PDF-Ausgabe herunterladen (38.7 MB)

SPEZIAL

Roboti

k + Han

dling

heute

unen

tbehrl

ich

Seite 9

7

Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik

04/201419065 · 59. Jahrgang · Einzelpreis 19,00 € · www.iee-online.de

Wir leben den SystemgedankenMatthias Müller, Rittal

Einheitliches EngineeringNormen in der Planung – Fluch oder Segen?Seite 24

AntriebsdynamikDen Kopplungsfaktornicht vernachlässigen Seite 72

KommunikationSchnelles Ethernet auf zwei DrähtenSeite 90

IEE-Te

chnik

rätse

l

iPad M

ini, N

exus

5 od

er

Smart

Watc

h gew

innen

Seite 9

8

IEE_2014_4_01_Titel.indd 1 18.03.2014 14:02:26

Internet

Made inGermany

Entwicklung + Produktion

unsere SPS spricht VPN!... und Ihre?

Systeme und Komponenten für dieAutomatisierungs- und Gebäudetechnik

PLM 700

unsere Stärke ... kundenspezifi sche Systemlösungen

GSM/UMTS

VPN Gateway

Leitwarte

Sichere Fernwartung überMobilfunk oder Internet

mit SABO PLM System-KomponentenVPN-Lösungen

SABO Elektronik GmbH · Lohbachstraße 14 · 58239 Schwerte · Tel.: 0 23 04 / 9 71 02-0www.sabo.de

Standort-übergreifender Datenaustausch

Sicherheit durch Verschlüsselung und Firewall

IEE_2014_04_210x297.indd 1 14.03.2014 12:17:57IEE_2014_4_02_U2.indd 2 18.03.2014 14:37:37

EDITORIAL

Sättigung erreicht

Haben Sie schon mal Industrie 4.0 gegoogelt? Macht 5 640 000 Treffer weltweit, wenn Sie die Gänsefüßchen vergessen haben. Mit der exak-

ten Suche sind es noch 835 000 Fundstellen. Keine Angst, das wird jetzt kein Crashkurs in Sachen Suchmaschinen. Die Trefferzahl ist für eine Vision beachtlich, die erst seit Anfang 2013 richtig an Fahrt gewinnt. Damals stellte der Arbeitskreis Industrie 4.0 ihren Abschlussbericht vor – ‚Deutschlands Zukunft als Produktionsstandort si-chern. Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftspro-jekt Industrie 4.0‘ Das Thema ‚Sicherung des Produktionsstandorts Deutschland‘ ist wichtig. Und Niemand will sich nachsa-gen lassen, er habe an der Zukunft Deutschlands nicht mitgewirkt – maßgebend versteht sich.So auch die Hannover Messe. Der Veranstalter nimmt für sich in Anspruch, den Begriff 2013 in die Breite getra-gen zu haben, zusammen mit der Plattform Industrie 4.0, eine gemeinsame Einrichtung von Bitkom, VDMA und ZVEI, die die Aktivitäten in diesem Zukunftsfeld koordi-niert.236 Treffer ergibt die Suche nach Industrie 4.0 auf der Messe-Homepage. Vor Ort findet man Industrie 4.0 auf diversen Gemeinschaftsständen, Foren und zahlreichen Firmenständen (Seite 8). Mitunter wirkt es ziemlich ver-krampft, wie sich Unternehmen mit dem Synonym für Zukunftsfähigkeit in Verbindung bringen. Wer nicht an der Industrie 4.0 mitarbeitet ist nicht mehr innovativ.Dabei gibt es noch genügend Baustellen mit Potenzial Nutzen zu generieren – nicht erst in Jahrzehnten, son-dern kurzfristig. Viele Beispiele dafür finden Sie in dieser Ausgabe, etwa wie die Fischerwerke ihre Rüstzeiten mas-siv reduzieren (Seite 80) oder wie sich die vorhandenen Zwei-Leiter-Kabel zu den Feldgeräten für ein Upgrade auf Industrial Ethernet nutzen lassen (Seite 90).Eine andere Baustelle – Apps im Fertigungsumfeld – ha-ben wir im beiliegenden IEE App Guide 2014 untersucht. Das Sonderheft zeigt, wie schnell eine theoretische Dis-kussion konkreten Applikationen weicht, wenn nur der Nutzen greifbar und schnell zu generieren ist.

Ist Industrie 4.0 derzeit das ein-zige Synonym für innovativ?

Industrie 4.0 darf nicht die Sicht auf aktu-elle Probleme versperren.

App Guide 2014: Apps sind in der Produktion angekommen.

Ihr Stefan Kuppinger Chefredakteur IEE

LASER-TRIANGULATIONS-SENSOREN Größtes Sensorprogramm weltweit

Messbereiche von 2 bis 1000 mm

Modelle mit integriertem Controller

Von Low-Cost Einstiegsmodellen bis zur hochpräzisen Spitzenklasse

Echtzeit-Anpassung an wechselnde Oberflächen (RTSC)

High-End Serie optoNCDT 2300 Hochdynamischer Lasersensor der

50 kHz Klasse

optoNCDT 1700BL Blau-violette Laserdiode (405 nm)

für höhere Genauigkeit auf glühendeMetalle und organische Stoffe

High-End Serie optoNCDT 2300 Hochdynamischer Lasersensor der

NEU

optoNCDT 1700BL Blau-violette Laserdiode (405 nm)

NEU

www.micro-epsilon.deMICRO-EPSILON | 94496 OrtenburgTel. +49 85 42/168-0 | [email protected]

HANNOVER MESSE07.04.2014 - 11.04.2014Halle 9 / Stand D05

IEE_2014_4_03_Editorial.indd 3 18.03.2014 13:17:51

INHALT IEE 4-2014

4 IEE · 4 2014

[8]

[46]

Hallo, ich bin der Neue!Intelligente Komponenten erkennen selbst-ständig ihre Einsatzmöglichkeiten und pas-sen ihre Konfiguration an.

Hannover Messe Die Hannover Messe sieht sich als die Platt-form für die Industrie 4.0. Man wird sehen, ob sie diesen Anspruch halten kann.

TecHNikMärkTe + UNTerNeHMeN

8 Hannover Messe 2014Plattform für die Industrie 4.0

12 Partnerland NiederlandeGroßer kleiner Partner

14 Trendstudie MaschinenbauProblemkind Internationalisierung

rUBrikeN

Leitebene

18 Titelstory-Interview mit Matthias Müller, RittalWir leben den Systemgedanken

21 Technik zur TitelstoryDer Systemgedanke setzt sich durch

24 Norm-konformes EngineeringGängelei oder Blaupause?

27 Produkte

Prozessebene

30 CAN FDMehr Brandbreite

33 Produkte

34 CAN/Ethernet-GatewayCAN am Ende des Tunnels

36 Security für GaspipelineSchutz in Schichten

40 Produkte

44 Flexible LogistikUnfallfrei durch die Fabrikhalle

46 Vertikale IntegrationHallo, ich bin der Neue!

50 Produkte

Feldebene

52 Maschinenintegrierte SchaltschränkeMittendrin statt nur dabei

55 Produkte

56 Installationssystem mit SchnellanschlusstechnikSchnell angeschlossen, robust verbunden

59 Produkte

60 Leitungen in der Industrie 4.0Bewegter Datendurchsatz

62 Produkte

64 StromversorgungNetzteil ohne Atemnot

66 ElektromobilitätÜberall sicher laden

68 StromversorgungVerfügbarkeit ist alles

71 Produkte

72 AntriebsauslegungLeistung dicht gepackt

75 Produkte

76 MotormanagementDer direkte Draht zum Motor

79 Produkte

80 Automatische PositionierantriebeRüstzeit von 45 auf 5 Minuten gedrückt

TiTel

Rittal denkt viel mehr in Systemen als in Kompo-nenten. Matthias Müller, Direktor Produktma-nagement Schalt-schränke, wirft einen Blick auf die komplette Prozesskette. [18]

➜

➜

3 Editorial

6 Top Five

7 Märkte+Unternehmen

96 Impressum

97 Firmenverzeichnis

98 Technikrätsel

IEE_2014_4_004_Inhalt.indd 4 19.03.2014 13:27:03

Technikrätsel

[72]

83 Produkte

84 Lichttaster / LichtschrankenKlein – aber oho!

86 Produkte

88 Profibus-NetzwerkdiagnoseFehltelegramm als Trigger

PRAXIS

Prozessautomatisierung

90 Zwei-Leiter-Ethernet1 000 m ohne Switch

92 Kalibrierung von DruckmessgerätenGezielt Druck machen

95 Produkte

Leistung dicht gepackt Werden Servomotor und Getriebe direkt miteinander verbunden, lässt sich diese Kombination gezielt auf die jeweiligen Anforderungen hin auslegen – Drehmoment, Dynamik oder beides.

Leserservice infoDIREKT:Zusätzliche Informatio-nen zu eine Thema erhalten Sie über unse-rern infoDirekt-Service.Und so funktionierts:•www.all-electronics.de

aufrufen •Im Suchfeld

Kennziffer eingeben, die unter jedem Artikel steht

•Der Beitrag und weiterführende Links erscheinen

Unsere Sicherheitsexpertenberaten nicht nur, ...

... sie setzen auch um. Unsere Dienstleistungen rund um Maschinensicher-

heit sind international und individuell. Die Pilz Dienstleistungs-Experten unter-

stützen weltweit und in allen Branchen zum Thema funktionale Sicherheit von

Maschinen und Anlagen. Von der Risikobeurteilung über das Sicherheitsde-

sign bis hin zur CE-Zertifi zierung. Profi tieren Sie von unserem Know-how

nationaler Richtlinien und Normen. Wir verringern für Sie das Risiko, imple-

mentieren Maschinensicherheit und übernehmen die Verantwortung im

Rahmen unserer Zertifi zierungs- und Beratungs-Dienstleistungen. Besuchen

Sie uns auf der HANNOVER MESSE, Halle 9, Stand D17.

Weitere Informationen zu unseren Pilz Dienstleistungen:

www.pilz.de + Webcode 0427

Pilz GmbH & Co. KG www.pilz.de

AD_Services_105x297_IEE_2014_04.indd 1 04.03.14 14:45

Bildquelle: Apple

Bild

quel

le: G

oogl

e

Bild

quel

le: S

ony

➜

TechnIk

[98]

IEE_2014_4_004_Inhalt.indd 5 19.03.2014 13:27:15

MÄRKTE + UNTERNEHMEN Top 5

6 IEE · 4 2014

TOPHier präsentiert Ihnen die IEE jeden Monat die Top 5 Artikel, News und Produkte von unserer Internetseite www.all-electronics.de.Unsere Leser haben diese Inhalte in den letzten vier Wochen am häufigsten gelesen. Interessieren Sie sich für spezielle Informationen, gehen Sie auf www.all-electronics.de und geben die infoDIREKT-Kennziffer (Beispiel: 788iee0214) in das Suchfeld ein. Übrigens finden Sie auf unserer Internet-seite alle Ausgaben der IEE seit 1999. Um immer auf dem Laufenden zu sein, abonnieren Sie unseren Newsletter unter www.all-electronics.de.

ARTiKEl

IEC-61131-Programmierung auf dem Raspberry Pi788iee0214 KW-Software

1Siemens kann mit CAN777iee0214 Siemens2

Maschinen bedienen mit Google Glass773iee0214 Beckhoff 3

Apps als eigenständige Kategorie781iee0713 Siemens4

Globales Visum für Eusas-Motoren752iee1113 WEG5

NEWS

Der komplette Antriebs-strang unter der Lupe906iee0314 Siemens

1Endress+Hauser steigert Umsatz um 7 %905iee0314 Endress+Hauser2

ABB zeigt Neuheiten für Safety und Security782iee0214 ABB3

Auf zu neuen Ufern803iee1113 Schneider Electric4

Kunststofflager im Smart auf Weltreise910iee0214 Igus5

PRODUKTE

Codesys-Programmierung auf dem Raspberry PI789iee0214 3S-Smart Software Solutions

1Kleines Gehäuse aus vier Einzelteilen651iee0214 Schroff2

Entwicklungs-Software kostenlos herunterladen704iee0314 Progea 3

Relais schaltet bis 88 A652iee0314 Dold 4

Embedded-NAND-Flash-Speichermodule701iee0314 Toshiba 5

5

IEE_2014_4_06_Top5.indd 6 18.03.2014 13:49:25

MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell

Siemens

Noch ein PLM-Spezialist: Tesis PLMware

Übernahme

WEG kauft WEG

andere Unternehmens-IT-Anwen-dungen. Der Konzern verfolgt damit seine Strategie weiter, durch Zu-käufe im Bereich der Industrie-Software zu wachsen. Die Akquisi-tion soll für die Verknüpfung von Siemens PLM-Anwendungen mit Software für ERP, MES, CRM und SCM sorgen. Chuck Grindstaff, Pre-sident und CEO Siemens PLM Soft-ware, erläutert: „Mit der Akquisition von Tesis PLMware baut Siemens sein Industrie-Software-Portfolio weiter aus. Stabile und bewährte Schnittstellen zu den weltweit füh-renden ERP-Systemen sorgen für die vollständige Integration unserer PLM-Lösungen in Enterprise-Soft-ware-Architekturen.“ (mf)

können nun eine umfangreichere Palette an Getrieben im europäi-schen Markt anbieten, einem Seg-ment, in dem wir bereits seit der Übernahme von Watt Drive im Jahr 2011 tätig sind. Außerdem erhalten wir Zugang zu einem sehr interes-santen Kundenstamm direkt in Eu-ropas industriellem Zentrum.“ Die Firma Württembergische Elektro-motoren ist ein im Jahre 1939 ge-gründetes Familienunternehmen und hat ihren Produktionsstandort in Balingen. Das Unternehmen pro-duziert und vertreibt Getriebe, Drei-phasen- und Einphasen-Elektromo-toren, Gleichstromelektromotoren bis zu einer Leistung von 1 000 W sowie Servomotoren. Der Produkti-onsstandort umfasst 5 000 m2 mit rund 80 Mitarbeitern. Der Netto-Umsatz betrug im Jahr 2013 rund 7 Millionen Euro. Der Vollzug der Transaktion steht noch unter dem Vorbehalt üblicher behördlicher Ge-nehmigungen. (mf)

Siemens hat Tesis PLMware über-nommen, einen Spezialisten für die Integration von Product Lifecycle Management (PLM) Software in

Durch den Erwerb des deutschen Elektromotoren- und Getriebemoto-renherstellers Württembergische Elektromotoren erweitert WEG sein Produktportfolio und stärkt seine Position in Deutschland. Für Sieg-fried Kreutzfeld, Geschäftsführer der Motorensparte bei WEG in Bra-silien, bringt der Erwerb der Würt-tembergischen Elektromotoren vor allem zwei Vorteile mit sich: „Wir

Bild

quel

le: S

iem

ens

Bild

quel

le: W

EG Sind Sie aus der Verpackungsbranche oder der verwandten Prozessindustrie und bieten Maschinen und Anlagen an? Dann sind Sie auf der components perfekt aufgehoben! Erfahren Sie, wie Verpackungs-linien mit Hilfe entsprechender Komponenten noch ef� zienter, schneller und produktiver arbeiten. Denn weltweit zum ersten Mal präsentiert die Zuliefer-industrie parallel zur interpack ihre Lösungen. Erle-ben Sie neueste Trends und Technologien hautnah! Connect to the future.

www.packaging-components.com

PARALLEL AN DEN ERSTEN

DREI TAGEN DER PROCESSES AND PACKAGING

LEADING TRADE FAIR

DÜSSELDORF, GERMANY08 10 MAY 2014INTERPACK.COM

TO

2014-03-03 interpack 2014_Deutschland_COMPONENTS_102 x 297 + 3mm_IEE_4c_3505.indd 1 25.02.14 15:05

Chuck Grindstaff, President und CEO bei Siemens PLM Software: „Die heutige Ankündigung bedeutet für uns einen weiteren wichtigen Schritt bei der Umsetzung unserer Strategie der gezielten Zukäufe im Bereich Industrie-Software.“

infoDIREKT 900iee0214

Die Firma Württembergische Elekt-romotoren produziert und vertreibt Getriebe, Dreiphasen- und Einpha-sen-Elektromotoren, Gleichstrom-elektromotoren bis zu einer Leis-tung von 1 000 W sowie Servomoto-ren.


IEE_2014_4_007_News_01.indd 7 18.03.2014 13:41:04

8 IEE · 4 2014


Die Hannover Messe nimmt für sich in Anspruch, den Begriff Industrie 4.0 in die breite Öffentlichkeit getragen zu haben. Dementsprechend breit widmet sich die Messe dem Thema.

Auf der Hannover Messe im vergangenen Jahr übergab der Arbeits kreis Industrie 4.0 der

Bundesregierung seinen Abschlussbericht und die Verbände Bitkom, VDMA und ZVEI starteten ihre gemeinsame ‚Plattform Industrie 4.0‘. „Als Veranstalter der Hannover Messe haben wir die Entwicklung zu Industrie 4.0 schon frühzeitig erkannt. Dementsprechend passen wir die Messe themen an und besetzen wichtige Schwerpunkte, mit denen sich unsere Aussteller identifizieren“, sagt Olaf Daebler, Abteilungsleiter Hannover Messe des Veranstalters Deutsche Messe. „Das Leitthema ,Integrated Industry – Next Steps‘ ist daher eng mit Industrie 4.0 ver

knüpft, denn es kommt für die Industrie auf die nächsten Schritte an, um von der Vision der Smart Factory zur realen vernetzten Indus trie4.0Fabrik zu gelangen.“ Besonders deutlich zeigen sich die Verknüpfungen im Bereich Industrieautomation und IT. Die Anbieter von Software für CAx, MES, ERP und PLM in der Digital Factory (Halle 7) sorgen mit ihren Produkten für die zunehmende Verschmelzung von digitalem und realem Unternehmen. Daebler dazu: „Eines der Highlights ist in dieser Hinsicht das zweite CAEForum auf der Messe. Dort findet die Industrie alles, was sie für die realistische Simulation ihrer künftigen Produkte und Produktion braucht.“

Die Aussteller zeigen, was sie für die Industrie 4.0 anzubieten haben – für die digitale Entwicklung und Produktion in der Digital Factory und für die reale Umsetzung in den anderen Hallen. Auch in diesem Jahr wird das Forum Industrial IT in der Halle 8 die Brücke schlagen zwischen der digitalen Welt der Halle 7 und der realen Welt der Automation der Halle 9.

Simulation und RessourceneffizienzUniversitäten, Forschungseinrichtungen und Unternehmen zeigen wie sich die Industrie auf den Weg zur vierten Revolution macht, Die Technische Universität Berlin demonstriert in Halle 2, Stand C31 einen Versuchsaufbau für die Erforschung

Hannover Messe 2014

Plattform für die Industrie 4.0

Bild

quel

le: R

ed15

0770

– F

otol

ia.c

om

Die Hannover Messe sieht sich als die wichtigste Plattform für die Industrie 4.0.

IEE_2014_4_008_783_HannoverMesse.indd 8 18.03.2014 14:15:42


von Mehrwertdiensten für eine cloud- basierte Robotersteuerung. Die Demo be-steht aus einem Knickarmroboter, einem Tablet und einem Motion-Tracking-Sen-sor. Mithilfe des Tablets lassen sich in ei-ner ‚Augmented Reality‘ verschiedene Szenarien mit dem Roboter simulieren. Dazu wird das Bild der integrierten Tablet- Kamera um eine 3D-Darstellung des Roboters sowie dessen geplante Be-wegungsbahnen erweitert. Nach der Veri-fikation der Simulation kann diese auf die Robotersteuerung übertragen und vom realen Roboter ausgeführt werden. Ein weiteres Ziel des Forschungsprojektes ist die Verlagerung der Rechenleistung in ei-ne zentrale Rechnerarchitektur (Cloud).Auf dem OWL-Gemeinschaftsstand (Hal-le 19, Stand A04) geht es im Elektronik-forum OWL um ressourceneffiziente Mikro elektronik und damit um die Basis-einheiten der Industrie 4.0 und ihrer ein-gebetteten Systeme. Hinter Ressourcen-effizienz verbirgt sich zum einen das Ziel, die Energieeffizienz zu steigern, zum an-deren die Effizienz beim Materialeinsatz durch neue Entwicklungsansätze zu erhö-

hen. In diesem Kontext spielen auch dy-namisch rekonfigurierbare Hardware-Plattformen, bestehend aus Funktionsein-heit, Kommunikationseinheit und I/O-Modulen, eine zentrale Rolle.

Kapazitäten effizient nutzenTrebing+Himstedt (Halle 7, Stand B18) entwickelte in Zusammenarbeit mit For-schungspartnern wie SAP Research, dem Fraunhofer IAO sowie Industriepartnern eine vernetzte, flexible und selbstorgani-sierte Kapazitätssteuerung. Sie ermöglicht es Unternehmen, ihre Produktionskapazi-täten gemeinsam mit den Mitarbeitern kurzfristig, bedarfsorientiert und unter-nehmensübergreifend zu steuern. Ziel ist eine selbstorganisierte Kapazitätsflexibili-tät in cyber-physischen Systemen (Kapa-flex Cy). Der Schichtplan wird zum Bei-spiel nicht zentral geplant und vom Schichtleiter verteilt. Die Mitarbeiter stimmen sich kooperativ in einem ‚Schicht-Doodle‘ ab – zum Beispiel mit-hilfe von Social-Media-ähnlichen Funkti-onen und anderen interaktiven Kommu-nikationstechnologien –, um die Produk-tionsziele auftragsgerecht zu erreichen und mit Arbeit und Freizeit in Einklang zu bringen. Die selbstorganisierte Kapazi-tätssteuerung soll die Reaktionszeit bei schwankender Auftragslage verkürzen, unproduktive Zeiten vermeiden und den Aufwand für die Kapazitätssteuerung verringern.

Die Arbeiter von morgen schulenUm die Arbeitswelt der Industrie 4.0 geht es auf dem Gemeinschaftsstand ‚Techno-logien aus Sachsen‘ (Halle 2, Stand

[1] Auch das DFKI ist wieder mit seiner Smart Factory vertreten – in einer erweiterten Variante.

[1]

www.amk-antriebe.de

Dezentral? Zentral?Völlig egal!

Besuchen Sie uns auf

der Hannover Messe

in Halle 15 Stand D08

Größtmögliche Modularität aus einer Hand.

� Steuerungslösungen PLC, Visualisierung & Motion Control als Maschinensteuerung oder als smart-Panel in einer baulichen Einheit mit einem Multitouch-Glasdisplay – auch in IP69K.

� Dezentrale Antriebslösungen Neu und einzigartig für den direkten Einbau in Maschinen und Anlagen: Die kompakte AMKASMART-Reihe beste-hend aus Servoregler, Servoumrichter und umrichterintegrierten Motoren.

� Zentrale Antriebslösungen Kompakte Servoumrichter für den Schalt- schrank im Leistungsbereich bis 200kW regeln hochdynamische Synchron- Servomotoren mit herausragender Leistungsdichte.

Hannover Messe

Messe im Detail

Veranstaltungsort:Messegelände Hannover

Adresse fürs Navi:Hermesallee30521 Hannover

Termin:7. bis 11. April 2014

Öffnungszeiten:Täglich 9 bis 18 Uhr

Bild

quel

le: R

edak

tion

IEE

➜



Mobilfunk-Router für Industrieanwendungen Made in Germany

GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HSPA+/LTE

Made in Germany

LTE-Router

Ausfallsicherung über MC-USV

MC Technologies GmbHKabelkamp 2 – 30179 HannoverTel. +49 (0)511 67 69 99 -0Fax +49 (0)511 67 69 99 [email protected]

Industrieanwendungen

MCT_Anz_Router_MRL_216x105_V1.indd 1 11.03.14 10:40

A60). Dort zeigt das Werkzeugmaschi-nenlabor der RWTH Aachen das For-schungsprojekt ‚Elias‘ (Engineering und Mainstreaming lernförderlicher industri-eller Arbeitssysteme für die Industrie 4.0). Bei dem Projekt geht es darum, dass die vierte industrielle Revolution auch das Arbeitsumfeld der Menschen verändern wird – Arbeitsabläufe werden komplexer und ändern sich häufiger. Dementspre-chend müssen die Mitarbeiter ständig da-zulernen. Dies muss bereits bei der Ent-wicklung von Produktionssystemen be-

dacht werden. Das Planungstool Elias ist ein Instrument für die Neu- und Umge-staltung von Arbeits- und Produktions-prozessen. Es plant die Lernförderung bereits im Entstehungsprozess ein und optimiert diese stetig, sodass sowohl die Qualifikation als auch die Produktivität der Beschäftigten zunimmt. Entschei-dungsträger erhalten Empfehlungen, wel-che Lernmethoden und -technologien ein-gesetzt werden sollten und wie diese sich auf die Mitarbeiterqualifizierung und Produktivität auswirken.

Verfolgen Sie uns auf Twitter

Messe im Detail

Sie können nicht zur Hannover Messe kommen? Dann folgen Sie uns unter twitter.com/aeaktuell. Wir berichten live von der Messe, den Veranstal-tungen und den Pressekonferenzen, damit Sie immer auf dem neuesten Stand sind. Zusätzlich können Sie unter dem Hashtag #hm14 nicht nur spannende Kurznachrichten von uns, sondern auch von der Messegesellschaft selbst oder aus-stellenden Firmen lesen.

Bild

quel

le: D

euts

che

Mes

se

Neben Industrie 4.0 zeigen Unternehmen, Univer-sitäten und Forschungseinrichtungen natürlich auch Lösungen für die Probleme von heute.



Mobilfunk-Router für Industrieanwendungen Made in Germany

GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HSPA+/LTE

Made in Germany

LTE-Router

Ausfallsicherung über MC-USV

MC Technologies GmbHKabelkamp 2 – 30179 HannoverTel. +49 (0)511 67 69 99 -0Fax +49 (0)511 67 69 99 [email protected]

Industrieanwendungen

MCT_Anz_Router_MRL_216x105_V1.indd 1 11.03.14 10:40

www.sio-gmbh.de

SMARTcontrol Touch-Bedienfelder Industrie-PCs

Schutzklasse: IP 69 K Edelstahlgehäuse Sicherheitsglas 7, 12, 15 Zoll robust zuverlässig preiswert Made in Germany

SMARTcontrol Rezeptsteuerung

CODESYS LINUX Ethernet CANopen

SMART IN OVATION GmbH Stuttgart [email protected]

Telefon 0711 255 212 - 0

Halle 8 Stand F11/3

Vorträge rund um die Industrie 4.0

Industrial IT Forum – Halle 8, Stand D19

Montag 7. April

MES in Industrie 4.0 Dr. Olaf Sauer, Fraunhofer IOSBMES werden sich verändern: Apps nutzen MES-Bausteine, MES-Funktionen werden in der Cloud betrieben und Condition Monitoring und MES wachsen zusammen. (13:30 bis 14:00 Uhr)

Autonomik für Industrie 4.0 – Wegbereiter für Industrie 4.0Peter Gabriel, VDI/VDEVorstellung des BMWi-Technologieprogramms ‚Autonomik für Industrie 4.0‘ und seiner Quer-schnittsthemen Standardisierung und Normen, rechtliche Herausforderungen, Mensch-Technik-Interaktion, IT-Sicherheit. (15:00 bis 15:30 Uhr) Die Bedeutung von Industrie 4.0 für die Produktion der Zukunft und die Vorreiterrolle Deutschlands Prof. Dr. Wolfgang Wahlster, DFKIIm Rahmen der Veranstaltung werden die Stand-ortvorteile Deutschlands, beispielsweise die politi-schen Rahmenbedingungen, die Förderkulisse, innovative KMUs, gegenüber anderen Ländern herausgestellt. (15:25 bis 16:25 Uhr)

Dienstag 8. April

Industrie 4.0 in der Praxis – Schnittstellendefinitionen für Produktionsanlagen Andreas Huhmann, HartingJe weiter die vierte industrielle Revolution ihrer Realisierung näher rückt, umso deutlicher zeigt

sich die Notwendigkeit von Kooperationen zwi-schen Industrieunternehmen und Forschungsein-richtungen. (16:00 bis 17:00 Uhr)

Mittwoch 9. April

Das Industrie4.0EcoSystem: Menschen, Maschinen und Software Karl Tröger, Psipenta SystemsIm Vortrag werden notwendige Weiterentwicklun-gen von Software-Systemen im Kontext Industrie 4.0 abgeleitet. So erfordert zum Beispiel das Ma-nagement dynamischer Produktionsnetzwerke die flexible Vernetzung unterschiedlicher Partner dieser Netzwerke. (13:00 bis 13:30 Uhr)

Datendurchgängigkeit in der Industrie 4.0Olaf Graeser, Phoenix ContactAm Beispiel einer prototypischen Klemmenleis-ten-Bestückungsmaschine wird die Engineering-Kette und die Datendurchgängigkeit vom ECAD-Werkzeug bis auf die fertigende Anlage, inklusive Qualitätskontrolle, gezeigt. (15:00 bis 15:30 Uhr)

Donnerstag 10. April

Industrie 4.0 – Made in OstwestfalenLippeDr. Roman Dumitrescu, it‘s OWL Clustermanagement‚it‘s OWL‘ gilt als eins der größten Projekte für In-dustrie 4.0. In 46 Projekten erarbeitet das Netz-werk neue Technologien für Plug and Produce, Selbstoptimierung oder Systems Engineering. Im Vortrag werden Ergebnisse des Technologie-Netz-werks gezeigt. (13:00 bis 13:30 Uhr)

Referenzsysteme für cyberphysische Systeme entwickelnDas Projekt Cypros hat einen eigenen Messestand (Halle 8, Stand C10). Es ver-folgt das Ziel, ein repräsentatives Spekt-rum cyber-physischer Systemmodule zu entwickeln und eine konzeptionelle und methodische Basis für deren Betrieb in re-alen Produktionsumgebungen zu schaf-fen. Dazu verfolgt das Projekt drei Ziele: Als erstes die Entwicklung einer Refe-renzarchitektur und eines repräsentativen Spektrums cyber-physischer Systemmo-dule für Produktions- und Logistiksyste-me. Als zweites die Bereitstellung von universellen Vorgehensweisen, Hilfsmit-teln und Plattformen zur Einführung von cyber-physischen Produktionssystemen. Und zu guter Letzt das Erstellen einer technischen und methodischen Basis für den wirtschaftlichen Betrieb cyber-physi-

scher Produktionssysteme und deren Um-setzung in realen Produktionsumgebun-gen einer Demo-Fabrik.Auch das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) zeigt wieder seine Smart Factory (Halle 8, Stand D20). Die Fabrik hat neue Idustrie-partner gewonnen und zeigt sich auf der Messe mit einer neuen Anlage. (mf)

➜


www.all-electronics.de Link zur Messe Link zum Projekt ‚Cloud-basierte Robotersteuerung‘ der TU Berlin Link zum Elektronikforum OWL Link zur Kapazitätensteuerung von Trebing+Himstedt Link zum Projekt Elias Link zum Projekt Cypros Link zur Smart Factory des DFKI


12 IEE · 4 2014


2012 waren die Niederlande Deutschlands wichtigster Außenhandelspartner. Aus keinem Land importieren die Deutschen mehr Waren. Vor allem die Chemie und der Maschinenbau sind sowohl wichtige Abnehmer- als auch Zulieferermärkte.

Unter dem Motto ‚Global Chal-lenges, Smart Solutions‘ zeigt das Partnerland Niederlande auf

der Hannover Messe Lösungen für Indus-trieautomation und IT, Energie- und Um-welttechnologien, industrielle Zuliefe-rung sowie Forschung und Entwicklung. Rund 200 niederländische Aussteller wer-den auf der Hannover vertreten sein. Das Partnerland präsentiert sich auf insge-samt neun Gemeinschaftsständen. Der Hauptstand zeigt in der Halle 3 auf 2 400 m2 niederländische Top-Unterneh-men und -Forschung.„Wir sind klein, aber flexibel, immer ein bisschen kreativer. Das sind Eigenschaf-ten, die wir gerne in neue industrielle Ko-operationen einbringen, gerade mit Deutschland“, kommentiert Monique van Daalen, Botschafterin des König-

reichs der Niederlande, die starke Präsenz ihres Landes in Hannover.

Fokus auf Agrarmaschinen und MaschinenteileDeutschland und die Niederlande sind starke Wirtschaftspartner. Deutschland ist der wichtigste Handelspartner der Niederlande. Rund 16 % aller Importe kommen aus der Bundesrepublik. Umge-kehrt gilt das Gleiche: mit 9,5 % liefern die Niederlande am meisten Waren nach Deutschland.Der stark exportabhängige Markt für Maschinen und Anlagen in den Nieder-landen wurde 2012 ebenso wie der deut-sche von der international schwächeln-den Wirtschaft getroffen. Die Ausfuhren von Maschinen beliefen sich laut dem statistischen Amt der Europäischen Uni-

Partnerland Niederlande

Großer kleiner Partner

Bild

quel

le: A

neko

ho –

Fot

olia

.com

Neuer Ausstellungsbereich:Professionelle Servicerobotik

Neuer AusstellProfessionelle Se

Connecting Global Competence

6. Internationale Fachmesse für Automation und Mechatronik3.– 6. Juni 2014 | Messe München

www.automatica-servicerobotics.com

IDENTIFY YOUR COMMERCIAL OPPORTUNITIES

140xxx Aut14_Anz_Bes_SR_210x143_IEEAutoDatentech_D.indd 1 20.02.14 09:24

Der Hafen von Rotterdam ist der größte europäische Hafen und ein wichtiger Umschlagplatz für Öl. Hier schlägt das Herz der nieder-ländischen Petrochemie.

Halle 3, Stand F20

Zentralstand Partnerland Holland Halle 3, Stand F20

Holland High Tech House: Research & Technology Halle 2, Stand D20

Industrial Supply Halle 4, Stand E37

CBI Halle 5, Stand F30

Holland Composites Halle 6, Stand G46

Holland Industrial Automation House Halle 17, Stand B21

Metropolitan Solutions Halle 16 , Stand F37

Holland Energy House Halle 27, Stand G24

Holland E-Mobility House Halle 27, Stand E41

Die niederländischen Gemeinschaftsstände

Partnerland im Detail

on (Eurostat) 2012 auf 29,3 Milliarden Euro und lagen somit rund 6 % unter dem Vorjahresniveau. Deutschland ist so-wohl ein wichtiges Bezugsland als auch ein bedeutender Zielmarkt der Branche. Nach Deutschland wurden Maschinen im Wert von 3,8 Milliarden Euro expor-tiert. Die Ausfuhren insgesamt sollen aber nach Schätzungen der ING Bank bis 2020 um jährlich 4,5 % zulegen. Laut nationalen Statistikamt CSB sind die In-vestitionen in Maschinen und Anlagen im dritten Quartal 2013 bereits wieder ge-stiegen. Die stärksten Sparten der niederländi-schen Maschinenproduktion sind Spezi-almaschinen für die Landwirtschaft und die Agrar industrie. In den Niederlanden werden Maschinen für das gesamte Spek-trum hergestellt, angefangen von der

IEE_2014_4_012_Niederlande.indd 12 18.03.2014 14:17:30


schen Industrie im dritten Quartal 2013 aber rund 5 % unter dem Vorjahresniveau: Im Inland wurde im gleichen Zeitraum etwa 2,5 % weniger, auf internationalen Märkten knapp 7 % weniger umgesetzt. Auch die Produktion war rückläufig. Zusammen mit dem Nahrungsmittel gehört die Chemiebranche mit einem Anteil von 2,5 % am Bruttoinlandsprodukt zu den größten Industriezweigen in den Niederlanden. Der Export von chemischen Produkten macht 18 % der gesamten Warenausfuhren und 20 % der lokal produzierten Exportwaren aus. Die Lieferungen aus Deutschland wuchsen im ersten Quartal 2013 um knapp 6 % auf 5,6 Milliarden Euro. Ein Anteil von 50% der lokalen Fertigung entfällt auf die Grundstoffchemie. Die restlichen 50 % betreffen eine breite Palette an Fein und Spezialchemikalien. (mf)

➜


www.all-electronics.de Link zum Partnerland auf der Hannover Messe Link zu den Niederlanden bei GTAI

Neuer Ausstellungsbereich:Professionelle Servicerobotik

Neuer AusstellProfessionelle Se

Connecting Global Competence

6. Internationale Fachmesse für Automation und Mechatronik3.– 6. Juni 2014 | Messe München

www.automatica-servicerobotics.com

IDENTIFY YOUR COMMERCIAL OPPORTUNITIES

140xxx Aut14_Anz_Bes_SR_210x143_IEEAutoDatentech_D.indd 1 20.02.14 09:24

Zucht (Biotechnologie) über die Ernte bis hin zur Verarbeitung von Nahrungsmitteln und deren Verpackung. Das zweitwichtigste Segment sind Pumpen und Kompressoren. Denn die Niederlande sind ein wichtiger Umschlagsplatz für den Ölhandel. Nach Einschätzung der deutschen Gesellschaft für Außenwirtschaft GTAI (Germany Trade & Invest) fokussieren sich die niederländischen Maschinenbauer verstärkt auf die Entwicklung und Technologie von einzelnen Maschinenteilen und die Endmontage. Auch Zulieferer spezialisieren sich zunehmend.

Chemie ist wichtigste IndustriesparteDie Niederlande sind ein starker Standort für die chemische und petrochemische Industrie. Große Konzerne wie Akzonobel, DSM und Shell haben ihren Sitz im Nachbarland. Die chemische Industrie entwickelte sich 2012 besser als andere Industriezweige. Der Branchenumsatz legte um rund 7 % auf 59 Milliarden Euro zu. Laut dem niederländischen Amt für Statistik (CBS) lag der Umsatz der chemi

IEE_2014_4_012_Niederlande.indd 13 18.03.2014 14:17:32

14 IEE · 4 2014


Kleine mittelständische Maschinenbauer plagen ganz andere Probleme als die Global Player. Sie treffen bei der Internationalisierung nicht nur auf Sprachbarrieren, sondern werden auch oft nicht als gleichwertiger Partner anerkannt. Der Fachkräftemangel bremst die Mittelständler zusätzlich aus.

Prof. Dr. Olaf Passenheim hat knapp 200 mittelständische Ma-schinenbauer und Experten aus

Verbänden sowie der Industrie zu deren Erwartungen für den deutschen Maschi-nenbau befragte. „Afrika als Absatzmarkt spielt für mittelständische Unternehmen im Gegensatz zu den Global Playern kaum eine Rolle. Vor allem Osteuropa und zu einem geringeren Teil Südamerika, Indien und China sind für die Mittel-ständler die Auslandsmärkte mit dem größten Potenzial“, fasst er seine Er-kenntnisse zusammen. Und weiter: „Für mittelständische Maschinenbauunterneh-

men verliert Deutschland, als einer der wichtigsten Absatzmärkte, in den kom-menden Jahren damit weiterhin an Be-deutung. Für den Gewinn jedoch hat Deutschland aufgrund der attraktiven Margen weiterhin hohe Priorität.“Die ‚Trendstudie – Maschinenbau in klei-nen und mittelständischen Unternehmen‘ untersuchte die Bereiche Business Deve-lopment, Forschung & Entwicklung, Ein-kauf, Marketing & Vertrieb, Personal und Nachfolgeregelung. Dazu wurden über 200 Unternehmen und Experten be-fragt. Durchgeführt wurde die Studie durch die Hochschule Emden/Leer in Ko-

operation mit den Beratungsunternehmen Catadia Consulting und Prospecting Partners.

Fehlende Internationalisierung als WachstumsbremseFür viele mittelständische Unternehmen ist nicht nur der Sprung auf einen ande-ren Kontinent schwierig, bereits der Ver-trieb und die Vermarktung von Produk-ten in den europäischen Nachbarländern stellen viele Unternehmen vor große Schwierigkeiten. 50 % der mittelständi-schen Unternehmen mit weniger als 25 Millionen Euro Jahresumsatz haben keine oder nur eine sehr geringe Erfah-rung mit dem Geschäften im Ausland. Über 85 % aller Investitionsprojekte im Ausland scheitern an Sprach- und Kom-munikationsbarrieren, wie die Unterneh-men offen zugeben. Oft sind es aber nicht nur sprachliche oder kulturelle Probleme, sondern auch die Geschäftsgewohnheiten im Ausland. „Die Unternehmen berichten übereinstimmend, dass es nur Sinn macht, mit großvolumigen Stückzahlen ins Aus-land zu gehen. Ist man nicht der umsatz-stärkste Kunde des Lieferanten, so produ-ziert dieser nicht mit der geforderten Qualität oder der einzige deutschspre-chende Ansprechpartner im ausländi-schen Unternehmen ist auf einmal nicht mehr zu erreichen“, so Passenheim. Gleich die ganze Produktion ins Ausland zu verlagern kommt nur für große Unter-nehmen in Frage, die bereits im Zielland Erfahrung haben oder als gleich starker Partner eine Kooperation eingehen kön-nen. Diesen Weg gehen über 40 % der befragten Unternehmen.

Nachhaltiges Handeln zahlt sich nicht ausAls Lippenbekenntnis unabhängig von der Unternehmensgröße kann das Thema

Trendstudie Maschinenbau

Problemkind Internationalisierung

Bild

quel

le: S

erg

Nvns

– F

otol

ia.c

om

Für kleinere Mittelständler aus dem Maschinenbau ist der Weg zur Internationalisierung oft schwieriger als für ihre größeren Kollegen.

IEE_2014_4_014_TrendstudieMaschinenbau.indd 14 18.03.2014 14:19:19

15IEE · 4 2014


Nachhaltigkeit angesehen werden: Die Aussage ‚Wir beschäftigen uns ausführ-lich mit Nachhaltigkeit‘ ist für 30 % der befragten Unternehmen nicht relevant. Einzig die Nutzung von alternativen Energien wird wohlwollender betrachtet, wobei die Befragten durchaus zugaben, dass dies eher auf ökonomische denn ökologische Gründe zurückzuführen ist. Energiekosten sind und bleiben daher ei-ne großes Problem in Deutschland. Ma-schinenbauer gehören zwar selbst nicht zu den großen Energieverbrauchern, al-lerdings viele ihrer Kunden. Oft folgen Sie in ihrer Zulieferfunktion den Kunden und verlagern dann die Produktion eben-falls ins Ausland.

Innovative Umsetzer als GewinnerInnovative Umsetzer im Mittelstand wer-den sich durchsetzen. Kleinere Firmen ha-ben erkannt, dass sie zukünftig rationeller herstellen, aber auch eine kooperative F&E betreiben müssen – mit dem Kun-den zusammen. Die Wertschöpfungskette wächst hier zusammen. In diesen Koope-rationen spielt auch das Image ‚Made in Germany‘ weiterhin eine wichtige Rolle (90 % Zustimmung bei den befragten Unternehmen). Kleine Firmen wollen bei der Beschaffung zukünftig auf mehr Un-terstützung bei Produktentwicklung und ein umfangreicheres Sortiment achten.Mittelgroße Firmen mit 5 bis 25 Millio-nen Euro Umsatz erwarten einen Wettbe-werbsvorteil für sich, wenn sie Normun-gen als Differenzierung umsetzen. Aber besonders für kleinere Firmen lauern hier auch Risiken: Das Voranbringen der Nor-mierung von Produkten zum Standard sollte nur in Ausnahmefällen oder in ext-remen Nischen verfolgt werden – das In-vestment in Zeit und Kapital ist immer

hoch. Große Firmen mit einem Umsatz über 50 Millionen Euro, die eher global agieren, erwarten bessere eingehaltene Serviceversprechen und wählen die Liefe-ranten nach politischer und vertraglicher Sicherheit sowie Wechselkursstabilität aus.

Fachkräftemangel schuld an verlorenen AufträgenDas drängende Thema des Fachkräfte-mangels bestätigt die Studie: „Das ist für knapp die Hälfte der Unternehmen im-mer noch von höchster Relevanz“, so Prof. Dr. Passenheim. Betroffen sind in diesem Bereich vor allem die mittelständi-schen Unternehmen mit einem Jahresum-satz bis 25 Millionen Euro; über 50 % der befragten Unternehmen gaben an, di-rekt vom Fachkräftemangel betroffen zu sein. „Jedoch ist der Fachkräftemangel sektorial und regional stark spezifiziert und muss längerfristig betrachtet wer-den“, so Passenheim. Bei den größeren Unternehmen ist die Sorge um die Mitar-beiter nicht ganz so groß. Die Folgen sind jedoch vor allem für kleinere Unterneh-men beträchtlich: Während fast zwei Drittel der Unternehmen nicht auf Inves-titionen verzichten wollen, begegnen sie dem Fachkräftemangel mit einer Verrin-gerung der Auftragsannahme. Passen-heim schließt daraus: „Es fehlt schlicht-weg das Fachpersonal. Also konzentriert man sich auf Osteuropa, das schneller zu erreichen ist und bereits gut ausgebildetes eigenes Personal bietet.“ (mf)

➜

[1]


www.all-electronics.de Link zur Hochschule

[1] In den wichtigsten Absatzmärkten bauen Mittelständler meist eigene Produktionen auf. Bi

ldqu

elle

: Hoc

hsch

ule

Emde

n/Le

er

be in motion

Intelligente Automatisierungs-

lösungen

www.baumueller.de

für hocheffiziente

Maschinen

Halle 27 Stand K84

Halle 14 Stand H08

IEE_2014_4_014_TrendstudieMaschinenbau.indd 15 18.03.2014 14:19:22

16 IEE · 4 2014


Der deutsche Maschinenbau schließt das Jahr 2013 mit einem Minus von 2 %.

Der Auftragseingang im Maschinen- und Anla-genbau in Deutschland lag im Dezember 2013 um 6 % unter dem Ergebnis des Vorjahres. Das Inlandsgeschäft sank um 10 %, das Auslandsge-schäft lag um 4 % unter Vorjahresniveau, teilte der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagen-bau (VDMA) mit. In dem von Schwankungen

Die vorläufigen Umsatzerlöse von Kuka stiegen im Jahr 2013 auf 1,8 Milliarden Euro und lagen damit um 2 % über dem Vorjahreswert. Dabei erzielte der Geschäftsbereich Robotics Umsatzer-löse in Höhe von insgesamt 754,1 Millionen Euro; ein Plus von 1,5 % gegenüber dem Vorjahr (2012: 742,6 Millionen Euro). Der Geschäftsbereich Sys-tems verbuchte Umsatzerlöse in Höhe von 1 Mil-liarde Euro. Das entspricht einem Plus von 2 %. Das Ergebnis vor Zinsen und Steuern (Ebit) konn-te im abgelaufenen Geschäftsjahr mit 120,4 Mil-lionen Euro gegenüber dem Vorjahr gesteigert werden (2012: 109,8 Millionen Euro).Die Ebit-Marge verbesserte sich 2013 von 6,3 % im Jahr 2012 auf 6,8 %. Vor allem der Geschäfts-bereich Systems trug zu dieser Entwicklung bei. Der Geschäftsbereich Robotics erzielte ein Ebit in Höhe von 77,1 Millionen Euro und lag um 3,9 % unter dem Vorjahresrekord von 80,2 Millionen Euro. Die Ebit-Marge ging bei Robotics leicht von 10,8 % im Geschäftsjahr 2012 auf 10,2 % im Berichtsjahr zurück. Die Gründe dafür lagen hauptsächlich in den höheren Ausgaben im Be-reich Forschung und Entwicklung sowie in dem Aufbau weiterer Mitarbeiter für die General In-dustry.Der Geschäftsbereich Systems erreichte im ab-gelaufenen Geschäftsjahr ein Ebit von 60,8 Mil-lionen Euro. Im Vergleich zum Vorjahrswert von 47,7 Millionen Euro stieg das Ebit um 27,5 %. Die

Kuka

Vorläufiges Jahresergebnis: Lage stabil, Aussichten gut

Ebit-Marge konnte von 4,7 % im Vorjahr auf 5,8 % im Jahr 2013 gesteigert werden. Der vorläu-fige Auftragsbestand des Konzerns erreichte zum Jahresende 2013 einen Wert von 991,6 Millionen Euro. Gegenüber dem Stichtag des Vorjahres bedeutete dies einen Anstieg um 9 % (31. De-zember 2012: 909,4 Millionen Euro). Dabei ver-fügte Robotics, ohne die Berücksichtigung von Rahmenverträgen aus der Automobilindustrie, zum Jahresende über einen Auftragsbestand von 280,7 Millionen Euro (+12,9 %) und Systems von 714,4 Millionen Euro (+7,3 %). Entsprechend ist für eine hohe Auslastung im laufenden Geschäfts-jahr gesorgt. (mf)

VDMA

Maschinenbau erhält 2013 einen Dämpfer

weniger beeinflussten Dreimonatsvergleich Ok-tober bis Dezember 2013 sank der Bestellein-gang im Vorjahresvergleich um 3 %. Die Inlands-aufträge lagen bei -4 %, die Auslandsaufträge bei -2 %. Für das Gesamtjahr (Januar bis Dezember 2013) ergibt sich insgesamt ein Minus von 2 %. Die Inlands- und die Auslandsaufträge lagen mit jeweils -2 % unter Vorjahresniveau. „Kräftige Dämpfer gab es im Dezember im Inland und in den Euro-Nachbarländern. Grundsätzlich sollte man ein Monatsergebnis nicht überbewerten. Doch wir hätten uns einen besseren Abschluss für ein ohnehin schwieriges Jahr gewünscht“, kommentierte VDMA- Chefvolkswirt Dr. Ralph Wiechers das Ergebnis. „Alle Hoffnungen ruhen nun auf 2014.“ (mf)

Personen

Peter Grütterist zum neuen Chief Operating Officer und Mitglied der Geschäftsleitung von Maxon Motor ernannt worden.

Bild

quel

le: M

axon

Mot

or

Helmut Puschverstärkt die Geschäftsführung von Dehn und verantwortet den Bereich Marketing und Vertrieb. Thomas Dehn ist aus dem operativen Geschäft ausgeschieden.

Bild

quel

le: D

ehn

Masaki Sakuyamaist neuer CEO von Mitsubishi Electric. Sakuyama tritt damit die Nachfolge von Kenichiro Yamanishi an, der die Position des Chairmans übernimmt.

Bild

quel

le: M

itsub

ishi

Ele

ctric

Ralph Appelist neuer Direktor und geschäftsführendes Mitglied des Präsidiums des VDI Verein Deutscher Ingenieure.

Bild

quel

le: V

DI

Kuka legt stabile vorläufige Zahlen für das Jahr 2013 vor. Der Umsatz stieg im 2 %.

Bild

quel

le: K

uka



Bild

quel

le: K

SB A

ktie

nges

ells

chaf

t

IEE_2014_4_016_News_02.indd 16 18.03.2014 13:54:37

SmartSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSmartSafe Reaction

Perfection in Automationwww.br-automation.com

Safe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe ReactionSafe Reaction

` Um Faktor 10 reduzierte Sicherheitsabstände durch schnellste Reaktionszeiten

` Minimaler Engineering- und Verdrahtungsaufwand durch Integration am Bus und SIL3 ready to use

` Höhere Anlagenverfügbarkeit aufgrund durchgängiger Diagnose

` Reduktion von Kosten und Projektlaufzeit durch eine einzige zertifizierte Sicherheitsapplikation für alle Maschinenoptionen

Besuchen Sie uns!Halle 9 / Stand D28

IEE_2014_4_xx_News_03.indd 17 14.03.2014 10:12:27

18 IEE · 4 2014

TITELSTORY Leitebene

„Wir leben den Systemgedanken“

Rittal innoviert ständig seine Schaltschrankserien – zuletzt die Einzelschrankbaureihe SE 8 mit Nema-4/4x-konformen Typen. Ein Nutzenaspekt: ein einziges Zubehörpro-

gramm für alle Schrankfamilien. Doch auch das greift für Matthias Müller, Direktor Pro-duktmanagement Schaltschränke, mit Blick auf die Prozesskette noch zu kurz.

Interview mit Matthias Müller, Rittal

Wir entwickeln Werkzeuge für den nächsten Produkti-vitätssprung im Schaltschrankbau – die optimierte Wert-schöpfungskette.

Matthias Müller

Bild

quel

le: R

edak

tion

IEE/

Rena

te S

child

heue

r

Wie sehen Sie die Überlegungen im Maschinen-/Anlagenbau, die Standfläche von Maschinen möglichst klein zu halten und die Elektro-nik ins Maschinenbett zu integrieren? Strategisch gesehen ist diese Entwicklung für Rittal doch der Gau.Nein. Diese Überlegungen werden seit Jahren immer wieder dis-kutiert. Wir kennen Kunden, die schon vor vielen Jahren ihre Großschränke, die früher hinter der Maschine standen, in die Maschinen integrierten. Das hat teilweise an anderer Stelle viele Probleme verursacht, sodass man längst wieder beim klassischen Standardschaltschrank ist. Tatsächlich ist das ein Kommen und Gehen. Daher bricht uns auch kein Volumen weg.Zumal Kunden, die Gehäuse in die Maschine integrieren, bei uns dann Wandgehäuse aus der AE-Baureihe erhalten können, die sich für solche Konzepte eignen. Erlaubt das Maschinendesign

eine oder mehrere flache Türen, integrieren die Kunden dort oft unsere Wandgehäuse. Nur wenn es im Sichtbereich ein spezielles Design sein soll, etwa gewölbte Flächen oder etwas ähnliches, dann führt dies meist zu individuellen Anfertigungen.

Welche Trends stellen Sie generell fest im Bereich Schaltschränke?Ein weiteres Thema, das auch schon sehr lange diskutiert wird, ist das schrumpfende Schaltschrankvolumen. Das ist ein Trug-schluss. Baugruppen werden zwar kleiner und leistungsfähiger, dafür steigt der Anteil an Elektronik in einer Maschine. Zusätz-liche Funktionen wie die Sicherheitstechnik und jede Menge zu-sätzlicher Sensorik und Aktorik kompensieren die Miniaturisie-rung. Das heißt, wir verzeichnen keinen Verlust von Schalt-schrankfläche.

IEE_2014_4_018_796_Titelstory_Interview_Rittal.indd 18 18.03.2014 13:15:26

19IEE · 4 2014


Was ist für Rittal interessanter, eher viele kleine Schaltschränke zu bauen oder große?Uns ist der Nutzen für Anwender wichtig. Bei einer Werkzeug-maschine beispielsweise ist es unterm Strich viel teurer die Elek-trotechnik in fünf kleine Gehäuse zu packen als in einen freiste-henden Einzelschrank der SE-8-Baureihe hinter der Maschine – nicht nur was die Kosten vom Schrank angeht, sondern die Sys-temkosten. Schließlich muss die Verdrahtung zwischen den Gehäusen berücksichtigt werden. Das verursacht einen viel grö-ßeren Aufwand als bei einem zentralen, durchgehenden Schrank. Hinzu kommen dann eventuelle Wärmeprobleme, verursacht et-wa durch den Einbau in Nischen, eventuell sogar in unmittelba-rer Nähe zu Hot-Spots wie großen Antrieben und Nebenaggre-gaten. Das wird häufig vernachlässigt, kann aber schnell zu Pro-blemen mit der Kühlung der kleinen Schränke führen. Mit einem zentralen Klimakonzept in einem Schrank, hat man das im Griff. An unterschiedlichen Stellen ist das natürlich beliebig kompli-ziert. Teilweise haben Maschinenbauer deswegen zwei kleine Klimageräte im Einsatz anstatt einem großen. Das treibt die Sys-temkosten nochmals in die Höhe. Unterm Strich: Diese Dezent-ralisierung in die Maschine hinein, ist für viele Kunden eine teu-re Designverwirklichung. Deswegen gehen einige wieder zurück, weil sie merken, das ist teurer und es bringt nicht viel.

Überschätzen Maschinenbauer den Effekt eines guten Designs? Es gibt Unternehmen, die designen ihre Maschinen rundum. Zu-gegeben, das macht es für uns schwer, einen Standard-Schalt-schrank wie den SE 8 zu integrieren. Wie bei den Maschinen-konzepten ist dieser Trend aber rückläufig. Viele Anbieter be-schränken ihre individuellen Designansprüche auf die wesentli-che Stelle: Vorne an der Maschine, wo es wahrgenommen wird. Gerade dort stehen aber in der Regel keine Schaltschränke. Hin-ter der Maschine akzeptieren viele Industriedesigner wieder ei-nen ansprechend gestalteten Schaltschrank in einem hellen Grauton. Wir sehen diese Entwicklung deutlich, denn die Anzahl Schränke mit Sonderlackierung ist in den letzten Jahren deutlich zurückgegangen.

Zielt die Entwicklung des System-Ein-zelschranks SE 8 darauf?Das war ein wesentlicher Punkt. Werkzeugmaschinen haben in der Regel keine meterlangen Schalt-schrankreihen. Hier reichen meist Schränke mit 1 200, 1 600 oder 1 800 mm Breite.

Stellen viele Anwender von Anreih-schränken auf Einzelschränke um?

Das kommt relativ selten vor und wir überlassen diese Entschei-dung auch unseren Kunden. Wenn sie die Vorteile eines Einzel-schranks – weniger Montageaufwand durch angeformte Seiten-wände und einheitliches Systemzubehör – nutzen können, setzen sie vermehrt die SE-8-Baureihe ein. Speziell für Anwendungen bis 180 cm Breite bietet der SE-8-Schrank neue Möglichkeiten.

Bietet denn der SE 8 keine Vorteile gegenüber dem TS 8 außer den Handling-Kosten bei der Montage?Wenn man bei einem fertigen Schrank keine Seitenwand bestel-len, lagern und montieren muss, hat der Anwender schon einen deutlichen Einsparungseffekt. Der zweite Aspekt sind Effizienz-vorteile in der Produktion, weil wir die Seitenwände nicht sepa-rat produzieren, sondern diese direkt anprofiliert sind. Diesen Vorteil geben wir auch weiter. Das heißt, der SE 8 ist im Listen-preis etwa 10 % günstiger als ein vergleichbarer TS 8 inklusive separaten Seitenwänden.

Bereiten kundenspezifische Ausbrüche an Türen und Seitenwänden denn keine Prob-leme bei dem Fertigungsverfahren?Wir haben hier zwei Optionen. Mithil-fe der Bearbeitungsmaschinen der Fir-ma Kiesling, die wie Rittal zur Fried-helm Loh Group gehört, können Kun-den komplette Großschränke bearbei-ten, nicht nur Flachteile. Wer das nicht machen will, hat die Möglichkeit sich diese Ausschnitte ab Werk erstellen zu lassen. Dazu haben wir in die Serienfertigung einen 3D-Laserro-boter integriert, mit dem wir in einem Arbeitsgang alle Schrank-seiten bearbeiten können.

Das setzt voraus, dass der Maschinenbauer schon zur Bestellung ex-akt weiß, wie der Schaltschrank später aussehen soll. Ist der Maschi-nenbau von seinen Planungsprozessen her überhaupt schon so weit?Teilweise. Zum Beispiel bei Ausbrüchen für Filterlüfter oder Kühlgeräte kennt der Planer diese Eckdaten recht früh. Was die Planer oft noch nicht so früh wissen, sind Anzahl und Position von Tastern, Schaltern oder eines Displays an den Türen sowie die exakte Bearbeitung der Montageplatte. Diese Ausbrüche las-sen sich mit den Bearbeitungsmaschinen von Kiesling einfach und vor allem exakt positioniert erstellen. Wird die Schaltanlage über Eplan Engineering-Tools geplant, so können die Bearbei-tungsdaten einfach an die Kiesling-Maschine übertragen wer-den. Der Aufwand ist dann extrem gering.

Apropos Montage, ein 1 800 mm breiter Schrank macht die Logistik und Aufstellung nicht leichter?Da Schränke oft fertig angereiht und ausgebaut auf die Maschi-ne kommen, hat sich hier nichts geändert. Die Gesamtbreite der Schränke ist gleich geblieben. Also hat der Einzelschrank keinen Nachteil. Im Gegenteil: Bisher musste der Elektroplaner auf zwei Montageplatten die Geräte anordnen und dann die Verdrahtung zwischen den Platten realisieren. Die einteiligen Montageplatten lassen sich in einem Stück montieren und verdrahten.

Von welchem Gewicht reden wir überhaupt?Der SE 8 kann bis zu einem Gesamtgewicht von 1 400 kg be-stückt werden. Diese Belastungsgrenze reizen aber nur die we-nigsten aus. 300 bis 400 kg sind eher die Regel. Beim Transpor-tieren des fertigen Schranks greift dann wieder ein Baustein

Unser Anspruch ist, die hohe Schutzart Nema 4/4x auch in einer Massenferti-gung sicherzustel-len.

Matthias Müller


➜

Wir wollen den ge-samten Ablauf in der Schaltschrankferti-gung optimieren.

Matthias Müller


20 IEE · 4 2014


aus unserem System, das Sockelsystem Flex-Block. Mit seinen stabilen Kunststoff-Eckstücken lassen sich komplette Schränke wie auf Europaletten mit Hubwagen und Gabelstapler bewegen. Das erleichtert das Handling von großen Schränken erheblich.

Gibt es nicht einen Wandel bei der Verdrahtung, weg von den massi-ven Montageplaten?Es gibt zwar Anwendungen, die ohne eine durchgehende Monta-geplatte auskommen. Diese machen aber noch immer nur einen kleinen einstelligen Prozentsatz aus. Für solche Lösungen gibt es dafür im Rittal-Zubehörsystem diverse Komponenten wie Schie-

nensysteme und Teilmontageplatten. Die Flexibilität einer durchgehenden Montageplatte bietet nach wie vor große Vorteile. Speziell wenn man die komplette Wertschöpfungskette von Planung über Bestellung, Bear-beitung und Montage bis zur Ver-drahtung und Fertigstellung betrach-tet. Hier ist eine Montageplatte viel einfacher zu handhaben als komple-xe Teilausbauten.

Wie aufwendig war die Entwicklung des SE-8-Einzelschranks? Ein-fach die Seitenteile biegen und im Prozess die Kanten verschweißen?Wenn es nur so einfach wäre. Der Gesamtentwicklungszeitraum vom Start der Idee bis zur Markteinführung und Maschinenum-rüstung dauerte länger als ein Jahr. Wobei uns zugute kam, dass wir das Fertigungs-Know-how bereits vom TS 8 und anderen Produkten in unserem Hause hatten. Wir biegen auch nicht, son-dern nutzen das Rollprofilieren. An einem Blech werden auf bei-den Seiten Profile angerollt. So entstehen Seitenwände und Dach aus einem Stück. Diese komplexe Technologie beherrscht nicht jeder und kann uns auch so schnell keiner nachmachen.

Wie kommen Elektroplaner mit dem geringen Platz zurecht?Speziell im Maschinenbau dominiert noch oft die mechanische Konstruktion und gibt der Elektrokonstruktion den Platz für den Schaltschrank vor. Und dieser Platz ist meist knapp bemes-sen. Das ist der Knackpunkt, an dem wir ansetzen: Hat der Elek-

trokonstrukteur nur Platz für einen 1 200 mm breiten Schrank, bieten wir ihm mit unseren Systemschränken aufgrund des glei-chen Zubehör-Baukastens die Option, weitere Montageebenen zu realisieren. Diese Flexibilität des TS-8-Anreihsystems lässt sich somit auch bei der SE-8-Baureihe nutzen.

Zur Hannover Messe sind IP66- und Nema4/4x-Varianten des SE 8 lie-ferfähig. Wo liegen deren Hauptanwendungsgebiete?Die besser gegen Umwelteinflüsse geschützte Version ist in erster Linie eine Forderung aus dem nordamerikanischen Markt, spe-ziell für Branchen wie Oil&Gas, Pharma und Chemie. Deswe-gen auch die Nema-4/4x-Zulassung. Die Nema-Zulassung um-fasst mehr Faktoren als die IP-Klassifizierung, praktisch sind diese nicht 1:1 vergleichbar. Zum Bespiel werden bei Nema auch Klimabedingungen berücksichtigt und der Wasserschutz mit ei-ner deutlich größeren Menge an Wasser geprüft.

Wie groß ist der Aufwand, um von IP55 auf IP66 zu kommen?Für die Entwicklung des Schaltschranks war der Unterschied zwischen IP55 auf IP66 nicht sehr hoch. Die Schwierigkeit be-steht darin, die Wiederholgenauigkeit in der Fertigung sicherzu-stellen. Unser Anspruch ist es, die hohe Schutzart bei der kom-pletten Serie zu gewährleisten. Hierbei hilft uns unsere einge-spielte Serienfertigung.

Was wurde bei der Nema-4/4x-Version verändert?Der Boden ist beim Nema-Schrank einteilig geschlossen. Nor-malerweise haben wir dreiteilige Bodenbleche. Da Kunden, die einen IP66-Schrank benötigen, auch entsprechende Kabeleinfüh-rungen verwenden, ist hier ein geschlossener Boden ohnehin von Vorteil. Zusätzlich wurden leichte Modifikationen wie eine et-was verstärkte Tür und Rückwand ausgeführt.

➜

Das Interview führte Stefan Kuppinger, Chefredakteur der IEE.


www.all-electronics.de Link zum Unternehmen


Die Verteilung der Elektronik auf viele kleinere Schalt-kästen an der Maschine ist eine teure Designver-wirklichung.

Matthias Müller


21IEE · 4 2014

TiTelsTory leitebene

Schaltschrank-Aufbausysteme

Systemgedanke setzt sich durch

S tandardisierte Systemlösungen spielen in der Schalt-schranktechnik eine immer größere Rolle. Gesucht ist eine einheitliche Systemplattform, die bei branchen- und

länderübergreifender Anwendung kein Umdenken erfordert – angefangen von Anreihschränken für den klassischen Steue-rungs- und Anlagenbau bis hin zu Einzelschaltschränken für Standalone-Lösungen etwa in der Gebäudetechnik. Die Ziele hinter dieser Forderung sind, Fehlerquellen zu minimieren, Montagezeiten zu reduzieren sowie die Effizienz des Enginee-rings bereits am Anfang der Wertschöpfungskette zu steigern.

Hier geht es darum, die elektrotechnische Detailplanung und Dokumentation weitgehend automatisiert zu erstellen.Anhand des Arbeitsgebiets eines Schaltschrankbauers wie das der Firma Ripploh Elektrotechnik & Engineering, wird dies of-fensichtlich: Ripploh ist längst kein reiner Schaltschrankbauer, der anhand von Stücklisten, Aufbau- und Verdrahtungsplänen seiner Kunden Schaltschränke im Stile einer Manufaktur kon-fektioniert. Als Entwicklungs- und Fertigungspartner im Bereich Schaltschrank- und Schaltanlagenbau übernimmt das Unterneh-men auch die Realisierung individueller Automatisierungs-

Applikation zur Titelstory

Die Anforderungen der Schaltanlagenbauer an standardisierte Lösungen steigen. Gefragt sind branchenübergreifend einsetzbare Schaltschranksysteme,

die Fehlerquellen minimieren und die Montage vereinfachen.

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Ritt

al

Speziell bei großen Breiten bietet der Einzelschrank SE 8 Einsparpotenziale gegenüber seinem anreihbaren Bruder.

Halle 11, stand e06

➜

IEE_2014_4_021_Titelstory_App.indd 21 18.03.2014 13:21:29

22 IEE · 4 2014

[1] Andreas Ripploh, Geschäftsführender Gesellschafter von Ripploh Elektro-technik: „Der SE-8-Einzelschrank ist für uns sehr von Vorteil, da wir bei Stand-alone-Anwendungen das gleiche Zubehörprogramm wie bei den TS-8-Anreihschränken einsetzen können“.

[1]

TiTelsTory leitebene

lösungen – von der Planung, über die Fertigung, bis hin zum After- Sales-Service. Im Aufabenspektrum inbegriffen sind eben-so die Projektabwicklung, Serienfertigung der Schränke oder die Modernisierung bestehender Anlagen. Wie effizient der Systemgedanke in der Schaltschranktechnik tatsächlich umgesetzt wird, zeigt Rittal am Beispiel des Einzel-schranks SE 8. Er ist mit den Zubehörteilen des Anreihsystems TS 8 kompatibel. Für Schaltschrankbauer bedeutet das weniger Lagerhaltung und identische Bestellprozesse. Hinzu kommt die Verfügbarkeit einbaukompatibler Klimatechnologien – vom Lüfter bis zum Klimagerät – und die Auswahl verschiedener Schranktypen. Da der Systembaukasten für den Innenausbau von SE 8 und TS 8 völlig identisch ist, kann der Schaltanlagen-bauer auch dann mit der Planung beginnen, wenn noch unklar ist, ob ein Einzel- oder Anreihschrank benötigt wird.Über 200 Einzelschränke der Serie SE 8 verbaut die Firma Ripp-loh jährlich. Die Bandbreite reicht von Stand-alone-Steuer-schränken etwa bei Müllpressanlagen für die Recycling-Indust-rie oder bei Holzpressen. „Da wir für die Stand-alone-Anwen-dungen das gleiche Zubehörprogramm wie bei dem klassischen TS-8-Anreihsystem nutzen“, erklärt Andreas Ripploh, geschäfts-führender Gesellschafter, „müssen unsere Mitarbeiter nicht per-manent umdenken. Das reduziert mögliche Fehler, die eventuell schon bei der Bestellung auftreten können und sich dann über die Montage bis zum verspäteten Liefertermin durchziehen kön-nen.“ Speziell in großer Baubreite generiert der SE-8-Einsparpo-tenziale bei Ripploh. Bis zu einer Breite von 1 800 mm lieferbar, muss der Anwender keine schmaleren Anreihschränke kombi-nieren, um den benötigen Schaltschrankraum zu generieren. „Wenn bei einem Projekt klar ist, dass die Anlage nicht erweitert wird und ein Einzelschrank ausreicht, ist der SE 8 dank seiner identischen Technik eine absolute Alternative zu Anreihsystemen – auch preislich gesehen“, betont der Elektroingenieur.

Schranktechnik aus einen BlechIm Gegensatz zu den Anreihschränken mit Rahmengestell und abnehmbaren Seitenwänden ist der Korpus des SE-8-Einzel-schranks aus einem Stück gefertigt. Dadurch entfallen Zeit und Materialkosten für Montage oder Erdung der Wände und des

Dachblechs. Bei Türen, Montageplatten, Rückwand und Boden-blechen setzt Rittal den Systemgedanken wieder konsequent um: Diese Teile sind identisch mit dem TS-8-System und können für Bearbeitung oder Vormontage leicht demontiert werden.Speziell die für beide Schrankserien identische Montageplatte er-schließt neue Möglichkeiten für das Engineering. Anlagenbauer wie Ripploh können auch nach kompletter Planung, Bearbei-tung und Verdrahtung der Montageplatte noch entscheiden, ob sie die Platte anstatt in einen Anreihschrank (TS 8) nun doch in einen Einzelschrank (SE 8) montieren. Da auch die Schrankpro-file für den Innenausbau für beide Serien kompatibel sind, lässt sich das umfangreiche TS-8-Systemzubehör wie Montage-Chas-sis, Tragschienen und Profilschienen ebenso im Einzelschrank verwenden.

Standardisierung ausgebautStandardmäßig in Schutzart IP55/Nema 12 ausgeführt macht Rittal auch das Einzelschranksystem fit für extreme Einsätze, die einen erhöhten Schutz gegen eindringenden Staub und Wasser erfordern: Zur Hannover Messe sind die Einzelschränke auch in der Schutzart IP66/Nema 4/4x verfügbar und erfüllen serienmä-ßig wie die Standardversion nahezu alle wichtigen Zulassungen und Approbationen, beispielsweise UL- und cUL. Bei dem für Nema 4/4x erforderlichen Testverfahren (Hosedown Test) sind alle mit Dichtungen versehenen Gehäuseteile einem Wasserstrahl mit einem Durchfluss von über 240 l/min über mehr als 40 min ausgesetzt. Zusätzlich schließt das Testverfahren eine Prüfung des Staubschutzes, der Korrosionsbeständigkeit sowie eine Prü-fung von Beschädigungen durch äußere Eisbildung mit ein. Die-se extremen Testbedingungen werden bei Rittal nicht nur einmal und unter Laborbedingungen zur Markteinführung getestet. Als Serienhersteller wiederholt die Qualitätssicherung solche Prü-fungen fertigungsbegleitend.Die Flexibilität des Einzelschranks zeigt sich auch beim Einsatz als PC-Schrank. Er schafft speziell für im Ursprung nicht indust-riegeeignete Hardware eine Möglichkeit, diese in rauer Indust-rieumgebung einbringen zu können, etwa Standard-PCs und Server oder Drucker. Da der PC-Schrank mit seiner Tastaturauf-nahme, einem Mousepad sowie einem Sichtfeld für Monitore ausgestattet ist, wird er gleichzeitig zum vollwertigen Arbeits-platz. Durch die Kompatibilität mit dem Systemzubehör lassen sich weitere Komponenten wie Geräteböden und 19“-Profile einbauen. Für eine Anpassung an den jeweiligen Anwendungs-bereich stehen für die Tastatur beispielsweise wahlweise ein Pult-vorbau, eine Schublade oder Klapplade zur Verfügung. Der obe-re Teil des PC-Schranks ist für den Einbau eines Monitors vorge-sehen (mit Einscheibensicherheitsglas). Er ist aber auch mit ge-schlossener Blende lieferbar, um zum Beispiel einen Panel-PC aufzunehmen. Ebenso gibt es Varianten für den individuellen Einbau von Bedien- und Meldegeräten, Not-Aus-Tastern oder Schnittstellen. (sk)

➜


www.all-electroncis.de Link zun Schaltschranksystemen TS 8 und SE 8

Applikation zur Titelstory

IEE_2014_4_021_Titelstory_App.indd 22 18.03.2014 13:21:32

IEE_2014_4_xx_LE_PBs_01.indd 23 14.03.2014 10:11:17

24 IEE · 4 2014

TECHNIK Leitebene

Normen werden häufig als Behinderung bei der Projektabwicklung und Lösung des Problems gesehen. Richtig interpretiert sind sie viel mehr: eine Blaupause für effizien-tes und durchgängiges Engineering, vorausgesetzt man ist bereit, eingeprägte Ar-beitsweisen über Bord zu werfen.

Norm-konformes Engineering

Gängelei oder Blaupause?

Bild

quel

le: E

plan

, Fot

olia

Konsequent in allen Bereichen der Konstruktion umgesetzt, erleichtert die Disziplin- und Gewerke-übergreifende Modularisierung und Projektierung von Maschinen.

Nüchtern betrachtet dokumentie-ren Normen und Standards die anerkannten Regeln der Tech-

nik. Sie beschreiben die Ergebnisse von Normungsgremien, in denen Experten

und Fachleute den Stand der Technik als Handlungsempfehlungen zur Umsetzung entsprechender Aufgabenstellungen her-ausgearbeitet haben. Hieraus ergeben sich häufig die ersten zentralen Fragestel-

lungen: Lassen sich Aufgabestellungen im eigenen Unternehmen nicht auch anders, besser, lösen, als in Normen beschrieben?Allerdings gelten Normen im Beurtei-lungsfall als vorweg genommene Sach-

EN/IEC 81346EN 62491

DIN ISO 1219EN/IEC 61355-1

Halle 7, Stand D18

IEE_2014_4_024_790_Eplan.indd 24 18.03.2014 13:00:56

TECHNIK Leitebene

mithin Lösungen. Anders ausgedrückt: Normen als Standards im Unternehmen zu nutzen, vereinfacht generell den Engi-neering-Prozess, da Methoden, Vorgehen und Anwendung vorgegeben werden.Ein Beispiel dafür ist IEC 81346. Die Norm definiert Strukturierungsprinzipien und Referenzkennzeichnung in industriel-len Systemen, Anlagen und Ausrüstungen und Industrieprodukten. Oberflächlich betrachtet erscheint sie beliebig komplex und ihre Umsetzung verspricht vor allem zusätzlichen Projektierungsaufwand denn einen Nutzen. Allein die Beschreibung der Aspekte als spezifische Betrachtungsweise schreckt manchen ab, sich tiefergehend mit der Norm zu befassen:

■ Ortsaspekt (+): Wo befindet sich das physikalische Objekt

■ Funktion (=): Was macht das physika-lische Objekt

■ Produkt (-): Der Produktaspekt befasst sich mit der Frage, welche Technologie eingesetzt wird.

Der Vorteil dieser Aspekte zeigt sich unter einem anderen Blickwinkel: Liegt darin nicht die Chance, die eigenen Produkte genau nach diesem Schema und den ge-nannten Aspekten zu durchdenken? Wo befinden sich die Komponenten in der Maschine/Anlage? Welche Komponenten sind Bestandteil einer Funktion? Sind die eingesetzten Technologien, insbesondere mechatronische Komponenten, über die Gewerke hinweg durchgängig gekenn-zeichnet?Nur wenn Unternehmen sich diesen Fra-gen stellen, haben sie die Möglichkeit, wiederverwendbare Einheiten in den ei-genen Produkten zu definieren. Sind diese Einheiten einmal erkannt, lässt sich über deren konsequente Wiederverwendung der gesamte Engineering-Prozess optimie-ren und das eigene Produktportfolio Schritt für Schritt standardisieren. Wur-den die Schaltpläne konsequent nach den in der IEC 81346 vorgegebenen Aspekten strukturiert und die Bauteile entspre-chend gekennzeichnet, dann ist bereits der Grundstein für methodische Ände-rungen im Engineering gelegt.

Gut strukturiert ist halb projektiertAls CAE-System stellt die Eplan Platt-form umfangreiche funktionale Unter-stützung für die Umsetzung der gängi-

verständigengutachten, Nach einem Ma-schinenausfall oder einer entstandenen Gefährdung wird im ersten Schritt die Konformität der Maschine/Anlage zur gesicherten Norm geprüft. Liegt die Kon-formität nicht vor, muss ein Gutachten die Gleichwertigkeit beweisen. Dabei sind die anzusetzenden Normen wiederum die Mindestvoraussetzung.

Kein Lastenheft ohne Verweis auf NormenVor diesem Hintergrund bilden aktuelle Normen und Standards immer häufiger auch die Grundlage für die Auftragsver-gabe und Abnahmen. Die Konsequenz: Fehlt der ausführliche Nachweis, dass ein Produkt letztlich allen entsprechenden Normen und Standards genügt, erteilt der Kunde keinen Auftrag oder verweigert die finale Abnahme. Aus gutem Grund: Schließlich ist auch er zur Einhaltung der Normen und Standards verpflichtet.An und für sich eine klare Regelung, wä-ren Normen aufgrund des Umfangs und der teilweise komplexen Inhalte nicht schwer zu verstehen und damit schwer auf die konkrete Aufgabe/Applikation zu übertragen. Das beginnt schon mit der Eingrenzung der Normen, welche im ei-genen Tätigkeitsbereich, dem Maschinen und Anlagenbau, zu berücksichtigen sind.Aber ist es angemessen, Normen nur aus diesem Blickwinkel zu betrachten? Bieten Normen nicht vielmehr die Chance, den eigenen Workflow kritisch zu betrachten, Probleme und Nachteile zu erkennen und durch gezielte Maßnahmen das Verbesse-rungspotenzial konsequent zu heben? Ge-nau so muss man Normen sehen und ver-stehen:

■ Normungen bieten ein standardisiertes Lösungsangebot für technische Anfor-derungen

■ Angewendete Normen machen tech-nologische Erzeugnisse vergleichbar

■ Angewendete Normen bieten eine Ein-schätzung von Sicherheit und Qualität

■ Mit der Einhaltung von Normen und Standards unterstreichen Unterneh-men die Qualität ihrer Produkte und stärken ihre Marktposition.

Weg mit den gewohnten AbläufenDarüber hinaus bieten Normen weitere Potenziale im Umfeld des Engineering. Normungen sind eine Bibliothek wieder verwendbarer und erprobter Vorgaben -

Aktuell bringt der Erfi nder der sicheren elektrischen Verbindung mit fasis WTP eine innovative Variante der Reihenklemmen mit Push-In-Anschluss auf den Markt: kompakt, schnell und sicher.

Hier erfahren Sie mehr:www.wieland-electric.com

fasis WTP

Die schnelle und sicherePush-In-Reihenklemme

Halle 8, Stand E70 Halle 9, Stand H77

➜

IEE_2014_4_024_790_Eplan.indd 25 18.03.2014 13:00:58

26 IEE · 4 2014

TECHNIK Leitebene

gen Normen und Standards in die Praxis bereit: Referenzkennzeichen können pro-jektspezifisch definiert und in der Projek-tierung einfach und schnell ‚abgebucht‘ werden. Insbesondere interdisziplinäre Bauteile lassen sich übergreifend kenn-zeichnen, was die Zusammenarbeit der verschiedenen Gewerke vereinfacht. Nicht zuletzt steigert die durchgängige Kennzeichnung und die Zusammenarbeit über Abteilungsgrenzen hinweg die Qua-lität in der Projektierung und erschließt Verbesserungspotenziale. Auch metho-disch lässt sich der Engineering-Prozess strukturieren: Makrotechnik, Options-technik, Vorplanung oder automatische Schaltplangenerierung sind nur einige Schlagworte. Sämtliche methodische Ent-

wicklungen setzen jedoch immer auf ei-ner durchgängigen Strukturierung und Standardisierung auf – auf Basis aktueller Normen.

Prozesse auf den Prüfstand stellenEs stellt sich die Frage, wie man die etab-lierten Prozesse und Vorgehensweise selbstkritisch betrachtet, daraus die erfor-derlichen Handlungsfelder ableitet und dann die Aufgabenstellungen konsequent umsetzt? Denn eingeprägte Arbeitsweisen in Unternehmen lassen sich nur schwer ändern, gerade bei bereichsübergreifen-den Prozessen. Hier bietet Eplan sowohl Beratungs- wie auch Implementierungs-kompetenz und berät Unternehmen bei der Umsetzung der Norm. Gemeinsam

Autor

Thomas Michels ist Leiter Produktmanagement bei Eplan Software & Service in Monheim.


www.all-electronics.de Informationen zum Thema Normen im Engineering

wird definiert, welche Normen für den Engineeringprozess entscheidend sind. Anschließend erfolgen die Planung und konkrete Umsetzung der einzelnen Hand-lungsfelder.Aus dem richtigen Winkel betrachtet sind gültige Normen und Standards nützliche Leitfäden zur Optimierung der Enginee-ring-Prozesse und -Methoden. (sk)

➜

[1]

[2]

[1] Interdisziplinäres Engineering: Fluid- und Elektrotechnik in einer gemein-samen Anlagenübersicht.

[2] Normgerechte Schaltplanerstellung als Grundlage für Standardisierung und Wiederverwendung.

Einfach wie gewünscht!

Variabler durch Standardgehäuse und Modifi kationen

Schneller durch montagefertige Applikationen

Kreativer durch Beratung vor Ort

LOHMEIER ... immer eine klasse Idee!

SCHALTSCHRANK-SYSTEME

[email protected] [email protected]

1963 20

1350

Jahre

IEE_2014_4_024_790_Eplan.indd 26 18.03.2014 13:01:01

TECHNIK Leitebene

Innominate: Die embedded Virtual Security Appliance Mguard Eva er-möglicht es, Windows-Rechner und -Anwendungen abzusichern. Das Tool enthält die aktuelle Version der Virtualisierungs-Software Tenasys Evm for Windows, mit deren Hilfe es sich in native Windows Systeme auf Multi-Core-PCs integriert. Vernetzte

Halle 9 Stand F40 Netzwerksicherheit

Virtuell abgesicherte Embedded-Systeme

www.wscad.com

CLEVERE E-CAD LÖSUNGEN

Die WSCAD SUITEN mit Schwerpunkt Elektro-technik ermöglichen Ihnen eine wirklich durchgän-gige Elektro-CAD-Planung und Dokumentation von Mittel-, Nieder- und Kleinspannungsanlagen – ganz nach Ihren Anforderungen im Maschinen- und An-lagenbau und der Industrie- und Gebäudetechnik. Dank verschiedener Ausbaustufen eignen sich die WSCAD SUITEN für Ihre Anwendung optimal.

Auch für Anwendungen in der Fluidtechnik, der Elektro installation und der Gebäudeautomation haben wir spezifi sche Software-Suiten. Testen Sie jetzt die Demoversion unter www.wscad.de.

HMI (H), in Halle 7,

Stand F28


www.all-electronics.de Link zum Produkt

PC-Applikationen lassen sich damit härten, durch eine Firewall schüt-zen, von Denial-of-Service-Angrif-fen abschirmen, in ihrer Integrität überwachen sowie durch VPNs via Internet fernwarten. Voraussetzung für die Installation des Tools ist ein 32- oder 64-Bit-Windows-System (XP oder neuer) auf einer Multi-

Halle 7, Stand C04Scada

Verbesserte Bedienführung

Copa-Data: Neuerungen, vor allem für die ergonomische Interaktion und Bedienführung im Bereich der chargenbasierenden Produktion und Prozesssteuerung sowie für die Energieindustrie, bietet die Version 7.11 der Automatisierungs-Soft-ware Zenon. Bei der Implementie-rung neuer Funktionen standen Aspekte wie Benutzerfreundlich-keit, Vereinfachung, Relevanz, Da-tenverfügbarkeit, Datenverdich-tung, Performancesteigerung und Effizienz im Vordergrund. Für weni-ger Projektierungsaufwand, mehr Flexibilität und bessere Übersicht sorgt der neue Bildtyp Faceplate, mit dem sich verschiedene Bild-typen wie aktuelle Prozessdaten, Alarmmeldelisten und Rezepturver-waltungen in einer Schablone be-liebig kombinieren lassen. Ergono-misches Arbeiten ermöglicht auch die vereinfachte Benutzerverwal-tung. Benutzer aus der Windows-Domäne lassen sich nun direkt in der Zenon-Runtime warten, anle-gen, bearbeiten oder löschen. Auch für die chargenbasierende Produk-tion in der Lebensmittel-, Getränke- und Pharmaindustrie bietet die neue Version Verbesserungen. So lässt sich der erweiterte Chargen-filter über mehrere Archive und anlagenübergreifend anwenden.


www.all-electronics.de Datenblatt

Core-PC-Plattform mit mindestens zwei Kernen, Intels Gigabit-Ether-net-Interface sowie VT-x- und VT-d-Virtualisierungs-Support.

Bild

quel

le: I

nnom

inat

e

IEE_2014_4_027_LE_PBs_02.indd 27 18.03.2014 13:57:18

28 IEE · 4 2014

TECHNIK Leitebene

Halle 7, Stand D18Entwicklungstools

Kostenlose Komplettlösung

Fernwartung

Anlagenüberwachung mit GSM-Fernwirkung

Halle 7, Stand F28CAD/CAE

Strukturkennzeichen ändern

nenbauer wählen einfach ihre Steu-erung aus und das Toolkit liefert eine vollständige Auswahl kompa-tibler Komponenten und Anwen-dungs-Entwicklungswerkzeuge. Dazu gehören auch eine Liste kom-patibler Materialien, Schaltschrank-layouts und Verdrahtungszeichnun-gen sowie HMI-Beispielanzeigen mit Diagnosefunktionen.

drehen ist eine übersichtliche Nut-zeroberfläche erstellt, mit der sich die verschiedenen Teile der Anlage verwalten lassen. Grafiken und Ta-bellen können nach Belieben er-stellt und neue Daten jederzeit ex-portiert werden; außerdem gibt es auch die Möglichkeit, Nutzer zu administrieren oder Systemalar-mierungen zu veranlassen. Die Hardware verfügt über 96 digitale Sensoreingänge und ermöglicht bis zu 48 analoge Messwerte und 48 Schaltfunktionen.

ter Bedienungshilfen, den soge-nannten Wizards, vereinfacht die Software diesen Prozess. Einer dieser Wizards bietet eine komfor-table Möglichkeit zum nachträgli-chen Ändern der Strukturkenn-zeichen. Dabei können Zeichner Anlagen- oder Ortskennungen ähn-lich wie mit einer Suchen/Ersetzen-Funktion ändern.

Rockwell: Der gesamte Prozess zur Entwicklung von Maschinensteue-rungen ist in den kostenlosen Soft-waretools Connected Components Accelerator Toolkit (CCAT) und Con-nected Components Workbench integriert. So reduzieren sich Ent-wicklungszeiten und -kosten für Maschinenbauer. Bei CCAT handelt es sich um eine Lösung für die tech-nische Planung und Implementie-rung von Stand-alone-Maschinen-steuerung. Eine übersichtliche Startseite führt per Drop-down-Menü durch die Optionen. Maschi-

Wireless Netcontrol: Das Scada-System Easyscada ermöglicht es mithilfe einer einfach anzuwenden-den Nutzeroberfläche, auf die ver-schiedenen Regelsysteme einer zentralen Anlage schnell zuzugrei-fen und damit für deren Stabilität zu sorgen. Dazu ruft die Oberfläche die Systemwerte von einer vorab ein-gerichteten Datenbank ab und lässt sich über die einzelnen Systemele-mente ansteuern. Dafür muss man lediglich ein Schaubild der Anlage erstellen, über das der sogenannte Transparent Layer mit ihren Daten-bank-Anzeigeelementen gelegt wird. Letztendlich kann im Positi-onsgitter festgelegt werden, wo sich die interaktiven Steuerobjekte befinden und welche Daten in Echt-zeit anzuzeigen sind. Im Handum-

WSCAD: Speziell für die Struktur-kennzeichnung bietet die E-CAD-Lösung WSCAD Suite den KTP (Kombinierter Teil-Projekt)-Modus, der ein großes Dokument in meh-rere Abschnitte logisch unterteilt und automatisch verwaltet. Bei der Strukturkennzeichnung eines Pro-jektes wird dieses in Funktions-gruppen unterteilt, damit auch gro-ße Projekte transparent darstellbar bleiben. Strukturkennzeichen nach-träglich zu ändern kann für Planer unter Umständen aufwendig und zeitintensiv sein. Mithilfe intelligen-

Bild

quel

le: W

irele

ss N

etco

ntro

l

Halle 7, Stand B28CAD/CAE

Managt Datenänderungen

benänderungen und zeigt, in wel-chem Revisionsschritt geändert wurde. Dabei informieren Status-meldungen über Datenänderungen. Beim Import großer Datenmengen lässt sich gezielt angeben, welche Datensätze zu übernehmen sind. Die Datenbank sorgt dafür, dass jedes Objekt nur einmal im System vorhanden ist. Jede Präsenz eines Objektes in Listen oder Grafiken ist dabei nur eine angepasste Darstel-lung derselben Daten. Grafisch ori-entierte Systeme können nicht ähnlich nachvollziehbar vorgehen.

Aucotec: Datenbasiertes Ände-rungsmanagement für die Anlagen-planung kennzeichnet diese auf der Software-Plattform Engineering Base (EB) entwickelte Lösung. Dazu gehört sofortiges Erkennen von Än-derungen, gezieltes Abarbeiten und die Verfolgung der Fortschritte. Das System zielt besonders auf größere Projekte, an denen mehrere Mitar-beiter parallel arbeiten und häufig Daten mit Kunden und Zulieferern austauschen. So ist mit EB auch nach dem Einlesen neuer Kunden- oder Zuliefererdaten noch erkenn-bar, dass es sich um Änderungen handelt und was noch abzuarbeiten ist. Auch wenn intern mehrere An-wender am selben Projekt arbeiten, ermöglicht das System die Kontrol-le über zwischenzeitliche Vorga-

Bild

quel

le: A

ucot

ec






www.all-electronics.de Link zur Produktübersicht



IEE_2014_4_028_LE_PBs_03.indd 28 18.03.2014 13:27:29

The Power in Electrical Safety © www.bender.de

BENDER setzt erneut Maßstäbe in der Isolationsüberwachung. Erleben Sie die beste Messtechnik in neuem Design: mit noch mehr Funktionen und einer besonders intuitiven Bedienung dank Einrichtungs-assistent und zahlreichen vordefinierten Geräteprofilen.

Höchste Produktivität und maximale Sicherheit für Mensch und Anlagen: Mit dem neuen, revolutionären ISOMETER® iso685 vom Technologieführer für Isolationsüberwachung.

Besuchen Sie uns auf der Light + Building Frankfurt /M., Halle 11, Stand B30 oder auf der HANNOVER MESSE, Halle 12, Stand D66

DAS NEUE ISOMETER® iso685: Heute sehen, was morgen nicht passiert.©

BENDER Produktlaunch iso685 Motiv 3.indd 1 02.02.14 15:17IEE_2014_4_xx_LE_PBs_04.indd 29 14.03.2014 10:14:35

TECHNIK Prozessebene

30 IEE · 4 2014

CAN ist ein nach wie vor beliebt. Was Datendurchsatz und Geschwindigkeit anbelangt haben aber andere Systeme die Nase vorn. Die Weiterentwicklung CAN FD kitzelt noch einiges aus dem Klassiker heraus: zum Beispiel eine Nutzdaten-Übertragung mit bis zu 2 Mbit/s. Außerdem ist das Nutzdatenfeld von 8 auf 64 Byte gewachsen.

Da CANopen auf CAN basiert, ist die Performance begrenzt. Die maximale Geschwindigkeit be-

trägt 1 Mbit/s und die maximalen Nutz-daten pro Nachricht sind auf 8 Byte limi-tiert. Da das CAN-Protokoll auf einem zerstörungsfreien Buszuteilungsmecha-nismus basiert, bei der alle Teilnehmer das gleiche Bit abtasten müssen, gibt es eine Abhängigkeit von Netzwerklänge und Übertragungsgeschwindigkeit. Bei 1 Mbit/s liegen die Buslängen in der Pra-xis bei 25 m. Bei reduzierter Geschwin-digkeit sind auch größere Distanzen mög-lich – zum Beispiel 500 m bei 125 kbit/s.

Da bei CAN FD nach der Phase der Bus-zuteilung, nur noch ein Sender vorhanden ist, müssen die anderen Teilnehmer nicht zeitgleich das Bit abtasten. Das heißt, man kann die Bits schneller übertragen. Theoretisch setzen dem nur die Transcei-ver-Bausteine Grenzen. Im Labor erreicht man heute bis zu 15 Mbit/s – bei Verwen-dung von handelsüblichen Transceivern und CAN-Kabeln.In der Praxis sind diese Werte aber nicht zu erreichen. Die Asymmetrie der am Markt erhältlichen Transceiver bezüglich der steigenden und fallenden Flanken bei niedrigen (-40 °C) und hohen (150 °C)

CAN FD

Mehr Brandbreite

Bild

quel

le: C

iA

Neben einigen FPGA-Implemen-tierung von Bosch waren auf der Embedded World auch Mikrocon-troller von Freescale und ST-Micro electronics im CAN-FD-Netzwerk verbaut.

Temperaturen erlauben derzeit eine Geschwindigkeit von 2 Mbit/s. Tran-sceiver, die über den gesamten Tempe-raturbereich höhere Datenraten er-möglichen, sind derzeit in Entwick-lung. Denn die Automobilindustrie wünscht sich 5 Mbit/s. Es ist zu erwar-ten, dass solche Transceiver-Bausteine demnächst erhältlich sein werden. Eventuell werden sie auch für Datenra-ten bis 8 Mbit/s qualifiziert.Da während der CAN-FD-Datenpha-se, in der nur ein Teilnehmer sendet, die Bits nicht innerhalb einer Bit-Zeit erneut gelesen werden können, muss

IEE_2014_4_xx_776_CiA.indd 30 14.03.2014 09:48:13


der Sender diese Verzögerungen kompen-sieren. Er vergleicht das gesendete Bit also erst später mit dem zugehörigen Empfan-genen. Dies kann bis zwei Bit-Zeiten spä-ter sein. Diese Transmitter-Delay-Kom-pensation erfolgt automatisch im CAN-Controller. Der Anwender muss sich dar-um nicht kümmern. Nach dem Acknowl- edge-Feld, in dem bereits wieder mit der langsamen Arbitrierungsgeschwindigkeit übertragen wird, sind die Teilnehmer wie-der synchronisiert. Für typische Maschi-nensteuerungen bei den beispielsweise bisher mit 500 kbit/s übertragen wurde, lässt sich nun ohne Probleme mit 2 Mbit/s in der Datenphase arbeiten. Sobald die Transceiver für höhere Geschwindigkei-ten qualifiziert sind, sind auch 4 oder 8 Mbit/s möglich. Der Systementwickler muss das Netzwerk jedoch präziser ausle-gen. Lange Stichleitungen, langsame Transceiver, Kabel und Stecker mit niedri-gen oder hohen Impedanzen (nominal 120 Ohm) können die Zuverlässigkeit der Übertragung beeinträchtigen.

Mehr Daten in eine Nachricht packenUm die Übertragungseffizienz zu erhö-hen, wurde für CAN FD das Datenfeld verlängert. Die Dateneffizienz berechnet sich aus dem Verhältnis der Nutzdaten zu den Protokolldaten. Beim klassischen CAN-Protokoll lag dies bei rund 50 % – je nach Länge des jeweiligen Datenfelds. Bei dem CAN-FD-Protokoll mit maximal 64 Byte ist dieses Verhältnis besser.Die längeren Nutzdaten werden auch an-ders behandelt: Die Datenkonsistenz wird bereits beim Sender geprüft. Bisher konn-te man zwar die Daten auf mehrere Nachrichten verteilen, aber die Zusam-mengehörigkeit musste bei jedem Emp-fänger in Software verifiziert werden. Die direkte Prüfung hat vor allem in der An-triebstechnik Vorteile. Denn dort muss der Anwender nur das PDO-Mapping für

CiA 402 anpassen. Aber auch bei der Übertragung von digitalen und analogen Ein-/Ausgabedaten (CiA 401) können nun größere Datenmengen mit einem Schuss übertragen werden.

Von der Theorie zur PraxisNoch ist CAN FD mehr oder weniger Theorie. Zwar gibt es erste FPGA-Imple-mentierungen von Bosch, Kvaser, Peak und Vector sowie erste IP-Cores (Bosch, Cast und Inicore), aber die Anbieter von Mikrocontrollern haben noch keine Pro-dukte mit CAN FD auf den Markt ge-bracht. Allerdings haben viele Hersteller bereits die Unterstützung von CAN FD angekündigt: Atmel, Freescale, Infineon, Microchip, Renesas, Spansion und ST-Microelectronics. Freescale und ST-Micro electronics zeigten auf der Embed-ded World im Februar erste Mikrocont-roller mit CAN-FD-Modulen auf dem Chip. Sie waren in einen von Bosch ge-bauten CAN-FD-Demonstrator integ-riert. Das CAN-FD-Netz war rund 70 m lang und bestand aus einer Bus-Topologie mit angeschlossenem passiven Stern, der an den am weitesten auseinander liegen-den Teilnehmern mit Widerständen termi-niert war. Die Arbitrations-Bit-Rate be-trug 500 kbit/s und die Daten-Bit-Rate war auf 4 Mbit/s eingestellt.Die von Freescale und STMicroelectro-nics erstmals vorgestellten Mikrocontrol-ler mit vier und zwei CAN-FD-Schnitt-stellen sind für Motorsteuergeräte ge-dacht. Zusätzlich ist jeweils eine TTCAN-FD-Schnittstelle vorhanden, die für zeitgesteuerte Kommunikation genutzt werden kann. Die Mikrocontroller verfü-gen nicht nur über die erforderliche

[1]

Mehr erfahren unter:kontron.de/industries/industrial-automation

» KostensenkerWartungs-freiheit «

Senken Sie Ihre Betriebskosten und steigern Sie die Zuverlässigkeit Ihrer Applikation. Setzen Sie auf Kontron Systeme – sie sind für einen wartungsfreien Betrieb aus-gelegt.

KBox C-101Industrie BoxPC

» Wartungsfreies Design» Intel® Core™ i Prozessoren der

4. Generation» Skalierbar und erweiterbar

Micro Client 3WSteuerung von Produktionslinien

» 15,6"PCAP Display» Lüfterloses Design dank Intel®

Atom™ D2550 Dual-Core-Prozessor» WiFi und RFID Option

The pulse of innovation

_Einsiedler.indd 1 10.03.2014 11:50:0

[1] Erste CAN-FD-Produkte von Peak Systeme mit eigenem CAN-FD-FPGA waren auf der Embedded World zu sehen: CAN-USB-Konverter und CAN-Schnittstellen-Module.

Bildquelle: Peak

➜

IEE_2014_4_xx_776_CiA.indd 31 14.03.2014 09:48:46


Autor

Holger Zeltwanger ist geschäftsführendes Vorstandsmitglied des CAN in Automation e. V. in Nürnberg


www.all-electronics.de Link zur Organisation

Rechenleistung, sondern implementieren auch ein dediziertes Zeitgebermodul. Bei-de Produkte basieren auf dem IP-Core M-CAN von Bosch. Renesas wird demnächst einen Mikrocontroller mit CAN FD an-kündigen, der für Body-Steuergeräte ent-wickelt wurde. Die erste Version wird ebenfalls auf dem M-CAN basieren, doch schon zum Jahresende soll eine Eigenim-plementierung von CAN FD zur Verfü-gung stehen. Freescale und NXP haben Transceiver im Portfolio, die für Datenra-ten bis 2 Mbit/s über den gesamten Tem-peraturbereich qualifiziert sind. Auch die Hersteller von Analysewerkzeugen und Interface-Boards haben bereits ihre Pro-dukte CAN-FD-ertüchtigt. Intreprid, Ix-xat, Peak und Vector stellten auf der Em-bedded World Prototypen vor. Wobei Peak ein selbstentwickeltes CAN-FD- FPGA nutzt. Weitere IP-Cores sind bereits in Entwicklung.

Bereits auf dem Weg zur NormDas CAN-FD-Protokoll wurde bereits bei der ISO zur internationalen Normung eingereicht. Es ist derzeit als Committee-Draft in der internationalen Abstimmung. Ein entsprechender Konformitätstestplan ist ebenfalls in der internationalen Nor-mung. CAN in Automation (CiA) erwei-tert derzeit die CANopen-Spezifikation, um die Vorteile des CAN-FD-Protokolls nutzen zu können. Dazu muss vor allem das SDO-Protokoll (Servicedatenobjekt) erweitert werden, sodass sich die Daten auch in 64-Byte-Segmenten transferieren lassen. Diese würde vor allem die Konfi-guration und das Herunterladen von Pro-grammen beschleunigen.Bezüglich der PDO-Kommunikation (Prozessdatenobjekte) ist weniger zu tun. Das PDO-Mapping erlaubt bereits das Zusammenstellen von bis zu 64 Prozess-daten. War bisher auch ein bitweises Mapping erlaubt, so wird bei CAN FD

nur ein byteweises Mapping erlaubt sein, damit die Mapping-Tabelle nicht verän-dert werden muss. Die anderen CAN-open-Dienste (zum Beispiel EMCY, Heartbeat, NMT und Sync) werden un-verändert genutzt. Sie werden nur schnel-ler übertragen.

Wenig Aufwand für höheren DatendurchsatzDer Hauptvorteil für Automatisierer: Er kann ohne nennenswerten Aufwand den Datendurchsatz erhöhen. Er muss ledig-lich eine zweite Bit-Rate konfigurieren. Zwar muss er die Vorschriften und Emp-fehlungen bezüglich der Verkabelung und der anderen Element der physikalischen Übertragung genauer beachten, aber er muss sich nicht in eine neue Kommunika-tionstechnik einarbeiten. Er kann Be-währtes weiter nutzen. Dies trifft insbe-sondere auf die höheren Schichten zu, das CANopen-Protokoll sowie die zugehöri-gen Profile. Der Verein CiA geht davon aus, dass sich ein bis zu achtmal so hoher Datendurchsatz erreichen lässt. Und das bei gleicher Robustheit und Zuverlässig-keit der Datenübertragung, da das CAN-FD-Protokoll ebenfalls eine Hamming-Distanz von sechs aufweist. Das heißt, es werden bis zu fünf beliebig verteilte Bit-Fehler in einer Nachricht erkannt. Bei Fehlererkennung wird die Nachricht au-tomatisch abgebrochen und wiederholt. Dies sorgt für eine netzwerkweite Daten-konsistenz, was bei vielen anderen Bus-protokollen nicht möglich ist. (mf)

➜

SOF = Start of frame (dominant) ID = Identifier (frame priority and content indication) RRS = Remote request substitution IDE = ID extension (dominant for base frame format) FDF = FD format (recessive = FD format, dominant = classic format) r0 = reserved bit (dominant) BRS = Bit rate switch (recessive, if switched to alternate bit-rate) ESI = Error state indicator (recessive = error passive state, dominant = error active state) DLC = Data length code (indicates the length of the following data field) CRC = Cyclic redundancy check (17-bit, or 21-bit) D = Delimiter of CRC/ACK field (recessive) ACK = Acknowledgment slot (correctly receiving node sends a dominant bit) EOF = End of frame (recessive) IFS = Inter-frame space (the first two bits are recessive)

Arbitrationfield

Controlfield

Datafield

CRCfield

ACKfield

End of

frame

IDLE

SOF

ID(11 bit)

RRS

IDE

FDF

r0

BRS

ESI

DLC(4

bit)

DATA(0 to 64

byte)

17-, or21-bit CRC

D ACK DEOF

(7 bit)IFS

(3 bit)

IDLE

Arbitration phase Data transmission phase Arbitration phase

[2] Das CAN-FD-Protokoll wird optional mit zwei Geschwindigkeiten übertragen, mit der nominalen Bit-Rate und der Daten-Bit-Rate. Außerdem wurde das Datenfeld auf 64 Byte vergrößert.

Bild

quel

le: C

iA

[2]

Besuchen Sie uns:Halle 9, Stand F17Hannover, 7.-11.4.14

IEE_2014_4_xx_776_CiA.indd 32 14.03.2014 09:48:47


Halle 9, Stand D17Lichtschranken

Für den sicheren Zugang

Formsuche Shape Search III ist bis zu neunmal schneller als herkömmliche Algorithmen und ermöglicht schnelle, präzise Messungen, auch wenn Bilder unscharf, Objekte verdreht sind oder sich überlappen. Die Kommunikation über Ethercat mit Zykluszeiten von bis zu 500 µs macht die Synchronisierung von Motion Control möglich.

wacht. Das Tool sorgt auch für eine schnelle Diagnose, da die Unterbrechung der Lichtschranke sofort zugeordnet werden kann. Beim Einsatz mehrerer Lichtschranken verhindert die optische Codierung die gegenseitige Beeinträchtigung der Lichtschranken. Dies erhöht wiederum die Flexibilität mit Blick auf die Installation. In Kombination mit den Steuerungssystemen Pnozmulti bieten die Lichtschranken den vollen Funktionsumfang und sind eine Komplettlösung bis PLe für alle Einsatzgebiete.

Omron: Das Bildverarbeitungssystem Xpectia FH wurde für hohe Maschinengeschwindigkeiten entwickelt. Der Algorithmus für die

Pilz: Mit den Lichtschranken Psenopt Advanced lassen sich je nach Anforderung entweder Muting, Blanking oder auch Kaskadierung mit ein und derselben Lichtschranke umsetzen und damit jederzeit an die Applikationsumgebung anpassen. Dabei ermöglicht die Lichtschranke hohe Sicherheit bis PLe: Sie arbeitet mit durchgängigen Einzelstrahlen, die Totzonen komplett ausschließen. Dadurch können die Lichtschranken näher an die Applikation rücken. Die dazugehörige Software Psenopt Configurator erleichtert die Inbetriebnahme und Bedienung, da es die EinzelstrahlenAusrichtung ermöglicht und per Software die Lichtschranke über

Bild

quel

le: O

mro

nBi

ldqu

elle

: Pilz

Systeme und Dienstleistung | Industrial Networking und Connectivity | Industrial Identifi cation | Objekterkennung | Weg- und Abstandsmessung | Zustandsüberwachung und Fluidsensorik | Zubehör

InstallationParametrierungDiagnose

7.−11. April 2014Halle 9, Stand F53

www.balluff.comTel. +49 7158 173-0

Verbinden Sie Sensoren, Systeme und Bus-Technik umfassend und zuverlässig. Nutzen Sie für intelligente Lösungen IO-Link. Zum kontinu-ierlichen Datentausch – von der Signal- bis zur Steuerungsebene. Sie verlängern Maschinenlaufzeiten, erhöhen die Effi zienz und sparen bares Geld.

INDUSTRIALNETWORKING UNDCONNECTIVITYIO-Link − für die leistungsstarke industrielle Kommunikation

IEE_IO-Link_102x297_2014_D.indd 1 3/6/2014 4:28:14 PM


www.allelectronics.de Link zum Produkt


www.allelectronics.de Link zum Produkt

Bildverarbeitung

Für hohe Geschwindigkeiten

IEE_2014_4_033_PE_PBs_01.indd 33 14.03.2014 12:42:12


34 IEE · 4 2014

CAN-Verbindungen lassen bei höheren Datenraten nur verhältnismäßig kurze Leitun-gen zu. Doch was tun, um längere Distanzen zu überbrücken? Hier hilft ein Gateway, die CAN-Pakete via IP-Netzwerk zu senden. Sind keine Kabel vorhanden, springt Wlan ein. Am Tunnelausgang wandelt ein weiteres Gateway die Daten zurück und übergibt sie an den lokalen CAN-Bus.

Das Szenario: Eine Produktions-stätte, mehrere Fertigungsanla-gen. Jede Anlage tauscht ihre

Mess- und Regeldaten per CAN-Bus aus. Die Überwachung erfordert die Zusam-menführung der Daten an zentraler Stelle. Für die Fernwartung ist eine Steuerzent-rale im Nachbargebäude zuständig. Ein weiter Weg bis dahin – zu weit für den CAN-Bus.Von Haus aus ist der CAN-Bus auf ein örtlich begrenztes System ausgelegt. Ur-sprünglich konzipiert für Pkw, vernetzt er mittlerweile ganze Produktionsanlagen. Damit einher gehen größere Datenmen-gen, deren Übertragung hohe Transfer-raten erfordert. Auf der physikalischen Ebene zieht das jedoch eine kürzere maxi-

male Buslänge eines Strangs nach sich. Dies erschwert die Vernetzung weitläufi-ger An la gen. So gilt für eine Übertragungs-rate von 1 Mbit/s in der Praxis eine maxi-male Buslänge von etwa 25 m. Ziemlich wenig, um diverse I/O-Knoten innerhalb einer Anlage zu verbinden. Das Ziel heißt also: Mess- und Regeldaten aus CAN-Bussen an entfernten Orten in Echtzeit nutzbar machen, sei es für den Austausch von Daten zwischen entfernten CAN-Bussen oder zur Überwachung des CAN-Netzwerks von einer Steuerzentrale aus.

Für große Distanzen: CAN-over-IPAls Ansatz hierfür dient die beinahe allge-genwärtige IP-Welt. Warum nicht ein günstiges und eventuell bereits bestehen-

des IP-Netzwerk für CAN-Daten nutzen? Hier kommt die neue Gateway-Familie von Peak-System ins Spiel. Ein Gateway verbindet den CAN-Bus mit dem IP-Netz-werk. Es nimmt die CAN-Frames entge-gen, packt sie in IP-Pakete und schickt sie über das LAN. Ein weiteres Gateway am entfernten CAN-Bus entpackt die emp-fangenen Pakete und sendet die enthalte-nen Daten auf dem CAN-Bus. Die CAN-Frames werden also unverändert durch das IP-Netzwerk getunnelt und 1-zu-1 wiedergegeben. Das PCAN-Ethernet Gateway DR bewerkstelligt dies per LAN über einen RJ-45-Anschluss.Die Konfiguration des Gateways erfolgt wie die eines Internet-Routers über ein Web-Interface. Neben den üblichen Ein-

CAN/Ethernet-Gateway

CAN am Ende des Tunnels

Bild

quel

le a

lle B

ilder

: Pea

k

Das PCAN-Ethernet Gateway DR dient zur CAN-over-IP-Übertra-gung mit hoher Datenrate über große Distanzen.

IEE_2014_4_034_779_Peak.indd 34 18.03.2014 13:55:56


35IEE · 4 2014

stellungen für IP-Netze findet hier die Konfiguration der High-Speed-CAN- Kanäle und der Kommunikationsrouten statt. Für die Datenübertragung in eine Richtung muss der Betreiber im Gate-way A eine Senderoute mit Gateway B als Empfänger festlegen und Gateway B ent-sprechend einrichten. Bei der Initialisie-rung einer Route führen die Gateways ei-nen Handshake durch und etablieren ei-nen zusätzlichen Kanal zur Überwachung der Kommunikation.

Acht Spuren auf der DatenautobahnDa in einem Gateway die Festlegung von bis zu acht Sende- oder Empfangsrouten möglich ist, können auch mehr als zwei Gateways in einem IP-Netzwerk kommu-nizieren. Die Verbindung ist also nicht auf 1-zu-1 beschränkt. Im Rahmen des Fern-wartungsbeispiels empfängt das Gateway

der Steuerzentrale über das LAN die CAN-Frames von den Gateways an den verschiedenen Anlagen und übergibt sie an den lokalen CAN-Bus. Hier können angeschlossene Geräte wie Displays, Schalter oder ein PC mit CAN-Interface auf die Daten zugreifen.Ein weiterer Aspekt bei der Vernetzung unterschiedlicher CAN-Busse per CAN-over-IP ist die Flexibilität in Bezug auf die jeweiligen Übertragungsraten. Abgesehen davon, dass ein Gateway natürlich mit der korrekten Übertragungsrate am ange-schlossenen Bus kommuniziert, bedarf es keiner weiteren Anpassung der CAN-Frames. Sie werden einfach auf dem ent-fernten Bus in dessen Geschwindigkeit gesendet. Diese Umsetzung geschieht üb-rigens auch zwischen zwei an einem PCAN-Ethernet Gateway DR angeschlos-senen CAN-Bussen.

Zuverlässigkeit: UDP oder TCP?Bei der Konfiguration der Routen besteht die Möglichkeit der Wahl des zu verwen-denden IP-Protokolls: TCP oder UDP. Während bei der Kommunikation per TCP die Übertragung und der Empfang der Datenpakete durch Rückmeldung des Empfängers sichergestellt werden, gibt es im UDP-Protokoll keinen solchen Me-chanismus. Letzteres hat den Vorteil des geringeren Overheads. In diesem Fall ist jedoch eine sicherheitsrelevante Kommu-nikation, bei der es auf eine zuverlässige Übertragung ankommt, nicht zu empfeh-len.Ist kein IP-Netzwerk vorhanden, stehen auch Wlan-fähige Bauformen des PCAN-Wireless Gateway zur Verfügung. Darü-ber hinaus kann ein Tunnel nicht nur zwi-schen zwei Hardware-Gateways beste-hen. Auf einem Windows-PC kommuni-ziert die Software Virtual PCAN-Gateway direkt mit einer PCAN-Gateway-Hard-ware über das IP-Netzwerk. Die Software behandelt das entfernte Gateway wie ein direkt an den PC angeschlossenes CAN-Interface und kann so auf die Kommuni-kation entfernter CAN-Netze zugreifen.Das Szenario der virtuellen Gateways ist nicht nur auf PCs beschränkt. Auch für mobile Geräte ist diese Möglichkeit vor-gesehen. Daraus ergeben sich neue Optio-nen zum schnellen Zugriff auf CAN-Netzwerke, zum Beispiel für Außen-diensttechniker. Was die Übertragungs-zuverlässigkeit des CAN-Busses betrifft, kann eine Weiterleitung per IP-Netz zwar nicht das gleiche Niveau erreichen. Je-doch kommt es bei der Fernwartung dar-auf auch nicht an. Vielmehr stehen die Überbrückung einer für CAN-Busse nicht realisierbaren Entfernung und die un-komplizierte Verfügbarkeit der Daten im Vordergrund. PCAN-Gateways setzen diese Anforderungen auf einfache Weise um. (am)

➜

[1] Im Web-Interface des Gateways sind zwei ausgehende und zwei eingehende Rou-ten definiert. Per IP-Netzwerk eingehende CAN-Nachrichten wer-den auf Port 50000 akzeptiert.

[1]

[2]

Autor

Mark Gerber ist bei Peak-System für technische Dokumentation, Schulungen und Marketing zuständig.


www.all-electronics.de Link zum PCAN Ethernet Gateway DR Link zum PCAN Wireless Gateway DR

[3] Ein virtuelles Gateway im PC ermöglicht einen direkten Zugriff auf den CAN-Verkehr in Anlage A.

[2] Beispiel für die Vernetzung zweier Anlagen mit einer überwachenden Instanz.

[3]

IEE_2014_4_034_779_Peak.indd 35 18.03.2014 13:55:59


36 IEE · 4 2014

Die Leitstelle einer Gaspipeline überwacht oft tausende Kilometer an Leitungen und unzählige Zwischenstationen. Das geht nicht ohne eine zuverlässige Datenübertra-gung, die außerdem unberechtigte Zugriffe abwehrt. Ein Defense-in-Depth-Konzept sorgt dafür.

D ie Kommunikation zwischen den Übernahmestationen läuft typischerweise über ein Netz-

werk, dessen Architektur den Pipelines folgt. Das heißt, dass die zum Teil weit voneinander entfernten Gasübernahme-stationen durch Kabel entlang der Pipe-line miteinander verbunden sind. Für die-se Langstreckenübertagungen werden Glasfaserleitungen verlegt, die als Back-

bone die Übernamestationen verbinden. Die Geräte innerhalb einer Gasübernah-mestation, wie SPSen, Lüftung, Klimaan-lage und Feueralarmsystem, werden über klassische Ethernet-Kabel an einen Switch und dann an das Backbone angeschlos-sen. Ziel ist es die Daten dieser Geräte zeitaktuell und akkurat zu übertragen.Doch pure Datenübertragung alleine reicht nicht. In verteilten Kommunikati-

onsstrukturen wie dieser ist die Sicherheit ein kritischer Faktor. Während sich die Daten innerhalb einer Gasübernahmesta-tion einfach physikalisch schützen lassen, ist dies entlang des Glasfaser-Backbones nicht möglich. In manchen Fällen müssen die Daten des Backbones auch durch öf-fentliche Netze laufen bis sie in einem zentralen Remote-Management-Systems (Scada) aggregiert werden können.

Security für Gaspipeline

Schutz in Schichten

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Mox

a

Die PCAN-Gateways ermöglichen die Verbindung von verschiedenen CAN-Bussen über IP-Netzwerke. Dafür werden CAN-Frames in TCP- oder UDP-Nachrichtenpakete verpackt und über das IP-Netz von einem zum anderen Gerät weitergeleitet.

Technische Daten

Zwei High-Speed-CAN-Kanäle (ISO 11898-2) bis 1 Mbit/s Galvanische Trennung der CAN-Kanäle bis 500 V, jeweils

gegeneinander und gegen die Versorgung Betriebssystem Linux (Version 2.6.31) Konfi guration der Netzwerkschnittstellen und

Nachrichtenweiterleitung über eine Weboberfl äche Kunststoffgehäuse (Breite: 22,5 mm) zur Montage auf

einer Hutschiene (DIN EN 60715 TH35) Erweiterter Betriebstemperaturbereich von -40 bis 85 °C PCAN-Wireless Gateway DR: WLAN-Verbindung über

2,4 GHz Dipolantenne (WLAN IEEE 802.11 b/g) PCAN-Ethernet Gateway DR: LAN-Verbindung über

RJ-45-Buchse (10/100 Mbit/s)

Erhältlich ab 260,- €

CAN zu LAN- oder WLAN-Gateway im HutschienengehäusePCAN-Gateways

Otto-Röhm-Str. 6964293 Darmstadt GermanyTel.: +49 6151 8173-20Fax: +49 6151 [email protected]

Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.

www.peak-system.com

Scannen Sie den QR-Code oder öffnen Sie die URL im Browser: www.peak-system.com/quick/IEE-1

Interessiert?

Gaspipelines erstrecken sich oft über mehrere tausend Kilometer. Das Überwachen dieser kriti-schen Infrastruktur ist dement-sprechend komplex.

IEE_2014_4_036_777_Moxa.indd 36 18.03.2014 12:58:33


Router als Schlüssel zur sicheren KommunikationUm hier für Sicherheit zu sorgen, läuft die Kommunikation im Backbone über VPN-Tunnel, die zwischen den Gasübernahme-stationen und der Überwachungszentrale aufgebaut sind. Aus Sicht dieser Zentrale handelt es sich um einen sicheren Remote Control Access (RCA), einem der beiden der klassischen Einsatzszenarien für Rou-ter. In jeder Gasübernahmestation ist ein Router installiert, der einen VPN-Tunnel aufbaut, der durch das Backbone führt und in der Zentrale endet. Der Router sollte deshalb neben zwei Glasfaseran-schlüssen auch VPN-Tunnel unterstützen. Starke Authentifizierung, Verschlüsselung und Integritätssicherung sind dabei die entscheidenden Parameter, die das Sicher-heitsniveau bestimmen.Darüber hinaus sollten Router noch eine Firewall besitzen, die Schutz gegen uner-wünschte Datenpakete liefert. Das ist ins-besondere in großen Gasübernahmestati-onen empfehlenswert, in denen viele un-

terschiedliche Netzwerkteilnehmer vor-handen sind. Firewalls helfen hier den Datenverkehr innerhalb einer Station auf bestimmte Bereiche zu beschränken. So lassen sich Geräte mit einer lebenswichti-gen Funktion wie SPSen durch das Vor-schalten eines Routers vor Paketüberflu-tung durch ein defektes Netzwerkgerät der gleichen Station schützen. Dieser Schutz kritischer Geräte (Critical Device Protection) ist die zweite typische Funkti-on eines Routers. Es können also durch-aus mehrere Router innerhalb einer Stati-on zum Einsatz kommen.

Sicherheit durch ZonenEine Architektur, in der Netzwerke über Router ineinander verschachtelt werden, beschreibt ein Defense-in-depth-Konzept. Es besteht aus Cells, Zones und Sites: Die Cell steht für die Geräteebene, Einzel-geräte wie die Gasanalysegeräte. Eine Zo-ne ist ein Netzwerk innerhalb einer ein-zelnen Gasübernahmestation (LAN). Ei-ne Site ist das Gesamtnetzwerk aller Stati-

onen mit Anbindung an die Leitstelle, ein WAN. Sowohl das LAN in den Zonen als auch die sichere Kommunikation über das öffentliche Netzwerk, das WAN, muss vor nicht-autorisiertem Zugriff ge-schützt werden. So lässt sich für die Echt-heit der Daten und damit für den Schutz der Stationen vor Ort sorgen. Deshalb kommen industrielle Secure Router zum Einsatz, um die Übernahmestationen über sichere VPN-Tunnel an das Scada-System in der Leitstelle anzubinden. Mo-xas EDR-G903 ist ein Firewall/NAT/VPN-Gerät, das nicht nur die Geräte im internen LAN vor nicht-autorisiertem Zugriff schützt, sondern auch die sichere Kommunikation über öffentliche Netz-werke aufrecht erhält. Neben hoher Giga-bit-Bandbreite über Kupfer- oder Glasfa-ser-Kombi-Schnittstellen bietet der Rou-ter auch duale WAN-Port-Redundanz für eine höhere Zuverlässigkeit bei Datenver-sand über öffentliche Netzwerke.Das American National Standards Insti-tute (Ansi) und die International Soci-

Die PCAN-Gateways ermöglichen die Verbindung von verschiedenen CAN-Bussen über IP-Netzwerke. Dafür werden CAN-Frames in TCP- oder UDP-Nachrichtenpakete verpackt und über das IP-Netz von einem zum anderen Gerät weitergeleitet.

Technische Daten

Zwei High-Speed-CAN-Kanäle (ISO 11898-2) bis 1 Mbit/s Galvanische Trennung der CAN-Kanäle bis 500 V, jeweils gegeneinander und gegen die Versorgung

Betriebssystem Linux (Version 2.6.31) Konfi guration der Netzwerkschnittstellen und Nachrichtenweiterleitung über eine Weboberfl äche

Kunststoffgehäuse (Breite: 22,5 mm) zur Montage auf einer Hutschiene (DIN EN 60715 TH35)

Erweiterter Betriebstemperaturbereich von -40 bis 85 °C PCAN-Wireless Gateway DR: WLAN-Verbindung über 2,4 GHz Dipolantenne (WLAN IEEE 802.11 b/g)

PCAN-Ethernet Gateway DR: LAN-Verbindung über RJ-45-Buchse (10/100 Mbit/s)

Erhältlich ab 260,- €

CAN zu LAN- oder WLAN-Gateway im HutschienengehäusePCAN-Gateways

Otto-Röhm-Str. 6964293 Darmstadt GermanyTel.: +49 6151 8173-20Fax: +49 6151 [email protected]

Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.

www.peak-system.com

Scannen Sie den QR-Code oder öffnen Sie die URL im Browser: www.peak-system.com/quick/IEE-1

Interessiert?

➜

IEE_2014_4_036_777_Moxa.indd 37 18.03.2014 12:58:34


38 IEE · 4 2014

ety of Automation (ISA) tragen mit ihren Standards Ansi/ISA-99 (IEC 62443) den Sicherheitsanforderungen von Steuer- und Regelungsnetzwerken Rechnung. Im Zentrum dieses Standards steht das Zo-ne-and-Conduit-Sicherheitsmodell (Zone und Leitung), das mit einer Defense-in-Depth-Strategie implementiert wird.Im Ansi/ISA-99-Modell werden die Gerä-te in Steuer- und Regelungsnetzwerken in voneinander unabhängige Zonen seg-mentiert, die aus miteinander verbunde-nen Geräten bestehen, die zusammenar-beiten, um eine spezifischen Funktion zu erfüllen. Während die Kommunikation innerhalb einer Zone weniger restriktiv behandelt wird, gilt für die verschiedenen Zonen, dass sie nur durch einen einzigen Punkt – Conduit (Leitung) genannt – mit-einander kommunizieren dürfen. Diesen Punkt schützen üblicherweise ein Secure Router oder eine Firewall. Conduits sind so konzipiert, dass sie nur spezifische Da-ten, die für die Koordination von Funkti-onen der verschiedenen Zonen erforder-

lich sind, durchlassen. Jegliche Kommuni-kation, die für die Funktion einer be-stimmten Zone irrelevant ist, zum Beispiel ein HTTP-Verkehr zu einer Modbus-TCP-Zone, wird vom Secure Router blo-ckiert. Dazu ist eine tiefe Datenanalyse jedes Pakets notwendig (Deep Packet Ins-pection). (mf)

➜

Autor

Dr. Martin Jenkner ist Business Development Manager bei der Moxa Eu-rope GmbH in Unterschleißheim.


www.all-electronics.de Link zum Secure Router

Moxas EDR-G903 ist ein industrieller Gigabit Firewall/VPN/Router für Ethernet-Security Anwen-dungen in sensiblen Fernwirk- und Fernüberwa-chungsnetzwerken mit Sicherheitsfunkionen, wie Firewall/NAT und IPsec Virtual Private Networking (VPN). Der Router unterstützt eine WAN-, eine LAN- und eine benutzerkonfigurierbare WAN/DMZ-Schnittstelle, die zum Beispiel WAN-Redun-danz oder FTP-Server-Sicherheit unterstützt. Er verfügt mit der Quick-Automation-Profile-Funkti-on über die Fähigkeit zur die Deep Packet Inspec-tion für die Feldbusprotokolle Ethercat, Ethernet/IP,

Foundation Fieldbus, Modbus/TCP und Profinet. Den Router gibt es als Modell mit erweiterter Be-triebstemperatur von -40 bis 75 °C. Sein Daten-durchsatz beträgt von 40 000 FPS oder 500 Mbps; bei VPN 15 000 FPS oder 150 Mbps. Er kann bis zu 25 VPN-Tunnel aufbauen und beherrscht Netz-werk-Adressübersetzung (N-zu-1, 1-zu-1, und Port-Weiterleitung). Außerdem entspricht der den Anforderungen der Nerc CIP, der Regelung der Cri-tical Infrastructure Protection des North American Electric Reliability Corporation.

Gigabit Firewall/VPN Secure Router EDR-G903

Technik im Detail

[1]

[1] Industrial Secure Router sichern in den Zonen den Gasübernahmestationen des Pipeline-Systems durch VPN-Tunnel gegen unerlaubte Zugriffe über das WAN ab.

IEE_2014_4_036_777_Moxa.indd 38 18.03.2014 12:58:36

39IEE · 4 2014

IEE_2014_4_039_PE_PBs_06.indd 39 14.03.2014 09:40:37

40 IEE · 4 2014


Kameras

Hohe Bildqualität auch bei schlechten Lichtbedingungen

Halle 17, Stand E46Robotersteuerung

Schneller arbeitende Roboter

Halle 9, Stand A11Code-Lesesystem

Objekterkennung für schnelle Prüfprozesse

EV76C560 und EV76C661 von E2V ausgestattet. Bei einer Auflösung von 1 280 x 1 024 Pixel liefern sie 60 fps. Die Nahinfrarot-Kamera mit dem für den Global-Shutter-Modus optimierten Sensor liefert auch bei einer Wellenlänge von 850 nm mit einer Quanteneffizienz von >50 % noch gute Bilder.

Fremdkinematiken. Er verfügt über Gigabit-Ethernet-Anschlüsse und wird mit der Software eV+ betrie-ben. Die gesteigerte Prozessorleis-tung und die schnelle Datenkom-munikation ermöglichen es, die Arbeitsgeschwindigkeit der Roboter um bis zu 5 % zu steigern. Der Con-troller kann bis zu 15 Roboter steu-ern und ermöglicht so auch kom-plexe Lösungen im Multirobot- Bereich. Er verfügt über einen um Faktor 10 leistungsfähigeren Pro-zessor als die Vorgänger-Generati-on. Zudem hat die Steuerung vier-mal mehr Speicher zur Verfügung. Ein 2-GB-SD-Speicherkarten-Platz erweitert das Funktionsspektrum. So können Anwender einfach Daten zwischen verschiedenen Steuerun-gen sowie Log-Daten und Daten-sicherungen auf einen PC übertra-gen. Das System wurde für den Einsatz mit den Scara-Robotern der Cobra-S-Serie, den Viper-Sechs-Achs-Robotern, den Quattro-Paral-lel-Robotern und den Python-Line-ar-Modulen konzipiert.

kennung erweitert. Nach Installati-on der Software kann der Codeleser Objekte mit bis zu 2 500 Prüfvor-gängen pro Minute erfassen und verifizieren. Das Tool folgt dem ein-heitlichen Bedienkonzept der Sima-tic MV440, das für alle Funktions-pakete eine einfache Installation und Bedienung sicherstellt.

Rauscher/Basler: Die ACE-GigE-Kameras ACA1300-60gm/gc/gm-NIR sind mit den CMOS-Sensoren

Siemens: Mit der Lizenz-Software Pat-Genius werden die Codeleser Simatic MV440 um die Objekter-

Bild

quel

le: R

ausc

her

Human Machine Interface

Browserbasiertes HMI mit OPC UA

Server-Hardware installiert, Pro-zessabbilder erstellt und sofort ste-hen die Daten remote auf allen Endgeräten mit Webbrowser zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, Änderungen schnell vorzunehmen und automatisch zu übertragen. Der Server lässt sich auf jeden Microsoft Windows-7 oder -8-Server einset-zen, dadurch entfällt die Einbindung zusätzlicher Hardware ins Firmen-netzwerk. Der Anbieter bietet Schu-lungen und Webmeetings an.

Hy-Line Systems/Opto22: Mit dem Tool Groov 2.0 ist das browser- basierte HMI-Interface mit OPC-UA-Funktionen erweitert worden. Neu ist die OPC-UA-Client-Schnittstelle, welche die Kommunikation zu Steu-erungssystemen wie Siemens Si-matic, Schneider Electric Modicon und GE PAC-Systems öffnet. Benö-tigt wird ein OPC-UA-kompatibler OPC-Server. Das Tool kommuniziert direkt über diese Schnittstelle und stellt die Daten unternehmensweit und weltweit zur Verfügung. Das Tool ermöglicht die Visualisierung direkt auf PCs, Smartphones, PDAs und anderen mobilen Geräten. Da-bei handelt es sich um eine Server-lösung rein auf Software-Basis. Der Server wird einfach auf vorhandene

Bild

quel

le: H

y-Li

ne

Adept: Der dezentral arbeitende Controller EX steuert mehrere ver-schiedene Roboter und beliebige









Bild

quel

le: S

iem

ens

IEE_2014_4_040_PE_PBs_05.indd 40 17.03.2014 16:33:50


Halle 7, Stand D18Display-Übertragungstechnik

HMI-Geräte bis zu 100 Meter Abstand betreiben

Halle 27, Stand H85Industrie-PCs

Mit Multitouch-Bedienung

B&R: Die digitale Display-Übertra-gungstechnik Smart Display Link 3 erlaubt eine Entfernung von 100 m zwischen PC und Panel. Das System überträgt alle Kommunikations-kanäle über ein Standard-Ethernet-Kabel, was die Kabelkosten senkt. Das System überträgt nicht nur alle Kommunikationskanäle zwischen

Ads-tec: Vom Hersteller gibt es jetzt Panel-PC- und Terminal-Serien mit kapazitiver Multitouch-Technologie für das industrielle Umfeld. Die In-dustrial Panel-PCs der OPC8000-Serie unterstützen diese Bedien-funktion und bieten durch ihr Wide-screen-Format eine gute Übersicht an Maschinen und Anlagen. Ausge-stattet mit Intels Core-Prozessoren i3 oder i5 der vierten Generation eignen sie sich für High-End-Grafik-anwendungen im Embedded-Be-reich. Sie sind in vier verschiedenen Größen von 8 bis 21,5“ erhältlich und für Temperaturen von -20 bis 60 °C ausgelegt. Für den Einsatz in Fahrzeugen stellt der Hersteller ebenfalls Geräte mit aktueller Mul-titouch-Bedienung bereit: Die Ter-minals der VMT8000 Serie sind rundum IP65 geschützt und lassen sich intuitiv mit Fingern, Handschu-hen oder Spezialstiften bedienen. Sie stehen auch mit der effizienten Intel-Prozessorvariante Atom-Core-Duo mit 1,6 GHz zur Verfügung.

Bild

quel

le: B

&R

Bild

quel

le: A

ds-t

ec





■ Super-kompakt: bis zu 20 I/Os bei einer Modulgröße von nur 12,5 x 103,5 x 72 mm

■ Smart: Komplettmodullösung, Signal-LED direkt neben jedem Kanal, Push-in Verdrahtung

■ Schnell: 100 Mbit/s Busgeschwindigkeit

■ Stabil: mechanisch robust und vibrationsfest

■ Sicher: Safety voll integriert, TÜV zertifi ziert

NEU: CP 111 - jetzt auch die CPU im Pocket-Format

Pocket-sized Automation Power

S-DIAS

Halle B5 Stand 308

SIGMATEK GmbH & Co KG www.sigmatek-automation.com

IEE_MaxUp_JP_Automatica.indd 1 07.03.2014 12:44:18

PC und Panel, sondern kann auch die Stromversorgung des Panels übernehmen. In diesem Fall reicht zur Verkabelung das SDL3-Kabel. Die Übertragungstechnik bietet überdies eine hohe Grafik-Perfor-mance: Die Grafik wird direkt vom PC-System zum Panel übertragen und muss nicht über eine weitere

PC-Architektur im Panel verarbeitet werden. Die Technologie lässt sich unabhängig vom eingesetzten Be-triebssystem verwenden.

IEE_2014_4_039_PE_PBs_02.indd 41 18.03.2014 13:53:11

42 IEE · 4 2014


Halle 9, Stand D16Safety

Sicherheitsauswertung zur Absicherung von Maschinen und Anlagen

Lichtvorhang

Sicherheit mit großer Reichweite

weite bedeutet gleichzeitig eine hohe Reserve für Absicherungen, bei denen dieser Reichweitenbe-reich nicht ausgeschöpft werden muss. Das Lichtgitter ist verschmut-zungsresistent. Optional ist ein in-tegriertes Auswertegerät erhältlich. Dieses beinhaltet die programmier-baren Funktionen EDM (External Device Monitoring) und Wiederan-laufsperre. Soll der Sicherheitslicht-vorhang auch für dir Steuerung der Anlage eingesetzt werden, kann dies mit der Steuerung FPSC oder der Kleinststeuerung PLSG-K gelöst werden.

Fiessler: Der Sicherheits-Lichtvor-hang XLVT ist für große Reichweiten geeignet. Er besteht aus einem Lichtsender und einem Lichtemp-fänger mit integriertem Schaltgerät. Für den sogenannten Fingerschutz (minimaler Detektionsdurchmesser 14 mm) sind Reichweiten bis zu 10 m möglich. Der Handschutz (30 mm Mindestdurchmesser) er-laubt Reichweiten bis zu 30 m. Durch die Modulartechnik von Sen-der und Empfänger sind sämtliche Schutzfeldhöhen zwischen 100 und 1 900 mm in 100-mm-Schritten möglich. Das System ist als Typ 2, PLc, SIL1 bzw. Typ 4, PLe, SIL3 lie-ferbar. Auch großflächige Absiche-rungen, etwa mit Umlenkspiegeln, sind realisierbar. Die große Reich-

Bild

quel

le: F

iess

ler

Bild

quel

le: E

uchn

er

Prozessormodule

Steuerungsprogramme ausführen und viele Daten managen

wie zwei Status-LEDs geben Aus-kunft über den aktuellen CPU-Sta-tus. Programm-Updates können über die integrierte USB-Schnitt-stelle erfolgen. Mithilfe der wech-selbaren MicroSD-Karte lässt sich das komplette Steuerungspro-gramm einfach austauschen. Dar-über hinaus ermöglicht der integ-rierte Varan-Manager den Aufbau von Varan-Systemen, etwa um de-zentrale I/O-Module, Antriebssyste-me oder Kommunikationsmodule zu bedienen. Beide Module sind PC-kompatibel und arbeiten mit Stan-dard-PC-Bios.

Sigmatek: Ausgestattet mit einem Arbeitsspeicher von 128 MB DDR2 sowie einem internen Speicher mit 512-MB-MicroSD-Karte können die C-Dias-Prozessormodule CCP 611 und CCP 621 ein hohes Datenvolu-men managen und Steuerungspro-gramme ausführen. Dabei versorgt der integrierte DC/DC-Converter alle Module des Modulträgers. Der x86-kompatible Prozessor mit 32-Bit-Datenbus arbeitet mit einer Taktfrequenz von 800 MHz. Als Online-Schnittstelle stehen CAN-Bus, Ethernet sowie USB-Device (Mini-USB) bereit. Der CCP 621 be-sitzt darüber hinaus eine S-DVI-Schnittstelle für Terminals mit einer Auflösung von 1 024 x 768 Pixel. Eine Sieben-Segment-Anzeige so-

Bild

quel

le: S

igm

atek

Euchner: Beim Sicherheitsauswer-tegerät CES-CB handelt es sich um eine konfigurierbare Version der Auswertegeräte CES-AZ. Es wurde für die Absicherung von kleinen und mittleren Maschinen und Anlagen entwickelt. Standardmäßig sind 25 Konfigurationen mit verschiedenen Logikfunktionen enthalten, die über eine separate Speicherkarte jeweils um zehn erweitert werden können. Auch die Verkettung von mehreren Geräten zur Bildung von Sicher-heitszonen ist möglich. Das Aus-







wertegerät ist mit drei sicheren Ausgängen, vier sicheren Eingän-gen, vier Lesekopfeingängen und sechs Meldeausgängen ausgestat-tet. Neben dem umfangreichen Programm an Leseköpfen lassen sich allerlei sicherheitstechnische Geräte wie Not-Halt-Befehlsgeräte, Zustimmtaster, elektromechanische und transpondercodierte Sicher-heitsschalter, Sicherheitslichtgitter und andere anschließen. Das Schal-ten der Ausgänge kann zeitverzö-gert und individuell, abhängig von

den getroffenen Einstellungen, er-folgen. Sämtliche Ein- und Ausgän-ge werden kontinuierlich auf Quer-schlüsse überprüft. Das Gerät kann PLe nach EN ISO 13849-1 errei-chen; die Anforderungen aus der EN ISO 14119 erfüllt es bereits.

Answers for industry.

Effiziente Maschinen haben SystemTotally Integrated Automation – einzigartige Durchgängigkeit mit echtem Mehrwert

Mit Totally Integrated Automation (TIA) automatisieren Sie Ihre Maschinen einfa-cher, schneller und flexibler. Auch Kampf Schneid- und Wickeltechnik baut damit zukunftssichere, hocheffiziente Qualitäts-maschinen für die Herstellung von Hoch-leistungsbatterien.

„Wir als Maschinenbauer produzieren schnell, reproduzierbar und qualitativ hochwertig – durch den Einsatz moder-ner, aufeinander abgestimmter Auto-matisierungs lösungen von Siemens.“Dipl.-Ing. Maik Krüger, Leiter Produktmanagement

Nutzen auch Sie die Vorteile einer Zusam-menarbeit mit uns – von der Planung bis hin zum weltweiten Service Ihrer Maschinen vor Ort.

• 30 % Engineering-Effizienz dank TIA Portal• Integrierte Sicherheitstechnik• Offene Kommunikation mit PROFINET• Energieeffiziente Antriebstechnik• Skalierbare Steuerung (modular/PC-basiert)• Leistungsstarke, robuste Industrie-PCs• Komfortable HMI (Hard- und Software)

Profitieren Sie mit System – von der Konzeptentwicklung bis hin zum produktiven Betrieb.

siemens.com/oem-solutionsE200

01-F

170-

P200

140040_AZ_OEM_KAMPF_IEE_Elektr_Automat_Antriebst_DE_01RZ.indd 1 13.03.14 18:01IEE_2014_4_042_PE_PBs_07.indd 42 18.03.2014 11:48:43

Answers for industry.

Effiziente Maschinen haben SystemTotally Integrated Automation – einzigartige Durchgängigkeit mit echtem Mehrwert

Mit Totally Integrated Automation (TIA) automatisieren Sie Ihre Maschinen einfa-cher, schneller und flexibler. Auch Kampf Schneid- und Wickeltechnik baut damit zukunftssichere, hocheffiziente Qualitäts-maschinen für die Herstellung von Hoch-leistungsbatterien.

„Wir als Maschinenbauer produzieren schnell, reproduzierbar und qualitativ hochwertig – durch den Einsatz moder-ner, aufeinander abgestimmter Auto-matisierungs lösungen von Siemens.“Dipl.-Ing. Maik Krüger, Leiter Produktmanagement

Nutzen auch Sie die Vorteile einer Zusam-menarbeit mit uns – von der Planung bis hin zum weltweiten Service Ihrer Maschinen vor Ort.

• 30 % Engineering-Effizienz dank TIA Portal• Integrierte Sicherheitstechnik• Offene Kommunikation mit PROFINET• Energieeffiziente Antriebstechnik• Skalierbare Steuerung (modular/PC-basiert)• Leistungsstarke, robuste Industrie-PCs• Komfortable HMI (Hard- und Software)

Profitieren Sie mit System – von der Konzeptentwicklung bis hin zum produktiven Betrieb.

siemens.com/oem-solutionsE200

01-F

170-

P200

140040_AZ_OEM_KAMPF_IEE_Elektr_Automat_Antriebst_DE_01RZ.indd 1 13.03.14 18:01IEE_2014_4_042_PE_PBs_07.indd 43 18.03.2014 11:48:43


44 IEE · 4 2014

Die Weiterentwicklung der Industrie hin zu stark individuell geprägten Produkten erfor-dert eine flexible Logistik bereits in der Produktionsumgebung. Ein aktuelles For-schungsprojekt demonstriert, wie autonome Transporteinheiten situationsabhängig je nach Anforderung alleine oder in Gruppen arbeiten können. Sicherheit für den Men-schen sowie auch für Geräte und Waren ist dabei ein wesentliches Thema.

Schnelllebige globale Märkte, kun-denindividuelle Produktzusam-menstellung und kleine Ferti-

gungslose erfordern eine schnelle Anpas-sung der Logistik. Cyberphysische Syste-me und Industrie 4.0 sind hier die Schlüsselworte. Neben flexiblen, automa-tisierten Fertigungseinrichtungen benöti-gen die Produktion und das produktions-nahe Umfeld ebensolche Logistiksysteme. Statt starrer Transporteinheiten wie Rol-len- oder Gurtförderer setzt der neue An-satz ein Materialflusssystem voraus, das

sich automatisch den jeweils vorgegebe-nen Produktionsbedingungen anpasst. Das vom BMBF geförderte Verbundfor-schungsprojekt Karis Pro hat zum Ziel, durch autonome und dezentrale Steue-rung die Kosten für die Inbetriebnahme und Umbaumaßnahmen signifikant zu reduzieren. Beteiligt ist das Karlsruher Ins titut für Technologie (KIT) mit dem Institut für Fördertechnik und Logistik-systeme (IFL), welches die Themen Ge-samtsystemarchitektur sowie Sicherheit und Mensch-Maschine-Interaktion bear-

beitet. Im Rahmen des dreijährigen For-schungsprojektes mit insgesamt zwölf Partnern sind zwei Pilotanlagen zur Er-probung von Karis Pro geplant.

Autonome, gruppenorientierte EinheitenDas Projekt verfolgt den Ansatz eines mo-bilen, autonomen Materialflusssystems. Sicherheit ist beim sich selbst konfigurie-renden System ein Hauptkriterium, da die Transporteinheiten zur Unterstützung des Menschen in dessen Nähe operieren. Je nach Produktionsvorgabe übernehmen

Flexible Logistik

Unfallfrei durch die Fabrikhalle

Bild

quel

le: H

ima

Mobile autonome Systeme erfor-dern neue Sicherheitskonzepte.

[1] Unstetig-Cluster bilden sich zum Transport schwerer oder großer Lasten.

[1]

Bild

quel

le: I

FL

Halle 6, Stand D44

IEE_2014_4_040_752_KIT-Hima.indd 44 17.03.2014 16:36:13


45IEE · 4 2014

einzelne Fahrzeuge unterschiedliche Auf-gaben oder schließen sich zu größeren Funktions-Clustern zusammen. So kön-nen die Einheiten ohne menschlichen Ein-griff variable Rollbahnen gestalten und unterschiedliche Wege zu Bearbeitungs-stationen wählen. Übersteigt die Aufgabe die Kapazität einzelner Einheiten, schlie-ßen sich mehrere mobile Einheiten zu neuen Funktions-Clustern zusammen. Um diese Flexibilität zu erreichen, erfolgt die Steuerung von Karis Pro dezentral. Ein zentraler Materialflussrechner, der die Elemente verwaltet und koordiniert, ist daher nicht nötig. Statt einen Auftrag zugewiesen zu bekommen, treffen die Einheiten eigenständig die Entscheidung, wann und wie Aufträge ausgeführt wer-den. Die Erarbeitung und Untersuchung der individuell verteilten und doch zu-sammenarbeitenden Steuerungsverfahren ist ein Bestandteil des Projekts. Ziel dabei ist, die Systeme mit hoher Gesamtverfüg-barkeit praxistauglich zu machen.

Wandlungsfähig und gleichzeitig sicherStationäre Sicherheitseinrichtungen wie Schutzzäune und Lichtgitter eignen sich nicht für mobile Einheiten, die selbsttätig den Weg zu ihrer Aufgabe suchen. Zur si-cheren Interaktion mit dem Menschen bedarf es neuer Sicherheitskonzepte. Ne-ben der Absicherung der Risiken im Ein-zeltransport ist es wichtig, erweiterte Ri-siko- und Gefahrenanalysen bei der Clus-ter-Bildung durchzuführen und darauf aufbauend Sicherheitskonzepte zu entwi-ckeln. Auch hier ist analog der verteilten Intelligenz ein Konzept dezentraler Si-cherheitseinrichtungen erforderlich.Die Aufgabe umfasst die sichere Bestim-mung der Position der Einzelelemente, um Kollisionen zu vermeiden. So könnten die Einheiten beispielsweise an Stellen, die nicht per Laserscanner einsehbar sind, die Fahrgeschwindigkeit reduzieren. Der wechselnde Betrieb als Stetig- oder Unste-tig-Cluster verändert ebenfalls die Risi-ken für Personen. Das System muss die jeweilige Situation erkennen und richtig bewerten. Vorkehrungen zur Vermeidung von Abstürzen der Transportware oder auch der Transporteinheit sowie das Er-kennen von Überlast oder Falschbela-dung sind wichtige Aufgaben. Für die

Weiterentwicklung war daher ein flexib-les Sicherheitskonzept nötig. Dieses sollte auf kleinstem Raum in den unterschied-lichsten Konfigurationen sowohl autark wie auch im Zusammenschluss meh rerer Einheiten arbeiten und genügend Raum für die Integration zukünftiger Sicher-heitslösungen bieten. Diese Aufgabe hat Hima übernommen.

Individuelle Sicherheit per ChipDie Lösung namens HiCore 1 ist ein bis SIL3 zertifiziertes System-on-Chip. Zu-sammen mit der Hardware kommt dabei ein Softwarepaket aus einem ebenfalls SIL3-zertifizierten Betriebssystem und ei-ner Reihe von Funktionen zum Einsatz, die der Anwender in seiner C/C++-Umge-bung nutzen kann, um individuelle Appli-kation zu entwickeln. Als industrielles Produkt entworfen, erfüllt der HICore 1 auch sicherheitstechnische Kenngrößen wie das Proof-Test-Intervall. Das Intervall liegt dabei bei bis zu 20 Jahren und kommt damit den Anforderungen an die Lebensdauer einer praxistauglichen Lo-gistikeinrichtung nach.Der Sicherheits-Chip baut auf einem voll-ständig redundanten Design auf. So ar-

beiten alle Kommunikations-Subsysteme unabhängig und rückwirkungsfrei. Den einzelnen Prozessorkernen jeweils zuge-ordnete integrierte Arbeits- und Pro-grammspeicher sowie Debug-Einheiten und Kommunikationsschnittstellen si-chern die unabhängige Funktion der Pro-zessoren. Hinzu kommen für alle Kom-ponenten Speicherschutzeinrichtungen, Komparatoren, Watchdogs und eine Spannungsüberwachung. Das System er-laubt es, nachträglich weitere Sicherheits-funktionen zu integrieren. So eignet sich das Konzept nicht nur für die Logistik, sondern auch für die Medizintechnik, Energie erzeugende Anlagen. (am)

➜

Fördern und Logistik in der Forschung

Über das IFL

Das Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme teilt sich in mehrere Fachbereiche auf, die in un-terschiedlichen Forschungsprojekten interdiszipli-när zusammenarbeiten. Der Fachbereich Lager- und Fördertechnik beschäftigt sich mit techni-schen Lösungen für den innerbetrieblichen Mate-rialfluss. Dabei legen die Forscher neben der Entwicklung neuer technischer Lösungen für ei-nen effizienten Transport besonderes Augenmerk auf Fragestellungen der Energieeffizienz. Die Mit-arbeiter im Bereich Logistik beschäftigen sich mit

Lösungen im Bereich der Modellierung, Steuerung und Bewertung von Logistiksystemen und -pro-zessen in der Produktion, Distribution sowie dem Transport. Der Bereich Steuerungstechnik befasst sich mit Forschungsfragen der Plug-and-Play-Fördertechnik und der Entwicklung dezentral ge-steuerter Systeme. Außerdem arbeitet die Abtei-lung an Assistenzsystemen für die Intralogistik. Sowohl bei Assistenzsystemen als auch bei Plug-and-Play-Fördertechnik entwickelt das Institut neue Sicherheitskonzepte und setzt sie um.

[2] Variable Rollbahnen, individuell nach Produk-tionsvorgabe zusammengesetzt.

Autoren

Andreas Trenkle, Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme (IFL) Mario Epp ist Manager Business Unit Chip Based Solutions bei der Hima Paul Hildebrandt GmbH & Co KG Andreas Zeiff, Redaktionsbüro Stutensee


www.all-electrinics.de Link zur Karis-Pro-Homepage Link zum Safety System-on-Chip HiCore 1

[2]

Bild

quel

le: I

FL

IEE_2014_4_040_752_KIT-Hima.indd 45 17.03.2014 16:36:14


46 IEE · 4 2014

Wie wird die Fabrik der Zukunft aussehen? Anpassungsfähigkeit steht dabei im Vorder-grund. Intelligente Komponenten erkennen selbst ihre Einsatzmöglichkeiten und pas-sen ihre Konfiguration selbstständig an. Kürzere Umbau- und Inbetriebnahmezeiten sind die Folge. Ein Verbundprojekt befasst sich damit, entsprechende Werkzeuge und Konzepte für Informations- und Software-Architekturen zu entwickeln.

D ie Anforderungen bezüglich Qualität, Zeit und Kosten in Produktionsunternehmen brin-

gen gleichzeitig Restriktionen bei der Ge-staltung von IKT-Architekturen und –Systemen mit sich. Dies erklärt, warum viele moderne Technologien in der Pro-duktion erst langsam Einzug halten.Neben den erwähnten Anforderungen spielen für die zukünftige Produktion neue Faktoren eine Rolle: Wandlungsfä-higkeit für viele Produktvarianten, Echt-zeitfähigkeit mit Auswirkungen auf die schnelle Bereitstellung benötigter Infor-mationen sowie Netzwerkfähigkeit und damit ein erweitertes Blickfeld auf Ver-bünde von Standorten oder Firmen.

Neue Technologien ermöglichen Produkt- oder Prozessinnovationen mit teilweise massiven Auswirkungen auf die Fabrik.Eine Anforderung an die IKT-Architektur in der Industrie 4.0 ist die Fähigkeit, sich an Änderungen anzupassen – sei es, neue Anlagen oder Produktionsprozesse in das System einzubringen oder bestehende Produktionssysteme zu verändern. Dabei ist die zentrale Idee, Mechanismen der Selbstbeschreibung zu nutzen, wenn neue Komponenten in ein Produktionssystem einfließen oder sich software-relevante Änderungen ergeben. Heutige IKT-Archi-tekturen sind auf diese Anforderung noch nicht ausgerichtet. Proprietäre Schnitt-stellen, nicht integrierte Einzelsysteme

oder firmenspezifische Speziallösungen verhindern dies.

Systeme aus der Bürokommunikation werden industrietauglichGrundlage der oben beschriebenen Funk-tionen ist die durchgängige Kommu-nikations infrastruktur. So sollten die In-formationen zwischen der Sensor- und ERP-Ebene möglichst ohne zu projektie-rende Transitsysteme in der notwendigen Qualität zur Verfügung stehen. Hierzu kommen auf der physikalischen Ebene zunehmend Systeme zum Einsatz, die ih-ren Ursprung in der Bürokommunikation haben, wie Ethernet, Wlan, Bluetooth oder NFC.

Vertikale Integration

Hallo, ich bin der Neue!

Bild

quel

le: D

aim

ler

§ Extrudierte, Druckguss- und Flüssigkeitskühlkörper

§ Riesige Profilauswahl, mit und ohne Clipbefestigung

§ Komplette CNC-Bearbeitung und Oberflächenveredelung

§ Thermische Simulationen und individuelles Kühlkörperdesign

Kühlung maßgeschneidert

Contrinex GmbH – CTX Thermal Solutions · Lötscher Weg 104 · D-41334 Nettetal · Tel: +49 2153 73 74 0 · Fax: +49 2153 73 74 75 · www.ctx.eu · [email protected]

Halle 9Stand 241

Besonders die Automobilindustrie mit ihren komplexen Strukturen kann von neuen Informations- und Software-Architekturen im Rahmen der Industrie 4.0 profi-tieren.

Halle 7, Stand B10

IEE_2014_4_046_779_Fraunhofer.indd 46 18.03.2014 11:09:18


Automatisierte Prozesse stellen hohe An-forderungen an die Zuverlässigkeit. Das System muss also anwendungsbezogene Parameter wie das Zeitverhalten, Safety, Security und Verfügbarkeit garantieren. Um die Vorteile der vielfältigen Kommu-nikationstechniken nutzen zu können, gleichzeitig aber auch die Durchgängig-keit zu realisieren, ist eine gemeinsame Protokollebene notwendig. Das könnte künftig das Internet-Protokoll (IP) in Ver-sion IPv6 sein. Der nächste Schritt ist die Abstraktion von den physikalischen Kommunikati-onssystemen und der Übergang zu einer dienstorientierten Architektur. Eine viel-versprechende Technologie hierfür ist OPC-UA. Das Fraunhofer-Anwendungs-zentrum IOSB-INA hat nachgewiesen, dass OPC-UA eine derart hohe Skalie-

rungsfähigkeit hat, dass es auf einfachs-ten eingebetteten Systemen einsetzbar ist. Echtzeit-Ethernetsysteme erlauben bei-spielsweise die gleichzeitige Nutzung von IP-Kommunikation, die für OPC-UA ver-wendet wird. Damit lässt sich ein durch-gängiger Informationsfluss vom Sensor bis in das ERP-System und das Internet bei gleichzeitig lokaler Realisierung hoch-dynamischer Steuerungs- oder Regelungs-vorgänge realisieren.

Von der Digitalen Fabrik ins LaufzeitsystemZukünftig wird sich der Prozess der Pla-nung und Inbetriebnahme einer Fabrik, ihrer Maschinen und Anlagen grundle-gend ändern: Anlagen werden aus mecha-tronischen Komponenten zusammenge-baut, die aus (3D-)Geometrie, Kinematik und Logik. Diese Komponenten kennen

ihre Fähigkeiten und wissen, in welche Anlagen sie passen. Gegebenenfalls än-dern sie Konfigurationen selbstständig, um sich an die Fertigungsaufgabe und auch an die Anlage anzupassen. Eine Selbstkonfiguration (Plug and Work) von Anlagen und Automation verkürzt Inbe-triebnahme- und Umbauphasen.Das Verbundprojekt ‚Secure-Plug-and-Work‘ arbeitet daran, durchgängige und sichere Plug-and-Work-Technologien von der Feldebene bis zum MES zu entwi-ckeln. Dabei ist es das Ziel, auf existieren-den Standards basierende Methoden und Werkzeuge sowie Konzepte für Informa-tions- und Software-Architekturen zu entwickeln. Entscheidend ist, dass diese eine durchgängige, konsistente und gesi-cherte Datenverarbeitung bei Änderun-gen in einer der beteiligten Hierarchie-ebenen an Feldgeräte, Maschinen und Anlagen sowie IT-Systeme ermöglichen. Dazu werden Eigenschaften und Fähig-keiten direkt auf den Komponenten gespeichert. Parallel zur physischen Integ-ration stehen sie damit über eine Schnitt-stelle direkt in der Steuerung zur Verfügung. Die Komponentenhersteller ermitteln vorab die benötigten Informati-onen und hinterlegen sie auf den Bautei-len. Die physische und informelle Integra-tion ermöglicht eine Zeitersparnis von et-wa 20 % bei Erstinbetriebnahme, In-standhaltungstätigkeiten und Änderungen der Produktion. Noch höhere Potenziale, rund 60 bis 80 % sollten sich durch Re-duzierung der Konfigurationsaufwendun-gen für produktionsnahe IT-Systeme er-geben. Grund für diese Abschätzung ist, dass viele der Daten, die zur Konfigurati-on eines MES benötigt werden, in den

[1] Trend-Radar für Produkte, Produktion und produktionsnahe IKT.

[1]

§ Extrudierte, Druckguss- und Flüssigkeitskühlkörper

§ Riesige Profilauswahl, mit und ohne Clipbefestigung

§ Komplette CNC-Bearbeitung und Oberflächenveredelung

§ Thermische Simulationen und individuelles Kühlkörperdesign

Kühlung maßgeschneidert

Contrinex GmbH – CTX Thermal Solutions · Lötscher Weg 104 · D-41334 Nettetal · Tel: +49 2153 73 74 0 · Fax: +49 2153 73 74 75 · www.ctx.eu · [email protected]

Halle 9Stand 241

Bild

quel

le: F

raun

hofe

r IOS

B

➜



48 IEE · 4 2014

vorgelagerten Engineering-Phasen bereits beschrieben und in eigens dafür genutz-ten IT-Systemen hinterlegt sind. Dabei müssen die Entwickler Sicherheitsmecha-nismen wie Authentifizierung und Autori-sierung von vornherein in die Architektur von CPS-Systemen integrieren. Durch die Werkzeuge und Entwicklungsumgebun-gen, die beispielsweise AutomationML-kompatible Objekte erzeugen, ist der Schutz sensibler Daten gegen Angriffe durch Abhören und Modifikation im frü-hestmöglichen Stadium sichergestellt. Da-für kommen standardisierte Security- Mechanismen wie Verschlüsselung, Sig-nieren von Daten sowie Authentifizieren von Datenobjekten und Steuerungskom-ponenten zum Einsatz.

Industrie 4.0 in der Praxis von morgenKonkrete Ergebnisse sind Demonstrato-ren, die die Secure-Plug-and-Work- Mechanismen präsentieren, und zwar in Form einer Werkzeugmaschine, einer In-dustriewaschmaschine, aufgebaut aus mehreren Modulen, der um die in diesem Projekt entwickelten Technologien erwei-terte Lemgoer Modellfabrik sowie eines mobilen Secure-Plug-and-Work-Demons-trators. Anhand der Demonstratoren be-finden sich unter anderem folgende Lö-sungen in der Entwicklung:Ein vernetzbares Feldgerät, beispielsweise ein Antrieb, mit einer neuen Firmware-Version wird in das Produktionssystem eingebracht. Das Gerät muss automatisch Netzwerkkonnektivität erhalten und in

sämtlichen angeschlossenen Teilsystemen als autorisiertes Feldgerät bekannt ge-macht werden. In einem weiteren Projekt soll ein stan-dardisiertes Datenformat die Fähigkeiten der Feldgeräte wie Kugelgewindetriebe, Spindel, aber auch komplette Maschinen beschreiben. Somit sind die Komponen-ten selbstbeschreibend und verfügen über alle für die Inbetriebnahme notwendigen Daten. Beispielsweise wollen die Ent-wickler einen Prüfstand für Kugelgewin-detriebe entsprechend erweitern. Eine au-tomatisierte Speicherung soll die manuel-le Übertrag der Messwerte des Kugelge-windetrieb wie Positionsabweichungen aufgrund von Spindelsteigungsfehlern er-setzen. Ein weiteres Projekt: Das Feldge-rät verfügt über eine kryptographisch ve-rifizierbare Identität, die nicht oder nur

mit großem Aufwand zu klonen sein soll. Diese Eigenschaft erstreckt sich auch auf mechatronische Komponenten, damit nur Originalteile eines Herstellers Verwen-dung finden können. Identitäten werden fälschungssicher und mit unverwechsel-baren Eigenschaften erkannt. Die RFID- Technologie bietet hier eine probate Lö-sungshilfe für die sichere Identifikation mechanischer Bauteile.Ein abschließendes Beispiel zeigt, wie neue MES-Funktionen eingefügt oder ge-ändert wird, beispielsweise zur Visualisie-rung eines bis dahin nicht benötigten Sachverhaltes. Die Visualisierung soll au-tomatisch unter Anwendung der zugrun-de liegenden Autorisierungsmechanismen erstellt werden, der Zugriff auf sensible Informationen aus der Feldebene soll dann automatisch erfolgen.

Was für dir Zukunft wichtig wirdIn der Industrie 4.0 sind neue Kompeten-zen in der Software-Entwicklung gefragt, beispielsweise Dienste mit klar definier-ten technischen und organisatorischen Schnittstellen. Ziel weiterer Forschungs-arbeiten muss es daher sein, Strategien und Instrumente zu entwickeln, die Her-steller von automatisierten Anlagen und Maschinen bzw. Komponenten dabei un-terstützen, ihre Entwicklungsprozesse so umzubauen, dass sie auf Software-Kom-petenzen zugreifen können. Erst dies er-möglicht neue Dienstleistungsangebote und Geschäftsmodelle im Sinne des Inter-nets der Dienste.Die Möglichkeiten der Informatik und der Informations- und Kommunikations-technik bestimmen zunehmend die in der Automation eingesetzten Technologien. Viele der ersteren kommen aus den USA oder Asien. Für Deutschland gilt es, das Potenzial an der Schnittstelle zwischen IKT und produkt- und prozessspezifi-schem Know-how auszuschöpfen: Ingeni-eure, Informatiker und Automatisie-rungsspezialisten müssen stärker als bis-her zusammenarbeiten. (am)

➜

Autor

Olaf Sauer ist stellvertretender Institutsleiter des Fraunhofer IOSB in Karlsruhe.


www.all-electronics.de Link zu Secure Plug and Work

[2]

[2] Mit OPC-UA ist eine durchgängige Kommuni-kation vom Sensor bis ins Internet möglich.

Bild

quel

le: F

raun

hofe

r IOS

B

[3] Komponenten und Software-Module zum Plug-and-Work von der Feld- bis zur MES-Ebene.

Bild

: Fra

unho

fer I

OSB

[3]


49IEE · 4 2014


CRE Rösler Electronic: Die Mensch-Maschine-Schnittstelle I-Line Advanced stellt sich im schlanken, bediener-freundlichen Look vor. Den 21,5“ großen Industrie-Panel-PC im Edelstahlgehäuse gibt es wahlweise im Hoch- oder Quer-format. Durch die Kombination von ver-schiedenen Betriebssystemen und Spei-chermedien lässt sich das System indi-viduell anpassen. Die Multitouch-Ganz-glasoberfläche ist hygienegerecht, absatzfrei und auch mit Handschuhen zu bedienen. Zusätzliche kapazitive Tas-tenfelder können entsprechend belegt werden Eine Touch-Abschaltung ist

Industrie-PC

Mehr Bedienkomfort

Bild

quel

le: C

RE R

ösle

r Ele

ctro

nic

Bild

quel

le: A

prot

ech

Steuerung

Mit Profinet, Profibus und Ethercat

Aprotech: Obwohl sich die Steue-rung Cyber-X-kompakt den Be-fehlssatz betreffend wie eine S7-CPU-416 von Siemens verhält, ist sie mit den entscheidenden Para-metern und Ausstattungen darüber angesiedelt. Mit 10 ns pro Bit-/Wort-/Festpunkt- und Gleitpunkt-operationen ist sie schneller. Das System beherbergt einen Flash-

Speicher mit einer 8 GB großen SD-Karte, sowie einen remanenten Datenspeicher mit 64 MB. Die Mi-schung zwischen Profinet und/oder Profibus und/oder Ethercat ist frei wählbar.

www.euchner.deSicherheitstechnik für den Maschinenbau

EUCHNER GMBH + CO. KG I 70771 LEINFELDEN-ECHTERDINGEN I 0711 7597- 0 I [email protected]

Universell einsetzbare Zu griffsverwaltung

Geeignet für sicherheits-rele vante Anwendungen

Einsatz als Berechtigungeiner Betriebsartenanwahl

Persönlicher elektronischer Schlüssel zur Identifikation

Kompaktes und robus tes Design

Vielfältige Schnittstellen-anbindungen

EKS Electronic- Key-System

HMI HANNOVER7. - 11. April 2014Halle 9 / Stand D16

COMPONENTS DÜSSELDORF8. - 10. Mai 2014Halle CS / Stand 103

EKS+HMI 142x200 IEE.indd 1 18.02.14 10:01





ebenfalls vorhanden. Außerdem ist es möglich, die Tastenfelder als USB-Ein-gabegeräte, als potenzialfreie Kontakte oder zur Steuerung von Helligkeit, Laut-stärke oder anderen internen Funktio-nen zu nutzen. Die hinterleuchteten Touch-Felder geben dazu eine optische Rückmeldung (in RGB-Farben). Zusätz-lich besitzt das System einen Hellig-keitssensor, der automatisch (oder ma-nuell) die Display-Helligkeit je nach Umgebungslicht anpasst. Außerdem ist die Sprach- und Musikwiedergabe über die Glasoberfläche optional erhältlich. Der Panel-PC kann auch mit RFID aus-gestattet werden.

IEE_2014_4_049_PE_PBs_03.indd 49 18.03.2014 13:31:41

50 IEE · 4 2014


Halle 9, Stand D06

Steuerung

Mobiltauglicher 32-Bit-Controller

satzbedingungen. Die Programmie-rung nach IEC-61131-3 mit Code-sys erlaubt es dem Anwender,

Bild

quel

le: I

FM E

lect

roni

c

problemlos eine übersichtliche und einfache Applikations-Software zu erstellen. Alle Steuerungsfunktio-



IFM Electronic: 32 analoge und di-gitale Ein- und Ausgänge besitzt der neue Extendedcontroller. Diese Ein- und Ausgänge weisen zudem prak-tische Diagnosefunktionen auf. Das System verfügt über fünf CAN-Schnittstellen gemäß ISO 11898 mit CANopen- und SAE-J1939-Proto-koll. Die E1-Typgenehmigung durch das Kraftfahrtbundesamt liegt vor. Herzstück der nach den gültigen Normen für mobiltaugliche Elektro-nik ausgelegten und in einem kom-pakten Metallgehäuse integrierten Steuerung ist ein 32-Bit-Prozessor. Überwachungs- und Schutzfunkti-onen ermöglichen einen sicheren Betrieb auch unter extremen Ein-

Störmeldesystem

LED-Signalsäule mit vielen Funktionen

IP65 auf. Mit einem Durchmesser von 37,5 mm eignen sich die Säulen für kleine Geräte und Maschinen. Als Zubehör gibt es eine Rohrver-längerung oder einen Fuß mit inte-griertem Rohr. Damit wird die Sig-nalsäule jeweils um 80 mm erhöht, damit das Signal auch aus größerer Distanz eindeutig wahrgenommen werden kann.

Bild

quel

le: W

erm

aWerma: Die aktuelle Signalsäule Kompakt 37 bietet insgesamt 48 unterschiedliche Varianten. Es gibt sie in schwarz oder silber, mit Ka-bel- oder Steckverbindung, mit oder ohne Summer. Je nach Applikation und Einsatzgebiet kann der Anwen-der zwischen zwei Farbvariante wählen. Die schlanke LED-Signal-säule steht mit schwarzem Gehäu-se und farbigen Kalotten oder mit Metallic-Lackierung und klaren Kalotten zur Auswahl. Bei der Ver-sion mit farbigen Kalotten leuchten die LEDs im Inneren der Säule in der Farbe der Außenkalotte, dies führt zu einem farbintensiveren Leucht-bild. Die klaren Kalotten hingegen sorgen auch bei direkter Sonnen-einstrahlung für eine eindeutige Signalisierung. Das helle, homoge-ne Leuchtbild wird durch acht LEDs pro Signalstufe erzielt. Zusätzliche Aufmerksamkeit erzeugt der Sum-mer, der wahlweise im Deckel der Signalsäule integriert ist. Mit 85 dB warnt dieser schnell und zuverläs-sig vor drohenden Gefahren, auch Personen außer Sichtweite . Zudem weisen die Systeme die Schutzart



nen lassen sich leicht in das Appli-kationsprogramm integrieren. Für spezielle Funktionen der Steuerung stehen zudem Bibliotheken zur Ver-fügung. Die CAN-Schnittstellen un-terstützen sowohl alle wichtigen Bus-Protokolle und unterschiedli-che Übertragungsraten als auch den transparenten oder vorverar-beitenden Datenaustausch.

Tel. +49 (0) 711-91 96 97 -0Fax +49 (0) 711-91 96 97 -50info@fi essler.de

R

www.fi essler.de

innovative Sicherheitstechnik

weltweiter Kunden- und Vertriebsservice

individuelle Kundenlösungen

über 50 Jahre Erfahrung

für Ihre Sicherheit

· große Reichweite bis 60 m· integriertes Schaltgerät· programmierbare Ausblendfunktion· montagefreundlich, kompakte Bauform· Innovations-Annerkennungsträger des Landes Baden-Württemberg

Sicherheits-Lichtvorhänge

Blechexpo 6.-9.6.11 Stuttgart, Halle 5 Stand 5419

Fiessler_Sicherheits-Lichtvorhange_IEE_cb_for_mh.indd 1 18.05.2011 9:12:22 Uhr

Silikontastatur

Tastaturen widerstehen Öl und FettGebe: Bei Really O’Cool handelt es sich um eine öl- und fettresistente Silikontastatur. Das Gerät ist voll-ständig versiegelt und mit Schutzart IP68 relativ beständig. Die Tastatur hat keine beweglichen und mecha-nischen Bauteile und ist deshalb vergleichsweise robust und stoß-fest. Sie eignet sich für Arbeits-bereiche mit intensiver Schmutz- und Staubbelastung wie in Werk-

stätten oder Produktionsstraßen. Die Reinigung der Oberfläche geht per Tastensperre ohne Logout. Die Abmessungen betragen 381 x 140 x 15,3 mm.



IEE_2014_4_047_PE_PBs_04.indd 50 18.03.2014 14:06:25

Unsere Erfahrung. Ihre Sicherheit.

E. DOLD & SÖHNE KGPostfach 1251 • D-78114 FurtwangenTel. +49 7723 6540 • Fax +49 7723 [email protected] • www.dold.com

07.-11.04.2014, HannoverHalle 11, Stand C36

30.03.-04.04.2014, FrankfurtHalle 11.0, Stand A13

Schutz vor Gefahren hat oberste Priorität.Der vom TÜV zugelassene 3-stu�ge Funk-Zustimmtaster SAFEMASTER W sorgt im Einrichtbetrieb für die erforderliche Sicher-heit. Er ermöglicht eine sichere Bedienung und Abschaltung von Anlagen in gefahrbringenden Situationen und sorgt für maximale Mobilität.

Vorteile

Höchste Sicherheit:Pl e/Kat 4 bzw. SIL CL 3, TÜV zerti�ziertMaximale Flexibilität:Individuell kon�gurierbare Bedientasten für bis zu 20 SteuerfunktionenHoher Komfort:Ergonomischer Zustimmtaster für ermü-dungsfreies ArbeitenMaximale Bewegungsfreiheit: Keine durch Kabel bedingten Einschränkungen

Kabelloser Zustimmtaster - Mit Sicherheit alles im Griff

SAFEMASTER W

Besuchen Sie uns !


Halle 8, Stand D05Know-how-Schutz

Aus der Cloud und für die CloudIntranet in Unternehmen erlaubt, benötigt einen eigenen IP-Port. Das CmWAN-Protokoll tunnelt die Code-meter-Zugriffe über HTTPS, sodass ein Zugriff ohne spezielle Konfigu-rationsänderung erfolgen kann. Damit wird geschützte Software in der Cloud betrieben oder Clients führen Software mit Lizenz aus der Cloud aus, ohne Aktivierung oder Dongle. Stattdessen sind Dongle oder Aktivierung nur an dem Server erforderlich, der die Lizenz über das Internet bereitstellt.

Wibu-Systems: Codemeter bietet Integritäts- und Know-how-Schutz sowie flexible Lizenzierung von Software und Daten. Dazu werden kryptografische Schlüssel und Li-zenzen in Cmcontainern gespei-chert. Diese lassen sich entweder in der smartcard-basierten Cm-dongle-Hardware speichern oder in signierten und verschlüsselten Cmactlicense-Dateien, die an das Zielsystem durch Aktivierung ge-bunden sind. Beide Verfahren funk-tionieren nicht in der Cloud: Es kann kein Dongle angeschlossen werden und Aktivierung in der Cloud ist nicht sinnvoll. Das CmLAN-Proto-koll, das den Zugriff auf Lizenzen im



Fernsteuergerät

Rundum IP64-geschütztes Handgerät

auf der VGA-Auflösung mit 800 x 600 Pixel und 260 000 Farben, dem hohen statischen Kontrast von 600:1 und dem großen Betrach-tungswinkel von 160° h/v. Für die Helligkeit von 800 cd/m² sorgt eine LED-Hintergrundbeleuchtung. Da-durch bleibt das Display auch bei starkem Umgebungslicht lesbar. An die Steuereinheit wird das Handge-rät mit einem 6 m langen Kabel über VGA, RS232 und PS/2 angeschlos-sen.

Industrial Computer Source: Der bedienfreundliche Robot-TP-65M ist ein 6,5“ großes VGA-TFT-LCD-Handgerät mit Touchscreen, das für das Fernsteuern von Maschinen in industriellen Anlagen geeignet ist. Es erfüllt die Schutzart IP64 und ist für eine erweiterte Betriebstempe-ratur von -15 bis 65 °C ausgelegt. Außerdem bietet das System eine Fallsicherheit von bis zu 1 m und einen Vibrationsschutz gemäß MIL-STD-810F. Mithilfe des im Liefer-umfang enthaltenen Tragebands lässt sich das Gerät effizienter mit beiden Händen bedienen. Die Bild-wiedergabe des LC-Displays basiert

Bild

quel

le: I

ndus

trial

Com

pute

r Sou

rce



IEE_2014_4_047_PE_PBs_04.indd 51 18.03.2014 14:06:27

52 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Maschinenintegrierte Schaltschränke sind die hohe Kunst des individuellen Schalt-schrankbaus. Hier muss jede Kante und jede Kabelöffnung sitzen. Damit am Ende Schrank und Maschine zusammenpassen wie Topf und Deckel, sollten Schaltschrank-hersteller und Maschinenbauer möglichst früh in der Entwicklungsphase zusammenar-beiten.

Voraussetzung für einen Schalt-schrank, der in der Maschine oder Anlage genau die Anforde-

rungen erfüllt, die die Anwendung an ihn stellt, ist eine enge Zusammenarbeit: „Wir beginnen da bereits bei der Bera-tung“, erklärt Hans-Werner Meyer, technischer Geschäftsführer des Schalt-schrankbauers Lohmeier. „Wir versu-chen, zu erkennen, was der Kunde wirk-

lich benötigt, und beschäftigen uns auch gründlich mit der Anwendung. Je eher wir in den Konstruktionsprozess einge-bunden werden, desto mehr Vorteile kön-nen wir herausarbeiten.“Die größte Schwierigkeit besteht dabei in der Maßgenauigkeit. Denn alle Bauteile müssen soweit bearbeitet sein, dass sie einfach und exakt eingebaut werden kön-nen und dass alle Schnittstellen der Ma-

schine passen. „Die maschinenintegrier-ten Varianten sind gewissermaßen die hohe Schule in der Produktion individuell ausgelegter Gehäuselösungen“, so Meyer. „Hier müssen wir besonders eng mit den Konstrukteuren unserer Kunden zusam-menarbeiten – Präzision bei jedem Bau-teil, gegenseitiges Vertrauen und der Aus-tausch von firmenübergreifendem Know-how sind hier unabdingbar.“

Maschinenintegrierte Schaltschränke

Mittendrin statt nur dabei

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Loh

mei

er

Hans Turck GmbH & Co. KGWitzlebenstraße 745472 Mülheim an der Ruhr Tel. +49 208 4952-0, Fax -264E-Mail [email protected]

BERÜHRUNGSLOSEINDUKTIVE KOPPLER

Sense it! Connect it! Bus it! Solve it!

BERÜHRUNGSLOSEINDUKTIVE KOPPLERBERÜHRUNGSLOSE

Über diesen Code gelangen Sie direkt in die TURCK-Produktdatenbank:www.turck.de/nic

HANNOVER MESSEHalle 9, Stand H55

Zuverlässige Signal- und Energieübertragung mit 12 Watt über 7 mm Luftschnittstelle

Hohe Montagefreiheit durch möglichen Winkelversatz bis 20° und Parallversatz bis 5 mm

Flexibel einsetzbar für 2 oder 8 PNP-Signale oder bidirektionale Daten von IO-Link-Geräten

Unterstützt hochgetaktete Anwendungen mit 10 ms Start-up-Zeit und „Dynamic Pairing“

S0629_210x102+3mm_DE_IEE_NIC.indd 1 3.3.2014 09:42:06IEE_2014_4_052_795_Lohmeier.indd 52 19.03.2014 10:08:52

TECHNIK Feldebene

Alle Disziplinen müssen an einen TischDie Auslegung der Schränke beginnt in der Regel mit Entwürfen und Vorgaben des Kunden. Anschließend werden Ge-spräche mit Vertretern aus der Elektro-konstruktion, der mechanischen Konst-ruktion und dem Einkauf geführt. An dieser Stelle ist oft ein gemeinsamer Workshop sinnvoll, da sich mehrere Ab-teilungen abstimmen müssen und es gilt, die Kundenwünsche sowie die hauseige-nen fertigungstechnischen Möglichkeiten und Produktionskosten abzuwägen.„Sobald wir eine technisch und wirt-schaftlich praktikable Lösung gefunden haben, folgt der klassische Weg zum end-gültigen Schaltschrankmodell: Erst konst-ruieren wir Muster, dann entsteht eine Nullserie. Diese durchläuft dann für ge-wöhnlich noch einige Änderungen, bevor sie einen serienreifen Zustand erreicht“, erklärt Meyer.

Pluspunkte bei Klimatisierung und AuslegungEin wichtiger Vorteil der Integration der Elektroinstallation in Fertigungsanlagen liegt darin, dass exakt auf die Anforde-rungen der Anlage eingegangen werden kann. Auf Wunsch lassen sich zum Bei-spiel umfangreiche Kabelkanal-Geomet-rien direkt ins Gehäuse integrieren. Unter Umständen ist auch eine Klimatisierung ohne aktive Komponenten möglich, so-

dass sich Material- und Energiekosten re-duzieren lassen. Filterlüfter oder andere Klimageräte können beispielsweise ganz wegfallen, indem Metallkörper – soge-nannte Cooling Plates – im Maschinen-bett befestigt und direkt mit den Wärme-quellen auf der Montageplatte im Schrank kontaktiert werden. In den Mon-tageplatten sind Ausschnitte angebracht, an denen die Wärmequellen auf die quer durch den Schrank verlaufenden Cooling Plates geschraubt werden, um die entste-hende Wärme direkt abzuleiten. Die inter-ne Luftführung findet in diesen Fällen weiter hinten im Gehäuse statt, zwischen Cooling Plate und Gehäuserückwand. Der Schrank wird also Teil der Maschine und die Maschinenbauteile werden Teil des Schranks.

Von der Wand in die MaschineDie anreihbaren Wandschaltschränke der MIC-Serie ermöglichen den Aufbau von flexiblen Gehäuselösungen, die sich belie-big erweitern lassen. Ihre abnehmbaren Seitenwände erleichtern nicht nur die Ins-tallationsarbeiten. Sie ermöglichen es, mehrere Gehäuse seitlich miteinander zu verbinden. Durch die seitlich offenen Ge-häuse kann dann der Techniker bequem und schrankübergreifend verdrahten. Das spart nicht nur Kabel- und Flanschmate-rial, sondern verringert auch den Arbeits-aufwand beim Ablängen von Leitun-

Hans Turck GmbH & Co. KGWitzlebenstraße 745472 Mülheim an der Ruhr Tel. +49 208 4952-0, Fax -264E-Mail [email protected]

BERÜHRUNGSLOSEINDUKTIVE KOPPLER

Sense it! Connect it! Bus it! Solve it!

BERÜHRUNGSLOSEINDUKTIVE KOPPLERBERÜHRUNGSLOSE

Über diesen Code gelangen Sie direkt in die TURCK-Produktdatenbank:www.turck.de/nic

HANNOVER MESSEHalle 9, Stand H55

Zuverlässige Signal- und Energieübertragung mit 12 Watt über 7 mm Luftschnittstelle

Hohe Montagefreiheit durch möglichen Winkelversatz bis 20° und Parallversatz bis 5 mm

Flexibel einsetzbar für 2 oder 8 PNP-Signale oder bidirektionale Daten von IO-Link-Geräten

Unterstützt hochgetaktete Anwendungen mit 10 ms Start-up-Zeit und „Dynamic Pairing“

S0629_210x102+3mm_DE_IEE_NIC.indd 1 3.3.2014 09:42:06

Die Anreihschränke ermöglichen eine einfache schrankübergrei-fende Verkabelung.

➜

IEE_2014_4_052_795_Lohmeier.indd 53 19.03.2014 10:08:53

54 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

gen, Kabelkanälen und Tragschienen. Zudem reduziert es komplizierte und kostspielige Gehäusenachbearbeitungen. Durch ihren flexiblen Aufbau eignen sich die Schaltschränke auch für den maschi-nenintegrierten Einsatz.Lohmeier unterscheidet bei maschinenin-tegrierten Lösungen derzeit zwischen zwei Varianten: der Ausführung als Ein-

zelschrank, zum Beispiel bei kleineren Maschinen wie Kompressoren, oder der angereihten Form, wie sie zum Beispiel bei komplexen Holzbearbeitungsmaschi-nen vorkommen. Die aus 1,5 mm dickem Stahlblech gefertigten MIC-Module sor-gen für hohe Stabilität und lassen sich bei der Maschinenintegration teilweise als tragende Elemente nutzen. Die hohe Be-lastbarkeit erreicht der Schaltschrank mit speziellen Abkantungsgeometrien und bei größeren Gehäusen auch durch den Ein-satz von 2-mm-Blech. Auf Wunsch wer-den auch Kabelkanal-Geometrien direkt ins Gehäuse integriert.

Enge Kooperation hilft Kosten zu sparenDie Idee für die MIC-Baureihe entwickel-te Lohmeier in Kooperation mit einem Hersteller von Maschinen und Ferti-gungsstraßen für die Möbelindustrie. Seit 2005 arbeiten die Partner bei Fertigung von Profilbearbeitungsanlagen zusam-men. Um den Montage- und Verdrah-tungsaufwand zu verringern, wurden die Maschinen in Module aus standardisier-ten elektronischen und mechanischen Komponenten (Servoantriebe, Feldbus-schnittstellen und Ventile) sowie den zu-gehörigen Software-Bausteinen aufgeteilt und die gesamte Elektroinstallation in Schaltschränken zwischen Untergestell

und Arbeitsraum untergebracht. Diese Lösung ermöglicht die Vorinbetriebnah-me der Holzbearbeitungsmaschinen durch den Hersteller. Schaltschrank und Maschine werden als Einheit transpor-tiert, wodurch mit dem sonst üblichen An- und Abklemmen zum Transport auch eine Fehlerquelle entfällt. Ist das eigentli-che Produkt fertiggestellt, kann es sein, dass in der Logistik noch einige Hinder-nisse bewältigt werden müssen, die im Vorfeld nicht sofort ersichtlich waren. Die Schaltschrankmodule für die Holz-bearbeitungsmaschine ergeben beispiels-weise bestückt und angereiht eine Ge-samtlänge von 16 m – der Weitertrans-port kann deswegen schwierig sein. Im Entwicklungsprozess hat Lohmeier daher Verstärkungen an den Schränken ange-bracht, die sie für Transport und Hand-ling robuster machen, aber das Maschi-nenbild nicht störend beeinflussen. Der Weiterverarbeiter wiederum ließ sich ei-nen speziellen Anhänger fertigen, um die komplett angereihte Schaltschrankbatte-rie zur Maschine zu liefern. (mf)

➜

Autor

Markus Nerge ist Marketingleiter bei der Lohmeier GmbH & Co. KG in Vlotho.


www.all-electronics.de Link zu den Gehäusen

[2] Maschinenintegrierter Schaltschrank für ei-nen großen Kompressor: Das Gehäuse wird quasi zum Teil der Kompressor-Verkleidung.

[1][1] Passt wie angegossen: Die maschinen- integrierten Schaltschränke in einer Holzbearbei-tungsmaschine.

[2]

IEE_2014_4_052_795_Lohmeier.indd 54 19.03.2014 10:08:54

TECHNIK Feldebene

Drehgeber

Robust mit I/O-Ports

Halle 15, Stand H29Planetengetriebe

Für hohe Drehmomente

präzise bei -40 bis 85 °C. Die Kon-struktion ist in Schutzart IP65 am Lager (optional IP67) und in IP67 an der Rückseite ausgeführt. Die zu-lässigen Lagerlasten betragen 220 N (optional 400 N) axial und radial. Eine Vielzahl möglicher Kom-binationen ergibt sich aus der Inte-gration von bis zu drei Multifunkti-onsein- und -ausgängen, jeweils wahlweise digital oder analog (ein-mal Vier-Draht, zweimal Zwei-Draht) für den Anschluss von Ther-moelementen, PT100, DMS, 0/4 bis 20 mA oder ±10 V DC. Die I/O-Ports lassen sich für den jeweiligen Sen-sortyp konfigurieren.

1 367:1 erhältlich. Der Durchmes-ser beträgt 17 mm, Edelstahlgehäu-se und Planetenträger sowie Zapfen sind aus Stahl und Hartmetall. Das Getriebe ist auf Dauerdrehmomen-te von 550 mNm und kurzeitige Belastungen von bis zu 800 mNm ausgelegt. Sinterlager sorgen für ein axiales Wellenspiel unter 0,1 mm. In der Ausführung mit vor-gespanntem Kugellager lässt sich dieser Wert auf 0 mm reduzieren. Der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -30 und 100 °C. Optional ist das Getriebe auch in einer Aus-führung bis -40 °C erhältlich.

Wachendorff: Beim Absolutwert-Drehgeber WDGA-I/O ist die I/O-Technologie trotz kompakter Bau-maße bereits integriert. Über einen CAN-Knoten bietet das Gerät alle Funktionalitäten des Drehgeberpro-fils für CANopen und über einen weiteren Knoten die Information von digitalen oder analogen Werten. Alle Funktionen des 2-in-1-Dreh-gebers arbeiten zuverlässig und

Faulhaber: Aufgrund der robusten Bauweise eignet sich das Präzisi-onsgetriebe 17/1 für Anwendungen, die hohe Drehmomente erfordern. Das Metall-Planetengetriebe er-gänzt das Getriebeprogramm im Bereich zwischen 16 und 20 mm Durchmesser und ist mit bis zu fünf Getriebestufen sowie Standardun-tersetzungen von 3,33:1 bis zu

Bild

quel

le: W

ache

ndor

ff

Bild

quel

le: F

aulh

aber

Halle 17, Stand A42Druckschalter

Alles in einem

tus an. Bis 400 bar sind keramische Druckmesszellen im Einsatz, im Bereich 0 bis 600 bar sind es piezo-resistive. Bei 12 bit digitaler Auflö-sung ist die Wiederholgenauigkeit mit ±0,1 % FS spezifiziert, wobei der kompensierte Temperaturbe-reich zwischen -10 und 70 °C liegt. Neben den Schaltfunktionen bieten die Geräte Funktionalitäten als Drucktransmitter mit Analogaus-gang im Format 4 bis 20 mA oder 0 bis 10 V. Die Ausgangssignale las-sen sich zwischen 25 und 100 % FS skalieren. Bei einer Stromaufnahme von max. 50 mA ohne Last liegt die Betriebsspannung bei 15 bis 32 V DC. Die Druckschalter eignen sich für Anwendungen im Maschi-nenbau, etwa für Hydraulik, Küh-lung, Schmierung oder Kompresso-ren.

Barksdale: In sechs Ausführungen decken die elektronischen Druck-schalter der Serie BPS3000 Mess-bereiche zwischen 0 bis 10 und 0 bis 600 bar ab. Der leicht ange-schrägte Kopf des IP65/IP67-Schal-ters mit einem Durchmesser 40 mm ist gleichzeitig Anzeige- und Be-dienzentrale. Das vierstellige Dis-play aus 9 mm hohen LEDs ist auch von der Seite gut ablesbar. Weitere LEDs zeigen Schalt- oder Alarmsta-

Bild

quel

le: B

arks

dale

MESSUMFORMER FÜR FEUCHTE, LUFTSTRÖMUNG, DURCHFLUSS UND CO2Vertrauen Sie bei Ihren anspruchsvollen Messaufgaben auf Sensor- technologie von E+E Elektronik. Von der Entwicklung über die Produktion bis zur Kalibrierung haben wir die Messtechnik im Griff. Höchste Qualitäts- standards - vom Sensorelement bis zum fertig kalibrierten Messsystem- sind dadurch garantiert. www.epluse.com

Ad_Industrie_IEE_105x149mm_DE.indd 1 10.03.2014 11:19:08







IEE_2014_4_051_FE_PBs_01.indd 55 18.03.2014 14:08:14

56 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Bei großen Projekten mit aufwendigen Installationen kann der Anschluss von Leitungen viel Zeit fressen und damit teuer werden. Installationssysteme mit Schneidklemmen lassen sich schnell und einfach verdrahten – bei Querschnitten bis 6 mm2.

D ie üblichen Installationssysteme verwenden meist Schraub-, Feder- oder Crimp-Anschluss-

techniken. Einen Nachteil haben sie aller-dings: Die zeitintensive Vorbereitung der zu kontaktierenden Leitungen. Da der Faktor Zeit die Gesamtkosten einer Installation immer stärker beeinflusst, sollten Anwender diesen bei der Planung und Entwicklung sowie bei der Auswahl des richtigen Installationssystems berück-sichtigen. Installationssysteme mit Schneidklemmen (IDC – Insulation Dis-placement Connection) können helfen

Kosten zu sparen, weil sie einfach zu handhaben und schnell angeschlossen sind.Bislang war das IDC-Installationssystem Quickon von Phoenix Contact in einer vier- sowie fünfpoligen Variante für Querschnitte von 1 bis 2,5 mm2 verfüg-bar. Ab der Hannover Messe 2014 ist das System für höhere Querschnitte bis 6 mm2 tauglich. Die Anschlusstechnik eignet sich dann für Spannungen bis 690 V sowie für Ströme bis 40 A. Das In-stallationssystem selbst erfüllt die Schutz-art IP68 (24h/2m) und IP69k sowie bei

der Schlagfestigkeit IK07. Somit ist das System auch für raue Einsatzgebiete ge-eignet. Die Option, die Installation fest oder steckbar auszuführen, macht das System außerdem flexibler. Gerade in komplexen Maschinen und Anlagen bie-ten sich dadurch Einsparpotenziale.

Einfacher Anschluss ohne SpezialwerkzeugWährend der Installation selbst muss der Techniker lediglich die Leitung abman-teln. Für die einzelnen Litzen bedarf es keiner weiteren Vorbereitungsmaßnah-men. Sie müssen nur noch passend zu ih-

Installationssystem mit Schnellanschlusstechnik

Schnell angeschlossen, robust verbunden

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Pho

enix

Con

tact

Zuverlässig auch in rauer Umge-bung: Die Beleuchtung im Tage-bau muss bei jedem Wetter sicher funktionieren. Dafür sorgt das richtige Installationssystem.

Halle 3, Stand E05

IEE_2014_4_056_794_PhoenixContact.indd 56 19.03.2014 10:16:09

TECHNIK Feldebene

ren Polen, die auf dem sogenannten Splice body zu erkennen sind, sortiert und in den Klemmbereich hineingezogen wer-den. Spezialwerkzeug ist dabei nicht nö-tig. Kabel-Abmantler und handelsübliche Seitenschneider reichen aus. Die einge-klemmten Litzen werden beim zusam-menschrauben in die IDC-Kontakte ein-geführt. Hierbei wird die Ader-Isolation durchtrennt und der Kontakt hergestellt. Die richtige Steckposition findet der An-wender durch die mechanische Kodie-rung leicht. Ein Fehlstecken der einzelnen Komponenten ist so weitgehend ausge-schlossen.Die Kräfte beim Anschließen der Leitun-gen sind aufgrund der axialen Bewegung recht hoch. Um diesem Problem entge-genzuwirken, versteckt sich ein ausgeklü-geltes System innerhalb der Quickon-Mutter: Ein zweistufiges Fein- und Grob-gewinde, das wie ein Getriebe funktio-niert. Die unterschiedlichen Gewinde- steigungen transportieren den Splicebody während der Umdrehung nahezu mühe-los in den Körper, und die Litzen-Isolati-on wird durchtrennt. Da so weniger Kraft für die Be- und Entschaltung nötig ist, geht die Arbeit den Technikern angeneh-mer und schneller von der Hand.

Bei häufigem Stecken auf Steckverbinder umsteigenDas Installationssystem ist im ungesteck-ten Zustand in der Schutzart IP20 ausge-führt – also fingerberührgeschützt. Ein unbeabsichtigter Kontakt mit spannungs-führenden Komponenten ist also nicht möglich. Aufgrund der Beschaffenheit der IDC-Kontakte ist die Anschlusshäufigkeit auf maximal zehn Zyklen begrenzt. Das muss aber kein Nachteil sein: sind höhere Steckzyklen gefragt oder müssen, wie in der Bühnen- und Veranstaltungstechnik,

Spannungsnetze häufig auf- und wieder abgebaut werden, empfiehlt es sich, einen Steckverbinder einzusetzen. Ein Steckver-binder ist umso sinnvoller, je flexibler ei-ne Installation aufgebaut ist. Der Steck-verbinder selbst verfügt über einen vor-eilenden PE-Kontakt und ist kompatibel zum Quickon-Anschluss. Beim Stecken und Ziehen ist es nicht nötig, die Last zu trennen. Außerdem verfügt der Steckver-binder über ein segmentiertes Speedcon-Gewinde, das den Kontakt zum Anschluss mit einer 90°-Drehung herstellt. Zum Öffnen der Verbindung reicht auch hier ein Schraubendreher. Das Installations-system umfasst neben Wanddurchführun-gen mit M20- oder M25-Gewinden auch Steck- und Leitungsverbinder sowie Ener-gieverteiler im T- und H-Format. So las-sen sich auch komplexe und aufwendige Installationen problemlos ausführen.

IDC im Einsatz: die RandbedingungenBeim Anschluss des Installationssystems Quickon müssen einige Punkte beachtet werden:

■ Mutter und Spleißbody müssen kor-rekt mit dem Gehäuse zusammenge-schraubt werden, was ein Klick- Geräusch anzeigt und auch haptisch zu spüren ist.

■ Um die Mutter zu lösen ist eine Kraft von mindestens 5 Nm nötig. Nur so ist die Schutzart IP68/IP69k möglich.

■ Die Ader-Querschnitte dürfen nicht größer sein als 2,5 oder 6 mm2. Nur dann wird die Ader-Isolation sicher durchschnitten und der Kontakt her-gestellt.

■ Die Installationstemperatur sollte

[1] Der Techniker muss die Geräte beim Anschluss nicht mehr öffnen. Die spezifische Schutzart bleibt erhalten.

[1]

07. - 11. April 2014 Halle 12 Stand D 79

www.fi box.de

April 2014 12 Stand D 79

Raumwunder

Leichtgewicht

Schutzisoliert

die neue Gehäuseserie von FIBOXdie neue Gehäuseserie von FIBOXdie neue Gehäuseserie von FIBOX

ARCA

Sie profi tieren von hoher Stabilität bei geringem Gewicht. Das Gehäuse aus widerstands-fähigem Kunststoff senkt zudem die Kosten.Infos unter: arca@fi box.de

SchlagfestFormklassiker

➜


58 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Autor

Falk Daniel Clemens ist Produkt-Manager Pluscon Field & Installation bei der Phoenix Contact GmbH & Co. KG in Blomberg.


www.all-electronics.de Link zum Installationssystem

im Bereich zwischen -5 bis 50 °C lie-gen. Außerhalb dieses Bereichs würde die Ader-Isolation entweder zu spröde oder zu weich und somit für die IDC-Kontakte schwer zu schneiden.

■ Bei den Ader-Materialien PVC, PE, TPU und Gummi wird auf jeden Fall kontaktiert. Andere Werkstoffe wer-den auf Anfrage geprüft und freigege-ben.

■ Starre und flexible Leiter lassen sich problemlos kontaktieren. Eine Beson-derheit sind flexible Leiter der Katego-rie 6. Hier sollte der Litzendurchmes-ser von 0,15 mm2 nicht unterschritten werden, um ein Durchschneiden zu verhindern.

Solange diese Punkte beachtet werden, ist mit dem Installationssystem Quickon fast jede Art von Energieverteilung möglich.

Zuverlässig auch bei Sturm und RegenDer Vorteil der schnellen Anschlusstech-nik beschränkt sich nicht nur auf Stan-dard-Installationen. Gerade bei Installati-onen in rauer Umgebung kommt die Ro-bustheit des Systems zum Tragen. Die In-stallationszeit und auch die damit verbunden Kosten verringern sich in sol-chen Einsatzgebieten um bis zu 80 %. Ein Beispiel für eine solche Applikation ist die Energieversorgung der Leuchten für Windenergieanlagen in Nordeuropa. Hier ist das System nicht nur ständiger Vibrati-

on, sondern auch starken Temperatur-schwankungen ausgesetzt. Eine weitere Applikation ist die Energieversorgung der Straßenbeleuchtung auf Finnlands Stra-ßen. (mf)

➜

Bekannt ist die IDC-Technik auch unter dem Be-griff LSA-Technik, weil sie ohne Löten, Schrauben und Abisolieren auskommt. IDC-Technik ist schon seit Jahren in der Telekommunikation sowie in der Automobil- und Elektronikbranche im Einsatz. Die Adern der abgemantelten Leitung werden ohne vorherige Bearbeitung mit einem Spezialwerk-zeug zwischen die Schneiden des IDC-Kontaktes geführt. Die Schritte im Einzelnen:

■ Zunächst wird die Ader durch die Schrägen, die an den Schneiden angebracht sind, in die

richtige Position geführt und zentriert. So wird gleichmäßig kontaktiert (links).

■ Dann durchtrennen die Schneiden des IDC-Kontakts die Ader-Isolation – zum einen durch den axialen Druck auf den Adern und zum an-deren durch die konische Form des Schneide-trichters (Mitte).

■ Schließlich wird der Kontakt mit den Litzen hergestellt. Vorteilhaft ist dabei die gasdichte Verbindung, die den Kontaktbereich vor Um-welteinflüssen schützt (rechts).

■ Ein IDC-Kontakt kann also auch bei hoher Luft-feuchtigkeit zum Einsatz kommen, ohne dass Korrosionsprobleme auftreten. Auch bei der Zuverlässigkeit kann die IDC-Anschlusstech-nik mithalten. Durch die federnde Wirkung der IDC-Schneiden sind auch Umgebungen mit hohem Vibrationsaufkommen unproblema-tisch.

Technik im Detail

[2]

[2] Typische Installationssituation: Der T- und H-Verteiler mit durchgängiger Energieversorgung sowie Stichleitungen zu den Endverbrauchern.

[3] Der fünfpolige Steckverbinder ist bei komplexeren Installationen eine Alternative.

Zentrieren der Leitung (links), Schneiden der Ader-Isolation (Mitte) und Kontaktierung (rechts)

[3]

IDC – Insulation Displacement Connection


TECHNIK Feldebene

Halle 9, Stand G78Gehäuse

Steuergehäuse im individuellen Design

Halle 11, Stand E49Messtechnik

Vervielfacher erzeugt vier Pt100-Signale

mengefügt und ergeben so den Gehäusekörper, dessen farbliche Gestaltung sich an das Corporate Design anpassen lässt. Die Front-platten dienen zur Aufnahme von IPCs, Panel-PCs, Tastern, Schnitt-stellen oder Tastaturschubladen. Zusätzlich ist die individuelle Bear-beitung mit CNC-Maschinen, etwa zum Anfertigen von Ausschnitten, Bohrungen oder Gravuren möglich. Innen befinden sich Montagenuten zum Befestigen von Komponenten wie Netzgeräten, Montageplatten oder Tragschienen zur Aufnahme von Klemmen. Zum Anbinden des Gehäuses an eine Maschine, eine Wand oder an den Boden bietet sich das modulare Aluminium-Tragsys-tem CS-3000 Next an, das für Be-lastungen bis 50 kg bei 1 m Arm-länge ausgelegt ist.

macht daraus vier gegeneinander isolierte Widerstandssignale Pt 100. Der Messbereich beträgt -199 bis 850 °C. Die Ausgangssignale kön-nen dazu dienen, mit mehreren unabhängigen Geräten, beispiels-weise Regler, Anzeige, Temperatur-begrenzer oder Steuerungen, den selben Sensor auszuwerten. Ange-steuert über die integrierte Schnitt-stelle RS485 eignet sich das Gerät als Simulator für vier Signale Pt 100. Das Allspannungsnetzteil ermög-licht den Betrieb an Steuerspannun-gen AC/DC 24-240 V.

Bernstein: Die Abmessungen der Aluminium-Steuergehäuse CC-5000 Next sind frei wählbar. Zur Auswahl stehen neun mögliche Tiefen. Höhe und Breite können max. 1 000 mm betragen. Die Pro-filtiefen von 75, 125 und 185 mm lassen sich miteinander kombinie-ren, sodass sich etwa Tiefen von 150 mm (75 + 75) oder 200 mm (125 + 75) ergeben. Dabei kommt ein spezielles Scharnier zum Ein-satz, das im geschlossenen Zustand von außen nicht zu erkennen ist. Die Aluminium-Strangpressprofile wer-de mithilfe von Eckmodulen zusam-

Ziehl: Vier Ausgangssignale Pt 100 erzeugt der Messstellenvervielfa-cher TMU104V aus einem Ein-gangssignal. An den Messeingang lassen sich Temperatursensoren wie Pt 100, Pt 1 000, KTY 83/84, Thermoelemente B, E, J, K, L, N, R, S, oder T anschließen. Das Gerät

Bild

quel

le: B

erns

tein

Bild

quel

le: Z

iehl

www.escha.net

Food & Beverage

in Anlehnung an EHEDG-Richtlinien

FDA-konforme Materialien

ECOLAB getestet

Edelstahlüberwurf mit Rüttelsicherung

IP67, IP69K

M12x1 | M8x1 im Hygienic Design

ESCHA Bauelemente GmbH | 58553 Halver

Elberfelder Str. 32 | Telefon + 49 2353 708 - 800





IEE_2014_4_059_FE_PBs_02.indd 59 19.03.2014 10:28:12

60 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

[1] Die kostengünstige LWL-Leitung CFLG.EC eignet sich bereits für Anwen-dungen mit beweglicher Leitungsführung.

[1]

Klar ist mittlerweile, dass es von der großen Idee der Industrie 4.0 bis zur echten praktischen Umsetzung ein weiter Weg ist. Denn die immer engere Verknüpfung aller Ebenen mit ein und derselben Kommunikationstechnik braucht neue Entwicklungen. Auch im Bereich der Leitungen für bewegte Anwendungen.

Wenn Industrie 4.0 funktionie-ren soll, muss eine Echtzeit-Kommunikation alle Ebenen

der Wertschöpfungskette miteinander verbinden. Dabei sind nicht nur alle Be-reiche der Fertigung, sondern auch die internen und externen Kommunikations-wege betroffen – von der Kundenanfor-derung über Auftragseingang, Konstruk-tion, individuelle Massenfertigung und schließlich der Auslieferung. In den letz-ten Jahren scheint sich hier Industrial Ethernet mit allen seinen Unterthemen durchzusetzen. Der Anteil installierter

Ethernet-Knoten nimmt stetig überpro-portional zu und jeder Gerätehersteller hat heute auch Ethernet-Schnittstellen im Portfolio.Um die Smart Factory Wirklichkeit wer-den zu lassen, muss sich der Anteil der Automatisierung weiter erhöhen. Das be-deutet zwangsläufig eine hohe Anzahl an Bewegungen in Maschinen. Doch gerade bei der auf Ethernet basierenden Kom-munikation müssen Anwender umden-ken. In der Vergangenheit konnte der Netzwerktechniker auf mechanisch rela-tiv einfach aufgebaute Leitungen zurück

greifen, die im Büro auch sicher funktio-nierten. In bewegten Anwendungen in der Industrie wird ihm die Verlässlichkeit feh-len. Denn diese für die feste Installation recht preiswerten Ethernet- oder auch Lichtwellenleiter-Kabel sind nicht für be-wegte Einsätze konstruiert und haben da-her unter diesen Bedingungen nur eine begrenzte Lebensdauer.

Ethernet-Leitungen für bewegte AnwendungenIgus hat den Ethernet-Trend in der indus-triellen Anwendung vor über zehn Jahren

Leitungen in der Industrie 4.0

Bewegter Datendurchsatz

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Igus

[2] Die robustere LWL-Leitung CFLG.LB mit 2, 4 oder sechs Fasern deckt alle Bereiche der dynamischen Ethernet-Verkabelung ab.

Im Testlabor werden die Leitun-gen für ihren Einsatz im Dauer-betrieb getestet. Damit sie auch für die Industrie 4.0 fit sind.

[2]

Halle 17, Stand H04

IEE_2014_4_060_797_Igus.indd 60 18.03.2014 10:56:14

TECHNIK Feldebene

erkannt und brachte als einer der ersten Anbieter Ethernet-CAT5- und -CAT6-Leitungen für den dauerbewegten Bereich in Energieketten auf den Markt. Inzwi-schen umfasst der Bereich der kupfer-basierten Ethernet-Leitungen 23 verschie-dene Typen, die alle für – aber nicht nur – den industriellen, dauerbewegten Be-reich konstruiert sind. So gibt es beispiels-weise kostengünstige Ethernet-Leitungen der Familien CFBUS.PVC mit UL/CSA- Zulassung, die für die Holz- oder Steinbe-arbeitung entwickelt und getestet worden sind. Oder auch die für Anwendungen in Werkzeugmaschinen entwickelten CF-BUS.PUR-Typen mit öl- und hydrolyse-beständigen, halogenfreien, PUR-Außen-mänteln mit UL/CSA-Zulassung.Darüber hinaus gibt es die mechanisch stark beanspruchbaren Ethernet-Leitun-gen zum Beispiel für Anwendungen in Be-stückungsautomaten, dynamischen Han-dlings, für Kühlhausapplikationen bis -35 °C (CFBUS-Familie), Roboteranwen-dungen im Automobilbau (CFRobot8), Hochregale mit Regalhöhen von 100 m (CFSpecial.182) oder GigE-Kameraappli-kationen. Diese verschiedenen, kupferba-sierten CAT5-, CAT5e-, CAT6-, GigE-, Power-over-Ethernet-, Profinet- oder Dri-vecliq-Leitungen, sind für unterschiedli-chen dynamische Anwendungen getestet worden.

Weiter denken mit GlasfaserDarüber hinaus können Betreiber oder Planer von neuen Anlagen mit Chainflex noch einem Schritt weiter denken: Denn gerade in der industriellen Welt sind bei kupferbasierten Leitungen immer die Themen EMV-Schutz und begrenzte Län-gen zu bedenken. Außerdem wird das Da-tenvolumen in der Zeit von Industrie 4.0

eher zu- als abnehmen. Hier lohnt es sich also, für die systemunabhängige Zukunft zu planen. So bietet Igus mit seinen LWL-Leitungen, die seit über 15 Jahren entwi-ckelt und getestet werden, ein Programm an, womit die Smart Factory der Zukunft sicher und systemunabhängig kommuni-zieren kann. Denn wenn heute schon in Ballungsgebieten die ersten Privathaus-halte mit Fiber-to-Home-Anbindungen ausgestattet werden, warum sollte gerade die Industrie sich mit weniger zufrieden geben?Das Programm der LWL-Leitungen, die ebenfalls für den dauerbewegten Bereich entwickelt wurden, umfasst dabei alle Be-reiche der mechanischen Anforderungen. So bietet Igus mit der Serie CFLG.2EC eine kostengünstige LWL-Leitung an, für den Indoor-Bereich in Handling- oder Holzbearbeitungsmaschinen. Diese kann mit je zwei Fasern 62,5/125 oder 50/125 µm Gradientenfasern bezogen werden. Für dynamische Anwendungen in Werkzeugmaschinen, aber auch Out-door- oder Tiefkühlanwendungen, in Hochgeschwindigkeitsdruckern oder im Reinraum ist die Familie CFLG.LB geeig-net. Mit über 30 Millionen Hüben in Ra-dien von 5xd getestet, bietet diese Leitung Lösungen mit 2,4 oder 6 Gradienten-fasern.Bei all diesen Typen lassen sich die Ste-cker direkt auf die aramidgeschützten Festadern crimpen. Dadurch entfallen teure Aufteiler oder Spleißboxen, was die Konfektionierungskosten um bis zu 65 % verringert. Darüber hinaus bietet Igus aber auch LWL-Leitungen für den dreidi-mensionalen Roboterbereich an. Die erst-mals 2011 vorgestellte tordierbare Licht-wellenleitung CFRobot5 ist im eigenen Testlabor mit über 27 Millionen Torsi-onsbewegungen bei ±180° auf 1 m getes-tet worden. (mf)

➜

Autor

Rainer Rössel ist Geschäftsbereichleiter Chainflex bei der Igus GmbH in Köln.


www.all-electronics.de Link zu den Leitungen

icotek GmbH

Bischof - von - Lipp Str. 173569 Eschach | GermanyFon +49 (0)7175 92380 - 0Fax +49 (0)7175 92380 - 50

[email protected]

NF F 16-101RoHScompliant

Made in Germany

DIN 5510-2GLIP65

bis

[3] In der Kältekammer lassen sich Tests bei Temperaturen von -40 bis 60 °C durchführen.

[3]

IEE_2014_4_060_797_Igus.indd 61 18.03.2014 10:56:17

62 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Halle 9, Stand H22Ultraschallsensor

Im IP67-Gehäuse

Halle 15, Stand D08Servomotoren

Doppelte Beschleunigung

qTeach und qTarget zur Ausstat-tung. Während mit qTeach der Sen-sor verschleißfrei durch die Berüh-rung mit einem ferromagnetischen Werkzeug eingelernt wird, verkürzt sich mit qTarget die Montagezeit. Die Schallkeule ist per Design auf die Befestigungslöcher referenziert, sodass sich der Sensor bereits in frühen Entwicklungsphasen im CAD richtig einplanen lässt. Für Zuver-lässigkeit sorgen neben dem robus-ten IP67-Gehäuse und der neuen Transducer-Technologie auch die integrierte Schaltungstechnik.

Baumer: Eine Ultraschallvariante U500 erweitert die Baureihe der Nextgen-Sensoren. Der Sensor de-tektiert flüssige oder feste transpa-rente, hochglänzende und verschie-denfarbige Objekte. Bauform, Größe und Anwendungskonzept entspre-chen dem optoelektronischen Pen-dant O500. Dabei bietet U500 mit 1 000 mm die höchste Reichweite in dieser Baugröße und ist unemp-findlich gegen Staub oder Schmutz. Ein weiterer Vorteil ist die schmale symmetrische Schallkeule mit ei-nem Durchmesser von 80 mm bei einem Objektabstand von 500 mm, die den Einsatz unter engen Platz-verhältnissen ermöglicht. Wie bei allen Sensoren der Serie gehören

AMK: Hohe Dynamik, Leistungs-dichte und Energieeffizienz kenn-zeichnen die Motorenreihe Dynasyn DD. Das Beschleunigungsvermögen hat sich mehr als verdoppelt. Die als Einkabelversion ausgeführten Mo-toren vereinen Spannungsversor-gung und digitales Gebersignal in einem Kabel. Das bislang erforder-liche Geberkabel entfällt. Mit einer Lebensdauer von 40 000 Stunden sind die durchschnittlichen Stand-zeiten länger als die marktüblichen 20 000 Stunden.

Bild

quel

le: B

aum

erBi

ldqu

elle

: AM

K

> 2014

METROFUNK-KABEL-UNION GmbHPostfach 41 01 0912111 Berlin (Steglitz)www.metrofunk.de

Tel.: 030 790186-0Tel.: 030 790186-0Fax: 030 790186-77





IEE_2014_4_062_FE_PBs_09.indd 62 18.03.2014 14:34:35

TECHNIK Feldebene

63IEE · 4 2014

Halle 11, Stand C12Gateway

Tür zu Powerlink-Systemen

Halle 15, Stand F11Umrichter

Mit Bypass-Funktion

Powerlink. Das Gateway übermittelt hierbei die Daten aller Teilnehmer an die Steuerung und kann dabei 1 000 Byte an Ein- und Ausgangs-daten von bis zu 99 Teilnehmern austauschen.

Eaton: Mit dem Gateway EU5C-SWD-Powerlink lässt sich das Kom-munikationssystem Smartwire-DT auch in Powerlink-Systeme einbin-den. Damit unterstützt das Gateway neben den Feldbusprotokollen Profibus-DP, CANopen, Modbus-TCP, Ethernet IP und Profinet auch das für hohe Leistungs- und Echt-zeitfähigkeit entwickelte Ethernet-

WEG: Eine manuelle bzw. automa-tische Bypass-Funktion erweitert die Funktionalität des Frequenzum-richters CFW701 für Anwendungen im Bereich Heizung, Lüftung und Klima. Mithilfe eines integrierten Motorschützes ermöglicht das aus einem Schaltschrankelement mit aufmontiertem Frequenzumrichter bestehende System redundanten Motorschutz und dauerhaft zuver-lässigen Betrieb. Sollte der Fre-quenzumrichter ausfallen, speist ein Ausgangsrelais den drehzahlge-regelten Motor direkt vom Netz über einen externen Überbrückungs-schaltkreis.

Bild

quel

le: E

aton

Bild

quel

le: W

EG

Motoren | Automation | Energieübertragung und -verteilung | LackeUnsere Produkte bringen Ihnen noch mehr Vorteile im Hinblick auf Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Lebensdauer, wenn man sie in einem integrierten Antriebssystem vereint.

Verschaffen Sie sich einen Wettbewerbsvorteil: Umrichter, Motoren und Getriebe von WEG ermöglichen genau die Einsparungen in Energieverbrauch und Betriebskosten, die Sie benötigen, um dem Markt einen Schritt voraus zu sein.

Mehr Informationen unter www.weg.net/deStärke, Effi zienz und Zuverlässigkeit.

Motoren | Automation | Energieübertragung und -verteilung | Lacke

Erzielen Sie mehr Effi zienz mitUmrichtern, Motoren und Getrieben, die perfekt aufeinander abgestimmt sind.

Besuchen Sie uns vom 07. - 11.04.2014auf der Hannover MesseHalle 15 - Stand F11

2014-03_WEG-Germany_IEE_178x126_DE_3-Varianten.indd 3 07.03.2014 11:33:33





IEE_2014_4_063_FE_PBs_05.indd 63 18.03.2014 13:10:19

64 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Es müssen ja nicht gleich die Anden sein, aber schon in höher gelegenen Städten wie Denver oder Bogota kann Netzteilen die Luft ausgehen. Denn die meisten Stromver-sorgungen, die den Sicherheitsstandard UL/EN 60950-1 erfüllen, sind für den Einsatz in normalen Höhenlagen bis 2 000 m ausgelegt. Aber je höher es geht, desto mehr neh-men die Durchschlagsfestigkeit und damit die Sicherheit der Netzteile ab.

Neben Sende- und Kommunikati-onsstationen, die oft im Gebirge und damit in Höhen bis 3 000

m oder mehr stehen, erfordern auch ganz normale Anwendungen oft solche Ein-satzhöhen. Die Norm UL/EN 60950-1 betrachtet aber lediglich Höhenlagen zwi-schen Meeresspiegel-Niveau (NN) und 2 000 m über NN. Die Einsatzhöhe ist deswegen ein wichtiges Kriterium, weil Stromversorgungen wie die meisten elekt-ronischen Geräte Luft als Medium zur elektrischen Isolation nutzen. Die Dichte von Luft und ihre Durchschlagsfestigkeit sind maßgebend für ihre Isolationsfähig-

keit. Diese ist auf Meeresniveau am bes-ten und nimmt mit zunehmender Höhe mehr und mehr ab, da hier die Luft im-mer dünner wird. Dabei geht ein Teil der Durchschlagsfestigkeit verloren, was eine Kompensation an anderer Stelle erfor-dert.Mehr Abstand, bitteSchaltnetzteile arbeiten bereits eingangs-seitig mit hohen Spannungen (90 bis 265 V AC) und generieren intern sogar noch höhere Spannungswerte (400 V DC und mehr). Dies erfordert eine entspre-chende Isolierung, sowohl um Span-nungsüberschläge und Lichtbögen inner-

halb der Geräte zu verhindern, als auch zum Schutz des übrigen Equipments und der Anwender. Die abnehmende Durch-schlagsfestigkeit von Luft bei großen Ein-satzhöhen muss deswegen durch größere Isolationsabstände ausgeglichen werden.Beispiel: Ein typisches Standard-Design einer Stromversorgung erfordert bei 2 000 m Einsatzhöhe Abstände von 8 mm zwischen Primär- und Sekundärkreisen und 4 mm zwischen Primärseite und Masse. Diese Abstandswerte variieren ab-hängig von den Betriebsspannungswer-ten, dem Betriebstemperaturbereich, der Luftfeuchtigkeit, dem Verschmutzungs-

Stromversorgung

Netzteil ohne Atemnot

Bild

quel

le: A

lma

(ESO

NAO

J NR

AO) W

. Gar

nier

(Alm

a)

Es müssen nicht gleich Teleskope in den Anden sein. Schon höher gelegene Städte erfordern einen genauen Blick auf die sichere Isolierung einer Stromversor-gung.

Halle 13, Stand C60

IEE_2014_4_064_796_TDK.indd 64 18.03.2014 14:39:08

65IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

grad und eben auch der Betriebshöhe. Bei 3 000 m Einsatzhöhe muss der Abstand um den Faktor 1,14 erhöht werden; auf 9,12 mm zwischen den Primär- und Se-kundärkreisen. Bei 5 000 m sind es 11,84 mm, das entspricht einem um 48 % vergrößerten Abstand zwischen Leiterbahnen und Komponenten im Ver-gleich zu 2 000 m.

Chinesen sind besonders strengStromversorgungen, die eine CCC-Zulas-sung (China Compulsory Certification) für den chinesischen Markt nach dem Si-cherheitsstandard GB 4943.1-2011 benö-tigen – dieser Standard ist der UL/EN 60950 ähnlich –, müssen noch höhere Vorgaben für die Luft- und Kriechstre-

cken einhalten. Da viele Regionen in Chi-na sehr hoch gelegen sind, fordert der chinesische Standard seit dem 1. Dezem-ber 2012 eine Betriebshöhe bis 5 000 m. Dies erfordert um den Faktor 1,48 erhöh-te (Luft-)Abstände zwischen Primär- und Sekundärseite. Geräte, die diese Anforde-rung nicht erfüllen und den Einsatz damit beispielsweise nur bis 2 000 m Betriebs-höhe erlauben, sind mit deutlichen Warn-hinweisen zu kennzeichnen, um dennoch die CCC-Zulassung zu bekommen.

Auch die Wärmeabfuhr ist ein ProblemNeben der Thematik zu Luft- und Kriech-strecken gibt es einen weiteren wichtigen Aspekt beim Einsatz von Stromversor-gungen in großen Höhen: die geringere Wärmeabfuhr in dünnerer Luft. Um trotzdem für eine ausreichende Kühlung zu sorgen, müssen Stromversorgungen in großen Höhen entweder mit reduzierter Leistung betrieben werden (Derating) oder durch zusätzliche Maßnahmen wie größerem Kühlkörper oder verstärkter Zwangsbelüftung gekühlt werden.Für Endanwender lässt sich die Empfeh-lung abgeben: Wenn eine Anwendung ei-ne Standard-Stromversorgung für Indust-riebereiche in Höhen über 2 000 m erfor-dert, sollte er immer in Kontakt mit dem Hersteller treten. Dieser kann auf Basis von Tabellen zu Luft- und Kriechstrecken beurteilen, ob das Netzteil für den Einsatz in diesem Höhen grundsätzlich geeignet ist oder ob besser ein anderes Modell ein-gesetzt werden sollte. (mf)

➜

Autor

Udo Schweizer ist FAE & Product Manager bei der TDK-Lambda Ger-many GmbH in Achern.



Bild

quel

le: T

DK L

ambd

a

Höhe [m] Luftdruck [kPa]

Multiplikator für Luftabstand

Resultierender Luftabstand

[mm]

2 000 80 1,00 8,00

3 000 70 1,14 9,12

4 000 62 1,29 10,32

5 000 54 1,48 11,84

Bei einer Stromversor-gung für 5 000 m Ein-satzhöhe müssen die Abstände zwischen Leiterbahnen und Komponenten um 48 % größer sein als eine vergleichbare Stromversorgung für 2 000 m Einsatzhöhe.

LÜTZE SUPERFLEX®

Schleppketten-leitungen• hohe Zyklenzahl• kleine Biegeradien• große Verfahrwege

Bewährte LÜTZESUPERFLEX®Qualität• breites Anwendungs-spektrum

• nachgewiesene Produkteigenschaften

• hervorragende Beständigkeit• Zulassungen UL, CSA

LÜTZE SUPERFLEX® Schleppketten-leitungen: Energie- und Daten-übertragung auch unter extremenBedingungen.

beweglichvielseitigzuverlässig

Friedrich Lütze GmbH • D-71384 [email protected] • www.luetze.de

T E C H N I K M I T S Y S T E M

Kompakteres

Produktportfolio,

verbesserte

Logistik, kurze

Lieferzeiten!

Mehr Infos online im LÜTZE-Produktkonfigurator unter www.luetze.deHannover Messe 2014:Halle 9 Stand D54 und Freigelände mit Roadshow

IEE_72x297_04_2014_Layout 1 10.03.14 12:36 Seite 1

IEE_2014_4_064_796_TDK.indd 65 18.03.2014 14:39:09

66 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

In Deutschland gibt es etwa 14 000 Tankstellen. Für Elektrofahrzeuge ist ein ebenso gut ausgebautes Netz notwendig. Dafür müssen die Ladestationen – egal wo sie sich be-finden – zuverlässig Strom abgeben und verrechnen. Die Firma Beck IPC vertraut bei der Abrechnung und Überwachung in den von ihnen entwickelten Ladestationen auf elektronische Wirkstromzähler von Finder.

satz kommen sollen, sind hoch. Ein ro-bustes Gehäuse, das gegebenenfalls auch einen Parkrempler unbeschadet über-steht, ist hier Pflicht. Eine solche Ladesta-tion bietet die Firma Beck IPC mit der eCharging Wallbox Multi an. Die Lade-station ist in einem pulverbeschichteten Stahlblechgehäuse untergebracht, das den rauen Umgebungsbedingungen problem-los widerstehen kann. Dabei wird die

Elektromobilität

Überall sicher laden

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Fin

der Ein flächendeckendes Netz an

öfentlichen Ladestationen ist die Basis für den Erfolg der Elektro-mobilität.

D ie Reichweite heutiger Elektro-autos ist deutlich geringer als die von Autos mit Benzin- oder Die-

selmotor. Da ein Großteil der Fahrten al-lerdings nur kurz ist, ist dies kein grundle-gendes Problem – vorausgesetzt die not-wendige Ladeinfrastruktur steht zur Ver-fügung. Denn das Netz der Ladestationen muss bezogen auf die Anzahl der Fahr-zeuge dichter sein als das heutige Tank-

stellennetz, da der Ladevorgang länger dauert. Um den langen Ladevorgang in den normalen Nutzungsalltag eines Elek-troautos zu integrieren, müssen sich die Ladestationen idealerweise an den Stellen befinden, an denen die Autos länger ste-hen – beispielsweise in einer Tiefgarage oder in einem Parkhaus.Die Anforderungen an Ladestationen, die beispielsweise in Parkhäusern zum Ein-

Halle 12, Stand B66

IEE_2014_4_062_797_Finder.indd 66 18.03.2014 11:28:18

67IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Schutzart IP54 erfüllt. Zum Laden sind die Steckersysteme der neuen Norm IEC 61851 vorgesehen. Mit dem Typ-1-Ste-cker gemäß SAE J1772-2009 ist der Lade vorgang mit 230 V und maximal 16 A möglich. Der Typ-2-Stecker gemäß VDE-AR-E 2623-2-2 lässt ein schnelleres Laden mit 400 V bei maximal 32 A zu. Beide Stecker sind mit 3 m langen, fest in-stallierten Kabeln ausgestattet, sodass der Anschluss des Elektroautos auch bequem möglich ist, wenn es ungünstig parkt. Al-ternativ ist die Ladestation auch mit Lade buchsen erhältlich. Zusätzlich ist noch eine schaltbare Schuko-Steckdose vorgesehen.Bei der Absicherung und Überwachung der Ladestromkreise verlässt sich Beck IPC auf Produkte von Finder. So kommen beispielsweise Überwachungsrelais der Serie 70 und Installationsschütze der Se-rie 22 zum Einsatz. Für die Versorgung der Elektronik mit einer Spannung von

12 V DC sorgt ein Schaltnetzteil der Serie 78 ebenfalls von Finder. Diese Schaltnetz-teile, die je nach eingesetztem Typ eine Gesamtleistung von 12 oder 50 W liefern können, verfügen über einen hohen Wir-kungsgrad von etwa 90 %.

Intelligentes Laden nach aktueller NormBeck IPC setzt in den Ladestationen eine Steuerung vom Typ Com.tom ein, die sich einfach an ein übergeordnetes System über Mobilfunk und das Internet anbin-den lässt. Die Online-Anbindung der Steuerung, die mit einem Codesys-Lauf-zeitsystem ausgestattet ist, geschieht über GPRS. „Selbst in Tiefgaragen ist der Mobil funkempfang in aller Regel so gut, dass die Anbindung problemlos klappt“, erläutert Jan Ewe, der als Key Account Manager bei Beck IPC tätig ist. Über die GPRS-Verbindung ist die Ladestation mit dem sogenannten eCharging Portal im In-ternet verbunden. Hier lassen sich alle an-geschlossenen Ladestationen komfortabel verwalten. So sind über das Internet je-derzeit sämtliche Ladevorgänge an allen Stationen abrufbar. Sollte es einmal zu ei-ner Störung kommen, kann das Portal ei-ne Alarmierung über E-Mail oder SMS verschicken.Die Steuerung überwacht auch den Lade-vorgang an der Station. Das besondere an dem Ladevorgang gemäß der neuen Norm IEC 61851 ist, dass eine Kommu-nikation zwischen Ladestation und Fahr-zeug stattfindet. Mit diesem sogenannten ‚intelligenten Laden‘ lässt sich der Lade-vorgang bestmöglich steuern. Neben der Kommunikation mit dem Fahrzeug ist

auch das genaue Messen der relevanten Ladeparameter, wie Strom und Span-nung, notwendig. Dazu setzt Beck IPC elektronische Wirkstromzähler vom Typ 7E von Finder ein. Diese Zähler verfügen über eine M-Bus-Schnittstelle, über die die Steuerung die Ladeparameter ausle-sen kann. Gemessen werden dabei aktuel-le Werte für Strom, Spannung und Leis-tung sowie der gesamte Energieverbrauch während des Ladevorgangs. „Das Moni-toring dieser Parameter“, so Ewe weiter, „ist für die genaue Steuerung des Lade-vorgangs sehr wichtig.“Die Bedienung der Ladestation geschieht über ein integriertes 4,2“-Touchdisplay. Um die Benutzer zu identifizieren kommt RFID-Technik zum Einsatz. Der Nutzer hält dazu seine persönliche RFID-Karte vor das integrierte Lesegerät. Dieses schaltet die Ladestation frei und der Lade vorgang kann beginnen. Die Histo-rie sämtlicher Ladevorgänge, die ver-brauchte Energie pro Ladevorgang und viele weitere Daten werden in der Daten-bank auf einem Online-Portal gespei-chert. Die Energiekosten können dort vorgegeben werden, sodass sich eine Ab-rechnung einfach erstellen lässt. (mf)

➜

[1] Die Ladestation ist für die Installation im öffentlichen Raum, beispiels-weise in Tiefgaragen, geeignet.

[1] [2]

Autor

Andreas Heck ist Leiter Technik/Produktmanagement bei der Finder GmbH in Trebur.


www.all-electronics.de Link zu den elektronischen Wirkstromzählern

[3] Elektronische Wirkstromzähler überwachen die wichtigen Parameter während des Ladevor-gangs.

[2] Im Portal stehen detaillierte Informationen zu den einzelnen Ladevorgän-gen zur Verfügung.

[3]

IEE_2014_4_062_797_Finder.indd 67 18.03.2014 11:28:21

68 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Automatisierungskomponenten müssen funktionieren – auch in kritischen Situationen. Eine zuverlässige Stromverteilung und die selektive Absicherung der Stromkreise spie-len daher bei einem bekannten deutschen Automobilhersteller eine zentrale Rolle.

Über alle Fertigungstechnologien der BMW Group hinweg hat Standardisierung und die Kom-

patibilität zur Steuerungstechnik der weltweiten Produktionsanlagen einen ho-hen Stellenwert – auch im Bereich Strom-versorgung der Steuerungskomponenten. In den zentralen Einspeiseschränken ver-sorgt ein dreiphasiges 40-A-Schaltnetzteil üblicherweise alle angeschlossenen Steu-

erstromkreise (24 V DC). Zusätzliche Puffermodule sorgen dafür, dass bei kur-zeitigen Netzunterbrechungen auf der Einspeise-Seite die 24-V-Steuerspannung stabil bleibt. Da Profinet-Baugruppen im Feld ebenfalls 24 V Gleichspannung be-nötigen, ist dies eine wichtige Vorausset-zung für den störungsfreien Betrieb der Automatisierungstechnik. Im Schalt-schrank sichern elektronische Sicherungs-

automaten vom Typ ESX10-S die ver-schiedenen Steuerungen sowie die dezent-ralen I/O-Baugruppen für die Peripherie inklusive Safety-Komponenten ab. Die Feldverdrahtung erfolgt in diesem Fall über einen zusätzlichen Potenzialverteiler. Für eine schnelle Fehlerdiagnose verfügt jeder Automat ESX10-S103, der im Roh-bau zum Einsatz kommt, über einen po-tenzialfreien Signalkontakt. Diese Signale

Stromversorung

Verfügbarkeit ist alles

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

E-T

-A

7.-11. April 2014

Das Control Plex Board mit Schutzschaltern SVS100 und ESX50D ermöglicht die Abfrage und Fernsteuerung der Lastkreise und die Integration in Energie-effizienz-Projekte.

Halle 11, Stand A59

IEE_2014_4_064_757_ETA.indd 68 18.03.2014 14:31:23

TECHNIK Feldebene

werden bereits auf dem Sockel-Modul 17plus oder den modularen Stromvertei-lungssystemen SVS02 für eine Sammel-fehler-Signalisierung an eine ET200-Bau-gruppe vorverdrahtet. Diese Baugruppe leitet dann im Fall einer Auslösung eines Automaten den Sicherungsfall über Profi-net an die Steuerung weiter.Im Produktionsbereich Montage verwen-det die BMW Group aufgrund der verket-

teten Produktionsinseln zusätzlich zur Gruppensignalisierung eine Einzelsignali-sierung. Diese unterstützt die zielgerichte-te Instandhaltung und ein schnelles Wie-deranfahren der Produktion nach eventu-ellen Kurzschlüssen. Dieses Szenario deckt der elektronische Sicherungsauto-mat Typ ESX10-S127 ab, der mit seinem elektronischen Statusausgang beide Alar-mierungsoptionen unterstützt. Zusätzlich

ist bei dieser Gerätevariante auch ein Fern-Reset des Automaten möglich, ohne vor Ort den Steuerschrank öffnen und die Reset-Taste drücken zu müssen.

Universelles Einrad für alle LastfälleBeim elektronischen Sicherungsautoma-ten Typ ESX10-S erfolgt die Absicherung aller DC-24-V-Komponenten denkbar einfach: Per Wahlschalter (Einrad) lässt sich der Nennstrom stufenweise zwischen 1 und 10 A (Raster: 1 A) einstellen. Eine einzige, elektronische Abschaltkennlinie deckt sämtliche Anwendungsfälle ab: Lampenlast (ohmsch), kapazitive Last bis 40 000 µF und kleine DC-Motoren (in-duktiv). Diese Auslöse-Charakteristik ge-währleistet, dass auch bei Kurzschluss

[1] Der Überstromschutz ESX10-S beherrscht alle Lastkennlinien und wird per Rädchen auf den je-weils benötigen Nennstrom eingestellt.

[2] Modularer Stromverteiler 17plus mit ESX10-S

[2]

7.-11. April 2014

➜

[1]

IEE_2014_4_064_757_ETA.indd 69 18.03.2014 14:31:29

TECHNIK Feldebene

oder Überlast die DC-24-V-Ausgangs-spannung des Netzteils konstant bleibt. Der ESX10-S bietet dabei selektiven Überstromschutz für alle Verbraucher. Ab dem 1,2-fachen Nennstrom erfolgt die Überlastabschaltung bereits nach 3 s – auch bei hohen Leitungsdämpfungen. Die Strombegrenzung auf den 1,4-fachen Nennstrom sorgt dafür, dass bei Überlast oder Kurzschluss nur der fehlerhafte Strompfad abschaltet. Gleichzeitig ver-hindert die Strombegrenzung das Einbre-chen der 24-V-Spannung am Schaltnetz-teil und vermeidet eine mühsame Fehler-suche mit entsprechend langen Still-standszeiten. Der 12,5 mm schmale Automat ergibt zudem eine signifikante Platzersparnis, gerade im Vergleich zu Leitungsschutzschaltern mit seitlich ange-bautem Signalkontakt.

Intelligenz zahlt sich ausEinzelne Systeme in den Schränken lassen sich bei Bedarf über das Energie-Vertei-lungssysteme Control Plex in ein Steue-rungs- oder Leitsystem einbinden und sind dann entweder im Sinne eines Mas-ter-Slave-Betriebs oder auch eigenständig

steuerbar. Das dazugehörige Trägerboard SVS16 beinhaltet die Stromverteilung nebst Überstromschutz mit elektroni-schen Sicherungsautomaten Typ ESX10-115 oder elektronischen Koppelrelais E-1048-7xx mit Drahtbruchüberwachung. Die Trägerbaugruppe bietet eine durch-gängige Kommunikation von Fehlerzu-ständen und gleichzeitig die Ansteuerung einzelner Stromkreise über Profibus-DP.Arcelor Mittal (Stahlindustrie) nutzt diese Eigenschaften, um den beträchtlichen Verdrahtungsaufwand zu reduzieren, der bislang für die Verdrahtung der Einzel-meldungen von Sicherungsautomaten so-wie die Ansteuerung und Statusmeldun-gen von elektronischen Koppelrelais mit Diagnosefunktion notwendig war. Als Profibus-Slave löst der 24-V-Verteiler die-se Aufgabenstellung. Eine Ethernet/IP-Variante ergänzt zukünftig das SVS16-Portfolio, um eine Integration in die Kommunikationsplattform von Rock-well-Steuerungen zu ermöglichen.

Immer im BildDas Control Plex-Board mit SVS100 für die Sicherungsautomaten ESX50D-S

überträgt zusätzlich Systemspannung, sämtliche Lastströme und Spannungen sowie Grenzwerte und Statusmeldungen (Überlast/Kurzschluss) jedes einzelnen Lastkreises in die sogenannte Applica-tion-CPU auf dem Trägermodul. Die Wei-terleitung dieser Daten an die übergeord-nete Steuerungstechnik erfolgt dann über Profibus-DP oder Profinet. In Vorberei-tung sind Application-CPUs für Ethernet/IP, Ethercat, und Modbus. Die Fernsteu-erbarkeit (Ein/Aus und Reset) der einzel-nen Lastkreise sowie die Einstellung von Einschaltverzögerung und Abschalt-sequenzen ist bei diesem System per Soft-ware ohne zusätzliche Hardware-Ver-drahtung konfigurierbar. (sk)

➜

Autor

Erich Fischer ist Leiter der Division Industry, Energy & Equipment bei E-T-A Elektrotechnische Apparate in Altdorf.


www.all-electronics.de Link zu der Stromverteilungen

[3] Das Profibus-fähige Stromverteilungssystem SVS16-PB lässt sich in SPS-basierte Diagnosekonzepte integrieren.

[3] [4]

[4] Typischer Systemaufbau einer DC-24-V-Verteilung mit Netzteil, zwei Puffer modulen und modularer Stromeinspeisung.

IEE_2014_4_064_757_ETA.indd 70 18.03.2014 14:31:37

TECHNIK Feldebene

Baumüller: Von Cloud-Lösungen für vernetzte Maschinen über moderne Servicekonzepte bis hin zu leis-tungsstarken Komponenten für die Elektromobilität präsentiert das Unternehmen auf der Hannover Messe Neuerungen. So erleben Messebesucher live, wie sich eine Maschine bequem über ein iPad warten und bedienen lässt. Dabei verkürzt ein Produktions- und Ser-vicekonzept etwaige Stillstandszei-ten im Servicefall. Nach dem Aus-tausch einer Komponente im Sys-tem müssen Betreiber nur einen

Halle 14, Stand H08Antriebstechnik

Tool berrechnet Energiebilanz

Bild

quel

le: B

aum

ülle

r

Bild

quel

le: L

ütze

Halle 9, Stand D54Stromversorgungen

Redundantmodul mit Köpfchen

Lütze: Vorteil des 50-A-Redundant-moduls ist der umfangreiche Ver-sorgungsspannungsbereich von 12 bis 85 V DC. Das Modul bietet die notwendige elektronische Manage-mentunterstützung für die intelli-gente Stromaufteilung und besitzt zwei Eingänge für den Anschluss von jeweils zwei Netzteilen. So las-sen sich mehrere Schaltnetzteile

sicher voneinander entkoppeln und mit unterschiedlichen Ausgangs-spannungen und -strömen kombi-nieren. Bei einem Ausgangsstrom von max. 300 A betragen die Ver-luste weniger als 6 W.

Motorfeedback – nahtlos, schnell, direktCEV58 und CMV36 – Multiturn-Drehgeber mit DRIVE-CLiQ

Industriestandard mit direkterMotor-Feedback-Anbindung

_ kompakte Lösung im 58 mm und 36 mm Gehäuse

_ DRIVE-CLiQ

_ 12 bit je Umdrehung, 4096 Umdrehungen absolut

_ 1 × M 12 Steckverbinder

_ Anwendungen: Lager- und Logistik, Metallbearbeitung,

erneuerbaren Energien, Verpackungsindustrie…

_ mit der Erfahrung aus 30 Jahren Vielfalt bei Drehgebern

www.tr-electronic.de

Hannover Messe

7. bis 11. 04. 2014

Halle 9 Stand 9G18





USB-Stick verbinden und die Pro-duktion läuft innerhalb kurzer Zeit wieder an. Um neue Funktionen erweitert unterstützt das Dimensi-onierungstool Sizemaxx die An-triebsdimensionierung. Das Tool berechnet alle notwendigen Daten, bestimmt die passenden Kompo-nenten und generiert eine fertige Materialliste. Seit Kurzem können Kunden auch Parameter wie Druck- und Durchflussprofil angeben und damit nicht nur servoelektrische, sondern auch servohydraulische Antriebe dimensionieren. Schließ-lich errechnet der integrierte Ener-giekostenrechner basierend auf Daten wie Taktzeiten die Energie-bilanz sowie mögliche Einsparun-gen und informiert Anwender in Euro- und Cent-Angaben über das Ergebnis.

IEE_2014_4_071_FE_PBs_04.indd 71 19.03.2014 13:36:38

72 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Ein möglichst hoher Wirkungsgrad zählt zu den wichtigsten Zielen der Antriebsherstel-ler. Um Verluste durch Masseträgheit, Torsion und Reibung zu reduzieren, liegt es na-he, Servomotor und Getriebe direkt miteinander zu verbinden. Gleichzeitig lassen sich die Antriebe gezielt auf die jeweiligen Anforderungen – Drehmoment, Dynamik oder beides – hin auslegen.

Servoaktuatoren sind mechatroni-sche Systemeinheiten aus Motor und Getriebe, die Antriebsaufga-

ben umso effizienter lösen, je spezifischer sie den Anforderungen der Applikationen entsprechen. Konstruktive Kniffe tragen ebenso dazu bei, hohe Wirkungsgrade und Leistungsdichte zu erreichen, wie ei-ne geschickte Antriebsauslegung. Zudem sollen sowohl die Kosten als auch die CO2-Bilanz möglichst günstig ausfallen.Die Einsparpotenziale betreffen alle an-triebstechnischen Komponenten: Fre-quenzumrichter, Bewegungsprofile, Ge-

triebe, Mechanik und Motoren. Untersu-chungen, beispielsweise mit den SP+ High Speed-Getrieben von Wittenstein Alpha, haben gezeigt, dass allein die Energiespar-möglichkeiten im mechanischen Teil des Antriebsstranges bis zu 30 % betragen.

Höhere Kopplungsfaktoren durch konstruktive MaßnahmenHinsichtlich der Wirkungsgrade der ein-zelnen Komponenten sind die Verbesse-rungspotenziale mittlerweile nur noch gering. Planetengetriebe haben pro Stufe einen Wirkungsgrad von 97 %. Hier ver-

ursachen Dichtungen, Lagervorspannung und Zahneingriff den größten Anteil der Verluste. Bei modernen synchronen Ser-vomotoren liegt der Wirkungsgrad bei rund 92 %, beeinflusst vor allem durch ohmsche Verluste, Ummagnetisierung und Wirbelströme. Bei der Leistungselek-tronik stammen die Verluste hauptsäch-lich aus den Schalt- und Durchlassvor-gängen und betragen etwa 5 %. Das größte Einsparpotenzial birgt der Einsatz kleinerer Antriebe mit geringen Trägheits-momenten. Je niedriger der Anteil der Ei-genträgheit des Motors an der gesamten

Antriebsauslegung

Leistung dicht gepackt

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Witt

enst

ein

Alph

a

Hohe Wirkungsgrade und Leis-tungsdichte ermöglichen ein breites Anwendungsspektrum für Servoantriebe.

Halle 15, Stand F08

IEE_2014_4_068_750_Wittenstein.indd 72 17.03.2014 15:21:02

TECHNIK Feldebene

zu beschleunigenden Masse ist und umso mehr von der Gesamtleistung in die Ap-plikation gelangt, desto höher ist die Energieeffizienz der Antriebsstrecke.Weniger Eigenträgheit bedeutet geringere Gesamt-Massenträgheit. Dadurch erhöht sich der sogenannte Kopplungsfaktor λ, das Verhältnis der Fremdträg- zu den Ei-genträgheitsmomenten. Bei der Berech-nung des Leistungsbedarfs fließt das Trägheitsmoment über den Kopplungs-faktor wieder in die Berechnung ein:

Dabei beschreibt PLast die tatsächlich ge-nutzte Leistung in der Applikation und PLast/λ die Verluste im Motor. Der Wir-kungsgrad η, das Verhältnis der abgege-benen zur aufgenommenen Leistung, ist damit ebenfalls eine Funktion von λ:

Der theoretisch maximale Wirkungsgrad η ist somit abhängig vom Kopplungsfak-tor λ – wenn auch nicht linear:

Bei herkömmlichen Antriebsauslegungen strebt der Konstrukteur in der Regel ei-nen Kopplungsfaktor zwischen 1 und 3 an. Dies entspricht einem Verlust im Mo-tor zwischen 25 und 50 %. Der Grund: In diesem Bereich lässt sich mit geringem Aufwand ein robustes Regelverhalten er-zielen. Verantwortlich dafür ist jedoch

nicht der Kopplungsfaktor, sondern der Einfluss mechanischer Elastizitäten. Im klassischen Aufbau sind Motor und Ge-triebe nämlich mittels einer Wellenkupp-lung verbunden. Diese Art der Verbin-dung verursacht einen zusätzlichen Anteil an Trägheitsmoment sowie eine geringere mechanische Steifigkeit.Um das zu vermeiden, presst Wittenstein bei seinen TPM+-Antrieben das Sonnen-rad des Getriebes direkt in die Motorwel-le ein. Solche konstruktiven Maßnahmen erlauben Kopplungsfaktoren im Bereich λ>10. Die hohe Verdreh- und Kippsteifig-keit sowie das geringe Verdrehspiel der Planetengetriebe begünstigen dies zudem.

Geringere Baulänge bei gleicher LeistungDie Baureihe TPM+ bietet eine anwen-dungsorientierte Leistungsabstufung. Sie reicht vom schnellen TPM+ dynamic über den drehmomentstarken TPM+ Power bis zum verdrehsteifen TPM+ High Torque. Die Servoaktuatoren haben ein gutes Positionierverhalten und hohe Leis-tungsdichte durch Reduzierung von Ge-wicht und Abmessungen. Neben diesen Aspekten ist die Einsparung von Energie ein wichtiges Thema bei der Entwicklung neuer Antriebslösungen.Der TPM+ dynamics kommt unter ande-rem in rotativen Applikationen in der Ro-botik und in Verpackungsmaschinen zum Einsatz. Auch beim drehmomentstarken TPM+ power sind der Motor und das Ge-triebe eng miteinander verbaut: Im

[1] Indiz für die Energieeffizienz eines Antriebes: der Kopplungsfaktor λ.

[2] Die Servoaktuatoren der Baureihe TPM+ Power 050 vereinen permanenterregte Synchronservomotoren mit schräg verzahnten Planetengetrieben.

[1] [2]

Wirkungsgrad η

Wirk

ungs

grad

[%]

Koppelungsfaktor λ0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

➜


74 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Vergleich zu üblichen Motor-Getriebe-Kombinationen liegt der Baulängenvor-teil dadurch bei rund 50 %.Der Servoaktuator ist sowohl einstufig verfügbar, besonders interessant für linea-re Applikationen, als auch zweistufig für rotative Antriebsaufgaben. Die feine Ab-stufung der Übersetzungen erlaubt die Auslegung des TPM+ Power hinsichtlich Energieeffizienz und Dynamik. Für Lauf-ruhe am Abtrieb sorgt die Schrägverzah-nung im Getriebe. Gleichzeitig trägt der reduzierte Einfluss von Zahneingriffsfre-quenzen auch zu einem niedrigen Ge-räuschpegel bei. Die hohe Leistungsdichte der permanentmagneterregten Synchron-motoren erreicht der Hersteller neben dem Einsatz von Seltenerden-Magnetma-terial vor allem durch die Polzahl und den Füllfaktor in den Nuten. Zudem verrin-gern die dünnen Bleche in den Paketen die Wirbelstromverluste. Besondere geo-metrische Maßnahmen reduzieren das Cogging, also das permanentmagnetische Rastmoment zwischen den Magneten des Rotors und den Polschuhen des Stators.In der Automation und Bearbeitung kommt der TPM+ hauptsächlich in dyna-mischen lineare Anwendungen wie Rit-zel-Zahnstangen-Systemen oder Spindeln sowie rotativen Applikationen mit gro-ßen Massen und Störkräften zum Einsatz, die hohe Ansprüche an Drehmoment und Regelgüte stellen.Ein Merkmal der in vier Baugrößen und einem Übersetzungsspektrum von 22 bis 220 verfügbaren Baureihe TPM+ High Torque ist ihre Verdrehsteifigkeit. Diese liegt rund 180 % über den Werten von Standardgetrieben – bei Baulängen zwi-schen 183 und 415 mm. Verantwortlich für die Leistungszunahme ist auch der vier te Getriebeplanet und damit die zu-sätzlichen Zahneingriffe im Abtrieb.

Ausgehend von ihrer Leistungsdichte er-lauben auch diese Servoaktuatoren eine Dynamik-optimierte Auslegung. Dies kommt vielen Einsatzgebieten zugute, beispielsweise bei der Handhabung schwerer Lasten und in automatisierten Bearbeitungszentren. Welche Baugröße, Übersetzung und Abtriebsdrehzahl auch hinsichtlich der Energiebilanz am effizi-entesten ist, lässt sich für alle TPM+-Ser-voaktuatoren mit Hilfe der Auslegungs-Software Cymex 3 berechnen.

Rechnet sich Netzrückspeisung?Die integrierte Funktion Energie-Assis-tent unterstützt den Anwender dabei, den Energiebedarf von alternativen Antriebs-lösungen zu berechnen, Downsizing- Potenziale zu erkennen und den Antriebs-strang energieeffizient auszulegen. Auch die Wirtschaftlichkeitskalkulation einer möglichen Netzrückspeisung ist integ-riert. Beispielberechnungen zeigen, dass sich ein Großteil der zum Beschleunigen und Bremsen der Antriebsträgheit aufge-wendeten Energie rückspeisen lässt. Mit Hilfe der Software kann der Anwender die Energiekosten mit und ohne Rück-speisung bewerten und so die Energie-ersparnis beziffern. Neben Leistungsdich-te, Wirkungsgraden und konstruktiver Auslegung von Servoaktuatoren erlaubt dies eine weitere Steigerung der Energie-effizienz in der Antriebstechnik. (am)

➜

Autor

Siegfried Wallauer ist Produktmanager bei der Wittenstein Motion Con-trol GmbH in Igersheim.


Link zu den mechatronischen Systemlösungen Link zu Details und technischen Daten der TPM+

[3] Mit dem Energie-Assistent in der Ausle-gungs-Software Cymex 3 lässt sich der Energiebedarf eines Antriebsstrangs dyna-misch berechnen und entsprechend ausle-gen.

[3]

Bild

: pol

ygra

phus

/ fo

tolia

.com

+ + + M a r k t ü b e r s i c h - t e n + + + F a c h a r t i k e l+ + + B r a n c h e n m e l - d u n g e n + + + S t e l l e n - m a r k t + + + W h i t e - papers+++Produkte+++ N e w s l e t t e r + + + R S S F e e d + + + B r a n c h e n - termine+ + +topaktuell und kostenlos auf www.all-electronics.de

ae_fueller_ticker_1_3_hoch_56x257.indd 1 04.03.2014 14:11:40


TECHNIK Feldebene

Halle 14, Stand H30Getriebe

Leistungserweiterung für hohe Drehmomente

Drehgeber

Elastische Drehmomentstütze

Frequenzumrichtern erweitern kleinere Baugrößen im Bereich 11 bis 30 kW das Programm. Die Ab-messungen der Geräte betragen 520 x 230 x 242 mm. Der Leis-tungsbereich der Geräte reicht von 1,1 kW bis 1,4 MW und kann Moto-ren bis 0,37 kW betreiben, im Be-reich 1,1 bis 75 kW ohne Einsatz überdimensionierter Frequenzum-richter und zusätzlicher Abspann-trafos. Die Frequenzumrichter sind für den Einsatz in normalen TN- und IT-Netzen ausgelegt.

Ø 58 entwickelt und ist für genaue Winkelmesssysteme geeignet. Da-bei sorgt die Elastizität für lange Lebensdauer bei Lastwechseln und eine winkelfehlerfreie Ankopplung. Die Aufnahme der Antriebswelle erfolgt über das Sackloch der Klemmwelle. Neben dem Ausgleich von axialen und radialen Montage-toleranzen stellt die Konstruktion eine torsionsfeste Verbindung her.

Danfoss: Für Anwendungen mit ho-her Nutzlast und bis zu 1 000 Nm Momentenbedarf gibt es passend zum One-Gear-Drive die OGD Ex-tensionbox als Erweiterungsmodul. Mit dieser kompakten Getriebe-lösung lässt sich der Antrieb durch eine einfache Verbindung auf ein höheres Drehmoment erweitern. Damit ist die Extensionbox eine pas-sende Ergänzung für Anwendungen wie lange Transportbänder, große Sammeltische in Abfüllanlagen oder die Zusammenführung von Fla-schenförderanlagen. Die Getriebe-box lässt sich einfach mit einer Drehmomentstütze am OGD befes-tigen und besitzt ein Übersetzungs-verhältnis von 3:1. Bei den 690-V-

TWK: Die mäanderförmige Drehmo-mentstütze ZMS58 aus dauerelas-tischem Kunststoff wurde für Sack-lochwellen-Drehgeber der Baureihe

Bild

quel

le: D

anfo

ssBi

ldqu

elle

: TW

K





Wir legen die Karten auf den Tisch.

Der chainflex®

Garantie-ClubEnergieführen leicht gemacht – chainflex® hält. Getestetim größten Testlabor für bewegte Leitungen. Planbarersicherer Einsatz. 1036 chainflex® Leitungen ab Lager.chainflex.de/garantie-club

Kostenlose Muster:Tel. 02203 9649-800

plastics for longer life®... ab 24h!

Garantie-Club

18Monateoder 5 Mio. Doppelhübe

garantiert

Voraussetzung: ab1€ Umsatz/Jahr, Z

ertifizierung durch den

Vertriebsberater

Garantie-Club24Monateoder 7,5 Mio. Doppelhübe

garantiert

Voraussetzung: ab10.000 € Umsatz/Jahr, Zertifizierung und

Schulung durch den Vertriebsberater

Garantie-Club

36Monateoder10 Mio. Doppelhübe

garantiertVoraussetzung: ab100.000 € Umsatz/Jahr, Zertifizierung undSchulung durch den Vertriebsberater

D-981-CF Garantie-Club 94x270N_D-981-CF Garantie-Club 94x270N 03.03.14 12:00 Seite 1

Besuchen Sie uns: analytica - Halle B1 Stand 447;

Hannover Messe – Halle 17 Stand H04

IEE_2014_4_075_FE_PBs_03.indd 75 19.03.2014 13:45:02

76 IEE · 4 2014

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Eat

onTECHNIK Feldebene

Motormanagement-Systeme müssen oft aufwendig konfiguriert werden. Außerdem lässt die Datenübertragung über Steuerleitungen zu wünschen übrig. Für eine einfa-chere Installation und mehr Datentransparenz sorgt ein Motormanagement-System in Kombination mit Smartwire-DT.

M it dem intelligenten Motor Control Center (iMCC) als Volleinschub präsentiert

Eaton eine einfache Kommunikationslö-sung für das Motormanagement. In den Einschüben des iMCC ersetzt Smartwire-DT die komplette Steuerverdrahtung zu Bedien elementen, Schaltgeräten oder I/O-

Baugruppen. Vor allem aber löst es die Verdrahtung zur übergeordneten Steue-rung ab. Außerdem liefern Schaltgeräte, wie der elektronische Motorschutzschal-ter PKE, detaillierte Betriebs- und Diag-nose-Informationen, die sich über die her-kömmliche Steuerverdrahtung nicht übertragen lassen. Für den Datenaus-

tausch zwischen Smartwire-DT und der übergeordneten Steuerung stehen ver-schiedene Gateways für CANopen, Profi-bus DP, Profinet, Ethernet IP oder Mod-bus TCP zur Verfügung. Das bietet Flexi-bilität beim Design des gesamten Kom-munikationssystems.So können die Control Center mit den Motorschutzschaltern nicht nur digitale Signale zum Schalten oder Erfassen von Schaltstellungen oder Statusinformatio-nen, sondern auch analoge Werte wie die thermische Belastung des Motors und die aktuellen Motorströme melden. Es lassen sich detailliertere Informationen wie Überlastvorwarnung und differenzierte ‚Ausgelöst‘-Meldungen aus den Einschü-ben zur übergeordneten Steuerung über-mitteln. Diese erweiterten Diagnose- Informationen über die Betriebszustände der Motoren ermöglichen eine voraus-schauende Wartung. So sind Anlagenbe-treiber in die Lage, rechtzeitig Maßnah-men zu ergreifen, um die Betriebssicher-heit zu verbessern und Stillstandszeiten von Anlagen zu verkürzen.

Einschübe unter Spannung tauschenIntegriert ist das Control Center samt Smartwire-DT in die Schaltanlagen xEner gy. In einem XW-Einschubfeld (Withdrawable, Volleinschubtechnik) las-sen sich, je nach Anlaufart und -leistung, 75 bis 450 mm hohe Einschübe oder 600 oder 750 mm hohe Spezialmodule instal-lieren. Jeder Einschub hat ein Sperrsys-tem, das ihn gegen unbeabsichtigtes Ein- oder Herausschieben absichert.Derzeit ist es möglich, Einschübe und Module bis 250 kW per Smartwire-DT in die Schaltanlage einzubauen. Mit speziel-len Verteilermodulen – zum Beispiel dem Leistungsadapter SWD4-FFR-PF1-1/-ST1-1 – sind bei einem Tausch der Ein-

Motormanagement

Der direkte Draht zum Motor

Wo immer mehr Prozesse automatisiert werden, muss auch die Technik dahinter automatisch gut sein. So wie die Verbindungslösun-gen von Lapp. Für Steuerungstechnik und industrielle Netzwerktechnik, Bustechnik und Lichtwellenleiter, vom Office-Bereich bis in die Sensor-/Aktor-Ebene: Lapp bietet heute schon komplette Lösungen für die intelligente Fabrik von morgen. www.lappkabel.de

AUTOMATION BRAUCHT INNOVATION.

U.I. Lapp GmbH · Schulze-Delitzsch-Str. 25 · D-70565 Stuttgart Tel.: 0711 7838-01 · Fax: 0711 7838-2640 · [email protected]

Besuchen Sie uns auf der

HANNOVER MESSE7.–11. April 2014, Halle 11, Stand C03

04 IEE_04_Automatisierung_Anz_Lapp_Kabel_v3.indd 1 07.03.14 12:09

Ein übersichtliches und detaillier-tes Motormanagement hilft Kos-ten bei Beschaffung, Inbetrieb-nahme und im laufenden Betrieb zu sparen.

Halle 11, Stand C69

IEE_2014_4_076_795_Eaton.indd 76 18.03.2014 11:24:06

TECHNIK Feldebene

munikationssystem angeschlossen ist. Die Einschübe lassen sich so binnen weniger Sekunden warten und unter Spannung austauschen. Das Resultat: Anlagen-Still-stände und fachliche Anforderungen an das Wartungspersonal sinken. Drei ein-deutige Stellungsanzeigen für die Zustän-

de ‚Betrieb‘, ‚Test‘ und ‚spannungsfrei‘ erhöhen dabei die Wartungssicherheit.Die Einschübe gibt es in zwei Ausführun-gen: als Basismodell mit dem thermomag-netischem Schutzschalter PKZ und als er-weiterte Version mit dem kommunikati-ven Motorschutzschalter PKE. Momen-tan sind folgende Einschübe verfügbar: Direktstarter (0,06 bis 160 kW), Wen-destarter (0,06 bis 110 kW), Stern-Drei-eckstarter (5,5 bis 75 kW) und Energie-abgang 3/4p (16/20 bis 400A).

Weniger Geräte, mehr PlatzSchaltschrankbauer profitieren von der einfachen Montage sowie einer geringe-ren, platzsparenden Verdrahtung für den Einschub. Der Zeitaufwand für Installati-on, Inbetriebnahme und Wartung ist niedriger. Gleichzeitig ist die Raumnut-zung im Einschub besser und die Materi-alkosten sinken. Der Wegfall überflüssi-ger Hardware-Komponenten beschleu-nigt und vereinfacht auch Projektierung und Inbetriebnahme des Schalt-

Wo immer mehr Prozesse automatisiert werden, muss auch die Technik dahinter automatisch gut sein. So wie die Verbindungslösun-gen von Lapp. Für Steuerungstechnik und industrielle Netzwerktechnik, Bustechnik und Lichtwellenleiter, vom Office-Bereich bis in die Sensor-/Aktor-Ebene: Lapp bietet heute schon komplette Lösungen für die intelligente Fabrik von morgen. www.lappkabel.de

AUTOMATION BRAUCHT INNOVATION.

U.I. Lapp GmbH · Schulze-Delitzsch-Str. 25 · D-70565 Stuttgart Tel.: 0711 7838-01 · Fax: 0711 7838-2640 · [email protected]


HANNOVER MESSE7.–11. April 2014, Halle 11, Stand C03

04 IEE_04_Automatisierung_Anz_Lapp_Kabel_v3.indd 1 07.03.14 12:09

➜

schübe keine Veränderungen an den An-schlüssen notwendig. Die Module ermög-lichen es, einzelne Smartwire-DT-Verbin-dung zu trennen. Dabei bleiben andere Einschübe im Feld weiter aktiv, da jeder von ihnen individuell über ein Span-nungsversorgungs-Modul an das Kom-

[1] Die kostenlose Software SWD-Assist unterstützt den An-wender bei Planung, Entwurf und Inbetrieb-nahme. Hier: Konfigu-ration für zwei Ein-schübe mit Wende-kreis.

[1]

IEE_2014_4_076_795_Eaton.indd 77 18.03.2014 11:24:07

TECHNIK Feldebene

Zuverlässige Energieverteilung

Schaltanlagen im Detail

xEnergy ist ein frei kombinierbares Energieverteilersystem, das speziell für den Infrastrukturbereich in Gebäuden und Industrieanlagen für Ströme bis 5 000 A entwickelt wurde. Das System umfasst sowohl den Schaltschrank, die Einbausystemtechnik, Schalt und Schutzgeräte als auch entsprechende Planungs und KalkulationsTools. Die kompletten Einheiten sind gemäß IEC/EN 61439 bauartgeprüft. Innerhalb des Schaltanlagensystems gibt es fünf Basistypen: XP (Power, Leistungsfelder), XF (Fixed, Felder in Fixeinbau

technik), XR (Removable, Felder in Stecktechnik), XG (General, Felder zur universellen Verwendung) und XW (Withdrawable, Felder in Volleinschubtechnik).Die xEnergyXWMCCEinschübe dienen der Antriebssteuerung bei Schaltkreisen bis 250 kW mit direktem Anlauf (DOL), Wendeanlauf (FR) oder SternDreieck (SD) sowie für lineare Verbraucher bis 630 A. Die SchaltschrankFelder sind unterteilt in einen Kassetten (Breite: 600 mm) und einen Kabelbereich (Breite: 400 oder 600 mm). Da die

Höhe der Einschübe 1 875 mm beträgt, ist es möglich, in einem SchaltschrankFeld bis zu 25 Einschübe einzusetzen. Die Verteilschienen sind für Ströme bis 2 000 A ausgelegt. Der maximale Kurzschlussstrom beträgt 80 kA (1 s). Die Haupt und Verteilschienen sind vollständig von den anderen Leistungsfeldern im Schaltschrank getrennt. Selbstschließende Schutter schützen den Anwender davor, mit den elektrischen Komponenten unter Spannung in Kontakt zu kommen.

Autor

Heribert Einwag ist Produktmanager SmartwireDT bei Eaton in Bonn.


www.allelectronics.de Link zum MotormanagementSystem

HANNOVER MESSE07.–11. 04. 2014 Rittal und Eplan in Halle 11, Stand E06Eplan: Halle 7, Stand D18

Besuchen Sie uns:

nextlevelfor industry

Anz_IEE_4_2014_2x210x102.indd 1 13.03.14 14:48

schranks. Außerdem sind die Einschübe innen übersichtlicher aufgebaut und so besser vor Verdrahtungsfehlern geschützt.

Software hilft bei Design und DiagnoseDie kostenlose Software SWD-Assist un-terstützt den Anwender bei Planung, Ent-wurf und Inbetriebnahme von Smartwire- DT in den Einschüben. Sie hilft bei der

Auswahl der passenden Elemente und bei der Überwachung hinsichtlich eines even-tuellen Überschreitens der zulässigen Be-lastung oder der Bandlänge im Hinblick auf Spannungsabfälle. Auch das Ermit-teln benötigter Ausrüstung, zum Beispiel eines Abschlusswiderstands, vereinfacht die Software. Der Benutzer kann eine Be-stellliste erzeugen und die Dokumente

ausdrucken. Mit der Online-Funktion steht, nach Verbindung mit dem Master der Anlage, eine erweiterte Diagnostik des gesamten Systems zur Verfügung. Auch Aufbau und Test sind komfortabel, da alle Daten über eine Feldbusschnitt-stelle anstatt über herkömmliche Steuer-leitungen übertragen werden. Mit der Software kann der Anwender auch kom-plette Tests einzelner Einschübe vorneh-men – auch ohne eine SPS. (mf)

➜

[2] Die Einschübe brauchen weniger Verdrahtung, sind übersichtlicher und damit leichter zu installieren.

[2]

IEE_2014_4_076_795_Eaton.indd 78 18.03.2014 11:24:09

TECHNIK Feldebene

79IEE · 4 2014

Westermo: Zehn neue Modelle erweitern die kompakte Ethernet-Switch-Serie Lynx und prä-sentieren sich als, laut Hersteller, weltweit erste Switch-Lösung mit IECex, DNV-Zertifizierung und UL-Zulassung. Die robusten Geräte sind für den Ex-Bereich vorgesehen und außerdem Cenelec-EN-50121-4-zertifiziert. Verfügbar sind Switches mit oder ohne Glasfaser-Ports für 100-Mbit/s- oder 1-Gbit/s-SFP-Transceiver und 100Base-T-Verbindungen. Weitere Modelle kombinieren Device Server sowie Switch und unterstützen Netzwerke mit Modem-Ersatz-Funktion.

Beijer: Mit Leistungsbereichen bis 160 kW und Gehäusen in unterschiedlichen IP-Schutzarten sind diese Industriefrequenzumrichter eine leicht zu bedienende und zuverlässige Lösung. So eig-net sich die Serie E2 mit einem Leistungsbereich von 0,37 bis 11 kW für alle Antriebe im niedrigen Leistungsbereich. Dagegen stehen mit der Serie P2 Umrichter mit einen Leistungsbereich von 0,75 bis 160 kW bereit. HVAC-Frequenzumrichter der Serie H2 mit einem Leistungsbereich bis 160 kW eignen sich für Lüfter- und Pumpen-regelung.

BMC: In der jüngsten Version 13 führt die Mess-werterfassungs-Software Dasylab das Python-Scripting ein und bietet einige Detailverbesse-rungen. Mit der leicht zu erlernenden Scriptspra-che Python können Anwender jetzt eigene Dasylab-Module erstellen und den Funktions-umfang einer Anwendung beliebig erweitern. Per Script erstellte, einfachere Gerätetreiber sind ebenfalls möglich, wenn es auf die Verarbei-tungsgeschwindigkeit nicht ankommt. Eine wei-tere Neuerung ist das Resample-Modul, das Daten aus einer Zeitachse auf einer Winkelachse abbildet, was praktisch für Messungen auf rotie-renden Teilen ist. Das XNET-Modul dagegen reali-siert ein Interface zu CAN- und LIN-Bus. Außer-dem wurde der Kombi-Trigger mit einer Retrig-ger-Option ausgestattet und ein Sollwertgenera-tor kann CSV-Tabellen erzeugen. Das neue Cutout-Modul kann jetzt Messdaten wirklich löschen, statt ihnen wie bisher nur einen Nullwert zuzuweisen. Das Unternehmen bietet zudem In-stallation, Inbetriebnahme und Kundenschulung für die Messdatenerfassungs-Software an.

Ethernet-Switches

Für den Ex-Bereich ausgebaut

Frequenzumrichter

Passende Lösung für jeden Antrieb

Messdatenerfassung

Software mit Skriptsprache

Bild

quel

le: W

este

rmo

Bild

quel

le: B

eije

r

nextlevelfor industry

Ihr Plus an Produktivität.◾ Automation – mit Kiesling, dem Spezialisten

für Bearbeitungsmaschinen

◾ Prozessbeschleunigung – mit durchgängigen Prozessen im einzigartigen Unternehmensverbund aus Eplan, Cideon, Rittal und Kiesling

Anz_IEE_4_2014_2x210x102.indd 2 13.03.14 14:48







IEE_2014_4_079_FE_PBs_06.indd 79 18.03.2014 11:20:24

80 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Bei Massenware wie Dübel schlagen lange Rüstzeiten voll aufs Ergebnis durch. Des-halb setzen die Fischerwerke in der Verpackungsfertigung auf automatische Positio-nierantriebe. Rund 50 Stellantriebe sind dort im Einsatz und drücken die Rüstzeiten mehrerer Produktionslinien von 45 auf 5 Minuten.

D ie wichtigste Kennzahl von Produktionsprozessen ist die Stückzahl der gefertigten Einheiten.

Dabei steigt die Rentabilität einer Anlage rapide, je länger die Maschinen ohne Eingriffe laufen. Bei der heutigen Produktvielfalt gibt es für eine wirkliche Großserienfertigung jedoch nur in ganz bestimmten Bereichen eine hinreichend große Nachfrage mit entsprechend hohen Stückzahlen. Die Konsequenz: In vielen Marktsegmenten stellt die Flexibilität bei

der Abarbeitung kleinerer und mittelgroßer Mengen das entscheidende Wettbewerbskriterium dar. Voraussetzung für diese Flexibilität ist die Reduktion der Rüstzeiten innerhalb der Fertigungslinien, mithin der Automation der einzustellenden Achsen, Anschläge, Walzen oder Fördersystemen.Bereits ein kurzer Blick auf die Website der Unternehmensgruppe Fischer oder in die Regale eines Baumarkts reicht aus, um eine Vorstellung von der diversifizier

ten Produktpalette des Herstellers zu erhalten. Besonders groß ist die Vielfalt im Bereich Verpackungen, deren Herstellung bei Fischer unmittelbar in die Produktionsprozesse integriert ist. Denn am Ende einer Produktionslinie steht häufig die Palette mit den verkaufsfertigen Dübelpackungen. Um den produktionstechnischen Herausforderungen eines breiten Warenspektrums gewachsen zu sein, erstellt Fischer seine spezifischen Fertigungsanlagen im hauseigenen Sonderma

Automatische Positionierantriebe

Umrüsten in 5 Minuten

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Sik

o

Mit den automatischen Positio-nierantrieben reduzieren die Fischerwerke die Rüstzeiten.

0003

0

www.jumo.net

Drahtlose Messung von Temperatur, Druck, Feuchte und CO2-Gehaltmit der JUMO Wtrans-Serie

Traditionell innovativ.

Besuchen Sie uns vom 7. bis 11. Aprilin Halle 11 auf Stand C28

zur dauerhaften Installation oder für flexible temporäre Messungen

Auf Funkbasis arbeitende Sensoren von JUMO ermöglichen Messungen auch

da, wo eine Kabelverlegung zu aufwendig oder gar nicht erst möglich ist.

störsichere, industrietaugliche Datenübertragung

auch zur Nachrüstung bestehender Messstellen, die noch mit verschleiß-

behafteten Lösungen realisiert sind (z.B. Signalübertragung über Schleifringe)

IEE_2014_4_076_753_Siko.indd 80 18.03.2014 11:30:22

TECHNIK Feldebene

schinenbau, wobei der Maschinenpark in enger Zusammenarbeit mit den Produkti-onsabteilungen geplant, konstruiert und gefertigt wird.

Was lange währt…Bereits im Jahr 2007 bildete Fischer ein Projektteam, das mithilfe automatisierter Rüstprozesse eine höchstmögliche Flexi-bilität der Verpackungen realisieren soll-

te. Das ehrgeizige Ziel: Selbst Kleinstauf-träge sollten wirtschaftlich umsetzbar sein, um neue Kundenkreise zu erschlie-ßen und dadurch die Marktposition wei-ter zu stärken. Dazu wurden die beste-henden Produktionslinien grundlegend überarbeitet und der Grad an Automati-sierung erhöht. Konkret wurden im Ver-packungsbereich die Rüstzeiten durch den Einsatz von Positionierantrieben Typ

[1]

0003

0

www.jumo.net

Drahtlose Messung von Temperatur, Druck, Feuchte und CO2-Gehaltmit der JUMO Wtrans-Serie

Traditionell innovativ.

Besuchen Sie uns vom 7. bis 11. Aprilin Halle 11 auf Stand C28

zur dauerhaften Installation oder für flexible temporäre Messungen

Auf Funkbasis arbeitende Sensoren von JUMO ermöglichen Messungen auch

da, wo eine Kabelverlegung zu aufwendig oder gar nicht erst möglich ist.

störsichere, industrietaugliche Datenübertragung

auch zur Nachrüstung bestehender Messstellen, die noch mit verschleiß-

behafteten Lösungen realisiert sind (z.B. Signalübertragung über Schleifringe)

AG05 der Firma Siko verringert. Bis es soweit war, musste sich der Antrieb zuerst gegen vergleichbare Antriebe anderer Hersteller durchsetzen. Im Zuge der Effi-zienzsteigerung lieferte Siko 2011 die ers-ten automatisierten Stellantriebe als Mus-ter aus, damals noch Vorseriengeräte.

Kommunikation über Profinet„Das Hauptargument für die Auswahl der Siko-Verstellantriebe war deren Profi-netfähigkeit“, betonte Herbert Erath, Lei-ter Sondermaschinenbau. Mit Blick auf die Zukunftssicherheit hatte sich Fischer entschieden, bei sämtlichen Neuanschaf-fungen auf die Kompatibilität mit dem

[1] Fischer Sondermaschinenbau konzentriert sich auf Lösungen für die eigene Firmengruppe.

[2] Rund 50 automatische Positionierantrieb AG05 wurden bislang in verschiedene Produktionslinien eingebaut.

[2]

➜

IEE_2014_4_076_753_Siko.indd 81 18.03.2014 11:30:25

82 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Kommunikationssystem zu achten. Die Positionierantriebe kommunizieren standardmäßig zwar über RS485 und das proprietäre Protokoll Sikonetz5, können aber mittels Protokollkonverter der Firma HMS via Profinet kommunizieren. Bei den zu Beginn gelieferten Vorseriengeräten wurde dieser Anybus Communicator noch von Siko geliefert. Für den großflächigen Einsatz bei Fischer wurde aus Kostengründen jedoch der Bezug des Protokollkonverters direkt bei HMS empfohlen. Dieses Modul lässt die Antriebe ohne großen Aufwand via Profinet kommunizieren, indem es schlicht in die Verbindung eingereiht wird. Andere Kunden bevorzugen nach wie vor Komplettlösungen und akzeptieren den notwendigen Aufpreis für Lagergeräte und Zubehörvorhaltung sowie der telefonische Betreuung. Bei einer Gesamtlösung liefert Siko neben dem Antrieb auch die Verkabelung, die Stecker, die Anschlussversorgungen und die Profinet oder andere ProtokollUnterstützung sowie sämtliche SoftwareBausteine für externe Steuerungen. Sobald die Vertrautheit mit dem System auf Kundenseite gewährleistet ist, bietet es sich an, die Komponenten – wie bei Fischer – direkt von den verschiedenen Herstellern zu beziehen.

Handrad raus, Spindelantrieb reinGerade bei Retrofits bestehender Anlagen spielen die Abmessungen eine große Rolle. Schließlich müssen die Antriebe dort platziert werden, wo bislang nur ein kleines Handrad angebracht war. Der Antrieb AG05 hat das Bauvolumen einer

0,33LiterDose – lediglich 60 bis 75 % des Platzbedarfs vergleichbarer Lösungen anderer Hersteller. Beim Gewicht fällt der Unterschied deutlicher aus: Der Antrieb wiegt nur halb so viel bei vergleichbarer Leistung. Hinzu kommen Funktionen wie das direkt am Antrieb verbaute Display, die Tastenbedienung und die Möglichkeit, die Achsen auch ohne Feldbus zu betreiben. „Die geringe Größe des AG05 und das Display haben sich in der Praxis als große Vorteile erwiesen“, bestätigt Erath. Seitens der Firma Fischer war eine werkzeug und softwarefreie Adressierung gefordert. Dies ist über Feldbusschnittstelle aber auch über Display und Tasten möglich.

Zigarette beim Umrüsten: gestrichen Fischer erzielte mit verhältnismäßig geringem Erstaufwand eine deutliche Steigerung des Automatisierungsgrads der Produktionslinien, insbesondere der Verpackungsfertigung. Dazu Herbert Erath: „Wir konnten die Rüstzeiten von 45 Minuten auf unter 5 Minuten senken.“ Mitverantwortlich für die Effizienzsteigerung ist die Möglichkeit, über eine einfache Auswahl der Materialnummer die gesamte Produktion auf die gewünschten Teile umzustellen. (sk)

➜

Darf‘s mehr Drehmoment sein?

Achsverstellung fürs Grobe

Mit dem AG06 erweitert die Firma Siko das Ein-satzspektrum ihrer automatischen Achsverstel-lungen. Gegenüber dem AG05 wurde das Dreh-moment um 160 % auf 13 Nm erhöht, ohne die Baugröße wesentlich zu erhöhen (+22 %/27 mm). Die Edelstahl-Hohlwelle ist für Spindeln mit 20 mm ausgelegt. Das glasfaserverstärkte Kunst-stoffgehäuse ist weitgehend säure- und laugenre-sistent und wird direkt an die Vorschub- und Hilfs-achsen montiert. In dem Gehäuse befindet sich ein bürstenloser 24-V-DC-Motor mit einem war-tungsfreiem Planetengetriebe, Controller, Leis-tungselektronik und integriertem Feldbus-Inter-face. Die Einbindung in Sicherheitskonzepte ist aufgrund der getrennten Spannungsversorgung

für die Steuer- und Leistungselektronik möglich. Die übergeordnete SPS wird durch die integrierte Regelelektronik entlastet. Außerdem sind Überwa-chungsfunktionen für Temperatur-, Strom- und Schleppfehler bereits integriert. Durch die Batte-riepufferung erfasst das magnetische Messsys-tem auch Positionsänderungen im stromlosen Zustand, was eine Referenzierung der Achse er-übrigt. Die Inbetriebnahme erfolgt entweder am Antrieb oder über die Buskommunikation. Für die Montage ist kein zusätzliches Material erforder-lich. Bei der Inbetriebnahme unterstützt ein zwei-zeiliges Display, das im Betrieb auch die Beobach-tung und Kontrolle von Soll- und Istwerten ermög-licht.


www.all-electronics.de Link zu den Positionierantrieben

Newsletter

� Branchentrends

� Neue Produkte

� praxisorientierte Fachartikel

� Stellenmarkt

� 2x wöchentlich

Jetzt kostenlos abonnieren!

all-electronics.de/newsletter

Bild

: Vis

ual C

once

pts/

foto

lia.co

m

ae_fueller_nl_aufz_1_3_hoch_56x257.indd 1 26.07.2013 14:41:10

IEE_2014_4_076_753_Siko.indd 82 18.03.2014 11:30:26

TECHNIK Feldebene

Halle 17, Stand H04Robotik-Leitungen

Gesamtes Sortiment ab Lager

Halle 16, Stand E04Messtechnik

Wegmesssysteme für Linearmotorachsen

Halle 9, Stand D68Netzwerkanalyse

Analyzer im Feldeinsatz

Igus: Das gesamte Sortiment ge-testeter Chainflex-Leitungen für Robotik-Anwendungen und drei-dimensionale Bewegungen ist ab Lager erhältlich. Geliefert wird ab 1 m Länge und ohne Mindest-bestellmenge oder Schnittkosten. Das Angebot reicht von Hybrid- und Steuerleitungen über Motor- bis hin zu Bus-, Daten- und Lichtwellenlei-tungen. Dämpfungselemente unter-

Hiwin: Magnetische Wegmess-systeme der Magic-Baureihe sind für das Erfassen und Überwachen von linearen Bewegungen in Linear-motorachsen konzipiert. Die Mess-systeme bestehen aus einem mag-netischen Maßkörper und einer flachen Abtasteinheit. Das robuste Gehäuse mit guter elektrischer Ab-schirmung und Signalausgabe in

Bild

quel

le: I

gus

Bild

quel

le: H

iwin

Bild

quel

le: H

ilsch

er

stützen die stabilen, hoch gleitfähi-gen Leiterkonstruktionen und ge-ben den Adern die notwendige Be-wegungsfreiheit. Bei den Schirmen kommen verschiedene Schutzele-mente zum Einsatz.

Echtzeit ermöglicht auch an-spruchsvolle Anwendungen. Die Montagepositionen von Lesekopf und Magnetband lässt sich frei fest-gelegen.

Hilscher: Dem Netanalyzer steht ab sofort als Aufzeichnungs-Hardware auch in einer tragbaren Variante mit Gigabit-Ethernet-Schnittstelle zur Verfügung. Damit ist das Gerät an jedem PC oder Notebook mit Giga-bit-Ethernet-Schnittstelle einsetz-bar und für Feldeinsätze geeignet. Außerdem verfügt auch die neue Variante im robusten Metallgehäuse über zwei integrierte zero-delay TAPs mit genauer Zeitstempelung. Zusätzlich sind die Digitaleingänge nun neben 3,3- auch 24-V-kompa-tibel. Mit der Zusatz-Software Net-analyzer Scope lassen sich aus ei-ner laufenden Busaufzeichnung sämtliche übermittelten Prozess-datenwerte zyklusgenau in einem Linienschreiber visualisieren. Das ermöglicht eine umfassende Be-

obachtung des Automatisierungs-prozesses. Auch Trigger- und Ex-portfunktionen stehen zur Verfü-gung. Damit ist es möglich, mit nur einem Tool alle wichtigen Messun-gen von der Kommunikations- bis

hin zur Applikationsebene vorzu-nehmen.

E-T-A Elektrotechnische Apparate GmbHIndustriestraße 2-8 . 90518 ALTDORFDEUTSCHLANDTel. 09187 10-0 . Fax 09187 10-397E-Mail: [email protected] . www.e-t-a.de

In Produktionsanlagen müssen die

1gesetzten DC 24 V-Komponenten

auch in kritischen Situationen

1wandfrei funktionieren.

Der 1satz des elektronischen

Sicherungsautomaten ESX10-S

für den selektiven Überstromschutz

primär getakteter Schaltnetzteile

lässt die Maschinen ohne

1schränkungen laufen.

Mit 1 Dreh am 1stell-Rad für die

Stromstärke ist alles erledigt.

Dies sorgt für

● 1fache Logistik – 1 Gerät auf

Lager reicht für alle Fälle

● Schnelle Reaktion auf veränderte

Gegebenheiten in der Anlage

● 1heitliche Elektrokonstruktion

für unterschiedliche Maschinen-

optionen

1 Radfür alle Fälle

Weitere Infos?Einfach QR-Code scannenoder www.e-t-a.de/1-rad


Hannover-Messe

vom 07.-11. April 2014

Halle 11, Stand A59

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

Anzeige_IEE_2014.ai 1 06.03.14 07:5







IEE_2014_4_083_FE_PBs_07.indd 83 17.03.2014 16:21:10

84 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Sensoren sind für Verpackungs-, Montage- oder Handlingsanlagen unverzichtbar, aber sie verursachen den Konstrukteuren oft beträchtlichen Mehraufwand, vor allem wenn der verfügbare Einbauraum knapp bemessen ist. Subminiatur-Sensoren mit einheitli-cher Bauform, aber in vielen Varianten erhältlich, lösen so manches konstruktive Kopf-zerbrechen.

Der Markt fordert kleinere und in der Bauform einheitliche Senso-ren, die sich einfach in jeder Ma-

schine unterbringen lassen – auch bei be-engten Platzverhältnissen. Denn je weni-ger Platz ein Sensor benötigt, desto grö-ßer ist der Gestaltungsspielraum für den Konstrukteur, der das Maschinenmodul kompakter designen kann. Diesen Markt-anforderungen entspricht die Firma Sens-opart mit der Subminiatur-Sensorfamilie F 10. Mit einheitlichen 21,1 mal 14,6 mal 8 mm über die verschiedenen Funktions-prinzipien und Lichtquellen ist diese Sen-sorbaureihe in diesem Baugrößenbereich umfangreich. Auch hilft die einheitliche

Bauform bei der Konstruktion, da für alle Funktionen mit demselben Satz an CAD-Daten gearbeitet werden kann.Automatisierungsanwendungen sind heu-te äußerst vielfältig. Deshalb wurde die Subminiatur-Sensorfamilie von vornher-ein auf eine große Variantenvielfalt und Leistungsfähigkeit ausgelegt. So stehen die üblichen Funktionsprinzipien Reflexi-onslichttaster mit Hintergrundausblen-dung, Einweglichtschranke und Reflexi-onslichtschranke jeweils in verschiedenen Ausführungen zur Verfügung. Bei Tastern und Reflexionslichtschranken kann der Konstrukteur zudem zwischen Laser- und LED-Varianten wählen; hinzu kommen

vielfältige Anschlussoptionen. Zusammen macht das rund 90 Varianten.

Montage am Ort des GeschehensFrühere Generationen von Subminiatur-Sensoren galten als eher leistungsschwach und nur für einfache Anwendungen ge-eignet. Dieses Bild hat sich gründlich ge-wandelt. Inzwischen stehen die kleinen Brüder ihren größeren Verwandten in ih-rer optischen Leistungsfähigkeit kaum nach: Reflexionslichttaster erreichen Tastweiten bis 70 mm, Reflexionslicht-schranken Reichweiten bis 2 m, Einweg-lichtschranken 3 m. Mit diesen Werten sind die Sensoren praktisch universell ein-

Lichttaster/Lichtschranken

Klein – aber oho!

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Sen

sopa

rt

Mit ihrer kleinen Baugröße und ihrem geringen Gewicht können Subminiatur-Lichttaster der Bau-reihe F10 direkt in einem Robo-tergreifer oder anderen bewegli-chen Teilen montiert werden.

IEE_2014_4_xx_763_Sensopart.indd 84 18.03.2014 14:22:25

85IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

satzfähig, sodass sich für Konstrukteure und Integratoren neue Optionen für kompakte Anlagendesigns eröffnen.Beispielsweise lassen sich Lichttaster di-rekt in Robotergreifern, in Profil-Nuten oder sonstigen engen Nischen installieren – und damit besonders nah am Prozess. Infolgedessen werden diese Subminiatur-sensoren auch für Anwendungen interes-sant, für die bisher allenfalls Lichtleiter-systeme, die einen separaten Sender und Empfängers benötigen, in Frage kommen. In diesem Bereich stellen die Subminia-tursensoren durchaus eine interessante und vergleichsweise kostengünstige Alter-native dar.

Sichere Detektion in allen LagenAuch komplexe Funktionen, die bislang größere Gehäuse erfordern, finden inzwi-schen in den Sensoren der Subminiatur-klasse Platz. Ein Beispiel hierfür ist die Hintergrundausblendung (HGA), die auf dem Prinzip der Abstandsmessung ba-siert. Sie ist ein unverzichtbares Leis-tungsmerkmal in allen Anwendungen, in denen Verwechslungsgefahr zwischen Tastgut und Hintergrund besteht. Gerade unter ungünstigen Bedingungen, zum Bei-spiel bei der Detektion von dunklen Ge-genständen vor hellem Hintergrund, bei reflektierenden Maschinenteilen im Um-feld oder bei ungünstigem Lichteinfall, ist diese Aufgabe auch für größere Sensoren keineswegs trivial. Um die hierfür erfor-derlichen Komponenten im Sensorgehäu-

se unterzubringen, wurde ein Asic entwi-ckelt, der eine optische Zeile inklusive Auswerteelektronik auf kleinstem Raum kombiniert. Der Asic erlaubt eine präzise – bei einigen Varianten – auch einstellba-re Hintergrundausblendung zu realisie-ren. Somit lassen sich auch Objekte, die sich nur wenige Millimeter vor störenden Objekten im Hintergrund befinden, si-cher detektieren, was vor allem bei beeng-ten Platzverhältnissen in der Anlage von Vorteil ist. Hinzu kommt generelle Vorteil der Tasterlösung, dass auf einen Reflektor oder separaten Empfänger verzichtet wer-den kann und so Platz und Zeit beim Ein-bau spart.Auch die Farben von Objekt und Hinter-grund spielen für die Genauigkeit der De-

tektion kaum noch eine Rolle: Messun-gen haben gezeigt, dass der Sensor helle und dunkle Objekte nahezu zeitgleich detektiert, das heißt, es gibt nur eine mi-nimale Schwarz/Weiß-Verschiebung über den gesamten Tastbereich. Zudem wer-den Fremdlichteinflüsse, beispielsweise direkte Sonneneinstrahlung, bei der Aus-wertung zuverlässig unterdrückt, sodass die HGA unabhängig von den Umge-bungsbedingungen reproduzierbare Re-sultate liefert. Auch dunkle, wenig reflek-tierende Objekte vor hellem oder spie-gelndem Hintergrund erkennt der Sensor zuverlässig. So erschließen sich diese Sen-soren neue Anwendungsbereiche, weil sie die Forderungen nach hoher Präzision, sicherer Detektion und Platz sparender Installation verbinden.

Pick-and-Place mit PräzisionTypische Einsatzgebiete für die HGA-Lichttaster sind Pick-and-Place-Anwen-dungen, beispielsweise in der Robotik so-wie in der Halbleiter- und Solarwafer-Fertigung. Hier kommt es einerseits auf eine möglichst präzise Positionserken-nung der Objekte an, andererseits steht nur wenig Einbauraum zur Verfügung, etwa bei der Positionierung von Trays in einer Laboranwendung. Der Sensor muss die Position der Tray-Vorderkante auf 0,5 mm genau erkennen, um eine zuver-lässige Aufnahme der Ampullen zur Wei-terverarbeitung sicherzustellen. Die be-sondere Herausforderung dabei: Die Trays haben unterschiedliche Farben, was die Schaltpräzision aber nicht beeinträch-tigt darf. Eine weitere Präzisionsanwen-dung ist die Vorderkanten-Erkennung in

Hintergrundausblendung durch Triangulation

Technik im Detail

Die Hintergrundausblendung (HGA) durch Triangu-lation beruht auf dem geometrischen Ab-standsprinzip, vergleichbar mit der Satellitennavi-gation per GPS. Ein HGA-Taster besitzt ein zeilen-förmiges, ortsauflösendes Empfangselement. Der HGA-Lichttaster registriert damit nicht nur die re-flektierte Lichtmenge, sondern wertet auch die damit verbundene Abstandsinformation aus. Denn das vom Tastgut P1 reflektierte Licht trifft an einer

anderen Stelle der lichtempfindlichen Empfänger-zeilen des Asic auf als die Reflexionen vom Hinter-grund (P2). Somit lässt sich das Tastgut eindeutig identifizieren. Dieses Funktionsprinzip ermöglicht eine präzise Ortsauflösung, sodass Objekte – un-abhängig von der Farbe und Oberflächenbeschaf-fenheit – auch vor hellem Hintergrund oder reflek-tierenden Maschinenteilen – sicher unterscheid-bar sind.

[1]

Hintergrundausblen-dung nach dem Prin-zip der Triangulation: P1 = Tastgut, P2 = Hintergrund

[1] Statt eines separaten Senders und Empfängers, wie sie Lichtleitersysteme (links) benötigen, kom-men die Reflexionslichttaster mit Hintergrundausblendung in der Subminiatur-Sensorbaureihe (rechts)ohne Gegenüber aus.


86 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

werden. Zu einer Verschiebung des Schaltpunktes oder der eingestellten Wer-te aufgrund von Stößen oder Vibrationen, wie es bei Geräten mit mechanischer Ein-stellung mitunter passiert, kann es nicht kommen. Sollte die Teach-in-Taste am Sensor wegen der Einbausituation nach der Montage nicht mehr zugänglich sein, lässt sich der Sensor auch über eine Steu-erleitung konfigurieren und die Teach-Taste manipulationssicher verriegeln. Nach der Einstellung beziehungsweise nach der Auslieferung der Maschine kön-nen dann keine unerlaubten Änderungen durchgeführt werden. (sk/dw)

➜

Die elektrischen Anschlüsse berücksichti-gen ebenfalls die häufig schwierigen Ein-bauverhältnisse: So gibt es neben einem Kabelschwanz mit M8-Stecker auch Ge-häusevarianten mit M5-Steckverbinder. Ein Kabelbruch oder Sensordefekt lässt sich so schnell beheben. Einige Sensorvarianten verfügen über ei-ne Teach-in-Bedienung, bei denen die ein-gelernten Werte elektronisch gespeichert

einem industriellen Markierungssystem (Drucker). Hier muss der Sensor das zu-geführte Material – meist Kunststoffplat-ten – detektieren, das dann passgenau bedruckt wird. Für spezielle Anwendun-gen, beispielsweise die Erkennung von Solarzellen beziehungsweise von anderen stark lichtabsorbierenden Objekten, gibt es wiederum LED-Lichttaster mit blauer Sende-LED.

Einfache Installation und BedienungGehäusedesign, Anschlusstechnik sowie Bedienkonzept der Sensor-Baureihe sollen Anwender bestmöglich unterstützen. So besitzt das glasfaserverstärkte Kunststoff-gehäuse integrierte Montagehülsen, die das Innenleben auch bei kräftigem Anzie-hen der Befestigungsschrauben schützen. Eine in die Gehäuserückseite integrierte Schwal ben schwanzführung ermöglicht es, den Sensor auch nach der Befestigung noch zu justieren – ein Feature, das be-sonders in beengten Einbaulagen von vie-len Elektrikern als hilfreich empfunden wird. Zudem unterstützen weitere Halte-rungen die Montage in praktisch jeder Einbau-Situation.

Autor

Fabian Ehret ist Produktmanager Sensorik bei Sensopart Industrie-sensorik GmbH in Gottenheim.


www.all-electronics.de Link zur Sensorbaureihe

Technologie und verwendet ein Zwei-Strahl-Autokalibrierverfahren. Dadurch ist der Transmitter war-tungsfrei und unempfindlich gegen

Umwelteinflüsse. Dabei sorgt die Temperaturkompensation für eine Messgenauigkeit über

den gesamten Einsatzbereich von -40 bis 60 °C. Aufgrund der Verschmutzungsresistenz des Füh-

lers bietet sich der Einsatz un-ter rauen Bedin-gungen, etwa in

Gewächshäusern oder Stallungen, bei der Obst- und Gemüselagerung oder in Brutkästen und Inkubatoren an.

Messtechnik

Austauschbarer, modularer Transmitter

OEM-Anwendungen vorgesehen. Der kompakte Fühler im IP65-Ge-häuse misst CO2-Konzentrationen bis 10 000 ppm und lässt sich ohne Kalibrierung oder Justage schnell austauschen. Um den Messbereich zu verändern, kann einfach ein an-derer Fühler angesteckt werden. Der Messfühler basiert auf Infrarot-

Bildquelle: E+E

Halle 11, Stand C28Strömungssensor

Ohne bewegliche Teilesetzbar. Dazu kommen kurze Reak-tionszeiten und die einfache, rich-tungsunabhängige Montage. Die Konfiguration erfolgt über eine USB-Schnittstelle. Eine kundenspe-zifische Einstellung ab Werk ist ebenfalls möglich. Edelstahlarma-turen in Rohrnennweiten von DN 20 bis 100 stellen den Prozessan-schluss her, andere Materialien sind ebenfalls möglich. Der Sensor kann bei Umgebungstemperaturen von -25 bis 70 °C zum Einsatz kommen. Die Temperatur des Messmediums kann zwischen -25 und 80 °C be-tragen. Der Sensor arbeitet nach dem kalorimetrischem Messprinzip und kommt ohne bewegliche Teile aus.

Jumo: Für den Einsatz in Wasser und wässrigen Medien ist der elek-tronische Strömungssensor Pinos L01 vorgesehen. Dazu gehören et-wa die Kontrolle von Kühlkreisläu-fen ebenso wie Leckagenüberwa-chung oder Trockenlaufschutz. Der Sensor mit Schutzart IP65/67 ist für einen Nenndruck bis 25 bar sowie in einem zulässigen Durchfluss-bereich von 10 bis 150 cm/s ein-

Bild

quel

le: J

umo





E+E: Der modulare CO2-Transmitter EE870 ist für den wartungsfreien Einsatz in anspruchsvollen

[2] Der Subminiatursensor verschwindet in einem Standard-Aluminiumprofil – platzsparend und unauffällig.

[2]


TECHNIK Feldebene

87IEE · 4 2014

Einfach das Magnetband um die Welle legen und das Spannschloss schliessen. Ohne mechanische Bearbeitung – eine Revolution, schnell lieferbar

für praktisch jeden Durchmesser.

Zeigen Sie Mut zur Lücke – denn der intelligenteSensor liefert kontinuierlich Präzision.

www.baumer.com/hdmagfl ex

HDmag fl ex – der Drehgeber zum Aufrollen.

MC-18_Ad_HDmagflex_135x195_v1.indd 1 14.11.13 08:40

Servoregler

Mit Sicherheitsfunktion

Moog: Die Reihe der modularen Einfach- oder Mehr-Achs-Servoreg-ler umfasst jetzt auch Regler mit Sicherheits-SPS-Funktion gemäß EN 61800-5-2. Eine externe Sicher-heits-SPS ist nicht erforderlich. Die Software mit Sicherheits-SPS-Funktionen für die Servoregler stellt vorprogrammierte Module für alle

gängigen Sensoren als ein Schalt-element zur Verfügung. Auch Si-cherheitsfunktionen wie SLS oder SLI lassen sich problemlos als Sym-bol auswählen.

Halle 9, Stand H79Drehgeber

Robust für die Lifttechnik

einen Durchmesser von 36 bzw. 58 mm und sind mit Schutzarten bis IP69K erhältlich. Daneben sind auch magnetische Absolutdrehgeber im Angebot, die eine Umdrehung mit einer maximalen Auflösung von bis zu 16 Bit erfassen und zusätzlich bis zu 38 Bit für die Umdrehungs-zählung abdecken können. Viele Modelle sind standardmäßig mit CANopen-Schnittstelle ausgestat-tet, eine optionale SSI-Schnittstelle erlaubt die Anbindung an alle gän-gigen Frequenzumrichter. Die Gerä-te sind zudem wartungsfrei, langle-big und unempfindlich gegen Stöße oder Vibrationen. In Kombination mit einem Riemenantrieb, einem Seilzug oder einer Messschnur er-möglichen die Drehgeber das Erfas-sen der Fahrkorbposition mittels Schachtkopierung. Alternativ ist der Drehgeber am oberen Schachtende fest montiert und ermittelt dort über den Seilzug, die Messschnur oder das vom Riemen bewegtes Rad die Position der Kabine.

Bild

quel

le: P

osita

l





Posital: Mit der Einführung der wi-derstandsfähigen magnetischen Ixarc-Inkrementaldrehgeber deckt das Angebot des Herstellers die gesamte Sensorik für Anwendun-gen in der Lifttechnik ab. Die Puls-zahl der Inkrementalencoder lässt sich zwischen 1 und 16 384 (14 Bit) frei wählen, die Genauigkeit beträgt 12 Bit (0,09°). Die Drehgeber haben

Bild

quel

le: M

oog

IEE_2014_4_086_FE_PBs_08.indd 87 18.03.2014 14:33:14

88 IEE · 4 2014

TECHNIK Feldebene

Fehler in der Profibuskommunikation, die bei einem bestimmten Schaltvorgang oder Maschinenzustand auftreten, ließen sich bislang nur mit aufwendiger Messtechnik auf-spüren. Ein kompaktes Diagnosemodul macht komplexe Messtechnik obsolet und lässt sich sowohl zur Fehlersuche als auch zur Langzeitüberwachung einsetzen.

Bei Wartung und Instandhaltung von Netzwerken und Bussyste-men haben es die Anwender

nach wie vor schwer. Ein Grund dafür ist, dass Alterung und Verschleiß von Bussys-temen weder greifbar noch quantifizier-bar sind. Bei mechanischen Baugruppen wie Getrieben oder Pumpen ist das einfa-cher. Sie verschleißen linear oder analog

zur Belastung. Wenn sich die Lebensdauer nicht prognostizieren lässt, sind oft zu-mindest Erfahrungswerte vorhanden, um die Wartung zu planen – nicht so bei der Buskommunikation. Der zweite Unsi-cherheitsfaktor ist die aufwendige Mess-technik und das große Expertenwissen, das für eine umfassende Bus- und Tele-grammanalyse nötig ist.

Das war für IVG Göhringer der Grund, für Instandhalter und Automatisierungs-techniker das einfache Diagnose-Tool P-QT 10 zu entwickeln, mit dem diese ei-ne Businstallation analysieren können. Das kompakte Diagnose-Modul ist in ei-nem Standard-Profibusstecker unterge-bracht. Es wird an einer beliebigen Stelle auf den Profibus gesteckt und arbeitet

Profibus-Netzwerkdiagnose

Fehltelegramm als Trigger

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

IVG

Göhr

inge

r

Sobald ein Fehltelegramm auf-tritt, kann der Anwender die Zu-stände der SPS-Signale analysie-ren und erkennen, welche Bau-gruppe als Störer in Frage kommt.

IEE_2014_4_088_775_IVG-Göhringer.indd 88 18.03.2014 14:26:44

TECHNIK Feldebene

dort völlig rückwirkungsfrei. Es misst keine physikalischen Größen wie Span-nungspegel und Signallaufzeiten, sondern zeichnet Fehler auf Protokollebene auf. Eine Verschlechterung der Buskommuni-kation erkennt das Modul durch typische Profibus-Fehler wie Fehltelegramme, Te-legramm-Wiederholungen und Diagnose-meldungen. Solche Fehler werden per LED und über einen potenzialfreien Alarmkontakt signalisiert. Dieser Weg funktioniert, weil der Profibus prinzip-bedingt ein zuverlässiger und fehlertole-ranter Feldbus ist. Spezielle Mechanismen wie die automatische Telegrammwieder-holung gleichen Fehler in einem gewissen Umfang aus, ohne dass der Anwender et-was davon merkt. Solange die Anzahl der Telegrammwiederholungen nicht über-handnimmt, läuft die Kommunikation ohne Einschränkung weiter. Der potenzi-alfreie Alarmkontakt des Diagnose-Ste-ckers löst zur Anzeige eines Fehlers eine Warnleuchte oder eine Sirene aus. Zudem ist es möglich, den Alarmkontakt über die übergeordnete Steuerung auszuwerten.

Auch neue Anlagen verursachen FehlerDer Meldekontakt lässt sich als Trigger in einer Analyse-Software verwenden, die SPS-Signale wie Eingänge, Ausgänge und Merker aufzeichnet. Sobald ein Fehltele-gramm auftritt, kann der Anwender an-hand der Aufzeichnung der Zustände der SPS-Signale vor und nach dem Fehltele-gramm herausfinden, wer als Störer in Frage kommt. Erfahrungsgemäß sind

schaltende Schütze, Bremsen, Schleppket-ten und Umrichter häufige Ursachen. Falls bei einer neu erstellten Anlage noch keine Abnahmemessungen vorliegen, kann das Diagnosemodul prüfen, ob die Kommunikation fehlerfrei läuft. In Neu-anlagen führen häufig falsche Leitungs-längen oder -typen, eine nicht fachgerech-te Montage von Anschlusssteckern und Schirm der Busleitung sowie eine inkor-rekte Schaltung der Abschlusswiderstän-de zu Kommunikationsfehlern.Sobald die Anlage fehlerfrei läuft, ist die Langzeitüberwachung der Businstallation sinnvoll. Mit einer permanenten Überwa-chung wird das Anlagenpersonal über je-de Verschlechterung der Buskommunika-tion informiert und kann reagieren, bevor der Profibus komplett ausfällt. Der Anla-genbetreiber kann dann entscheiden, ob er einen Spezialisten wie IVG Göhringer zur Anlage ruft oder ob er eigenes Perso-nal rechtzeitig mit den passenden Mess-geräten ausstattet und entsprechend schult. (mf)

➜

[1] Anhand der erfassten SPS-Signale erkennt der Anwender, welche Schaltvorgänge und Bewegungen das Fehltelegramm verursacht haben können.

[1]

HMS Industrial Networks GmbHEmmy-Noether-Str. 17 · 76131 Karlsruhe

+49 721 989777-000 · [email protected] · www.anybus.de · www.netbiter.de

IXXAT Safe: Lösungen für Safety-Anwendungen

IXXAT Safe T100Safety-IO-Modul für die einfache und schnelle Integration sicherer IOs in Ihr Gerät.

Safety-ProtokollsoftwareDie fl exibelste Art der Safety-Implementierung — optimal angepasst an Ihre Anwendung.

Safety-DienstleistungenEntwicklung kundenspezifi scher Safety-Lösungen, OEM-Produkte und Zertifi zierungsunterstützung.

HMS bietet mit der IXXAT Safe Produktfamilie ein umfangreiches Portfolio von Lösungen für die sichere Kommunikation nach IEC 61508 an – von der Safety-Protokollsoftware bis hin zu fertigen Safety-IO-Modulen für die Integration in Ihr Gerät.

Zusätzlich unterstützt Sie HMS mit seinem Safety-Entwicklungsteam bei der Entwicklung Ihrer Safety-Anwendung sowie bei der Zertifi zierung des Endproduktes und bietet auch kundenspezifi sche OEM-Lösung an.

www.ixxat.de/safe

IEE-Safety.indd 1 03.03.2014 16:24:23

Autor

Hans-Ludwig Göhringer ist Geschäftsführer der IVG Göhringer in Holzgerlingen.



IEE_2014_4_088_775_IVG-Göhringer.indd 89 18.03.2014 14:26:47

90 IEE · 4 2014

PRAXIS Prozessautomatisierung

Ethernet vernetzt die Welt, hat im industriellen Umfeld aber durchaus seine systembedingen Problemzonen, etwa die Verkabelungsstruktur und die maximale Kabellänge bei Kupferleitungen. Spezielle Übertragungsmethoden brechen diese Grenzen auf.

In der Industrie gibt es ein ungeschriebenes Gesetz: Das Netzwerk folgt der Anlagenstruktur. Bei Gepäckförder

anlagen beispielsweise sind die Automatisierungskomponenten entlang der Förderstrecke angeordnet und zu vernetzen. Viele Fertigungsanlagen erstrecken sich außerdem über weitläufige Areale mit entsprechen großen Entfernungen zwischen einzelnen Geräten. Beispiel: Tagebau, Kläranlagen oder abgesetzte Anlagenteile. Die Konsequenz: Die im Büro

bereich übliche und genormte sternförmige Netzwerkstruktur von Ethernet lässt sich nicht einfach übernehmen oder wäre unwirtschaftlich. Soll zur Datenkommunikation in Industrieanlagen ein ethernetbasiertes System eingesetzt werden, kommt heute meistens Profinet zum Einsatz. Aber auch Profinet setzt auf den internationalen Verkabelungsstandards auf und ist somit an die dort definierten Leitungslängen und Übertragungsei

genschaften gebunden: maximal 100 m für Kupferleitungen. Zugegeben, diese Leitungslänge reicht in vielen Fällen aus. Werden in einer Anlage Verbindungen über 100 m benötigt, muss oft auf teure Netzwerkkomponenten mit LWLSchnittstellen zurückgegriffen werden. Dies versuchen viele Anwender zu vermeiden. Gründe hierfür sind einerseits die höheren Anschaffungskosten, andererseits der für viele Anwender unge

wohnte Umgang mit

Zwei-Leiter-Ethernet

1 000 m ohne Switch

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Sie

men

s

Max-Planck-Str. 14 ∙ 61381 Friedrichsdorf ∙ Tel. 06172 5917-0 ∙ www.michell.de

TAUPUNKT • RELATIVE FEUCHTE • SAUERSTOFF

+ + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + + + + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + +

Präzision genial einfach !

Das Medienmodul ermöglicht eine Ethernet-Kommu-nikation über vor-handene Kupfer-leitungen oder Profibus-Leitun-gen über Entfer-nungen, die weit über 100 m hinaus gehen.

Halle 9, Stand D35

IEE_2014_4_090_780_Siemens.indd 90 18.03.2014 11:55:57


Lichtwellenleitungen. LWL können oft nicht selbst vor Ort in der Anlage konfek-tioniert werden und verlangen den Ein-satz von Spezialfirmen. Wegen dieser Randbedingungen verzichten Anwender weitestgehend auf LWL. Zur Überbrü-ckung größerer Entfernungen kommen dann oft zusätzliche CU-basierte Netz-werkkomponenten zum Einsatz, die ebenfalls die Kosten in die Höhe treiben.

Medienmodul verlängert ReichweiteDer Trend in einigen Branchen, Ethernet auch über weniger als die im Standard vorgeschriebenen vier oder acht Adern zu übertragen, häufig als Zwei-Leiter-Ether-net bezeichnet, schafft die Voraussetzun-gen, auch längere Distanzen mit Kupfer-leitungen und Ethernet-Kommunikation zu überbrücken. Siemens greift diesen Trend auf und hat ein Zwei-Port-Medien-modul für die modulare Switch-Serie Sca-lance X-300 und für das Security-Modul Scalance S627-2M entwickelt. Das Mo-dul MM992-2 VD (Variable Distanz) er-möglicht Ethernet-Kommunikation über unterschiedliche Kupferleitungen bei un-terschiedlichen Leitungslängen. Abhängig vom Leitungstyp und Übertragungs-geschwindigkeit können so mit Ethernet Distanzen bis zu 1 000 m überbrückt werden – bei einer eingeschränkten Da-tenrate von 10 Mbit/s. Abgesetzte Teil-nehmer oder Leitungen, die nur mit gro-ßem Aufwand auf die Anforderungen von Ethernet hochrüstbar sind, können mit diesem Medienmodul weiter verwendet werden. Dadurch wird auch eine Migrati-on von bestehenden Profibus-Installatio-nen zu Profinet-Netzwerken interessant, da die gerade bei großen Distanzen teure

Neu-Verkabelung der Teilnehmer entfällt. Neben der Nutzung bestehender Profi-busleitungen, lässt sich mit dem Modul auch die Reichweite von vier- oder acht-adrigen Ethernet-Leitungen über die Schallmauer von 100 m steigern. Anwen-der haben damit eine Option auch größe-re Strecken als im Standard vorgeschrie-ben mit Kupfer zu überbrücken. (sk)

➜

[1] Mehr Reichweite: Mit dem Medienmodul MM992-2VD überbrückbare Lei-tungslängen und erzielbare Bandbreiten bei verschiede-nen Leitungstypen.

[2]

Autor

Michael Kasper ist Produktmanager Industrial Networks and Compo-nents in der Business Unit Industrial Automation Sys-tems bei der Siemens AG in Nürnberg.


www.all-electronics.de Link zum Ethernet-Medienmodul

Max-Planck-Str. 14 ∙ 61381 Friedrichsdorf ∙ Tel. 06172 5917-0 ∙ www.michell.de

TAUPUNKT • RELATIVE FEUCHTE • SAUERSTOFF

+ + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + + + + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + + Hannover Messe • Halle 11 • Stand B62 + + +

Präzision genial einfach !

Leitungsart Überbrückbare Leitungslänge/Bandbreite

IE FC TP Standard Cable GP 4x2(AWG24, Acht-Draht-Leitung)

bis 500 mbei 100 Mbit/s

IE FC TP Standard Cable GP 2x2(AWG22, Vier-Draht-Leitung)


IE FC TP Standard Cable GP 2x2(AWG22, Vier-Draht-Leitung)

300 bis 500 mbei 10 Mbit/s

Profibus FC Standard Cable GP(Zwei-Draht-Leitung)


Profibus FC Standard Cable GP(Zwei-Draht-Leitung)

100 bis 1 000 mbei 10 Mbit/s [1]

[2] Einsatzsatzszenarien des Medienmoduls MM992-2VD in Verbindung mit mo-dularen Switches Scalance X-300 und S627-2M.

IEE_2014_4_090_780_Siemens.indd 91 18.03.2014 11:56:00

92 IEE · 4 2014


Zur Kalibrierung von Druckmessgeräten in der Serienfertigung kommen Druck-Control-ler zum Einsatz. Ein autarkes Gerät, das ohne externe Druckluftversorgung auskommt, kann bis zu acht Messungen parallel durchführen – auch unter speziellen Umgebungs-bedingungen. Die Handhabung erleichtert eine individuell konfigurierbare Software.

Mess- und Regelgeräte für Druck, also zum Beispiel ana-loge Ze igermanometer,

Druckmessumformer oder Druckschalter haben großen Einfluss auf die Steuerung und Überwachung von Prozessen in der Industrie. Eine regelmäßige Prüfung auf Funktion und Messgenauigkeit ist daher unerlässlich. Für die stichprobenweise Prüfung, Justage und Kalibrierung von Druckmessgeräten haben sich stationäre und portable Druckkalibratoren bewährt, die aus einem hoch genauen Referenz-messgerät mit unterschiedlichem Funkti-onsumfang und einer manuellen Kali-brierdruckquelle, beispielsweise einer

Spindel- oder Handprüfpumpe bestehen. Da der Anwender hierbei die einzelnen Druckprüfpunkte manuell mit der Hand-pumpe einstellen muss, ist diese Methode zeitaufwendig und nicht für Justagen, Messungen und Kalibrierungen in der Se-rienfertigung geeignet.Für diese Anforderungen kommen daher Druck-Controller zum Einsatz, die einen geringen von außen zugeführten Druck verstärken und diesen auf programmier-bare Druckprüfpunkte hochgenau einre-geln. Leitenberger wählt hier einen ande-ren Weg als üblich: Das Gerät erzeugt den Druck hydraulisch selbst. Eine elektro-nisch gesteuerte Vordruckpumpe und ein

fein dosierbarer Volumenschieber fahren die Prüfpunkte schnell, aber ohne Über-schwingen an. Die Elektronik erkennt da-bei selbstständig die Notwendigkeit einer Vordruckerzeugung und berücksichtigt den nichtlinearen Druckaufbau des Volu-menschiebers. Diese Methode der auto-matisierten Druckerzeugung ermöglicht es, die Druckprüfpunkte ohne manuellen Aufwand schneller abzuarbeiten.

Angepasste Software ermöglicht einfache BedienungDie marktüblichen Druck-Controller ver-fügen in der Regel über einen sehr großen Funktionsumfang. Somit kann ein Gerä-

Kalibrierung von Druckmessgeräten

Gezielt Druck machen

Bild

quel

le: a

lle B

ilder

Lei

tenb

erge

r

Druck-Controller eignen sich für Justagen, Messungen und Kalib-rierungen in der seriennahen Fer-tigung.

Halle 11, Stand B53

Comax Industrielle Signaltechnik AG CH-4512 Bellach • Tel. 032 617 31 41 • [email protected]

Genau richtig: Unser umfassendes Angebot an Blitzleuchten, LED-Leuchten, Drehleuchten, Schallgebern, Kombigeräten, Hupen, Wecker und Einbaugeräten für Industrie und Tafelbau.

www.comax.chwww.comax.ch

IEE_2014_4_088_757_Leitenberger.indd 92 18.03.2014 14:40:38


tetyp ein großes Anwendungsspektrum abdecken. Für viele Anwender ist es eine Herausforderung, aus der Vielzahl der angebotenen Funktionen genau jene zu finden, die ihn bei der Bearbeitung seiner Prüf- oder Kalibrieraufgaben am schnells-ten zum Ziel bringen.Außerdem benötigen diese Geräte eine externe pneumatische Druckzuführung, beispielsweise über eine Stickstoffflasche. Die Effektivität und Geschwindigkeit bei der Abarbeitung von Prüf-, Justage- und Kalibrieraufgaben hängt also nicht nur von der technisch bestimmten Einregelge-schwindigkeit des Gerätes ab, sondern auch vom Einarbeitungsaufwand und der Handhabung.Hier setzt die Entwicklung aus dem Hau-se Leitenberger an. Den Druck-Controller LR-Cal LCC-H steuert vornehmlich eine serienmäßig mitgelieferte PC-Software, die sich mit geringem Aufwand an die in-dividuellen Aufgaben einzelner Anwender anpassen lässt. Die Software stellt dann nur die Funktionalitäten zur Verfügung,

die der Bediener zur Bewältigung seiner Aufgaben wirklich benötigt. Den standar-disierten Teil der Controller-Steuerung übernimmt die Firmware des Gerätes. Nur Grundfunktionen, die insbesondere für eine Erstinbetriebnahme wichtig sind – wie das Entlüften des Kalibrierkreislau-fes –, soll der Bediener über das im Gerät integrierte Touchpanel steuern. Die Pro-grammierung und Abarbeitung der kon-kreten Kalibrierabläufe erfolgen über ei-nen PC oder Laptop.Ein weiteres Merkmal des LR-Cal LLC-H ist seine autarke Arbeitsweise. Das Gerät benötigt keine externe Druckquelle oder Druckluftzuführung und erzeugt Drücke bis 1000 bar selbsttätig hydraulisch. Da-durch eignet sich der Controller auch für häufig wechselnde Einsatzorte.

Messdaten parallel erfassen und sichernBis zu jeweils acht Druckanschlüsse und Messkarten für bis zu acht Prüflinge stellt der Druck-Controller gleichzeitig zur Ver-fügung. Die Messkarten erlauben die

Auswertung signalgebender Druckmess-geräte wie beispielsweise Druckmessum-former. Bei einem Kalibrierablauf erfasst der Controller für alle Prüflinge parallel die Messdaten, überträgt sie auf den Rechner und speichert sie dort in acht Kalibrierzertifikaten.Häufig muss die Kalibrierung der Prüflin-ge unter bestimmten Parametern erfol-gen, zum Beispiel besondere Umgebungs-temperaturen oder Luftfeuchten. Zu die-sem Zweck steht eine externe Prüflings-aufnahmebank zur Verfügung, die über zwei flexible Druckleitungen mit dem Gerät verbunden ist. Die zweite Leitung dient dem Entlüften und Durchspülen nach einem Prüflingswechsel. Somit kann die Kalibrierung bei Bedarf in einem

[1] [2]

[1] Der Druck-Controller LR-Cal LCC-H bietet bis zu jeweils acht Druckanschlüsse und Messkar-ten.

[2] Eine eine externe Prüflingsaufnahmebank er-möglicht Messungen unter besonderen Umge-bungstemperaturen oder Luftfeuchten.

➜

Comax Industrielle Signaltechnik AG CH-4512 Bellach • Tel. 032 617 31 41 • [email protected]

Genau richtig: Unser umfassendes Angebot an Blitzleuchten, LED-Leuchten, Drehleuchten, Schallgebern, Kombigeräten, Hupen, Wecker und Einbaugeräten für Industrie und Tafelbau.

www.comax.chwww.comax.ch


94 IEE · 4 2014

Empfehlungen zur Durchführung von Druckkalibrierungen

Kalibriergegenstand ■ Möglichst die gesamte Messkette kalibrieren ■ Vorgeschriebene Einbaulage berücksichtigen ■ Messpunkte gleichmäßig über den Kalibrierbereich

verteilen. Der Nullpunkt ist in der Regel auch ein Messpunkt.

■ Vorab auf Kalibrierfährigkeit prüfen

Referenzmessgerät (Normal) ■ Messgenauigkeit viermal besser als die des Kalib-

riergegenstands ■ Rückführbarkeit auf Nationales oder Internationales

Normal

Kalibrierverfahren ■ Umgebungsbedingungen berücksichtigen ■ Geeigneten Kalibrierablauf auswählen


drei Mal mit seinem Messbereichsend-wert. Da analoge Zeigermanometer nach Anzeige des Prüflings zu kalibrieren sind, verfügt der LR-Cal LCC-H über ein Handregelrad, das ein feines Nachregeln des automatisch generierten und mittels des integrierten Präzisionsreferenzsensors eingestellten Drucks eines Prüfpunktes er-laubt. Die PC-Software bietet die Mög-lichkeit, beliebig viele verschiedene Kalib-rierabläufe vorzudefinieren und abzuspei-chern. Dies gewährleistet die Vergleich-barkeit der Kalibrierungen gleichartiger Prüflinge. Die Ausgabe der Kalibrierdaten erfolgt entweder als Text im CSV-Format oder in ein Tabellenkalkulationsarbeits-blatt. (am)

➜

Klimaschrank erfolgen, der Controller mit seinem empfindlichen Präzisions- Referenzdrucksensor verbleibt dabei in normaler Umgebungsatmosphäre.Leitenberger hat verschiedene kundenspe-zifische Versionen der LCC-H-Visual PC-Software erstellt. Eine Standard-Version ermöglicht das klassische Kalibrieren von Manometern und Druckmessumformern

in Anlehnung an die Richtlinie zur Kalib-rierung von Druckmessgeräten (DKD-Richtlinie 6.1). Das Programm durchläuft die von der Güteklasse des Prüflings ab-hängige Vorbelastung sowie Haltezeiten zwischen den einzelnen Druckprüfpunk-ten automatisch.Vor Beginn der Kalibrierung beaufschlagt der Druck-Controller das Bauteil ein bis

Autor

Gerd Broglie ist Vertriebs- und Marketingleiter bei der Druck & Temperatur Leitenberger GmbH in Kirchentellinsfurt.


www.all-electronics.de Link zu Anleitungen und technischen Daten der Druck-Controller

[3]

[3] Für die leichtere Bedienbarkeit des Control-lers lässt sich die PC-Software mit geringem Auf-wand individuell anpassen.

Kalibrierung von Druckmessgräten

■ Bei analogen Zeigerinstrumenten: Einstellung der Messpunkte nach Anzeige des Kalibriergegen-stands.

Empfohlene Kalibrier- abläufe (nach DAkkS/DKD-Richtlinie 6-1)

Genauigkeit (Güteklasse) des Kalibriergegen-stands <0,1 % v.E. (Ablauf A)

■ Drei Vorbelastungen mit Endwert ■ Neun Prüfpunkte (mit Nullpunkt) ■ Zwei Aufwärts- und zwei Abwärtsreihen

Genauigkeit (Güteklasse) des Kalibriergegen-stands 0,1 bis 0,6 % v.E (Ablauf B)

■ Zwei Vorbelastungen mit Endwert ■ Neun Prüfpunkte (mit Nullpunkt) ■ Zwei Aufwärts- und eine Abwärtsreihe

Genauigkeit (Güteklasse) des Kalibriergegen-stands >0,6 % v.E. (Ablauf C)

■ Eine Vorbelastung mit Endwert ■ Fünf Prüfpunkte (mit Nullpunkt) ■ Eine Aufwärts- und eine Abwärtsreihe

Bei Manometern mit Vorspannung (erkennbar am Zei-geranschlagstift) ist der Nullpunkt kein Prüfpunkt.

Die Abläufe der Kalibrierung für unterschiedliche Güteklassen des Kalibriergegenstands.



Rechner verfügen über DVI-, USB-, LAN-, Ethernet- und RS232-An-schlüsse. Zudem lassen sich die Rechner mittels eines PC/104-An-schlusses und eines Mini-PCIe-Steckplatzes mit Erweiterungskar-ten ergänzen. Optional sind zudem ein Embedded-Display-Port und Funkmodule erhältlich. Neben ver-schiedenen Box-Computern wer-den als nächstes Single-Board-Computer und HMI-Systeme mit den leistungsstarken Prozessoren ausgerüstet.

chung. Speziell beim übergreifen-den Energiemonitoring helfen die schnellen Speichermedien und die Kommunikationsschnittstellen der M1: Zusätzliche Zähler für Gas oder Prozesswärme können über M-Bus oder Modbus ergänzt werden, ex-tern vorhandene Elektrizitätszähler über IEC 61850 oder IEC 60870. Für die Weitergabe der aggregierten Energiedaten stehen Feldbus- und Fernwirkprotokolle, OPC DA/UA so-wie E-Mail und FTP zur Verfügung.

Syslogic: Die aktuellen Ausführun-gen der Embedded Computer der Serie Compact SL sind mit dem jüngsten Mitglied von Intels Atom-Prozessoren, dem E3800, ausge-stattet. Die Chips sind als Single-Core-, Dual-Core- und Quad-Core-Version erhältlich. Die Leistungsstu-fen reichen von 1,33 bis 1,91 GHz, die Leistungsaufnahme variiert je nach Ausführung zwischen 5 und 10 W. Mithilfe der 22-nm-Technolo-gie, x86-Kompatibilität und High-speed-Schnittstellen lassen sich mit Intels E3800-Prozessoren auch Applikationen realisieren, die stromsparend sind und doch hohe Leistungsfähigkeit bieten. Die

Bachmann: Mit dem GM260 steht ein Netzmessmodul zur Verfügung, das sich direkt in alle M1-Steue-rungssysteme integrieren lässt. Es liefert für bis zu zwei Drei-Phasen-Drehstromabgänge, Strom- und Spannungsmesswerte, Frequenz sowie Leistung und Leistungsfaktor. Es bietet für jedes der beiden Dreh-stromsysteme eine Vier-Quadran-ten-Energiezählung. Die direkte Integration in das M1-Automatisie-rungssystem ermöglicht eine durchgängige Ferndiagnose und Fernwartung. Gleichzeitig erlaubt die hohe Erfassungsrate in jeder Netzperiode auch den Einsatz bei Betriebsmessungen und Regelun-gen sowie in der Zustandsüberwa-

Bild

quel

le: S

yslo

gic

Die neuen Durchfl usssensoren der Serie SDN 552 für kleine Durchfl üsse erfassen sowohl Fließmengen als auch Medi-umtemperaturen. Komfor-tabel und übersichtlich ist die Programmierung der Parameter. Die Kombina-tion aus Durchfl uss- und Temperatursensor redu-ziert den Platzbedarf und die Anlagenkosten.

• Durchfl uss: 50 bis 2000 ml/min• Temperatur: 0 bis 60 °C• Linearer Analogausgang, Schaltausgang • Einfach programmierbar

EGE-Elektronik Spezial-Sensoren GmbHRavensberg 34 • D-24214 Gettorfwww.ege-elektronik.com • Tel. 04346 - 41580

Kleine Durchfl üssesicher erfassen

Hannover Messe 2014

Halle 9, Stand H08





Industrie-PC

Embedded-PC mit niedrigem Stromverbrauch

Halle 27, Stand L34SPS

Netzmodul für M1-Steuerungen

IEE_2014_4_095_Praxis_PBs_02.indd 95 18.03.2014 11:54:01


Halle 9, Stand G18HMI

Ein Bediensystem mit vielen Möglichkeiten

druck von Abbildungen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Han-delsnamen, Warenbezeichnungen und dgl. in dieser Zeitschrift be-rechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jeder-mann benutzt werden dürfen. Für unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung über-nommen. Mit Namen oder Zeichen des Verfassers gekennzeichnete Beiträge stellen nicht unbedingt die Meinung der Redaktion dar. Es gelten die Allgemeinen Geschäftsbedingungen für Autorenbeiträge.

AUSLANDSVERTETUNGEN

Großbritannien, Irland, Kanada, USA: Marion Taylor-Hauser, Max-Böhm-Ring 3 D-95488 Eckersdorf Tel.: +49/921/31663, Fax: +49/921/32875 E-Mail: [email protected]

Schweiz, Liechtenstein: Holger Wald, Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69221 Heidelberg Tel.: +49 (0) 6221 489 206, Fax: +49 (0) 6221 489482 E-Mail: [email protected]

Impressum

www.all-electronics.de 59. Jahrgang ISSN 1434-2898

IHRE KONTAKTE: Abonnement- und Leserservice: Telefon: 06123 /9238–201, Fax: –244 Redaktion: Telefon: 062 21/489–308, Fax:–482 Anzeigen: Telefon: 06221/489–326, Fax:–482

REDAKTION Dipl.-Ing. (FH) Stefan Kuppinger (sk), Chefredakteur (v. i. S. d. P.), Tel. +49 (0) 6221489-308, Fax +49 (0) 6221489-482 E-Mail: [email protected]

Dipl.-Journalistin (FH) Melanie Feldmann (mf) Tel. -463 E-Mail: [email protected]

Dipl.-Phys. Andreas Mühlbauer (am), Tel. -263 E-Mail: [email protected]

Klaus Heyer (Assistenz), Tel. -345 E-Mail: [email protected]

REDAKTION all-electronics Andrea Hackbarth (ah), Tel.: +49 (0) 8191 125-243 Hans Jaschinski (jj), Tel.: +49 (0) 6221 489-260 Dr. Achim Leitner (lei), Tel.: +49 (0) 8191 125-403 Ina Susanne Rao (rao), Tel.: +49 (0) 8191 125-494 Alfred Vollmer (av), Tel.: +49 (0) 89 60 66 85 79

Datenschutzhinweis:Ihre Angaben werden von uns für die Vertragsabwicklung und für interne Marktforschung gespeichert, verarbeitet und genutzt und um von uns und per Post von unseren Ko-operationspartnern über Produkte und Dienstleistungen in-formiert zu werden. Wenn Sie dies nicht mehr wünschen können Sie dem jederzeit mit Wirkung für die Zukunft un-ter [email protected] widersprechen.

Kündigungsfrist: Jederzeit mit einer Frist von 4 Wochen zum Monatsende.

Abonnement- und Leserservice: E-Mail: [email protected] Tel.: 06123/9238-201, Fax: 06123/9238-244

Erscheinungsweise: 11 x jährlich

VERLAG

Hüthig GmbH, Im Weiher 10, 69121 Heidelberg, Tel.: 06221/489–0, Fax: 06221/489–481, www.huethig.de Handelsregister-Nr. 703044

Geschäftsführung: Fabian Müller

Verlagsleitung: Rainer Simon

Produktmanager Online: Philip Fischer

Leitung Herstellung: Horst Althammer

Art Director: Jürgen Claus

Layout: Karin Köhler

Druck: westermann druck GmbH Georg-Westermann-Allee 66, 38104 Braunschweig

Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbeträgern (IVW), (Printed in Germany)

© Copyright Hüthig GmbH 2014, Heidelberg. Eine Haftung für die Richtigkeit der Veröffentlichung kann trotz sorgfältiger Prüfung durch die Redaktion, vom Verleger und Herausgeber nicht übernommen werden. Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Ab-bildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außer-halb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustim-mung des Verlages unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Bearbeitung in elektronischen Systemen. Mit der Annahme des Manuskriptes und seiner Veröffentlichung in die-ser Zeitschrift geht das volle Verlagsrecht für alle Sprachen und Län-der einschließlich des Rechts zur Übersetzung, zur Vergabe von Nachdruckrechten, zur Einspeicherung und Bearbeitung in elektroni-schen Systemen, zur Veröffentlichung in Datennetzen sowie Daten-trägern jedweder Art, namentlich der Darstellung im Rahmen von In-ternet- und Online-Dienstleistungen, zur Herstellung von Sonderdru-cken, Vervielfältigungen und Mikroverfilmungen an den Verlag über. Dies gilt auch für die auszugsweise Wiedergabe sowie den Nach-

TR Electronic: Bei Notion.ABC han-delt es sich um ein Bediensystem für Geräte-, Maschinen- und Anla-gensteuerungen, das vollständig geschlossen ist. Drei grundlegende Bauformen fügen sich in verschie-dene Konfigurationen ein und las-sen sich mittels Tragarmbefesti-gung überall montieren. Je nach Ausstattung ist es möglich, das

System vom Bediensystem bis zur vollständigen PC-basierten-Steue-rung zu konfigurieren. Mehrfinger-bedienbare Touchtechnik (auch handschuhtauglich) und Montage-plätze für Bedienelemente sowie Signalleuchten erlauben Bedien-konzepte gemäß Maschinenrichtli-nie. Die Bildschirmdiagonalen rei-chen von 10 bis 24“. Als Schalt-schrankcomputer bietet es auch für Hochleistungsaufgaben die erfor-derliche Rechnerperformance. Auf-grund der geringen Baugröße lässt sich das System auch bei beengten Platzverhältnissen montieren.

Bild

quel

le: T

R El

ectro

nic

VERTRIEb Vertriebsleitung: Thomas Kratzer

Abonnement: http://www.iee-online.de/abo/ Jahresabonnement (inkl. Versandkosten) Inland € 189,39 Ausland € 203,30; Einzelheft € 19,00 zzgl. Versandkosten. Der Studentenrabatt beträgt 35% Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.



Halle 9, Stand F06busklemmen

Bis zu 16 SMI-konforme Sonnenschutzantriebe ansteuern

exakter Lamellenwinkel. Die von den Antrieben gegebenen Rückmel-dungen zur aktuellen Position der Jalousie lassen sich an die überla-gerten Management- und Bedien-ebenen weitergeben. Die Busklem-men sind für die KL6831 für Lovo-SMI-Antriebe (24 V DC) und die KL6841 für 230-V-AC-SMI-Antriebe ausgelegt. Beide Masterklemmen haben zwei digitale Eingänge, de-nen sich frei definierbare Fahrbe-fehle zuweisen lassen. Damit sind externe Sensoren, wie Wetterstati-onen oder Handbedienungen, ein-fach zu integrieren

Beckhoff: Durch die sonnenstands-geführte Jalousie- bzw. Rollladen-steuerung wird der Energiever-brauch für Heizung, Kühlung und Licht reduziert. Der komplett unter-stützte SMI-Befehlsumfang lässt SMI-Antriebe nicht nur Auf- und Ab-Bewegungen durchführen, son-dern ermöglicht auch das Anfahren definierter Rollladenpositionen und

Bild

quel

le: B

eckh

off



ANZEIGEN Anzeigenleitung: Anja Breuer, Tel.: +49 (0) 6221489-326 E-Mail: [email protected]

Sonderdruckservice: Klaus Heyer, Tel. -345 E-Mail: [email protected]

Anzeigendisposition: Martina Probst, Tel. -248 E-Mail: [email protected]

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 52 vom 01.10.2013

IEE_2014_4_096_Impressum.indd 96 18.03.2014 14:09:36

97IEE · 4 2014


Inserenten

Unternehmen

AMK 9B&R 17Balluff 33Baumer IVO 87Baumüller 15Beckhoff 23Bender 29Comax 93Contrinex 47Dold 51E+E 55Eaton 99EGE 95Escha 59ESD 32E-T-A 83

Euchner 49Fibox 57Fiessler 50Hammond 95Harting 69Helukabel 73HMS 89Icotek 61Igus 75Jumo 81Keller 4.USKontron 31Lapp 77Leitenberger 70Lohmeier 26Lütze 65

MC Technologies 10Messe Düsseldorf 7Messe München 13Michell 91Micro-Epsilon 3MKU 62Peak-System 37Pepperl+Fuchs 39, 98Pilz 5Rittal Titelseite, 78, 79Sabo 2.USSiemens 43Sigmatek 41Smart in Ovation 11SSV 40TR-Electronic 71

Turck 53WEG 63Wieland 25WSCAD 27 Dieser Ausgabe liegen Prospekte folgender Firmen bei: RS Components Siemens

Adept 40Ads-tec 41AMK 62Aprotech 49Aucotec 28B&R 41Bachmann 95Barksdale 55Basler 40Baumer 62Baumüller 71Beckhoff 96Beck IPC 66Beijer 79Bernstein 59BMC 79CAN in Automation 30Catadia Consulting 14Copa-Data 27CRE Rösler Electronic 49Danfoss 75Dehn 16

E+E 86Eaton 63, 76Eplan 24E-T-A 68Euchner 42Faulhaber 55Fiessler 42Finder 66Fraunhofer IOSB-INA 46Gebe 50Hilscher 83Hima 44Hiwin 83Hochschule Emden 14Hy-Line Systems 40IFM Electronic 50Igus 60, 83Industrial Computer Source 51Innominate 27IFL 44IVG Göhringer 88Jumo 86

KIT 44Kuka 16Leitenberger 92Lohmeier 52Lütze 71Maxon Motor 16Mitsubishi 16Moog 87Moxa 36Omron 33Opto22 40Peak-System 34Phoenix Contact 56Pilz 33Posital 87Prospecting Partners 14Rauscher 40Ripploh Elektrotechnik 21Rittal 18, 21Rockwell 28RWTH Aachen 8Sensopart 84

Siemens 7, 40, 90Sigmatek 42Siko 80Syslogic 95TDK-Lambda 64Technische Universität Berlin 8Trebing+Himstedt 8TR Electronic 96TWK 75VDI 16VDMA 16Wachendorff 55WEG 7, 63Werma 50Westermo 79Wibu-Systems 51Wireless Netcontrol 28Wittenstein Alpha 72Wittenstein Motion Control 72WSCAD 28Ziehl 59

Prozessvisualisierung

Standard-Grafikformate für HMIs nutzen

Inosoft: Das Visualisierungssystem Visiwin für Scada/HMI-Anwendun-gen bietet für viele Anwendungsfäl-le Benutzerschnittstellen. Die Soft-ware kennzeichnet sich durch Kompatibilität zu allen relevanten Steuerungen, universelle Funktio-nalität und Möglichkeiten zur Ge-staltung von HMIs. Neben dem WPF-basierten Modern-UI für gra-

fisch anspruchsvolle Aufgaben und dem neuen Web-UI zur Anbindung mobiler HMI-Lösungen stellt die Software auch das Classic-UI bereit, das die Verwendung sämtlicher be-kannter Standard-Grafikformate auf vielen Plattformen ermöglicht. Das Visualisierungstool besteht aus ei-nem Server und verschiedenen Clients, die die Umsetzung unter-



schiedlicher HMI-Lösungen ermög-lichen: von kleinen Touch-Panels mit monochromer Darstellung bis zu professionell designten Benut-zerschnittstellen mit hochwertiger Grafik und innovativen Bedienmög-lichkeiten wie Multitouch und Ges-tensteuerung. Eine Besonderheit der Produktfamilie ist die Einbin-dung von professionellen Entwick-

lungswerkzeugen wie Microsofts Visual Studio und Expression Blend, mit denen sich auch selbstge-schriebene Funktionen oder Kom-ponenten von Drittanbietern nahtlos integrieren lassen.

IEE_2014_4_097_Firmen.indd 97 19.03.2014 08:44:36

98 IEE · 4 2014

IEE Technikrätsel

Teilnahmebedingungen: Die Kontaktdaten aller Technikrätsel-Teilnehmer werden von uns für interne Marktforschung gespeichert, verarbeitet und genutzt. Sie erklären sich damit einverstanden, von uns und unseren Kooperationspartnern Fachinformationen per Post und/oder E-Mail zu erhalten. Wünschen Sie dies nicht mehr, können Sie dem jederzeit mit Wirkung für die Zukunft unter [email protected] widersprechen. Mitarbeiter des Verlags, des Gewinnspiel-Partners sowie deren Angehörige und unvollständig ausgefüllte Adressen sind von der Teilnahme ausgeschlossen.

6

4 9

7

2 1

3

8

11

10

12

5

Frage 5 (s. unten)

Siche-rungs-system für Netzwerke

techni-sches Gerät (Mz.)

Wiederein-gliederungKranker(Kurzwort)

eng-lisch:oder

Abk. fürTele-vision

Ausdruck von Daten (EDV)

EDV-Daten-struktur (engl.)

inZifferndar-gestellt

Scheitel-punkt

Ansporn,Motiva-tion

Frage 3 (s. unten)

zentraler Rechner in einem Netzwerk

aus-genom-men,frei von

chem.Zeichenfür Ger-manium

Regel,Richt-schnur

chem.ZeichenfürSilicium

Internet-adresse(engl.)

brüchig;baufällig

großerschwar-zerVogel

Frage 4 (s. unten)

hessi-scheStadt imTaunus

einStern-bild

Empfeh-lung

durch-triebenerMensch(ugs.)

Begeis-terung,Schwung

Fuß-hebel;Tret-kurbel

Haupt-ge-schäfts-stelle

Frauen-kurz-name

eineBewer-tungs-note

eine CD mit Daten beschrei-ben

elektr. Post ver-senden (engl.)

chem.Zeichenfür Be-ryllium

DramavonIbsen

Bau-maschi-ne

Flach-land

ans Internetange-schlossen

Opern-solo-gesänge

jeman-demselbstgehörend

StückvomGanzen(Mz.)

eng-lisch:auf; an

Frage 1 (s. unten)

Spion,Spitzel(Mehr-zahl)

Frage 2 (s. unten)

einerlei;gleich-artig

Kfz-ZeichenReut-lingen

loben,ehren

ingeraderRichtung

Finger-schmuck

von Was-ser um-gebenesLand

englisch:zu; nach

Abkür-zung füridem

Nacht-vogel

Einzel-heit

Mutter derKriemhildim Nibe-lungenlied

jetzt schmal;begrenzt

dt.Maler,Grafi ker(Emil)

4

2

3

1

51. Preis: Smartphone Google Nexus 5

2. Preis: Apple iPad Mini

3. Preis: Sony Smart Watch 2

4. bis 6. Preis: je ein 50 Euro Amazon-Gutschein

1 Wie heißt die Technologie, mit der der R2100 arbeitet (Abk.)?

2 Welche Lichtquellen werden im R2100 eingesetzt?

3 In welchem Spektralbereich sen-det der R2100 Licht aus?

4 Welche Arten von Belastungen hält der R2100 besonders gut aus?

5 Bei welchen Oberflächen spielt der R2100 seine Stärken besonders gut aus?

Tragen Sie unterall-electronics.de/iee-technikraetsel das Lösungswort und Ihre Kontaktdaten für die Teilnahme an der Verlosung ein. Hin-weise zum Lösen des Rätsels finden Sie im untenstehenden Text.

Annahmeschluss: 29.04.2014

DER RECHTSWEG IST AUSGESCHLOSSEN.Viel Erfolg! Ihre IEE-Redaktion

Rätsel auf Reisen Mobile-Version unter:

Gewinnen Sie mit IEE und Pepperl+Fuchs

LED-Technik hat den Vorteil, dass das Mess-system augensicher arbeitet und somit in allen Arbeitsbereichen ohne Gefährdung des Personals eingesetzt werden kann; zu-gleich ist ein Einsatz im Tem-peraturbereich wie bei LED-basierten Optosensoren von -10 bis 50 °C ohne Zusatzmaßnahmen mög-lich. Auf Grundlage von echter Puls-Laufzeit-Messung bietet der Mehrstrahl-LED-Scanner eine hohe Messrate (20 Scans/s mit je elf Messungen). Mit seinen Eigenschaften eignet

er sich nicht nur zur Bewäl-tigung der bekannten

Aufgaben in den klassischen Indust-riebereichen wie

Fördertechnik und Logis-tik, sondern hat das Potenzial,

zusätzliche Aufgaben in der Automati-sierungstechnik zu erschließen. Einsatzszena-

rien sind etwa der Kollissionsschutz, die ‚Fach-Belegt‘-Kontrolle bei Regalbediengeräten sowie die Abstandsüberwachung und Kolonnenbildung von Transporteinheiten wie EHBs.

Der zweidimensional messende LED-Scanner R2100 arbeitet mit der Pulse Ranging Technology. Elf nebeneinander angeordnete Sende-LEDs spannen einen Scanbereich von 88° mit großen Lichtflecken (550 mm Durchmesser bei 4 m Messabstand) auf. Das Messen auf einer Fläche anstatt auf einen Messpunkt begünstigt die Ab-tastung inhomogener Oberflächen bei bis zu 8 m Reichweite. Im Gegensatz zu bisherigen 2D- Laserscannern verzichtet der R2100 auf den Einsatz von bewegten Teilen, wodurch er konst-ruktiv weniger aufwendig und daher sehr robust gegenüber mechanischen Belastungen ist. Die

1 752 863 94 10 1211

Bildquelle: Pepperl+Fuchs

Halle H9, Stand D76

LED-Scanner: Blickkontakt erlaubt

Bildquelle: AppleBi

ldqu

elle

: Goo

gle

Bild

quel

le: S

ony

IEE_2014_4_098_Technikrätsel.indd 98 18.03.2014 14:13:38

XP500-Panel-PC mit kapazitiver Multitouch-TechnologieMit zwei Fingern zoomen, scrollen, zur Seite schieben – jetzt kommt auch die Industriewelt in den Genuss intuitiver Bedienbarkeit: mit dem neuen XP500-Panel-PC von Eaton. Doch kapazitive Multitouch-Technologie ist längst nicht alles, was der XP500 Anlagen- und Maschinenbauern Neues zu bieten hat.

Mit seinem schlanken Design, seinem offenen Betriebs system Windows 7 und seiner hohen Robustheit ist er flexibel einsetzbar in unterschiedlichen Industrie bereichen. Ob raue Umgebungen, Gefahren anwendung oder bei höchsten Anforderungen an die Reinigung – der XP500 bedient jeden Anspruch. Einfach fortschrittlich und fortschrittlich einfach.

Eine neue Ära der Prozessvisualisierung:

XP500 – so bedient man heute

Besuchen Sie uns vom 7. bis 11. April 2014auf der Hannover Messe

in Halle 11, Stand C63 oder auf www.eaton.de

IEE_2014_4_83_U3.indd 3 13.03.2014 13:12:09

Der wohl kleinste

Drucktransmitter der Welt.

www.keller-druck.com

Analoge C-Linie (Serie 4 LC…9 LC)

- Analogausgang: 0,5…4,5 V ratiometrisch

- 2 kHz Abtastrate

- Betriebstemperaturbereich bis zu 150 °C

- Geschützt bis ±33 V

Digitale D-Linie (Serie 4 LD…9 LD)

- Digitale Schnittstelle: I2C

- Ultra low power: 11 µW @ 1 SPS und 1,8 V

- Bis zu 250 Samples/s

- Druck- und Temperaturinformation

Kompensierte Drucktransmitter ab Durchmesser 11 mm mit hermetisch eingebettetem Signalprozessor.Die einmalige Kombination aus kleinster Baugrösse, Performance und Medienvertäglichkeit.Druckbereiche: 0,3…1000 bar / Genauigkeit: 0,15 %FS / Rostfreies Stahlgehäuse

IEE_2014_4_84_U4.indd 4 13.03.2014 13:10:06

PDF-Ausgabe herunterladen (38.7 MB)

Documents