
gilt: je größer die Variantenvielfalt der zu erfassenden Objekte,<br />
desto höher die Anforderungen an die Robot-Vision Lösung, um<br />
präzise auf die unterschiedlichen Gegebenheiten zu reagieren.<br />
Die Kombination von 3D- und 2D-Kameratechnik ist dort empfehlenswert,<br />
wo die Vorteile beider Technologien eine Synergie<br />
ergeben: Die hochpräzise Digitalisierung durch 3D-Kameras wie<br />
Ensenso ermittelt Formen, Oberflächenstrukturen oder die Lage<br />
von Objekten im Raum. Mit 2D-Daten wiederum sind Kanten und<br />
Farben präzise detektierbar und Kennzeichnungen lesbar. Bei<br />
Fizyr sorgt die Kombination aus 2D- und 3D-Kameras für die nötige<br />
Klassifizierung, um verschiedenste, auch unbekannte Objekte<br />
unterschiedlich handhaben zu können. Die uEye CP-Kamera<br />
nimmt 2D-Bilder der zu behandelnden Objekte auf und stellt<br />
diese als Input für die Algorithmen zur Verfügung, die die Objekte<br />
unter der Kamera klassifizieren. Die Objekte können in Form,<br />
Größe, Farbe, Material und Position völlig variieren.<br />
DAS BESONDERE: STEREO VISION VERFAHREN<br />
Die Ensenso-Kamera wiederum erstellt eine 3D-Punktewolke, in<br />
der alle relevanten räumlichen Objektinformationen enthalten<br />
sind. Die eigens von Fizyr entwickelte Software kombiniert diese<br />
mit den Informationen aus dem 2D-Bild, analysiert die Oberfläche<br />
im Hinblick auf geeignete Greifer-Positionen und schlägt die besten<br />
Greifpositionen vor. Das Stereo Vision Verfahren der Ensenso 3D-<br />
Kameras ermöglicht dabei eine sehr präzise Objektdarstellung,<br />
auch bei Materialien mit spiegelnden Oberflächen. Alle Ensenso-<br />
Kameras sind hierfür mit einem lichtstarken Projektor ausgestattet,<br />
der mittels einer Pattern-Maske eine kontrastreiche Textur auf<br />
das abzubildende Objekt projiziert und somit die auf dessen<br />
Oberfläche nicht oder nur schwach vorhandenen Strukturen ergänzt.<br />
Das Ergebnis ist ein plastischerer Eindruck der Szene. Dies<br />
stellt eine Schlüsselkomponente für die Software dar, welche so<br />
auf eine höhere Qualität der Tiefeninformationen zurückgreifen<br />
kann. Das Kamerabild kann mittels „Hand-Auge-Kalibrierung“<br />
optimal auf das Roboterkoordinatensystem abgestimmt werden,<br />
um ein zielgerichtetes Greifen zu gewährleisten.<br />
Die Kameramodelle sowie die Anzahl der Kameras pro System<br />
hängen vom Anwendungsfall ab. Für eine typische Bin-Picking-<br />
Lösung mit einem Cobot wird beispielsweise eine Ensenso N35 in<br />
Kombination mit einer GigE uEye CP eingesetzt. „Der bisher häufigste<br />
Anwendungsfall für Fizyr ist die Verwendung je einer uEye-<br />
Kamera und einer Ensenso 3D-Kamera pro System, aber es gibt<br />
keine Einschränkungen“, erklärt Herbert ten Have, CEO bei Fizyr.<br />
KOMMISSIONIERUNG DER ZUKUNFT<br />
Die Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Modulen für automatische<br />
Kommissionierzellen wächst weltweit. Gleichzeitig<br />
sind die Anforderungen von Systemintegratoren an Soft- und<br />
Hardwarekomponenten gestiegen. Die Fizyr-IDS-Lösung gibt<br />
Antwort auf diese Herausforderungen: Als Plug-and-Play-Lösung<br />
entwickelt, ermöglicht sie eine einfache Integration in jedes bestehende<br />
System. Kunden können diese somit individuell nach<br />
den Bedürfnissen ihrer Kommissionierungsanlage einsetzen und<br />
jederzeit flexibel anpassen. Mit Hilfe der leistungsfähigen Industriekameras<br />
gelingt für jeden Anwendungsfall eine optimale Objekterfassung<br />
als Grundlage für die Roboterautomation. Kommt neben<br />
2D- und 3D-Anwendungen auch noch künstliche Intelligenz ins<br />
Spiel, sind die Möglichkeiten der Prozessoptimierung mit Hilfe<br />
industrieller Bildverarbeitung nahezu grenzenlos.<br />
Bilder: Aufmacher + 01 IDS, 02 Fizyr<br />
www.ids-imaging.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
IDS Imaging Development Systems GmbH<br />
Dimbacher Str. 10, 74182 Obersulm<br />
DER ONLINE-MARKTPLATZ<br />
www.visionpier.de<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 43
INTELLIGENTE KAMERAS IN DER SMART FACTORY<br />
AUTOMATISIERTE KONTROLLE<br />
ELEKTRISCHER BAUTEILE<br />
Der Trend zur Miniaturisierung elektronischer Komponenten ermöglicht es Herstellern<br />
wie Schneider Electric, kleinere, leichtere und effizientere Geräte und Systeme zu fertigen.<br />
In der Smart Factory des Unternehmens in Bulgarien kommen zur Inspektion der<br />
Lötstellen intelligente Kameras mit Deep-Learning zum Einsatz. Die Bauteilkomplexität<br />
und reflektierenden Oberflächen machen diese Aufgabe höchst anspruchsvoll.<br />
Miniaturisierte elektrische Komponenten bringen verschiedene<br />
Herausforderungen bei der Herstellung mit<br />
sich. So kann beispielsweise das Löten ein sehr komplizierter<br />
Prozess sein, der große Präzision erfordert.<br />
Der Prozess wird noch komplexer, wenn man die vielfältigen Bedingungen<br />
– von der Temperatur bis zur ungenauen Platzierung<br />
der Bauteile – berücksichtigt, die die endgültige Qualität einer<br />
Lötstelle in einem elektronischen Gerät beeinflussen können.<br />
Letztendlich können Lötfehler wie Risse, Hohlräume oder schwache<br />
Verbindungen die Leistung eines Produkts beeinträchtigen,<br />
was letztlich zu unzufriedenen Kunden führt.<br />
Um dies zu verhindern, beobachten, messen und bewerten<br />
Hersteller die eingesetzten Lötmittel und identifizieren Fehler<br />
dadurch zuverlässig. Üblicherweise arbeiten Lötinspektionssysteme<br />
mit hochauflösenden Kameras und industrieller Bildverarbeitung,<br />
um Elektronikkomponenten zu überprüfen, so<br />
dass die Hersteller die Bereiche um Lötstellen herum untersuchen<br />
und die Qualität sicherstellen können.<br />
Laut Martin Yordanov, Leiter des Bereichs Verfahren und<br />
Wartung im Schneider Electric-Werk Plovdiv, stellte diese Art<br />
der Inspektion im Werk Plovdiv mit herkömmlichen Bildverarbeitungssystemen<br />
jedoch eine Herausforderung dar. Bei der<br />
Suche nach einem Partner zur Verbesserung des Lötinspektionsprozesses<br />
wandte er sich an Exchange, das Partner-Ökosystem<br />
von Schneider Electric. Diese Plattform vereinfacht die<br />
Entwicklung partnerschaftlicher Lösungen von branchenspezifischen<br />
Problemen durch gemeinsame Innovationen. Darüber<br />
hinaus profitieren Exchange-Nutzer von der digitalen Innovationsplattform<br />
EcoStruxure, mit der Schneider Electric branchenführende<br />
OT-Lösungen mit moderner IT-Technologie<br />
kombiniert und so die Energieeffizienz und Nachhaltigkeit von<br />
Automatisierungssystemen maximiert. „Über Exchange kommunizieren<br />
wir mit unseren Partnern auf sehr zuverlässige und<br />
effektive Weise. Wir tauschen Ideen und bewährte Verfahren in<br />
unserem Bereich aus“, erläutert Yordanov.<br />
EINE HERAUSFORDERUNG WAR DIE<br />
AUTOMATISIERUNG DES PRÜFPROZESSES<br />
Eine der größten Herausforderungen im Werk Plovdiv war laut<br />
Yordanov die Automatisierung. „Cognex konnte Lösungen entwickeln,<br />
die für EcoStruxure-Anwendungen geeignet sind und so<br />
im Werk Plovdiv eine effektive Produktion sicherstellen“, sagt<br />
Yordanov. Da sich die Smart-Kameras von Cognex in eine Vielzahl<br />
von Industrieprotokollen einbetten lassen, können sie laut<br />
Christophe Denis, Global Account Manager bei Cognex mit<br />
44 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
Die intelligente Kamera mit integrierter Deep-Learning-Technologie erkennt Lötfehler zuverlässig<br />
jeder Art von SPS oder externen Systemen kommunizieren. „Bildverarbeitungssysteme<br />
von Cognex sind sehr vielseitige Werkzeuge,<br />
die wir in jede Automatisierungsumgebung integrieren<br />
können.“ „Mit Hilfe der Systeme von Cognex konnten wir unseren<br />
Prozess weiterentwickeln, um qualitativ hochwertigere Produkte<br />
herzustellen“, sagt Yordanov. Als Beispiel nennt er die intelligente<br />
Kamera In-Sight D900 von Cognex mit integrierter Deep-Learning-Technologie,<br />
die dazu beigetragen hat, das Management<br />
des Lötprozesses im Werk Plovdiv zu verbessern. „Die gesamte<br />
Intelligenz ist in die Kamera eingebettet, was bedeutet, dass sie<br />
keinen externen Computer oder Controller benötigt, um mit dem<br />
System zu arbeiten“, sagt Denis. „Dabei ermöglicht Deep-Learning-Technologie<br />
Anwendern die Kombination von künstlicher<br />
Intelligenz mit einer umfassenden Palette herkömmlicher Bildverarbeitungsalgorithmen.“<br />
SMART-KAMERAS: PRÄZISE UND ZUVERLÄSSIG<br />
Deep-Learning-Lösungen in den Smart-Kameras von Cognex<br />
lernen durch Beispiele. Ein neuronales Netzwerk ist ein Programm,<br />
das trainiert wird, indem man ihm einige Bilder oder Beispiele<br />
dafür liefert, was ein gutes und was ein schlechtes Teil ist.<br />
Basierend auf dieser Erfahrung kann das System dann automatisch<br />
gute von schlechten Teilen unterscheiden. „Mit der Entwicklung<br />
von Deep-Learning-Prüflösungen sind die Anwendungen<br />
in unserem Werk viel einfacher zu lösen und liefern präzise<br />
Ergebnisse“, sagt Yordanov. „Das von Cognex bereitgestellte Barcode-Identifikationssystem<br />
in Verbindung mit der In-Sight D900<br />
Smartkamera ermöglichte eine hohe Effektivität in unserem Pro-<br />
zess. Davon profitieren letztendlich unsere Kunden, weil sie zuverlässig<br />
Qualitätsprodukte erhalten“, sagt Yordanov.<br />
EINE INVESTITION, DIE SICH LOHNT<br />
Durch mehr Transparenz der Produktionslinien und die Automatisierung<br />
des Inspektionsprozesses stieg die Kundenzufriedenheit<br />
in Bezug auf die fertigen Produkte. Zudem konnte der Ausschuss<br />
während des gesamten Herstellungsprozesses erheblich<br />
reduziert werden, betont Yordanov. „Wir gehen davon aus, dass<br />
wir jedes Jahr 40.000 Euro einsparen werden. Zudem haben wir<br />
unseren Ausschuss auf ein vernachlässigbares Niveau gesenkt“,<br />
so Yordanov. „Dank der soliden Partnerschaft zwischen Cognex<br />
und Schneider Electric wird sich die Investition in weniger als<br />
zwei Jahren amortisieren.“<br />
Bilder: Cognex/Schneider Electric<br />
www.cognex.de<br />
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Cognex Germany<br />
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76131 Karlsruhe<br />
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WÄRMEBILDKAMERAS IN DER LEBENSMITTELINDUSTRIE<br />
BERÜHRUNGSLOSE TALENTE<br />
In der Lebensmittelindustrie muss die Temperatur leicht verderblicher Waren<br />
während des gesamten Produktions-, Transport-, Lager- und Verkaufsprozesses<br />
sorgfältig kontrolliert werden. Wärmebildkameras können die entscheidenden<br />
Prozesse so automatisieren, dass sie das Risiko menschlicher Fehler und gleichzeitig<br />
die Kosten reduzieren.<br />
Wärmebildkameras kommen zur automatischen und<br />
berührungslosen Temperaturmessung in vielen Bereichen<br />
der Lebensmittelverarbeitung zum Einsatz.<br />
Diese reichen von der Kontrolle von Ofenprodukten<br />
wie Backwaren oder der Prüfung einer Mikrowellentrocknung<br />
von Getreide über die Prüfung der Ofentemperatur bis hin zur<br />
Untersuchung von Laschenklebstoff an Faltkartons. Im Wesentlichen<br />
besteht die Messtechnik aus einer Wärmebildkamera (Flir)<br />
und der dazugehörige Software, die es ermöglicht die Messdaten<br />
zu sammeln, auszuwerten und zu visualisieren. Herzstück der<br />
benutzerfreundlichen Kameras sind intelligente Sensoren. Die<br />
Ausstattung mit Firmware und Kommunikationsschnittstellen<br />
prädestiniert sie für die automatische Prozesskontrolle und Prozessoptimierung,<br />
etwa in der Prüfung von Verpackungsdichtungen<br />
und zur Verbesserung der Effizienz in anderen Lebensmittelverarbeitungsverfahren.<br />
Dank der Software eines Drittanbieters<br />
lassen sich diese Tools einfach in automatische Bildgebungssysteme<br />
integrieren.<br />
THERMOGRAFIE FÜR DIE PRODUKTSICHERHEIT<br />
Wärmebildtechnik ist das gängigste und wichtigste Tool zur<br />
Qualitätssicherung. Ein Beispiel aus der Praxis ist die Verarbeitung<br />
von Fleischwaren. Eine festinstallierte Wärmebildkamera<br />
erfasst die Temperatur von Hähnchenstreifen, wenn diese einen<br />
Durchlaufofen verlassen. So soll gewährleistet werden, dass das<br />
Fleisch zwar gar, aber nicht überkocht und trocken ist. Ein geringerer<br />
Feuchtegehalt zieht zudem einen Ertragsverlust in Bezug<br />
auf das Gewicht nach sich. Wärmebildkameras können auch zur<br />
Inspektion von Vorbereitungslinien mit Mikrowellen eingesetzt<br />
werden. Neben einer Verbesserung der Produktqualität und<br />
-sicherheit kann so der Gesamtdurchsatz erhöht werden. Die<br />
geringeren Energiekosten sind ein weiterer Vorteil.<br />
ÜBERWACHUNG VON DURCHLAUFÖFEN<br />
Neben der Prüfung von gekochten Lebensmitteln können Wärmebildkameras<br />
auch zur Überwachung von Durchlauföfen eingesetzt<br />
werden. Sie können sogar Teil einer Feedbackschleife zur<br />
Kontrolle der Ofentemperatur sein. Ein weiteres Anwendungsgebiet<br />
von Wärmebildkameras für Durchlauföfen ist die Überwachung<br />
einer einheitlichen Temperatur auf der gesamten Breite<br />
des Ofenlaufbands. Wenn ein Heizelement in einem Elektroofen<br />
defekt ist oder die Hitze in einem Konvektomat unregelmäßig verteilt<br />
ist, könnte eine Seite des Produkts eine geringere Temperatur<br />
aufweisen als die andere. Solche Fehler werden im Handumdrehen<br />
erkannt und tragen zur Verbesserung der Qualität bei, bevor<br />
größere Produktmengen entsorgt werden müssen.<br />
46 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
SOFTWARE ZUR MUSTERERKENNUNG<br />
INSPIZIERT FEHLERHAFTE VERPACKUNGEN<br />
Mit der richtigen Software können Wärmebildkameras Gegenstände<br />
und Muster in den Wärmebildern erkennen. Eine Anwendung<br />
der Musterbestimmung ist beispielsweise die Produktion<br />
von Tiefkühlgerichten. Bei der thermischen Bildgebung kann eine<br />
Mustererkennungssoftware für die korrekte Abfüllung in Verpackungsfächer<br />
verwendet werden. Auch lassen sich wärmedichte<br />
Cellophanabdeckungen bei Mikrowellengerichten automatisch<br />
inspizieren. Eine Wärmebildkamera erkennt die Wärmestrahlung,<br />
die von einer undichten Cellophan-Wärmedichtung ausgeht.<br />
Durch die Auswertung des Wärmebilds mit einer Bildgebungssoftware<br />
lässt sich die Temperatur an der Verpackung überprüfen.<br />
Dabei werden das geometrische Muster im Bild und seine Temperaturen<br />
mit den Temperaturen in einem gespeicherten Muster<br />
verglichen. Eine Zusatzfunktion in einem solchen System wäre<br />
die Lasermarkierung einer undichten Verpackung, sodass diese<br />
nach der Inspektion aussortiert werden kann.<br />
UNVERSEHRTHEIT VON KLEBEVERBINDUNGEN<br />
AUF KARTONAGEN ERMITTELN<br />
Die Unversehrtheit von Kartons für Lebensmittelverpackungen<br />
wirkt sich indirekt auf die Produktsicherheit aus. Zu den preisgünstigsten<br />
Methoden, Verpackungskartons zu verschließen,<br />
gehört das Auftragen von Heißkleber auf die Kartonlaschen. In<br />
der Vergangenheit wurden Klebeverbindungen geprüft, indem<br />
mehrere Proben aufgerissen wurden. Dieses Verfahren war zeitaufwendig<br />
und kostspielig. Die bessere Variante: Da der Kleber<br />
heiß aufgetragen wird, kann eine Wärmebildkamera diese Wärme<br />
durch den Karton hindurch sehen und das Muster und die Menge<br />
des aufgetragenen Klebstoffs prüfen. Die Kamera wird dabei so<br />
eingestellt, dass sie vordefinierte Bereiche der Laschen überprüft,<br />
an denen Klebstoff aufgetragen werden sollte. So erkennt sie die<br />
aufgetragene Menge und die Temperatur des Klebstoffs. So lässt<br />
sich prüfen, ob eine Verpackung ordnungsgemäß ist. Fehlerhafte<br />
Verpackungen werden dann umgehend aus der Fertigungslinie<br />
entfernt. Die Daten werden zur Trendanalyse automatisch in das<br />
Qualitätssicherungssystem übernommen, sodass eine Warnung<br />
ausgegeben werden kann, wenn zu viele Verpackungen den Test<br />
nicht bestehen.<br />
ÜBERWACHUNG VON ABFÜLLVORGÄNGEN<br />
Eine weitere Anwendung für Wärmebildkameras ist die Überwachung<br />
von Abfüllvorgängen. Auch wenn dieser Punkt nur selten<br />
die Produktsicherheit betrifft, wirkt er sich auf den Ertrag und<br />
die Konformität des Produkts aus. Es können unterschiedliche<br />
Bereiche einer Flasche definiert und zur Auslösung eines Alarms<br />
herangezogen werden, sodass Flaschen weder unter- noch überfüllt<br />
werden.<br />
TEMPERATURMESSUNGEN: AUTOMATISIERT<br />
ZUM OPTIMALEN MESSERGEBNIS<br />
Die derzeit für Wärmebildkameras verfügbare Anwendungssoftware<br />
umfasst eine Vielzahl von Funktionen, die für die automatische<br />
Lebensmittelverarbeitung geeignet sind. Die Software ergänzt<br />
die in Wärmebildkameras integrierte Firmware. Die Bildgebungswerkzeuge<br />
und -bibliotheken in diesen Paketen sind von der<br />
Hardware und Sprache unabhängig. Dadurch können Lebensmitteltechniker<br />
Wärmeüberwachungs- und Kontrollsysteme<br />
schnell in ihre Prozesse integrieren.<br />
Die Kameras selbst bieten unterschiedliche Betriebsmodi – je<br />
nach Einsatzgebiet und Messbedingung. Zu den typischen Funktionen<br />
gehören ein Spotmesser und Bereichsmessungen. Der<br />
Mit Wärmebildkameras können Anwender automatische und<br />
berührungslose Temperaturmessungen in vielen Bereichen der<br />
Lebensmittelverarbeitung durchführen<br />
Spotmesser ermittelt die Temperatur für einen bestimmten<br />
Punkt. Die Bereichsfunktion isoliert einen ausgewählten Bereich<br />
eines Gegenstands oder einer Anordnung. Zusätzlich zur Auswahl<br />
des Temperaturmessbereichs kann der Benutzer bei den<br />
meisten Kameras eine Farbskala oder Grauskala festlegen.<br />
Die Bereichsfunktion wird meistens für Durchlauföfen verwendet,<br />
da gekochte Lebensmittel häufig unregelmäßig auf dem Laufband<br />
angeordnet sind. Dabei wird die maximale und minimale<br />
Temperatur in einem definierten Bereich erfasst. Weicht der<br />
Temperaturwert von einem vorab definierten Grenzwert ab, wird<br />
der Bediener über einen Alarm informiert. So kann direkt in den<br />
Prozess eingegriffen, die Ofentemperatur angepasst oder das<br />
fehlerhafte Produkt selektiert werden.<br />
TEAMWORK: IR- UND TAGESLICHTKAMERA<br />
Bei einer lokalen Überwachung können die digitalen Ein- und<br />
Ausgänge der Kamera zur direkten Auslösung eines Alarms ohne<br />
zusätzliche Software verwendet werden. Die Lebensmittelverarbeitung<br />
profitiert jedoch häufig von übergeordneten Analysefunktionen,<br />
die in Software von Drittherstellern auf PCs verfügbar sind.<br />
Für diese sofort einsatzbereite Lösung ist kein Anwendungsquellcode<br />
erforderlich. Da diese Software die gängigen Schnittstellenstandards<br />
für Bildgebungsanwendungen wie GigE Vision und<br />
GenICam aufweist, unterstützt sie zahlreiche Funktionen. Eine<br />
einzelne Wärmebildkamera kann mehrere Aufgaben erfüllen<br />
oder zur Erfassung anderer Eigenschaften mit einer Tageslichtkamera<br />
kombiniert werden.<br />
Bilder: Flir<br />
www.flir.de<br />
UNTERNEHMEN<br />
Flir Systems GmbH<br />
Berner Str. 81, 60437 Frankfurt am Main<br />
AUTOR<br />
Joachim Templin, Sales Manager – R&D/<br />
Science & Automation, Solutions Sales<br />
EMEAI, Frankfurt am Main<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 47
UPDATE<br />
NEUE BELEUCHTUNGSSTEUERUNG<br />
Falcon hat eine kompakte und einfache Beleuchtungssteuerung<br />
entwickelt. Der LIC-TRG1 steuert mit einer<br />
Spannungsversorgung von 12 bis 48 V Beleuchtungen<br />
sowohl im Dauerbetrieb als auch im Trigger- und<br />
Strobemodus. Im Blitzbetrieb (Strobe) lassen sich unter<br />
Berücksichtigung des Duty Cycles von 10 Prozent und<br />
einer Schaltfrequenz<br />
< 100 Hz<br />
Ströme bis 6 A<br />
schalten. Die<br />
maximale<br />
Blitzdauer von<br />
10 ms ist seitens<br />
des Controllers im<br />
Strobemodus<br />
begrenzt, im<br />
Triggermodus ist<br />
sie beliebig lang. Die Steuerung verfügt am Ein- und<br />
Ausgang über einen vierpoligen M8-Stecker. Durch den<br />
am Eingang verbauten Optokoppler liegt zudem eine<br />
galvanische Trennung zwischen Stromversorgung und<br />
Signal vor. Im TTL-Modus kann auch mit einer Spannung<br />
zwischen 3,3 und 5 V getriggert werden. Die<br />
kompakte, streichholzschachtelgroße Steuerung<br />
zeichnet sich durch sehr schnelle Reaktionszeiten aus.<br />
www.falcon-illumination.de<br />
HOCHAUFLÖSENDE <strong>INDUSTRIELLE</strong><br />
STEREOKAMERA<br />
Die 3D-Kamera BVS 3D-RV1 von Matrix Vision erreicht<br />
mit ihren 12-MP-Sensoren eine Erfassungsgenauigkeit,<br />
die besonders für die Handhabung kleiner und<br />
komplexer Teile in einem größeren Sichtbereich<br />
erforderlich ist.<br />
Damit eignet sich die<br />
Kamera für den<br />
anspruchsvollen<br />
Griff-in-die-Kiste in<br />
der industriellen<br />
Automation und<br />
Logistik. Detaillierte<br />
Punktewolken sowie<br />
Tiefen-, Konfidenzund<br />
Fehlerbilder<br />
liefern die Grundlage<br />
für komplexe<br />
Automatisierungsaufgaben. Die Übertragung der<br />
Bilddaten zur Tiefenbildberechnung erfolgt parallel<br />
über 2 GigE-Schnittstellen, womit je nach Auflösung<br />
und GPU-Rechenleistung Wiederholraten bis zu 9 Hz<br />
erreicht werden. Ein integrierter Musterprojektor<br />
optimiert die Erfassung schwieriger Teile oder Szenen<br />
mit geringer visueller Textur. Die mitgelieferte<br />
Softwarebibliothek ist kompatibel zu den Standards<br />
GigE Vision und GenICam. Damit kann sie an eigene<br />
Applikationen und 3D-Software anderer Hersteller<br />
angebunden werden.<br />
www.matrix-vision.com<br />
FLEXIBILITÄT UND EINFACHE ANBINDUNG<br />
Die Laserscanner der Reihe Scan-Control von Micro-Epsilon<br />
sind jetzt über den AIK-Adapter mit Cognex Vision Pro<br />
kompatibel. Dies bietet Anwendern mehr Flexibilität und<br />
einfachere Anbindungsmöglichkeiten. Über den AIK-Adapter<br />
lassen sich die Laserscanner von Micro-Epsilon schnell in<br />
Cognex Vision Pro einbinden. Cognex-Integratoren und<br />
Cognex-VisionPro-Anwender können mit dem Adapter aus<br />
den Scan-Control-Messpunkten sogenannte Cognex Range<br />
Images erzeugen und diese einfach mit den VisionPro-Algorithmen<br />
für Range-Images verarbeiten. Darüber hinaus<br />
stehen dem Anwender alle Konfigurationsmöglichkeiten für<br />
die Scan-Control-Laserscanner zur Verfügung. Für einen<br />
schnellen Einstieg enthält der Scan-Control-AIK-Adapter für<br />
Cognex VisionPro eine ausführliche Dokumentation über alle<br />
Sensoreinstellungen und die notwendigen Konfigurationsschritte.<br />
Der Adapter unterstützt alle aktuellen Serien<br />
Scan-Control 25 × 0, 29 × 0, 30 × 0 und 30 × 2.<br />
www.micro-epsilon.de<br />
TOF-BASIERTES UNIVERSALTALENT FÜR DIE<br />
BEWEGTBILDERFASSUNG<br />
Schmersal stellt eine<br />
3D-Kamera für die automatisierte<br />
Erfassung von<br />
Prozessdaten in Echtzeit<br />
vor. AM-T100 ist eine<br />
ToF-Kamera, die mithilfe<br />
eines Sony DepthSense-<br />
Sensors millimetergenaue<br />
3D-Tiefenbilder erzeugt.<br />
Die Kamera nutzt die<br />
Time-of-Flight-Technik, das<br />
heißt, die Laufzeitmessung von ausgesandten Lichtimpulsen<br />
im Infrarotbereich (850 Nm), die an den zu erfassenden<br />
Objekten reflektiert werden. Auf diese Weise wird mit hoher<br />
Geschwindigkeit ein 3D-Abbild der Szene erzeugt, das als<br />
Punktewolke vorliegt. Die Bildrate von bis zu 60 fps ermöglicht<br />
den Einsatz in Fertigung, Logistik und Robotik. Durch<br />
IR-Beleuchtung und eine Bildauflösung von 640 × 480 Pixeln<br />
erreicht die AM-T100 einen Sichtbereich von 67° × 51° bei<br />
einer Reichweite bis sechs Meter. Die Bilddaten werden über<br />
GenICam zur Verfügung gestellt und können mit gängiger<br />
Bildverarbeitungssoftware verarbeitet werden. Eine Ethernet-<br />
Schnittstelle ermöglicht eine schnelle Datenübertragung und<br />
auch die 24V-Energieversorgung.<br />
www.schmersal.com<br />
48 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
UPDATE<br />
MINIATURCODES IDENTIFIZIEREN IN GROSSEM SICHTFELD<br />
Miniaturisierte Codes sind mit bloßem Auge<br />
kaum als solche erkennbar. Die Bildverarbeitungs-<br />
und Automatisierungsexperten der<br />
Stelen Control Systems haben eine Lösung<br />
entwickelt, bei der pro Sekunde bis zu 100<br />
dieser miniaturisieren Codes gleichzeitig<br />
gelesen werden können. Eindimensionale<br />
oder zweidimensionale Codes werden<br />
unabhängig von ihrer Platzierung auf einer<br />
Verpackungs- oder Produktoberfläche gefunden und entschlüsselt.<br />
Zum Einsatz kommen dabei Hochgeschwindigkeitskameras<br />
der Serien EXO, HR und SHR von SVS-Vistek. Je nach<br />
konkretem Anwendungsfall stehen SVS-Vistek-Kameras mit<br />
Auflösungen von 1,9 bis 151 MP zur Verfügung. Die Kameras<br />
erkennen die miniaturisierten Codes und lesen diese auch<br />
zuverlässig, wenn sie innerhalb eines großen Sichtfelds weit<br />
auseinanderliegen. Mit dem schnellen Interface zur Datenübertragung<br />
können offline bis zu 300 Codes auf einmal<br />
erfasst sowie parallel gelesen und während<br />
eines Verpackungsprozesses bis zu 100 Verpackungen<br />
pro Sekunde inspiziert werden.<br />
Eine integrierte Software-Technologie lokalisiert<br />
auch Codes, deren Qualität stark<br />
schwankt, die schief angebracht wurden<br />
oder die stark beschädigt, schwer detektierbar<br />
und kontrastarm sind. Eine generelle<br />
Herausforderung beim Code-Lesen ist<br />
zudem der oft nicht gleich definierte Arbeitsabstand zur<br />
Kamera. So können beispielsweise Behälter unterschiedlich<br />
hoch befüllt sein oder der Arbeitsabstand zwischen mehreren<br />
Produkten auf einer Produktionslinie kann variieren. Die<br />
Kameras von SVS-Vistek sind mit einem echtzeitfähigen<br />
Autofokus bestückt, der bei jeder Entfernung eine hohe<br />
Schärfentiefe gewährleistet. Damit gleicht das System je nach<br />
Marke und Produkt unterschiedliche Verpackungsgrößen aus.<br />
www.svs-vistek.com<br />
STEUERUNGSINTEGRIERTE VISION-KOMPLETTLÖSUNG<br />
Beckhoff setzt auf die durchgängige Integration aller Maschinenfunktionalitäten in einer<br />
Steuerungsplattform. Hierzu zählt mit TwinCAT Vision bereits seit 2017 softwareseitig<br />
auch die Bildverarbeitung. Mit der Einführung des umfassenden Vision-Hardware-Portfolios<br />
vervollständigt das Unternehmen jetzt diesen Bereich. Mit Beckhoff Vision steht den<br />
Maschinenbauern und Anwendern ein komplettes Bildverarbeitungssystem zur Verfügung,<br />
das von der Software bis zur Beleuchtung alle erforderlichen Komponenten abdeckt.<br />
Nahtlos in die EtherCAT-basierte Steuerungstechnik integriert, erschließt es den Nutzern<br />
Vorteile, wie hochgenaue Synchronisation mit allen Maschinenprozessen, reduzierte<br />
Engineering- und Hardwarekosten sowie Vereinfachung bei Inbetriebnahme und Support.<br />
www.beckhoff.com<br />
IMPRESSUM<br />
erscheint <strong>2023</strong> im 35. Jahrgang,<br />
ISSN: 2194-1157 / ISSN E-Paper: 2747-8017<br />
REDAKTION<br />
Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke (ni),<br />
Tel.: 06131/992-350, E-Mail: n.steinicke@vfmz.de<br />
(verantwortlich i.S.d. § 18 Abs. 2 MStV)<br />
Redakteurinnen: Dipl.-Ing. (FH) Inga Ronsdorf (iro),<br />
Tel.: 06131/992-259, E-Mail: i.ronsdorf@vfmz.de<br />
Vanessa Weingärtner (wv), Tel.: 06131/992-352,<br />
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Redaktionsassistenz:<br />
Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />
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(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />
GESTALTUNG<br />
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weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />
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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 49
lick:winkel<br />
MONOMATERIAL<br />
STATT MATERIALMIX<br />
J<br />
ährlich werden EU-weit mehr als 300 Milliarden Verpackungen<br />
nicht recycelt, weil sie aus einem Mix verschiedener<br />
Materialien bestehen. Verpackungen aus Monomaterialien<br />
sind dagegen gut recyclebar. Sie müssen aber mit ultradünnen<br />
Barriereschichten versehen werden, um empfindliche<br />
Produkte ebenso gut zu schützen wie Verbundmaterialien.<br />
Fraunhofer IPM entwickelt ein optisches Messsystem, mit dem<br />
sich die Qualität dieser Barriereschichten in der Produktionslinie<br />
prüfen lässt.<br />
Verpackungen für empfindliche Alltagsprodukte bestehen heute<br />
in der Regel aus Kunststoff-Verbundsystemen – einem Materialmix<br />
aus unterschiedlichen Polymeren. Die Verpackungen sorgen<br />
dafür, dass empfindliche Produkte wie Lebensmittel oder Pharmazeutika<br />
auf dem Weg von der Herstellung zum Konsumenten vor<br />
äußeren Einflüssen wie Sauerstoff-Diffusion geschützt werden.<br />
Polymer-Verbundmaterialien erfüllen diese Funktionen zwar,<br />
können jedoch nicht wirtschaftlich recycelt werden. Mit Blick auf<br />
die gewaltige Menge an Verpackungsmaterial haben die Gesetzgeber<br />
auf Bundes- und EU-Ebene die Anforderungen an die Recyclingfähigkeit<br />
von Verpackungen zuletzt deutlich verschärft. Im<br />
Forschungsprojekt RE-USE arbeiten vier Fraunhofer-Institute gemeinsam<br />
an neuen Verpackungskonzepten, die ohne Materialverbundsysteme<br />
funktionieren und damit eine deutliche höhere<br />
Recyclingquote erreichen.<br />
ULTRADÜNNE BARRIERESCHICHT AUF<br />
MONOMATERIAL<br />
In vielen Fällen lässt sich die Barrierefunktion von Polymerschichten<br />
auch durch ultradünne Beschichtungen, zum Beispiel<br />
aus Aluminium- oder Siliziumoxid, erzielen. Die Projektpartner<br />
entwickeln ein Verfahren, mit denen es möglich werden soll,<br />
solche Schichten mit zuverlässiger Barrierewirkung in einer<br />
Dicke von nur zehn Nanometern aufzutragen. Die Menge des<br />
Fremdmaterials auf dem eigentlichen Verpackungsmaterial ist<br />
dabei so gering, dass ein sortenreines Recycling problemlos<br />
möglich ist.<br />
Forschungsprojekt RE-USE<br />
Heute werden Verpackungen zum Großteil als Müll<br />
verbrannt, da sie aus Verbundmaterialien bestehen.<br />
Fraunhofer-Forschende entwickeln nanometerdünne<br />
Barriere-Schichten für recyclingfähige Verpackungen aus<br />
Monomaterialien, um so die Recyclingquote zu erhöhen.<br />
Das Team von Fraunhofer IPM entwickelt dazu ein<br />
Verfahren, das die Qualität der Schichten<br />
während der Produktion prüft.<br />
AUFSCHLUSS ÜBER SCHICHTDICKE UND<br />
SCHICHTZUSAMMENSETZUNG<br />
Voraussetzung für die Herstellung solcher „Superbarrieren“, im<br />
großen Maßstab ist eine zuverlässige Qualitätskontrolle. Eines<br />
der Ziele des auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekts ist<br />
daher ein inlinefähiges Messsystem, das eine Regelung des Beschichtungsprozesses<br />
und damit eine durchgehende Qualitätskontrolle<br />
ermöglicht. Fraunhofer IPM entwickelt eine Lösung,<br />
mit der sich Dicke und Elementzusammensetzung der Barriereschicht<br />
während der Herstellung vollständig prüfen und der Beschichtungsprozess<br />
regeln lassen. Dazu nutzen die Forschenden<br />
die charakteristischen spektralen Eigenschaften der Beschichtungen<br />
im Infrarotbereich. Infrarot-Strahlung eines Quantenkaskadenlasers<br />
„sieht“ unter streifendem Einfall die Barriereschicht,<br />
das heißt sowohl die spektrale Signatur der Schicht als<br />
auch des Substrats sind erkennbar. Aus diesen spektralen<br />
Merkmalen lassen sich Rückschlüsse über die Dicke und chemische<br />
Zusammensetzung der Schicht ziehen.<br />
Bild: Fraunhofer IPM<br />
www.ipm.fraunhofer.de<br />
50 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 www.industrielle-automation.net
VORSCHAU<br />
IM NÄCHSTEN HEFT: 04/<strong>2023</strong><br />
ERSCHEINUNGSTERMIN: 02. 06. <strong>2023</strong> • ANZEIGENSCHLUSS: 16. 05. <strong>2023</strong><br />
01<br />
02<br />
04<br />
03<br />
01 Statisches 3D-Messsystem für die Typen-, Form- und<br />
Positionsprüfung von Behältern<br />
Bild: VMT<br />
02 automatica <strong>2023</strong>: Wir berichten über Produktinnovationen<br />
und neueste Technologien<br />
Bild: Messe München<br />
03 Wie eine hoch integrierfähige Maschinensteuerung<br />
die Performance einer Pick-and-Place-Anlage optimiert<br />
Bild: Yaskawa/Bosso Automazioni<br />
DER DIREKTE WEG<br />
Internet:<br />
www.industrielle-automation.net<br />
04 SPECIAL Green-Technology: Komponenten und<br />
Lösungen rund um eine nachhaltige, automatisierte<br />
Produktion<br />
Bild: willyam – stock.adobe.com<br />
(Änderungen aus aktuellem Anlass vorbehalten)<br />
E-Paper:<br />
digital.industrielle-automation.net<br />
Redaktion:<br />
Redaktion@industrielle-automation.net<br />
WORLD OF INDUSTRIES:<br />
www.world-of-industries.com<br />
www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/03 51
SINCE 1974<br />
MADE TO MEASURE PRESSURE<br />
keller-druck.com/custom-solutions