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INDUSTRIELLE AUTOMATION 4/2023

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19239<br />

SMARTE LÖSUNGEN FÜR DIE INDUSTRIE<br />

04<br />

Juni <strong>2023</strong><br />

€ 13,00<br />

TITEL<br />

Robuste Anschlusstechnik<br />

36 für jede Witterung<br />

Digitaler Wandel in der<br />

28 Verpackungsindustrie<br />

SPECIAL<br />

Green Technology: Konzepte<br />

46 für eine bessere Ökobilanz<br />

industrielle-automation.net


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Bitte kontaktieren Sie mich, ich berate Sie gerne!<br />

Carmen Nawrath<br />

Head of Sales<br />

Telefon: 0049/6131/992-245<br />

c.nawrath@vfmz.de


EDITORIAL<br />

AUF DEM WEG ZUR<br />

GREEN ECONOMY<br />

Greentech oder Grüne Technologie steht als Begriff nicht nur für mehr<br />

Nachhaltigkeit, sondern auch für technologischen Optimismus. Sie fasst den<br />

technologischen Wandel zusammen und steht für den Trend zu mehr Umweltbewusstsein<br />

in nahezu allen Branchen. Greentech repräsentiert heute<br />

sogar in vielen Unternehmen eine eigenständige Disziplin, die nach selbst<br />

gesetzten Leitlinien die Entwicklung ressourcenschonender Technologien als<br />

Geschäftsmodell vorantreiben soll. Damit sie jedoch überhaupt in der Lage<br />

sind, ihre Maschinen und Anlagen ressourcenschonender zu betreiben, ist der<br />

Einsatz moderner Prozess- und Leittechnik unerlässlich. Leichtere Werkstoffe,<br />

effizientere Motoren und automatisierte Materialflüsse gelten außerdem als<br />

Schlüssel für mehr Nachhaltigkeit. Vonnöten sind aber auch Sensoren, die an<br />

den Stellschrauben die wesentlichen Daten zur Prozessoptimierung erfassen.<br />

Es gibt also einiges zu tun, auf dem Weg zur Green Economy.<br />

In der aktuellen Ausgabe, unter anderem in unserem Special Green<br />

Technology, stellen wir Ihnen Entwicklungen vor, die sich für einen Wandel<br />

der Industrie einsetzen lassen. Ab Seite 42 erfahren Sie beispielsweise,<br />

wie Unternehmen mit Automatisierung und digitaler Transformation die<br />

Herausforderungen rund um Klima, Umwelt und Energie meistern und<br />

dabei Nachhaltigkeit und technologische Innovationen optimal miteinander<br />

verzahnen. Auch berichten wir über Möglichkeiten, Prozesse effizienter zu<br />

gestalten – wie etwa durch individuelle Embedded PC-Lösungen (Seite 14).<br />

Sie steuern Verschattungssysteme von Gewächshäusern ebenso wie fahrerlose<br />

Transportsysteme in der Intralogistik oder den Anstellwinkel von<br />

Rotorblättern an Windenergieanlagen. Der Clou liegt hier in der effizienten<br />

Kühlung der Systeme. Grüne Technologien versprechen also, spannend zu<br />

werden und ebnen den Weg in eine nachhaltigere Welt.<br />

W+P bietet<br />

neue Serien der<br />

LED Klemmen und<br />

Verbinder an!<br />

∞ Produktüberblick:<br />

Anschlussklemmen und<br />

SMT Verbinder<br />

∞ Geeignet für LED Module<br />

und industrielle Anwendungen<br />

∞ Kompakt, leistungsstark<br />

und zuverlässig<br />

Eine inspirierende Lektüre<br />

wünscht Ihnen<br />

Nicole Steinicke<br />

Chefredakteurin<br />

<strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong><br />

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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 3


30<br />

EDITORIAL<br />

03 Auf dem Weg zur Green Economy<br />

TITEL<br />

36 Steckverbinder für jede Witterung<br />

06 News und Trends<br />

08 Messe automatica <strong>2023</strong> – Trends,<br />

Lösungen und Konzepte rund um<br />

intelligente Automation und Robotik<br />

SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

10 Weißlichtinterferometer für die Industrie:<br />

Warum das parallele Messen von Abstand<br />

und Dicke Vorteile mit sich bringt<br />

13 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

14 Von Windernergieanlagen bis hin zum<br />

Gewächshaus: Individuelle Embedded<br />

PC-Lösungen für Ihre Leistungselektronik<br />

18 Leichtbau-Drucksensoren – von der Formel 1<br />

in das weite Applikationsfeld der Industrie<br />

TITEL<br />

36<br />

▲<br />

Fernando Colás, CEO, Industrieautomation bei<br />

Omron Industrial Automation in Europa<br />

20 Automatisierung im Prüflabor steigert das<br />

Innovationstempo rund um neue Materialen<br />

bei Henkel Adhesive Technologies<br />

22 Sensorik auf Potentiometer-Basis: auf dem<br />

Rückzug oder bewährte Technik?<br />

24 Wenn es exakt sein soll: Mess- und Prüfprozesse<br />

mit intelligenten Fixiersystemen optimieren<br />

STEUERN UND ANTREIBEN<br />

28 Verpackungsmaschinen wettbewerbsfähig<br />

automatisieren<br />

30 5 Trends Entwicklungen, die die industrielle<br />

Automatisierung in Zukunft prägen werden – ein<br />

Expertengespräch mit Omron<br />

Anzeige: Phoenix Contact GmbH & Co. KG, Blomberg<br />

<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

32 Netzwerk-Instandhaltung – ein Glücksspiel?<br />

Wie sich Condition Monitoring profitabel<br />

realisieren lässt<br />

34 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

▲<br />

Lesen Sie, worauf es bei sicherer Energieverteilung<br />

ankommt – bei jeder Witterung und in jeder Lage<br />

4 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

40 Transpondercodierte Schlüsselsysteme<br />

bieten Sicherheit für Mensch, Maschine<br />

und Produktionsgut<br />

SPECIAL GREEN TECHNOLOGY<br />

42 INNENTITEL Nachhaltigkeit trifft auf<br />

Automatisierung: Wie sich Umweltaspekte<br />

und Innovationen strategisch vereinen lassen<br />

46 Erneuerbare Energien sorgen bei<br />

Sensorherstellern und Fabrikautomatisierern<br />

für Aufwind<br />

48 Update: Produkte, Technologien, Trends<br />

BLICK:WINKEL<br />

51 Aus der Forschung: Neue Architektur für die<br />

sichere Mensch-Roboter-Kollaboration<br />

50 Impressum<br />

INNENTITEL<br />

Anzeige: Zimmer GmbH, Ettlingen<br />

42


NEWS & TRENDS<br />

MSR-SPEZIALMESSE IN<br />

HAMBURG<br />

Am 21. Juni<br />

<strong>2023</strong> veranstaltet<br />

Meorga in<br />

der MesseHalle<br />

in Hamburg-<br />

Schnelsen eine<br />

Fachmesse für<br />

Mess-, Steuer- und Regeltechnik, Prozessleitsysteme<br />

und Automatisierungstechnik.<br />

Rund 150 Unternehmen präsentieren sich<br />

mit ihrem Leistungsspektrum sowie mit<br />

neuen Trends aus der Welt der Automatisierung.<br />

Hinzu kommen praxisnahe<br />

Fachvorträge. Die Messe wendet sich an<br />

Experten, Interessierte und Entscheidungsträger,<br />

die in ihren Unternehmen für die<br />

Optimierung der Geschäfts- und Produktionsprozesse<br />

entlang der gesamten<br />

Wertschöpfungskette verantwortlich sind.<br />

Der Eintritt zur Messe und die Teilnahme<br />

an den Fachvorträgen sind nach der<br />

Registrierung auf der Homepage des<br />

Veranstalters kostenlos.<br />

www.meorga.de<br />

SCHNEIDER ELECTRIC MACHT SIE FIT FÜR DAS<br />

IOT-ZEITALTER<br />

Für große Industrieunternehmen und den Mittelstand bietet Schneider<br />

Electric ab sofort seine neuen Industrial Digital Transformation Services<br />

an. Weltweit verfügbar ist die Consulting-Abteilung dennoch mit regionalen<br />

Fachleuten besetzt und unterstützt Produktionsunternehmen sowie<br />

Anlagen- und Maschinenbauer bei Planung, Implementierung und<br />

Nutzung von Industrie-4.0-Technologien. Anspruch der neuen Services ist<br />

es, den unternehmerischen Mehrwert von IIoT-Lösungen verstehbar und<br />

zu jeder Zeit quantifizierbar zu machen. Dabei stehen zunächst keine<br />

bestimmten Technologien oder Produkte im Vordergrund, sondern die<br />

individuellen Anforderungen und Marktbedingungen der Kunden. Statt<br />

eines auf Einzelprojekte fokussierten Ansatzes wird in puncto digitaler<br />

Transformation ein skalierbarer, programmatischer Ansatz verfolgt, der<br />

sämtliche Abteilungen und Standorte eines Unternehmens miteinbezieht.<br />

www.se.com<br />

ENDRESS+HAUSER UNTERSTÜTZT DAS 1,5-GRAD-ZIEL<br />

UND TREIBT DIE NACHHALTIGKEIT VORAN<br />

Spätestens bis 2050 will der Spezialist für Mess- und Automatisierungstechnik<br />

den Ausstoß an Treibhausgasen auf netto null senken. Das Unternehmen<br />

ist der Science Based Targets Initiative (SBTi) beigetreten, die auf Reduktion<br />

und nicht Kompensation von Emissionen setzt, und will in den nächsten<br />

Monaten eine entsprechende Klimastrategie ausarbeiten. In einem ersten<br />

Schritt hat Endress+Hauser 2022 den CO 2<br />

-Fußabdruck gemäß dem Greenhouse<br />

Gas Protocoll erfasst, einem internationalen Standard für Treibhausgas-Bilanzierung.<br />

Seit 2021 beteiligt sich das Unternehmen zudem am<br />

Carbon Disclosure Project (GDP), dem weltweit größten Offenlegungssystem<br />

für unternehmerische Umweltstrategien. Bereits seit vielen Jahren wird beim Bau neuer Gebäude großen Wert auf<br />

Energieeffizienz gelegt, an vielen Standorten erneuerbare Energien genutzt und die Elektromobilität gefördert. Umgesetzt<br />

werden sollen die Klima- und Nachhaltigkeitsziele entlang der gruppenweit einheitlichen Geschäftsprozesse.<br />

www.endress.com<br />

ELEKTRO- UND DIGITALINDUSTRIE STARTET KRAFTVOLL<br />

INS JAHR <strong>2023</strong><br />

Laut ZVEI weist die deutsche Elektro- und Digitalindustrie für Januar und<br />

Februar <strong>2023</strong> gute Kennzahlen aus. Die preisbereinigte, reale Produktion zog<br />

um 6 Prozent an. Auch der Auftragsbestand bleibt auf hohem Niveau. Trotz<br />

eines herausfordernden makroökonomischen und geopolitischen<br />

Umfeldes erhöht der Verband daher seine Jahresprognose<br />

der realen Produktion von 0 auf nunmehr 1 bis 2 Prozent<br />

Erstmals seit einem Vierteljahrhundert überschreitet<br />

zudem die Beschäftigtenzahl die Marke von 900.000.<br />

Die anhaltend positive Entwicklung stellt der Verband<br />

der Elektro- und Digitalindustrie in den Kontext der<br />

beiden Megatrends Elektrifizierung und Digitalisierung.<br />

www.zvei.org<br />

6 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


NEWS & TRENDS<br />

ZWEI JAHRZEHNTE INNOVATION<br />

IN INFRAROT<br />

Im Jahre 2003 hat Geschäftsführer Dr.-Ing. Ulrich<br />

Kienitz (Bild) das Unternehmen Optris mit dem<br />

Ziel gegründet, das Angebot an messenden<br />

Temperatursensoren um innovative Mess- und<br />

Anwendungsprinzipien zu bereichern. Mittlerweile<br />

ist seine Firma zu einem weltweit führenden Unternehmen für die<br />

berührungslose Temperaturmessung gewachsen. Optris entwickelt<br />

portable und stationäre Industriethermometer sowie Wärmebildkameras,<br />

die die Temperaturmessung einfach machen. Die Systeme werden u. a. in<br />

der Glas-, Metall- und Kunststoffindustrie sowie auch in der Automobilund<br />

Elektronikindustrie eingesetzt. Außerdem werden sie bei der Batteriezellenfertigung,<br />

beim Recycling oder in der Müllverarbeitung genutzt.<br />

www.optris.de<br />

„Ob klimaneutrale Produktion, Kreislaufwirtschaft,<br />

Mobilität und Digitalisierung<br />

– Skalierung und Wettbewerbsfähigkeit<br />

innovativer Technologien basieren überall<br />

auf Lösungen des Maschinenbaus.“<br />

Hartmut Rauen, stellvertretender<br />

VDMA-Hauptgeschäftsführer, Frankfurt am Main<br />

54 %<br />

Der Absatz von Industrie-<br />

Robotern in Indien hat mit<br />

4.945 installierten Einheiten<br />

einen neuen Rekord erreicht. Das<br />

ist ein Anstieg von 54 Prozent<br />

gegenüber dem Vorjahr.<br />

Quelle: International Federation of Robotics<br />

13,8 %<br />

Die Maschinenexporte der<br />

deutschen Maschinen- und<br />

Anlagenbauer stiegen im ersten<br />

Quartal <strong>2023</strong> gegenüber dem<br />

Vorjahr um nominal 13,8 Prozent<br />

auf 51,3 Milliarden Euro.<br />

Quelle: VDMA<br />

INNOVATIONEN FÜR DIE FRAGEN DER ZEIT<br />

Über 200 Studierende aus 23 Nationen trafen sich im März zum „Smart Green Island<br />

Makeathon“ auf Gran Canaria und entwickelten in interdisziplinären Teams zukunftsweisende<br />

Lösungskonzepte. Unter Leitung der Hochschulen Kempten und Bremerhaven<br />

konstruierte beispielsweise ein B&R-Team eine Maschine, die gebrauchte PET-Flaschen<br />

zerkleinert, einschmilzt und anschließend als Filament für den 3D-Druck extrudiert.<br />

Aus dem Kunststofffaden können 3D-Drucker dreidimensionale Werkstücke erzeugen.<br />

www.br-automation.com<br />

Retrofit einer Kaschieranlage mit<br />

modernster Sicherheitstechnik<br />

Eine elektronische Reihenschaltung von Sicherheitskomponenten<br />

in einer Kaschieranlage aus den 90er Jahren<br />

realisieren – so lautete die Aufgabe, der sich zfr control<br />

zusammen mit BERNSTEIN im Rahmen eines Retrofits bei<br />

einem Kunden im Raum Ostwestfalen stellte.<br />

Im Zuge dieser Modernisierung galt es auch die ein oder<br />

andere Herausforderung zu lösen. Doch am Ende erfüllt<br />

die Anlage nicht nur modernste Anforderungen an die<br />

Sicherheitstechnik, sondern stellt nun auch umfangreiche<br />

Diagnosedaten zur einfachen Fehlersuche<br />

und -analyse zur Verfügung.<br />

BERNSTEIN AG | Hans-Bernstein-Straße 1 | 32457 Porta Westfalica<br />

Lesen Sie hier den ganzen Artikel<br />

www.bernstein.eu


MIT AUTOMATISIERUNG DEN CO 2<br />

-FOOTPRINT REDUZIEREN<br />

DIE PRODUKTION<br />

DER ZUKUNFT<br />

Die Ziele, die sich sowohl die UN als auch viele produzierende Unternehmen<br />

in Sachen CO 2<br />

-Reduzierung gesetzt haben, sind ohne Zweifel notwendig.<br />

Eine Umsetzung ist ambitioniert und kostet Geld. Aber: Die Nachhaltigkeitsbestrebungen<br />

generieren auch völlig neue Märkte, schaffen attraktive<br />

Geschäftsmodelle und bieten der Robotik und Automation als Schlüsseltechnologie<br />

immense Chancen. Möglichkeiten der nachhaltigen Produktion<br />

zeigt die automatica von 27. bis 30. Juni <strong>2023</strong> in München.<br />

Intelligente Automation kann entscheidend dazu beitragen,<br />

die angestrebten Klimaziele zu erreichen, indem sie die Energieeffizienz<br />

der Produktion verbessert oder auch durch die<br />

Reduktion von Ausschuss für ressourcenschonende Fertigungsprozesse<br />

sorgt. Darüber hinaus liefert die Montage- und<br />

Handhabungstechnik neue Ansätze für Recycling und Kreislaufwirtschaft.<br />

Und sie hilft dabei, nachhaltige Produkte wirtschaftlicher<br />

herzustellen. Kurz: Sie optimiert sowohl auf Produktionsals<br />

auch auf Produktebene.<br />

Welche Lösungen die Anbieter aus den Bereichen intelligenter<br />

Automation und Robotik für die unterschiedlichsten Applikationen<br />

in den verschiedensten Branchen favorisieren, wird sich auf der<br />

automatica zeigen. Insbesondere der Blick auf grüne Technologien<br />

in den Bereichen Energieerzeugung und Mobilität verspricht<br />

spannend zu werden.<br />

GRÜNE TECHNOLOGIEN SCHAFFEN<br />

NEUE MÄRKTE<br />

„Green-Technologies“ wie Photovoltaik, Windenergie, Brennstoffzelle<br />

und E-Mobilität gelten als wirtschaftliche Treiber der<br />

Automatisierungstechnik. Der gesellschaftliche Umbau in Richtung<br />

Nachhaltigkeitsdenken und Klimaneutralität sorgt für<br />

Neugeschäft, eben weil Robotik und Automation hierbei als<br />

Schlüsseltechnologien fungieren.<br />

Das schlägt sich bereits in einer erhöhten Nachfrage bei den<br />

Automations- und Robotikanbietern nieder, wie Volker Spanier,<br />

Leiter Industrierobotik bei Epson, bemerkt: „In jüngster Zeit<br />

mehren sich die Anfragen aus den Bereichen Batterie- und Brennstoffzellenfertigung.<br />

Hier wird es bald um ähnlich hohe Stückzahlen<br />

wie in der Photovoltaikindustrie gehen. Entscheidend für Europa<br />

8 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


AUTOMATICA <strong>2023</strong><br />

wird sein, wo sich dieses Geschäft künftig abspielt. Noch kommen<br />

nahezu alle Ausrüster der Gigafactories aus Asien. Vielleicht<br />

liefert die automatica hier vielversprechende Ansätze, insbesondere<br />

für die erst jetzt aufkommende Brennstoffzellenfertigung.“<br />

NEUE ANFORDERUNGEN AN DIE ROBOTIK<br />

Bei aller Begeisterung über die neuen Einsatzmöglichkeiten für<br />

Roboter stellt sich die Frage: Sind Standardroboter für die<br />

Fertigung von Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen<br />

überhaupt tauglich? Und welche Eigenschaften von Vier- und<br />

Sechsachsern sind bei diesen Applikationen besonders gefragt?<br />

Auch die Fertigung von Brennstoffzellen hat ihre Besonderheiten.<br />

Und auch hier geht es nicht ohne Roboter. So müssen<br />

beispielsweise die jeweils 400 bis 500 Bipolarplatten eines<br />

Brennstoffzellen-Stacks mit höchster Präzision und Dynamik<br />

geschichtet werden. Dazu bedarf es nicht nur ultraschneller<br />

Roboter. Da die Maschinen in korrosiver Atmosphäre zum Einsatz<br />

kommen, müssen sie für diese Umgebungsbedingungen<br />

qualifiziert sein. Auf der automatica wird sich zeigen, welche<br />

Hersteller Roboter für diese spezifischen Einsatzfälle liefern<br />

können.<br />

Peter Pühringer, Geschäftsführer von Stäubli Robotics Deutschland,<br />

gibt Entwarnung: „Mehrere führende Hersteller haben mit<br />

Sicherheit Roboter im Programm, die mit diesen Anforderungen<br />

zurechtkommen. Stäubli Robotics zeigt auf der Messe Vier- und<br />

Sechsachs-Roboter für den Einsatz in Hyperdry Environments<br />

sowie Sonderausführungen für den Betrieb unter korrosiven<br />

Umgebungsbedingungen. Wir können also für beide Märkte,<br />

Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzelle, Roboter liefern.“<br />

ZUKUNFTSMARKT ELEKTRO- UND<br />

BATTERIERECYCLING<br />

Ein weiterer Zukunftsmarkt für die Robotik und Automation ist<br />

das Elektro- und Batterierecycling. Hier ist beispielsweise Kuka<br />

mit einem Projekt in Irland aktiv, bei dem Elektroschrott – ohne<br />

Gefährdung von Personal durch Gase und scharfkantige Teile –<br />

getrennt und als Wertstoff für das „second life“ in der Kreislaufwirtschaft<br />

aufbereitet wird.<br />

Zukunftsträchtig wird das Aufgabenfeld des Batterierecyclings<br />

bei Elektrofahrzeugen sein. Deren Anzahl wächst, da stellt sich<br />

die Frage: Was wird mit den Batterien nach deren Lebenszyklus<br />

geschehen? Dr. Joachim Döhner, Vorstandsvorsitzender der<br />

VDMA-Fachabteilung Batterieproduktion und Senior Director<br />

Global Sales Battery bei Kuka: „Die erforderliche Automatisierung<br />

der Batteriedemontage und die Rückgewinnung von Wertstoffen<br />

wird neues Know-how und am Ende auch neue Geschäftsfelder<br />

für die Robotik hervorbringen.“<br />

NACHHALTIGKEIT WIRD ZUR PFLICHT<br />

Über die Trends klimaneutrale Produktion und neue Aufgabenfelder<br />

für Robotik und Automation dürfte auf der automatica<br />

intensiv diskutiert werden. Befeuert wird das Thema „Nachhaltige<br />

Automation“ auch durch die neue EU-Richtlinie CSRD, die<br />

GRÜNE TECHNOLOGIEN GELTEN<br />

ALS WIRTSCHAFTLICHE TREIBER<br />

DER AUTOMATISIERUNGSTECHNIK<br />

EU-weit ab 2024 gilt. CSRD steht für Corporate Sustainability<br />

Reporting Directive und verpflichtet Unternehmen ab einer bestimmten<br />

Größe zur Vorlage eines Nachhaltigkeitsberichts und<br />

damit auch zur Bewertung der Nachhaltigkeit ihrer Produktion.<br />

Dabei kann die Robotik und Automation für eine positive Bilanz<br />

sorgen: Moderne Montageanlagen und Roboter zahlen über die<br />

Faktoren Lebensdauer, Energieeffizienz und Flexibilität auf das<br />

Thema ein. Mussten starr verkettete Produktionslinien bei Produktwechsel<br />

noch aufwändig umgebaut oder komplett ersetzt werden,<br />

sieht das heute anders aus: „Bei modernen, modular konzipierten<br />

Montageanlagen genügen zumeist einfache Modifikationen<br />

inklusive der Umprogrammierung der Roboter – schon ist die<br />

Umrüstung erledigt. Das spart Zeit, Ressourcen und Energie“,<br />

betont Frank Konrad, CEO bei Hahn Automation und Vorsitzender<br />

VDMA Robotik und Automation.<br />

Bilder: Messe München<br />

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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

WEISSLICHTINTERFEROMETER FÜR<br />

INDUSTRIE UND <strong>AUTOMATION</strong><br />

ABSTAND UND DICKE<br />

GLEICHZEITIG MESSEN<br />

Die Dicke von sehr dünnen Schichten zu vermessen ist in vielen industriellen<br />

Anwendungen eine große Herausforderung. Für optisch transparente Schichten,<br />

wie dünne Gläser oder Folien, ist die Interferometrie eine gut geeignete<br />

Methode, die berührungslos mit Genauigkeiten bis in den Nanometerbereich<br />

arbeiten kann. Wir stellen Ihnen neue Systeme vor, die mehrere Schichten<br />

erfassen können und dabei gleichzeitig noch den Abstand messen.<br />

Die Messmethode der Interferometrie basiert auf der<br />

Wellennatur des Lichts. Werden zwei Wellen überlagert,<br />

so kann konstruktive Interferenz entstehen, wenn Wellenberg<br />

auf Wellenberg beziehungsweise Wellental auf<br />

Wellental trifft, oder destruktive Interferenz, wenn Wellenberg<br />

auf Wellental trifft. Dieses Phänomen ist auch die Ursache dafür,<br />

dass beispielsweise ein Ölfilm auf einer Pfütze in Regenbogenfarben<br />

schillert. Hier überlagert sich das Licht, das an der Öloberfläche<br />

reflektiert wird, mit dem Licht, das an der Grenzschicht zwischen Öl<br />

und Wasser reflektiert wird. In Abhängigkeit von der Dicke der Ölschicht<br />

tritt bei verschiedenen Wellenlängen – also Farben – des<br />

Lichts konstruktive oder destruktive Interferenz auf.<br />

INTERFEROMETRIE ALS <strong>INDUSTRIELLE</strong><br />

PRÄZISIONSMESSTECHNIK<br />

Um die Interferometrie als messtechnische Verfahren einzusetzen,<br />

wird ein Lichtstrahl aufgeteilt, sodass die beiden Teilstrahlen<br />

unterschiedliche Wege zurücklegen. Anschließend werden die<br />

Teilstrahlen überlagert und die entstehende Interferenz wird beobachtet.<br />

Wenn sich nun die Länge einer der beiden Teilstrahlen<br />

ändert, ist dies im Interferenzmuster sichtbar. Ändert sich diese<br />

Länge um eine halbe Wellenlänge des verwendeten Lichts, so<br />

führt das zu einem kompletten Wechsel von konstruktiver Interferenz<br />

zu destruktiver Interferenz. Damit ist die Messmethode<br />

sehr empfindlich, die Genauigkeit liegt im Nanometer- oder sogar<br />

im Sub-Nanometer-Bereich.<br />

Für eine Abstandsmessung wird der erste Teilstrahl am Messobjekt<br />

reflektiert und mit einem Referenzstrahl interferiert. Soll<br />

das Verfahren zur Dickenmessung eingesetzt werden, kann der<br />

Referenzstrahl entfallen. Die beiden Strahlen, die miteinander<br />

interferieren, sind die beiden Teilstrahlen, die von der Vorderund<br />

der Rückseite der Schicht reflektiert wird – ähnlich dem<br />

Beispiel mit dem Ölfilm auf der Pfütze. Da die beiden interferierenden<br />

Teilstrahlen von der Ober- und Unterfläche stammen,<br />

ist das Messergebnis unabhängig vom Abstand zum Messobjekt.<br />

10 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SUPERLUMINESZENZ-DIODE<br />

EMITTIERT WEISSES LICHT<br />

Die Interferenz, so wie sie oben beschrieben wurde, funktioniert<br />

mit monochromatischem Licht – beispielsweise aus einem<br />

Laser. Bei Änderung der gemessenen Länge wechselt das Interferenzmuster<br />

abwechselnd von Hell zu Dunkel. Das Beispiel der<br />

in Regenbogenfarben schillernden Pfütze verdeutlicht, dass Interferometrie<br />

auch mit weißem Licht funktioniert. Wichtig ist aber<br />

in allen Fällen, dass eine kohärente Lichtquelle verwendet wird.<br />

Für die Weißlicht-Interferometrie eignen sich etwa Superlumineszenz-Dioden<br />

(SLD). Diese kombiniert die Vorteile von Laserdioden<br />

und herkömmlichen LED. SLD haben eine hohe Ausgangsleistung<br />

und gleichzeitig ein breites Spektrum – sie emittieren also quasi ein<br />

weißes Licht.<br />

Der Lichtstrahl der SLD wird mit einem halbdurchlässigen<br />

Spiegel geteilt, die Teilstrahlen durchlaufen die beiden Wege und<br />

interferieren danach. Für die Messung wird das interferierende<br />

Licht zunächst in seine spektralen Bestandteile aufgespalten und<br />

WEISSLICHT-INTERFEROMETER<br />

MESSEN PRÄZISE BIS IN DEN<br />

SUB-NANOMETER-BEREICH<br />

anschließend auf eine Sensorzeile abgebildet, die das gesamte<br />

Spektrum aufnimmt. Zur Auswertung dieses Signals wird dann<br />

eine Fouriertransformation durchgeführt. Die einzelnen Peaks im<br />

Frequenzspektrum stehen dann für eine konstruktive Interferenz,<br />

woraus sich die Differenz der beiden Wege ergibt. Die Methode<br />

ermöglicht es, eine Wegmessung mit sehr hoher Genauigkeit<br />

durchzuführen.<br />

HOHE SIGNALSTABILITÄT DANK<br />

AKTIVER TEMPERATURKOMPENSATION<br />

Die Weißlicht-Interferometer von Micro-Epsilon Messtechnik<br />

arbeiten nach dem oben beschriebenen Verfahren. Die eingesetzten<br />

SLD haben ein Spektrum mit einem Schwerpunkt im nahen<br />

Infrarotbereich bei etwa 840 nm. Weißlicht-Interferometer sind<br />

die präzisesten optischen Messsysteme, die Micro-Epsilon aktuell<br />

anbietet. Sie bieten eine hohe Genauigkeit und eine Auflösung bis<br />

in den Sub-Nanometer-Bereich. Das System besteht aus einem<br />

kompakten Sensor und einem Controller, der in einem robusten<br />

industrietauglichen Gehäuse untergebracht ist. Eine im Controller<br />

enthaltene aktive Temperaturregelung sorgt für eine hohe Stabilität<br />

der Messung. Die Geräte sind in zwei verschiedenen Versionen<br />

erhältlich, mit denen entweder Abstände zu einer reflektierenden<br />

Oberfläche gemessen werden können oder eine Schichtdicke.<br />

Bei der ersten Version wird der Strahl im Sensor aufgeteilt und<br />

durchläuft intern einen Referenzweg. Dieser Teilstrahl wird dann<br />

mit dem am Messobjekt reflektierten Strahl überlagert. Bei der<br />

zweiten Version der Geräte, die Schichtdicken messen können,<br />

entfällt die interne Referenz, da die an Vorder- und Rückseite der<br />

Schicht reflektierten Strahlen überlagert werden. Ein Vorteil der<br />

Dickenmessung liegt darin, dass die Messung unabhängig vom<br />

Abstand zwischen Sensor und Messobjekt ist.<br />

SCHICHTDICKEN AB 30 MIKROMETER MESSEN<br />

Diese schon seit einigen Jahren in zahlreichen Anwendungen<br />

bewährten Messgeräte hat Micro-Epsilon in neuen Versionen vorgestellt,<br />

die entscheidende Verbesserungen aufweisen. Diese können<br />

jetzt auch die Dicke und Abstände mehrerer Schichten gleichzeitig<br />

Wir unterstützen Sie optimal in Ihrer<br />

Anwendung mit unseren Produkten,<br />

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SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Bei der Abstandsmessung lassen sich Abstände von<br />

bis zu 13 Schichten messen<br />

02 In allen Anwendungen, in denen Abstände und Dicken in<br />

hoher Präzision und gegebenenfalls auch gleichzeitig<br />

gemessen werden müssen, eignen sich die<br />

Weißlicht-Interferometer<br />

01<br />

02<br />

vermessen. Lieferbar sind die Modelle IMS5x00MP-THxx für die<br />

Dickenmessung und IMS5x00MP-DSxx für die Abstandsmessung.<br />

Besteht das Messobjekt im Fall der Dickenmessung etwa aus zwei<br />

Schichten, wird das Licht an der Vorderseite, der Grenze zwischen<br />

beiden Schichten und an der Rückseite reflektiert. Da nun alle reflektierten<br />

Strahlen miteinander interferieren, ergibt dies nach der<br />

Fouriertransformation drei Peaks im Spektrum. Bei drei Schichten<br />

werden daraus schon sechs Peaks. Insgesamt lassen sich die Dicken<br />

von bis zu fünf Schichten stabil messen – theoretisch sind sogar bis<br />

zu 13 Schichten möglich. Die minimale Dicke, die das Gerät noch<br />

messen kann, beträgt 30 µm. Auch ein Luftspalt zwischen zwei<br />

Materialien lässt sich mit dem Gerät sehr präzise vermessen.<br />

Um aus den Peaks, die das Gerät aufnimmt, einen Absolutwert<br />

für die Dicke zu bestimmen, muss der jeweilige Brechungsindex<br />

des Materials in den verschiedenen Schichten bekannt sein. Für<br />

alle üblichen Materialien ist dieser bereits im Gerät hinterlegt<br />

und kann vor Beginn der Messung einfach ausgewählt werden.<br />

Da die Dickenmessung unabhängig vom Abstand ist, stören Unregelmäßigkeiten<br />

bei der Positionierung das Messergebnis nicht.<br />

Das Gerät für die Abstandsmessung, das einen internen Referenzstrahl<br />

verwendet, funktioniert analog und kann die Abstände von<br />

ebenfalls bis zu 13 Schichten messen. Über die Abstände der<br />

einzelnen Schichten lassen sich auch jeweiligen Schichtdicken<br />

bestimmen, wodurch eine gleichzeitige Messung von Abstand<br />

und Schichtdicke möglich wird. Die minimale Schichtdicke, die<br />

diese Geräte messen können, beträgt 10 µm.<br />

IN ZAHLREICHEN BRANCHEN EINSETZBAR<br />

In allen Anwendungen, in denen Abstände und Dicken in hoher<br />

Präzision und gegebenenfalls auch gleichzeitig gemessen werden<br />

müssen, eignen sich die Weißlicht-Interferometer von Micro-<br />

Epsilon. Die Geräte bestehen jeweils aus einem kompakten Sensor<br />

und einem Controller. Anwender können komfortabel über<br />

einen Standardbrowser auf den integrierten Webserver des Controllers<br />

zugreifen, um etwa Einstellungen vorzunehmen. Über<br />

die integrierten Schnittstellen wie Ethernet lassen sich die Messgeräte<br />

sehr einfach in Produktionsumgebungen integrieren.<br />

Mögliche Einsatzgebiete finden sich in Anwendungen mit<br />

Gläsern oder Folien. Typisches Beispiel ist die Halbleiterindustrie,<br />

wo der genaue Abstand zum Wafer gemessen werden muss. Bei<br />

der Belichtung lässt sich hier außerdem der Abstand zwischen<br />

Wafer und Maske bestimmen und gleichzeitig noch die Dicke der<br />

Beschichtung auf dem Wafer.<br />

Beschichtetes Glas in der Glasindustrie ist ein weiteres Beispiel,<br />

bei dem die Messgeräte zum Einsatz kommen. Dabei lassen<br />

sich sowohl die Glasdicke als auch die Dicke der Beschichtung<br />

überprüfen. Solche Gläser werden etwa als Displaygläser<br />

verwendet. Bei der Folienherstellung mit Blasformanlagen kann<br />

die Weißlicht-Interferometrie eingesetzt werden, um die korrekte<br />

Folienstärke zu überprüfen, wenn die Blasfolien zusammengelegt<br />

werden. In allen Anwendungen lassen sich die Geräte in<br />

Inline-Inspektionsanlagen zur Qualitätssicherung integrieren.<br />

Sie sind sowohl für das industrielle Umfeld als auch in Reinräumen<br />

oder im Vakuum einsetzbar und führen präzise Messungen bis<br />

in den Nanometer- oder Sub-Nanometer-Bereich durch.<br />

Bilder: Micro-Epsilon<br />

www.micro-epsilon.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG<br />

Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg<br />

Tel.: 08542 / 168 - 0<br />

E-Mail: info@micro-epsilon.de<br />

AUTOR<br />

Dr.-Ing. Alexander Streicher, Produktmanager<br />

Sensorik, Micro-Epsilon Messtechnik<br />

GmbH & Co. KG, Ortenburg<br />

12 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

CODES ZUVERLÄSSIG LESEN<br />

Der Sensorspezialist Baumer erweitert sein Produktportfolio um einen<br />

neuen, kompakten Multicode-Leser. Der IDC200 kann bis zu 40 Frames pro<br />

Sekunde verarbeiten – auch bei unterschiedlichen Codetypen. Die lichtstarke<br />

interne Beleuchtung ermöglicht es, herausfordernde Anwendungen<br />

ohne externe Lichtquelle zu bewältigen. Spiegelnde Oberflächen, wechselnde<br />

Lichtverhältnisse oder Modulgrößen an der unteren Auflösungsgrenze<br />

sollen dem IDC200 keine Probleme bereiten. Das Gerät liest auch direkt<br />

markierte und genadelte Codes. Via USB-C lässt sich der Multicode-Leser<br />

einfach an einen Computer anschließen und per Webinterface in Betrieb<br />

nehmen. Dank frei konfigurierbarem Datentelegramm lässt er sich einfach<br />

in bestehende Systeme einbinden. Der IDC200 liest Codes mit einer Modulgröße<br />

von bis zu 0,03 mm (1D) oder 0,07 mm (2D) schnell und zuverlässig.<br />

www.baumer.com<br />

WIE SIE IHRE<br />

PROZESSE BESTENS<br />

IM BLICK BEHALTEN<br />

Mit dem Jumo varitron 500<br />

touch steht Anwendern eine<br />

smarte Lösung für einfache<br />

Automatisierungsapplikationen<br />

zur Verfügung. Er kann in<br />

zahlreichen Branchen eingesetzt<br />

werden. Die Lösung<br />

macht übersichtliche Prozessund<br />

Anlagenvisualisierungen<br />

sowie Bedienoberflächen<br />

möglich. Die volle Konnektivität<br />

zu Systemen und Komponenten<br />

ist dank Unterstützung<br />

zahlreicher Feldbussysteme wie<br />

Profinet IO-Controller und<br />

Ethercat Master sowie Kommunikationsprotokolle<br />

wie OPC UA<br />

gegeben. Basis des varitron 500<br />

ist eine CPU mit einem<br />

800 MHz Quad-Core-Prozessor.<br />

Weitere Besonderheit ist ein<br />

kundenspezifischer Konfigurations-<br />

und Prozess-Dateneditor.<br />

Das Gerät ist mit einem<br />

kapazitiven Touchscreen<br />

ausgestattet und mit Schutzart<br />

IP65 oder IP69K erhältlich.<br />

www.jumo.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

LEISTUNGSSTARKE EMBEDDED PCS ENTWÄRMEN<br />

GUT GEKÜHLT<br />

Unternehmen bleiben nur wettbewerbsfähig, wenn sie ihre Prozesse<br />

stetig optimieren und effizienter gestalten – beispielsweise durch<br />

individuelle Embedded PC-Lösungen. Wir stellen Ihnen maßgefertigte<br />

Kühllösungen vor, die für die schnelle Entwärmung der CPUs und<br />

Speichermodule sorgen. Zum Einsatz kommen Embedded PCs unter<br />

anderem in der Steuerung von Rotorblättern an Windenergieanlagen.<br />

Ein Feierabend im Winter: Während die Angestellten das<br />

Büro gebäude verlassen, fahren die Jalousien langsam herunter<br />

und die Außenbeleuchtung schaltet sich ein. Das<br />

alles geschieht wie von Geisterhand. Kompakte Rechner,<br />

sogenannte Embedded PCs, steuern die Abläufe von einem<br />

Serverraum aus. Sie stammen von der Kontron Europe GmbH,<br />

einem weltweit führenden Anbieter von IoT-/Embedded Computer-<br />

Technologie. Das Unternehmen fertigt modulare, skalierbare<br />

Industrial Computer-Plattformen, die in zahlreichen Branchen<br />

zum Einsatz kommen. Die Embedded PCs steuern die Verschattungssysteme<br />

von Gewächshäusern ebenso wie fahrerlose<br />

Transportsysteme in der Intralogistik oder den Anstellwinkel<br />

von Rotorblättern an Windenergieanlagen. Darüber hinaus können<br />

die Embedded PCs aber auch als intelligente Gateways für datenintensive<br />

IoT-/Edge-Anwendungen genutzt werden.<br />

Ein besonderes Merkmal der Embedded PCs von Kontron ist<br />

ihre Kompaktheit: So misst die KBox A-250 zum Beispiel gerade<br />

einmal 150 × 58 × 100 mm. Die Rechner eignen sich wegen ihrer<br />

geringen Größe optimal für Anwendungen, in denen nur wenig<br />

Bauraum zur Verfügung steht. Unternehmen der verschiedensten<br />

Branchen schätzen aber vor allem die Leistungsfähigkeit und<br />

Langlebigkeit der Embedded PCs von Kontron. „Unsere Produktserien<br />

werden über einen Zeitraum von mindestens fünf bis<br />

zehn Jahren produziert“, beschreibt Sandra Korsinek, Produktmanagerin<br />

Box-PC, die Unternehmensphilosophie.<br />

KÜHLUNG IST IN DAS GEHÄUSE INTEGRIERT<br />

Die Embedded PCs von Kontron unterscheiden sich aber noch in<br />

weiteren Punkten von vergleichbaren Systemen. Zum Beispiel<br />

beim Kühlen der Rechner: Da sie sehr kompakt sind und sich in<br />

ihrem Inneren viele Elektronik-Komponenten auf engstem Raum<br />

befinden, kommt es dort zu einer erhöhten Wärmeentwicklung.<br />

Viele Hersteller von Embedded PC setzen daher zusätzlich Lüfter<br />

für die Entwärmung der Elektronik ein. Das hat allerdings den<br />

Nachteil, dass das Gehäuse der Rechner relativ groß sein muss. In<br />

14 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Der Embedded PC KBox A-250 wurde speziell für<br />

IoT-Gateway-Anwendungen entwickelt<br />

02 Die kompakte Industrie-Computer-Plattform KBox A-203 ist<br />

speziell für datenintensive IoT-/Edge-Anwendungen geeignet<br />

CTX hat bereits umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung<br />

anwendungsspezifischer Elektronikgehäuse. Seit vielen Jahren<br />

fertigen die Kühlprofis individuelle Lösungen für Kunden aus den<br />

Bereichen Automobil-, Haushalts- und Unterhaltungselektronik<br />

sowie den Branchen regenerative Energien, Haustechnik, Computer<br />

und industrielle Netzteile. Das Unternehmen verwendet dabei je<br />

EINE EFFIZIENTE KÜHLUNG<br />

IST UNABDINGBAR FÜR EINE<br />

DAUERHAFT ZUVERLÄSSIGE<br />

FUNKTION DER ELEKTRONIK<br />

den Box-PCs von Kontron findet man dagegen keine Lüfter, und<br />

das ist den Kühlsystem-Spezialisten von CTX Thermal Solutions<br />

aus dem nordrhein-westfälischen Nettetal zu verdanken. „Wir<br />

haben für Kontron ein Elektronik gehäuse in Profiltechnik konstruiert,<br />

das die Wärme aus dem Inneren der PCs über die<br />

Ober seite und die Seiten abführt“, berichtet CTX-Geschäftsführer<br />

Jens Mirau.<br />

BOX-PCS MIT MEHREREN KÜHLLÖSUNGEN<br />

Bei der Auslegung der Embedded Box-PCs berücksichtigte sein<br />

Team auch die Ergebnisse der thermischen Simulation durch<br />

Kontron. Neben dem als U-Profil ausgeführten Gehäuse für die<br />

Kühlung der CPU liefert CTX deshalb pro Box-PC noch ein bis<br />

zwei weitere Kühlkörper – sie leiten die Wärme von den optional<br />

erhältlichen Zusatzkarten ab, die Kontron für die Erweiterung<br />

der Rechner anbietet. Dazu zählen beispielsweise WiFi- oder<br />

LTE-Module.<br />

nach Anwendung Profile oder Gehäuse, die durch Extrudieren,<br />

Druckguss oder Stanzbiegetechnik gefertigt werden. Als Materialien<br />

stehen neben Aluminium unter anderem auch einfaches oder<br />

verzinktes Stahlblech und Edelstahl zur Verfügung.<br />

INDIVIDUELLE GEHÄUSE-GESTALTUNG<br />

Neben der reinen Entwärmung und dem Schutz vor Umwelteinflüssen<br />

spielt auch das äußere Design der Gehäuse für manche<br />

Kunden von Kontron eine wichtige Rolle. Das ist zum Beispiel<br />

dann der Fall, wenn die PCs gut sichtbar sind. Für Mirau gehören<br />

diese Anforderungen zum Alltag: „Bei Bedarf veredeln wir die<br />

Oberflächen unserer Gehäuse gerne durch Eloxieren, Sandstrahlen,<br />

Chromatieren oder Pulverbeschichtung und lackieren sie in der<br />

gewünschten Farbe.“<br />

Die individuelle Gestaltung ist das eine, die mechanische Anpassung<br />

das andere. CTX liefert für die Embedded Box-PCs<br />

KBox A-203 und KBox A-250 ein leicht modifiziertes Gehäuse.<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 15


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

03<br />

04<br />

03 Die Embedded Box-PCs steuern unter anderem fahrerlose<br />

Transportsysteme in der Intralogistik<br />

04 Für die effiziente Entwärmung der Box-PC von Kontron hat CTX<br />

ein Elektronikgehäuse konstruiert, das als extrudiertes U-Profil<br />

ausgeführt ist<br />

berechnung an Sensoren oder Netzwerk-Switches eingesetzt<br />

werden. „Wir bereiten die Industrie mit unseren Box-PCs optimal<br />

auf IIoT- beziehungsweise Industrie 4.0-Anwendungen vor“,<br />

meint Korsinek. Möglich wird das nicht nur durch leistungs fähige<br />

Intel-Prozessoren sowie eine breite Auswahl an Erweiterungsmodulen<br />

und Schnittstellen. Ein wesentlicher Faktor sind auch die<br />

Elektronikgehäuse von CTX. Sie schaffen erst die Voraussetzungen<br />

für IT-Lösungen wie diese.<br />

Bilder: Aufmacher engel.ac – stock.adobe.com; 01+02 Kontron; 03 Unique<br />

Vision – stock.adobe.com; 04 CTX<br />

Zu den Leistungen gehören zudem das Aufbringen einer EMV-<br />

Schutz-Beschichtung sowie das Anbringen von Bohrungen.<br />

Kontron bietet Anpassungen seiner Embedded PCs schon ab<br />

Losgröße 50 an. CTX ist auch in dieser Hinsicht der optimale<br />

Partner, denn die Elektronikgehäuse können im Hinblick auf die<br />

Größe, das Material und die Anzahl flexibel an die Anforderungen<br />

der jeweiligen Applikation angepasst werden. Das gilt selbst für<br />

die Frontplatten, die ebenfalls nach den Vorgaben des Kunden<br />

gefertigt werden. Hier sind auch ein- oder mehrfarbige Beschriftungen<br />

mittels Siebdruck oder Lasergravur möglich.<br />

BASIS FÜR IIOT-ANWENDUNGEN<br />

Die Embedded Box-PCs von Kontron sind nicht nur leistungsfähige<br />

Controller-Plattformen für anspruchsvolle Steuerungsaufgaben.<br />

Sie können ebenfalls für das Remote Monitoring von<br />

IT-Infrastrukturen oder für die automatisierte analytische Daten-<br />

www.ctx.eu<br />

UNTERNEHMEN<br />

CTX Thermal Solutions GmbH<br />

Lötscher Weg 104, 41334 Nettetal<br />

Tel.: 02153 7374-0<br />

E-Mail: info@ctx.eu<br />

AUTOR<br />

Thomas Windeck, Vertriebsleiter,<br />

CTX Thermal Solutions, Nettetal<br />

16 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

NOCH SCHNELLER BILDER VERARBEITEN<br />

Für anspruchsvolle<br />

Anwendungen<br />

konzipiert: Die<br />

Kameras der FXO-<br />

Serie von SVS-Vistek<br />

mit zwei CoaXPress-<br />

12-Verbindungen im<br />

Auflösungsbereich<br />

von 1,8 bis 24,6 MP<br />

können die Bildverarbeitung<br />

erheblich beschleunigen. Die neuen Varianten<br />

machen die Datenübertragung der Serie noch einmal<br />

schneller. Damit eignen sie sich für besonders anspruchsvolle<br />

Aufgaben und leistungsstarke Lösungen mit bis zu 671 Farboder<br />

Monochrom-Bildern pro Sekunde. Mit einem 50 × 50 mm<br />

kleinen Gehäuse sollen sie die kompaktesten Industriekameras<br />

mit zwei CoaXPress-12-Verbindungen sein. Die Kameras<br />

können mit einem oder beiden CoaXPress-12-Verbindungen<br />

betrieben werden, so dass Anwender aus Datenraten von<br />

12,5 oder 25,0 Gbps wählen können, was bei der Skalierung<br />

hilft. Das Temperaturmanagement der Kameras sorgt in<br />

Kombination mit dem CoaXPress-12-Schnittstellenprotokoll<br />

für eine geringe Wärmeentwicklung beispielsweise im<br />

Vergleich zu 10GigE-Modellen. Diese Eigenschaft reduziert<br />

das Rauschverhalten des Sensors und verbessert die erzielbare<br />

Bildqualität.<br />

www.svs-vistek.com<br />

DEN ENERGIEVERBRAUCH IM BLICK<br />

Delphin Technology bietet eine nach ISO 50001 förderfähige<br />

Energiemanagement-Komplettlösung, mit der der Anwender<br />

alle Energieverbraucher im Unternehmen identifizieren und<br />

Optimierungspotenziale<br />

aufdecken kann.<br />

Er gewinnt damit<br />

bisher fehlende<br />

Erkenntnisse über<br />

Energieverbrauch,<br />

Lastspitzen und deren<br />

Zusammenhänge mit<br />

anderen Prozessdaten.<br />

Zur Erfassung<br />

kommt Präzisionsmesstechnik<br />

zum Einsatz, die mithilfe flexibler analoger und<br />

digitaler Signaleingänge sowie vielseitiger Schnittstellen<br />

wie OPC UA und Modbus TCP die Energie- und Prozessdaten<br />

beliebiger Quellen erfasst und vorverarbeitet. Durch den<br />

Einsatz von Rogowski-Stromwandlern ist kein An- und<br />

Abklemmen von Stromleitern erforderlich. Die zeitlich<br />

hochauflösende Messwerterfassung im Sekundenbereich<br />

ermöglicht besonders detaillierte Analysen. Die Synchronisation<br />

und Speicherung der verteilt erfassten Energie- und<br />

Prozessdaten erfolgt zentral im Delphin Data Center. Zur<br />

Visualisierung und Analyse der Daten steht die Messtechniksoftware<br />

ProfiSignal 20 bereit<br />

www.delphin.de<br />

Hello<br />

visitors!<br />

Welcome to the world’s leading trade<br />

fair for production technology.


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Hochpräzisions-<br />

Drucktransmitter ATM.1ST<br />

mit Kabelausgang<br />

02 Der leichte Präzisionsdrucktransmitter<br />

ATM.mini<br />

im Westentaschenformat<br />

HOCHPRÄZISE DRUCKSENSOREN FÜR PRÜFSTÄNDE<br />

VON DER FORMEL 1 IN DIE INDUSTRIE<br />

Präzisionslösungen für Druck-, Füllstands-, Vakuum- oder Temperaturmessungen<br />

sind heute in vielen Anwendungen der Industrie gefragt. Aber auch darüber<br />

hinaus liefern sie essenzielle Daten, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, in<br />

der Medizintechnik oder auch in Wasserstoffanwendungen. Besonders hohe<br />

Anforderungen stellt der Motorsport. Denn hier müssen die Testergebnisse an den<br />

Prüfständen bis auf die letzte Dezimalstelle absolut zuverlässig sein.<br />

Seit 1963 steht das Unternehmen PMC-STS, Inc. an der Spitze,<br />

wenn es um die Messung von Druck, Füllstand, Vakuum<br />

und anderen Messgrößen geht. Dabei punktet der Experte<br />

mit seinen Lösungen insbesondere in Nischenanwendungen<br />

wie der Motorsport- und Automobilindustrie. Worauf es dabei<br />

ankommt, beschreibt ein Beispiel aus der Formel 1, die für viele<br />

andere Einsatzgebiete die Vorreiterrolle übernimmt.<br />

Grundlage für die Motorenentwicklung in der Formel 1 ist das<br />

Motorenreglement, das 2014 eingeführt wurde: 1,6 Liter Hubraum<br />

mit sechs Zylindern und Turbolader sowie einer Benzin-Direkteinspritzung<br />

mit einem maximalen Druck von 500 bar. Die<br />

Drehzahl ist auf 15.000 U/min beschränkt. Der angeschlossene<br />

Turbolader fungiert als System zur Energie-Rückgewinnung. Bei<br />

modernen Formel 1 Motoren handelt es sich um Hybridmotoren,<br />

die zwar in anderen Liga spielen. Sie stellen jedoch geichzeitig<br />

auch ein Versuchslabor für die Straße dar. Ob Scheibenbremsen<br />

oder Computer-Diagnose, viele Technologien, die zum Alltag des<br />

Straßenverkehres und weiterer Industriebereiche gehören, haben<br />

ihren Ursprung in den Entwicklungsschmieden der Formel 1.<br />

TÜFTELEI AM PRÜFSTAND<br />

Das geltende Motorenreglement steckt den Rahmen für alle<br />

Teams gleichermaßen ab und macht die ausgiebige Tüftelei am<br />

Prüfstand notwendig, um den entscheidenden Vorteil herauszuarbeiten.<br />

Jede Pferdestärke zählt. Im Vergleich zu Tests für Fahrzeuge<br />

im Straßenverkehr gelten andere Anforderungen. Öl- und<br />

Wasserdruck sind höher, ebenso die auftretenden Temperaturen.<br />

Wenn es darum geht, den Verbrauch zu senken und die Leistung<br />

zu steigern, sind daher umfassende Tests unter Rennbedingungen<br />

nötig, die exakte Messergebisse fordern. Denn in der Formel 1<br />

geht es meist nicht um große Sprünge bezüglich der PS – schon<br />

Verbesserungen im Dezimalbereich erhöhen die Leistung.<br />

KOMPAKTE LEICHTBAU-DRUCKSENSOREN<br />

Das Unternehmen STS hat sich diesen besonderen Herausforderungen<br />

gestellt und mit seinen Sensoren einen Volltreffer erzielt.<br />

Denn die bis dahin verwendete Sensortechnik bei einem bekannten<br />

Rennstall wurde den hohen Ansprüchen nicht gerecht.<br />

Zum Einsatz kommt der ATM.mini. Dieser punktete nicht nur mit<br />

der geforderten Präzision über den kompletten Temperaturbereich,<br />

sondern brachte auch einen weiteren entscheidenden Vorteil,<br />

der die Motorenentwicklung nachhaltig optimieren konnte.<br />

Unter den bisher verwendeten Sensoren eines anderen Herstellers<br />

kam es zu Störungen beim Umschalten auf das seit 2014 verwendete<br />

Hybridsystem. Die Folge: Der Prüfstand schaltete sich<br />

ab und Langzeitmessungen wurden unmöglich. Die ATM-Sensoren<br />

sind dagegen störungssicher und ermöglichen somit umfangreiche<br />

Tests auf dem Weg aufs Siegertreppchen.<br />

Bilder: Aufmacher adimas – stock.adobe.com, sonstige STS<br />

www.stssensors.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

STS Sensoren Transmitter Systeme GmbH<br />

Poststrasse 7, 71063 Sindelfingen<br />

Tel: 07031 - 204 9410<br />

AUTORIN<br />

Dipl.-Ing.(FH) Nicole Steinicke,<br />

Chef redakteurin Industrielle Automation<br />

18 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

HOCHAUFGELÖSTE 3D-PUNKTEWOLKEN<br />

Der 3D-Lidar/MEMS-Sensors R3000 erfasst sein Umfeld schnell, umfassend und millimetergenau.<br />

Um die dritte Dimension zu erreichen, wird die Pulse Ranging Technology (PRT) hier<br />

mit einem Micro-Electro-Mechanical-System des Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie<br />

kombiniert. Anders als bei herkömmlichen 3D-Sensoren entsteht bei der Erfassung des<br />

Messfelds kein Pixelraster, sondern mit einem besonders kleinen Lichtfleck und einer<br />

lückenlosen Abtastung ultra-hochauflösende 3D-Punktewolken mit sehr hoher Detailtiefe.<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

WIBU-SOFTWARE SCHÜTZT MESSGERÄTE<br />

Wibu-Systems liefert seine<br />

Softwarelösung Codemeter<br />

an den japanischen<br />

Hersteller Leader Electronics<br />

Corporation. Dieser<br />

wird damit die weltweite<br />

Expansion seiner elektronischen<br />

Messgeräte und<br />

-software vorantreiben. Die SFR-Fit-Software von Leader wurde<br />

in Matlab entwickelt. Um diese zu schützen und zu lizenzieren,<br />

benötigte der Hersteller eine Lösung, die mit Matlab-<br />

Compiler geschriebenen Anwendungen umgehen kann.<br />

Codemeter erfüllt diese Anforderung und deren Verschlüsselungstechnologie<br />

und intelligente Lizenzierung tragen zum<br />

Schutz und zur Monetarisierung des Know-hows bei.<br />

www.wibu.com<br />

ZWEI RED DOT AWARDS FÜR IFM<br />

Zwei ifm-Produkte sind für ihr Industriedesign mit dem Red<br />

Dot Design Award ausgezeichnet worden. Der Preis ging an<br />

eine Kameraplattform aus den Lösungen O3R und OVP800<br />

sowie an den Multicover Puck (rechts). Der Multicover Puck<br />

meldet die genaue Position von Kugelhähnen zurück und ist<br />

dadurch ein zentraler Bestandteil hochautomatisierter<br />

Anlagen. Im Vordergrund standen die einfache Installation für<br />

den Anwender sowie gleichzeitig eine Anpassung im laufenden<br />

Betrieb. Das Multi-Kamera- und -Sensor-System aus der<br />

O3R-Plattform und der Video<br />

Processing Unit OVP800 bringt<br />

Bildverarbeitung auf den<br />

aktuellen Stand der Technik und<br />

ist damit für Anwendungen der<br />

Künstlichen Intelligenz geeignet.<br />

www.ifm.com<br />

Systemlösung Verfahrenstechnik<br />

www.jumo.net<br />

Mit dem Automatisierungssytem JUMO variTRON 500 und dem grafischen Editor JUMO smartWARE Program<br />

einfach und schnell Rezepte erstellen.<br />

JUMO smartWARE Program<br />

• Browserbasierte Software Lösung zur intuitiven Erstellung und Bearbeitung verfahrenstechnischer Programme und Rezepte<br />

• grafische Bedieneroberfläche, die vom Kunden individuell gestaltet werden kann (Farben, Icons, Logo, Text)<br />

• einfache Programm- und Rezeptverwaltung mit dem JUMO variTRON 500 System<br />

JUMO variTRON 500<br />

• Automatisierungssystem mit der Möglichkeit erstellte Programme, Rezepte und Verfahrensschritte ablaufen zu lassen<br />

• Anbindung verschiedener Panels und Anreihmodule je nach Bedarf möglich<br />

• auf Wunsch: Eine Master-Applikation (Software und Hardware), die alle Anlagentypen und dessen Optionen abdeckt 21. Juni <strong>2023</strong>


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

AUTOMATISIERUNG IM PRÜFLABOR<br />

INNOVATIONSTEMPO<br />

STEIGERN<br />

Der Henkel-Unternehmensbereich Adhesive Technologies<br />

entwickelt, produziert und vertreibt Klebstoffe, Dichtstoffe<br />

und funktionale Beschichtungen. Seit 2021 unterstützen<br />

Roboter die Laborarbeit für drei Prüfsysteme im Henkel<br />

Adhesive Technologies Inspiration Center Düsseldorf (ICD)<br />

und verschaffen den Angestellten mehr Zeit für andere<br />

Forschungs- und Entwicklungsaufgaben.<br />

Martin Altrock, Labortechniker bei Henkel Adhesive<br />

Technologies, spricht begeistert über seine Arbeit im<br />

Prüflabor. Grund dafür sind (auch) die automatisierten<br />

ZwickRoell-Prüfmaschinen, die seit der Eröffnung<br />

des ICD zuverlässig ihre Arbeit verrichten. Sie unterstützen den<br />

jungen Labortechniker sowie seine Kolleginnen und Kollegen im<br />

Arbeitsalltag des international tätigen Unternehmens rund um<br />

die Uhr.<br />

Ziel des ICD mit 30 Laboren und vier Technologiezentren ist es –<br />

soweit möglich – Materialprüfungen in großer Zahl zentral durchzuführen<br />

und schneller auf Trends und Entwicklungen mit neuen<br />

Produkten zu reagieren. „Für mich ist es immer eine Freude, wie<br />

die automatisierten Prüfsysteme meine Proben beispielsweise<br />

über Nacht geprüft haben. Völlig autonom und dabei stets in<br />

gleichbleibender Wiederholgenauigkeit“, erläutert Altrock und<br />

Viele monotone Routineaufgaben, die wir<br />

früher manuell erledigten, werden jetzt von<br />

Robotern ausgeführt. So haben wir ein<br />

deutlich höheres Testvolumen und können<br />

innerhalb kürzester Zeit anderen Abteilungen<br />

Testergebnisse liefern.<br />

Martin Altrock, Labortechniker bei<br />

Henkel Adhesive Technologies<br />

beschreibt weiter: „Viele monotone Routineaufgaben, die wir<br />

früher manuell erledigten, werden jetzt von Robotern ausgeführt.<br />

So haben wir ein deutlich höheres Testvolumen und können innerhalb<br />

kürzester Zeit anderen Abteilungen Testergebnisse liefern.“<br />

Seit ihrer Einführung setzen die neuen Automatisierungsprozesse<br />

Standards bei den Prüfungen im Henkel Adhesive Technologies<br />

ICD und helfen bei der effizienten Ressourcenplanung. Nun lässt<br />

sich eine große Zahl von Prüfungen durchführen und es ist gleichzeitig<br />

möglich, den sehr unterschiedlichen Anforderungen der<br />

Forschergruppen gerecht zu werden.<br />

MASCHINEN ÜBERNEHMEN ROUTINEAUFGABEN<br />

Aktuell übernehmen drei Robotest N Prüfsysteme von Zwick Roell –<br />

bestehend aus Maschine und Roboter – einen Großteil der mechanischen<br />

Prüfungen und viele monotone Routineaufgaben, ohne<br />

die eine professionelle Forschung und Entwicklung nicht möglich<br />

wäre: So finden mitunter Zug-, Scher-, und künftig auch<br />

Schäl- und Druckversuche statt – teilweise in einer Temperierkammer<br />

im Bereich -55 bis +250 °C. Viele unterschiedliche<br />

Schritte sind hier in den automatischen Ablauf integriert: Vor<br />

einer Zugprüfung wird der Probenquerschnitt bestimmt,<br />

während des Prüfvorgangs ein Video erstellt – oder nach Prüfende<br />

werden hochauflösende Bilder der Bruchstelle gemacht.<br />

Außerdem führen die automatisierten Maschinen sogenannte<br />

interlaminare Schwerfestigkeitsprüfungen durch: Hierbei werden<br />

zwei verklebte Substrate mit definierter Überlappungsfläche<br />

auseinandergezogen, wobei die Adhäsion und die Kohäsion<br />

geprüft werden. Zudem finden Zugversuche an Teststäben statt:<br />

Dabei wird reiner ausgehärteter Klebstoff in Form von Knochen<br />

oder Paddeln auseinandergezogen, um die Dehnbarkeit und<br />

Belastungsfähigkeit zu prüfen.<br />

PRÜFASSISTENT FÜR KLEINE PRÜFSERIEN<br />

Der Robotest N ist ein vollautomatisches Prüfsystem mit einem<br />

Leichtbauroboter für Kunststoffe, Bleche, Bauteile oder medizinische<br />

Produkte und unterstützt effizient im Prüflabor, etwa bei<br />

monotonen oder zeitintensiven Prüfungen. Mit Robotest N sind<br />

autonome Prüfungen von bis zu 40 Proben im Zugversuch oder<br />

Biegeversuch möglich. Auch zur automatischen Härteprüfung<br />

oder Rauheitsmessung ist das System gut einsetzbar. Besonders<br />

bei Pick-and-Place-Anwendungen ab einer Seriengröße von<br />

bereits zehn Proben eignet sich Robotest N als Prüfassistent.<br />

20 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


Ein Greifer<br />

entnimmt die Proben<br />

aus einem Magazin<br />

und befördert sie auf<br />

die Prüfmaschine<br />

Optional lassen sich weitere Stationen wie Querschnittsmessung oder Scannen von<br />

ID-Codes integrieren. Überdies ist Robotest N in die Automatisierungssoftware<br />

AutoEdition3 integriert und somit ohne Roboterbedienterminal nutzbar. Spezielle<br />

Programmier- und Bedienkenntnisse sind nicht erforderlich, dank der kompakten<br />

Bauweise ist das Prüfsystem einfach in bestehenden Laboren nachrüstbar. Aufgrund<br />

der sicheren Bauweise sind keine aufwändigen Schutzmaßnahmen notwendig.<br />

SCHNELLERE MARKTEINFÜHRUNG VON PRODUKTEN<br />

Altrock: „Wir arbeiten schon lange mit Zwick Roell zusammen und haben immer nur<br />

gute Erfahrung gemacht. Wir bekommen passgenau die Lösungen für unsere Anforderungen.<br />

Zwick Roell-Prüfmaschinen besitzen die Ausstattungsmerkmale, die wir<br />

benötigen. Und das überzeugt uns.“ Durch die Automatisierung im Prüflabor haben<br />

die Labor-Angestellten jetzt mehr Zeit für andere Dinge: „Meine Kolleginnen und<br />

Kollegen nutzen die gewonnene Zeit, um neue Formulierungen für unser Portfolio zu<br />

entwickeln. Und da die Roboter rund um die Uhr einsetzbar sind, können wir unser<br />

Testvolumen deutlich erhöhen und nun innerhalb von 24 Stunden Testergebnisse<br />

liefern. Und das hilft uns letztlich auch, schneller zu werden bei der Markteinführung<br />

neuer Produkte“, erläutert Altrock.<br />

WIR MACHEN<br />

IHRE MASCHINE<br />

SICHER<br />

Sicherheitslösungen für die<br />

Intralogistik<br />

■ Sicherheitskomponenten und<br />

-systeme für Lagerhaltung und<br />

Materialfluss<br />

■ Breites Produktangebot für<br />

Flurförderzeuge<br />

■ Safety-Lösungen für Predictive<br />

Maintenance und Industrie 4.0<br />

■ Umfassendes Beratungs- und<br />

Dienstleistungsprogramm<br />

www.schmersal.com<br />

Bilder: Henkel<br />

www.zwickroell.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

Zwick Roell GmbH & Co. KG<br />

August-Nagel-Str. 11<br />

89079 Ulm<br />

Tel: 07305-10-11763<br />

E-Mail: wolfgang.moersch@zwickroell.com<br />

ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />

bit.ly/Zugscherversuche-an-Haftklebstoffen


SENSOREN AUF POTENTIOMETER-BASIS<br />

GEFRAGTER<br />

DENN JE<br />

Sie sind zuverlässig und stabil – ebenso wie ihre Nachfrage in unterschiedlichsten<br />

Industriezweigen: Potentiometer. Schon viele Experten prophezeiten der Sensorik<br />

auf Potentiometer-Basis eine schwindende Bedeutung. Tatsächlich ist die bewährte<br />

Technik aktuell wie nie und die Nachfrage nach Potentiometern konstant, mit eher<br />

steigender Tendenz.<br />

Auf den ersten Blick ist es schon erstaunlich, vielleicht<br />

sogar kurios, dass die immerhin schon 1840 erfundene<br />

Potentiometer-Technologie noch immer eine solche<br />

Erfolgsgeschichte ist. Vor allem mit Blick auf die rasante<br />

Digitalisierung, die in praktisch allen Lebensbereichen voranschreitet.<br />

Auf den zweiten Blick aber zeigt sich, dass<br />

Potentio meter mit ihren Stärken – hohe Präzision, flexible Auslegung<br />

und damit Vielseitigkeit – auch im 21. Jahrhundert überzeugen.<br />

Die Sensorik-Experten von FSG Fernsteuergeräte<br />

haben das erkannt und über die Jahrzehnte ihre Potentiometer-<br />

Serien fortlaufend weiterentwickelt.<br />

In vielen Anwendungsbereichen hat es vermeintlich modernere<br />

Sensorik bislang nicht geschafft, die bewährten „Potis“ zu<br />

ersetzen oder zu verdrängen. Ein Beispiel dafür sind berüh-<br />

rungslose Gaspedalgeber bei Fahrzeugen, die sich noch immer<br />

nicht am Markt durchgesetzt haben, weil sie längst nicht die<br />

hohe Zuverlässigkeit erreichen wie eine Lösung mit Potentiometern.<br />

Vor allem aber bei Anwendungen, bei denen es auf Zuverlässigkeit<br />

ankommt und die technische Überprüfung des<br />

Systems oder einzelner Module einfach und schnell erledigt<br />

sein soll, können die Klassiker von FSG ihre Vorteile ausspielen.<br />

Immer wieder kommt es daher vor, dass auch bei neuen oder<br />

innovativen Anwendungsbereichen bewusst auf Potentiometer<br />

zurückgegriffen wird – wie beispielsweise bei Schienenfahrzeugen,<br />

im Schiffbau oder der Robotik. Aufgrund ihrer vielfältigen<br />

Verwendbarkeit als passive Sensoren ohne Elektronik eignen<br />

sich Potentiometer auch für den Einsatz in explosionsgeschützten<br />

Bereichen oder Umgebungen mit starken Magnetfeldern.<br />

22 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

01 Die klassische Bauweise von Potentiometern basiert<br />

auf Drahtwicklung – ein Fertigungsverfahren, bei dem es auf<br />

höchste Präzision ankommt<br />

02 Potentiometer mit einem Widerstandselement aus<br />

Leitplastik finden durch ihre kompakte Bauweise Anwendung<br />

in der Automatisierung und im Schiffbau<br />

INNOVATION AUS TRADITION<br />

Namhafte Potentiometer-Hersteller wie FSG leben nicht vom<br />

Erfolg vergangener Tage, vielmehr haben sie sich selbst und ihre<br />

Produkte weiterentwickelt. Das gilt insbesondere bei den technischen<br />

Verfahren, z. B. bei der vollautomatischen Linearisierung<br />

von Leitplastik-Widerstandselementen per Laserverfahren, die<br />

FSG maßgeblich entwickelt hat. In den letzten Jahren fand damit<br />

ein Innovationsschub statt, von dem besonders die gedruckten<br />

Leitplastik-Potentiometer profitiert haben. Hier zählt das Unternehmen<br />

zu einem der ersten Anbieter, die bei Potentio metern<br />

im Siebdruckverfahren erstellte Widerstandselemente verwendet<br />

haben.<br />

Seitdem herrscht jedoch kein Stillstand, im Gegenteil sind<br />

Forschung und Wille zur Innovation stärker denn je: Seit langem<br />

beobachtet FSG die Entwicklungen in anderen Bereichen und<br />

hält engen Kontakt zu Hochschulen und Forschungseinrichtungen.<br />

So können Innovationssprünge, die dem Produktportfolio<br />

des Unternehmens zugute kommen, noch schneller und zielgerichteter<br />

in den laufenden Produktionsprozess integriert werden.<br />

VIELFÄLTIG KOMBINIERBARE POTENTIOMETER<br />

Besonders im Bereich der Nanotechnologie erwartet FSG weitere<br />

Erkenntnisse, um Lebensdauer und eventuell auch Bauformen<br />

potentiometrischer Sensoren noch besser für den anwenderspezifischen<br />

Einsatzzweck zu optimieren. Nicht selten entstehen<br />

solche Weiterentwicklungen in enger Abstimmung und in direkter<br />

Zusammenarbeit mit den Kunden. Auf diese Weise konnte das<br />

Unternehmen über Jahrzehnte eine enorme Vielfalt an Potentiometern<br />

auf den Markt bringen, die sich u. a. hinsichtlich Widerstandswert,<br />

Charakteristik, Winkelbereichen, Gehäuse größe oder<br />

Wellendurchmesser unterscheiden. Kombiniert man diese Bauformen<br />

wiederum mit unterschiedlichen Schaltungen oder Kennlinien,<br />

bpsw. mit einem Sägezahnverlauf, erhält man eine Vielzahl<br />

an Kombinationsmöglichkeiten und spezifisch adaptierte potentiometrische<br />

Sensoren für praktisch jeden Einsatzzweck.<br />

Um sich diese Flexibilität zu erhalten, setzt FSG als Traditionsbetrieb<br />

darauf, möglichst viele Fertigungsschritte inhouse zu<br />

bearbeiten und die Fertigung der Komponenten weitestgehend<br />

selbst zu kontrollieren. Wissensvorsprung verbunden mit effizienter<br />

Logistik, einer hauseigenen Abteilung für Galvanik- und<br />

Formätztechnik sowie eigenem Werkzeug- und Formenbau<br />

bietet die Möglichkeit, auf alle Anforderungen bestmöglich<br />

einzu gehen. So vereint FSG sämtliche Fachtechnik an einem<br />

zentralen Standort als Fundament für eine Fertigungstiefe von<br />

nahezu 90 % und mit hoher Flexibilität.<br />

EIN BLICK IN DIE ZUKUNFT<br />

FSG-Geschäftsführer Carsten Schulz ist fest davon überzeugt,<br />

dass das Potentiometer ein fester Bestandteil der Sensorik bleiben<br />

wird: „Wir haben einen maßgeblichen Anteil an der weltweiten<br />

Verbreitung dieser robusten und vielfältigen Technik, und wir blicken<br />

auf eine wirklich große Erfolgsgeschichte zurück. Das Potentiometer<br />

gehörte zu einer der ersten Produktgruppen seit der<br />

Gründung der Fernsteuergeräte Kurt Oelsch GmbH vor 75 Jahren.“<br />

Rund um den Globus sind bis heute Potentiometer der ersten<br />

Generation im Schienenverkehr im Einsatz und haben sich<br />

langfristig bewährt, weil sie im Vergleich zu anderen Sensor-<br />

Lösungen deutlich weniger fehleranfällig und damit betriebssicherer<br />

sind. Das potentiometrische Prinzip ist einfach zu<br />

handhaben und funktioniert sogar unter klimatisch anspruchsvollen<br />

Einsatzbedingungen.<br />

Nicht zuletzt spricht nach Ansicht von Carsten Schulz auch<br />

im 21. Jahrhundert ein ganz entscheidender Punkt für den<br />

anhaltenden Potentiometer-Einsatz: „Viele Applikationen, die<br />

FSG seit Jahrzehnten begleitet, sind heute noch abhängig von<br />

den elektrischen Widerstandsbauelementen. Allein deshalb<br />

weiß man als Hersteller, dass die Poti-Entwicklung noch lange<br />

nicht abgeschlossen ist. Und so lange der Bedarf besteht, werden<br />

wir unsere Potentiometer immer anhand neuester Technologien<br />

weiter optimieren.“<br />

Bilder: FSG<br />

www.fsg-sensors.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

Fernsteuergeräte Kurt Oelsch GmbH<br />

Jahnstraße 68 + 70, 12347 Berlin<br />

Tel.: 030/62 91 - 1<br />

E-Mail: info@fsg-sensors.de<br />

ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />

bit.ly/Potentiometer-Programm<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 23


MESS- UND PRÜFPROZESSE MIT INTELLIGENTEN<br />

FIXIERSYSTEMEN WIRTSCHAFTLICH OPTIMIEREN<br />

WENN ES EXAKT<br />

SEIN SOLL<br />

Werkstücke, die in Produktionsprozessen zum<br />

Einsatz kommen, müssen präzise ausgelegt<br />

und gefertigt sein. Um dies sicherzustellen,<br />

werden sie vermessen. Damit auch dies exakt<br />

vonstattengeht, bringen Fixiersysteme das<br />

zu vermessende Bauteil in die richtige Position.<br />

Worauf es dabei ankommt und was neue<br />

Entwicklungen in diesem Segment auszeichnet,<br />

erfahren sie in folgendem Beitrag.<br />

Um Werkstücke optimal zu messen, sind Fixiersysteme im<br />

Rahmen der dafür eingesetzten Messtechnik das geeignete<br />

Mittel der Wahl. Mit ihnen lassen sich unterschiedlichste<br />

Bauteile innerhalb kürzester Rüstzeiten fixieren<br />

und in die richtige Position bringen. Aber nicht nur das. Mit den<br />

passenden Vorrichtungs- und Spannsystemen werden so wenige<br />

Merkmale des zu messenden Bauteils wie möglich verdeckt. Das<br />

Einrichten des Messprozesses ist somit mit wenigen Handgriffen<br />

möglich und das Messergebnis ist zuverlässig und genau. Das<br />

Unternehmen dk Fixiersysteme hat sich auf derartige Systeme<br />

spezialisiert und bietet ein umfangreiches und hochwertiges<br />

Portfolio im Bereich Spanntechnik an. Erweitert wurde es jetzt<br />

um zwei Neuheiten. Diese sind das Target Base Fixiersystem für<br />

3D-Scanning-Aufgaben sowie der Prüfteilträger CT-Multi-Tower<br />

für Anwendungen in der Computertomographie. Beide werden<br />

im Folgenden näher erläutert.<br />

FÜR JEDEN SCANNING-PROZESS<br />

DIE OPTIMALE LÖSUNG<br />

Die Bezeichnungen für Messpunkte zur Referenzierung bei<br />

diversen Scanning-Messtechnologien sind sehr unterschiedlich.<br />

Immer gleich jedoch ist das Problem, dass die in der Regel verwendeten<br />

Selbstklebepunkte als Referenz einen hohen Aufwand<br />

verursachen. Denn sie werden direkt auf den Prüfling geklebt<br />

und müssen sorgsam wieder entfernt werden. Messtechniker haben<br />

daher die Forderung, Messpunkte nicht direkt auf das Bauteil<br />

zu kleben, sondern auf spezielle Elemente, die sich beliebig im<br />

3D-Raum passend zum Prüfling und zur Messaufgabe positionieren<br />

lassen. Und speziell, wenn es um das serienbegleitende<br />

Messen gleicher Bauteile geht, markiert das wiederholgenau<br />

schnelle Fixieren des Prüflings innerhalb einer optimiert<br />

platzierten Anordnung von Mess-Referenzpunkten den Höhepunkt<br />

der Prozess-Effizienz. Aus vielen Gesprächen mit kompetenten<br />

Scanning-Anwendern definiert dk als Spezialist für Fixiersysteme<br />

folgende Ziele für neue und optimierte Lösungen:<br />

■ multidirektional ausrichtende Trägerelemente für Messpunkte<br />

(Target-Bases),<br />

■ Target-Bases in verschiedenen Größen, um den unterschiedlich<br />

großen Messfeldern gerecht zu werden,<br />

■ mechanische und magnetische Befestigungsmöglichkeiten<br />

der Trägerelemente,<br />

■ Basis-, Aufbau- und Spannelemente für den Prüfling,<br />

■ Basis- und Strukturelemente für die Target-Bases sowie<br />

■ Generierung durch modulare Standardelemente, ergänzt<br />

durch kompatible Scanning-spezifische Neuentwicklungen.<br />

Daraus resultierend entstand eine Lösung, die es erlaubt, Trägerelemente<br />

für Messpunkte mit bis zu 31 Flächen (dk Target-Bases)<br />

auszurichten. Verfügbar sind sie als Target-Bases in den Größen S,<br />

DIE PROFESSIONELLE FIXIERUNG<br />

VON WERKSTÜCKEN AUS EINEM<br />

MODULAREM SYSTEM BRINGT<br />

EFFIZIENZ IN DEN WORKFLOW<br />

M und L für unterschiedlich große Messpunkte entsprechend der<br />

Fokussierung des Scanners. Hinzu kommen Target-Bases mit M2,<br />

M5 und M6 Gewinden sowie mit adaptierbaren Haftmagneten.<br />

Darüber hinaus wurde das Programm Octofix gelauncht, eine<br />

Serie, die sich als idealer Träger von kleinen Prüflingen bei<br />

gleichzeitiger Platzierung von Target-Bases als Satelliten rund<br />

um das zu scannende Bauteil eignet. Hierbei lassen sich Turn-<br />

Stop-Gelenkarme als feste 3D-Spanngelenke zur beliebigen fixvariablen<br />

Positionierung von Target-Bases im 3D-Raum anpassen.<br />

Fazit: Es gibt unendlich viele Möglichkeiten, diese Target-<br />

Bases mittels dk Gelenksystemen zu befestigen und im 3D-Raum<br />

auszurichten.<br />

24 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

VORTEILE DER FIXIERSYSTEME<br />

FÜR VERFAHREN RUND UM 3D-SCANNING<br />

Die neuen Fixiersysteme benötigen keine Klebepunkte auf dem<br />

Prüfling, sodass damit Zeit für das Aufkleben und Abziehen vermieden<br />

werden kann. Auch gehören Verunreinigung und Beschädigungen<br />

des Prüflings der Vergangenheit an. Das System ist<br />

modular aufgebaut, sodass sich jede Art und Größe von Bauteilen<br />

fixieren lässt. Die Baukastensysteme beinhalten bereits flexible<br />

Befestigungen für die Target-Bases. Da sich die Target-Bases<br />

perfekt am Prüfling platzieren lassen, eignen sie sich insbesondere<br />

für die Serienmessung: Mehrere Prüflinge können nacheinander<br />

wiederholgenau fixiert werden und dabei befinden sich die<br />

separat fixierten Messmarken immer an der richtigen Stelle. Darüber<br />

hinaus sind auch Mehrfachaufspannungen konstruierbar.<br />

MODULARE FIXIERSYSTEME FÜR<br />

DIE COMPUTERTOMOGRAPHIE<br />

Die Fixierung von Prüflingen mit röntgentransparenten Modulen<br />

stellt bestimmte Anforderungen an die Geometrie und das Material<br />

der Module. Sie müssen daher speziell für die industrielle<br />

Computertomographie entwickelt sein: Komplett oder insbesondere<br />

im Übergang von Werkstück zu Halter haben die Fixierelemente<br />

einen deutlich niedrigeren Schwächungskoeffizienten als<br />

der Prüfling. Das zu untersuchende Teil wird dadurch im Scan<br />

deutlich unterscheidbar. Dk bietet dafür das CT-Fixiersystem<br />

SWA 39 CT für die schnelle und einfache Fixierung von Prüflingen<br />

mit röntgentransparenten Modulen. Mit der rasanten Entwicklung<br />

der industriellen Computertomographen entstand der<br />

Bedarf, möglichst viele Prüfteile auf einmal zu scannen. Die Idee:<br />

01 Die Trägerelemente<br />

für die Messpunkte des<br />

Prüflings sind multi -<br />

direktional ausrichtet –<br />

die Referenzpunkte sind<br />

dabei nicht am Prüfling,<br />

sondern an der Vorrichtung


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

02a<br />

02b<br />

02a+b Bild links: Die Trägerelemente für die Referenzmarken<br />

(Target-Bases) lassen sich perfekt positionieren. Bild rechts: Das<br />

universelle Prüfteil- und Target-Base-Fixiersystem Quaderfix eignet<br />

sich besonders für große Teile, die an keiner Stelle verdeckt werden<br />

Unter Nutzung des Z-Achsen-Potenzials lassen sich mehrere<br />

Chargen von Prüflingen übereinander positionieren, um diese –<br />

beispielsweise über Nacht – in einem Prüfprogramm vollständig<br />

zu scannen. Darüber hinaus lässt sich dadurch die produktive<br />

Maschinenzeit durch das Rüsten außerhalb der Maschine erhöhen.<br />

Für den sekundenschnellen Tausch des voll bestückten<br />

Towers im CT gibt es damit drei Möglichkeiten:<br />

nOhne Schnittstelle steht der CT-Tower durch die massive<br />

Grundplatte schnell und sicher auf dem Drehteller.<br />

nMit SWA39-Schnittstelle ist der CT-Tower schnell wechselbar<br />

sowie sicher und exakt zentriert fixierbar.<br />

n Mit der selbstzentrierenden Kegelaufnahme erfolgt der<br />

Wechsel nicht nur schnell, sicher und zentriert, sondern<br />

kann auch automatisiert mittels Roboter geschehen.<br />

Die vierte Variante des schnellen Wechselns von Prüfteilträgern<br />

besteht im Tausch einzelner bestückter Ebenen des CT-Multi-<br />

Towers, die sehr komfortabel fixiert und wieder gelöst werden<br />

können.<br />

PROZESSOPTIMIERUNG DURCH HÖHERE<br />

FÜLLKAPAZITÄT UND GERINGERE BELADEZEIT<br />

Die Vorteile des Towers für Computertomographen liegen auf der<br />

Hand: Statt eine Ebene lassen sich mehrere Ebenen übereinander<br />

(= Tower) fixieren, die programmablaufgesteuert nacheinander<br />

gescannt werden. Die einzelnen Trägerebenen lassen sich<br />

mittels einer einfachen Klemmverbindung werkzeuglos und damit<br />

innerhalb weniger Sekunden leicht wechseln. Auch der<br />

gesamte Tower kann werkzeuglos innerhalb weniger Sekunden<br />

mittels Schnellwechselschnittstelle oder selbstzentrierender Kegelaufnahme<br />

gewechselt werden. Somit sind sie auch für die Automatisierung<br />

mittels Robotertechnik geeignet.<br />

Fazit: Die Füllkapazität des Tomographen lässt sich erhöhen,<br />

ohne die optimale prozessspezifische Anordnung zu verlieren.<br />

Auch lässt sich die Füllmenge für unterschiedlich große Teile in<br />

einer Gesamtbeladung verbessern. Hinzu kommen die Minimierung<br />

der Ent- und Beladezeit durch das Beladen weiterer Werkstückträger<br />

außerhalb der Maschine sowie ein schnelles Wechseln<br />

von Werkstückträgern in der Maschine.<br />

UMFASSENDE LÖSUNGEN FÜR<br />

DAS MODULARE SPANNEN<br />

Mit den hier beschriebenen neuen Entwicklungen der dk Fixiersysteme<br />

lassen sich Mess- und Prüfprozesse deutlich verbessern.<br />

Darüber hinaus bietet der Spezialist aber noch weitere qualitativ<br />

hochwertige Lösungen für das modulare Spannen für alle Disziplinen<br />

der industriellen Messtechnik sowie für Aufgaben im<br />

Bereich Lasertechnik, Dosiertechnik, Montagetechnik, Mikrotechnik<br />

und Teilehandling. Intelligente Lösungen für Machine<br />

Vision und Sensorik ergänzen das Programm und machen dk<br />

zum One-Stop-Shop für Fixiersysteme für Prüflinge und Geräte.<br />

Nach 50 Jahren kontinuierlicher Entwicklung umfasst das Sortiment<br />

heute ca. 1.000 Produkte, die frei kombinierbar sind und<br />

somit ein Baukasten-System bilden.<br />

Bilder: Aufmacher fotomek – stock.adobe.com, sonstige dk Fixiersysteme<br />

www.dk-fixiersysteme.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

dk FIXIERSYSTEME GmbH & Co. KG<br />

Ferdinand-Lassalle-Str. 35,<br />

72770 Reutlingen<br />

Telefon: 07121 90971-0<br />

AUTORIN<br />

Dipl.-Ing. Nicole Steinicke<br />

Chefredakteurin Industrielle Automation<br />

ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />

Broschüren, Informationen und Kataloge:<br />

bit.ly/dk_Broschueren<br />

26 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


SENSORIK UND MESSTECHNIK<br />

VISION SENSOR:<br />

EINFACH ERFASSEN<br />

Die neuen Sensoren der<br />

Simple-Vision-Baureihe von<br />

Leuze sind flexibel anwendbar<br />

und einfach in der Handhabung.<br />

Die kompakten<br />

Geräte lassen sich komfortabel<br />

einsetzen wie optoelektronische<br />

Sensoren, sind aber<br />

nahezu so leistungsfähig<br />

wie Kamerasysteme. Der IVS<br />

108 erkennt an- oder abwesende<br />

Objekte und ist dank<br />

Autofokus-Einstellung sowie<br />

leichtem Teach-in einfach in<br />

Betrieb zu nehmen. Beim IVS<br />

1048i können Anwender aus<br />

sechs Varianten mit zwei<br />

unterschiedlichen Auflösungen<br />

wählen.<br />

www.leuze.com<br />

DRUCKZUSTÄNDE<br />

BETRIEBSSICHER<br />

UNTER KONTROLLE<br />

FEUCHTEMESSUMFORMER MIT<br />

VERBESSERTER GENAUIGKEIT<br />

Process Sensing Technologies (PST) hat die Genauigkeit<br />

seiner industriellen Feuchtemessumformer Rotronic<br />

HygroFlex HF3 erhöht. Sie arbeiten jetzt auf ± 1,5 %rh<br />

und ± 0,2 K genau. Die Langzeitstabilität der GAMP-konformen<br />

(Hygrosoft Software) Sensoren liegt bei unter<br />

1 %rF / Jahr. Die Feuchte- und Temperatur-Transmitter<br />

mit fixem Fühler basieren auf dem Rotronic-IN1-Sensor mit hoher Langzeitstabilität. Durch<br />

ihren Betriebsbereich von - 40 bis 60 °C sowie 0 bis 100 %rF eignen sie sich für das Überwachen<br />

der Umgebungsbedingungen in zahlreichen Anwendungen. Die Umformer sind CE/UL/<br />

EMC-geprüft. Die beiden analogen Ausgänge (2-Leiter oder 3/4-Leiter) sind frei skalierbar und<br />

werden über USB vor Ort kalibriert und justiert.<br />

www.processsensing.com<br />

Automatisieren Sie<br />

Ihren Weg zum Erfolg<br />

Wir unterstützen Sie mit der passenden Technik an jeder<br />

Stelle Ihres Automatisierungsprozesses. Erfahren Sie mehr online.<br />

conrad.de/automation-robotics<br />

Alle Teile des Erfolgs<br />

Mit der Baureihe DT16410x<br />

stellt IPF Transmitter für<br />

Druck- und Vakuumanwendungen<br />

vor, die durch ihre<br />

kompakte Bauform und ein<br />

Gewicht von 25 g prädestiniert<br />

für den Einsatz in Automatisierungssystemen<br />

sind.<br />

Ausgelegt sind die Drucktransmitter<br />

im robusten<br />

Edelstahlgehäuse (IP67) mit<br />

M8-Steckverbinder und<br />

G1/8“-Prozessanschluss für<br />

Umgebungstemperaturen<br />

von - 10 bis + 70 °C. Die<br />

Messzelle ist für gefilterte,<br />

trockene oder geölte<br />

Druckluft und technische<br />

Gase geeignet.<br />

www.ipf.de


VERPACKUNGSMASCHINEN WETTBEWERBSFÄHIG AUTOMATISIEREN<br />

GANZ HOHE KUNST<br />

Die wettbewerbsfähige Automatisierung einer modernen Verpackungsmaschine<br />

gilt als ganz hohe Kunst. Vieles von dem, was in den Bereichen Robotik und<br />

Steuerungstechnik zur State-of-the-Art gehört, kommt in den feingliedrigen<br />

Hochgeschwindigkeitsanlagen der Verpackungsindustrie zum Einsatz. So zum<br />

Beispiel vernetzbare Feldgeräte, Steuerungskomponenten und Softwarelösungen.<br />

Das französische Unternehmen Schneider Electric mit<br />

rund 4.700 Mitarbeitenden in Deutschland bietet ein<br />

umfangreiches Portfolio an Automatisierungs- und Digitalisierungskomponenten.<br />

Darunter ein flexibles Multi-<br />

Carrier-Transportsystem, ein neuer kollaborativer Roboter, eine<br />

anlagenweite Digital-Twin-Software sowie verschiedene Hardund<br />

Softwarekomponenten, mit denen eine steuerungsübergreifende<br />

IoT-Vernetzung von bestehenden und neuen Anlagen<br />

möglich wird. Sämtliche Technologie- und Serviceangebote zielen<br />

explizit darauf ab, Waren energieeffizienter und nachvollziehbar<br />

nachhaltiger verpacken zu können.<br />

DIE VERPACKUNGSINDUSTRIE PRÄGT DAS<br />

INDUSTRIEGESCHÄFT ENORM<br />

Zielgruppe für das Automatisierungs- und Digitalisierungsportfolio<br />

von Schneider Electric ist, neben Unternehmen der Verpackungsindustrie,<br />

insbesondere der Anlagen- und Maschinenbau.<br />

„Unser gesamtes Industriegeschäft in Deutschland wird schon seit<br />

Jahren maßgeblich durch die Verpackungsindustrie mitgeprägt,“<br />

betont Reinholt Schlechter, der für das lokale OEM-Segment von<br />

Schneider Electric zuständig ist. „Nicht zuletzt macht sich das<br />

daran bemerkbar, dass wir mit PacDrive 3 eine eigene Automatisierungsplattform<br />

speziell für High-Performance-Anwendungen<br />

geschaffen haben. Mit einem System für bis zu 2.600 synchrone<br />

Achsen, verschiedenen Robotik-Komponenten sowie einer auf<br />

Verpackungsprozesse getrimmten Maschinenbauer-Software<br />

bieten wir praktisch alles, was es für die Automatisierung einer<br />

modernen Verpackungsmaschine braucht.“<br />

FLEXIBEL IST DAS BESSERE SCHNELL<br />

Kennzeichnend für das Automatisierungsportfolio von Schneider<br />

Electric ist die Eigenschaft Flexibilität. „Industrielle Verpackungsprozesse<br />

sind oft komplex und sehr fein orchestriert“, erklärt<br />

Schlechter. „Wenn Sie da auf ein neues Produkt umstellen oder<br />

das Ausbringungsvolumen erhöhen möchten, müssen Sie eine<br />

Menge kleinteiliger Bewegungsabläufe neu einstellen und aufeinander<br />

abstimmen. Daher sind mechatronische Komponenten<br />

und Softwareanwendungen so wertvoll, die den Betrieb einer<br />

28 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


STEUERN UND ANTREIBEN<br />

Durch den Einsatz neuester Linear-Motion- und<br />

Digital-Twin-Technologien schafft das Transportsystem<br />

neue Freiheiten für die Entwicklung schnellerer und<br />

flexiblerer Maschinen mit geringerer Stellfläche<br />

flexiblen Produktion so weit wie möglich vereinfachen.“<br />

Hierfür hat Schneider Electric<br />

etwa sein Multi Carrier Transportsystem<br />

entwickelt. Die Tragelemente (Carrier)<br />

können auf beliebig zusammensteckbaren<br />

Schienen, wie auf einer Magnetschwebebahn,<br />

mit individuellen Bewegungsprofilen<br />

zwischen den Prozessstationen bewegt<br />

werden und je nach Anforderung beschleunigen<br />

oder abbremsen. Mithilfe einer passenden<br />

Software ist es möglich, neue Bewegungsprofile – des Multi<br />

Carriers sowie der kompletten An lage – unkompliziert einzuprogrammieren<br />

und zu simulieren.<br />

AUTOMATISIEREN RUND UM<br />

DEN KERNPROZESS<br />

Auch in der Verpackungsindustrie kommt es nicht immer auf<br />

Schnelligkeit an. Gerade wenn es um vor- und nachgelagerte<br />

Prozessschritte geht, ist oft ein eher vorsichtiges Vorgehen gefragt.<br />

Entsprechend häufig war hier bislang der Mensch gefordert.<br />

„Für diese Tätigkeiten findet sich aber häufig kein Personal mehr“,<br />

weiß Schlechter und berichtet: „Viele unserer Kunden aus dem<br />

Maschinenbau stehen vor der Herausforderung, auch Tätigkeiten<br />

rund um den eigentlichen Kernprozess automatisieren zu müssen.<br />

Das wird von deren Kunden mittlerweile aktiv eingefordert.“ Aus<br />

diesem Grund hat Schneider Electric sein Automatisierungsportfolio<br />

um einen kollaborativen Roboter erweitert. Der Lexium<br />

Cobot ist in fünf Modellvarianten verfügbar und kann als Standalone-Lösung<br />

in nahezu jeder Industrieanlage nachgerüstet werden.<br />

Dank der konstanten Überwachung von Drehmoment und<br />

Drehzahl ist der erste kollaborative Roboter des Tech-Konzerns<br />

dazu in der Lage, auch äußerst vorsichtige und behutsame<br />

Bewegungen auszuführen. So kann im Gegensatz zu klassischen<br />

Robotikanwendungen auf weitere Schutzvorrichtungen verzichtet<br />

werden. Der bewegliche Roboterarm wird rein grafisch programmiert<br />

und lässt sich per handgeführtem Teaching auf neue<br />

Bewegungsprofile einstellen.<br />

Bilder: Schneider Electric<br />

www.se.com/de<br />

UNTERNEHMEN<br />

Schneider Electric GmbH<br />

Gothaer Straße 29<br />

40880 Ratingen<br />

Tel.: 0211 7374 3000<br />

E-Mail: de-schneider-service@se.com<br />

Energizing Productivity<br />

Aktive Energiemanagement-Geräte und sichere<br />

Bremswiderstände für die elektrische Antriebstechnik<br />

Mehr Produktivität,<br />

Sicherheit und Effizienz<br />

Stets der optimale Energiehaushalt für Ihre elektrischen Antriebe:<br />

Gesteigerte Energieeffizienz, höhere Dynamik, bessere Verfügbarkeit<br />

und längere Lebensdauer. Dazu geringere Netzrückwirkungen,<br />

einfach zu realisierende Lastspitzenreduktion und insgesamt stabilere<br />

Versorgung. Das alles oftmals sogar als Win-Win-Situation.<br />

Sie setzen elektrische Antriebe ein? Melden Sie sich!<br />

Michael Koch GmbH, Zum Grenzgraben 28, 76698 Ubstadt-Weiher<br />

Tel. +49 7251 9626-200, www.bremsenergie.de, mail@bremsenergie.de


5TRENDS...<br />

… Fernando Colás, CEO des Bereichs<br />

Industrieautomation bei Omron<br />

Industrial Automation in Europa<br />

Gute Vorsätze und Trendvorhersagen<br />

gibt es nur zum neuen Jahr? Von<br />

wegen! Fernando Colás, CEO des<br />

Bereichs Industrieautomation bei<br />

Omron Industrial Automation stellt<br />

die fünf wichtigsten Entwicklungen<br />

vor, die die industrielle Automatisierung<br />

im Jahr <strong>2023</strong> und darüber<br />

hinaus beeinflussen und prägen<br />

werden.<br />

TREND 01<br />

MEHR WERT FÜR’S GELD<br />

Steigende Inflation wird auch <strong>2023</strong> zu steigenden Kosten bei<br />

Geräten und Komponenten führen. Deshalb müssen sich<br />

Automatisierungsanbieter jetzt darauf konzentrieren,<br />

Lösungen anzubieten, die derartige Kosten steigerungen<br />

neutralisieren, indem sie einen Mehrwert für die Anwender<br />

schaffen. Der Technologiehersteller Omron beispielsweise<br />

bietet immer eine komplette und vernetzte Lösung an, nicht<br />

TREND 02<br />

OPEX- SCHLÄGT CAPEX-INVESTMENTS<br />

So weit, so wichtig, denn trotz der enormen Bedeutung<br />

innovativer Technologien stoppen viele Unternehmen ihre<br />

Investitionsausgaben aufgrund der wirtschaftlichen<br />

Gesamt lage. Inflation geht immer mit einem Anstieg der<br />

Zinssätze einher. Das bedeutet, dass es länger dauert, bis<br />

sich Projekte rentieren. Unternehmen sind sich jedoch<br />

bewusst, dass sie weiterhin in Automatisierung investieren<br />

müssen, um mithalten zu können, weiter zu wachsen<br />

und effizienter zu werden. Das führt zu neuen Investitionsmodellen.<br />

Omron sagt voraus, dass sich dieser Trend<br />

nur einzelne Produkte. Dies ist in Omrons innovative-Automation-Ansatz<br />

verankert: Das Unternehmen hat es sich zum<br />

Ziel gesetzt, durch Lösungen Mehrwerte zu schaffen. Alle<br />

Innovationen des Herstellers stützen sich auf die drei<br />

„i“-Säulen: Integration (Steuerungsevolution), Intelligenz<br />

(Entwicklung von Intelligenz durch ICT) und Interaktion (enge<br />

Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine).<br />

in den kommenden Monaten weiter verstärken wird und<br />

Leasing-Optionen, die die Investitionslast verringern, für<br />

Automatisierungsprojekte immer beliebter werden. Um<br />

Unternehmen, die eine Investition in kollaborative oder<br />

mobile Roboter in Erwägung ziehen, einen schnellen und<br />

einfachen Überblick über die Investitionsrendite auf der<br />

Grundlage von Ist-Daten zu verschaffen, hat der Hersteller<br />

einen ROI-Rechner mit OpEx- und CapEx-Optionen eingeführt<br />

und bietet auch Finanzierungslösungen wie Leasing-<br />

Optionen an.<br />

30 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


TREND 03<br />

HARMONISCHE AUTOMATISIERUNG<br />

Industrielle Automatisierung wurde viele Jahre mit dem<br />

Verlust von Arbeitsplätzen gleichgesetzt. Doch das hat sich<br />

geändert. Mithilfe kollaborativer Robotik (Cobots) und<br />

Automatisierung hat Omron den Weg für die Zusammenarbeit<br />

von Mensch und Maschine geebnet. Der Hersteller<br />

glaubt, dass das zu einer harmonisierten Automatisierung<br />

führen wird, und dieser Ansatz wird Unternehmen helfen,<br />

menschliche Fähigkeiten durch menschenorientierte<br />

Automatisierungstechnologien zu maximieren. Die Beschleunigung<br />

von datengesteuerten Abläufen mithilfe<br />

digitaler Tools und Technologien wird der Schlüssel zu dieser<br />

geschäftlichen Transformation und einer Stärkung der<br />

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sein.<br />

TREND 04<br />

AUTONOME FERTIGUNG IM AUFWIND<br />

Omron sagt voraus, dass sich die Gesellschaft in den<br />

kommenden Jahren von „Optimierung“ (Konsum steht im<br />

Fokus und Quantität wird höher bewertet als Qualität) zu<br />

„Autonomie“ entwickeln wird: Qualität, Nachhaltigkeit<br />

sowie die Entwicklung und das Wohlbefinden des Einzelnen<br />

rücken hierbei vermehrt in den Vordergrund. Dieser<br />

Trend wird sich auch in der verarbeitenden Industrie<br />

bemerkbar machen, da wir uns auf eine „autonome“<br />

Produktion zu bewegen. Noch vor zehn Jahren war China<br />

die Produktionsstätte der Welt und Massenkonsum<br />

Hauptantriebskraft. Rohstoffverbrauch oder Umweltschutz<br />

wurde nur wenig Beachtung geschenkt. Heute lösen sich<br />

immer mehr Unternehmen von dieser Denkweise und<br />

verfolgen einen Ansatz, bei dem es um Nachhaltigkeit, die<br />

Entwicklung und das Wohlergehen des Einzelnen sowie<br />

Qualität vor Quantität geht. Automatisierungslösungen<br />

werden diesen Trend widerspiegeln und Herstellern helfen,<br />

CO 2<br />

-Neutralität, Digitalisierung und eine bessere Lebensqualität<br />

für die Mitarbeiter zu erreichen.<br />

TREND 05<br />

BESTENS GEWAPPNET GEGEN INSTABILE<br />

LIEFERKETTEN<br />

2022 wurde die Automatisierungsbranche von diversen<br />

Lieferengpässen überrascht. Seitdem haben Unternehmen<br />

daran gearbeitet, sich gegen Unterbrechungen der Supply<br />

Chain abzusichern. Omron hat z. B. über 1.000 Produkte neu<br />

entwickelt, um sie hinsichtlich der Komponenten universell<br />

kompatibel zu machen. Der Hersteller hat seine Produktionsprozesse<br />

flexibler gestaltet und die Kapazitäten des Unternehmens<br />

an die Zyklen der Komponentenknappheit angepasst.<br />

Omron hat Produktionslinien auf der ganzen Welt dupliziert,<br />

so dass das Unternehmen bei Engpässen in einer Region in<br />

einer anderen produzieren kann. Das Ergebnis dieser Initiativen:<br />

Anwender von Automatisierungssystemen sollen<br />

besser gegen Versorgungsunsicherheiten geschützt sein.<br />

Bilder: Porträt Omron, Schmuckbild tete_escape – stock.adobe.com<br />

www.industrial.omron.de<br />

Kurz erklärt<br />

Produktion und Fertigung werden auch<br />

weiterhin mit zahlreichen Herausforderungen<br />

zu kämpfen haben. Wer sich<br />

ihnen stellen will, muss zum einen auf<br />

widerstandsfähige und flexible Geschäftsmodelle<br />

setzen. Gleichzeitig<br />

müssen Unternehmen aber auch neue<br />

Technologien wie Sensorik, Robotik, 5G<br />

und künstliche Intelligenz nutzen, um die<br />

Probleme zu lösen, mit denen sich die<br />

moderne Gesellschaft konfrontiert sieht.<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 31


<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

CONDITION MONITORING PROFITABEL UMSETZEN<br />

NETZWERK-INSTANDHALTUNG –<br />

EIN GLÜCKSSPIEL?<br />

Ungeplante Ausfälle von Maschinen<br />

und Anlagen können schnell sehr<br />

teuer werden. Unternehmen sollten<br />

beim Condition Monitoring nicht<br />

nur mechanische Komponenten im<br />

Auge behalten, sondern vor allem<br />

die Netzwerkinfrastruktur wie<br />

Datenleitungen und Steckverbindungen,<br />

die ebenfalls verschleißen.<br />

Ein Condition Monitoring Management<br />

System mit intelligenten<br />

Managed Switches überwacht dies<br />

und ermöglicht einerseits eine<br />

vorausschauende Instandhaltung<br />

und hilft andererseits, die Gesamtanlageneffektivität<br />

zu steigern.<br />

Um die Gesamtanlageneffektivität (OEE) zu optimieren,<br />

ist es unerlässlich, nicht nur über Stellschrauben zur<br />

Prozessoptimierung zu sprechen, sondern eben auch<br />

Ursachen für potenzielle Anlagenstillstände proaktiv<br />

aufzuzeigen und zu beseitigen. Condition Monitoring ist das<br />

Stichwort und dabei muss neben der Überwachung der einzelnen<br />

Anlagenkomponenten (wie Sensoren, Aktoren) auch an das<br />

Kommunikationsnetzwerk (inklusive Kabel, Stecker und so weiter)<br />

gedacht werden. Denn im Netzwerk lassen sich frühzeitig<br />

die Ursachen für ungeplante Anlagenstillstände detektieren, die<br />

je nach Branche auch fünf- bis siebenstellige Beträge pro Stunde<br />

kosten können. Gerade in Bezug auf Brownfield-Anlagen stellt<br />

sich die Frage, wie Digitalisierungsprojekte so rea lisiert werden<br />

können, dass sich Investitionen fürs Condition Monitoring des<br />

Netzwerks möglichst schnell durch eine ausfallfreie Produktion<br />

amortisieren.<br />

REAKTIVE INSTANDHALTUNG WAR GESTERN<br />

Dass diese Investitionen lohnend sein können, wissen die<br />

Netzwerk experten von Indu-Sol aufgrund ihrer jahrelangen Tätigkeit.<br />

Sie sind jährlich bei circa 400 Netzwerk-Instandhaltungseinsätzen<br />

unterwegs. Gut 150 davon sind Notfälle, sprich die<br />

Experten werden gerufen, weil eine Anlage ungeplant stillsteht.<br />

Dennoch gehen viele Unternehmen täglich die „Wette der reaktiven<br />

Instandhaltung“ ein, wie es das Unternehmen gerne nennt.<br />

Denn Kosten für die Investition einer Netzwerküberwachung lassen<br />

sich der Geschäftsleitung gegenüber nur dann überzeugend<br />

kommunizieren, wenn die daraus folgenden Einsparungen oder<br />

Gewinne deutlich sichtbar sind. Dabei lässt sich die OEE über<br />

eine hohe Anlagenverfügbarkeit am besten positiv beeinflussen.<br />

Letzten Endes ist die Investition und die „Ernte“ eines CMMS<br />

(Condition Monitoring Management System) eine Erwartungswertrechnung,<br />

in die unter anderem die Wahrscheinlichkeit für<br />

ungeplante Anlagenstillstände, deren Dauer sowie die Kosten<br />

für die Ausfallzeiten, ineffizient genutztes Personal und verlorenes<br />

Material eingehen. Da kann der Break-Even für diese Investition<br />

schnell erreicht werden: Ein CMMS zahlt sich vor allem<br />

deshalb aus, weil es am größten „Angriffsvektor“, nämlich der<br />

Anlagenverfügbarkeit, ansetzt. Bleiben die Fragen: Wie funktioniert<br />

es und wie zuverlässig werden Anomalien erkannt?<br />

VIER SÄULEN FÜR EFFIZIENTES NETZWERK-<br />

MONITORING<br />

Die OEE einer Produktion setzt sich zusammen aus Verfügbarkeit,<br />

Leistung und Qualität. Auf die ersten beiden Parameter hat das<br />

CMMS von Indu-Sol direkten Einfluss, weil es hilft, Anlagenstillstände<br />

zu vermeiden, Alterungsprozesse frühzeitig sichtbar zu<br />

machen und ein präventives Eingreifen zu ermöglichen. Ziel<br />

eines CMMS fürs Netzwerk ist es, Anomalien in der Kommunikation<br />

aufzuspüren, ehe sie zum echten Problem werden. Oft sind<br />

es sporadisch auftretende Ursachen, wie EMV-Einkopplungen<br />

durch Schweißanwendungen, Netzlastspitzen durch Backups<br />

32 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

SIEDS und D*Bridge erweitern die Leistungsfähigkeit des CMMS und bilden eine wichtige Grundlage,<br />

um Instandhaltungstätigkeiten zu automatisieren<br />

oder Geräteausfälle durch Wackelkontakte. Nur durch eine konsequente<br />

Überwachung lassen sich diese finden, verstehen und<br />

beseitigen. Die Thüringer Netzwerkexperten bieten ein CMMS<br />

sowohl für Profibus als auch für Profinet beziehungsweise Ethernet<br />

IP an. Die Lösung für Profinet/Ethernet IP wird im Folgenden<br />

näher beschrieben. Sie besteht aus vier Säulen, die zu einem zuverlässigen<br />

Netzwerk-Monitoring beitragen:<br />

Erstes Standbein sind die intelligenten Industrial-Switches der<br />

PROmesh P-Serie. Mit ihrer integrierten Online-Leitungsdiagnose<br />

und Monitoring-Features wie EMV und 24V helfen sie dabei,<br />

Probleme in der Netzwerkkommunikation zu erkennen. Circa<br />

40 Prozent aller Anoma lien wie Verschleiß bei Leitungen und<br />

Steckern sowie Netzwerk last, Errors, Discards und Jitter lassen<br />

sich bereits mit den speziellen Switches auffinden – im Vergleich<br />

zu handelsüblichen Switches ist das ein Faktor drei. Die zweite<br />

Säule bildet dann der Profinet-Inspektor, der nicht das Netzwerk,<br />

sondern die Applikation selbst überwacht und dort circa weitere<br />

50 Prozent der Ursachen für Anomalien auffindet, wie Jitter, Telegrammlücken<br />

oder Abmeldungen. Gebündelt und analysiert<br />

werden die gesammelten Informationen dann in der Software<br />

Promanage NT – die dritte Säule. Die vierte Säule bildet schließlich<br />

der Mensch, der anhand der vorhandenen Informationen<br />

entsprechende Maßnahmen einleitet. Das kann entweder ein<br />

geschulter Instandhaltungsmitarbeiter im Unternehmen sein<br />

oder ein Service-Techniker von Indu-Sol.<br />

Der zunehmende Fachkräftemangel, der auch vor Instandhaltungsabteilungen<br />

nicht haltmacht, hat durchaus Anteil an<br />

den Beobachtungen der Netzwerkexperten, die ein Trend werden<br />

könnten: das Auslagern der Netzwerkkommunikation an<br />

externe Dienstleister.<br />

BROWNFIELD-ANLAGEN DIGITALISIEREN –<br />

DIE FÜNFTE SÄULE<br />

Zuverlässiger Betrieb und Steigerung der OEE ist ein Thema, das<br />

gerade auch Brownfield-Anlagen betrifft. In vielen Fällen sind sie<br />

wie Black-Boxes, zu deren OEE man wenig Aussagen treffen kann.<br />

Stand heute ist es aber schwierig, sie kostengünstig so zu digitalisieren,<br />

dass man auf die relevanten Prozessgrößen in der Genauigkeit<br />

Zugriff hat, wie es zur Steigerung der Gesamtanlageneffektivität<br />

nötig wäre. Das hat einerseits mit fehlenden Sensoren zu<br />

tun, die notwendige Prozessgrößen auslesen. Andererseits wären<br />

vorhandene Kommunikationsnetze aber auch damit überfordert,<br />

diese Daten zusätzlich zu den für die Prozessregelung notwendigen<br />

Daten zu übertragen.<br />

Dieser Herausforderung begegnet Indu-Sol mit seinen SIEDS Sensoren.<br />

Die Multifunktionssensoren erfassen zahlreiche verschiedene<br />

instandhaltungsrelevante Größen wie Temperatur, Schwingungen,<br />

Helligkeit und Akustik. Um das Kommunikationsnetz zu entlasten,<br />

werden diese Daten dann direkt an die IIT-Ebene (Industrial<br />

Information Technology) übertragen, in der auch die<br />

Netzwerkmanagement-Software Promanage NT arbeitet, die diese<br />

Daten bündelt, Anomalien meldet und Optimierungspotenziale<br />

aufdeckt. Damit das möglich ist, werden zuvor alle Switches in Reihe<br />

geschaltet. Um hier Probleme mit IP-Dopplungen zu vermeiden,<br />

haben die Netzwerkexperten eine entsprechende Digitalisation<br />

Bridge entwickelt, die die Trennung von Daten für die Prozesssteuerung<br />

und für die Instandhaltung ermöglicht. Das Netzwerk<br />

bleibt homogen und lässt ausschließlich die Sensordaten durch.<br />

Mit diesem Konzept wird die Lösung beiden scheinbar gegensätzlichen<br />

Forderungen der Anwender gerecht: Die der Netzwerköffnung<br />

durch die Kopplung der Switches und die der Security<br />

dank der Bridge. Damit lassen sich Brownfield-Anlagen ohne<br />

aufwändige Nachrüstung auf Netzwerkebene kostengünstig digitalisieren.<br />

Gleichzeitig kann der Instandhalter die Anlage nun zuverlässiger<br />

überwachen und Problemen proaktiv auf den Grund<br />

gehen. Mit intelligenten Managed Switches wird die Netzwerksicherheit<br />

kosten- und ressourcenschonend verbessert und der<br />

Überblick über den Zustand des Netzwerks realisiert.<br />

Bilder: Indu-Sol<br />

www.indu-sol.com/condition-monitoring<br />

UNTERNEHMEN<br />

Indu-Sol GmbH<br />

Blumenstr. 3<br />

04626 Schmölln<br />

Telefon: 034491 580-0<br />

E-Mail: info@indu-sol.com<br />

AUTOR<br />

Karl-Heinz Richter, Geschäftsführer für<br />

Marketing & Vertrieb Indu-Sol GmbH,<br />

Schmölln<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 33


<strong>INDUSTRIELLE</strong> KOMMUNIKATION<br />

FERNWARTUNG UND -STEUERUNG PER WEB UND APP<br />

Conta-Clip ergänzt seine Lösungen zur Fernüberwachung und -steuerung von<br />

Prozessen und Anlagen durch das IoT-Portal Conta-Supervision. Nutzer können<br />

damit in Echtzeit über Webbrowser oder App auf Daten zugreifen. Gleichzeitig<br />

steuern sie die 4G-Kommunikationsmodule GSM-PRO2. Die Lösung funktioniert<br />

unabhängig von bestehenden IT-Infrastrukturen und auch in nicht vernetzten<br />

Bereichen. Daten von Sensoren werden kontinuierlich aktualisiert und kritische<br />

Zustände mit Push-Nachrichten gemeldet. Die Ausführung von Steuerungsbefehlen<br />

wird separat bestätigt.Das System lässt sich modular erweitern und<br />

bildet auch die Daten von Schnittstellenerweiterungen für die Kommunikationsmodule ab. Die GSM-PRO2-Module eignen<br />

sich für komplexe Fabrikautomatisierungssysteme und auch dezentrale Anwendungen ohne Netzwerkanbindung. Sie<br />

nutzen 4G-, 3G- und 2G-Frequenzbänder von beliebigen Anbietern. Conta-Clip ermöglicht den kostenfreien Betrieb von bis<br />

zu zwei GSM-PRO2-Modulen über das IoT-Portal.<br />

www.conta-clip.com<br />

Druck, Temperatur, Füllstand<br />

74-03<br />

www.afriso.de/prozesse<br />

Alles aus einer Hand?<br />

Präzise MSR-Technik<br />

von AFRISO!<br />

ETHERNET/IPTM-SPEZIFIKATION JETZT MIT PROZESSGERÄTEPROFILEN<br />

ODVA hat die EtherNet/IPTM-Spezifikation um Prozessgeräteprofile erweitert und gibt damit<br />

Automatisierungsfachleuten ein weiteres Werkzeug zur Optimierung des Anlagenbetriebs an<br />

die Hand. Prozessgeräteprofile bieten ein Standardformat für Prozessvariablen und Diagnosen<br />

über eine Reihe von Geräten hinweg. Das sorgt für eine reibungslosere Interoperabilität<br />

zwischen Anbietern und eine einfachere Integration von DCS- und SPS-Daten von EtherNet/<br />

IP-fähigen Feldgeräten. Geräteprofile sind für Coriolis-, magnetisch-induktive und Wirbelfrequenz-Durchflussmessgeräte<br />

sowie Standarddruck- und skalierte Druckmessgeräte verfügbar.<br />

Endanwender können nun die Vorteile von EtherNet/IP-Geräten nutzen: Sie verbessern die<br />

Kommunikation kritischer Diagnosen, wie z.B. NAMUR NE 107-Statussignale und ermöglichen<br />

eine optimierte Anpassung an das Process Automation Device Information Model (PA-DIM).<br />

www.odva.org<br />

PLUG-AND-PLAY-STECKVERBINDER FÜR<br />

MOBILE MASCHINEN<br />

Für Arbeitsmaschinen in Landwirtschaft und Bauwesen bietet<br />

Binder individuell konfigurierbare Plug-and-Play-Steckverbinder<br />

an. Die Konnektoren gibt es in den Standards Deutsch DT, AMP<br />

Superseal und AMP CPC. Ergänzend ermöglichen es Kabelweichen<br />

mit auf die Anwendung zugeschnittenen Verschaltungsmöglichkeiten,<br />

Stecksysteme verschiedener Bauart miteinander<br />

zu kombinieren. Sie reduzieren den Verkabelungsaufwand und<br />

gewähren Manipulationssicherheit. Die Konnektoren erfüllen<br />

im gesteckten Zustand die Schutzart IP67. Sie haben eine prozesssichere Kabelumspritzung,<br />

um die Adern von Zugkräften zu entlasten. Mit schleppkettentauglichen Leitungen sind die<br />

Steckverbinder für bewegliche Baugruppen konzipiert. Sie können zu individuellen Lösungen<br />

kombiniert werden, und zwar schon ab Losgröße 1.<br />

www.binder-connector.de


NEUER LEISTUNGSFÄHIGER<br />

RÜCKWANDBUS<br />

B&R bietet nun optional den Rückwandbus<br />

X2X+ an. Damit steigt die Leistungsfähigkeit<br />

des X20-Systems um das Vierfache. Sämtliche<br />

bestehenden X20-I/O-Module sind mit X2X+<br />

kompatibel. Es müssen lediglich Busmodule mit<br />

X2X+ verwendet werden, um noch performantere<br />

Maschinen zu bauen. Der neue Bus<br />

punktet dort, wo viele I/O-Module oder ein<br />

hohes Datenaufkommen in Kombination mit sehr kurzen Zykluszeiten benötigt<br />

werden. Zudem können zwei getrennte Zykluszeiten verwendet werden. Daten die<br />

weniger zeitkritisch sind, werden dann langsamer transportiert und erzeugen<br />

weniger Netzwerk- und Prozessorlast. So lassen sich z.B. komplexe Hochgeschwindigkeitsprozesse<br />

zuverlässig und mit kostengünstiger Standard-Hardware steuern.<br />

X2X+ ermöglicht eine schnellere Datenübertragung und bis zu viermal kürzere<br />

Reaktionszeiten. In Kombination mit der höheren Bandbreite lassen sich große<br />

Datenmengen besser handhaben und höhere Abtastraten erreichen. Das ist z.B. bei<br />

Vibrationsmessungen von Vorteil.<br />

www.br-automation.com<br />

PC-SPS-<br />

Kommunikation<br />

Sie haben die Wahl<br />

ACCON-OPC-Server UA<br />

über IoT-Standard kommunizieren<br />

INDUSTRIE PC FÜR EINE MODERNE PRODUKTION<br />

Zettelwirtschaft in der Fertigung, schlechte Visualisierung<br />

von Maschinen- und Prozessdaten oder für<br />

raue Umgebungen ungeeignete PC – hier schafft die<br />

Geräteserie MES9000 der ADS-TEC Industrial IT<br />

Abhilfe. Diese Industrie PC eignen sich für drei<br />

Anwendungsbereiche in einer modernen Fertigungsund<br />

Produktionslandschaft: als Shopfloor-Terminal,<br />

Maschinen-Panel-PC oder in raueren Umgebungen<br />

als Rugged-Shopfloor-Terminal. Je nach Ausführung<br />

lassen sich die Industrie PC mit einem durchdachten Befestigungskonzept an<br />

einem Tragarm, über VESA 100 Buchsen am Tischfuß oder an der Maschinenwand<br />

montieren. Über Gewindebuchsen an der Ober- und Unterseite kann der Anwender<br />

zusätzlich weitere Komponenten wie einen Tastatur- oder Scannerhalter anbringen.<br />

Durch die großen (15,6“, 18,5“, 23,8“) und intuitiv zu bedienende Multi-Touch-Displays<br />

lassen sich sowohl Maschinen und Anlagen effizient steuern, als auch<br />

Betriebsdaten in Kombination mit einem MES-System manuell und digital erfassen.<br />

www.ads-tec-iit.com<br />

ACCON-AGLink<br />

die umfangreiche Kommunikationsbibliothek<br />

zur Erstellung eigener Programme<br />

ETHERNET-APL IST EINSATZBEREIT<br />

Lasttests von Endress+Hauser (E+H) mit realistischem<br />

Aufbau haben die Leistungsfähigkeit<br />

von Ethernet-APL bestätigt. Die Technologie<br />

könnte zum neuen Meilenstein für die industrielle<br />

Kommunikation werden. E+H führte die<br />

Lasttests mit Komponenten verschiedener<br />

Hersteller durch, um zu beweisen,<br />

dass diese in einem zuverlässigen und robusten<br />

System auf Ethernet-APL-Basis kombiniert werden können. Der erste Test erfolgte<br />

mit fast 240 Messgeräten von E+H, darunter Durchfluss-, Druck-, Temperatur- und<br />

Füllstandssensoren. Sie wurden in ein System mit Pepperl+Fuchs Field Switches und<br />

Honeywell-Leitsystem integriert – allesamt unter Nutzung von Ethernet-APL und<br />

Profinet. Für den zweiten Test lieferte ABB die Steuerung, die zusammen mit den<br />

genannten Field Switches und Messgeräten getestet wurde. Ethernet-APL ermöglicht<br />

den Einsatz von Ethernet in der Feldebene von Prozessanlagen.<br />

www.endress.com<br />

Beides jetzt auch mit<br />

Unterstützung für:<br />

Secure Communication<br />

TIA Portal V18<br />

Firmware V3.0.x<br />

www.deltalogic.de/pc-sps


ANFORDERUNGEN AN DIE ANSCHLUSSTECHNIK GANZHEITLICH BEWERTEN<br />

STECKVERBINDER FÜR<br />

JEDE WITTERUNG


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

Industrielle Systeme sollen widerstandsfähig,<br />

zuverlässig und flexibel sein. Daher sind<br />

leistungsstarke Steckverbinder in vielen<br />

Einsatzgebieten unabdingbar. Besonders<br />

dort, wo Anlagenteile der Witterung oder<br />

anderen extremen Umgebungsbedingungen<br />

ausgesetzt sind, darf die Anschlusstechnik<br />

nicht zum Schwachpunkt werden. Lesen Sie,<br />

worauf es dabei ankommt und wie sich<br />

Produktionsausfälle vermeiden lassen.<br />

Kaltwassersysteme mit Freikühlern bilden ein gutes<br />

Anwendungsbeispiel für die Herausforderungen bei<br />

der Verbindungstechnik. In vielen Produktionsbereichen<br />

werden die Systeme eingesetzt, um mit deren<br />

Unterstützung Kühlkreisläufe zu realisieren, energetische<br />

Wirkungsgrade zu verbessern und Produktionsprozesse zu<br />

optimieren. Solche Anlagen sind oft modular aufgebaut und<br />

werden häufig an sich ändernde Anforderungen angepasst.<br />

Gerade bei außen aufgestellten Komponenten, wie Kühlregistern,<br />

bilden die Umgebungsbedingungen für die eingesetzte<br />

Anlagentechnik eine besondere Herausforderung.<br />

Nässe, Frost, Hitze und UV-Licht der Sonne muss die Anlage über<br />

Jahre problemlos widerstehen. Hinzu kommen Wartungsarbeiten<br />

sowie Aus- und Umbauten. Dabei müssen gerade die Geräteanschlüsse<br />

besonders robust sein. Hohe IP-Schutzarten und<br />

Witterungsbeständigkeit sind dabei ebenso gefragt, wie Widerstandsfähigkeit<br />

gegen Schläge und mechanische Belastungen,<br />

die bei Arbeiten an der Anlage vorkommen können. Zudem sollten<br />

die Steckverbinder eine intuitive Bedienung bei Installation,<br />

Inbetriebnahme und Wartung ermöglichen, auch wenn die Finger<br />

in der kalten Jahreszeit klamm sind. Zwischen den einzelnen<br />

Anlagenkomponenten muss eine schnelle und fehlerfreie Verbindung<br />

zur Energieversorgung, Signalübertragung und Datenübermittlung<br />

sichergestellt werden. Selbst wenn die Steckverbindungen<br />

häufig gelöst und neu verbunden werden. Verbinder,<br />

die diese Anforderungen in Außenbereichen meistern, eignen<br />

sich auch für viele andere herausfordernde Umgebungen bei<br />

industriellen Installationen.<br />

SICHERE ENERGIEVERTEILUNG SELBST BEI<br />

ANSPRUCHSVOLLEN BEDINGUNGEN<br />

Geeignete Anschlusssysteme, die solchen Anforderungen dauerhaft<br />

gerecht werden, stellen Geräte- und Anlagenentwickler vor<br />

Herausforderungen. Nur mit langjährigen Erfahrungswerten,<br />

hohem Qualitätsanspruch und intensiven Testverfahren können<br />

dauerhaft zuverlässige Installationssysteme entstehen, die eine<br />

breite Spanne an zukünftigen Einsatzbereichen und zu erwartenden<br />

Belastungen sicher meistern. Verbindungstechnik muss leistungsstark<br />

Energie-, Signal- und Datenverbindung für die Ansprüche<br />

von IIoT- und Industrie 4.0-Anwendungen ermöglichen.<br />

Aber sie muss auch konstruktiv eine hohe IP-Schutzart von<br />

mindestens IP6X sowie Robustheit für den harten Industrieeinsatz<br />

mitbringen. Zudem ist UV-Beständigkeit unabdingbar.<br />

Die Serie PRC von Phoenix Contact in den Ausführungen PRC<br />

35 und als Neuheit im kleineren Querschnitt PRC 20 bietet auch<br />

für solche Anforderungen ein großes Portfolio von Rundsteckverbindern<br />

und eine umfangreiche Auswahl von konfektionierten<br />

Anschlussleitungen an. Spezielle Gehäuseeinsätze ermöglichen<br />

Wirtschaftlich zahlt sich der Einsatz von<br />

Qualität immer aus. Sie ist der Garant für<br />

geringe „Total Cost of Ownership“ des<br />

Gesamtsystems.<br />

Michael Radau, Application Manager –<br />

Building IoT-Devices, Business Area Device Connectors<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 37


01<br />

02<br />

zudem einen definierten Anschlusspunkt am Feldgerät und<br />

stellen somit die Schnittstelle zur Feldverkabelung her.<br />

STANDARDISIERUNG: NORMIERTE BASIS FÜR<br />

SICHERE KOMPONENTEN<br />

Nicht nur Reisen in andere Länder zeigen die Vorteile einer<br />

Standardisierung von Steckverbindern im Alltag wieder auf. Wie<br />

vorteilhaft einheitliche Steckverbindungen sind, zeigen auch<br />

Entwicklungen wie in den letzten Jahren bei Smartphones. Mit<br />

dem Typ-2-Ladekabel für Elektrofahrzeuge kam jüngst ein neuer<br />

Stecker hinzu. Damit auch solche Anschlüsse sicher genutzt werden<br />

können, liegen dieser Verbindungstechnik Normen zugrunde.<br />

Diese Festlegungen definieren, welche Rahmenbedingungen von<br />

der Konstruktion erfüllt werden müssen. Dabei ist Sicherheit für<br />

den Anwendenden ein wichtiges Ziel der Normierung.<br />

So beschreiben Normen wie die IEC 61984 zum Beispiel<br />

grundsätzliche Sicherheitsanforderungen und Prüfungen für<br />

Steckverbinder. Anwendungsspezifische Normen wie die IEC<br />

61535 beschreiben hingegen, was Installationssteckverbinder<br />

für dauernde Verbindungen in festen Installationen erfüllen<br />

müssen. So legen beide Normen zusammen eine solide Basis für<br />

die Energieverteilung.<br />

AUSFÄLLE VERMEIDEN UND FOLGEKOSTEN<br />

MINIMIEREN<br />

Die Zuverlässigkeit der gesamten Anlage hängt vom schwächsten<br />

Glied der Kette ab. Dabei übersteigen die Folgekosten für Ausfallzeiten,<br />

Fehlersuche und Maßnahmen zur Problemkompensation<br />

in der Regel drastisch die Kosten für Material beziehungsweise<br />

Ersatzteile. Somit lohnt es sich, die Gefahr von Ausfällen und<br />

Problemen im System zu minimieren. Auch Kosten für Wartungen<br />

und die Anzahl der Intervalle müssen bei dieser Kalkulation<br />

PRODUKT DES JAHRES <strong>2023</strong><br />

Die Serie der Steckverbinder PRC 20 wurde bei der Wahl<br />

zum Produkt des Jahres ausgezeichnet. Auf dem dritten<br />

Platz ließ das Produkt-Highlight eine Vielzahl von<br />

anderen Produkten hinter sich. Insgesamt gab es zehn<br />

Kategorien, in denen die interessantesten und innovativsten<br />

Produkte des Jahres gekürt wurden. 111 Produkte<br />

waren nominiert und über 2.600 Teilnehmende stimmten<br />

ab. Die feierliche Preisverleihung fand Anfang April<br />

<strong>2023</strong> in München statt.<br />

berücksichtigt werden. Betrachtet man die kompletten Lebenszykluskosten,<br />

wird klar, dass die Investitionskosten nur einen<br />

gewissen Teil ausmachen. Oft führen Komponenten zu Ausfällen,<br />

die mit Blick auf die Gesamtkosten recht geringinvestiv sind und<br />

bei denen ein Qualitätsupgrade nur geringe Mehraufwendungen<br />

bedeutet hätte: so zum Beispiel bei standfesteren Drehlagern,<br />

besser korrosionsgeschützten Metallen und verlässlicheren<br />

elektrischen Schnittstellen.<br />

Gerade bei der Verbindungstechnik sollten Anwender nicht<br />

sparen. Denn wenn es hierbei zu Problemen kommt, können<br />

diese auch sporadisch auftreten und schwer zu identifizieren<br />

sein. Feuchteeintrag in Steckern, Abnutzungen an Kontaktoberflächen<br />

oder Kabelbrüche machen beispielsweise eine exakte<br />

Fehlerdiagnose gegebenenfalls schwierig.<br />

DARAUF SOLLTEN PLANER ACHTEN<br />

Strom, Spannung und die benötigten Leiterquerschnitte sind als<br />

Kennwerte in der Regel bekannt. Die Dichtigkeit ist aber gegebenenfalls<br />

ebenso ein wichtiger Faktor. Über die IP-Schutzart nach<br />

IEC 60529 wird der Schutz vor Berührung und Fremdkörpern<br />

sowie vor Wasser (zum Beispiel IP65) definiert.<br />

Dabei bedeutet in der Regel eine höhere IP-Schutzart mehr<br />

Dichtigkeit. Das bezieht sich aber nur auf die erste Ziffer. IP6X<br />

steht beispielsweise für vollständigen Berührschutz und Staubdichtigkeit.<br />

Für die zweite Ziffer gibt es aufeinander aufbauende<br />

Gruppen. Die Schutzart IPX6 (starkes Strahlwasser) baut zum<br />

Beispiel auf die IPX5 (Strahlwasser) auf. IPX8 (dauerhaftes Untertauchen)<br />

baut auf die IPX7 (zeitweiliges Eintauchen) auf und IPX9<br />

steht für Hochdruckreiniger- und Dampfstrahlbeständigkeit.<br />

RAHMENBEDINGUNGEN ENTSCHEIDEND<br />

Wenn bei Bestandsanlagen nach einigen Betriebsjahren Reparaturen,<br />

Wartungen oder Inspektionen durchgeführt werden, kann<br />

es beim Lösen von Steckverbindungen oder Öffnen des Anschlusskastens<br />

zu Beschädigungen kommen. Dies kann auf eine<br />

unzureichende Auslegung beziehungsweise falsche Auswahl von<br />

Steckverbindern und Montagematerial durch den Planer zurückzuführen<br />

sein. Er muss die Umgebungsbedingungen vor Ort im<br />

Lauf der typischen Betriebszeit berücksichtigen. Dazu gehören<br />

Feuchtigkeit, Temperaturen, UV-Bestrahlung und auch Wind.<br />

Bedingungen können sich auch über die Zeit verändern, wie<br />

etwa im Lauf der Jahreszeiten oder durch unterschiedliche Produktionsverfahren.<br />

Auf die verwendeten Materialien können sie<br />

unterschiedliche Auswirkungen haben. Kunststoffe können zum<br />

Beispiel durch UV-Einstrahlung verspröden und Metalle korrodieren,<br />

je nachdem mit welchen Materialien oder Substanzen sie<br />

in Kontakt kommen. Dabei sollte man auch die Stoffe berück-<br />

38 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

01 Wenn wenig Platz ist: Die Duo-Unlock-Verriegelungstechnologie<br />

der Steckverbinder PRC 20 sorgt für mehr Flexibilität<br />

bei der Installation<br />

03<br />

02 Die robusten Installationssteckverbinder eignen sich auch<br />

für anspruchsvolle Anwendungen in rauen Umgebungen<br />

03 Um Anlagenausfälle zu vermeiden und Folgekosten zu<br />

minimieren, sollte bei der Anlagenplanung auf hohe Qualität<br />

beim Installationssystem gesetzt werden<br />

sichtigen, die in der Umgebung vorkommen. So können sich beispielsweise<br />

über die Luft auch aggressive Medien wie Ammoniak,<br />

Schwefel und Salze auf Installationen und Anlagen niederschlagen<br />

und so dauerhaft einwirken. Zu beachten sind in diesem Zusammenhang<br />

auch Betriebs- oder Reinigungsmittel, die gegebenenfalls<br />

im Umfeld verwendet werden. Auch Vibrationen durch Wind<br />

können Defekte verursachen.<br />

ALTERUNGSPROGNOSEN VON<br />

ELEKTROMECHANISCHEN SYSTEMEN<br />

Mit umfassendewn Umweltsimulationen lässt sich prüfen und<br />

absichern, inwieweit Materialien Umweltbedingungen gewachsen<br />

sind. Die ISO 4892 für UV-Beständigkeit, die DIN EN 60068-2-52<br />

für Salzbeständigkeit, die 2 PfG 1911 für Ammoniak (TÜV<br />

Rheinland) und die ISO 6988 für Schwefeldioxid sind wichtige<br />

Prüfungen für Materialbeständigkeit. Weitere Verfahren können<br />

berücksichtigt werden, falls diese durch regionale Besonderheiten<br />

erforderlich werden. Für die mechanische Belastbarkeit gibt es<br />

Schlag- und Vibrationsprüfungen nach IEC 62262 und EN 60068,<br />

um die Testreihe zu ergänzen. Die Prognosen zeigen dann, wie<br />

das elektromechanische System in seiner Betriebsumgebung altert,<br />

wenn klimatische Prüfungen mit Temperaturwechsel, Feuchte-<br />

Wärme und Feuchte-Frost absolviert werden.<br />

Über den Bereich der Photovoltaik können zum Beispiel Ableitungen<br />

erfolgen: In diesem Anwendungsbereich wird erwartet,<br />

dass Steckverbinder bis zu 25 Jahre fehlerfrei im Außenbereich<br />

funktionieren. Daher gibt es dort entsprechende Prüffolgen in<br />

der IEC/EN 62852 für Photovoltaik-Steckverbinder.<br />

STECKVERBINDER FÜR EINE SICHERE<br />

LEISTUNGSÜBERTRAGUNG BIS 35 AMPÈRE<br />

Phoenix Contact hat für energietechnische Anwendungen zum<br />

Beispiel in den Bereichen Beleuchtung, Infrastruktur und Energieverteilung<br />

die Steckverbinder der Serie PRC im Portfolio.<br />

Nach IEC 61984 und IEC 61535 zugelassen, ist die robuste Verbindungstechnik<br />

für die feste und dauerhafte Installation und<br />

Energieverteilung ausgelegt. Als Geräteanschluss bieten sie eine<br />

hohe Standfestigkeit auch beim häufigen Stecken und Trennen<br />

der Verbindungen. Die PRC-Installationssteckverbinder eignen<br />

sich optimal für die kompakte und sichere Leistungsübertragung<br />

bis 35 A. Hohe Schutzarten und eine Schlagfestigkeit bis IK08<br />

sichern die Stromverteilung selbst bei extremen Umgebungsbedingungen.<br />

Die lösbare Verriegelung sorgt zudem für mehr Flexibilität<br />

bei der Installation und Wartung des Systems. PRC 20 ergänzt die<br />

bestehenden Produkte der Serie PRC für bis zu 35 A um die<br />

Leistungsklasse 20 A. Der robuste PRC kann dabei im Innenund<br />

Außeneinsatz verwendet werden.<br />

FAZIT<br />

Verbindungstechnik kann bei Systemen schnell zum schwächsten<br />

Glied werden, wenn sie nicht für die Anforderungen ausgelegt<br />

oder die Qualität nicht ausreichend ist. Fehlfunktionen und kostenintensive<br />

Ausfallzeiten sind gegebenenfalls die Folge. Gerade<br />

im Außenbereich müssen Steckverbinder harte Bedingungen<br />

meistern. Dabei sollte man bedenken, dass die Angabe einer IP-<br />

Schutzart noch keine Aussage über die Anwendbarkeit im Außenbereich<br />

zulässt. Phoenix Contact bietet mit der Serie PRC ein<br />

robustes und witterungsbeständiges Steckverbindersystem, das<br />

bestens für den Einsatz im Außenbereich geeignet ist.<br />

Bilder: Aufmacher tcharts/Shutterstock.com und Phoenix Contact; sonst.<br />

Phoenix Contact<br />

www.phoenixcontact.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

Phoenix Contact Deutschland GmbH<br />

Flachsmarktstraße 8, 32825 Blomberg<br />

Tel.: 05235 3-12000<br />

E-Mail: info@phoenixcontact.de<br />

AUTOREN<br />

Michael Radau, Application Manager –<br />

Building IoT-Devices, Business Area Device<br />

Connectors und Andreas Beck, Senior<br />

Specialist Product Management – Product<br />

Marketing Connectors for New Energies,<br />

Business Area Device Connectors,<br />

beide bei Phoenix Contact GmbH & Co. KG<br />

in Blomberg<br />

ZUSATZINHALTE IM NETZ<br />

bit.ly/die-Geschichte-der-Anschlusstechnik<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 39


SCHLÜSSELSYSTEM KOMBINIERT MIT SCHUTZTÜRSYSTEM<br />

PERFEKTES MATCH<br />

Wie können Unternehmen gewährleisten, dass ihre Mitarbeiter auch im<br />

Innenbereich des Lagers unfallfrei arbeiten und der Materialfluss ohne<br />

Störungen läuft? Wir stellen Ihnen ein Schlüsselsystem vor, das als sicheres<br />

Sperr-, Berechtigungs- oder Schlüsseltransfersystem einsetzbar ist. Die<br />

RFID-Lösung kann auch als Ergänzung zum Schutztürsystem genutzt werden.<br />

Ob Konsumgüter oder E-Commerce, Getränke, frische<br />

Lebensmittel oder Pharmaprodukte – die Automatisierung<br />

von Lager- und Intralogistikprozessen nimmt an<br />

Bedeutung zu. Sie vereinfacht und beschleunigt Abläufe,<br />

verbessert die Effizienz und optimiert Lieferketten in den unterschiedlichsten<br />

Branchen. Mit modernen Regalbediengeräten, Robotern<br />

und Fördertechnik organisieren die Lagermitarbeiter Zuund<br />

Abfluss der Waren. Neben dem reibungslosen Ablauf steht<br />

Sicherheit an erster Stelle – die hohen Lagerregalsysteme werden<br />

hochautomatisiert bedient, und kein Mitarbeiter darf in die<br />

Gefahrenzone gelangen. Bei einem ungeplanten Stillstand sollte<br />

er allerdings die Möglichkeit haben, sicher in den Innenbereich<br />

zu gelangen. Das setzt zuverlässige Sicherheitstechnik voraus, die<br />

die Anlagen sicher sperren und wieder schnell starten können.<br />

Um Schutztüren und Zäune an Maschinen und Anlagen während<br />

gefahrbringender Maschinenbewegungen abzusichern, wird<br />

das Schutztürsystem MGB2 Modular seit Jahren in vielen Branchen<br />

wie beispielsweise der Automobil- und Logistikbranche eingesetzt.<br />

Das modulare System von Euchner besteht aus einem Zuhaltemodul,<br />

darin enthaltenen Submodulen mit Bedien- und Anzeigeelementen<br />

– für Drucktaster, Wahlschalter, Schlüsselschalter<br />

oder Not-Halt-Taster –, möglichen Erweiterungsmodulen und verschiedenen<br />

Busmodulen zur Anbindung an Profinet/PROFIsafe<br />

oder EtherCAT P/FSoE. Die Kombination mit dem sicheren<br />

Schlüsselsystem CKS2 ermöglicht viele neue Einsatzbereiche.<br />

EIN SCHLÜSSEL, VIELE FUNKTIONEN<br />

Das Schlüsselsystem CKS2 lässt sich zum Sperren und Starten von<br />

Maschinen und Anlagen, zur Berechtigungsvergabe für die Anwahl<br />

einer Betriebsart oder als Schlüsseltransfersystem nutzen.<br />

Durch den Einsatz hochcodierter RFID-Schlüssel gewährleistet<br />

das System hohe Sicherheit. Es lässt sich entweder einzeln in eine<br />

Anlage als kompaktes System mit integrierter Auswerteelektronik<br />

oder separat als Submodul in das Türschließsystem MGB2 Modular<br />

einbauen. Anwendern eröffnet das CKS2 vielzählige neue Einsatzbereiche<br />

– und vielerlei Kombinationsmöglichkeiten.<br />

An individuelle Anforderungen soll sich das Schlüsselsystem<br />

leicht anpassen lassen. Je nach Anwendung kann der Schlüssel<br />

während des automatischen Betriebs gesteckt sein oder nicht. Bei<br />

der Nutzung des Systems als Sperreinsatz kann die Anlage beispielsweise<br />

ohne Schlüssel nicht gestartet werden. Das heißt: Der<br />

Schlüssel steckt während des Betriebs in der Schlüsselaufnahme-<br />

Station. Zum Stoppen der Anlage wird dieser entnommen. Erst<br />

dann ist das Betreten eines gefährlichen Bereichs möglich.<br />

BERECHTIGUNGSVERGABE UND<br />

SCHLÜSSELTRANSFERSYSTEM<br />

Wird das CKS2 mit der zusätzlichen Funktion für die Zugriffsbeschränkung<br />

genutzt, muss der Bediener den Schlüssel erst einstecken,<br />

um in die Anlage hineinzugehen. Ein Beispiel ist die Anwendung<br />

in einem automatisierten Logistikzentrum: Die langen<br />

Transportgassen sind mit dem Schutztürsystem der MGB2 Modular<br />

abgesichert. Das CKS2 ist als Submodul in einem MGB2-Zuhaltemodul<br />

integriert, ebenso ein Drucktaster zum Starten oder<br />

Stoppen der Maschine. Fällt in einer Transportgasse aus<br />

einem Regal ein Warenpaket herunter, kann der Zuständige die<br />

Anlage hinter dem Schutzzaun stoppen, indem er den Schlüssel in<br />

die Schlüsselaufnahme steckt und den Drucktaster für die<br />

Zutrittsan forderung drückt. Dieser ist im Türschließsystem der<br />

MGB2 integriert und sendet ein Signal an die angebundene Steuerung,<br />

dass die Maschine in einer sicheren Position anhält. Erst<br />

dann zieht der Mitarbeiter den Schlüssel, er kann die Tür öffnen<br />

40 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />

und das Paket wieder in die richtige Position bringen.<br />

Die Anlage lässt sich wieder starten, wenn die Person<br />

die Gefahrenzone verlassen hat. Diese steckt dann<br />

den Schlüssel von außen in die Schlüsselaufnahme<br />

und aktiviert die Türzuhaltung per Drucktaster.<br />

„Kunden in der Intralogistik nutzen das CKS2<br />

auch als Schlüsseltransfersystem“, ergänzt Xabier<br />

Antolin, Produktmanager bei Euchner. Die RFID-<br />

Schlüssel werden dazu einfach an mehreren Schlüsselaufnahmen<br />

„gelernt“. Der gleiche Schlüssel kann dann bei-<br />

spielsweise in einer weiteren Schlüsselaufnahme einer Maschine<br />

oder eines Roboters im inneren Bereich genutzt werden, um<br />

dort manuelle Arbeiten ausführen zu können. Hat der Anwender<br />

seine Tätigkeiten beendet, zieht er den Schlüssel wieder ab,<br />

verlässt den inneren Bereich, steckt den Schlüssel außen wieder<br />

in die Schlüsselaufnahme der MGB2 und startet durch Quittierung<br />

am Drucktaster die Anlage im inneren Bereich.<br />

MEHRERE ANLAGEN MIT NUR EINEM<br />

SYSTEM ABSICHERN<br />

Das CKS2 bietet im Vergleich zu herkömmlichen Systemen viele<br />

Vorteile: Durch die hochcodierten Schlüssel ist es möglich, viele<br />

Anlagen mit dem gleichen System abzusichern. „Bisher war beispielsweise<br />

die Nutzung für 30 Transportgassen nur mit sehr aufwändigen<br />

Systemen möglich. Wir sind mit dem CKS2 nicht<br />

begrenzt. Es kann nach Bedarf skaliert werden“, erläutert Antolin.<br />

Durch die Anbindung der MGB2 Modul über Bussysteme lassen<br />

sich alle Schlüsselaufnahmen in der Gesamtsteuerung überwachen.<br />

Das Schlüsselmanagement ist einfach – durch das elektronische<br />

Funktionsprinzip sind Schlüsselwechselboxen und -verteilstationen<br />

überflüssig, eine aufwändige Projektierung entfällt. Ein<br />

weiterer Pluspunkt: Die Anwendungen werden direkt in der<br />

Steuerung definiert, das sorgt für hohe Flexibilität. „Überzeugende<br />

Argumente für das neue System sind auch die Sicherheit und<br />

der Zeitvorteil, wenn mal ein Schlüssel verloren geht“, ergänzt<br />

Antolin. „Dann wird einfach ein neuer RFID-Transponder eingelernt.<br />

Der alte Schlüssel funktioniert nicht mehr, und es kann<br />

auch niemand eine Kopie machen.“<br />

Durch die<br />

hochcodierten<br />

Schlüssel ist es<br />

möglich, viele<br />

Anlagen mit dem<br />

gleichen System<br />

abzusichern<br />

FÜR VIELZÄHLIGE ANWENDUNGEN<br />

EINSETZBAR<br />

Zielgruppe für das neue Schlüsselsystem sind neben der Automobilbranche<br />

unter anderem Lagerhallenbauer sowie Anbieter von<br />

Logistiksystemen und Intralogistiklösungen. Es eignet sich besonders<br />

für Anwendungen in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie,<br />

da die Schalter selbst hohen Minusgraden im TK-Bereich standhalten.<br />

„Das CKS2 ist für schlüsselfertige Komplettanlagen geeignet.<br />

In Kombination mit der MGB2 können wir ein starkes Duo<br />

bieten, das vor allem für vollautomatisierte Logistiksysteme mit<br />

großen Lagerhallen und sehr vielen Gängen interessant ist und<br />

attraktive Lösungen bietet “, so Produktmanager Antolin.<br />

Bilder: Euchner<br />

www.euchner.de<br />

UNTERNEHMEN<br />

Euchner GmbH + Co. KG<br />

Kohlhammerstraße 16<br />

70771 Leinfelden-Echterdingen<br />

Tel.: 0711 7597- 0<br />

E-Mail:info@euchner.de<br />

In-Sight 3800 Serie<br />

All-in-one Vision-System für<br />

High-Speed Prüfanwendungen<br />

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www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 41


GREEN TECHNOLOGY<br />

UMWELTMANAGEMENT UND TECHNOLOGISCHE INNOVATIONEN<br />

STRATEGISCH VEREINEN<br />

NACHHALTIGKEIT TRIFFT<br />

AUF AUTOMATISIERUNG


GREEN TECHNOLOGY<br />

Nachhaltigkeit und technologische Innovationen<br />

vereinen und so ein effektives Umweltmanagement<br />

gewährleisten – mit Automatisierung und<br />

digitaler Transformation stellt man sich nicht<br />

nur den Herausforderungen der Umwelt,<br />

sondern erhöht auch die Effizienz bei gleichzeitiger<br />

Kostensenkung. Doch mit welcher<br />

Strategie gelingt es, ein effektives und umweltfreundliches<br />

Management erfolgreich<br />

umzusetzen?<br />

Das Thema Verantwortung gegenüber Natur und Klima ist<br />

für Unternehmen wie die Zimmer Group nicht neu und<br />

dennoch aktueller denn je. Die Klimakrise der vergangenen<br />

Monate und die Abschaltung der letzten Atomkraftwerke<br />

in Deutschland verdeutlichen vielen Betrieben einmal<br />

mehr die Relevanz einer effektiven Nachhaltigkeitsstrategie. Als<br />

Unternehmen mit energieintensiven Produktionsprozessen fühlt<br />

man sich bei der Zimmer Group einer nachhaltigen Umwelt- und<br />

Energiepolitik verpflichtet.<br />

Ein umfassendes Umweltmanagement und technologische<br />

Innovationen gehen dabei im besten Fall Hand in Hand. Denn<br />

eine zukunftsorientierte, CO 2<br />

-reduzierte Ausrichtung der Produktion<br />

lohnt sich gleich in mehrfacher Hinsicht: Wer nachhaltig<br />

produziert, erfreut seine Kunden, schont die Umwelt – und spart<br />

langfristig bares Geld.<br />

STRATEGISCHE AUSRICHTUNG AUF<br />

NACHHALTIGKEIT UND UMWELTSCHUTZ<br />

Die Zimmer Group stellt sich dieser Herausforderung seit einigen<br />

Jahren mit einer konsequenten, strategischen Ausrichtung auf<br />

Nachhaltigkeit und Umweltschutz. „Die Familie Zimmer hat<br />

schon sehr früh begonnen, das Thema Nachhaltigkeit in ihre<br />

Produktionsprozesse zu integrieren und die Vorteile nachhaltigen<br />

Wirtschaftens erkannt. Das ist kein Greenwashing, sondern gelebte<br />

Unternehmensphilosophie”, so Michael Fischer, Energieberater<br />

der Zimmer Group. Gemeinsam mit Fischer als Umwelt- und<br />

EINE ZUKUNFTSORIENTIERTE,<br />

CO 2<br />

-REDUZIERTE AUSRICHTUNG<br />

DER PRODUKTION LOHNT SICH<br />

GLEICH IN MEHRFACHER HINSICHT<br />

Energiemanagementbeauftragtem setzt der Automatisierungsspezialist<br />

die Nachhaltigkeitsstrategie und Ziele in zahlreichen<br />

Projekten um. So konnte das Unternehmen nicht nur seine CO 2<br />

-<br />

Emissionen deutlich reduzieren, sondern auch Produkte und<br />

Produktionsprozesse umweltfreundlicher gestalten. Dabei<br />

wurden innovative Technologien wie die intelligente Vernetzung<br />

von Maschinen und die Nutzung erneuerbarer Energien<br />

eingesetzt.<br />

Mit der Fertigung von Komponenten, Maschinen und Systemanlagen<br />

für verschiedene Branchen wie die Automobil-, Pharmaindustrie<br />

und Möbelhersteller ist der Energiebedarf der Zimmer<br />

Group nicht gerade unerheblich und stellt eine Herausforderung<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 43


GREEN TECHNOLOGY<br />

01 Die Zimmer Group<br />

baut ihre Strom -<br />

eigen erzeugung mit<br />

Photo voltaik-Anlagen<br />

weiter aus und bestückt<br />

Dächer und Freiflächen<br />

mit Solar<br />

Durch die nachhaltige, langfristige Strategie der<br />

Zimmer Group können einige Unsicherheiten und<br />

Krisen in der Zukunft gut aufgefangen werden.<br />

Das zahlt sich jetzt aus.<br />

Michael Fischer, Energieberater der Zimmer Group<br />

dar. Um den Erdgasverbrauch zu reduzieren und komplett auf<br />

erneuerbare Stromgewinnung umzusteigen, hat das Unternehmen<br />

frühzeitig eine konsequente Strategie entwickelt. Bereits seit 2011<br />

wird die Stromeigenerzeugung mit Photovoltaik-Anlagen immer<br />

weiter ausgebaut und jedes Dach sowie Freiflächen mit Solar<br />

ausgestattet. Im vergangenen Jahr wurden so etwa 821.000 kWh<br />

Strom produziert. Bis 2024 will man auf mehr als zwei Millionen<br />

Kilowattstunden kommen. Dank der Installation von Photovoltaikanlagen<br />

konnten bereits mehr als 4.300 Tonnen CO 2<br />

eingespart<br />

werden. Um diese immense Menge an klimaschädlichem<br />

Gas auszugleichen, müssten ca. 12.000 Bäume gepflanzt werden.<br />

Um den Bedarf in der Produktion zu decken, setzt man zusätzlich<br />

auf regionalen Ökostrom von einem Süwag-Wasserkraftwerk<br />

aus Willstätt, nur wenige Kilometer vom Produktionsstandort<br />

Rheinau entfernt. Als regional verankertes Familienunternehmen<br />

will man den Strom dort verbrauchen, wo er auch erzeugt wird.<br />

Seit 2019 sind alle zugekauften Stromquellen CO 2<br />

-neutral. Die<br />

Strategie zahlt sich aus – nicht zuletzt im Angesicht der steigenden<br />

Energiepreise – aber vor allem im Hinblick auf den Klimawandel<br />

und die Folgen daraus.<br />

MEHR ALS EINE GESELLSCHAFTLICHE<br />

VERANTWORTUNG<br />

Als Unternehmen hat die Zimmer Group erkannt, dass Nachhaltigkeit<br />

nicht nur eine gesellschaftliche Verantwortung ist,<br />

sondern auch eine Chance, sich als Vorreiter in der Branche zu<br />

positionieren. Deshalb hat das Unternehmen Nachhaltigkeit zu<br />

einer Kernkompetenz gemacht und integriert sie in alle Unternehmensbereiche.<br />

So setzt die Zimmer Group beispielsweise auf umfassendes<br />

Monitoring und Messungen in der Produktion, aber auch in den<br />

Bürogebäuden. Etwa 120 Strom-Messeinheiten überwachen<br />

Raumklima, Strombedarf und den Betrieb laufender Anlagen. So<br />

werden kontinuierlich Einsparpotenziale sichtbar. Vermeidbare<br />

Stromfresser wie Defekte an Maschinen können frühzeitig erkannt<br />

und behoben werden. Auch der Verbrauch der Klima- und<br />

Heizungsanlage wurde so deutlich reduziert. Wärmepumpen<br />

sorgen für ein angenehmes Raumklima und energiesparende<br />

LED-Lampen für die Beleuchtung.<br />

EINFACHE MASSNAHMEN – GROSSE WIRKUNG<br />

Dass der schonende Umgang mit Ressourcen und die Verantwortung<br />

gegenüber der Umwelt gelebte Unternehmensphilosophie<br />

ist, erkennt man an vielen erfolgreich umgesetzten Maßnahmen.<br />

Neben den Photovoltaik-Anlagen hat die Zimmer Group den<br />

44 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


02 Der Ausbau von<br />

Ladesäulen für Elektrofahrzeuge<br />

wurde an allen<br />

Standorten vorangetrieben<br />

und gleichzeitig wurde<br />

die Ausstattung mit<br />

Elektro-Dienstwagen<br />

erweitert<br />

Ausbau von Ladesäulen für Elektrofahrzeuge an allen Standorten<br />

sowie die Ausstattung mit elektrischen Dienstwagen vorangetrieben.<br />

Der Maschinenpark wird auch im Hinblick auf die<br />

Energieeffizienz erneuert und optimiert.<br />

Aber auch kleine Maßnahmen haben große Auswirkungen.<br />

Zumal sie alle Bereiche des Unternehmens erfassen und alle<br />

Mitarbeiter mit einbeziehen. Der Verzicht auf Einwegbecher an<br />

Kaffee automaten in den Produktionshallen dürfte für den ein<br />

oder anderen Mitarbeiter vielleicht eine gewöhnungsbedürftige<br />

Umstellung gewesen sein. Stattdessen wurden individuelle Becher<br />

für die Mitarbeiter beschafft. Das spart nicht nur Müll, sondern<br />

lässt alle Mitarbeiter aktiv an der Umweltpolitik mitwirken.<br />

Außerdem wurden Nachfüllstationen für Reinigungsmittel<br />

eingeführt: größere Behälter, die als „Tankstellen“ dienen und an<br />

denen kleinere Behälter wieder aufgefüllt werden können. „Das<br />

reduziert den Abfall und schont die Umwelt“, meint Fischer.<br />

„Derzeit prüfen wir, wie wir diese Maßnahme auf andere Bereiche<br />

in der Produktion übertragen können.“<br />

Auch in der Logistik setzt man auf Nachhaltigkeit und nutzt<br />

beispielsweise wiederverwendbare Klappboxen. Darüber hinaus<br />

wurde spezielles Papier für den Versand eingeführt, welches die<br />

Produkte vor Korrosion schützt und die Einölung spart. Das<br />

macht nicht nur das Schmieröl überflüssig, sondern auch die anschließende<br />

Reinigung mit umweltbelastenden Mitteln.<br />

AUCH DIE MITARBEITER SIND GEFRAGT<br />

Durch die konsequente Umsetzung von Nachhaltigkeit als Kernkompetenz<br />

trägt die Zimmer Group nicht nur zur Ressourcenschonung<br />

bei, sondern stärkt auch ihre Position als innovatives<br />

und zukunftsorientiertes Unternehmen. Ebenso sind die Mitarbeiter<br />

dazu angehalten, sich aktiv an der Weiterentwicklung der<br />

Nachhaltigkeitsstrategie zu beteiligen und somit einen Beitrag<br />

zum Umweltschutz zu leisten.<br />

Besonders Azubis sollen für das Thema sensibilisiert werden.<br />

Im Rahmen des Projekts „Energie Scout“ beriet Fischer den Nachwuchs<br />

zum Thema Nachhaltigkeit und Umweltschutz. Gemeinsam<br />

wurde nach neuen Energieeinsparmöglichkeiten gesucht. „Der<br />

Input der Auszubildenden ist sehr wertvoll. Der frische Blick neuer<br />

Mitarbeiter auf Produktionsprozesse deckt häufig bisher nicht<br />

erkannte Potenziale auf“, weiß Fischer.<br />

EIN BLICK IN DIE ZUKUNFT<br />

Die Zimmer Group hat sich einer konsequenten Nachhaltigkeitsund<br />

Umweltpolitik verschrieben und verankert diese fest in ihre<br />

Unternehmensphilosophie. Doch damit nicht genug, denn auch in<br />

Zukunft wird diese Strategie weiter ausgebaut. So plant das Unternehmen,<br />

den Erdgasbedarf noch in diesem Jahr auf null zu<br />

reduzieren, die Stromeigenerzeugung durch Photovoltaik-Anlagen<br />

zu erweitern und Abwärme noch intensiver zu nutzen. Durch<br />

diese Maßnahmen sieht sich die Zimmer Group für die Zukunft<br />

bestens gerüstet. Fischer betont: „Durch die nachhaltige, langfristige<br />

Strategie können einige Unsicherheiten und Krisen in der Zukunft<br />

gut aufgefangen werden. Das zahlt sich jetzt aus.“ Das Unternehmen<br />

beweist damit nicht nur ein hohes Maß an Verantwortungsbewusstsein,<br />

sondern auch Weitsicht und Innovationskraft.<br />

Bilder: Aufmacher Pcess609 – stock.adobe.com; sonst. Zimmer Group<br />

www.zimmer-group.com<br />

UNTERNEHMEN<br />

Zimmer Group<br />

Am Glockenloch 2<br />

77866 Rheinau<br />

Tel.: 078 44 9139-0<br />

E-Mail: info.de@zimmer-group.com<br />

AUTORIN<br />

Margot Johanna Pompe, PR und Content<br />

Editor, Zimmer Group, Ettlingen<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 45


GRÜNE ENERGIE UND WASSERSTOFF<br />

CHANCE oder<br />

RISIKO?<br />

Grüner Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser hergestellt,<br />

bei dem die Energie für die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und<br />

Sauerstoff vollständig aus erneuerbaren Energien stammt. Windenergie<br />

beispielsweise ist jedoch nicht konstant verfügbar und die Windlast ist<br />

zudem nicht unkritisch. Eine zuverlässige Regelung und Steuerung unter<br />

anderem der Rotorblätter von Windkraftanlagen ist daher unabdingbar.<br />

Zum Einsatz kommen daher sogenannte Inertialmesssysteme.<br />

Der heute verwendete Wasserstoff wird aus Gas unter<br />

Freisetzung von CO 2<br />

gewonnen. Wenn man von dem<br />

Verfahren des Carbon Capture and Storage (CCS) als<br />

Alternative absieht, dann ist der sogenannte grüne<br />

Wasserstoff das Mittel der Wahl. Dieser wird durch Elektrolyse<br />

aus Wasser erzeugt, indem mittels elektrischer Energie Wasser in<br />

Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird. Es wird also ebenfalls<br />

Strom benötigt und zwar grüner.<br />

STROMVERBRAUCH WIRD WEITER STEIGEN<br />

Wir gehen in Deutschland davon aus, dass der Strombedarf sich<br />

in den nächsten 20 Jahren verdoppeln wird. Da wir derzeit nur<br />

knapp die Hälfte unseres derzeitigen Strombedarfs über<br />

regenerative Quellen decken, müssen wir die Leistung der Stromerzeugungsanlagen<br />

vervierfachen.<br />

Damit wird aber ein fundamentales Problem nicht gelöst,<br />

nämlich dass Energielieferanten wie Wind- oder Solarkraftwerke<br />

weder zeitlich noch räumlich die notwendige Menge zuverlässig<br />

bereitstellen können. Den Verbrauch an die Erzeugung anzupassen,<br />

ist sicherlich eine Komponente, aber nur beschränkt umsetzbar.<br />

Wind und Sonne liefern eigentlich immer zu viel oder zu wenig<br />

Energie. Beides ist problematisch, da in dem einen Fall abgeregelt<br />

werden muss und in dem anderen Fall Reservekraftwerke<br />

liefern müssen. Beides ist unwirtschaftlich. Ziel muss daher sein,<br />

beide Situationen so weit wie möglich zu minimieren.<br />

STEUERN, SPEICHERN UND TRANSPORTIEREN<br />

Die notwendige Regelung beinhaltet im Wesentlichen drei Komponenten,<br />

nämlich steuern, speichern und transportieren. Als<br />

Lieferant von elektrotechnischen Komponenten und Sensoren,<br />

interessiert hier zunächst die Steuerung von Prozessen. Dabei<br />

geht es darum, dass Windkraftanlagen zunehmend netzdienliche<br />

Funktionen übernehmen müssen. Das heißt, sie müssen auf<br />

Anforderungen aus dem Netz reagieren.<br />

Nun muss man sich vergegenwärtigen, dass eine moderne<br />

Windkraftanlage eine Turmhöhe von 130 m hat und dort ein Gewicht<br />

von Maschinenhaus und Gondel von 400 bis 600 t zu tragen<br />

hat. Die unterschiedlichen Windlasten bewirken eine enorme<br />

mechanische Last auf die Konstruktion. Nun kommen die Anforderungen<br />

der Regelung dazu. Das Abbremsen des Rotors durch<br />

Verstellen des Blattwinkels hat eine vergleichbare Last zur Folge.<br />

Diese wiederum hat massive Auswirkungen auf die Lebensdauer<br />

und damit auf die Wirtschaftlichkeit der Anlage.<br />

LASTEN IN REAL-TIME ERFASSEN<br />

Modernste Sensorik in Form von Inertialmesssystemen kann<br />

diese Lasten in real-time erfassen und für eine Auswertung im<br />

Sinne des Structural Health Monitorings oder direkt zum Feedback<br />

der Anlagensteuerung nutzen. Die Besonderheit dieser Sensorik<br />

liegt darin, dass sie unterschiedliche Messprinzipien beinhaltet<br />

46 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


GREEN-TECHNOLOGY<br />

Das Inertialmesssystem vereint Winkelmessung,<br />

Beschleunigungssensor und Gyroskop in einem Gerät<br />

AUSBLICK<br />

Wasserstoff ist ein Schlüsselelement für<br />

klimaneutrale Energie. Wir können grüne<br />

Energie speichern, indem wir mit ihr das<br />

H 2<br />

O-Molekül spalten. Wenn beim Verbrennen<br />

die Energie wieder freigesetzt wird, entsteht<br />

als Abgas nur Wasserdampf.<br />

Wolfgang Weber, Global Industry Manager für<br />

Erneuerbare Energien, Pepperl+Fuchs GmbH<br />

Das klar prognostizierte starke Wachstum im Bereich der Windkraft<br />

für die nächsten 20 Jahre ist nur ein Beispiel dafür, dass für<br />

Sensorhersteller und Fabrikautomatisierer auch hervorragende<br />

Chancen gegeben sind. Das wird noch potenziert dadurch, dass<br />

für die Bereiche Speicherung und Transport, sowie natürlich für<br />

die Herstellung all dieser Anlagen, dies genauso gilt.<br />

Bilder: Aufmacher AA+W – stock.adobe.com; sonst. Pepperl+Fuchs<br />

www.pepperl-fuchs.com<br />

und schon bei sehr niedrigen Frequenzen zuverlässige Daten<br />

liefert. Dabei können die Kräfte nicht nur in drei Achsen gemessen<br />

werden, sondern ein Kreiselsystem erfasst Schwingungen im<br />

Raum und kann somit auch Torsionskräfte erkennen. Damit lässt<br />

sich das Schwingungsveralten der gesamten Konstruktion des<br />

Windkraftwerks ermittelt.<br />

Ziel ist, die Anlagen möglichst sanft zu steuern, damit unnötig<br />

hohe Belastungen nicht auftreten. Zum anderen ermöglicht die<br />

Erfassung der Daten über den Betriebszeitraum die Bestimmung<br />

der Restlebensdauer. Dies wiederum ist Voraussetzung für den<br />

Weiterbetrieb der Anlage und daher entscheidend für ihre<br />

Wirtschaftlichkeit.<br />

UNTERNEHMEN<br />

Pepperl+Fuchs SE<br />

Lilienthalstraße 200, 68307 Mannheim<br />

Tel: 0621 776-1111<br />

fa-info@de.pepperl-fuchs.com<br />

AUTOR<br />

Wolfgang Weber, Global Industry<br />

Manager für Erneuerbare Energien,<br />

Pepperl+Fuchs GmbH, Mannheim<br />

Klettbandhalter zur<br />

gesicherten Kabelführung<br />

Universelle Schraubmontage oder vielseitige<br />

Rastmontage auf Rittal VX25/AX<br />

System-Chassis, 23 x 23 mm Montageschienen<br />

oder Alu-Profilen von Bosch<br />

Rexroth, MiniTec und item.<br />

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GREEN TECHNOLOGY<br />

ANTRIEBSTECHNIK IM FOKUS DER TCO-BETRACHTUNG<br />

Bei Investitionen in Antriebstechnik ist es wichtig, auch nachgelagerte Kosten im Blick zu behalten. Wie sich die<br />

Total Cost of Ownership (TCO) einer Anlage senken lassen, zeigt ein Whitepaper von Nord Drivesystems.<br />

Die beiden größten Hebel zur TCO-Reduzierung bieten demnach der Energieverbrauch und die Anzahl der eingesetzten<br />

Antriebsvarianten. Eine zentrale Rolle spielen weiterhin die kontinuierliche Zustandsüberwachung und<br />

vorausschauende Wartung. In diesem Kontext verfolgt Nord einen ganzheitlichen<br />

Ansatz, der die gesamte Bandbreite an Verbesserungsstrategien<br />

nutzt – angefangen vom modularen Produktbaukasten über den<br />

Einsatz leistungsstarker, langlebiger und wirtschaftlicher Technologien<br />

bis hin zu individuellen TCO-Berechnungen, Service- und Wartungskonzepten.<br />

Als Antriebslösungen zur Senkung der Lebenszykluskosten<br />

werden unter anderem der patentierte Getriebemotor<br />

DuoDrive, der IE5+-Synchronmotor, die Frequenzumrichter<br />

Nordac ON/ON+ oder auch das LogiDrive-Konzept benannt.<br />

www.nord.com<br />

DRUCK-SENSORIK<br />

Analoge und digitale<br />

Drucksensoren so individuell<br />

wie Ihre Anwendung<br />

TD OEM-Transducer<br />

• Edelstahl, Hastelloy oder Titan<br />

• Messbereiche: -1 bis 1'000 bar<br />

• Prozesstemperatur: -55 bis 150°C<br />

• Langzeitstabilität: < 0.1% FS<br />

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• höchste Präzision im Mini-Format<br />

• Genauigkeit: < 0.1% FS<br />

• Aussenmasse: 17,5 x49 mm<br />

• Gewicht: 50g<br />

ATM.1ST<br />

• Anpassbar für Ihre Anwendung<br />

• Hohe Genauigkeit (bis


GREEN TECHNOLOGY<br />

BEREIT FÜR KOMMENDE<br />

WASSERSTOFFANWENDUNGEN<br />

Der neue Druckmessumformer DMU 30 von<br />

Afriso ist eigens auf zukünftige Wasserstoffapplikationen<br />

ausgelegt. Basis der Druckaufnahme<br />

ist eine verschweißte Edelstahl-Messzelle.<br />

Diese wandelt den physikalischen Druck<br />

in ein druckproportionales elektrisches Signal<br />

um. Materialstabilität, die speziell Wasserstoff<br />

(H 2<br />

) als Brennstoff oder Reduktionsmittel<br />

einfordert, ist durch die robuste Ausführung des Druckmessumformers<br />

gewährleistet. Das Gerät eignet sich somit zur<br />

elektronischen Druckmessung in unterschiedlichsten Maschinen<br />

und Anlagen mit Wasserstoff oder technischen Gasen. Es<br />

ist für Druckbereiche bis 1.000 bar geeignet, weist eine hohe<br />

Überlastfähigkeit auf und ist unempfindlich gegen Druckspitzen.<br />

DMU 30 bietet eine hohe Messgenauigkeit mit einer<br />

Kennlinienabweichung nach IEC 60770, entsprechend einer<br />

Grenzpunkteinstellung < ± 0,5 % FSO. Es gibt drei Prozessanschlüsse:<br />

G1/4B (EN 837-1/7.3), G1/2B (EN 837-1/7.3) sowie<br />

1/4“-18 NPT. Optional ist eine Atex-Ausführung erhältlich.<br />

www.afriso.de<br />

MEHR TRANSPARENZ UND ENERGIE-<br />

EFFIZIENZ IM RECHENZENTRUM<br />

Der Energiebedarf in Rechenzentren<br />

steigt stetig. Systemanbieter Rittal<br />

bietet mit der RiZone OTM Suite<br />

eine Lösung, die unter anderem auf<br />

die Reduzierung von Energiebedarfen<br />

abzielt und gleichzeitig für<br />

höhere Verfügbarkeit und Sicherheit<br />

der OT-Schicht im Rechenzentrum<br />

sorgt. Die RiZone OTM Suite umfasst<br />

verschiedene Module, die auf die spezifischen Bedürfnisse<br />

von Rechenzentren zugeschnitten sind, wie OT-Device-Monitoring,<br />

Power Management und Dynamic Cooling Optimization.<br />

Für den physischen Datenschutz sorgt ein Access-<br />

Management auf Rack-Ebene. Die RiZone OTM Suite setzt auf<br />

die Oncite DPS-Technologie von German Edge Cloud auf. Das<br />

bedeutet, sie lässt sich durch die flexible Microservices-Architektur<br />

und APIs (Application Programming Interface) einfach<br />

in bestehende Umgebungen integrieren und bedarfsgerecht<br />

horizontal skalieren.<br />

www.rittal.de<br />

CONDITION MONITORING FÜR ELEKTROLYSE-STACKS<br />

Weidmüller hat Lösungen für das Condition Monitoring von Stacks zur Erzeugung<br />

von Wasserstoff entwickelt. Damit lassen sich die Messwerte auch im<br />

explosionsgefährdeten Bereich sicher, zuverlässig und wirtschaftlich erfassen<br />

und weiter-verarbeiten. Wichtig dabei: Die Anschlussleitungen zu den Bipolarplatten<br />

müssen sicher kontaktieren und auf kürzestem Weg aus dem Ex-Bereich<br />

führen. Weidmüller stellt hierfür die gesamte Kette vom Plattenkontakt über die<br />

Datenvorverarbeitung und die Busanbindung bis zur Datenkommunikation und Datenanalyse zur Verfügung. Für den Anschluss<br />

der Sensorik hat Weidmüller passive 8-fach-Signalverteilerboxen mit M12-Anschlüssen entwickelt. Die gesammelten und von der<br />

u-remote-Station aufbereiteten Daten werden an ein Gateway oder einen Router weitergegeben. Zum Anschluss an eine<br />

Steuerung stellt Weidmüller Varianten für alle gängigen Feldbusprotokolle zur Verfügung.<br />

www.weidmueller.com<br />

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❱ Integrierter Regler<br />

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GREEN TECHNOLOGY<br />

SENSOREN FÜR ANSPRUCHSVOLLE<br />

WASSERSTOFF-ANWENDUNGEN<br />

Die Nachfrage nach Wasserstoff steigt im Rahmen der Energiewende stetig,<br />

insbesondere die Verwendung als alternativer Kraftstoff ist hierbei zu nennen.<br />

STW bietet Drucksensoren speziell für Wasserstoff-Anwendungen.<br />

Die Sensoren basieren auf einer Dünnschicht-Sensortechnologie. Im wachsenden<br />

Markt der Wasserstoffanwendungen hat STW insbesondere die Messung der<br />

Fluiddrücke in alternativen Antriebssystemen – etwa mit Wasserstoff oder synthetischen Kraftstoffen – als passgenaue<br />

Applikation für die robuste Technologie identifiziert. Die von STW hergestellten Dünnschicht-Drucksensoren sind kompakte<br />

und robuste Messeinheiten in Stahlbauweise, die je nach Anwendung hochpräzise und hochauflösend Drücke bis zu 3.000 bar<br />

messen können. Herzstück sind die robusten Druckzellen aus Edelstahl, die am Firmenstandort in Kaufbeuren entwickelt und<br />

produziert werden..<br />

www.stw-mm.com<br />

MIT BIOPOLYMER DIE ÖKOBILANZ VERBESSERN<br />

Lapp präsentiert erstmals eine Ethernetleitung mit biobasierter Ummantelung. Das Compound<br />

für die neue, den CO 2<br />

-Fußabdruck reduzierende Variante der Etherline FD P Cat.5e wurde von<br />

BASF entwickelt. Bei diesem Kunststoff handelt es sich um Elastollan N, ein thermoplastisches<br />

Polyurethan (TPU) von BASF. Es ist ein auf Mais basierendes Biopolymer. Dabei liegt der Anteil des<br />

nachwachsenden Rohstoffs bei 45 bis 60 Prozent. Dieses TPU soll die gleiche Haltbarkeit, Flexibilität,<br />

mechanischen Eigenschaften, Hydrolyse-, Chemikalien- und UV- Beständigkeit aufweisen,<br />

wie herkömmliches Elastollan. Auch die Verarbeitbarkeitsparameter bleiben erhalten. Besonders<br />

ist, dass der Anteil des Biomaterials im fertigen Produkt tatsächlich nicht nur nachgewiesen,<br />

sondern exakt nachgemessen werden kann (nach ASTM D 6866). „Biobasierte Kunststoffe aus<br />

schnell nachwachsenden Rohstoffen zu verwenden, ist für uns eine gute Möglichkeit den Bedarf<br />

an Kunststoffen aus fossilem Ausgangsmaterial zu reduzieren und gleichzeitig den CO 2<br />

-Fußabdruck<br />

unserer Produkte zu senken“, so Alexander Terpe, Leiter Produktentwicklung Kabel bei Lapp.<br />

Dieses Angebot soll weiter ausgebaut werden.<br />

www.lapp.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 />

E-Mail: v.weingaertner@vfmz.de<br />

Redaktionsassistenz:<br />

Vivien Backof, Tel.: 06131/992-415, Melanie Lerch,<br />

Tel.: 06131/992-261, Petra Weidt, Tel.: 06131/992-371,<br />

E-Mail: redaktionsassistenz_vfv@vfmz.de,<br />

(Redaktionsadresse siehe Verlag)<br />

GESTALTUNG<br />

Sonja Daniel, Anette Fröder, Conny Grothe<br />

SALES<br />

Oliver Jennen, Tel.: 06131/992-262,<br />

E-Mail: o.jennen@vfmz.de<br />

Andreas Zepig, Tel.: 06131/992-206,<br />

E-Mail: a.zepig@vfmz.de<br />

Auftragsmanagement: Heike Rauschkolb,<br />

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

Anzeigenpreisliste <strong>2023</strong>, gültig ab 01.10.2022<br />

LESERSERVICE<br />

vertriebsunion meynen GmbH & Co. KG,<br />

Große Hub 10, 65344 Eltville,<br />

Tel.: 06123/9238-266<br />

Bitte teilen Sie uns Anschriften- und sonstige Änderungen<br />

Ihrer Bezugsdaten schriftlich mit<br />

(Fax: 06123/9238-267, E-Mail: vfv@vertriebsunion.de).<br />

Preise und Lieferbedingungen:<br />

Einzelheftpreis: € 13,- (zzgl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Inland: € 65,- (inkl. Versandkosten)<br />

Jahresabonnement Ausland: € 70,- (inkl. Versandkosten)<br />

Abonnements verlängern sich automatisch um ein<br />

weiteres Jahr, wenn sie nicht spätestens vier Wochen vor<br />

Ablauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden.<br />

VERLAG<br />

Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

Lise-Meitner-Straße 2, 55129 Mainz<br />

Postfach 100465, 55135 Mainz<br />

Tel.: 06131/992-200<br />

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

www.vereinigte-fachverlage.de<br />

Handelsregister-Nr.: HRB 2270, Amtsgericht Mainz<br />

Umsatzsteuer-ID: DE149063659<br />

Ein Unternehmen der Cahensly Medien<br />

Geschäftsführer: Dr. Olaf Theisen, Matthias Niewiem<br />

Verlagsleiter: Dr. Michael Werner, Tel.: 06131/992-401<br />

Chef vom Dienst: Dipl.-Ing. (FH) Winfried Bauer<br />

Leitende Chefredakteurin: Dipl.-Ing. (FH) Nicole Steinicke<br />

Head of Sales: Carmen Nawrath<br />

Tel.: 06131/992-245, E-Mail: c.nawrath@vfmz.de<br />

(verantwortlich für den Anzeigenteil)<br />

Vertrieb: Sarina Granzin, Tel.: 06131/992-148,<br />

E-Mail: s.granzin@vfmz.de<br />

DRUCK UND VERARBEITUNG<br />

Westdeutsche Verlags- und Druckerei GmbH<br />

Kurhessenstraße 4 - 6, 64546 Mörfelden-Walldorf<br />

DATENSPEICHERUNG<br />

Ihre Daten werden von der Vereinigte Fachverlage GmbH<br />

gespeichert, um Ihnen berufsbezogene, hochwertige Informationen<br />

zukommen zu lassen. Sowie möglicherweise von<br />

ausgewählten Unternehmen genutzt, um Sie über berufsbezogene<br />

Produkte und Dienstleistungen zu informieren.<br />

Dieser Speicherung und Nutzung kann jederzeit schriftlich<br />

beim Verlag widersprochen werden (vertrieb@vfmz.de).<br />

Die Zeitschrift sowie alle in ihr enthaltenen Beiträge und<br />

Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Mit der<br />

Annahme des redaktionellen Contents (Texte, Fotos,<br />

Grafiken etc.) und seiner Veröffentlichung in dieser<br />

Zeitschrift geht das umfassende, ausschließliche, räumlich,<br />

zeitlich und inhaltlich unbeschränkte Nutzungsrecht<br />

auf den Verlag über. Dies umfasst insbesondere das Recht<br />

zur Veröffentlichung in Printmedien aller Art sowie<br />

entsprechender Vervielfältigung und Verbreitung, das<br />

Recht zur Bearbeitung, Umgestaltung und Übersetzung,<br />

das Recht zur Nutzung für eigene Werbezwecke, das<br />

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und Bearbeitung in elektronischen Systemen,<br />

zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Datenträger<br />

jedweder Art, wie z. B. die Darstellung im Rahmen von<br />

Internet- und Online-Dienstleistungen, CD-ROM, CD und<br />

DVD und der Datenbanknutzung und das Recht, die vorgenannten<br />

Nutzungsrechte auf Dritte zu übertragen, d. h.<br />

Nachdruckrechte einzuräumen. Eine Haftung für die Richtigkeit<br />

des redaktionellen Contents kann trotz sorgfältiger<br />

Prüfung durch die Redaktion nicht übernommen werden.<br />

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Redaktion dar. Für unverlangt eingesandte Manuskripte<br />

kann keine Gewähr übernommen werden. Grundsätzlich<br />

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an anderer Stelle zur Veröffentlichung eingereicht oder<br />

bereits veröffentlicht wurden.<br />

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Es gelten die allgemeinen Geschäftsbedingungen.<br />

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zur Feststellung der Verbreitung von<br />

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50 <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 www.industrielle-automation.net


lick:winkel<br />

SICHERES<br />

MITEINANDER<br />

Neue Architektur<br />

für die Mensch-Roboter-<br />

Kollaboration<br />

Die neue Sicherheitsarchitektur ist dezentral ausgelegt:<br />

Sie ermöglicht ein sicheres Miteinander von Mensch und<br />

Industrieroboter auch dann, wenn sich die Arbeitssituationen<br />

dynamisch verändern – bei deutlich reduziertem<br />

Verkabelungsaufwand. Zudem verstreicht deutlich weniger<br />

Reaktionszeit, da die Sicherheit der Bewegungsabläufe<br />

direkt an der Antriebsachse überwacht wird.<br />

Bei Robotern, die für die Mensch-Roboter-Kollaboration<br />

bestimmt sind (Cobots), gelten besonders hohe Anforderungen<br />

an die Sicherheit der Bewegungsabläufe: Das<br />

zentrale Sicherheitsmodul muss Daten aus zahlreichen<br />

Sensoren verarbeiten, was viele Kabelverbindungen für Sensoren<br />

und Aktoren in traditionellen Roboterarchitekturen und proprietären<br />

Lösungen erfordert. Die neue Sicherheitsarchitektur, die<br />

vom Fraunhofer IWU, der Synapticon GmbH und Nexcobot<br />

entwickelt wurde, ist dezentral ausgelegt: Sie ermöglicht ein sicheres<br />

Miteinander von Mensch und Industrieroboter auch<br />

dann, wenn sich die Arbeitssituationen dynamisch verändern –<br />

bei deutlich reduziertem Verkabelungsaufwand. Lediglich Strom<br />

und Kommunikationsverbindungen müssen zu den Antrieben<br />

geführt werden. Ein weiterer Vorteil: Da die Sicherheit der Bewegungsabläufe<br />

direkt an der Antriebsachse überwacht wird,<br />

verstreicht deutlich weniger Reaktionszeit.<br />

Das Herzstück dieser Architekturlösung ist eine dezentrale,<br />

generische Steuerungsarchitektur, die für adaptive und hochdynamische<br />

Cobots in kollaborativen Anwendungen maßgeschneidert<br />

ist. Die zentrale Sicherheitssteuerung berechnet dazu, in<br />

welchen Bewegungsbereichen oder Arbeitssituationen sich der<br />

Roboter im kollaborativen Betrieb mit reduzierter Geschwindigkeit<br />

oder mit begrenzter Leistung und Kraft bewegen muss. Das<br />

System umfasst roboterunabhängige, sichere Bewegungssteuerungen<br />

für ausfallsichere kollaborative Roboter mit EtherCAT<br />

(FSoE) und Echtzeitberechnung kompakter dynamischer Sicherheitsbereiche.<br />

Es eignet sich somit perfekt für hocheffiziente und<br />

flexible Anwendungen in der Mensch-Roboter-Kollaboration. „Ein<br />

intelligentes Sicherheitssystem überwacht die relevanten Bereiche<br />

und passt die Robotersteuerung situativ an jede denkbare Interaktion<br />

zwischen Mensch und Roboter an“, betont Dr. Mohamad Bdiwi,<br />

Teamleiter Kollaborative Robotersysteme am Fraunhofer IWU.<br />

Nexcobot ist an der Architektur mit seiner Robasafe SIL 2/<br />

SIL 3-Robotersteuerungslösung beteiligt. Diese verkürzt Entwicklungszeiten<br />

erheblich und stellt die Leistung bereit, die erforderlich<br />

ist, um sowohl Rechenprozesse als auch sicherheitsrelevante<br />

Funktionen auf ein und derselben Platine zu unterstützen.<br />

Damit kann die Zahl der benötigten Hardware komponenten in<br />

vielen Anwendungsszenarien reduziert werden.<br />

Robasafe SIL 2/SIL 3 ist in der neuen Sicherheitsarchitektur mit<br />

der am Fraunhofer IWU entwickelten, dynamischen 3D-Arbeitsbereichsüberwachung<br />

Dynasafe verknüpft. Dank Dynasafe wird<br />

die gesamte Fabrik zu einem sicheren, von Mensch und Maschine<br />

gemeinsam genutzten Arbeitsraum. Dazu trägt Dynasafe Folgendes<br />

bei:<br />

■ Ein generisches, modulares Sicherheitssystem (Hardware<br />

und Software)<br />

■ 3D-Erkennung, Tracking und Klassifizierung von Menschen<br />

und beweglichen Objekten<br />

■ Echtzeitberechnung und Überwachung dynamischer, kompakter<br />

Sicherheitsbereiche<br />

■ Virtuelle Erstellung und Validierung des Sicherheitskonzepts<br />

Synapticon entwickelt und produziert Software und Hardware für<br />

ausgeklügelte Bewegungssteuerungen in der Robotik und in<br />

Hightech-Maschinen. Seine kompakten, effizienten, leistungsstarken<br />

und dezentralen Servoantriebe übernehmen die Bewegungssteuerung<br />

in der neuen Architekturlösung.<br />

Bild: Fraunhofer IWU<br />

www.iwu.fraunhofer.de<br />

www.industrielle-automation.net <strong>INDUSTRIELLE</strong> <strong>AUTOMATION</strong> <strong>2023</strong>/04 51


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