TTechnik - Austromatisierung

Transcrição

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31. August
Österreichs fortschrittliches Magazin für
Fertigungs- und Prozessautomatisierung
P.b.b. AlexanderVerlag.at GmbH, Hauptplatz 11 (DG), A-3712 Maissau
GZ: 09Z038211M I 4 € (Ausl.: 5 €) I Zustelldauer max. 5 Werktage
AUSTROMATISIERUNG n at
Qualität
trotz Vielfalt
Warum trotz der stetig wachsenden
Angebotsvielfalt Profinet »sprechender«
Produkte diese in puncto Schnittstellenkonformität und insbesondere im
Zusammenspiel miteinander
reibungslos funktionieren
DAS FACHMAGAZIN
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03_18_0616_austro 26.08.16 15:12 Seite 3
Reznicek’s
SICHT
Die Richtlinie
gegen Ghoul & Co.
Fleißig sind sie, die Abgeordneten im EU-Parlament.
Sie »erarbeiten« und verabschieden eine dienliche
Richtlinie nach der anderen, die dann zumeist innerhalb von zwei Jahren von den (noch) 28 Mitgliedsstaaten in die nationale Gesetzgebung (mehr oder
weniger) einfließen müss(t)en. Die EnergieeffizienzRichtlinie (die Österreich zu spät und letztendlich zu
Gunsten der Energielieferanten dann doch noch umsetzte) beispielsweise war ebenso dringend notwendig wie die viel zitierte Allergen-Kennzeichnungspflicht. Handlungsbedarf sah man in Straßburg nun
auch in Sachen Cyber-Kriminalität. Schließlich äußern
laut einer aktuellen Eurobarometer-Umfrage die EUBürger große Besorgnis darüber: Demnach versuchen
89% aller Internetnutzer die Angabe persönlicher Informationen im Internet zu vermeiden. 85% sind der
Meinung, dass das Risiko, Opfer von Internetkriminalität zu werden, ansteigt. Anfang Juli wurde daher die
Richtline zur »Netz und Informationssicherheit« (kurz
»NIS-Richtlinie«) beschlossen, welche „Maßnahmen
zur Gewährleistung eines hohen gemeinsamen
Sicherheitsniveaus von Netz- und Informationssystemen in der Union“ definiert. Zunächst wird darin festgestellt, dass „Informationssysteme, grundlegende
Netze und Dienste wie die Luftverkehrskontrolle und
Stromversorgung durch Cyber-Angriffe beschädigt
werden können.“ Die Europäische Agentur für Netzund Informationssicherheit (ENISA) hat errechnet,
dass technische Ausfälle und Angriffe auf Informationssysteme zu jährlichen Verlusten zwischen 260 und
340 Mrd. Euro führen – für mich unvorstellbar. Täglich
sind mehr als 150.000 Viren und andere Schadcodes
im Umlauf. Die neue Richtlinie listet daher konkrete
Bereiche auf, in denen wichtige Dienstleister wie
Energie- und Verkehrsbetriebe sowie Banken künftig
gewährleisten müssen, dass sie Cyber-Angriffen erfolgreich standhalten können. Sie sollen dazu verpflichtet werden, die nationalen Behörden über ernsthafte Sicherheitsvorfälle in Kenntnis zu setzen –
gleiches gilt auch für im Internet operierende Dienstleister wie Amazon oder Google.
Erst vor einigen Tagen meldete das Cyber-Sicherheitsunternehmen Kaspersky die Entdeckung einer neuen
Welle zielgerichteter Angriffe gegen Industriebetriebe: Unter dem Decknamen »Operation Ghoul« attackiert eine Gruppe von Kriminellen mittels SpearPhishing-E-Mails und Malware auf Basis eines käuflich
verfügbaren Spyware-Kits gezielt Unternehmen. Sie
haben es innerhalb der anvisierten Netzwerke auf
AUSTROM A T I S I E R U N G
Kontodaten aus Browsern und von E-Mail-Programmen, auf FTP-Server-Anmeldeinformationen, auf Zwischenspeicherdaten und sogar auf TastenanschlägeAufzeichnungen abgesehen, die sie anschließend am
Schwarzmarkt verkaufen. Die E-Mails werden vorwiegend an Manager in höheren und mittleren Positionen verschickt. Die Mails sehen wie eine Zahlungsaufforderung einer Bank mit angehängtem SWIFT-Dokument aus, das in Wahrheit aber Malware enthält.
Warum diese Operation den Namen des menschenund leichenfressenden Fabelwesens Ghoul – auf
Deutsch Ghul – aus dem persisch-arabischen Kulturkreis trägt, begründet der Kaspersky-Sicherheitsexperte Mohammad Amin Hasbini so: „Heutzutage wird
der Begriff Ghoul manchmal auch für habgierige oder
materialistische Personen verwendet. Das ist eine
ziemlich genaue Beschreibung der Gruppe hinter der
»Operation Ghoul«. Denn ihr Hauptmotiv ist finanzieller Profit, der entweder durch den Verkauf von gestohlenem geistigem Eigentum oder durch Angriffe
auf Bankkonten entsteht. [...] Auch wenn sie ziemlich
einfache bösartige Tools verwenden, sind ihre Attacken doch sehr effektiv.“ Übrigens: Selbstverständlich
bietet Kaspersky Lösungen an, welche die von der
Ghoul-Gruppe verwendete Malware entdecken.
Ich bin schon neugierig, wie lange es dauert, bis Österreich die neue EU-Richtlinie für mehr CyberSicherheit in nationales Recht umgesetzt haben wird,
und vor allem in welcher Form (Stichwort Energieeffizienzgesetz). Einstweilen werde ich sicherheitshalber
Zwieback einlagern – diese Empfehlung habe ich
ebenfalls dieser Tage gelesen. Denn anders als bei unseren deutschen Nachbarn ist hierzulande bei einem
Hackerangriff auf nationale Stromversorgungseinrichtungen die Trinkwasserversorgung – weil überwiegend natürlich fließend ohne Pumpen – weniger gefährdet. Autarkie und Eigenverantwortung, sowohl
was die Lebensmittelbevorratung als auch das Mitdenken beim Agieren in der digitalisierten Umwelt
betrifft, können nämlich nie schaden.
Jedenfalls aus meiner Sicht.
Thomas Reznicek
Chefredakteur Austromatisierung
[email protected]
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INHALT 6 /2016
R Hotspot der Klimatechnik
n
Reportage aus dem bereits auf »Industrie 4.0«
getrimmten Rittal-Kühlgeräte-Werk in Italien 20
B Aktuelles Branchengeschehen
n
B Ambitionierte Ziele
n
12
im Konfektioniergeschäft
Wie die Lapp-Gruppe in den nächsten fünf
Jahren signifikante Umsatzsteigerungen
erreichen will
n MEINE MEINUNG
von Dieter Schaufler
6
10
B Neubau zum 40er
16
n
Micro-Epsilon eröffnet weiteres Firmengebäude
am Stammsitz in Niederbayern und feiert
40-jähriges Hersteller-Jubiläum
P Präzisionsschnitte vom Feinsten
24
n
Warum ein Vorarlberger Anlagenbauer auf
moderne Pneumatik-Komponenten für
seine Sägelösungen setzt
n POINTIERT SERVIERT
von Franz Maderbacher
37
T Energiemonitoring zum Anstecken 30
n
Drei-Phasen-Leistungsmessmodul
T Programmieren via Webbrowser
n
Neue IEC 61131-Entwicklungsumgebung
als Web-Applikation gänzlich hardwareund betriebssystemunabhängig
n GET EMBEDDED
von Andreas Pfeiffer
SICHERE AUTOMATION
ANTRIEBSTECHNIK
T Servos, FUs und Motoren
n
70
72
Bremsenergie einfach und
wirtschaftlich nutzen
4
74
T Wissen aus der Datentiefe
n
Pfiffiges Software-Konzept für die
»Smart Factory«
41
P Sicher schnell!
n
75
T Handzahmer Greifer
n
Neuartige Greifergeneration speziell
für die Mensch-Roboter-Kollaboration
42
78
81
n Wenn’s Recht ist
Gastkommentar von Mag. Shotekova-Zöchling
über das Thema Arbeitskräfteüberlassung
Wie ein dezentrales E/A-System mit ProfinetAnschluss Schnelllauftore sicher automatisiert
Bürstenlose Kleinstmotoren erreichen
Spitzenwerte von 120.000 min-1
T Attraktive Netzrückspeisung
n
T Mit Sicherheit sicher
n
73
T Für die Zukunft sicher gerüstet
n
Wie die durchgängige Sicherheit in der
»Smart Factory« funktionieren könnte
32
STANDARDTEIL
Produkte und Lösungen
in Sachen Safety
Die aktuellen Produktinnovationen
in der Antriebstechnik
T Extrem hochdrehend
n
85
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SCHWERPUNKT
»Feldbusse & Connectivity«
P Plattenhandling via Ethernet
n
50
Wie sich kompakte Profinet-I/O-Module direkt
auf 40-mm-Aluprofilen montiert in Stanz-BiegeMaschine für Druckplatten bewähren
P Daten im Kopf
54
n
Wodurch es IO-Link auf einfache Art und Weise
möglich macht, Fräsköpfe mit Speicherchips
auszustatten
n Echtzeitfähigkeit für OPC-UA
Gastkommentar von Stefan Schönegger
57
T Aufs richtige Werkzeug kommt’s an 58
n
Welche Diagnose-Werkzeuge sich bei einer
Störung des Profibus-Netzwerkes im jeweiligen
Anwendungsfall am besten eignen
n Verbindliche »Industrie 4.0«
Gastkommentar von Alexander Zöchling
Qualität
trotz Vielfalt
Warum trotz der stetig wachsenden Angebotsvielfalt Profinet »sprechender«
T 46
Zusammenspiel miteinander reibungslos funktionieren n
61
IND. KOMMUNIKATION
EMBEDDED & ELEKTRONIK
T Industrial Ethernet findet Anschluss 62
n
Warum sich hochwertige Komponenten bei der
Industrial Ethernet-Verkabelung bezahlt machen
T Embedded & Elektronik
n
n Produzierst du noch
T Die robusten Kleinen
n
T Weltweite Konnektivität
66
n
Wie sich mit Funk-Gateways das »Internet of
Things« einfach aber zuverlässig erschließen lässt
n Impressum
65
oder stehst du schon?
Gastkommentar von Prof. Dr. Thomas Brandstetter
PROZESSAUTOMATION
82
Bauteile, Chips, Boards und Module bis hin
zu kompletten Embedded System-Lösungen
84
T Digitaler Druckmessumformer
n
87
Neuer Differenzdruck-Messumformer
am Markt
90
T Technik pur
n
86
Armaturen, Messgeräte und Systemlösungen für die Prozessautomation
Industrietaugliche
Leiterplatten-Steckverbinder
B Branchengeschehen
n
T Vom Feldgerät bis zur Leittechnik
n
P Praxisreport
n
T Klare Signale
n
88
Wie ex-geschützte Signalübertragung
Kläranlagen zukunftssicher macht
5
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B
Branchengeschehen
I AKTUELLES AUS DER BRANCHE
Fachmesse »Automatica«
schafft Rekordergebnis
Rund 45.000 Besucher (+30%) informierten sich
vom 21. bis 24. Juni in München bei 839 Ausstellern (+16%) über die Neuheiten in Sachen
Robotik und Automation. Auffallend stark war
das internationale Interesse – ein Drittel der
Besucher kam von außerhalb Deutschlands.
www.messe-muenchen.de
Keba akquiriert Kemas
Österreichs Elektro- und Elektronikindustrie
ist um 4,7% gewachsen
So lautet die Bilanz des Fachverbands der Elektro- und Elektronikindustrie
(FEEI) für das vergangene Jahr 2015. Der abgesetzte Produktionswert
erreichte ein Rekordhoch von 13,4 Mrd. Euro.
„In einem nach wie vor schwierigen wirtschaftlichen Umfeld hat die österreichische Elektro- und
Elektronikindustrie ihre Leistungskraft eindrucksvoll unter Beweis gestellt“, fasst FEEI-Präsidentin Brigitte Ederer die Bilanz der Branche zusammen. Die Exportquote lag bei 80%, was ein Plus
von 3,6% darstellt. Auch der Umsatz kletterte um 4,0% auf 17,2 Mrd. Euro. Nach rückläufigen
Ergebnissen in den vergangenen Jahren hat sich die Nachfrage nach Elektro- und Elektronikprodukten 2015 am heimischen Markt wieder besser entwickelt. Für 2016 sagen Wirtschaftsforscher nur ein geringfügiges Konjunkturwachstum und eine zurückhaltende Investitionstätigkeit
voraus, was sich auch in sinkenden Auftragsbeständen widerspiegelt. Deshalb erwartet die Elektro- und Elektronikindustrie nur eine geringe Steigerung der Binnennachfrage.
INTRO
www.feei.at
Christoph Ungersböck nun Geschäftsführer von Sick Südosteuropa
»
Der Linzer Automatisierungstechnik-Hersteller
hat per Ende Mai den deutschen – laut eigenen
Angaben – Marktführer bei Übergabelösungen
übernommen. „Wir freuen uns, mit Kemas
unsere Kompetenzen im Bereich der Logistikautomation zu verstärken. Mit neuen gemeinsamen Lösungen können wir unseren Kunden
ein noch breiteres Lösungsportfolio bieten und
werden sicherlich auch in neue Branchen
vordringen“, erklärt Gerhard Luftensteiner,
Vorstandsvorsitzender von Keba.
www.keba.at
Sick Österreich ist für insgesamt 15 Märkte zuständig – an der Seite von Ing. Helmut Maier war
bisher Grigorios Papadopoulos für die Aktivitäten
in Südosteuropa verantwortlich.
Dipl.-Ing. (FH) Christoph Ungersböck ist seit sieben Jahren für
Sick Österreich tätig und leitete zuletzt das Marketing & Produktmanagement. Er verantwortet nun gemeinsam mit Ing.
Helmut Maier, Geschäftsführer Sick Österreich und Sprecher
der Organisation, den weiteren Ausbau Vertriebs- und Serviceorganisationen in den Märkten außerhalb Österreichs.
Das Geschäftsführer-Duo von
Sick Österreich: Ing. Helmut
Maier (li.) und Dipl.-Ing.(FH)
Christoph Ungersböck.
www.sick.at
Siemens beteiligt sich bei
Additive Manufacturer
Alexander Eigner übernimmt
Messeleitung der »Smart Automation«
Umstrukturierung bei Reed Messe Österreich: Der bisherige Messeleiter Markus Reingrabner verantwortet nunmehr die Fachmesse »Aquatherm«. Alexander Eigner leitet
neben der »Smart« auch die WZM-Messe »Intertool« und die »Schweißen«.
Alexander Eigner kam im November 2013 ins Unternehmen und ist als
Mitglied des bisherigen Organisationsteams unter Markus Reingrabner
bereits bestens mit der »Smart Automation« vertraut. Der Sportbegeisterte hat 2014 das Master-Studium für Marketing und Vertrieb an
der FH Wiener Neustadt erfolgreich abgeschlossen. „Mit der neuen Aufteilung der Verantwortlichkeiten zwischen den beiden Messeprofis sind
wir noch näher an unseren Kunden, können die Kommunikation mit den
Branchenplayern viel persönlicher und individueller gestalten und sind
damit besser für die Messezukunft gerüstet“, erklärt Benedikt BinderKrieglstein, Geschäftsführer von Reed Exhibitions Österreich.
MESSEflugTIPP 1:
»Motek« in Stuttgart
Die internationale Fachmesse für Produktionsund Montageautomatisierung findet heuer vom
10. bis 13. Oktober am Messegelände direkt n
eben dem Stuttgarter Flughafen statt. Erwartet
werden rund 1.000 Aussteller. Von Wien aus gibt
es täglich eine Früh- und eine Abendmaschine.
www.motek-messe.de
6
www.messe.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Keba, Sick, Reed Messe, B&R, Loh Group;
Der deutsche Konzern erwarb 85% und somit
die Mehrheitsbeteiligung an Materials Solutions
in Worcester/GB. Das Unternehmen gilt als ein
Vorreiter beim Einsatz des sogenannten »Selective
Laser Melting«-Verfahrens zur additiven Produktion von Hochleistungsbauteilen aus Metall.
www.siemens.com
03_18_0616_austro 25.08.16 17:00 Seite 7
»User Meeting«Initiator Hermann
Obermair.
B&R organisiert
»User Meeting 2016«
Am 20. und 21. September bietet der oberösterreichische Automatisierungshersteller praxisnahe Workshops und Vorträge in Salzburg an.
Schauplatz für das traditionelle Anwendertreffen ist einmal mehr das Hotel »Wyndham Grand
Salzburg Conference Centre«. Referenten aus dem Hause B&R und anerkannte externe Fachexperten zeigen, wie Herausforderungen von »Industrie 4.0« effizient gelöst werden können.
Die Teilnehmer können sich durch Erfahrungsberichte von Anwendern selbst ein genaues Bild
von Produkten und Lösungen für Big-Data-Analyse, »Smart Factory« oder effizientes Softwareengineering verschaffen. „Ausreichend Gelegenheit zum Netzwerken mit Fachexperten aus
unterschiedlichen Branchen geben dem »User Meeting« seinen besonderen Charakter“, weiß
Initiator Hermann Obermair, General Manager Sales Region Austria. Die Teilnahme ist kostenpflichtig, eine Anmeldung erforderlich.
www.br-automation.com
Stemmer Imaging legt um knapp10% zu
83,7 Mio. Euro Umsatz erzielte der europaweit tätige BildverarbeitungsTechnologielieferant in seinem Ende Juni abgelaufenen Geschäftsjahr 2015/16.
Die Firmenzentrale in Deutschland steuert mit 47,9 Mio. Euro weiterhin den größten Teil zum
Gesamtumsatz bei, prozentual am stärksten wuchsen die Büros in Dänemark, Polen, Niederlande und
Schweden. „Mit 83,7 Mio. Euro haben wir erstmals in der Firmengeschichte 80 Mio. Euro Umsatz in
einem Geschäftsjahr übertroffen und unser selbst gestecktes Ziel damit sogar übererfüllt“, freut sich
Geschäftsführer Christof Zollitsch.
www.stemmer-imaging.de
Dr. Friedhelm Loh feiert 70. Geburtstag
Die Erfolgsgeschichte der Friedhelm Loh Group, zu der u.a. Rittal und Eplan
gehören, ist nicht nur namentlich untrennbar mit ihrem Inhaber verbunden,
der bereits mit 28 Jahren die Leitung des väterlichen Unternehmens übernahm.
Die Friedhelm Loh Group ist mit 18 Produktionsstätten und 78 internationalen Tochtergesellschaften weltweit präsent, beschäftigt
über 11.500 Mitarbeiter und erzielte im Jahr 2015 einen Umsatz von
rund 2,2 Mrd. Euro. Mit der Idee eines Pioniers und vier Stahlblechgehäusen fing 1961 alles an. Unternehmer Rudolf Loh und seine
Frau Irene gründeten ein Unternehmen, das später Rittal heißen
sollte – gemäß dem Standort Rittershausen im Dietzhölztal. Aus der
klugen Idee seines Vaters sollte schnell eine revolutionäre Idee werden: Gehäuse für elektrische Steuerungen im Maschinen- und Anlagenbau serienmäßig zu produzieren und ab Lager auszuliefern.
Dr. Friedhelm Loh.
Schon bald steigt die Nachfrage nach den standardisierten Schaltschränken, das Unternehmen wächst und wird über die hessischen Grenzen hinaus bekannt.
Friedhelm Loh übernahm 1974 die Geschicke des Unternehmens. Vierzig Jahre später ist Rittal
Weltmarktführer mit Schaltschränken und der Schaltschrankklimatisierung im Steuerungs- und
Schaltanlagenbau. Die Unternehmensgruppe ist international erfolgreich, bekannt nicht nur für
hochwertige Produkte, sondern auch für richtungsweisende Technologien.
www.friedhelm-loh-group.com
AUSTROMATISIERUNG
03_18_0616_austro 25.08.16 17:00 Seite 8
B
Branchengeschehen
MESSEflugTIPP 2:
»Vision« in Stuttgart
Die Weltleitmesse für Bildverarbeitung findet
heuer vom 8. bis 10. November am Messegelände Stuttgart – direkt neben dem Flughafen
gelegen – statt. Es werden rund 400 Aussteller erwartet.
www.messe-stuttgart.de/vision
Copa-Data ist zweifacher
»Microsoft Partner« des Jahres
Bei der diesjährigen »Microsoft Worldwide
Partner Conference« in Toronto räumte die
Salzburger Softwareschmiede gleich zwei
Awards ab. Die Smartcity-Lösungen auf Basis
der Software »zenon« gewannen die Kategorie
»Public Sector: Microsoft CityNext«. Als Gründungsmitglied der Software-Allianz isv4industry
landete Copa-Data ebenfalls auf dem ersten
Platz als »Microsoft Partner of the Year« in
Österreich.
www.copadata.com
INTRO
Brünner Maschinenbaumesse
»MSV« heuer im Oktober
Endress+Hauser-Showtruck
kommt nach Graz
Am 22. September macht die
Roadshow des ProzessmesstechnikHerstellers einen Tag lang in der
steirischen Landeshauptstadt Station.
Parallel zum 45 m2 großen Showtruck – gefüllt mit aktuellen Produktneuheiten – wird eine
Vortragsreihe zum Thema Anlagenoptimierung angeboten. Der Vormittag steht dabei ganz
im Zeichen der Messtechnik und Automatisierung, der Nachmittag widmet sich dem Thema
Energieeffizienz. Mit der Kooperation von Energie-Steiermark und Endress+Hauser bekommt
der Kunde Lösungen aus einer Hand angeboten. Die Veranstaltung ist kostenfrei – eine vorherige Anmeldung jedoch erwünscht.
www.at.endress.com/seminare
Sigmatek lädt zu Veranstaltung »Innovation trifft Praxis«
Am 21. September bietet der Salzburger Automatisierungshersteller in der in Brauerei Schloss Eggenberg in Vorchdorf eine eintägige, kostenfreie Informationsveranstaltung unter dem Motto: »Maschinen für die Zukunft automatisieren: schlank, sicher, drahtlos«.
Den Teilnehmern wird anhand einer Reihe hochkarätiger Vorträge aufgezeigt, was es bei modernen, intelligenten Maschinenkonzepten zu beachten gilt und wie deren Umsetzung beschleunigt werden kann. Themen wie drahtlose Safety, drahtlose Handbedienung, OPC-UA, automatische Schaltschranküberprüfung und Kommunikation zwischen SPS und SQL-Datenbank
stehen auf dem Programm. Experten erläutern praxisnah, auf welche Herausforderungen der
Maschinen- und Anlagenbauer dabei trifft und welche Trends mittelfristig eine wichtige Rolle
in intelligenten Maschinenverbänden spielen werden. „Die Praxis steht bei der Veranstaltung im
Mittelpunkt. Es ist uns wichtig, konkrete Lösungsansätze zu präsentieren“, betont Alexander
Melkus, Strategic Sales Manager bei Sigmatek.
www.sigmatek-automation.com
Vom 3. bis 7. Oktober findet die jährliche Industrieschau unseres nordöstlichen Nachbarn statt.
An die 1.500 Aussteller und über 75.000 Besucher werden erwartet. Gegliedert in neun spezialisierte Produktsegmente sind alle Schlüsselbereiche der Maschinenbauindustrie vertreten.
www.bvv.cz/msv
Welotec übernimmt
Satel-Vertrieb in Österreich
In Deutschland ist der Komplett- und Systemanbieter Welotec bereits seit über zehn
Jahren Partner des finnischen Herstellers von
UHF/VHF-Datenfunk-Modems und -Routern.
Vor Kurzem wurden nun auch alle österreichischen Vertriebsaktivitäten von Satel übernommen. Welotec versteht sich als Value Added
Partner – es werden also nicht einfach nur
Datenfunkprodukte verkauft, sondern Lösungen inklusive Beratung und Service geboten.
www.welotec.com
8
Anmeldefrist zur Fachtagung »industry.tech16« läuft
Die rot-weiß-rote »Industrie 4.0«-Veranstaltung »industry.tech« geht in die
zweite Runde: am 9. und 10. November findet die vortragsseitig hochkarätig
besetzte Fachtagung im »Ferry Porsche Congress Center« in Zell am See statt.
Das diesjährige Motto lautet: »Von der Vision zur Praxis«. Im Fokus stehen dabei das »Große
Ganze« und der Blick über die eigenen Unternehmensgrenzen hinaus, denn Vernetzung ist der
Schlüssel zur hochflexiblen Produktion von morgen. Spannende Vorträge, interessante Lösungsansätze und viele Beispiele aus der industriellen Praxis bilden den roten Faden: Dr. Wolfgang Zitz,
Vice President Contract Manufacturing bei der Magna Steyr Fahrzeugtechnik, berichtet über die
»Smart Factory by Magna Steyr«. »Industrie 4.0 aus Sicht eines Maschinenbauers« steht im Fokus des
Vortrags von Dipl.-Ing. Dr. Gerhard Dimmler, Leiter Forschung und Entwicklung Produkte bei Engel
Austria. Dr. Sabine Herlitschka, Vorstandsvorsitzende von Infineon Technologies Austria, präsentiert
»Innovation 4: Gelebte Digitalisierung«. Der Geschäftsführer von Fill, Wolfgang Rathner, spricht
über die »Entwicklung vernetzter Maschinen und Anlagen«. »Smarte Produktion, smarte Produkte:
Herausforderungen und Potenziale für Palfinger«, werden von Martin Zehnder, Vorstand für Produktion bei Palfinger beleuchtet und Dipl.-Ing. Dr. Markus Aichinger von Knapp Systemintegration,
nimmt »Industrie 4.0 – Revolution für die Distributionslogistik« unter die Lupe. Die Teilnahme ist
kostenpflichtig, eine Anmeldung erforderlich.
www.industry-tech.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: BVV, Endress+Hauser, Sigmatek;
»
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MEINE MEINUNG
Franken-Match
Baumer errichtet
neues Entwicklungsund Logistikcenter
Der Schweizer Sensorhersteller
investiert 30 Mio. Euro in einen
Neubau am Standort im süddeutschen Stockach am Bodensee.
Auf insgesamt 48.000 m2 entstehen bis Spatenstich für Baumers neues
Herbst 2017 neben einem zentralen Logi- Entwicklungs- und Logistikcenter.
stikzentrum ein neues High-Tech-Center
für Forschung & Entwicklung sowie eine dreigeschoßige Produktionshalle. Damit
stärkt das international aufgestellte Familienunternehmen die nachhaltige und
langfristige Entwicklung der Baumer-Gruppe. Ziel des neuen Logistikzentrums für
Europa ist es, noch schneller und flexibler auf die rasch wachsenden Ansprüche des
Marktes reagieren zu können.
www.baumer.com
Ams erwirbt Mazet
Der österreichische IC- und Sensorenhersteller hat die Transaktion
zum Erwerb von 100% der Anteile an dem deutschen Spezialisten
für Farb- und Spektralsensorsysteme abgeschlossen.
Ams mit Hauptsitz in Österreich beschäftigt weltweit über 2.200 Mitarbeiter.
Durch die strategische Akquisition baut der Hersteller seine Position im Bereich optischer Sensoren aus – die Domain von Mazet. Das Unternehmen konzentriert sich
auf Anwendungen in Industrie- und Medizintechnik und verfügt über umfassendes System- und Applikations-Know-how für anspruchsvolle Farb- und Spektralsensorik sowie langjährige Expertise in der Entwicklung optischer Systeme. Das
Know-how umfasst dabei die IC-und Filterentwicklung sowie die Systementwicklung von Hard- und Software.
www.ams.com
I
www.mazet.de
Sami Atiya neuer Leiter der ABB-Division
Industrieautomation und Antriebe
Der international erfahrene Manager tritt die Nachfolge
von Pekka Tiitinen an, der in sein Heimatland Finnland
zurückkehrt und dort Landeschef von ABB wird.
Sami Atiya war 18 Jahre lang für Siemens in den USA und Europa tätig. Er studierte Elektrotechnik und Automation am Karlsruher Institut für Technologie in
Deutschland. Während seiner Zeit am Fraunhofer Institut für Informations- und
Datenverarbeitung erwarb er einen Doktortitel der Universität Wuppertal in den
Bereichen Robotik, Sensorik und Datenverarbeitung. Darüber hinaus hat er einen
MBA-Abschluss des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA.
Pekka Tiitinen wird seine neue Position als Landeschefs von ABB Finnland am
1. Oktober 2016 antreten.
www.abb.com
Dieter Schaufler
[email protected]
10
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: TAT Technom, Micro-Epsilon;
Da waren einmal vor Jahren gute Zeiten, sich zur langfristigen
Finanzierung von Darlehen (etwa für das neue Eigenheim) in
Schweizer Franken zu verschulden, welche außerdem durch den immer stärker werdenden Euro unter Druck waren, sprich: die sogar
noch ein wenig nachgeben könnten und damit den Kreditnehmern
hierzulande noch günstigere Konditionen schaffen würden.
Genauso dachte man damals auch in Linz, als man sich – als Stadt
chronisch klamm – bei der BAWAG in Schweizerfranken millionenschwer verschuldete und – besonders listig – das gleich mit
einem Swap-Geschäft, also mit einer Wette auf weiter fallende
Frankenkurse verband.
Einmal davon abgesehen, dass gefinkelte kaufmännische Transaktionen bei öffentlichen Stellen oftmals in die Hose gehen und die
Bürokraten daher besser die Hände davon ließen, war das durchaus legal, auch betuchte Private machen das. Aber die sind keine
Beamten oder Mandatare, sondern haften selbst dafür, wenn eine
derartige Transaktion schiefgeht, weil sich die Wette nicht so entwickelt wie vorausgesehen.
Das passierte und ging durch die Medien: Die Schweizer stützten
den Franken massiv und die Linzer transformierten ihr erträumtes
Zusatzzinsgeschäft via vorzeitiger Panik-Beendigung zu einem veritablen Verlust mit laut BAWAG zusätzlichen Schließungskosten
von über 400 Mio. Euro, um deren Rückzahlung an die ehemalige
Gewerkschaftsbank ein heftiges Gezerre mittlerweile in die nächste Runde geht.
Von den damaligen natürlich völlig unschuldigen Protagonisten ist
keiner mehr in Amt und Würden, Ruhestand und Krankheit gestatteten eine blendende Absetzbewegung (sollte trotzdem gegen
einen der seinerzeitigen Initiatoren Anklage laufen oder erhoben
werden, gilt natürlich die Unschuldsvermutung) zu Gunsten eines
neuen Stadt-Säckel-Teams.
Dieses, mit neuem Bürgermeister an der Spitze, findet (no na)
auch nach Jahren noch einen Experten, der den Schaden schon mal
halbiert und um dessen weitere Halbierung verhandeln die Linzer
nunmehr heimlich, still und leise im Hochsommer mit der BAWAG
– sie wollen, wenn überhaupt, nur ein Viertel von der Ausgangssumme bezahlen. Noch sind die Fronten starr, aber das Ende ist vorhersehbar: ein paar wenige Millionen werden noch auf der Strecke
bleiben, damit es ausschließlich Sieger geben kann, den Rest zahlen die BAWAG und die Linzer Bürger.
Das ist alles heimisches Business as usual.
Mich magerlt dabei allerdings, dass ich – hätte ich einen Frankenkredit und hätte mir ein findiger, windiger Berater ein Swap-Geschäft eingeredet, im gleichen Fall die ganze Latte bezahlen müsste,
ich die ganze Verantwortung trüge und meine Schuld ungekürzt
bis zur Exekution aus mir herausgepresst würde. Tja, ich bin halt
weder ein Stadt-Finanzgewaltiger noch nützen mir Krankheit oder
Ruhestand.
Ich bin nur »Bürger«.
Aber Gott sei Dank nicht in Linz und nicht Kunde der BAWAG.
Denn die zahlen. Das ist auch Business as usual.
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B
Branchengeschehen
I STRATEGIEAUSBLICK
Wie die Lapp-Gruppe in den nächsten fünf Jahren
signifikante Umsatzsteigerungen erreichen will
Ambitionierte Ziele
im Konfektioniergeschäft
Im vergangenen Geschäftsjahr 2014/2015
brachte es die deutsche Lapp Gruppe –
Anbieter von Kabeln, Leitungen, Kabelzubehör und Steckverbindern – auf 886 Mio.
Euro Umsatz. Der soll bis ins Jahr 2020 auf
2 Mrd. Euro anwachsen. Um dieses hochgesteckte Ziel zu erreichen, hat das Stuttgarter Management des global agierenden Herstellers mit weltweit über 100
Vertretungen, 40 Vertriebsgesellschaften,
18 Produktionsstandorten und rund 3.200
Mitarbeitern die »Strategie 2020« erarbeitet. Ein wesentlicher Punkt darin betrifft
den massiven Ausbau des Systemgeschäfts – bedeutet: Neben dem Komponentenvertrieb wird ab nun ein noch stärkerer Fokus als bisher auf maßgeschneiderte Kabelkonfektionen gelegt. Für die
Konfektionierung von Servoleitungen beispielsweise hat Lapp eine pfiffige Lösung
entwickelt, bei der Kabel und Stecker
teilautomatisch verbunden werden. Das
bringt wesentliche Vorteile bei der Qualität, Verfügbarkeit und Abschirmwirkung.
enn man seinen Umsatz innerhalb
der nächsten fünf Jahre mehr als verdoppeln will, braucht es wohl einen
strukturierten Plan – bei Lapp heißt dieser »Strategie 2020«. Im Wesentlichen sind darin drei Hebel
definiert, mit denen die ambitionierten Wachstumsraten erreicht werden sollen. Der erste betrifft die vermehrte Entwicklung branchenspezifischer Produkte abseits des Lapp-Kernmarkts Maschinen- und Anlagenbau, wie u.a. für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie oder für die Bahnindustrie. Der zweite Hebel fokussiert auf die Automation, bei der Lapp auch künftig Wachstumschancen für die Verkabelung sieht und daher sein
Produktportfolio dahingehend weiter ausbauen
will. Der dritte ist die konsequente Positionierung
nicht nur als Anbieter von Komponenten, sondern
als Systemlieferant. Bereits 1983 wurde dafür das
Tochterunternehmen Lapp Systems gegründet,
über das bisher der Großteil der Konfektionierungsarbeiten lief. „Lapp Systems hat eine große
Expertise im Bereich Kabelkonfektionierung, und
einige weitere Lapp-Standorte haben auch schon
bisher diese Leistungen angeboten. Aber es sind
noch nicht alle Möglichkeiten ausgeschöpft“, ist
sich Georg Stawowy, Vorstand Technik und Innovation der Lapp Holding, sicher.
W
Eine Marke fürs gesamte
Konfektioniergeschäft
Im ersten Schritt wurden die diversen Konfektionsleistungen der Lapp-Gruppe standardisiert und unter der Marke »Ölflex Connect« zusammengefasst.
„Die Reaktionen aus dem Markt
auf unsere »Ölflex Connect«Initiative sind sehr positiv.“
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Georg Stawowy, Vorstand für
Technik und Innovation der
Lapp Holding.
AUSTROMATISIERUNG
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I IM KURZINTERVIEW
Dipl.-Ing. Klemens Dolzer, MBA
Geschäftsführer Lapp Austria.
Das dahinter stehende Programm basiert auf den
drei Säulen: »Ölflex Connect Cables«, »Ölflex
Connect Chain« und »Ölflex Connect Servo«.
Erstere bündelt die klassischen Kabelkonfektionen – also das Ablängen, Markieren, Abmanteln
und Verbinden von Kabeln mit Steckverbindern –
in standardisierten Ausführungen oder individuell nach Kundenwunsch. »Ölflex Connect Chain«
steht für die Konfektion kompletter Energieführungsketten. Hier übernimmt Lapp auch die Integration von Leitungen und Schläuchen in die
Schleppkette, auf Wunsch sogar die Montage in
der Anlage beim Kunden. »Ölflex Connect Servo«
ist die Lapp-Marke für Konfektionen von Servoleitungen nach den Standards einschlägiger Antriebshersteller, also »Standardkonfektionen«.
Klassische Kabelkonfektionen und komplette
Energieführungsketten werden hingegen individuell für den Kunden entwickelt und zusammen-
Die 360-Grad-Schirmung der »Ölflex Connect
Servo« verbessert die Abschirmwirkung laut
Lapp um mindestens 100% gegenüber
herkömmlichen Servokonfektionen.
gestellt. Auf der vorjährigen »Hannover Messe«
hat der Stuttgarter Hersteller dafür eine neue
Lösung für die Servokonfektionen vorgestellt, bei
der Kabel und Stecker teilautomatisch verbunden
werden. „Der Markt für Servoantriebe und dementsprechend auch für Servokonfektionen ist
groß und wächst weiterhin, die Produkte sind
standardisiert und die Zielkunden und -märkte
klar definiert“, erklärt Georg Stawowy. „Das ist
ein sehr attraktiver Markt, und wir haben ein
sehr attraktives Produkt dafür.“
»
AUSTROMATISIERUNG
Austromatisierung: Herr Dolzer, was bedeutet
das neue »Ölflex Connect«-Konzept für Lapp
Österreich und vor allem den heimischen Kunden?
Dipl.-Ing. Klemens Dolzer, MBA: Das »Ölflex
Connect«-Konzept ist ein weiterer Beweis für die
Innovationskraft und -fähigkeit der Firma Lapp,
die auch in den Unternehmenswerten kommuni-
„Wir geben dem Kunden
nun noch mehr Möglichkeiten,
alles aus einer Hand zu beziehen“
ziert werden. Das Konzept bedeutet eine Erweiterung, eine Vervollständigung unseres Produktportfolios. Lapp ist heute bekannt als Hersteller und
damit auch als Customizer. Natürlich auch als
Händler, vor allem aber als technischer Berater.
Mit »Ölflex Connect« gibt es einen zusätzlichen,
sehr technischen Zugang in die Automatisierung.
Dieser wiederum liefert uns einen Beitrag, bei der
»Industrie 4.0« mitzuspielen und diesem Trend
Rechnung zu tragen. Wir geben dem Kunden nun
noch mehr Möglichkeiten, alles aus einer Hand zu
beziehen – und zwar vom Hersteller selbst. Somit
bekommt der Kunde die Lapp-Qualität, bestehend
aus der automatisierten Herstellung der Servokabelkonfektion, eigenentwickelte Steckerlösungen
für diese Automatisierung und Kabel mit einer um
6 dB besseren Abschirmung.
Austromatisierung: Kundenspezifische Systemlösungen sind aber doch auch schon bisher gerade
in Österreich ein starkes Geschäftsfeld gewesen,
wie ich aus einem früheren Interview weiß. In
welchem der drei Bereiche »Ölflex Connect
Cables«, »Ölflex Connect Chain« und
»Ölflex Connect Servo« sehen Sie die
größten Wachstumschancen in Österreich?
Dolzer: Ja, wir sind im Bereich kundenspezifische
Systemlösungen bereits lange aktiv, konnten hier
auch schon schöne Erfolge erzielen. Für die kommenden Jahre sehen wir die größten Wachstumschancen im Bereich »Ölflex Connect Servo«. Denn
zum einen ist der Markt der Servoantriebe stark
wachsend – beispielsweise wurden in der Hydraulik bis vor rund zehn Jahren fast ausschließlich
klassische Drehstrommotoren eingesetzt, wo
heute aus Energieeffizienzgründen mehr und
mehr Servoantriebe zum Einsatz kommen. Zum
anderen haben wir mit dem neuen Produktport-
folio mit neuem Stecker und neuem Kabel eine
technische Lösung in der Hand, die dem Kunden
technische Vorteile bietet. Momentan ist dies
bereits für Siemens ausgerollt, weitere sieben
OEM-Standards folgen.
Austromatisierung: Wie lange beträgt die
durchschnittliche Lieferzeit einer konfektionierten Servoleitung und wie rasch können Sie
im Extremfall liefern?
Dolzer: Gängige Konfektionen sind bereits ab
Lager Stuttgart verfügbar. Dieses Sortiment wird
laufend ausgebaut. Weiters bieten wir ein »Fast
Lane System« an, über das wir standardisierte
Servokonfektionen binnen 72 Stunden von
Stuttgart beziehen können.
Austromatisierung: Was sind die wesentlichsten Argumente, mit denen Sie bzw. Ihre
Vertriebskollegen heimische OEMs von der
Sinnhaftigkeit der Konfektionierung
durch Lapp überzeugen?
Dolzer: Durch unser Produkt-Know-how und
unsere Fertigungskompetenz sind wir nicht nur in
der Lage, Einzelkomponenten zu fertigen, sondern beherrschen auch die Zusammenführungen
zum Gesamtsystem, die Konfektion. Damit können wir unserem Kunden bereits in der Planungs-
„Die gröten Wachstumschancen
sehen wir im Bereich
»Ölflex Connect Servo«.“
phase und Produktentwicklung als Partner zu Seite stehen und auf die individuellen Bedürfnisse
optimal eingehen. Jeder erhält nur die Komponenten, die er benötigt, damit keine unnötigen
Kosten verursacht werden. Die Kombination aus
Liefermöglichkeit ab Lager und individuellem
Customizing, teilautomatisierter Fertigung und
damit verbundener Kostensenkung sowie stabile
und stark verbesserte technische Merkmale sprechen für eine Servokonfektion der Firma Lapp.
Austromatisierung: Danke für das Gespräch.
Gesprächspartner von Dipl.-Ing. Klemens Dolzer
war Austromatisierung-ChR.
Ing. Thomas Reznicek.
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Branchengeschehen
I STRATEGIEAUSBLICK
Die teilautomatische Konfektion
von Servoleitungen im Detail
Bei der teilautomatischen Konfektion erfolgt
nur noch das Einlegen der Adern in den Isolierkörper mittels einer speziellen Vorrichtung manuell, alles Weitere geschieht automatisch: Messer schneiden das Kabel auf die richtige Länge
und entfernen die Isolierung. Der Mantel wird
dabei kürzer geschnitten als das Schirmgeflecht,
der Innenmantel kürzer als die Adern. Die Einzeladern werden in die Kontakte gepresst – und
nicht gelötet. Das verbessert die Kontaktqualität, Verwechslungen sind zudem ausgeschlossen.
Ein wichtiger Unterschied zu manuellen Verfahren ist die Ausführung des Übergangs der
Kabelschirmung, die bei der Verarbeitung nicht
gekürzt wird, auf das Steckergehäuse: Die Maschine schiebt die Schirmung zurück und presst
sie in einen Ring ins Gehäuse. Die Drähte des Kabelschirms haben dadurch rundherum großflächig Kontakt mit dem Stecker. Diese 360-GradSchirmung verbessert die Abschirmwirkung laut
Lapp um mindestens 100% gegenüber herkömmlichen Servokonfektionen. Ein Alleinstellungsmerkmal ist auch der Innenmantel, der unter der Schirmung liegt. Er schützt die Adern
beim Konfektionieren und hält das Innenleben
des Kabels in Form, auch wenn die Leitung hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt wird.
Standard-Konfektionen
namhafter Antriebshersteller
Bei der von Lapp entwickelten teilautomatischen
Konfektion von Servoleitungen erfolgt nur noch
das Einlegen der Adern in den Isolierkörper mittels einer speziellen Vorrichtung manuell, alles
Weitere geschieht automatisch.
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Aktuell führt Lapp sechs Leitungstypen mit unterschiedlichen Durchmessern und Leiterquerschnitten für den Siemens-Standard im Katalog. Zur diesjährigen »Hannover Messe« kamen
Leitungen für Servos von SEW Eurodrive und
Rockwell dazu, die ab 2017 in Serie gehen. Der
Kunde hat die Wahl zwischen den drei Varianten »Basic Line«, »Core Line« und »Extended Line«. Sie unterscheiden sich u.a. im Mantelmaterial, das entweder aus PVC oder PUR besteht.
PUR kommt bei der »Extended Line« zum Einsatz, womit sich diese Variante speziell im Umfeld von chemischen Substanzen, Ölen und
Fetten eignet. In der Holzbearbeitung beispielsweise bieten sich die günstigeren Leitungen mit PVC-Mantel an. Außerdem gibt es Varianten für den Einsatz in besonders anspruchsvollen Anwendungen, etwa an Robotern.
AUSTROMATISIERUNG
Weltweit einheitliche Standards
Die in Stuttgart entwickelte, weitgehend automatisierte »Ölflex Connect Servo«-Fertigung
überträgt Lapp auf seine Konfektionierungsstandorte in aller Welt, und investiert im vergangenen Jahr in sechs Standorte – weitere
neue und die Ertüchtigung des bestehenden
weltweiten Netzwerks sollen folgen. „Viele unserer Kunden sind Global Player, und als solche
wollen sie nicht überall auf der Welt verschiedene Lösungen einsetzen, die jedes Mal neu validiert werden müssen“, weiß Georg Stawowy.
„Wir helfen Aufwand und Kosten zu vermeiden. Außerdem lässt sich unsere teilautomatisierte Konfektion leicht für verschiedene Herstellerstandards anpassen.“ Dank der hohen
Fertigungstiefe bei Komponenten könne Lapp
auch direkt Erfahrungen und Optimierungsbedarf aus der Konfektion in die Komponentenentwicklung und Fertigung im eigenen Haus
einfließen lassen: Die Expertise reicht von der
Auswahl des hochwertigsten Granulats oder
der Entwicklung spezialisierter Rezepturen für
den Kabelmantel über die Verwendung des
reinsten Kupfers für den Leiter bis hin zur Prüfung im eigenen Testzentrum und der Produktion der verschiedenen Komponenten.
Optimierte Beschaffungsprozesse
Lapp adressiert mit seinem »Ölflex Connect«Konzept insbesonders jene Maschinenbauer,
die bisher selbst konfektionieren: Durch die
Auslagerung der Konfektion müssen sie keinen
eigenen Maschinenpark und Mitarbeiter zur
Konfektion mehr vorhalten. Da sowohl Komponenten als auch Konfektionen angeboten werden, kann der Kunde die Anzahl seiner Lieferanten reduzieren und so seine Beschaffungsprozesse verschlanken. Bei Standardkonfektionen wie »Ölflex Connect Servo« lässt sich der
Beschaffungsprozess über einen webbasierten
Konfektionskonfigurator noch weiter vereinfachen – sogar automatisierte Bestellvorgänge
sind damit möglich. „Die Reaktionen aus dem
Markt auf unsere »Ölflex Connect«-Initiative
sind sehr positiv. Zahlreiche Aufträge zeigen uns,
dass wir mit unserer Strategie auf dem richtigen
(r.PA./TR)
Weg sind“, freut sich Georg Stawowy.
INFOLINK: www.lappaustria.at
Fotos: Lapp,
B
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I NACHGEHAKT
Nachgehakt bei Georg Stawowy,
Vorstand für Technik und
Innovation der Lapp Holding
Austromatisierung: Herr Stawowy, überschlägig gerechnet bedeutet die angestrebte Umsatzsteigerung
von 886 Mio. Euro auf 2 Mrd. Euro bis ins Jahr 2020
rund 18% Wachstum per anno. In welchem Bereich
lagen die Wachstumsraten denn zuletzt?
Georg Stawowy: Im vergangenen Geschäftsjahr
2014/2015 sind wir insgesamt um 8,6% gewachsen –
und somit stärker als der Markt. Wir sind also überproportional gewachsen, genauso wie in den Jahren
davor. Als wir die Planung für unsere »Strategie 2020«
gemacht haben, lag der Kupferpreis allerdings um
rund 20% höher als aktuell. Wenn ich den heutigen
Umsatz mit dem damaligen Kupferkurs hochrechne,
hätten wir deutlich größere Zuwächse gehabt und
wären jetzt schon bei rund 1,3 Mrd. Euro Umsatz.
Ähnliche Effekte ergeben sich aus dem aktuell extrem
niedrigen Zinsniveau und der Inflationsrate, auch die
hat so vor ein paar Jahren kaum jemand vorhergesehen. Das heißt, die Wachstumsraten, die wir einst
angenommen hatten, lagen nicht bei 18%, wie Sie
„Ein System ist es dann, wenn
darüber nachgedacht wurde, was
der Kunde tatsächlich braucht.“
errechnen, sondern im Bereich von 12% pro Jahr.
Wenn Kupferpreis, Zinsen und Inflation allerdings
weiterhin so niedrig bleiben, wird diese strategische
Lücke immer größer – und unser Ziel sieht immer ambitionierter aus. Es kommt aber nicht so sehr auf die
absolute Umsatzzahl an, die am Ende steht, denn die
wird auch stark von externen Faktoren bestimmt, auf
die wir keinen Einfluss haben. Wichtig ist vielmehr,
wie sich unsere Leistungsfähigkeit als Unternehmen
entwickelt. Es ändert sich also nichts an unserer
grundsätzlichen Zielrichtung, die da heißt:
Wir wollen substanziell wachsen.
Austromatisierung: Wie hoch beläuft sich die
geplante Steigerung durch das Forcieren des
Konfektioniergeschäfts?
Stawowy: Heute entfallen rund 6% unseres Gesamtumsatzes auf das Konfektionsgeschäft, und es sollen
10% werden. Die angepeilten Wachstumsraten pro
Produktgruppe sind unterschiedlich, in manchen
Bereichen wollen wir deutlich stärker wachsen – beispielsweise sehen wir im Steckerbereich noch großes
Potenzial. Viele Kunden kaufen bei uns zwar das Kabel, nicht aber den Stecker – ein weiterer Effekt, der
sich beim Konfektionieren fast automatisch ergibt.
AUSTROMATISIERUNG
Austromatisierung: Kurz eine Begriffsdefinition –
wann sprechen Sie von einer Komponente und
wann von einem System?
Stawowy: Aus Lapp-Sicht sprechen wir dann von einem System, wenn mindestens zwei Lapp-Komponenten – also beispielsweise ein Kabel und ein Stecker –
miteinander verbunden werden. Das ist das einfachste
System. Ein anderes aktuelles Beispiel ist eine 52 m
lange Energieführungskette, die 70 Leitungen enthält.
Wir können also auch komplizierte und komplexe
Premium-Anforderungen lösen – ja, wir trachten
geradezu danach, Systeme zu realisieren, die viel
Komplexität aufweisen. Eine andere Definition lautet:
Ein System ist es dann, wenn darüber nachgedacht
wurde, was der Kunde tatsächlich braucht.
Austromatisierung: Worin unterscheidet sich Lapp
von anderen Kabel- und Steckerherstellern?
Stawowy: Ich denke, das wichtigste Unterscheidungsmerkmal ist die Qualitätsführerschaft. Dabei geht es
nicht um eine subjektive Bewertung, sondern um klar
messbare Faktoren im Vergleich unserer Produkte zu
jenen der Wettbewerber. Das machen wir übrigens
laufend intern, und stellen dabei fest: Ja, wir sind
besser. Wir prüfen unsere Produkte auf Kriterien, die
normativ nicht vorgeschrieben sind. Diesen Qualitätsanspruch halten wir in all unseren Werken auf der
ganzen Welt gleich hoch – wir produzieren weltweit
gleichwertig, mit den gleichen Maschinen und
Anlagen, und wir prüfen überall mit den gleich
hochwertigen Prüfeinrichtungen.
Austromatisierung: Wenn es nicht gerade um eine
komplexe Konfektionierungsaufgabe geht, so bezieht
man doch Kabel und Stecker gerne auch über einen
Händler. Inwiefern spielt der Handel – neben dem
eigenen Direktvertrieb – für Sie eine Rolle?
Stawowy: Grundsätzlich – und das ist ebenfalls Teil
unserer »Strategie 2020« – bedienen wir den Markt
über vier Kanäle: Die OEMs wollen wir vorzugsweise
„Den Qualitätsanspruch halten
wir in all unseren Werken auf
der ganzen Welt gleich hoch.“
direkt betreuen, ebenso wie das Projektgeschäft, für
das wir einen eigenen Vertriebskanal haben. Der Handel und der E-Shop sind zwei weitere wichtige Kanäle
für uns – wir »lieben« auch jene Kunden, die unsere
Produkte als C-Teile kaufen. Wir können gar nicht all
unsere Kunden alleine über unseren Außendienst
kontaktieren. Klar ist daher auch, dass wir in
allen vier Vertriebsbereichen wachsen wollen.
Austromatisierung: Nicht zuletzt weil in Österreich
viele Sondermaschinenbauer ohne Serienproduktion
reüssieren – ab welchen Stückzahlen wird das Konfektioniergeschäft sowohl für Lapp als auch für den
Kunden interessant? Lässt sich das überhaupt
allgemein festlegen?
Stawowy: Ich lehne mich aus dem Fenster und sage:
Es wird bereits ab Stückzahl 1 interessant! Wenn ich
ein Geschäft entwickeln will, muss ich mit einem
engmaschigen Netz durch den Markt gehen, um zu
beweisen, dass Lapp das kann. Das Konzept unserer
Servokabel-Konfektion beispielsweise ist so ausgelegt, dass es sich bereits ab Stückzahl 1 rechnet.
Wirtschaftlicher wird es dann mit steigender
Stückzahl, das ist klar.
„Die Servokabel-Konfektion ist so
ausgelegt, dass sie sich bereits
ab Stückzahl 1 rechnet.
Austromatisierung: Bei den Servoantrieben heißt
ein aktuelles Stichwort Einkabeltechnologie, bei der
Feedbacksignale digital über das vorhandene Standard-Motorkabel übertragen und so die Encoderleitungen eingespart werden. Wie steht Lapp dazu?
Stawowy: Bei der Einkabeltechnologie tut sich im
Moment sehr viel, und es ist ein großes Thema für uns
in der Entwicklung. Wir sind technologisch dran, und
haben auch Produkte – aber der Einkabeltrend hat
noch nicht den Durchbruch geschafft und ist daher im
Moment für Konfektionen noch nicht marktfähig.
Wenn das in absehbarer Zeit der Fall sein wird, sind
wir sehr gut positioniert, um die dann rasant steigende Nachfrage bedienen zu können. Es sind namhafte
Antriebs- und Automatisierungstechnikhersteller mit
uns in Kontakt, nicht zuletzt deshalb, weil wir durch
unsere hohe EMV-Kompetenz punkten. Das Thema
EMV ist ja gerade bei der Hybrid- und der Einkabellösung ein sehr relevantes.
Austromatisierung: Danke für das Gespräch.
Gesprächspartner von Georg Stawowy war
Austromatisierung-ChR. Thomas Reznicek.
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B
Branchengeschehen
I FIRMENJUBILÄUM
Micro-Epsilon eröffnet weiteres Firmengebäude am Stammsitz
in Niederbayern und feiert 40-jähriges Hersteller-Jubiläum
Neubau zum 40er
R
Eigentlich wurde das heute bayerische
Unternehmen Micro-Epsilon bereits im
Jahr 1968 in Hannover gegründet. Dort
war man allerdings zunächst nur als reine Vertriebsgesellschaft für Hochtemperatur-Dehnungsmessstreifen tätig. Erst
nach der Sitzverlegung ins niederbayerische Ortenburg in der Nähe von Passau
startete die Firma 1976 die Entwicklung
und Produktion erster eigener Produkte.
Ergo feiert der Sensorik- und Messtechnik-Anbieter mit weltweit 900 Mitarbeitern dieser Tage das 40-jährige Jubiläum
als Hersteller. Das allerdings standesgemäß – mit einem großem Fest im Juli, bei
dem das neue, zusätzlich errichtete,
4.000 m2 große Firmengebäude offiziell
eröffnet sowie eine Reihe weiterer Innovationen gelauncht wurden, die ebenso
wie viele Entwicklungen in den vier
Dekaden davor neue Benchmarks in
ihren jeweiligen Messdisziplinen setzen.
Von Thomas Reznicek
und 16 Mio. Euro investierte
Micro-Epsilon in den Neubau,
der nun Platz für jedenfalls
weitere 100 Mitarbeiter, das neue
Qualifikations- und Prüflabor, einen
großen Logistikbereich mit automatischem Hochregallager und für die
Administration der gesamten Unternehmensgruppe bietet. Zu der gehören mittlerweile 23 Betriebe – u.a. die
österreichische Firma Atensor in
Steyr, die seit 2008 das Kompetenzzentrum für Robotik und robotergestützte Messtechnik innerhalb der
Gruppe ist. Akquisitionen prägen die
Unternehmensgeschichte ebenso wie
Innovationen. Gegründet vom 1983
verstorbenen Franz Frischen übersiedelte Micro-Epsilon – übrigens benannt nach der in den USA gebräuchlichen Einheit für Dehnung – 1976
nach Ortenburg. Zu dem Zeitpunkt
trat der Elektroingenieur Dipl.-Ing.
Karl Wißpeintner ein – ihm und
seinen beiden Söhnen gehören
heute 50%, die andere Hälfte den
Nachkommen des Firmengründers.
Dr. Alexander Wißpeintner und
Dr. Thomas Wißpeintner leiten gemeinsam mit Prof. Dr.-Ing. Martin
Sellen das operative Geschäft, Dipl.Ing. Karl Wißpeintner koordiniert
seit 2012 die Aktivitäten der Beteiligunsholding. Der Gruppenumsatz
betrug zuletzt rund 120 Mio. Euro.
„Wir waren und sind
immer bestrebt, die stets
beste Lösung für den
Kunden zu entwickeln.“
Dipl.-Ing. Karl Wißpeintner
steht seit 40 Jahren
an der Spitze der
Unternehmensgruppe
Micro-Epsilon.
Wo der Kunde nicht König,
sondern Partner ist
Die Weg- und Positioniermessung
war von Anfang an das wichtigste
Geschäftfeld für Micro-Epsilon, das
laut eigenen Angaben europaweit
die größte Auswahl an hochpräzisen Sensoren für die Messung von
Weg, Abstand, Position und Tempe-
AUSTROMATISIERUNG
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ratur anbietet. Die Produktpalette des weltweit tätigen Sensorspezialisten
umfasst induktive, konfokal-chromatische und kapazitive Sensoren, dazu Laser-, Wirbelstrom-, Seilzug- und Temperatursensoren, außerdem Prüfanlagen
sowie Messsysteme zum Beispiel für modernste 3D-Oberflächeninspektion.
Haupteinsatzbereiche sind im Maschinen- und Anlagenbau, der Fertigungsautomatisierung und in Forschung und Entwicklung. „Wir waren und sind immer bestrebt, die stets beste Lösung für den Kunden zu entwickeln“, beschreibt Karl Wißpeintner seine Unternehmensphilosophie. Daher machen
kundenspezifische Lösungen rund zwei Drittel des Geschäftsvolumens aus, ein
Drittal entfällt auf Katalogprodukte. Dass Micro-Epsilon auf die heutige Un-
Die gesamte Geschäftsführung von Micro-Epsilon v.l.n.r.:
Dr. Alexander Wißpeintner, Prof. Dr. Martin Sellen,
Dipl.-Ing. Karl Wißpeintner und Dr. Thomas Wißpeintner.
ternehmensgröße anwachsen konnte, begründet sich seiner Ansicht nach in
den vielen technischen Innovationen und Ideen der Mitarbeiter, mit denen
man sich weltweit einen Namen gemacht hat. „Die Mitarbeiter haben für mich
einen ganz entscheidenden Anteil am Erfolg des Unternehmens“, unterstreicht
Karl Wißpeintner. Stolz ist er auch auf die zahlreichen Entwicklungs-Partnerschaften mit namhaften Weltmarktführern in der Consumer-Elektronik-, der
Smartphone- sowie in der Flugzeug- und Automobilindustrie. „Bei uns ist der
Kunden nicht König, weil das würde bedeuten, dass wir Untergebene sind.
Wir sind Partner – beiderseitig“, betont Karl Wißpeintner gerne. Nicht zuletzt
aufgrund überdurchschnittlicher Entwicklungsaufwände und eines langjährig
gepflegten, breiten Kooperationsnetzwerks mit verschiedenen technischen
Hochschulen mangelt es im Hause Micro-Epsilon weder an Know-how noch an
Innovation für neue, mitunter einzigartige Messtechnikprodukte. Übrigens: In
Ortenburg arbeiten mehr als 300 vollzeitbeschäftige Mitarbeiter für das
regional stark verwurzelte Unternehmen, dazu noch 35 Auszubildende und
knapp 20 duale Studenten. Man denkt allerdings schon heute an die Fachkräfte von morgen und engagiert sich neben gesellschaftlichen und kulturellen Bereichen besonders in der Technikförderung an Schulen.
Aktuelle Innovationen
Vor Kurzem launchte Micro-Epsilon den laut eigenen Angaben weltweit
schnellsten konfokal-chromatischen Controller mit integrierter Lichtquelle
zum hochpräzisen Messen von Wegen, Abständen und Dicken sowohl auf »
AUSTROMATISIERUNG
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Branchengeschehen
I FIRMENJUBILÄUM
diffusen als auch auf spiegelnden Oberflächen. Der
Controller »confocalDT 2471 HS« arbeitet mit einer
Messrate von 70 kHz. Er bietet im Vergleich zur bisherigen »IFS«-Baureihe stärkere Messeigenschaften und
verbesserte optische Komponenten und ist mit allen
»IFS«-Sensortypen kompatibel. Beim konfokal-chromatischen Messprinzip wird polychromatisches Licht
(Weißlicht) durch eine mehrlinsige Optik auf die Messobjektoberfläche fokussiert. Die Linsen sind so angeordnet, dass durch kontrollierte chromatische Abweichung das Licht in seine monochromatischen Wellenlängen zerlegt wird. Durch eine werkseitige Kalibrierung ist jeder Wellenlänge ein bestimmter Abstandspunkt zum Objekt zugeordnet. Das Sensorsystem nutzt
die Wellenlänge des Lichts zur Messung. Es fokussiert
exakt auf das Messobjekt – das von diesem Punkt reflektierte Licht wird über eine optische Anordnung auf
ein lichtempfindliches Sensorelement abgebildet, das
die zugehörige Spektralfarbe erkennt und auswertet.
Laserprofil-Scanner mit Blaulicht
nern von Micro-Epsilon ist die gesamte Elektronik
im kompakten Gehäuse untergebracht. Darin erfolgt die gesamte Signalaufbereitung und -verarbeitung, wodurch kein externer Controller benötigt
wird.
Neue Laser-Triangulationssensoren
„Der Trend der Miniaturisierung bei gleichzeitig höchster Präzision setzt sich nach wie
vor fort und ist bis heute einer der wichtigsten Erfolgsfaktoren unseres Unternehmens.“
Dr. Thomas Wißpeintner,
Geschäftsführer Micro-Epsilon.
Von einem besonders positiven Markt-Feedback berichtet Geschäftsführer Thomas Wißpeintner in Zusam-
menhang mit dem neuen Laserprofil-Scanner »scanControl 29xx-10/BL«. Es ist mit einer blau-violetten Laserdiode ausgestattet und projiziert eine Laserlinie
mit nur 10 mm Breite bei eienr Profilauflösung von
1.280 Punkten. „Das ist die höchste Punktdichte auf
10 mm“, erklärt Thomas Wißpeintner. „Daraus ergibt
sich ein Punktabstand von nur 7,8 µm, wodurch dieser
Laser-Profil-Scanner mehr als doppelt so hoch auflöst
wie die bisherigen Laserscanner mit 25-mm-Messbereich.“ So ist der Sensor in der Lage, kleinste Teile mit
höchster Präzision zu erfassen. Seine Arbeitsweise basiert auf dem Triangulationsprinzip zur zweidimensionalen Profilerfassung auf unterschiedlichsten Objektoberflächen. Wie bei allen aktuellen Laserprofil-Scan-
Links: Der laut Micro-Epsilon weltweit
schnellste konfokal-chromatische
Controller »confocalDT 2471 HS« mit
integrierter Lichtquelle misst mit einer
Messrate von 70 kHz sowohl auf diffusen
als auch auf spiegelnden Oberflächen.
Mitte: Der Laserprofil-Scanner
»scanControl 29xx-10/BL« ist mit einer
blau-violetten Laserdiode ausgestattet
und projiziert eine Laserlinie mit nur
10 mm Breite bei einer Profilauflösung
von 1.280 Punkten.
Apropos Triangulation: Die Laser-Triangulationssensoren »optoNCDT 1320« und »1420« lassen sich
nunmehr dank zusätzlicher Messebereiche von 100
bzw. 200 mm noch flexibler einsetzen, womit sie
mehr Anwendungsmöglichkeiten in der berührungslosen und verschleißfreien Weg-, Abstandsund Positionsmessung bieten. „Durch ihre kompakte Bauform, die intelligente Signalverarbeitung
und die hohe Präzision sind sie die besten ihrer
Klasse“, betont Thomas Wißpeintner. Außerdem
zeichnen sie sich durch einfache Bedienung via
Webinterface aus: Per »Quality-Slider« lässt sich die
Messaufgabe auswählen. Zusätzliche Optimierungen sind durch die Anzeige des Videosignals, die
Auswahl des Signalpeaks und eine individuell einstellbare Signalmittelung möglich. Über die ROI-
Funktion (Region of Interest) können beispielsweise
Störsignale im Hintergrund ausgeblendet werden.
„Ohne Sensorik keine »Industrie 4.0«. Auch in
Zukunft wollen wir Trends setzen, innovative sowie
einzigartige Produkte entwickeln und im Zuge der
schnell fortschreitenden Globalisierung weitere
neue Märkte erschließen“, unterstreicht Thomas
Wißpeintner abschließend. „Der Trend der Miniaturisierung bei gleichzeitig höchster Präzision setzt
sich nach wie vor fort und ist bis heute einer der
wichtigsten Erfolgsfaktoren unseres Unternehmens.“
INFOLINK: www.micro-epsilon.com
Rechts: Die Laser-Triangulationssensoren
»optoNCDT 1320« und »1420« lassen
sich nunmehr dank der zusätzlichen
Messebereiche 100 bzw. 200 mm
noch flexibler einsetzen.
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AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Micro-Epsilon, Archiv, Fotolia;
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R
Reportage
I Schaltschrankklimatisierung
Hotspot
der Klimatechnik
Vorortbericht aus
dem bereits auf
»Industrie 4.0«
getrimmten RittalKühlgeräte-Werk
in Norditalien
Mit dem Launch seiner neuen Kühlgeräte-Serie »Blue e+« überraschte
Rittal vergangenes Jahr die Fachwelt in gleich mehrfacher Hinsicht: Der
deutsche Hersteller versprach nämlich die fast unglaubliche Energieersparnis von durchschnittlich 75% im Vergleich zur Vorgängergeneration
»Blue e«, die zu diesem Zeitpunkt gerade erst vier Jahre am Markt war.
Und machte dabei gar keinen Hehl daraus, wie diese bis dahin unerreichte Wirtschaftlichkeit gelang. Der Clou liegt in der ausgeklügelten Kombination von zwei gar nicht neuen Kühltechniken, aus der letztendlich die
verwendete neuartige, patentierte Hybridtechnologie entstand. Obendrein
verpasste das Entwicklerteam der Baureihe Kommunikationsfähigkeiten,
die es bei Kühlgeräten so bisher nicht gab. Wie es dazu kam und warum
Rittal das gesamte Kühlanlagen-Portfolio künftig ausschließlich in seinem
italienischen Werk nach modernen »Industrie 4.0«-Gesichtspunkten fertigt,
erfuhr ich bei einem sommerlichen Ausflug in den nur wenige Kilometer
vom Südufer des Gardasees entfernten Ort Valeggio. Von Thomas Reznicek
20
ie Provinz Verona in der norditalienischen Region Venetien ist mit rund 150 ansässigen spezifischen Herstellern ein Hotspot in Sachen Klimatechnik. Die hohe Dichte begründet sich u.a. im über
die Jahrzehnte gewachsenen Bedarf an Kühllösungen
der zahlreichen Nahrungs- und Genussmittelproduzenten in der Umgebung. Die Universität Padua hat einen
eigenen Ausbildungsschwerpunkt für Klimatechnik, an
Nachwuchs für Forschung & Entwicklung mangelt es
daher ebenso wenig wie an qualifiziertem Fachpersonal. Die Wurzeln des heutigen Rittal-Werks reichen ins
Jahr 1985 zurück, als die Firma Kelvin in Peschiera am
Gardasee gegründet wurde. Im Jahr 2000 erwarb die
deutsche Friedhelm Loh Group, zu der neben Rittal
auch Eplan, Cideon, LKH und Stahlo gehören, den Kühlgerätehersteller. 2003 folgte die Eröffnung des neuen,
9.000 m2 großen Werks ins Valeggio. Über 250 Mitarbeiter sind hier beschäftigt, rund 117.000 Einheiten in
Form von Kühlgeräten, Chillern und Wärmetauschern
D
AUSTROMATISIERUNG
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Mit seiner Kühlgeräte-Serie
»Blue e+« setzt Rittal neue
Benchmarks in Sachen Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit.
verlassen pro Jahr die Fertigung – darunter die
neuen »Blue e+«-Kühlgeräte, die auf der jüngsten,
weitgehend digitalisierten Montagelinie im Werk
gebaut werden.
Kreative Ideen für coole Innovation
Den Ausschlag für die Neuentwicklung gab eine
strategische Entscheidung des Rittal-Managements vor einigen Jahren, wie mir Dr. Thomas Steffen, Geschäftsführer für Forschung & Entwicklung,
vor Ort in Valeggio erzählt: „Bei der Neuorganisation des Unternehmens haben wir uns damals entschlossen, die Entwicklung unseres Portfolios zu
„Das Thema Energieeffizienz betrifft alle
Produzenten. Insofern laufen wir mit
unseren neuen »Blue e+«-Geräten, die
durchschnittlich 75% Energie sparen,
bei vielen Kunden offene Türen ein.“
Dr. Thomas Steffen, Rittal-Geschäftsführer
für Forschung & Entwicklung.
zentralisieren und unter dem Claim »Rittal – Das
System« zu vermarkten. Seither arbeiten wir projektbezogen, und nicht mehr in voneinander getrennten Organisationseinheiten, wie das früher
der Fall war.“ Und wiewohl es eigentlich keine
Notwendigkeit gab, eine neue Kühlgerätegeneration zu entwickeln – zu dem Zeitpunkt kam die Serienproduktion der 2011 gelaunchten »Blue e«Baureihe, die bereits neue Benchmarks in puncto
Energieeffizienz setzte, gerade so richtig in Fahrt –
erhielten drei Techniker den Auftrag, alle bisherigen Entwicklungen zu hinterfragen und nach neuen, effizienteren und zugleich wirtschaftlicheren
Ansätzen zu suchen. „Die Mitarbeiter konnten losgelöst vom Arbeitsalltag ohne Zeitvorgabe und
völlig stressfrei sämtliche Verfahren durchdenken,
die in der Kältetechnik bis dahin bekannt waren“,
erinnert sich Dr. Thomas Steffen. „Nach wenigen
Wochen schon konkretisierten sich erste Ideen –
u.a. die Integration einer Heatpipe (Anm. Red.:
Wärmerohr) in den kompressorgetriebenen Kältekreislauf. Ein anderer Punkt war die eigene Inverterentwicklung, die letztendlich zu der nun realisierten Mehrspannungsfähigkeit der neuen Geräte führte.“ Nach eingehender Analyse der Ideen
auf Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit folgte die
konstruktive Umsetzung – durchgehend per 3DCAD und unter Nutzung moderner Simulationstools. „Bereits das erste Mustergerät lief bei den
Tests in der Klimakammer erstaunlich gut und
schaffte auf Anhieb Effizienzen, die wir so nicht
erwartet hatten“, erzählt mir Dr. Thomas Steffen
weiter. Und antwortet auf meine Frage, wie groß
er den Vorsprung gegenüber anderen Herstellern
von Kühlgeräten einschätzt: „Ich denke, mit dem
Produktlaunch auf der »Hannover Messe« vergangenes Jahr haben wir bei manchen Wettbewerbern für Stirnrunzeln gesorgt. Aber ganz klar – wir
können uns nicht auf den Lorbeeren ausruhen, obwohl wir selbstverständlich Patente auf unsere
Hybridtechnologie halten. Wir werden den Vorsprung, den wir uns erarbeitet haben, nutzen, und
die Technologie auch in anderen Geräten einsetzen – mehr will ich aber im Moment noch nicht
Preis geben.“
AUSTROMATISIERUNG
Die integrierte NearField-CommunicationSchnittstelle ermöglicht die Parametrierung mehrerer
Geräte wireless über
mobile Endgeräte.
Der Clou der Hybridtechnologie
Wie funktioniert nun die Hybridtechnologie im
Detail? Das Geheimnis des Patents verrät mir Projektmanager Andre Benner: „Es ist die Kombination passiver Kühlung durch die Heatpipe und aktiver mittels Kompressor-Kühlgerät. Erst wenn die
passive Kühlleistung nicht mehr ausreicht, startet
der Kompressor, der sich zudem über den eigens
dafür entwickelten Frequenzumrichter stufenlos
regeln und somit optimal auf die individuellen Anforderungen einstellen lässt.“ Herkömmliche
Schaltschrankkühlgeräte würden gewöhnlich mit
einer Zweipunktregelung arbeiten, die den Kompressionskältekreislauf bei Bedarf an- und ausschaltet. „Das System kühlt dabei so lange unter
Volllast, bis die gewünschte Temperatur erreicht
ist, und schaltet dann komplett ab. Steigt die Temperatur, muss der Motor unter höchster Leistung »
21
19_27_0616_austro 25.08.16 17:09 Seite 22
R
Reportage
I Schaltschrankklimatisierung
wieder anlaufen, was neben einem hohen Energieverbrauch auch eine enorme Belastung für
Motor, Lüfter und sonstige Bauteile bedeutet“,
zeigt mir Andre Benner die Nachteile dieser Arbeitsweise auf; Und stellt dieser weitere Vorteile
der Rittal-Innovation gegenüber: „Bei den »Blue
e+«-Geräten ist ein kontinuierlicher Teillastbetrieb möglich. Das führt zu weniger Energieverbrauch, weniger thermischem Stress, weniger Belastung für Motoren und Lüfter und weniger Service- und Instandhaltungskosten als bisher.“ Die
Regelstrategie für den Hybridbetrieb ist auf hohe Energieeffizienz im Teillastbetrieb optimiert.
Dadurch ist das »Blue e+«-Gerät bei 15%iger
Teillast im reinen Heat-Pipe-Modus sechsmal effizienter als ein herkömmliches Kühlgerät. Bei Teil-
Oben: Montage ganz im Sinne
von »Industrie 4.0«: Alle wichtigen Komponenten werden vor
dem Einbau per Barcodescan
verifiziert und dokumentiert.
Arbeitsanweisungen stehen
digital zur Verfügung.
Links: Mit ergonomischen
Hilfsmitteln lassen sich schwere
Bauteile leichter handhaben.
last von 65% arbeiten beide Systeme im Hybridbetrieb und damit viermal effizienter.
Enormes Einsparungspotenzial
Feldtests bei namhaften europäischen Kunden
von Rittal ergaben überraschend hohe Einsparungen: Bei Daimler etwa konnten gar 91,2% der
bisherigen Energiekosten durch den Einsatz der
»Blue e+«-Gerät eingespart werden, bei VW
67,3%, bei Audi 77,7%, bei Renault 53% und
selbst bei Volvo im hohen Norden immerhin noch
17,1%. Ähnlich das Bild in Produktionswerken
anderer Industrien, u.a. sparte Kapp 72,3%, SLK
78%, Bihler 89,1% und Smurfit Kappa 79,2%.
„Das Thema Energieeffizienz betrifft alle Produzenten. Insofern laufen wir hier bei vielen Kunden offene Türen ein. Die Bereitschaft, die bisherigen Geräte, auch wenn sie das Ende ihrer Lebensdauer noch nicht erreicht haben, durch unsere neuen Geräte auszutauschen, ist groß“, betont Dr. Thomas Steffen. „Der Umstieg amortisiert sich rasch – mitunter in wenigen Monaten.“
22
Laut Schätzungen von Rittal sind weltweit rund
2 Mio. Schaltschrank-Kühlgeräte im Einsatz, die
insgesamt 2.000 MW verbrauchen. Dieser Energiebedarf entspricht der Leistung von umgerechnet 870 Windkraftanlagen, mehr als drei Kohlekraftwerken oder fast zwei Kernkraftwerken. Für
Europa hat der Marktführer mit laut eigenen Angaben mehr als 40% Marktanteil genauere Zahlen: Würden alle in Europa laufenden Kühleinrichtungen durch »Blue e+«-Geräte ersetzt werden,
hätte das pro Jahr eine CO2-Reduktion in der Größenordnung von 1 Mio. t, eine Energieersparnis
von 327 Wind- oder 1,6 Kohlekraftwerken sowie
Kostenreduzierung um 560 Mio. Euro zur Folge.
Reduzierte Modellvielfalt, zukunftsorientierte Kommunikationsfähigkeiten
Die spezielle Invertertechnik der »Blue e+«-Baureihe ermöglicht es Rittal, die Modellvielfalt zu
reduzieren. Denn dank der Mehrspannungsfähigkeit sind die Geräte in allen weltweit üblichen
Netzen flexibel einsetzbar. Der mögliche Ein-
AUSTROMATISIERUNG
„Der Clou unserer Hybridtechnologie
ist die Kombination aus passiver Kühlung durch die Heatpipe und aktiver
mittels Kompressor-Kühlgerät.“
Andre Benner, Projektmanager
Rittal Manufacturing Engineering.
gangsspannungsbereich reicht von 110 V (einphasig) bis 480 V (dreiphasig) bei Netzfrequenzen von 50 Hz oder 60 Hz. Das kommt insbesonders weltweit agierenden Maschinenbauern zugute, für die sich dadurch der Logistikaufwand
deutlich verringert. Zudem wird die Ersatzteilhaltung einfacher – sowohl für OEMs als auch für
Anwender. Die »Blue e+«-Baureihe deckt den
Leistungsbereich von 2.000 bis 6.000 W ab (Vorgänger bis max. 4.000 W) und ist bei Temperaturen von -30° bis 60° C einsetzbar. In Sachen Bedienerfreundlichkeit haben sich die Rittal-Entwickler ebenfalls einiges einfallen lassen: Ein grafisches Touchdisplay liefert alle relevanten Infor-
19_27_0616_austro 25.08.16 17:09 Seite 23
mationen in Klartext und ggf. mehrsprachig. Die
Near-Field-Communication-Schnittstelle (NFC) ermöglicht die einfache Parametrierung mehrerer
Kühlgeräte über NFC-fähige mobile Endgeräte –
damit lassen sich Konfigurationsdaten abrufen,
verändern und wieder zurück auf das Gerät übertragen. Ist einmal eine Parametrierung festgelegt,
kann diese über die Rittal-App einfach auf weitere Geräte kopiert werden. CAN-, Modbus-TCP- und
Standard-Ethernet-Schnittstellen sorgen für die
Anbindung an übergeordnete Steuerungs- oder
Leitsysteme. Eine weitere Besonderheit ist das integrierte präventive Wartungssystem. Dieses überwacht relevante Messwerte – droht einer aus dem
Toleranzbereich zu rutschen, gibt das Gerät am
Display eine passende Wartungsempfehlung aus,
beispielsweise „Bitte Filter wechseln“. Dr. Thomas
Steffen hat mit den vielfältigen Kommunikationsfähigkeiten der neuen Kühlgerätegeneration
noch einiges in petto: „Wir wollen unsere Serviceangebote noch weiter ausbauen, beispielsweise in
Form von individuellen Rund-um-sorglos-Paketen.
Der Kunde schickt uns über die Schnittstellen die
Daten seiner Geräte, wir analysieren diese und erstellen ein konkretes Angebot.“
Auf »Industrie 4.0« getrimmte Montage
Fotos: Rittal, Fotolia;
Beim Rundgang durch die Werkshallen in Valeggio
wird mir klar, was Rittal unter auf »Industrie 4.0«
getrimmte Produktion versteht. »Lean Production«
Oben: »Lean Production«
und »One Piece Flow« sind im
Rittal-Werk Valeggio ebenso
realisiert wie weitgehend
papierlose weil digitalisierte
Arbeitsabläufe.
Unten: Selbstfahrende
Flurförderfahrzeuge transportieren die Kühlgeräte
innerhalb der Montagehalle.
und »One Piece Flow« sind hier Realität, der einzelne Mitarbeiter begleitet ein Gerät durch den
gesamten Entstehungsprozess, führt alle notwendigen Montagetätigkeiten weitgehend papierlos und unterstützt durch digitale Informationen auf Touchdisplays durch. Via Barcodescan
erhält er die für das jeweilige Gerät notwendigen Arbeitsvorgänge aufs Display automatisch
eingespielt. Kanbansysteme sorgen für den lückenlosen Teilenachschub, alle relevanten Komponenten werden vor dem Einbau ebenfalls mittels
Barcodescan verifiziert und im digitalen Lebenslauf des Geräts dokumentiert. Die durchgängige
Digitalisierung ermöglicht zudem die lückenlose
Rückverfolgbarkeit – hilfreich, wenn beispielsweise ein Serienfehler bei einem Zulieferteil auftritt. Ergonomische Hilfsmittel erleichtern das
Handling schwerer Teile. Als Transporthilfen zwischen den Linien dienen selbstfahrende Flurförderfahrzeuge. Zum Schluss wird jedes Kühlgerät
einer 100%-Funktions- und Qualitätsprüfung unterzogen. Rund 10 min dauert der Testdurchlauf
– die Ergebnisse der einzelnen Prüfschritte werden ebenfalls digital erfasst. „Aktuell produzieren wir an die 450 »Blue e+«-Geräte auf dieser
Linie“, erzählt Andre Benner während des Rundgang. Als nächstes steht der Umstieg von Barcodes auf RFID-Chips sowie die Installation einer
vollautomatischen Lagerverwaltung auf der
To-do-Liste des kontinuierlichen »Industrie 4.0«Prozesses im italienischen Rittal-Werk. „Durch
die bis jetzt umgesetzten Maßnahmen konnten
wir die Produktivität bereits deutlich steigern“,
bringt Andre Benner den mesbaren Erfolg abschließend auf den Punkt.
INFOLINK: www.rittal.at
AUSTROMATISIERUNG
23
19_27_0616_austro 25.08.16 17:10 Seite 24
P
Praxisreport
I MECHATRONIK
Präzisionsschnitte
vom Feinsten
Warum ein Vorarlberger Anlagenbauer auf moderne
Pneumatik-Komponenten für seine Sägelösungen setzt
Präzision ist das Um und Auf in der
Aufteiltechnik. Denkt man zum Beispiel an die Türen für einen Kasten,
ist schnell klar, warum ein paar
Zehntelmillimeter mehr oder weniger eine große Rolle spielen können.
Wer will schon, dass es zwickt und hakt
beim Schließen? Und schöne Spaltmaße sind
natürlich auch gefragt. Dafür braucht es eine optimale Sägelösung, mit der gleich ganze Pakete von
Holz oder auch Metall auf einmal bearbeitet werden
können – eine Aufgabe für die Präzisionssägen von
Schelling Anlagenbau. Sie schneiden das Material im
Handumdrehen auf die richtige Größe. Genauigkeit
Die »fh 5« ist die
neueste Platten-Aufteilsäge
für Holzwerkstoffe von Schelling.
und Zuverlässigkeit sind dabei oberstes Gebot. Für die
sorgt u.a. Pneumatik von Festo. Von Dr. Alexander M. Lille
24
AUSTROMATISIERUNG
19_27_0616_austro 25.08.16 17:10 Seite 25
ie Firma Schelling Anlagenbau mit Sitz im vorarlbergischen
Schwarzach ist spezialisiert auf kundengerechte Lösungen
für die Aufteiltechnik. Von Holzwerkstoffen über Kunststoffe, Aluminium und Nichteisenmetalle bis hin zu hochfesten Stählen
schneiden die Schelling-Präzisionssägen Platten und Pakete in die gewünschten Formate. Als internationales Unternehmen mit Vertriebsund Service-Niederlassungen in neun Ländern sind die Vorarlberger
besonders stolz darauf, einen ausgezeichneten Ruf zu besitzen. Das
Erfolgsgeheimnis dahinter: die Mitarbeiter. Von der Lehre bis ins hohe Alter – beim Familienunternehmen Schelling wird größter Wert
auf Aus- und Weiterbildung gelegt. Geht es um spezielle Trainings zu
ausgesuchten Themen, begleitet Festo Didactic als Partner die erfolgreichen Vorarlberger Maschinenbauer (siehe Kasten auf Seite 26). So
sorgen zum Beispiel top ausgebildete Instandhalter dafür, dass die
Verfügbarkeit der Anlagen auch im Dreischichtbetrieb nahezu 100%
beträgt. Pneumatik von Festo ist dabei natürlich mit im Spiel.
D
Präzisionsschnitt? Aber sicher!
Eine Kernkompetenz des Unternehmens ist der Präzisionsschnitt, wie
Andreas Pannenbäcker, Konstrukteur bei Schelling, betont. „Wenn
der Kunde vom Sägen weg schon einen Fertigschnitt bekommt, muss
er deutlich weniger nacharbeiten. Bei Metallwerkstoffen ist das besonders wichtig, denn die Kunden ersparen sich damit einen weiteren Bearbeitungsschritt und die Platten können gegebenenfalls nach
dem Sägen sofort verkauft werden.“ Eine ganz zentrale Funktion
kommt daher dem Führungssystem der Maschinen zu, auf das Schelling im Kern schon seit über 30 Jahren setzt, und natürlich auch dem »
AUSTROMATISIERUNG
19_27_0616_austro 25.08.16 17:10 Seite 26
P
Praxisreport
I MECHATRONIK
I ZUM THEMA
Triale Ausbildung
als Erfolgsmodell
»VUVG«-Einzelventile steuern »ADN«-Kompaktzylinder, die
für eine flexible Höhenpositionierung der Abschieber sorgen.
Sägeaggregat und einer Vielzahl anderer besonders
hochwertiger Komponenten in seinem Umfeld. Der
Maschinentyp »fh 5« – die neueste Entwicklung von
Schelling – kommt vor allem in kleineren Unternehmen für das Aufteilen von Holzplatten zum Einsatz.
Die Säge schneidet den Werkstoff hochpräzise und
besonders schonend. Sowohl die Winkligkeit als
auch die Formatgenauigkeit der fertigen Platten
passt perfekt und das bei einer überzeugenden
Schnittleistung. Lösungen von Festo sind dabei nicht
wegzudenken. „Pneumatik kommt in fast allen Bereichen der Maschine zur Anwendung“, erklärt Andreas Pannenbäcker. „Das beginnt schon bei der Beschickung der Anlage mit dem Abschiebewagen,
der Plattenpakete mit bis zu 105 mm Höhe vom Stapel nimmt und in den Arbeitsbereich der Säge führt.
Die einzelnen Abschieber werden dabei vertikal
pneumatisch bewegt, damit die Platten möglichst
schonend transportiert werden können.“ Das übernehmen von »VUVG«-Einzelventilen angesteuerte
»ADN«-Kompaktzylinder, die für eine flexible
Höhenpositionierung der Abschieber sorgen.
Aus Platten werden Pakete
»DSBC«-Zylinder links im Bild bringen den Klemmer am Einschubwagen in Position. Das präzise Klemmen der Platten erfolgt mit Hilfe der rechts zu sehenden »ADN«-Kompaktzylinder.
Damit es während der Manipulation der Pakete und
auch während der Bearbeitung zu keinen Verschiebungen einzelner Platten am Paket kommt, werden
diese von Druckluft-Aktoren sicher geklemmt, wie
Andreas Pannenbäcker im Detail ausführt: „Zunächst bringen »DSBC«-Zylinder die Klemmer in die
richtige Position, dann fahren »ADN«-Kompaktzylinder die Klemmer an die Platten und klemmen
diese zum kompletten Paket. Diese Klemmung
bleibt dann während des gesamten Prozesses aufrecht, denn selbst kleinste Bewegungen einer Platte
hätten hier schon große Auswirkungen auf die Genauigkeit.“ Ein besonders kniffliger Moment ist das
Festhalten des Plattenpakets während des Schnitts.
Dabei ist nicht zu viel und auch nicht zu wenig Kraft
gefragt – genau richtig soll es sein. Und dafür sorgt
ein pneumatischer Druckbalken, der von einer
»VTUG«-Ventilinsel und »VPPE«- Proportionaldruckreglern angesteuert wird. „Der von uns konstruierte Druckbalken hält das Material während des
Schnitts und verhindert so, dass sich das Material
während des Sägens bewegen kann, und zwar über
den gesamten Sägebereich“, erläutert Andreas
Pannenbäcker. Die Druckansteuerung ist dabei abhängig vom Material. So dürfen zum Beispiel bei
weicherem Holz oder Wabenmaterial durch den
Druckbalken keine Eindrücke entstehen. Trotzdem
muss der Halt ausreichen, um präzise schneiden zu
Eine »VTUG«-Ventilinsel und »VPPE«-Proportionaldruckregler steuern die pneumatischen Aktoren der Säge.
26
AUSTROMATISIERUNG
Sich rasch entwickelnde Technologien,
die zunehmende Vernetzung, das Zusammenspiel unterschiedlichster Berufsfelder und die wichtigen Bereiche
soziale und allgemeine wirtschaftliche
Kompetenzen – die zeitgemäße Ausund Weiterbildung stellt die Industrie
vor immer größere Herausforderungen. Oft ist es für Unternehmen daher
nicht mehr möglich, alle Inhalte eines
Berufsbildes in der Aus- und Weiterbildung selbst zu vermitteln – insbesondere dann, wenn es top ausgebildete
Mitarbeiter möchte. Das führt zur
Weiterentwicklung der dualen Ausbildung in Richtung triale Ausbildung,
bei der Spezialthemen von Dritten geschult werden. Ein vielversprechender
Ansatz, dem auch der Anlagenbauer
Schelling folgt. Hier schulen Trainer
von Festo Didactic in den Bereichen
Pneumatik und Hydraulik. Für Jürgen
Pircher (im Bild 2. von links), Ausbildner Technologie bei Schelling, ein
Erfolgsmodell. „Die Trainer von Festo
kommen mit ihrem Equipment zu uns
ins Haus. Wir ersparen uns kostenintensive Anschaffungen bei der
Übungsausstattung, inhaltlich kann
optimal auf unsere Bedürfnisse eingegangen werden und wertvolle Zeit
wird auch gespart, da unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter nicht lange herumfahren müssen, um an guten
Schulungen teilzunehmen. Die Trainings kommen sehr gut an – das Feedback unserer teilnehmenden Techniker ist durchwegs positiv“, konstatiert
Jürgen Pircher.
www.festo-didactic.at
19_27_0616_austro 25.08.16 17:10 Seite 27
können. Die robusten Proportionaldruckregler
von Festo bewähren sich da bestens. Dank ihrer
hohen Schutzart IP65 können selbst Sägestaub
und ähnliches dem »VPPE« nichts anhaben.
Der Schnitt
Wurde das Paket exakt positioniert, sicher geklemmt und zuverlässig an den Maschinentisch
gedrückt, erfolgt der erste Schnitt. Elegant gleitet die Säge mühelos durch die Platten. Sind diese erst einmal längs geschnitten, werden sie vom
Mitarbeiter an der Maschine gedreht und wieder
auf Anschlag gebracht. Ein Luftpolster, auf dem
das Paket schwebt, sorgt dafür, dass das leicht
von der Hand geht. „In der Regel kommt man
mit zwei Schnitten aus“, weiß Andreas Pannenbäcker aus der Praxis. „Erst längs, dann werden
die Streifen um 90 Grad gedreht und durch
einen oder mehrere Schnitte auf das gewünschte Format aufgeteilt.“ Damit es noch schneller
geht, ist es möglich, auf der »fh 5« optional mit
zwei Einschüben zu arbeiten. Andreas Pannenbäcker verrät: „Mit dem »Duplus2«-Einschub
können zwei unterschiedliche Plattenpakete
gleichzeitig auf zwei Positionen fixiert werden.
Das erlaubt, mit einem Schnitt zwei Pakete zu
schneiden – ein erheblicher Durchsatz- und somit
Wirtschaftlichkeitsgewinn für die Kunden.“
Fotos: Contentmanufaktur Lille, Schelling;
Lebenslanger Service garantiert
Wie hoch man das Thema Qualität bei Schelling
hält, das zeigt unter anderem das Vertrauen in
die eigenen Sägen. Darum bietet der Anlagenbauer allen Kunden lebenslange, kostenlose
Hotline-Unterstützung – selbst für Sägen, die 30
Jahre und noch älter sind. „Manchmal suchen
wir in unseren Archiven nach Plänen von uralten
Maschinen, die heute noch immer laufen – sie
stammen aus Zeiten, in denen die Konstruktion
noch ganz ohne Computer vonstatten ging“, berichtet Andreas Pannenbäcker zum Abschluss.
„Ein Zeichen echter Partnerschaft und ein
Service, das bei unseren Kunden sehr gut an(TR)
kommt“.
Zum Autor: Dr. Alexander M. Lille ist
freier Fachjournalist und Inhaber der
PR-Agentur Contentmanufaktur.
INFOLINKs: www.festo.at
www.schelling.at
AUSTROMATISIERUNG
Partnerschaft, die passt: Wolfgang Rohner, Geschäftsführer
Vertrieb und Technik, Stefan Gritsch, kaufmännischer
Geschäftsführer und Konstrukteur Andreas Pannenbäcker
– alle drei von Schelling – mit Michael Wurm, der die
Sales Region West von Festo leitet.
28_53_0616_austro 25.08.16 18:14 Seite 28
T
Technik pur
I PRODUKTNEUHEITEN
Klein und
kommunikationsfreudig
Konfektionierte Leitungen
in Economy-Version
Igus hat das Angebot seiner
»readycables«-Antriebsleitungen
um »chainflex M«-Leitungen
erweitert und bietet diese als
vorkonfektionierte Varianten in
Wunschlänge inklusive Steckverbinder an. Der Kölner Hersteller
konfektioniert Kabel nach
24 Herstellerstandards mit
Original-Steckverbindern.
www.igus.at
INTRO
24-VDC-Schaltnetzteil
mit 92% Wirkungsgrad
Der Ethernet-Absolut-Drehgeber
»EAL580« von Baumer unterstützt
dank kompakter Maße einen flexiblen Einbau in beengten Situationen
und kommuniziert in einer ersten
Variante via Profinet-Schnittstelle.
Seine kleine Einbautiefe und der Entfall von Winkelsteckern prädestinieren den
»EAL580« für platzsparende Konstruktionen. Der radiale Steckerabgang verhindert
außerdem enge und störungsanfällige Biegeradien. Der »EAL580« hat eine durchgehende Hohlwelle mit wahlweise A- oder B-seitigem Klemmring. Dadurch lässt er sich
optimal in einen Antriebsstrang integrieren, umständliche Zusatzkonstruktionen entfallen. Außerdem gewährleistet die »OptoTurn«-Technologie für die rein optische
Single- und Multiturn-Positionserfassung höchste Genauigkeit und maximale Magnetfeldresistenz. Als erste Variante der neuen Serie wird der »EAL580» mit ProfinetSchnittstelle erhältlich sein, weitere Ethernet-Schnittstellen sollen folgen. Die Drehgeber in Profinet-Variante unterstützen den plattformunabhängigen Kommunikationsstandard OPC-UA und gewährleisten einen zuverlässigen und herstellerneutralen
Datenaustausch zwischen verschiedensten Systemen. Das unterstützte »Media Redundancy Protocol« (»MRP«) sorgt für hohe Maschinen- und Anlagenverfügbarkeit.
www.baumer.com
»
Zug um Zug projektieren
Alu- & Edelstahl-Finger
aus dem 3D-Drucker
Schunk baut sein webbasiertes
3D-Designtool »eGRIP« weiter
aus: Neben individuellen Greiferfingern aus Polyamid können
nun auch additiv gefertigte Finger aus Aluminium und Edelstahl
in weniger als 15 min konstruiert
und bestellt werden. Eine integrierte Leichtbaustruktur senkt
das Gewicht der Metallfinger d
abei um bis zu 50%.
www.egrip.schunk.com
Der »Advanced Typical Manager« (»ATM«) der CAE-Software-Plattform
»Engineering Base« (»EB«) von Aucotec ist ein Konfigurations-Konzept
für die Schienenfahrzeugindustrie, das mit seinem modularen Baukastensystem die Entwicklung unterschiedlichster Bahnprojekte beschleunigt.
Grundlage dafür sind funktionsorientierte,
qualitätsgeprüfte
Vorlagen (»Typicals«) und ein
leicht handhabbares Variantenund Optionen-Management, das
die Zahl der »Typicals« selbst bei
hoher Komplexität überschaubar
hält. Mit dem »ATM« lassen sich
länderübergreifende Projekte wie
so genannte »Korridor-Loks«
übersichtlich handhaben und konsistent konfigurieren. Die »Typicals« werden in der
Datenbank des Engineering-Systems zentral verwaltet. Der Bearbeiter gibt Änderungen nur an einer Stelle ein; sie erscheinen sofort in sämtlichen Repräsentanzen
des geänderten Objekts. Zusätzlich ermöglicht die Software die schnelle Umsetzung
individueller Ausstattungs-Anforderungen von unterschiedlichen regionalen Betreibern. Ein zentral verwalteter Grundbaukasten lässt sich um beliebig viele Funktionsbausteine erweitern. Optionen werden als separate Teilschaltungen hinterlegt,
das erspart die sonst notwendigen zahllosen Blattvarianten mit allen möglichen Options-Kombinationen. So entstehen in kurzer Zeit maßgeschneiderte Schienenfahrzeuge für jeden Bedarf.
www.aucotec.at
28
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Lütze, Baumer, Aucotec, Siemens, Yuasa;
Lütze ergänzt seine »Compact
Serie« um das mehrphasige 20-ASchaltnetzteil . Neben dem hohen
Wirkungsgrad bei minimaler Verlustleistung und Erwärmung punktet das Gerät mit seiner schmalen
Baubreite von 73 mm und dem
geringen Gewicht von 1kg.
www.luetze.at
28_53_0616_austro 25.08.16 18:14 Seite 29
Kompakte 24-V-Stromversorgung
Mit »Sitop PSU8200« bietet Siemens eine Stromversorgung für
einphasige Netze mit 40 A, einer geringen Breite von 145 mm
und einem Wirkungsgrad von bis zu 93 Prozent.
Bei kurzzeitiger Überlast liefert sie den dreifachen Nennstrom für 25 ms beziehungsweise eineinhalbfachen Nennstrom für 5 s/min. Das Gerät im robusten Metallgehäuse verfügt über einen einphasigen Weitbereichseingang (85–132/170–
264V) mit automatischer Bereichsumschaltung zwischen 120 und 230 V. Zudem
zeichnet sich die Stromversorgung durch den integrierten Meldekontakt »24 V
o.k.«, die einstellbare Ausgangsspannung von 24 bis 28 V zur Kompensation von
Spannungsabfällen, einen weiten Umgebungstemperaturbereich von -25° bis +70°
C sowie internationale Zertifizierungen wie UL, CSA, GL, ATEX oder IECex aus. Für
die Konstruktion und Projektierung sind
2D/3D-Daten, Schaltplanmakros sowie
Betriebsanleitungen oder Zertifikate kostenlos im Internet verfügbar. Durch Einlesen des DataMatrix-Codes mit der Siemens »Industry Online Support App«
lassen sich im Betrieb Produktinformationen wie Datenblatt oder Handbuch
direkt abrufen. Anwender können die
Stromversorgung zudem mit »Sitop«Redundanz-, Selektivitäts- und Puffermodulen sowie mit DC-USV-Modulen je nach
Bedarf modular erweitern. Das Gerät erfüllt damit besonders die Anforderungen
der Automobil-, Nahrungsmittel-, Pharma- oder Chemieindustrie.
www.siemens.at
Zyklenanzahl fast verdoppelt
Die zyklischen Batterien der »REC«-Baureihe von Yuasa Battery
(ÖV: Akkutron) liefern mit rund 600 Zyklen bei einer Entladetiefe von 75% fast doppelt so viele Zyklen wie herkömmliche
zyklische Batterien.
Die Baureihe bedient sich der VRLA-Technik, ist somit fast wartungsfrei und kann
in jeder beliebigen Lage (außer dauerhaft über Kopf) betrieben werden. Konstruiert ist die Batterie mit besonders belastbaren Bleiplatten, die in Verbindung
mit einem speziellen Separatorensystem nicht nur die sehr hohe Anzahl von Zyklen ermöglichen, sondern auch die Batterie bei Tiefentladung entsprechend
schützen. Herkömmliche zyklische Batterien weisen nach Eurobat eine Float-Charge-Lebensdauer von 3 bis 5 Jahren aus. Auf Grund der besonderen Plattenkonstruktion ist die »REC«-Serie als 6-9-Jahresbatterie klassifiziert. Darüber hinaus
zeichnet sie sich durch eine geringe Selbstentladung von nur 0,1% pro Tag (bei
20° C) aus. Für den Nutzer bedeutet das mehr Komfort und für den
Händler längere Lagerdauer. Zur
Verfügung stehen acht Modelle
mit jeweils 12 V Nennspannung,
erhältlich in den Kapazitäten 10,
12, 14, 22, 26, 36, 50 und 80 Ah.
www.akkutron.at
AUSTROMATISIERUNG
28_53_0616_austro 25.08.16 18:14 Seite 30
T
Technik pur
I ENERGIEEFFIZIENZ
Weidmüller ergänzt sein I/OSystem »u-remote« um ein DreiPhasen-Leistungsmessmodul. Mit
diesem lassen sich Kennzahlen
von elektrischen Verbrauchern
in Echtzeit erfassen und einem
Energiemanagement bereitstellen.
Energiemonitoring
zum Anstecken
B
30
Umbau-Strommesswandlern kann eine Nachrüstung der Energieerfassung sogar ohne jeglichen Eingriff in die bestehende Elektroinstallation des betreffenden Verbrauchers erfolgen.
werte von Spannungen und Strömen zu erfassen
– bei freier Wahl des Kommunikationsprotokolls.
Einfache Diagnose und
Datenkommunikation
Individuelle Datenerfassung
Das neue Leistungsmessmodul übermittelt nicht
einfach wahllos eine Fülle an Daten, sondern
sorgt für eine integrierte Vorverarbeitung der
Messdaten. Denn für die Messung, Auswertung
und Weiterverarbeitung der gemessenen Rohdaten stehen applikationsspezifisch konfigurierbare
Parameter bereit. Durch eine parametrierbare
Vorverarbeitung direkt im Modul lassen sich die
gewünschten, verbraucherspezifischen Kenndaten übersichtlich und direkt im Prozessabbild bereit- bzw. darstellen. Damit erzielen Anwender
Transparenz über die Verbrauchsdaten ihrer Maschinen und Anlagen. Anwender können außerdem das Leistungsmessmodul an jeder beliebigen
Stelle innerhalb einer »u-remote«-Station platzieren. An das lediglich 11,5 mm breite Modul ist ein
individueller Verbraucher anschließbar, um Mess-
AUSTROMATISIERUNG
Der einfachen Diagnose dienen LEDs an jedem
Kanal sowie Statusanzeigen an jedem Modul.
Sie zeigen an, ob die Datenübertragung läuft
oder ob ein Fehler vorliegt. Dies sorgt für sichere Systeminbetriebnahme und zügige Anlagenwartung. Weiterer Vorteil: Dank des integrierten »u-remote«-Webservers können Anwender
die aktuellen Verbrauchsdaten der angeschlossenen Verbraucher in jedem Standard-Webbrowser visualisieren – und zwar ohne zusätzliche Software. Der Zugriff erfolgt wahlweise
über Ethernet oder eine USB-Schnittstelle auf
dem Koppler. Das erhöht die Transparenz,
erleichtert die Konfiguration, vereinfacht die
Maschinen- bzw. Anlagenwartung und redu(r.PA./TR)
ziert Fehlerquellen.
INFOLINK: www.weidmueller.at
Foto: Weidmüller;
ei einem zukunftsfähigen Energiemanagement gilt es, den Betrieb einzelner Maschinen und Prozesse oder auch kompletter Anlagen auf eine optimale Energienutzung
hin abzustimmen. Dazu müssen Verbrauchsdaten
aller relevanten Komponenten erfasst und analysiert werden. Eine Lösung dafür bietet das neue
Leistungsmessmodul von Weidmüller. Es dient der
Erfassung und Verarbeitung von Daten ein- oder
dreiphasiger Wechselstromverbraucher bis zu einer Bemessungsspannung von 300 Veff AC (L-N).
Das Modul misst bzw. errechnet Blind-, Scheinund Wirkleistung sowie Energieverbrauch, ferner
Phasenwinkel und weitere elektrische Kenngrößen. Außerdem übermittelt das Modul die Prozessdaten an übergeordnete Steuerungen oder
Leitsysteme, bei freier Wahl des Kommunikationsprotokolls. Das Leistungsmessmodul ist in bestehende Automatisierungslösungen auf Basis von
»u-remote«, dem Remote-I/O-System von Weidmüller, einfach zu integrieren. Ströme bis 1 bzw.
5 A können direkt, höhere Ströme mit entsprechenden Strommesswandlern indirekt über das
Modul gemessen werden. Bei Verwendung von
Drei-PhasenLeistungsmessmodul
28_53_0616_austro 25.08.16 18:15 Seite 31
I PRODUKTNEUHEITEN
Neue praktische
Funktionen in CAEPlattform
Zusätliche praktische Funktionen
integriert
in CAE-Plattform integriert
Die Engineering-Software »Eplan Plattform Version 2.6« bietet
unter anderem neuen Funktionen zur Klemmenprojektierung und
Projektdatenverwaltung, die Darstellung von Rohrleitungen in
der Fluidtechnik sowie optimierte IT-Integration.
In der Klemmenleisten-Verwaltung verwendetes Zubehör kann einfach dargestellt und automatisch oder manuell definierte Brücken können leicht identifiziert werden. Zudem lässt sich der aktuelle Klemmen-Status anzeigen, wie er im
Navigator dargestellt ist. Eine anschlussorientierte Sichtweise gibt den schnellen
Überblick über freie Klemmenanschlüsse. Durch den »Quick Input Filter« in der
Projektverwaltung lassen sich Teilprojekte frei definierbar ablegen. In der Projektstruktur-Verwaltung können bestimmte Strukturen im gesamten Projekt gesucht und bearbeitet werden. »Eplan Fluid Professional« einschließlich »Eplan
Pro Panel« bieten die Möglichkeit der Darstellung von Rohrleitungen und
Hydraulikschlauchleitungen direkt in 3D bei voller Layout-Funktionalität. Mit der
Exportfunktion lässt sich die Rohrgeometrie an eine externe Fertigungssoftware
übermitteln. Mit »Eplan Preplanning« können Daten aus externen Quellen
importiert werden, inkl. Vorschau zur Datenvalidierung. Unterschiede werden
einfach erkannt und sogar gelöschte Objekte können gefunden und einfach aus
der Vorplanung und dem Detail-Engineering entfernt werden. Auch die UserVerwaltung und die Verwendung von SQL-Datenbanken wurden vereinfacht.
www.eplan.at
Dünne Folien zuverlässig messen
Foto: Optris, Eplan;
Folien unter 1 mm Dicke sind für Standard-IR-Thermometer
transparent und daher nicht messbar. Abhilfe schafft das
Infrarot-Thermometer »CT P3« von Optris, das in einem
schmalen Spektralbereich von 3,43 µm misst und damit
eine präzise Temperaturmessung dünner Folien aus
beispielsweise PE oder PP ermöglicht.
Das »optris CT P3« ist ein miniaturisiertes und robustes Pyrometer in einem
Massivgehäuse, das sich für Nachrüstungen und OEM eignet. Es ist ungekühlt in Umgebungen bis zu 75 °C einsetzbar und erfüllt die Schutzklasse
IP65. Die Elektronik (420 g) ist separat vom Sensorkopf (200 g) und hat
leicht zugängliche Programmiertasten sowie ein beleuchtetes LCD-Display. Die Analogausgänge sind wählbar
zwischen 0/4-20 mA, 0-5 V, 0-10 V, Thermoelement Typ K oder J. Als digitale Ausgänge stehen optional
USB, RS485, RS232 Schnittstelle, Relaisausgänge, CANBus, Profibus-DP oder
Ethernet zur Verfügung.
www.optris.at
AUSTROMATISIERUNG
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T
Technik pur
I PROGRAMMIERTOOL
Neue IEC 61131-Entwicklungsumgebung als Web-Applikation gänzlich hardwareund betriebssystemunabhängig
Programmieren
via Webbrowser
ie in Krems ansässige Firma qmd4 wurde 2014
von vier Gesellschaftern aus der industriellen
Automatisierungsindustrie gegründet. Sie alle
verbindet jahrzehntelange Erfahrung in den Bereichen
Hard- und Softwareentwicklung, SPS-Programmierumgebungen und Automatisierungsanwendungen. Als
geschäftsführender Gesellschafter agiert Thomas Baier,
der weit über den deutschsprachigen Raum hinaus als
Automatisierungsspezialist anerkannt ist. Als offizieller
österreichischer IEC-Experte ist er schon lange aktiv an
der Entwicklung relevanter Standards beteiligt, wie
u.a. PLCopen XML, Safety und Benchmarking, OPC-UA,
sowie der IEC 61131 selbst. „Wir von qmd4 sind der
Überzeugung, dass in Zukunft die Automatisierung
noch mehr als heute auf offene Technologien setzen
wird und weitgehend auf jetzt als »Internet-Technologien« bekannte Standards bauen wird“, unterstreicht
Thomas Baier seine Einschätzung. „Unter dem Schlagwort »IoT« wird zwar seit geraumer Zeit die Vernetzung und die einhergehende notwendige »Intelligenz« der einzelnen Elemente vorangetrieben, we-
D
„Der HTML5-Standard ist
die ideale Technologie
und Basis, um als Entwicklungswerkzeug
eingesetzt zu werden.“
Thomas Baier,
geschäftsführender
Gesellschafter von qmd4.
32
sentliche Aspekte – nämlich die Programmierung, Bedienung und Konfigurierung dieser »IoT«-Elemente
und -Geräte – wurden aber bisher außen vor gelassen.
Wie auch im Büroalltag werden im industriellen Bereich der Webbrowser und die dabei verwendeten
Technologien in Zukunft eine zentrale Rolle spielen.“
Um diesen Zukunftstrend zu gestalten und voranzutreiben, hat qmd4 mit »q4Logix« eine IEC61131-Entwicklungsumgebung realisiert, bei der Programmierung, Parametrierung, Test und Inbetriebnahme im
Webbrowser durchgeführt werden.
Der Webbrowser als »IoT«-Brücke
Der Browser bietet sich laut qmd4 als ideale Brücke innerhalb der »IoT«-Welt – also zwischen den Maschinen, dem Internet und den Programmierern – an. Die
Browsertechnologien hatte schon immer einen systemübergreifenden Charakter und sind auf Geräteunabhängigkeit ausgerichtet. „Das ermöglicht es nicht nur
dem Benutzer, frei zu entscheiden, mit welchem System – ob »Windows«, »iOS«, »Linux« oder »Android«
– er am liebsten arbeiten möchte, sondern es befreit
auch den Anbieter von der Einschränkung auf einzelne Systeme sowie von der aufwändigen und kostspieligen Entwicklung und Pflege mehrere Parallelsysteme“, ist sich Thomas Baier sicher. „Ein lokales Installieren und Pflegen von Software auf Geräten der Anwender entfällt vollständig.“ Mit dem HTML-5 Standard wurde die Möglichkeit geschaffen, nicht nur
Daten und Webseiten statisch anzuzeigen sondern
AUSTROMATISIERUNG
dynamische Inhalte darzustellen und zu bearbeiten.
„Es ist somit die ideale Technologie und Basis, um als
Entwicklungswerkzeug eingesetzt zu werden“, so
Thomas Baier weiter. Durch die bei »q4Logix« eingesetzte ressourcenschonende Webservertechnologie
kann diese IDE sowohl als Internet-Cloud, innerhalb
eines Firmennetzwerkes oder z.B. direkt auf einer
lokalen SPS betrieben werden. Durch die Skalierbarkeit
wird eine hohe Flexibilität für unterschiedlichste
Applikationen gewährleistet – nicht ohne dabei den
sicherheitsrelevanten Vorgaben (Zugriffssicherheit/
gleicher Standard wie beim Onlinebanking) entsprechend Rechnung zu tragen.
Einfache Handhabung
Der Programmierer benötigt weder eine Installation
auf dem eigenen Gerät noch einen der unbeliebten
Dongles. Da sowohl die Programmierung als auch die
Code-Generierung im Browser erfolgen, erfordert die
Lösung keine aktive Serverunterstützung. Die Verbindung zum Server wird nur zum Laden und Speichern
der Programme aktiviert, die Web-Applikation braucht
dadurch nur minimale Rechenleistung des Servers. Deshalb ist es möglich, »q4Logix« auch direkt von einer
SPS zu betreiben. Der integrierte Online-Debugger
läuft wie die gesamte Entwicklungsumgebung im
Browser und belastet daher die Rechenleistung des
Zielsystems nur minimal. In einem für den Benutzer
erfassbaren Zyklus werden die aktuellen Werte der Variablen ausgelesen und angezeigt bzw. können diese
aus dem Browser heraus neu gesetzt werden. Dadurch
kann der Programmierer auf schnellem und bequemem Weg sein Programm testen und etwaige Fehler
finden und beheben. Seit Kurzem ist die neue Version
V1.6 von »q4Logix« online verfügbar. Bereits registrierte Kunden werden automatisch zur neuen Version verlinkt, Neuinteressenten können sich auf der Website
für einen kostenfreien Testzugang registrieren. (r.PA./TR)
INFOLINK: www.qmd4.com
Fotos: qmd4, Fotolia;
Das verspricht neue Freiheiten beim Programmieren: Mit »q4Logix« hat das niederösterreichische Start-up-Unternehmen qmd4 die laut eigenen Angaben erste echte webbasierte,
grafische IEC61131-Programmieroberfläche auf den Markt gebracht. Durch die Realisierung
als Web-Applikation ist diese IDE-Lösung (Integrated Development Environment) mit jedem
modernen Standardbrowser erreichbar. Programmierung, Parametrierung, Test und Inbetriebnahme können so komplett hardwareund betriebssystemunabhängig erfolgen.
Wie das funktioniert, kann nach vorheriger Registrierung online kostenfrei getestet werden.
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I POINTIERT SERVIERT
Empathie – jetzt auch digital
Dem Morgen graute als der Huber Ferdl heimwärts
torkelte und auf Zehenspitzen das eheliche Schlafzimmer anpeilte. Pech: Sein getreues Eheweib war
schon wach, starrte ihn kurz an, schrie: „Warst schon
wieder bei der Zenzi?“, schwang den Nudelwalker
und traf Ferdls Schädel, dass er besinnungslos zu Boden sank. Der Huber Ferdl hatte wohl vergessen,
dass seine Angetraute zu der Spezies von Mensch gehört, die Gesichter »lesen«, Mienenspiele exakt deuten und Körpersprache perfekt erkennen können.
Ja, da kann man gar nicht genug aufpassen, denn
jetzt arbeiten Forscher mit Feuereifer daran, Computern und Robotern empathische Fähigkeiten zu
verleihen. Beispielsweise an der Ohio State University, wo seit geraumer Zeit Gesichtsausdrücke zu
Gefühlen untersucht werden. Hier wurden 21 Gefühle und Gefühlsverbindungen gefunden, die mit
typischen Gesichtern einhergingen. Die Forscher
stellten fest, dass fast jeder Mensch diese 21 Emotionen gleichermaßen ausdrückt und entwickelten
auf dieser Grundlage ein Computerprogramm, das
Gefühlsregungen an der Mimik ablesen kann.
Weiteres Beispiel: Ein Startup-Unternehmen namens
nViso entwickelt ein System, das durch die Analyse
von Gesichtsausdruck und Augenbewegungen Emotionen erkennt. Das erste von nViso entwickelte Produkt ermöglicht es, mithilfe einer einfachen Webcam
die Gesichtsausdrücke von Konsumenten beim Ausfüllen eines Marketingfragebogens über das Internet
zu analysieren, um die geschriebenen von den nonverbalen Antworten unterscheiden zu können. In einer weiteren Anwendung sollen nicht nur Emotionen
erkannt, sondern auch durch Beobachtung der Blickrichtung festgestellt werden, welcher Bildschirmbereich die Reaktion hervorgerufen hat.
Ähnliches wurde auch von der University of Rochester bekannt, wo eine Software entwickelt wurde,
die aus der Sprache eines Menschen dessen derzeitige Gemütslage erkennt. In einem Praxistest mit
700 Audio-Sprechproben konnte die Technologie
den jeweiligen emotionalen Zustand in 72 Prozent
der Fälle korrekt analysieren. Mit diesem Wert erzielte die Software sogar ein besseres Ergebnis als
eine Vergleichsgruppe mit echten Menschen.
Die »digitale Empathie« macht auch nicht vor unschuldigen Kindern halt: Im Rahmen eines von der EU ge-
förderten interdisziplinären Projektes haben Wissenschaftler aus mehreren Nationen einen Roboter entwickelt, der im Unterricht auf die Stimmungen der Schüler eingeht. Forscher der Bremer Jacobs University
wollen dem französischen Roboter namens Nao emotionale Intelligenz beibringen, sodass dieser zu Teenagern eine Beziehung aufbauen, Gefühle erkennen
und Empathie zeigen kann. Er sollte einschätzen können, ob ein Kind gelangweilt, überfordert oder gestresst ist und es zum Weiterlernen animieren. Selbst die
Bewegung der Augenbrauen muss er interpretieren
können – um dann mit Gesten und Worten zu reagieren. Fast unglaubliches Resultat: Untersuchungen haben belegt, dass Kinder besser auf Kritik von Robotern
reagieren als auf die ihrer Lehrer aus Fleisch und Blut!
Die erwähnten Beispiele zeigen, dass »Big Brother« immer gottähnlicher wird: Er dringt jetzt auch in unsere
Gefühlswelt ein, mit bisher ungeahnten Auswirkungen,
die das schockierende Erlebnis des Huber Ferdls durchaus in den Schatten stellen könnten, befürchtet Ihr
Franz Maderbacher
[email protected]
37
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T
Technik pur
I PRODUKTNEUHEITEN
Intelligente(re) Stromversorgung
Der zum Patent angemeldete »Hybrid Transfer Switch« von
Raritan (ÖV: BellEquip) kombiniert Leistungsfähigkeit mit hoher
Geschwindigkeit von 4 bis 8 ms, verbesserter Energieeffizienz
und hoher Zuverlässigkeit.
Ordentlich belastbar
Der aktive Spannungsregler
»PCS100 AVC-20« von ABB
ist ein wechselrichterbasiertes System, das eine kontinuierliche Spannungsregelung und Lastspannungsausgleich ohne Energiespeicher ermöglicht und so empfindliche Verbraucher vor Spannungsschwankungen schützt.
Der hybride Rack Transfer Switch ist laut Hersteller doppelt so schnell wie standardmäßige automatische Transfer Switches, und zeichnet sich durch Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit aus. Neben der Hauptaufgabe, während Stromausfällen für
reibungslosen Betrieb zu sorgen, liefert er detaillierte Erkenntnisse zu Energieverbrauch und Zustand des Rack-Equipments und bietet Energieverwaltungsfunktionen für professionelle Kapazitätsplanung und Energiekostenmanagement – beispielsweise stehen durch Leistungspegel sowohl an der
Ausgangs- als auch der Eingangsebene der Stromquelle noch detailliertere Energiedaten zur Verfügung. Das Gerät ermöglicht Monitoring der Leistungsqualität
in Echtzeit, das sichere schalten des Netzumschalters, das an- und abschalten der
Stromversorgung einzelner Geräte via Fernzugriff sowie Überwachung der Umgebungsbedingungen im Rack. Dafür stehen Plug-and-Play-Sensoren, intelligente
netzwerkfähige Controller mit Display, zwei USB-A-Schnittstellen und ein USB-BAnschluss zur Unterstützung von Wi-Fi-Vernetzung und Webcams bereit.
Der Spannungsregler greift nur auf die Netzspannung zurück
und benötigt keinen eigenen Energiespeicher, teure Notstromaggregate entfallen. Basierend auf der Umrichterplattform
»PCS100« mit ihrer Steuerungssoftware korrigiert der »PCS100
AVC-20« Spannungsschwankungen in weniger als 20 ms und gewährleistet damit eine kontinuierliche Netzqualität. Seine robuste Überlastfähigkeit, der modulare Aufbau und seine Skalierbarkeit machen den Regler zuverlässig und wartungsfreundlich. Der
interne Bypass sorgt für einen ausfallsicheren Betrieb, seine geringe Stellfläche bietet eine hohe Leistungsdichte, was die Aufstellung in kleinen Räumen ohne zusätzliche Kühlung ermöglicht. Die wenigen beweglichen Komponenten verringern die Service- und Wartungskosten, ein hoher Wirkungsgrad von über
98% sorgt außerdem für geringe Betriebskosten. Der »PCS100
AVC-20« ist mit einer Belastbarkeit von 160 kVA bis 30 MVA lieferbar und kann weltweit eingesetzt werden.
www.bellequip.at
www.abb.at
Einlegen, drehen, fertig
Robustes Panel für Lebensmittelbereiche
Die Näherungssensoren der Serie »ST6« von Aventics lassen sich
in wenigen Schritten und ohne Spezialwerkzeug einbauen und
sind sofort einsatzbereit.
Die Spezialvariante des neuen Bedienpanels
»eTOP507MFB« von Exor (ÖV: T&G) – das »eTOP4FOOD«
– wartet mit einem IP69K-Design für den Einsatz
in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie auf.
Die Sensoren werden von oben per
Drop-in Montage in die T-Nut eines
Profilzylinders gelegt. Anschließend
wird die unverlierbare Exzenterschraube mit einer Viertelumdrehung mit einem Schlitzschraubendreher oder Innensechskantschlüssel
fixiert – ohne Spezialwerkzeug. Die
Schraube hält den Sensor zudem
auch bei Stößen und Vibrationen zuverlässig auf Position. Seitliche Halterippen
am Sensor ermöglichen eine einfache Montage auch an schwer zugänglichen Orten oder bei einer Überkopfmontage. Die Sensorserie umfasst ein breites Angebot an Versionen mit verschiedenen Leitungslängen und Anschlüssen. Darüber
hinaus stellt der Hersteller Varianten mit ATEX-Zertifizierung bereit und deckt mit
der kalt- und warmfesten Ausführung Einsatztemperaturen von -40° bis 120° C
ab. Die Sensoren verfügen über eine cUL-Zulassung und sind verpolungssicher
und kurzschlussfest.
So ist beispielsweise die Bedienung des Touchscreens auch mit
Handschuhen möglich. Die schützende Frontfolie aus hochwertigem Polyester hält einer Vielzahl an Chemikalien mehr als 24 h
stand. Das rostfreie Edelstahlgehäuse und das Gesamt-Design des
»eTOP4FOOD« erlauben eine Hochdruck-Reinigung mit hoher
Wassertemperatur. Die robuste HMI-Lösung kann
somit ohne zusätzlichen Schutz in Lebensmittel-Bereichen installiert werden. Das Bediengerät verfügt über
eine leistungsstarke 1GHz-ARM-CPU mit 256 MB
Flash-Speicher. Ein weiteres Highlight ist das 7“-TFTDisplay mit 64.000 Farben in
hoher Auflösung.
www.aventics.at
www.tug.at
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AUSTROMATISIERUNG
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Eine runde Sache
Die robusten und kleinen Rundstecker »RST1« der Eigenmarke »Gogaplug« von
Gogatec reduzieren Zeit und Kosten bei der Verbindung von Maschinen- und Anlagenteilen.
Die robusten »RST1«-Rundstecker sind dank ihres Gehäusematerials Polyamid 66/TPE (IP68, -3 bar, -40° bis +125° C) unempfindlich gegen äußere Einflüsse. Die nur 23 mm
starken Stecker gibt es als Kabelverbindung (Stecker-Buchse) oder als Gehäusedurchführung mit Gegenmutter bzw. Flanschmontage mit Schrauben. Die Schraubanschlüsse
der zwei-, drei-, vier- und fünfpoligen Ausführungen nehmen Leiter von 0,5 bis 2,5 mm2 Durchmesser auf. Sowohl Stecker als auch Buchse sind mit max. 17,5 A und 450 VAC
belastbar. Zubehör wie Abdeckkappen, Wandhalter und diverse Dichtringe für Mehrfachkabel runden das Lieferprogramm ab.
www.gogatec.at
Schneller entwickeln
Fotos: BellEquip, ABB, Aventics, T&G, Gogatec, National Instruments;
Die Systemdesignsoftware »LabVIEW«
von National Instruments unterstützt in
ihrer neuen Version 500 zusätzliche Messgeräte, fünf neue 64-bit-Zusatzpakete und
eine vereinfachte Python-Integration.
Neue Kanalverbindungen in »LabVIEW 2016«
bündeln komplexe asynchrone Datenübertragungen in einem Kanal. So sorgen sie für eine schnellere Anwendungsentwicklung, da sich die entworfenen Architekturen einfacher auf andere Bereiche übertragen lassen. Komplexe Softwarearchitekturmuster können mit mehreren Quellen
entwickelt werden, ohne zusätzliche benutzerdefinierte Software im Hintergrund. Die neue Version bietet weiters eine verbesserte Interoperabilität mit Python- und Drittanbietergeräten. Dadurch werden Entwicklung und Verteilung von
Programmcode optimiert. Der Arbeitsspeicher
wird besser ausgenutzt dank 64-bit-Unterstützung für die Zusatzpakete »LabVIEW Control Design and Simulation Module«, »LabVIEW
MathScript Real-Time Module«, »LabVIEW Unit
Test Framework Toolkit«, »LabVIEW Desktop
Execution Trace Toolkit« und »LabVIEW VI Analyzer Toolkit«. Das neue »Instrument Driver Network« unterstützt zusätzlich zu den bereits bestehenden 10.000 Geräten 500 neue. »LabVIEW
2016« ist vollständig kompatibel mit den aktuellen NI-Hardwaretechnologien und kann kostenlos evaluiert werden.
www.ni.com/austria
AUSTROMATISIERUNG
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Technik pur
I PRODUKTNEUHEITEN
Kleine Kraftpakete
Mit den wandmontierbaren Industrie-PCs der Serie
»BoxedLine« von TL Electronic profitieren anspruchsvolle
Anwendungen von der starken »Core-i«-Rechenleistung
der sechsten Generation »Skylake«.
Je nach Aufgabenstellung kann
die Ausstattung der in Deutschland gefertigten Industrie-Box-PCSerie »BoxedLine BL1042« flexibel
skaliert werden. Die ProzessorBandbreite startet mit der schnellen Zweikern-CPU »Core i3-6100
TE« mit 2x2,7-GHz-Taktrate, die im Turbo-Boost sogar mit 3,7 GHz rechnet. Die
leistungsstarke Vierkern-CPU »Core i7-6700 TE« mit 4x2,4-GHz-Taktrate empfiehlt sich für anspruchsvolle Industrie-Anwendungen z.B. in der Bilddatenerfassung. Unterstützt wird die Rechenleistung durch bis zu 64 GB DDR4-Hauptspeicher, zwei SATA-Festplatten sowie auf Wunsch weitere Datenträger. Bei
kompakten Abmessungen von 360 x 370 x 160 mm stehen zahlreiche Erweiterungssteckplätze zur Verfügung wie vier PCI-Slots, drei PCI-Express und zwei Mini-PCI-Express. Der RAID-Controller ist bereits auf dem ATX-Board integriert, so
dass sich der Box-PC zudem als RAID-System aufbauen lässt. Die zwei RJ45-Ports
für Gigabit-Ethernet sind mit dem Ethernet Controller »I210-AT« kombiniert.
Dadurch kann man die »BL1042«-Rechner gemäß der IEEE 1588 z.B. für Messund Kontrollsysteme verwenden. Die wandmontierbaren Box-PCs besitzen einen rückseitigen sowie zwei frontseitige Lüfter.
www.tl-electronic.at
E-CAD-Software
in neuer Version
Die E-CAD-Lösung »WSCAD
Suite 2017« bietet in ihrer
neuesten Version Anwendern mehr Funktionalität, viele
Add-Ons und Detailverbesserungen sowie individuell
wählbare Wartungsverträge.
Zu den neuen Funktionen zählt die Erweiterung der Strukturkennzeichen nach DIN EN 81346 um die Aspekte »==« und »++« für funktionale
Zuordnung und Aufstellungsort. An die neue Norm angepasst wurden
die bisherigen Kenner »+« für Einbauort und »=« für Anlagenteil. Werden Strukturkennzeichen konsequent verwendet, können Teilschaltungen auf Knopfdruck in neue Pläne eingefügt und der komplette Schlüssel für Betriebsmittelkennzeichen automatisch übernommen werden.
Mit dem Add-On »PLM/ERPsync« können durch die SQL-basierte
»PLM/ERP-Exchange«-Datenbank sowohl Material- und Stücklisten als
auch Artikelstämme abgeglichen werden. Die Suite »Building« in der erweiterten Ausbaustufe »EE Advanced« bietet einen Stromlaufplan mit
Querverweisen sowie Schütz-, Klemmen-, Kabel- und Stecker-Manager.
Zu den Neuerungen zählen die Unterstützung von Touchscreen-Funktionen auf »Windows«-Geräten, der Import und die Zusammenführung von
Materiallisten und Klemmenplänen im Materialbrowser mit Abgleich der
Artikeldatenbank. Neu definiert hat WSCAD auch die Wartungsverträge,
so bietet etwa eine Premium-Version schnelle Reaktionszeit, persönliche
Ansprechpartner und weitere Vergünstigungen.
www.wscad.com
Smarter Sensor
Kompakte Absolut-Druckmessung
Der Online-Shop Automation24 ergänzt sein Sortiment
im Bereich Antriebstechnik
um inkrementale Drehgeber
mit IO-Link-Schnittstelle von
Ifm Electronic.
Mit dem Eingangsmodul »DM 811« für die »S-Dias«-Serie
von Sigmatek lässt sich Absolutduck in einem
Messbereich von 0–1.600 mbar präzise erfassen.
Zur Auswahl stehen neben der Basic-Baureihe auch Varianten mit Display und
Programmiertasten als Voll- und Hohlwellenausführung. Beide Baureihen arbeiten nach dem magnetischen Wirkprinzip und eignen sich somit für die meisten
industriellen Anwendungen. Die schock- und vibrationsfesten Geräte verfügen
über robuste Edelstahlgehäuse und decken einen großen Temperaturbereich
von -40° bis 85° C ab. Das magnetische Abtastsystem und die Auflösung von
1–10.000 Impulsen sorgen für höchste Auflösung und Messgenauigkeit. Der Anschluss erfolgt über eine fünfpolige bzw. achtpolige M12-Steckverbindung, die
sowohl radial als auch axial verwendbar ist. Für die Kommunikation und Programmierung steht dem Anwender IO-Link zur Verfügung. Die erweiterte
Variante verfügt zusätzlich über ein farbumschaltbares Display und eine DreiTasten-Bedienung, über die sich Auflösung, Drehrichtung und Zusatzfunktionen
wie Drehzahlwächter oder Zähler direkt am Gerät programmieren lassen.
Zudem ist das Eingangsmodul mit einem
PT100-Temperatureingang (0–300° C) ausgestattet. Dadurch wird ein noch präziseres Messergebnis garantiert, da auch die
Umgebungstemperatur miteinbezogen
wird. Zusätzlich zu Absolutdrucksensor
und Temperatureingang sind acht digitale Eingänge (0,5 ms) auf der Modulgröße
von nur 25 x 104 x 74 mm verbaut. Durch
den integrierten Absolutdrucksensor
kann auf einen zusätzlichen externen
Drucktransmitter verzichtet werden. Die
I/O-Karte wandelt das Pneumatik-Signal
direkt in einen digitalen Pegel um, das spart Schaltschrank-Platz und Kosten. »DM 811« eignet sich besonders für die Verpackungsindustrie, die
Kältetechnik oder den Einsatz in Kompressoren.
www.automation24.at
www.sigmatek.at
40
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: TL-Electronic, Automation24, Wscad, Sigmatek;
T
28_53_0616_austro 25.08.16 18:16 Seite 41
I DATENMANAGEMENT
Der Vorarlberger Automatisierungstechnik-Hersteller Bachmann electronic arbeitet kontinuierlich an neuen Lösungen,
die den Maschinenbau der Vision der
intelligenten Fabrik im Zeitalter der
»Industrie 4.0« ein deutliches Stück
näher bringen. Eine davon ist das neue
Software-Konzept »FMS«, das ohne
großen Mehraufwand die Datentiefe
in der vertikalen Ebene auf ein
neues Niveau anhebt.
ie Entwicklungsarbeit von Bachmann im
Bereich des vertikalen Datenflusses hat
das Ziel, die Maschinenüberwachung
und das Servicemanagement zu optimieren sowie ungeplante Stillstandzeiten zu vermeiden.
Das so entstandene Software-Framework »Flotten-Management-System« (»FMS«) holt Daten
aus der Tiefe der Maschinen-Sensorik und -aktorik und veredelt diese zu weltweit nutzbarem
Wissen, das auf globaler Ebene eine zustandsbasierte Wartung über Anlagen- und Eigentümergrenzen hinweg ermöglicht. Das SoftwareKonzept zeigt, wie zustandsbasierte Wartung
einfach und ohne großen Mehraufwand funktionieren kann. Es beruht auf fünf Schritten,
mit denen sich die Nutzung des vertikalen In-
Foto: Fotolia;
D
Pfiffiges Software-Konzept
für die »Smart Factory«
Wissen aus der
Datentiefe
formationsflusses innerhalb einer Anlage sowie
über verschiedene Standorte hinweg optimieren lässt. Dabei setzt es zunächst bei den Standards und den Daten an, die bereits verfügbar
sind. Das fängt bei der Datenerfassung und Datenaggregation an und geht über lokales Nutzbarmachen der Daten sowie zielgruppenspezifisches Datenmanagement bis hin zur Datenauswertung.
Wissensmanagement
gehört die Zukunft
Mittels »FMS« lassen sich die Menge der weltweit gesammelten Daten sowie die Qualität der
daraus gewonnenen Informationen deutlich er-
höhen. Auf diese Weise können Maschinenbauer und Endanwender unnötige Kosten für Wartung reduzieren sowie ungeplante Stillstandzeiten minimieren, sodass die TCO (Total Cost of
Ownership) einer Maschine sinken. Die Planbarkeit des Services bei der zustandsbasierten Wartung reduziert nicht nur die Kosten, sondern erhöht auch die Maschinenverfügbarkeit. Denn
das Software-Modul erkennt Fehler und Verschleißerscheinungen frühzeitig und kommuniziert diese im Sinne eines proaktiven Schutzes
direkt an die richtigen Stellen, sei es an die Betriebsführung, das Serviceteam des OEM oder
(r.PA./TR)
die Warnleuchte einer Anlage.
INFOLINK: www.bachmann.info
41
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T
Technik pur
I ROBOTIK
Neuartige Greifergeneration speziell
für die Mensch-Roboter-Kollaboration
Handzahmer
Greifer
Auf der Münchner Fachmesse »Automatica« feierte Mitte Juni
Schunks »Co-act Gripper JL1« Premiere: Er ist laut Hersteller
der weltweit erste kollaborative Greifer, der unmittelbar mit
dem Menschen interagiert und kommuniziert. Zentrale Merkmale sind eine nachgiebige Außenhaut mit abgerundeten
Kanten, ein integrierter Schutz vor Werkstückverlust sowie
ein LED-Panel als Kommunikationsinterface zum Menschen.
B
42
Kommunikationsfreudig
Darüber hinaus macht Schunk den Greifer zu einem Kommunikationsmittel zwischen der Anla-
AUSTROMATISIERUNG
gensteuerung und dem Bediener. So informieren
LED-Leuchten und eine entsprechende Farbsystematik darüber, ob die Anlage betriebsbereit ist
und ob das korrekte Werkstück gegriffen wurde.
Die Pläne gehen sogar noch weiter: Künftig sollen die »Co-act Gripper« ein komplexes Zusammenspiel unterschiedlicher Sensoren und Sicherheitsmechanismen ermöglichen. Kraftmessbacken und eine visuelle Überwachung zählen
ebenso dazu wie Häute aus taktilen und kapazitiven Sensoren oder eine strombasierte Kraftregelung. Vergleichbar mit dem Menschen, der in
der Regel mehrere Sinne kombiniert, um eine
Situation zu bewerten, werden die Greifer künftig Informationen aus mehreren Sensorquellen
bündeln und daraus ein möglichst exaktes Bild
der Realität ableiten. Über OPC-UA-Schnittstellen werden sie darüber hinaus in der Lage sein,
mit dem Roboter sowie mit der übergeordneten
(r.PA./TR)
Anlagensteuerung zu kommunizieren.
INFOLINK: www.schunk.com
Foto: Schunk;
ereits in der Basisstufe erfüllt der neue
»Co-act Gripper JL1« die Forderungen einer sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration: Er verliert nie das gegriffene Objekt, er erkennt immer einen Kontakt mit dem Menschen
und er verletzt unter keinen Umständen beim
Greifen. Ein sicherer Antrieb ermöglicht ein breites Greifkraftspektrum und gewährleistet zu-
gleich die funktionale Sicherheit. Wird der Prozess beispielsweise bei einem Not-Aus unterbrochen, ist stets gewährleistet, dass das gegriffene
Teil zuverlässig gehalten bleibt. Mithilfe einer
Umfeldsensorik erfasst der Greifer kontinuierlich
seine Umgebung und verarbeitet die Daten mithilfe einer integrierten Software. Kommt es zu
einem unerwünschten Kontakt mit dem Menschen, wird die Greifkraft automatisch begrenzt.
Mithilfe speziell entwickelter Greifstrategien
und Kraftmessbacken in den Fingern stimmt der
»Co-act Gripper JL1« sein Verhalten in Echtzeit
darauf ab, ob das Werkstück oder womöglich eine menschliche Hand gegriffen wird. Grundlage
ist die Sicherheitsrichtlinie für Industrieroboter
DIN EN ISO 10218. Auch Aspekte der künftigen
DIN EN ISO 20218 (Safety requirements for industrial robots) sind bereits berücksichtigt.
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I PRODUKTNEUHEITEN
Neue Kompakt-SPS
Die »CompactLogix 5380«-Steuerung der Marke »Allen Bradley«
von Rockwell Automation punktet
mit erhöhter Präzision, erweiterten
Anschlussmöglichkeiten und um bis
zu 20% mehr Anwendungskapazität
als bei vorherigen Versionen.
Die Steuerung ist laut Hersteller ideal für Hochgeschwindigkeitsanwendungen
mit bis zu 20 Bewegungsachsen geeignet. In Kombination mit dem neuen
»Compact I/O«-System der Serie »5069« bieten die zeitgesteuerten Ausgänge
verbesserte E/A-Reaktionszeiten von bis zu 0,2 ms. Ein konfigurierbarer 1-GBEthernet-Dual-Port unterstützt die DLR-Topologie oder die Verwendung mehrerer IP-Adressen. Diagnose-Anzeigen geben den Kommunikationsstatus, den
Modulzustand und die Aktivität des E/A-Moduls an. Zusätzlich verringern die
integrierten System- und Feldversorgungsklemmen die Verdrahtung zu den
E/A-Modulen. In der Steuerung sind erweiterte Sicherheitstechnologien und
Softwarefunktionen implementiert, wie z.B. digital signierte und verschlüsselte Firmware, eine steuerungsbasierte Erkennung von Änderungen sowie die
Aufzeichnung von Prüfprotokollen. Auch eine rollenbasierte Zugriffssteuerung auf Routinen und Add-On-Befehle ist enthalten. Konfiguriert wird wie
gewohnt mit der Design-Software »Studio 5000« von Rockwell. Einmal definierte Daten sind über die gesamte »Studio 5000«-Umgebung hinweg zugänglich und können wiederverwendet werden.
www.rockwellautomation.at
Schwerlastzylinder in zusätzlichen Baugrößen
Fotos: Bosch Rexroth, Rockwell Automation;
Mit den Baugrößen »105« und »150« erhöht Bosch Rexroth die
Skalierbarkeit seiner elektromechanischen Zylinder »EMC-HD«
für das Bewegen schwerer Lasten.
In fünf Leistungsstufen deckt die »Heavy Duty«-Baureihe Druck-/Zugkräfte bis zu
290 kN ab. Die einbaufertigen Aktuatoren erfüllen die Schutzart IP65 und arbeiten
zuverlässig innerhalb eines Temperaturspektrums von -10° bis +60° C. Auf einem
max. Hub von 1.800 mm fahren sie beliebig viele, frei wählbare Positionen an.
Auch ohne zusätzliches Wegmesssystem erreicht »EMC-HD« Wiederholgenauigkeiten von ±0,01 mm. Bei den Ausführungen mit Planetengewindetrieb und Tieftemperaturfett kann die Einsatztemperatur auf bis zu –30° C sinken. Die Kolbenstange ist korrosionsbeständig und widersteht auch direktem Wasserkontakt. Das
Dichtungssystem schützt die Zylinder vor Verschleiß durch Verschmutzung
von außen. Anwender haben die Wahl zwischen hochpräzisen Kugeloder Planetengewindetrieben mit verschiedenen Steigungen und
Baugrößen. Rexroth bietet die »EMC-HD« sowohl als einbaufertige, rein mechanische Achsen sowie als komplettes System
mit verschiedenen, genau abgestimmten Getrieben, Servomotoren und Antriebsreglern der
»IndraDrive«-Baureihe bis 4 MW Leistung.
www.boschrexroth.at
AUSTROMATISIERUNG
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T
Technik pur
I IND. KOMMUNIKATION
Ethercat Conformance Testtool
Version 2.0 freigegeben
Es steht nun ein deutlich erweitertes Test-Set
für Ethercat-Geräte zur Verfügung. Insbesondere Hersteller von Ethercat-Slaves profitieren von der neuen Version, bei welcher vor
allem die Funktionen zur Gerätekonfiguration sowie zur Ethercat-Entwicklung stark ausgebaut wurden. Auch der vollautomatisierte
Test von Geräten im Distributed-ClocksModus (DC) ist jetzt möglich.
www.ethercat.org
INTRO
VideoTIPP:
Profinet einfach erklärt
»
Plug&Cloud mit
dem »IoT«-Buskoppler
Beckhoff’s neuer »IoT«-Buskoppler
»EK9160« für Ethercat-Klemmen überträgt einfach aber sicher Steuerungsdaten an alle gängigen Cloud-Systeme.
Durch die Realisierung als Buskoppler-Lösung ist dabei weder eine Steuerung noch
eine Programmierung notwendig. Eine einfache Konfiguration für die verwendeten
I/O-Klemmen, Cloud-Services und Security-Funktionen reicht aus. Die Parametrierung der I/O-Daten, z.B. Datenverarbeitung und Daten-Timing, erfolgt in einem einfachen Konfigurationsdialog über den integrierten Webserver. Anschließend übernimmt der »IoT«-Buskoppler eigenständig den Versand der Daten, inkl. Zeitstempel,
an den Cloud-Dienst. Auch erweiterte Mechanismen, wie das lokale Zwischenpuffern der I/O-Daten auf einer Micro-SD-Karte (2 GB) bei Unterbrechung der Internetverbindung, stehen zur Verfügung. Über die Protokolle AMQP, MQTT und OPC-UA
(over AMQP) werden alle gängigen Cloud-Systeme unterstützt: »Microsoft Azure«,
»Amazon Web Services«, »SAP Hana« und auch Private-Cloud-Systeme im unternehmenseigenen Netzwerk. Der »EK9160« ist »Microsoft Azure Certified« und ermöglicht mit der Multi-Cloud-Fähigkeit auch die Kommunikation mit mehreren
Clouds. Der Buskoppler nutzt das Publisher-/Subscriber-Kommunikationsprinzip – er
sendet also als Publisher die Daten in die Cloud und eine andere Applikation kann
als Subscriber auf die Informationen zugreifen. Diese Applikation kann dann bei Bedarf selbst Daten publishen, auf die wiederum der Buskoppler Zugriff hat.
www.beckhoff.at
www.indu-sol.com
OPC-UA Machine Vision
Companion Specification
beschlossen
Die VDMA-Fachabteilung Industrielle Bildverarbeitung und die OPC Foundation haben eine Absichtserklärung zur Erarbeitung
einer OPC-UA Machine Vision Companion
Specification unterschrieben. Ziel ist die
einfache Anbindung von Bildverarbeitungssystemen in die Produktionssteuerung und
IT-Systeme über OPC-UA.
www.vdma.org/vision
44
Feldbusmodule
verstehen IODD
Murrelektronik bietet laut eigenen Angaben als erster Hersteller
»IODD on Board« – konkret seiner
Feldbusmodule »MVK Metall« und
»Impact67« – und ermöglicht damit Plug&Play bei der Einbindung
von IO-Link-Devices.
Die IODD-Datei (IO Device Description) ist eine Gerätebeschreibungsdatei für Sensoren und Aktoren. Sie enthält Informationen zur Identifikation, zu Geräteparametern, zu Prozess- und Diagnosedaten, zu den Kommunikationseigenschaften
und einigen weiteren Details. Bei den Murrelektronik-Feldbusmodulen sind diese
IODD-Dateien der IO-Link-Devices von teilnehmenden Herstellern in der GSDMLDatei hinterlegt. Werden nun Devices wie z.B. IO-Link-Sensoren oder IO-Link-Ventilinseln in Installationen eingebunden, so kann direkt auf diese Datenbasis zugegriffen werden und die Integration gelingt in kurzer Zeit. Zum Vergleich: Bislang
musste jeder neue IO-Link-Master einzeln in die Software eingebunden werden.
Mit »IODD on Board« wird der IO-Link-Master von der Steuerung programmiert
– und es kann direkt losgehen.
www.murrelektronik.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Indu-Sol, Beckhoff, Murrelektronik, HMS, Helmholz;
Der online abrufbare, rund siebeneinhalb
Minuten lange Film von Indu-Sol erläutert in
Analogie zum Straßenverkehr die grundlegenden Zusammenhänge der Profinet-Technologie und gibt Tipps für einen optimalen Netzwerkaufbau sowie die Kommunikationsdiagnose. Dabei gehen die bewegten Bilder auf
Qualitätsparameter der Profinet-Planungsund Inbetriebnahmerichtlinien ein, erklären
ihre Bedeutung und geben Hinweise, wie die
anzustrebenden Werte erreicht und eingehalten werden können.
28_53_0616_austro 25.08.16 18:17 Seite 45
NET-Gateways schlagen Brücke zur IT
LTE-Schub für mehr Geschwindigkeit
Mit den »Anybus .NET«-Gateways von HMS können
Echtzeitdaten von Maschinen an .NET-basierte IT-Applikationen übergeben werden. .NET-Entwickler erhalten
Daten direkt aus dem SPS-System und können diese in
Statistik-, Analyse- oder Instandhaltungsapplikationen
benutzen.
Systeme Helmholz (ÖV: Buxbaum Automation) erweitert
seine »ex 100«-Ethernet-Router-Baureihe um zwei Varianten: Der »Rex 100 LTE« ermöglicht eine schnelle Datenübertragung mit bis zu 50 Mbit/s Upload und 100 Mbit/s,
der »Rex 100 WiFi« die drahtlose Anbindung an das
WAN-Netzwerk via integrierter WLAN-Funktionalität.
Die ersten .NET-Gateways sind für Profibus und Profinet erhältlich. Die .NET-Gateways ermöglichen
nicht nur den Datenaustausch zwischen
Fertigung und IT-System, sondern machen die Daten für die IT-Seite auch verständlich. Der Informationsaustausch zwischen der Fertigungsebene und der IT-Ebene ist
in einer Vorlage in Form einer Tabelle definiert. In der Vorlage wird
festgelegt, wie die Fertigungsdaten der IT-Anwendung zur Verfügung gestellt werden. Der Code-Generator von HMS erzeugt auf
Basis der Vorlage automatisch eine kundenspezifische high-level
C# API (Events und Post-Methoden), die direkt in der .NET-Applikation verwendet werden kann. Gleichzeitig wird auch eine
GSDML-Datei für die einfache Einbindung des Gateways in das SPSSystem erzeugt. Der SPS-Programmierer kann definieren, auf welche Daten die IT-Seite zugreifen kann und hat die Sicherheit, dass
die Fertigungsabläufe dadurch nicht gestört werden.“
Der »Rex 100 LTE« kann bei bestehender 4G-Netzabdeckung in Europa, Asien und Australien eingesetzt werden, bei geringeren Datenübertragungsraten schaltet das LTE-Modem automatisch in das am
Standort zur Verfügung stehende Frequenzband um. Darüber hinaus
arbeitet das Gerät im erweiterten Temperaturbereich von -40° bis
+75° C. Der ebenfalls neue »Rex 100 WiFi« ermöglicht es, beispielsweise mobile Anlagenteile einfach an eine bestehende WLAN-Infrastruktur anzubinden. Für die Kommunikation im LAN-Netzwerk stehen
vier RJ45-Ports zur Verfügung. Alle »Rex 100«-Router sind mit zwei digitalen Eingängen ausgestattet. Einer dient als Trigger für den Verbindungsaufbau zum
Portalserver. Ein weiterer Eingang kann
mit einer Alarmfunktion belegt werden,
somit können entsprechend parametrierte Router AlarmSMS oder E-Mails an
definierte Empfänger
versenden.
www.hms-networks.de
www.helmholz.com
I
www.myautomation.at
28_53_0616_austro 25.08.16 18:17 Seite 46
T
Technik pur
I TITELGESCHICHTE I Schwerpunkt »Feldbusse & Connectivity«
Warum trotz der stetig wachsenden
Angebotsvielfalt Profinet »sprechender«
Zusammenspiel miteinander
reibungslos funktionieren
Qualität
trotz Vielfalt
Entscheidet sich ein Anwender für Profinet als Kommunikationstechnologie für sein Automatisierungssystem, so hat er heute die
Wahl zwischen tausenden verschiedenen, weltweit entwickelten und angebotenen Produkten wie E/A-Geräten, Aktoren, Sensoren, Netzwerk- bzw. Infrastrukturkomponenten und Steuerungen. Diese Vielfalt gibt ihm maximale Freiheit bei der Gestaltung
seiner Maschinen und Anlagen. Zur optimalen Realisierung der Profinet-Schnittstelle in Abhängigkeit von der Anforderungslage
steht für die Gerätehersteller ein vielfältiges Angebot an unterschiedlichen hardware- bzw. softwarebasierten Basistechnologien
bereit. Dass ein Anwender mittlerweile so flexibel agieren kann, liegt auch daran, dass er sich bei Profinet – aber auch bei
Profibus – darauf verlassen kann, dass diese Produkte unterschiedlicher Hersteller – bezüglich Schnittstellenkonformität und
insbesondere im Zusammenspiel – reibungslos funktionieren. Dafür sorgt ein ausgefeiltes und seit rund 25 Jahren bei der Nutzervereinigung Profibus & Profinet International (PI) gelebtes Zertifizierungs- und Qualifizierungswesen. Von Dr. Peter Wenzel
46
AUSTROMATISIERUNG
28_53_0616_austro 25.08.16 18:18 Seite 47
ie ethernetbasierte OT-Kommunikation
(Operational Technology) mit Profinet
eröffnet vielen Geräteherstellern neue
Märkte und ermöglicht insbesondere aufgrund
der Offenheit für TCP/IP eine direkte Verbindung
zur IT-Kommunikation (Information Technology).
Dies wird verstärkt durch den globalen Trend,
der sich um die Themen von »Industrie 4.0« bzw.
»Industrial IoT« (»Internet of Things«) rankt. Als
Folge nimmt der Datenverkehr in diesen Anwendungen enorm zu. Für die Geräte im Feld kann
dies besonderen »Stress« bedeuten. Jeder Zugriff
auf Produktionsdaten, aber auch z.B. auf Diagnose-Informationen des Netzwerkes oder eines
einzelnen Feldgerätes muss dennoch rückwirkungsfrei geschehen. Nun ist es seit jeher
so, dass es sich bei Profinet um eine
sehr robuste Technologie mit einer
hohen Performance handelt, die
unter Einhaltung der Realtime-Anforderungen der industriellen Automatisierung auch mit hohem Datenvolumen zurechtkommt. Aufgrund
seiner Offenheit und Funktionenvielfalt hat sich
Profinet am Markt durchgesetzt. Dazu gehören
neben der skalierbaren Kommunikation unter
anderem das leistungsfähige Diagnose-Modell
und die Möglichkeit, mit Internet-Protokollen
auf dem gleichen Kabel zu koexistieren. Überdies reihen sich in das Portfolio Funktionen wie
»Shared Device« oder das Redundanzkonzept
ein. Mittlerweile greifen die Gerätehersteller für
die Integration der vielfältigen Profinet-Funktionen auf eine große Auswahl an möglichen Lieferanten für Basistechnologie zurück, vom Standard-Ethernet-Controller über spezifische Kommunikationscontroller, Einsteckmodule, FPGAs
bis hin zu speziellen Profinet-ASICs. Mit der Gerätezertifizierung ist ein problemloses Zusammenspiel dieser vielfältigen Geräteimplementierungen in Maschinen und Anlagen sichergestellt.
D
Bestandteile der ProfinetGeräteentwicklung
Zur Unterstützung von Geräteherstellern bei einer effizienten Integration von Profinet-Schnittstellen in Produkte hat die Nutzervereinigung PI
einen (auf der PI-Webseite downloadbaren) Leitfaden entworfen, in dem eine Schrittfolge empfohlen wird und der Begleitinformationen zu
den einzelnen Schritten enthält. Dabei ist es
gleich, ob die Aufgabe darin besteht, ein Profi-
AUSTROMATISIERUNG
net-Gerät neu zu entwickeln oder einem existierenden Gerät eine Profinet-Schnittstelle hinzuzufügen – das sind die Aufgaben, bei denen der
Leitfaden dem Entwicklungspersonal Orientierung gibt. Die enthaltenen zahlreichen Hinweise
und Empfehlungen sind ganz im Sinne eines
Best- Practice-Ansatzes formuliert. Dabei spielt es
keine Rolle, ob der Leser Profinet schon kennt,
oder ob er neu in dem Thema ist. Eine industriegerechte Entwicklung von intelligenten Produk-
lungsprozesses steht die Analyse von Kundenanforderungen an ein Profinet-Feldgerät bzw.
eine Profinet-Schnittstelle, welche je nach Anwendungsgebiet und Branche unterschiedlich
sein können und müssen deshalb vorab eindeutig geklärt werden. Hilfestellung dazu leisten
die Profinet-Profile, Conformance Classes und
Application Classes. Dieser Schritt ist sowohl für
die Marktakzeptanz als auch bezüglich der
Kosteneffizienz von entscheidender Bedeutung.
Unterstützung bei
Entscheidungsprozessen
Die skalierbare Profinet-Kommunikation
reicht von Standard-TCP/IP über Realtime
bis hin zu isochrones Realtime für harte
Echtzeitanforderungen.
ten erfordert die Mitarbeit aller beteiligten
Fachrichtungen. Dazu gehören Mechanik, Hardware, Software, Projektmanagement, Produktmanagement und nicht zuletzt Marketing. Der
Leitfaden spricht alle diese Themen an, die im
Zusammenhang mit einer Entwicklung einer
Profinet-Schnittstelle relevant sind. Er führt
auch Quellen mit detaillierten Informationen zu
den relevanten Themen auf. Er wendet sich somit an alle an der Entwicklung Beteiligten –
egal ob sie in verschiedenen Abteilungen arbeiten oder ob alle Funktionen in Personalunion
ausgeführt werden. Eine zügige und erfolgreiche Entwicklung ist nur bei Berücksichtigung aller Aspekte möglich. Am Anfang des Entwick-
Im Vorfeld der eigentlichen Entwicklung müssen darüber hinaus noch Entscheidungen in Bezug auf Hard- und Software-Realisierung getroffen werden. Diese werden durch die benötigte Funktionalität/Leistungsfähigkeit (z.B. Gerätemodell, Diagnose, I&M, Asset Management,
RT/IRT, Uhrzeitsynchronisation/Sequence of
Events, Integration von Feldbussen wie Profibus) bestimmt und beeinflussen die Auswahl
der geeigneten Basistechnologie, z.B. SW-Stack
auf Microcontroller, ASIC, FPGA, Kommunikationsmodul etc. Zur Unterstützung der Entscheidungsprozesse hinsichtlich der verfügbaren
Implementierungsmöglichkeiten verweist der
Leitfaden auf die Broschüre »Profinet-Technologie – der einfache Weg zu Profinet« von PI
(ebenfalls auf der Webseite downloadbar). Im
weiteren Entwicklungsschritt muss die datentechnische Beschreibung des Profinet-Feldgerätes per GSD-Datei erzeugt werden. Sie spielt »
47
28_53_0616_austro 25.08.16 18:18 Seite 48
T
Technik pur
I TITELGESCHICHTE I Schwerpunkt »Feldbusse & Connectivity«
dards, die damit verbundenen Integrationstechnologien (wie z.B. GSD oder FDI), Profile für Gerätefamilien (z.B. verfahrenstechnische Feldgeräte Profibus-PA und Remote-IO), spezielle Anwendungen (wie »Profisafe« und »Profienergy«)
sowie begleitende Maßnahmen wie etwa Security-Festlegungen. Das ist auch die Grundlage
für viele Produktentwicklungsprozesse bei den
Herstellern von Geräten, Kommunikations- und
Leitsystemkomponenten sowie zugehörigen Engineeringtools. Damit sichergestellt ist, dass die
Qualitätsmaßstäbe erfüllt werden, muss die Einhaltung der Spezifikationen in den Produkten
überprüft werden. Um all diesen Aufgaben gerecht zu werden, hat PI ein Rahmenwerk für die
Entwicklung der Spezifikationen, deren Pflege,
die Vorbereitung und Durchführung der Test sowie die Organisation der Zertifikatserteilung
etabliert. Es umfasst einen kompletten Qualitätsmanagementprozess von den Anforderungen an die Spezifikationen bis zur Re-Zertifizierung der Produkte.
Die viefältigen Themen der
Profinet-Feldgeräteentwicklung – der von der Nutzervereinigung PI bereitsgestellte Leitfaden empfiehlt
eine Schrittfolge und liefert
zudem umfassende Begleitinformationen zu den
einzelnen Schritten.
eine Schlüsselrolle in der Projektierung und ist
für die Anwenderfreundlichkeit im Engineeringtool sehr wichtig sowie für eine effiziente
Zertifizierung unerlässlich. Jedes Profinet-Feldgerät muss zertifiziert werden, um Inkompatibilitäten zu vermeiden. Der Leitfaden stellt die
einzelnen Prozessschritte dar. Abschließend stehen Informationen bereit, die den Lebenszyklus
eines Gerätes betreffen. Hierzu gehören Themen wie Funktionserweiterungen, Hard- und
Softwareänderungen und Kompatibilität. Wir
befinden uns im Augenblick am Anfang einer
neuen Ära – künftig sind gerade im Hinblick auf
»Industrie 4.0« weitere Konzepte und Entwicklungen, neue Geräte, Funktionen und Kombinationen sowie weitere Ideen, die heute noch
nicht vorstellbar sind, zu erwarten. Anwender
können sich jedoch darauf verlassen, dass auch
für zukünftige Geräte die gleichen Regeln in
puncto Zuverlässigkeit gelten wie für das allererste Profibus-Produkt.
Qualitätsüberwachung der
Profinet-Implementierungen
Ein wesentlicher Baustein für den Erfolg von
Profibus- und Profinet-Technologien ist die hohe Qualität der Produkte. Weltweit können An-
48
wender darauf bauen, dass Geräte und Komponenten nicht nur einfach funktionieren, sondern vor allem im Zusammenspiel in den Automatisierungsanlagen den Erwartungen entsprechen. Das bedeutet: Alle Geräte für Profibus
und Profinet werden nicht nur nach bestimmten Vorgaben entwickelt, sondern darüber hinaus in genau vorgeschriebenen Prüfszenarien
hinsichtlich ihrer Praxistauglichkeit getestet.
Die Tests sind einheitlich, reproduzierbar und
einfach anzuwenden. Und sie gelten für alle
Profibus- und Profinet-Kommunikationsstan-
Neues Profinet-Testtool im Werden
PI-Testlabore sind für die Zertifizierung von Produkten mit Profibus- bzw. Profinet-Schnittstellen zuständig. Auf diese Weise kann die Normkonformität und Interoperabilität mit anderen
Produkten verschiedener Hersteller gewährleistet werden. Ein gemeinsamer Einsatz in einer
Anlage ist somit ohne Probleme möglich. Für
Profinet-Produkte ist die Zertifizierung obligatorisch. Aktuell arbeitet PI an einem neuen leistungsfähigen Profinet-Testtool für den ent-
Alle Geräte für Profibus und
Profinet werden nicht nur nach
bestimmten Vorgaben entwickelt, sondern darüber hinaus in
genau vorgeschriebenen Prüfszenarien hinsichtlich ihre Praxistauglichkeit getestet. Die Zertifizierung umfasst einen kompletten Qualitätsmanagementprozess von den Anforderungen
an die Spezifikationen bis zur
Re-Zertifizierung der Produkte.
AUSTROMATISIERUNG
28_53_0616_austro 25.08.16 18:18 Seite 49
wicklungsbegleitenden Einsatz und für den Einsatz in den akkreditierten PI-Testlaboren bei der
Zertifizierung von Profinet-Schnittstellen. Ein
Beispiel für eine neu bereitgestellte Funktion,
die bereits in die Prüfprozeduren übernommen
wurde, stammt aus der Erfahrung, die man mit
großen Profinet-Netzwerken gemacht hat. In
Anlagen mit vielen Teilnehmern kann es bei der
Inbetriebnahme, aber auch beim laufenden Betrieb, zu einer unvorhergesehenen erhöhten
Netzlast kommen. Diese ungewöhnliche Last
derungen der Endanwender – in dem Fall konkret der Automobilindustrie – in die Prüfprozeduren einfließen.
Überwachung der Entwicklungsqualität
Bei den wachsenden Anwendungsbereichen
der Profinet-Technologie ist es nur konsequent,
dass auch in Zukunft weitere Funktionstests hinzukommen. Doch auch hier profitieren die Anwender von einer durchdachten Vorgehenswei-
Der zeitliche Ablauf einer Profinet-Feldgeräteentwicklung.
den USA stattgefunden. An den »Plugfesten«
nehmen zum einen Vertreter verschiedener
Branchen teil. Zum anderen werden unterschiedliche Produkttypen (Controller, E/A-Geräte, Antriebe, Ventilinseln, Sensoren usw.) in
einem System zusammengeführt. Ziel ist die Erprobung eines praktischen Zusammenspiels mit
einer Vielzahl von Produkten verschiedener
Hersteller unter kontrollierten Bedingungen.
Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass regelmäßig prototypische Implementierungen
von Produkten mit integrierten Basistechnologien unterschiedlicher Lieferanten zum Tragen
kommen, bevor diese Produkte in einer Anlage
beim Endanwender zusammenkommen. Dies
bringt von Beginn an eine hohe Interoperabilität in Anlagen mit sich. Von diesen Erfahrungen
profitieren nicht nur die Hersteller bei der Entwicklung ihrer Produkte, sondern auch die Zertifikationstests und Prüfprozeduren.
Fotos/Grafiken: Fotolia, PI;
Sicherheit für Produktentwickler
muss von den vorhandenen Teilnehmern verarbeitet werden können, ansonsten führt das zu
einer geringeren Anlagenverfügbarkeit durch
den Ausfall oder die Fehlfunktion der Geräte.
Für den Betreiber sind solche Szenarien schwer
vorherzusagen, da die Wahrscheinlichkeit eines
hohen Datenaufkommens anlagenabhängig ist.
Hintergrund ist, dass der Datenverkehr von zyklischem und azyklischem Datenaustausch sowie vom ereignisgesteuerten Datenaufkommen
bestimmt wird. Mit Hilfe des »Security Tester Level 1« ist ein solcher »Denail of Service« bereits
im Vorfeld simulierbar. Die Feldgeräte werden
unter Stressbedingungen getestet, um eine unvorhersehbare Last zu simulieren und somit Geräteausfälle zu minimieren. Der Test in Bezug
auf die Netzlast ist ein Beispiel, wie die Anfor-
se: Jede neue Version des Testtools wird durch
ein definiertes Gremium separat zum Einsatz
freigegeben. Jeweils zur »Hannover Messe« im
Frühjahr und der »SPS IPC Drives«-Messe im November ist ein Upgrade des Testsystems geplant.
Somit bietet PI den Geräteherstellern eine verlässliche Planungstransparenz. Natürlich müssen
die Gerätehersteller nicht schlagartig auf diese
neueste Version wechseln. Die vorherige Version bleibt jeweils ein weiteres halbes Jahr gültig.
Als weiteres Mittel zur Überwachung der Entwicklungsqualität dienen die so genannten
»Plugfeste«. PI organisiert solche bereits seit
Jahren in Deutschland und ist dabei, diese auch
in anderen Ländern bzw. Regionen, in denen
Hersteller Produkte entwickeln, zu etablieren.
Ein erstes hat vor wenigen Tagen im August in
AUSTROMATISIERUNG
Die Zertifizierung entbindet den Hersteller
nicht von der Verantwortung für sein Gerät. So
können diese Tests von PI nicht die Genauigkeit
eines Feldgerätes prüfen, die Übereinstimmung
von Soll- mit dem Istwert oder die Qualität eines Produktes. Genauso müssen sicherheitsrelevante Prüfungen von den entsprechenden Prüforganisationen abgenommen werden. Aber die
Prüfung durch ein unabhängiges Testlabor bietet zusätzliche Sicherheit bei der Entwicklung
von Feldgeräten und anderen Komponenten.
Besonders gute Erfahrungen haben die Entwickler damit gemacht, während der Entwicklung
streng nach der Profinet-Spezifikation vorzugehen. In der Regel ist dann die offizielle Zertifizierung kein Problem mehr. Vielmehr können
sich die Anwender dann darauf verlassen, dass
Profinet solide implementiert wurde und es im
späteren Betrieb zu keinen Problemen kommt. (TR)
Zum Autor: Dr. Peter Wenzel ist
Geschäftsführer der Profibus
Nutzerorganisation e.V. in Deutschland.
INFOLINK: www.profibus.com
49
28_53_0616_austro 25.08.16 18:18 Seite 50
P
Praxisreport
I IND. KOMMUNIKATION I Schwerpunkt »Feldbusse & Connectivity«
Wie sich besonders kompakte Profinet-I/O-Module
direkt auf 40-mm-Aluprofilen montiert in
Stanz-Biege-Maschine für Druckplatten bewähren
Plattenhandling
via Ethernet
Moderne Anlagen in der Druckindustrie brauchen zahlreiche Schnittstellen zur Bürowelt: Belichter, Stanz- und
Biegemaschinen sowie die eigentliche Druckmaschine sind miteinander vernetzt und an das Datensystem der
Druckerei angebunden – ebenso wie Barcodescanner und Monitore. Der bayerische Maschinenbauer Beil
Registersysteme, ein Komplettanbieter für das Stanzen und Biegen von Druckplatten in allen Segmenten des
Drucks, setzt bei seinen Lösungen daher auf Ethernet-Kommunikation. In der Maschine für eine belgische Druckerei kommen die besonders kompakten I/O-Module »TBEN-S« von Turck zum Einsatz, mit denen sich die Verbindung der Sensoren und Aktoren mit der Steuerung besonders einfach realisieren ließen. Von Achim Weber
m heute weit verbreiteten Offsetdruckverfahren werden die Druckplatten mit einer
lichtempfindlichen Schicht im sogenannten
Computer-to-Plate-Verfahren (CTP) mit dem
Druckbild belichtet. Die belichteten Teile der
Druckplatte sind fettannehmend und wasserabweisend. Die nicht-belichteten Bereiche
sind fettabweisend und wasserannehmend.
Nachdem die fetthaltige Farbe auf die Platten
aufgetragen wurde, werden die nicht zu druckenden Bereiche mit einer Wasserwalze abgewaschen. Übrig bleibt ein Negativ des
Druckbilds auf der Druckplatte. Im üblichen
CMYK-Verfahren werden vier Farben benötigt: Blau (Cyan), Rot (Magenta), Gelb (Yellow)
und Schwarz (Key). Für jede dieser Farben
I
50
wird eine Druckplatte belichtet. Zwischen Belichtung und Druckmaschine müssen die Platten jedoch häufig noch abgekantet werden,
um sie später passgenau auf die Druckwalzen
spannen zu können. Je nach Anforderung
und Prozess sind auch noch Teile der Platten zu
schneiden. Zudem werden Passermarken in die
Platten gestanzt, um sie exakt in der Druckmaschine auf den Rollen auszurichten und zu fixieren. Manche Belichter stanzen die Marken
direkt selbst ein. Anschließend ist gegebenenfalls noch ein Drehen der Platten erforderlich,
um die richtige Position für den Druckprozess
zu haben. Schließlich stapelt ein Aufsteller die
Druckplatten auf Wagen, mit denen sie
schließlich zur Druckmaschine gelangen.
AUSTROMATISIERUNG
Ethernet erleichtert Datenübergabe
Die Stanz- und Biegemaschinen sowie die Dreheinheit und der Aufsteller für diesen Abschnitt
des Druckprozesses stammen häufig von der
Firma Beil Registersysteme im bayerischen
Abensberg. Das Unternehmen ist weltweit einer der wenigen Komplettanbieter für das
Stanzen und Biegen von Druckplatten in allen
Segmenten des Drucks. Für eine belgische
Druckerei in der Nähe von Antwerpen produzierte Beil eine Stanz-Biegemaschine samt
Drehtisch und Aufsteller. Die Schnittstellen zum
System der Druckerei und der Druckmaschine
sind entsprechend integriert. Das System ordnet die einzelnen Druckplatten den vorliegen-
28_53_0616_austro 25.08.16 18:19 Seite 51
den Druck-Jobs zu und stellt sicher, dass alle Platten in der richtigen Reihenfolge und Zeit an der
Druckmaschine sind. Die Datenübergabe zwischen den unterschiedlichen am Druckprozess
beteiligten Maschinen ist heute mit Industrial Ethernet um einiges leichter und vor allem günstiger einzurichten als mit den klassischen Feldbussen. „Gerade wenn ich einen Monitor zur Visualisierung von Daten anschließen möchte oder einen Drucker, dann ist die Maschinenkommunikation mit Ethernet ein großer Vorteil gegenüber
Feldbussen wie Profibus. Das wäre aufwändiger
und teurer gewesen“, beschreibt Michael Denk,
Elektrotechnik-Konstrukteur bei Beil, die Vorteile. „Ethernet bringt die Büro- und die Industriewelt näher zusammen.“ Nach dem Biegen werden die Druckplatten über ihren Data-Matrix-Code identifiziert und in den Beil-Aufsteller transportiert. Das Stanzen der Platten erfolgt bei der
Anlage in Belgien bereits in der CTP-Maschine. Je
nach Größe der Platten ist der Aufsteller mit Vakuumgreifern versehen, um die Platten behutsam aufzurichten. Nach 100 bis 120 Platten ist ein
Wagen gefüllt. Das wird dem Bediener über ein
Licht- und Akustiksignal angezeigt. Über einen
Signaltaster kann der Wagen entriegelt werden.
Zeitgleich wird ein Laufzettel gedruckt, um die
auf dem Wagen abgelegten Platten zu identifizieren. Zur Verankerung der Wagen am Aufsteller sind Elektromagnete montiert, die über den
Taster ver- oder entriegelt werden. Ein induktiver
Sensor erkennt, ob ein Wagen richtig positioniert
Das System der Druckerei ordnet die
einzelnen Druckplatten den vorliegenden Druck-Jobs zu und stellt sicher, dass
alle Platten in der richtigen Reihenfolge, Position und Zeit an der Druckmaschine ankommen. Die Datenübergabe zwischen den unterschiedlichen
am Druckprozess beteiligten Maschinen
ist mit Industrial Ethernet realisiert.
„Dank der dezentrale Lösung über die
»TBEN-S«-Module von Turck ziehen wir
heute nur noch ein Ethernet-Kabel und eine
Power-Versorgung zum Schaltschrank.“
Michael Denk, ElektrotechnikKonstrukteur bei Beil Registersysteme.
Das »TBEN-S«-I/OModul von Turck
passt optimal auf
die 40-mm-Aluminium-Profile.
AUSTROMATISIERUNG
ist. Wird ein entleerter Wagen vor dem Sensor
positioniert, blinkt der Leuchttaster und der
Wagen ist zum erneuten Befüllen wieder verriegelbar. Jeweils zwei Wagen stehen sich am Aufsteller gegenüber und bilden ein Modul. In der
belgischen Druckerei sind insgesamt fünf Module vorhanden. An jedem Modul sind zwei
Elektromagnete (Aktoren), zwei Leuchttaster
(Sensor und Aktor) und zwei induktive Sensoren
montiert. Es sind also insgesamt 40 Eingangsund 40 Ausgangsignale vom Aufsteller zur
Steuerung am Drehtisch zu führen.
»
51
28_53_0616_austro 25.08.16 18:19 Seite 52
P
Praxisreport
Verdrahtungsaufwand minimiert
Der leuchtende Taster signalisiert, dass
der Wagen abholbereit ist.
Die Signale des Sensors und des
Elektromagneten werden direkt am Träger
des Aufstellers auf das »TBEN-S« gelegt
tagezeit beim Kunden ist dadurch viel kürzer, da
wir dort nur noch die Module untereinander mit
zwei Steckern verbinden müssen und den ganzen
Strang dann im Schaltschrank auflegen.“
Ethernet-Adresse und
Webserver on board
Die »TBEN-S«-Module sind sehr kompakt aufgebaut und konnten dank ihrer Breite von lediglich
32 mm im konkreten Fall direkt auf den 40er-Pro-
52
filen der Modulwagen montiert werden. Die
kompakte Bauweise ist umso bemerkenswerter,
da die Module keinen Subbus mit zusätzlichem
Profinet-Koppler benötigen. Jedes Modul ist ein
autarker Profinet-Teilnehmer mit eigener Ethernet-Adresse. Webserver und zwei Ethernet-Ports
für Linientopologie sind auch an Bord. Zudem
»spricht« jedes »TBEN-S« Profinet, Ethernet/IP
und Modbus-TCP. Als Multiprotokoll-Geräte stellen sich die Module automatisch auf das auf dem
Bus verwendete Ethernet-Protokoll ein. Im vor-
AUSTROMATISIERUNG
liegenden Fall spielte diese Funktion zwar keine
entscheidende Rolle, könnte aber für Maschinen
zum Export interessant sein. Da jedes AufstellerModul vier Eingänge und zwei Ausgänge benötigt (pro Wagen je ein Taster, ein Sensor, ein Magnet und die Leuchte des Tasters), passte die Signal-Verteilung des »TBEN-S« mit vier DI und vier
DO hier perfekt. Die Signale der Endschalter an
den Vakuumgreifern werden direkt auf den I/Os
der Ventilinsel aufgelegt. Das »TIA-Portal« von
Siemens vereint etliche ehemals separate Projektierungs- und Visualisierungs-Tools zur ElektroKonstruktion in einer einzigen Software-Plattform. Die GSDML-Datei der »TBEN-S«-Module
kann direkt im »TIA-Portal« eingelesen werden.
Die Konfiguration der Module im Anschluss ist
denkbar einfach über Drop-Down-Felder und per
Drag-and-Drop möglich. Jedes Modul verfügt
über eine eigene Ethernet-Adresse und kann somit später auch leicht gewartet werden. Im Fehlerfall reicht meist eine Ferndiagnose. „Ich muss
nicht mehr zum Kunden. Ich kann per Ferndiagnose über VPN auf die Maschine und sehe direkt, wo der Fehler ist. Das ermöglicht auch eine
Hilfestellung für unsere Kunden in der Anlaufphase“, beschreibt Michael Denk die Vorteile für
Hersteller und Kunden. Dabei hilft auch, dass
nicht nur das Modul als Ganzes, sondern jeder
einzelne Kanal des »TBEN-S« diagnosefähig ist. (TR)
Zum Autor: Achim Weber ist Vertriebsmitarbeiter
bei Turck in Deutschland.
INFOLINKs: www.turck.at
I www.beil-group.com
Fotos: Turck;
„Wir haben früher alle Signale direkt in die
Schaltschränke verdrahtet. Bei manchen Anlagen
sind das dann Kabellängen von 10 bis 15 m – und
das für 40 Leitungen. Dann mussten wir eine
Klemmenleiste aufbauen und benötigten an der
dezentralen Perhipherie-Station »Simatic ET200«
von Siemens wieder ein Modul, um die Informationen einzulesen“, beschreibt Michael Denk den
klassischen Verdrahtungsweg. „Diesen ganzen
Aufwand wollten wir uns sparen und durch eine
dezentrale Lösung ersetzen.“ Statt der klassischen Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung verwendete
Beil Turcks »TBEN-S«-I/O-Module in Schutzart
IP67. Die Profinet-Module sammeln die Signale
direkt am Aufsteller und bringen sie zur Box-PCSteuerung im Schaltschrank. Die »TBEN-S«-Module werden miteinander in Linientopologie verknüpft. „Wir ziehen heute nur noch ein EthernetKabel und eine Power-Versorgung zum Schaltschrank“, erklärt Michael Denk weiter. „Die Mon-
28_53_0616_austro 25.08.16 18:19 Seite 53
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 54
P
Praxisreport
Wie es IO-Link auf einfache Art und Weise
möglich macht, Fräsköpfe mit Speicherchips auszustatten
Daten
im Kopf
Der deutsche Maschinenbauer Droop+Rein setzt in den Fräsköpfen seiner
Portal-Bearbeitungszentren IO-Link-Speichermodule von Balluff als Datenspeicher ein. Bei einem Maschinenwechsel oder einer Inspektion im Werk
führen die Chips neben diversen Typinformationen auch aktuelle und
historische Betriebsdaten stets auslesbar mit sich. Für die bidirektionale
Datenübertragung zwischen Fräskopfaggregat und Steuerung ist lediglich der zusätzliche Anschluss einer einzigen Standardleitung erforderlich. IO-Link erweist sich dabei als Schlüsseltechnologie für dieses leistungsfähige und Platz sparende »Industrie-4.0«-Konzept. Von Wolfgang Zosel
ie Starrag Group mit Hauptsitz in der Schweiz ist einer der führenden Hersteller von Präzisions-Werkzeugmaschinen zum Fräsen, Drehen, Bohren
und Schleifen von Werkstücken aus Metall, Verbundwerkstoffen und
Keramik. Weltweit sind rund 1.700 Mitarbeiter beschäftigt. Zur Starrag-Gruppe
gehört auch das Unternehmen Dörries Scharmann Technologie, das unter dem
Namen Droop+Rein für große Fünf-Achs-Portal-Bearbeitungszentren bekannt ist.
Die Droop+Rein-Maschinen aus Bielefeld in Deutschland bearbeiten
Werkstücke für die Flugzeug-, Schiffs-, Fahrzeug- und Schwermaschinenindustrie. Nach dem Baukastenprinzip aufgebaut,
werden die Bearbeitungszentren je nach Kundenwunsch mit
unterschiedlichen Maschinenkomponenten, Steuerungen
und Fräsaggregaten ausgeliefert. Für hohe Flexibilität sorgt
die große Zahl automatisch auswechselbarer Fräsköpfe. Bereits seit einigen Jahren sind in den Anlagen der Starrag
Group Balluff RFID-Systeme u.a. bei der Werkzeugverwaltung sowie auch IO-Link-Lösungen von Balluff im Einsatz.
D
IO-Link spart Platz
IO-Link ist eine feldbusunabhängige, herstellerübergreifende und nach IEC 61131-9 international
zertifizierte Punkt-zu-Punkt-Verbindung unterhalb der Busebene. Damit ein Anlagenbediener je-
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AUSTROMATISIERUNG
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 55
derzeit im Bilde ist, was auf Feldebene Sache ist und
die Steuerung intelligent arbeiten kann, ist diese
ständig auf aktuelle Informationen über den Status
der Aktoren, Sensoren und Werkzeuge angewiesen.
Die digitale Schnittstelle IO-Link trägt wesentlich
dazu bei, dass der Datenaustausch von und zur Prozessebene unkompliziert, transparent und zuverlässig funktioniert. Sensoren und Aktoren werden dafür mit einem einfachen Dreidrahtkabel und Steckverbindern über einen IO-Link- Master mit der Busoder Steuerungsebene verbunden. Um Effizienz,
Flexibilität und Wartungsfreundlichkeit ihrer Anlagen weiter zu steigern, haben die Ingenieure von
Droop+Rein die Fräsköpfe der großen Fünf-Achs
„Mit dem IO-LinkSpeicher an Bord der
Fräskopfe erhalten
unsere Kunden ein
Plus an Zuverlässigkeit
und Produktivität.“
Dietmar Wallenstein,
Leiter Hard- & Software
sowie Inbetriebnahme
bei Droop+Rein.
Droop+Rein reüssiert mit
seinen multifunktionalen
HochgeschwindigkeitsBearbeitungszentren wie
dem »FOGS«, in denen
Werkstücke mit verschiedenen Fräsköpfen
bearbeitet werden.
Portal-Bearbeitungszentren mit einem Speichermedium ausgestattet. „Dazu muss man wissen,
dass in Fräsköpfen chronischer Platzmangel
herrscht. RFID- oder induktive IO-Link-Kopplersysteme schieden unter anderem aus Platzgründen
aus, darüber hinaus haben wir vor allem nach einer technisch robusten und auch kostengünstigen
Lösung gesucht“, erklärt Dietmar Wallenstein, Leiter der Hard- und Software und Inbetriebnahme
bei Droop+Rein. In enger Kooperation mit dem
Sensor- und Netzwerkspezialisten Balluff entwickelte man die Idee eines kompakten IO-Link-Speichers. »
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 56
P
Praxisreport
I IM ÜBERBLICK
Kompaktes
IO-Link-Speichermodul
Vorteil: Bei diesem IO-Link-Speicher ist für die
bidirektionale Übertragung sämtlicher Daten
lediglich eine zusätzliche 24-V-Steuerleitung in
der Systemschnittstelle eines Fräskopfes erforderlich. Da die 24-V-Versorgungsspannung im
Fräskopf bereits anliegt, kann der nur 34 x 16
x 8 mm große Speicher direkt am Systemringstecker angeschlossen werden, die separate
Spannungsversorgung entfällt. Die Daten-
übertragung ist robust gegenüber Störungen
und EMV-Einflüssen, der Installationsaufwand
ist gering. Mit einem IO-Link-Speicher an Bord
führt künftig jeder Fräskopf von Droop+Rein
neben seinen individuellen Kenndaten seine
relevanten Betriebs- und Wartungsdaten mit
sich. Im Detail kann das IO-Link-Speichermodul
Daten mit einer Größe von 14 Segmenten à 64
Byte aufnehmen. Aktuell sind 9 von 14 Segmenten belegt: Neben organisatorischen
Kennziffern wie Seriennummer etc. werden Informationen zu Betriebsdauer, Wartungs-/
Schmierintervalle und Temperaturhistogramme des Fräskopfes im Fräsbetrieb hinterlegt.
Zusätzlich werden Informationen wie Anzahl
der Werkzeugspannzyklen und Stoß-Überschreitungen protokolliert und abgespeichert.
Mehr Transparenz
„Maschinenbetreiber profitieren künftig davon, dass bei einem Wechsel des Fräskopfes
von einer Maschine auf eine andere automatisch sämtliche Kennungs- und Betriebsdaten
über eine Leitung vom Fräskopfspeicher auf
die NC-Steuerung kopiert und geladen werden“, erläutert Dietmar Wallenstein. Bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten kann das Servicepersonal alle Daten des Speicherchips via
PC oder Laptop auslesen, auswerten und gegebenenfalls aktualisieren. Dem Anlagenbediener stehen somit jederzeit transparent Informationen zum aktuellen Status des Fräskopfes zur Verfügung. „Mit dem kostengünstigen IO-Link-Speicher an Bord der Fräskopfe erhalten unsere Kunden ein Plus an Zuverlässigkeit und Produktivität. Wir als Maschinenhersteller profitieren von einer erhöhten Transparenz zu Einsatz und Gebrauch unserer Fräsköpfe an unseren Maschinen“, fasst Dietmar
Wallenstein zusammen.
Fazit
Die Fräsköpfe sind jetzt mit
IO-Link-Speichermodulen ausgestattet und sorgen so für die
laufende Datenübertragung
zur übergeordneten Steuerung
und für einfachere Wartung.
56
Der Einsatz der IO-Link-Speicherchips in den
Fräsköpfen macht die Maschinen von
Droop+Rein zu einem Paradebeispiel einer
»Smart Factory« nach »Industrie-4.0«-Kriterien: die zentralen und dezentralen Steuerungseinheiten wissen über den Zustand der
Aktoren, Sensoren und Werkzeuge Bescheid,
AUSTROMATISIERUNG
Die digitale Schnittstelle IO-Link ist
eine feldbusunabhängige, herstellerübergreifende und nach IEC 61131-9
international zertifizierte Punkt-zuPunkt Verbindung unterhalb der Busebene. Die bidirektionale Schnittstelle versorgt die intelligente Steuerung
laufend mit aktuellen Informationen
über den Status der Aktoren, Sensoren und Werkzeuge. Diese werden
mit einem einfachen Dreidrahtkabel
und Steckverbindern über einen IOLink-Master mit der Bus- oder Steuerungsebene verbunden. Für den Einsatz in den Droop+Rein-Fräsköpfen
wurde ein kompaktes IO-Link-Speichermodul entwickelt, das nur 34 x
16 x 8 mm misst und direkt am Systemringstecker angeschlossen werden kann, ohne separate Spannungsversorgung.
mit dem Werkstück verbundene Datenträger teilen der Anlage mit, welcher Arbeitsgang nachfolgend fällig wird und der Anlagenbediener ist jederzeit und von jedem Punkt aus über den Produktionsfortschritt im Bilde. Dietmar Wallenstein
ist überzeugt: „Eine Mehrwert-Lösung, die so
oder in vergleichbarer Form mit Sicherheit noch
in anderen Maschinen der Starrag-Group Anwen(BBK)
dung finden wird.“
Zum Autor: Wolfgang Zosel ist freier
Fachjournalist in Deutschland.
INFOLINK:
www.balluff.at
Fotos: Balluff, Fotolia;
Daten immer dabei
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G
GASTKOMMENTAR
I Schwerpunkt »Feldbusse & Connectivity«
O
PC-UA wird von vielen Herstellern als
das gemeinsame Kommunikationsprotokoll für die intelligente Fabrik der
Zukunft angesehen. Bei komplexen Prozessen
mit Echtzeitanforderungen ist OPC-UA bisher
jedoch an seine Grenzen gestoßen. Daher
arbeitet die OPC Foundation unter anderem an
zwei Erweiterungen, die OPC-UA zum echtzeitfähigen Kommunikationsstandard machen sollen: Zum einen wird OPC-UA um ein
Publish/Subscribe-Modell (Pub/Sub) erweitert.
Zum anderen soll es zukünftig auf dem TimeSensitive-Network-Standard (IEEE 802.1) aufsetzen.
Gastkommentar
von Stefan Schö negger,
Marketing Manager von B&R und
Geschäftsführer der EPSG
E-Mail: [email protected]
Echtzeitfähigkeit für
OPC-UA
Fotos: B&R
Das Publish/Subscribe-Modell
OPC-UA arbeitet bisher mit einem Client/Server-Mechanismus. Ein Client fragt eine Information an (Request) und erhält eine Antwort
von einem Server (Response). Dieses System
wird jedoch ausgebremst, wenn das Netzwerk
viele Teilnehmer hat. Das Publish/SubscribeModell hingegen ermöglicht eine One-to-many- sowie eine Many-to-many-Kommunikation.
Ein Server sendet seine Daten in das Netzwerk
(Publish) und jeder Client kann diese Daten
empfangen (Subscribe). Das Publish/SubscribeModell alleine ist nicht ausreichend, um eine
Echtzeitfähigkeit von OPC-UA zu erreichen. Daher setzt die OPC Foundation auf Time Sensitive Networking (TSN). TSN bezeichnet eine Reihe von Unterstandards, die derzeit entwickelt
werden und in Zukunft innerhalb der IEEE
802.1 standardisiert werden. Ziel ist es, Standard-Ethernet echtzeitfähig zu machen. Ein
großer Vorteil von TSN ist, dass auch die Automobilbranche auf diesen Standard setzt. Damit
werden die nötigen Halbleiter-Baugruppen
sehr schnell und vergleichsweise kostengünstig
verfügbar sein. Die übertragenen Datenmengen in Kraftfahrzeugen sind in den vergangenen Jahren exponentiell gestiegen. Die Bandbreite bisheriger Bussysteme reicht längst nicht
mehr aus. In einem ersten Schritt hat die Automobilbranche daher den Standard 802.1 AVB
(Audio Video Bridging) übernommen, der ein
synchronisiertes und priorisiertes Streaming
von Audio- und Videodateien ermöglicht. Damit können zum Beispiel Daten einer Rückfahrkamera in einem Auto via Ethernet übertragen
werden. Mit dem Ziel, weitere Industrien zu erreichen und das Einsatzspektrum zu erhöhen,
hat sich aus der AVB-Arbeitsgruppe die TSNInitiative entwickelt. Ziel der Automobilbranche ist es, auch Steuerungsaufgaben und Anwendungen, die die funktionale Sicherheit
betreffen, über Ethernet abzuwickeln. Dafür
sind Zykluszeiten im Echtzeitbereich und ein
deterministisches Netzwerkverhalten Grundvoraussetzung. Genau diese Anforderungen
sind es auch, die in der Linienautomatisierung
moderner Produktionsanlagen auftreten.
Die Synchronisierungsgenauigkeit liegt im
Sub-Mikrosekundenbereich und ist damit ausreichend für Anwendungen wie Liniensynchronisation, Anbindung von SCADA-Systemen,
einfache Steuerungsaufgaben oder auch den
Betrieb von Förderbändern und die Anbindung von I/Os. Die Erweiterung von OPC-UA
auf die Ebene der Linienautomatisierung in
den kommenden Jahren wird gravierende Auswirkungen auf die Struktur von Maschinen
und Anlagen haben. Die klassischen Feldbusse
auf Factory-Ebene werden überflüssig.
IT trifft Automatisierung
Mit OPC-UA TSN schlägt die Automatisierungsbranche die Brücke zwischen der IP-basierten
OPC-UA TSN kann künftig als die
Brücke zwischen der IP-basierten
IT-Welt und Protokollen für harte
Echtzeitanforderungen der
Automatisierungswelt dienen.
IT-Welt und Protokollen für harte Echtzeitanforderungen.
OPC-UA TSN ist die perfekte
Lösung für alle Applikationen in der Fabrikautomatisierung.
AUSTROMATISIERUNG
57
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 58
T
Technik pur
Welche Diagnose-Werkzeuge
sich bei einer Störung des
Profibus-Netzwerkes im jeweiligen
Anwendungsfall am besten eignen
Aufs
richtige
Werkzeug
kommt’s an
Je nach Lebenszyklus einer Profibus-Anlage empfiehlt es
sich, die passende Diagnosefunktionalität zu wählen: Mobile Profibus-Diagnosewerkzeuge eignen sich zur Inbetriebnahme des Netzes. Der Einsatz der Profibus-Netzdiagnose
ermöglicht die Früherkennung von Profibus-Kommunikationsproblemen während des laufenden Betriebs. Die
eigentliche Herausforderung besteht aber darin, den
aktuellen Status der Profibus-Anlage dauerhaft zu überwachen und das Einleiten der erforderlichen Wartungsmaßnahmen zu ermöglichen, noch bevor teure Ausfälle eintreten können. Hier helfen im Besonderen stationäre
Profibus-Diagnosewerkzeuge. Von Dr. Hans Endl und Georg Süss
in mobiles Diagnosewerkzeug wie zum
Beispiel der Profibus-Tester »5 BC-700-PB«
von Softing Industrial Automation (ÖV:
Buxbaum Automation) dient zur Fehlersuche in
einem Profibus-Netz direkt vor Ort an der Produktionsanlage und verfügt dazu über umfassende Funktionalitäten für die physikalische Analyse sowie zur Analyse der Kommunikation. Zum
Einsatz kommt der Tester zum einen bei der Einrichtung und Inbetriebnahme des Profibus-Netzes und zum anderen bei der Fehlersuche, falls
im Profibus-Netz Störungen auftreten. Darüber
hinaus kann dieses Werkzeug auch für Laborprüfungen eingesetzt werden. Es bietet den gesamten Funktionsumfang für die Prüfung der Profi-
E
58
bus-Verkabelung und der elektrischen Signale,
kann aber auch für die logische Netzanalyse genutzt werden. Dank dieser Funktionalität ermöglicht das mobile Diagnosewerkzeug die Analyse
der Busphysik von Profibus-DP-Netzen wie auch
von Profibus-PA-Netzen sowie die logische Profibus-Analyse mit nur einem Gerät. Aufgrund der
vielfältigen Diagnosefälle, für die es eingesetzt
werden kann, ist eine einfache, benutzerfreundliche Bedienung eine wichtige Voraussetzung.
Neben einer komfortablen und intuitiven Benutzeroberfläche mit Drucktasten, einem grafischen Farbdisplay und einem kontextsensitiven
Hilfesystem muss ein mobiles Gerät daher auch
einen autarken Betrieb ohne PC oder Notebook
AUSTROMATISIERUNG
unterstützen, damit es sich leicht zu den jeweiligen Messorten innerhalb der Anlage mitnehmen lässt. Außerdem muss ein Akkubetrieb
möglich sein, damit keine externe Stromversorgung erforderlich ist. Der Funktionsumfang
wird durch die Möglichkeit, Daten auch direkt
vor Ort an der Anlage aufzuzeichnen, ergänzt.
Zudem stehen umfassende Visualisierungsfunktionen für die klare und übersichtliche Darstellung der Messergebnisse zur Verfügung. Das mobile Diagnosewerkzeug kommt bei der Abnahme installierter Profibus-Netze und bei der vorbeugenden Wartung zum Einsatz. Eine ProfibusAnlage kann damit optimiert und der installierte Status ausführlich dokumentiert werden.
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 59
Detailanalyse mit der Diagnose-Software
Die Profibus-Diagnose-Software läuft auf einer PC-Hardware und erweitert die Funktionalität des mobilen Profibus-Diagnosewerkzeugs. Dazu
greift sie auf die bei der mobilen Diagnose erfassten Daten zu und führt
detaillierte Analysen durch, wobei sie die grafischen Möglichkeiten dieser
Umgebung optimal ausnutzt. Auf diese Weise bildet sie einen wesentlichen Baustein in einem durchgängigen Profibus-Diagnosekonzept. Anhand der aufgezeichneten Analysedaten stellt die Profibus-Diagnose-Software die Informationen aus den diversen Signal- und logischen Analysen
der Profibus-Netze zur Verfügung. Damit deckt sie die gesamte Bandbreite an Aufgaben bei der Inbetriebnahme und Fehlersuche in Profibus-Anlagen ab. Im Vergleich zum mobilen Profibus-Diagnosewerkzeug bietet
die Profibus-Diagnose-Software zusätzliche Diagnosefunktionalitäten. So
kann sie beispielsweise für die Erkennung der Profibus-Topologie, die Telegrammanalyse unter Verwendung von Trigger- und Filterbedingungen,
die Auswertung von Messungen, die mit dem mobilen Profibus-Diagnosewerkzeug durchgeführt wurden oder für die Analyse des Signalverlaufs
mit Hilfe der Oszilloskopfunktion genutzt werden.
Stationäres Diagnosewerkzeug überwacht rund um die Uhr
Ein stationäres Diagnosewerkzeug wie zum Beispiel das »TH Link Profibus« von Softing dient vor allem zur Langzeitdiagnose der ProfibusKommunikation im Netz. Dazu wird der gesamte Profibus-Datenverkehr
über einen längeren Zeitraum hinweg aufgezeichnet und analysiert. Das »
Der Profibus-Tester »5 BC-700-PB« von Softing ist ein praktisches
Werkzeug für die mobile Profibus-Netzdiagnose.
AUSTROMATISIERUNG
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 60
T
Technik pur
Download-TIPP:
»Leitlinien zur
Profibus-Netzdiagnose«
»TH Link Profibus« eignet sich insbesondere
für die Erkennung von Kommunikationsproblemen mit Hilfe einer dauerhaften Betriebsüberwachung, bei der keine Techniker vor Ort
erforderlich sind. Die dauerhafte Netzanalyse
zählt zu den wesentlichen Vorteilen eines stationären Diagnosewerkzeugs. Dabei werden
die Profibus-Zykluszeit gemessen und kritische
Ereignisse erkannt, wie z.B. die Anzahl der Telegramm- und Nachrichtenwiederholungen,
Neuanläufe von Profibus-Teilnehmern, Gerätefehler und Diagnosemeldungen. Diese Daten
erlauben frühzeitig Rückschlüsse auf die aktu-
ell erreichte Abnahme der Betriebsreserven
für die Buskommunikation, während das Profibus-Netz selbst noch einwandfrei arbeitet. Neben einer reinen »Gut/Schlecht«-Anzeige für
den Betriebszustand bietet das stationäre Diagnosewerkzeug auch Zugriff auf die jeweils
aufgezeichneten Informationen über die Profibus-Kommunikation. Diese Daten können in
der Regel über einen integrierten Webserver
abgefragt werden, der per Ethernet mit einer
zentralen Überwachungs- und Bedienstation
verbunden ist, so dass auf eine Überprüfung
vor Ort verzichtet werden kann. Der Einbau
„Für die Erkennung von Profibus-Störungen
stehen vielfältige Werkzeuge
mit unterschiedlichen Funktionalitäten zur
Durchführung
von Kabeltests,
Signalanalysen
sowie logischen
Netzanalysen
zur Verfügung.“
Dipl. Wirt.-Ing. (FH) Dietmar Buxbaum,
Geschäftsführer Buxbaum Automation.
Im Rahmen eines Whitepapers hat
Buxbaum Automation aktuelle, praxisbewährte Vorgehensweisen für die
Diagnose von Profibus-Netzen zusammengestellt und nützliche Hinweise
zur Vermeidung von Kommunikationsausfällen und der dadurch verursachten ungeplanten Produktionsstillstände gesammelt. Das detaillierte
Whitepaper steht kostenlos zum
Download zur Verfügung unter:
Die ProfibusDiagnose-Software ermöglicht die ausführliche Analyse aufgezeichneter ProfibusTelegramme.
www.myautomation.at/wissenswertes
Fazit
Der »TH-Link Profibus« – das stationäre Werkzeug für die Analyse des Profibus-Verkehrs.
60
Reibungslose Kommunikation ohne Produktionsstillstände ist möglich. Als digitaler Feldbus
zeichnet sich Profibus durch eine hohe Stabilität der Kommunikation aus. Man sollte sich jedoch darüber im Klaren sein, dass der ursprüngliche Zustand zum Zeitpunkt der Netzinstallation nicht einfach über den gesamten Lebenszyklus des Netzes hinweg so bleiben wird.
Vielmehr nehmen die Betriebsreserven für die
Profibus-Kommunikation kontinuierlich ab
und Wartungsarbeiten werden erforderlich,
um der Alterung der Profibus-Kommunikation
entgegenzuwirken und dadurch altersbeding-
AUSTROMATISIERUNG
te Ausfälle zu verhindern. Es gilt daher, den aktuellen Zustand der Profibus-Anlage stets aufmerksam zu beobachten und geeignete Wartungsmaßnahmen frühzeitig einzuplanen, um teure Anlagenausfälle aufgrund von Profibus-Kommunikationsstörungen zu vermeiden. Alles in allem kann
durch den Einsatz der gesamten Bandbreite der
Profibus-Diagnosemöglichkeiten (mobil, stationär, Detailanalyse mittels geeigneter Software) eine hohe Verfügbarkeit und Betriebsreserve für
Profibus-Netze über ihren gesamten Lebenszyklus
(TR)
hinweg gewährleistet werden.
Zu den Autoren: Dr. Hans Endl ist im Bereich
Produkt-Management-Diagnose und Georg Süss
im Produktmarketing bei Softing Industrial
Automation in Deutschland tätig.
INFOLINK: www.myautomation.at
Fotos: Softing, Fotolia;
des stationären Diagnosewerkzeugs erfolgt
durch Anschluss an das Profibus-Netz in Reihe
mit den anderen Geräten und erfordert keine
Änderung der Busadressen oder des Steuerungsprogramms.
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 61
G
GASTKOMMENTAR
ass »Industrie 4.0« kein Schlagwort
mehr ist, aus dem nur einige Firmen mit
international propagierten Pilotprojekten Aufmerksamkeit erzielen, dürfte sich allgemein herumgesprochen haben. Indirekt forcieren wir von Aiona Automation gemeinsam mit
unseren Lieferpartnern die Zielsetzungen von
»Industrie 4.0« seit Jahren. Dabei stehen uns
sämtliche Erfahrungswerte unserer Lieferanten
zur Verfügung, die wir über ihre Produktportfolios an unsere Kunden weitergeben. Wir
können insbesondere sämtliche Bus-Standards
mit jeder erforderlichen Funktionalität intelligent in der Automatisierung unterstützen.
Aber was nützt das, wenn die Anlage oder Maschine 1.000 km weit weg steht? Dann haben
wir mit den Produkten und der Technologie
unseres Partners eWON für alle Fragen der
Fernwartung und der weltweiten Vernetzung
die passenden Antworten parat. Schnelles Reagieren und vor allem umfassend im Bilde sein
über den Zustand beispielsweise dezentraler
Messstationen oder weit verzweigter Produktionsanlagen ist Ziel vieler Anwender, die sich
mit Themen wie Sicherheit, Reaktionszeit aber
auch Reisekosten auseinandersetzen. Diesem
Trend begegnen wir mit den industriellen
eWON-Routern für Fernwartung, Fernüberwachung und Teleservice, die unsere Kunden
dank der umfassenden Konnektivität in jedes
System problemlos integrieren können. Auf
der anderen Seite sind die Router – u.a. BasicSysteme wie die »Cosy«-Router – sowie die
weltweit ersten modular konfigurierbaren
»Flexy«-Router in der Lage, sich über jede
mögliche Verbindung zu vernetzen. Ob vor Ort
LAN, WAN, PSTN oder Mobilfunk verfügbar ist,
ist dann Nebensache. Hauptargument ist die
wirklich schnelle und komfortable Einrichtung
und Aktivierung der vielseitigen Router und
die absolut sichere End-to-End-Kommunikation über das weltweite VPN-Netzwerk
»Talk2M«. 25 Server auf allen Kontinenten garantieren dabei sichere und stabile Verbindungen, die sämtliche Anforderungen des Remote-Service, der vorbeugenden Instandhaltung
und vieles mehr unterstützen. »Talk2M« ist das
weltgrößte industrielle VPN-Netzwerk und hat
den höchsten Sicherheits-Level. Es bietet 2.048Bit Verschlüsselung, weitere moderne SecurityFeatures und 24/7-Überwachung auf Angriffe
in spezialisierten Operation-Centers. Sicher-
Foto: Aiona;
D
Gastkommentar
von Alexander Zöchling,
Geschäftsführer Aiona Automation
www.aiona.at
Verbindliche
»Industrie 4.0«
Warum es sich in Sachen Feldbusse & Connectivity
am Weg zur »Industrie 4.0« lohnt, bei der Wahl
des Automatisierungspartners nicht bloß
auf dessen Portfolio zu achten.
heitsexperten bestätigen, dass Übergriffe oder
das »Mitlauschen« nicht besser ausgeschlossen
werden können.
Ich habe den Eindruck, dass die Sensibilität in
Sachen Security bei den Anwendern steigt. Das
konnte ich auch auf unserer »Best of Automation«-Tour, die wir heuer gemeinsam mit Partnern erstmals in mehreren Städten Österreichs
in Form einer Vortragsreihe durchführten, erkennen. Zahlreiche Fragen von Teilnehmern
zielten sowohl auf die Sicherheit als auch die rasche Implementierung ab. Viele Führungskräfte
und Techniker sehen sich konkret veranlasst,
Optimierungspotenzial zu nutzen. Wer sein vorkonfiguriertes Modem eines 08/15-Herstellers
an eine Industrieanlage hängt und sich vor lauter Hektik nur »admin« als Einstiegspasswort
merken kann, sollte sich später über nichts mehr
wundern – das reicht bis hin zu Gewährleistungsfragen. Was bisher in puncto Security-Probleme an die Öffentlichkeit kam, hat – harmlos
ausgedrückt – auch Sorglosigkeiten auf Levels
betroffen, die beispielsweise von unseren
eWon-Systemen und den entsprechenden Tools
bereits auf Setup-Ebene (Configuration Wizards) ausgeschlossen sind.
Fazit: Man muss heute immer auf Nummer
sicher gehen. »Industrie 4.0«-Cloud-Services sollte man daher nur mit anerkannten und zertifizierten Experten-Systemen implementieren –
wie etwa mit dem industriell bewährten
»Talk2M«-System, das heute weit über vier
Millionen Verbindungen pro Jahr kollisionsfrei
abwickelt.
Das »Talk2M«-System von eWON wickelt heute mit weltweit über 25 Servern auf allen
Kontinenten mehr als vier Millionen Verbindungen pro Jahr kollisionsfrei ab.
AUSTROMATISIERUNG
61
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 62
T
Technik pur
Industrial Ethernet
findet Anschluss
Für die industrielle Kommunikation in Maschinen und Anlagen haben sich längst
schon diverse Industrial Ethernet-Systeme etabliert. Die Entwicklung der unterschiedlichen Kommunikationssysteme wird dabei von den jeweiligen Nutzerorganisationen begleitet: Experten kümmern sich um die optimale Ausgestaltung der Leitungen und der Steckverbinder. Die Ergebnisse dieser Expertenrunden werden sukzessive in den einschlägigen Richtlinien der Nutzerorganisationen dokumentiert
und fließen in internationale Normen ein. Für einen sicheren Aufbau und den zuverlässigen Betrieb sorgen sorgfältig definierte und aufeinander abgestimmte Komponenten, beispielsweise aus dem vielseitigen Programm von Phoenix Contact.
Worauf es dabei ankommt zeigt der folgende Beitrag von Wolfgang Valicek auf.
62
AUSTROMATISIERUNG
Warum sich hochwertige, im
Einklang mit einschlägigen Vorschriften stehende Komponenten
bei der Verkabelung von Industrial
Ethernet-Systemen bezahlt machen
n Gebäuden und auf Firmengeländen wird
heute die generische Kommunikationsverkabelung gemäß den Normen ISO/IEC 11801 und
ISO/IEC 24702 implementiert, bei der eine hierarchische Struktur mittels Verkabelungssubsystemen in Stern-Topologie gebildet wird. Die Kommunikationssysteme für die Automatisierungstechnik mit ihren spezifischen Anforderungen
werden im sogenannten »Automation Island«, einer Black-Box-Lösung, umgesetzt und mit der generischen Verkabelung verbunden. Anders als die
Bürogebäude mit ihren traditionellen Ethernet-
I
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 63
Systemen kennen industrielle Maschinen und Anlagen unterschiedliche Topologien. So ist in ausgedehnten Anlagen die bei Feldbussen übliche lineare Verkabelung von Vorteil. Bei Maschinen mit
kurzen Leitungslängen ist oft die sternförmige
Verkabelung sinnvoll. Um eine höhere Verfügbarkeit des Netzwerkes zu erreichen – etwa in SafetyAnwendungen –, kommt eine Ringstruktur zum
Einsatz. Für die Linien- und Ringstruktur benötigen die Geräte einen internen Switch, um die zwei
externen Ports anzuschließen. Heute sind bereits
viele Geräte damit ausgestattet.
flexibler errichtet werden, auch Fehler sind unwahrscheinlicher.
Bei der Komponentenauswahl sind außerdem die
oft rauen Einsatzbedingungen zu beachten. Eine
systematische Beschreibung erfolgt mit dem »MICE«-Modell nach IEC TR 29106. Dabei werden die
Belastungen Mechanik, Fremdstoffe, Klima und
EMV sowie die Schärfegrade berücksichtigt. Feldbus-Organisationen haben oft auch eigene Definitionen, wie etwa die Klassen »Inside enclosure«
und »Outside enclosure«.
Gute Schirmung...
Referenz sichert Übertragungsqualität
Ein von der generischen Verkabelung übernommenes Konzept ist die Referenz-Implementierung.
Dabei wird die Strecke zwischen zwei Endgeräten
– der Channel – in Abschnitte gegliedert. Diese
Einzelabschnitte sind in Länge und übertragungstechnischen Eigenschaften unterschiedlich definiert. Zudem ist die Qualität (Güteklasse) der eingesetzten Komponenten – wie Kabel und Steckverbinder – in Kategorien (Categories) festgelegt.
Besonderes Augenmerk ist auf den EMV-Einfluss
zu legen: Antriebe, benachbarte Leistungsleitungen sowie Prozessteilnehmer mit hoher elektromagnetischer oder elektrostatischer Ausstrahlung
können die Kommunikation erheblich stören. Abhilfe schaffen hier durchgehend geschirmte Komponenten – dies betrifft sowohl die Leitungen und
Steckverbinder als auch die Anschlüsse in den Geräten. Geschirmte Komponenten und das Erdungsund Potenzialausgleichssystem haben erheblichen
Einfluss auf die Zuverlässigkeit des Netzwerks. Der
Schirmanschluss der Kabel wird beidseitig mit dem
Erdungssystem verbunden. Potenzial-Differenzen
zwischen den Erdungspunkten erzeugen Ausgleichsströme, die wiederum Störungen in der
Verkabelung verursachen. Besteht kein vermaschtes Potenzialausgleichssystem, empfehlen sich optische Verbindungen.
...oder hochqualitative Aderverdrillung
In anderen Regionen der Welt hingegen sind ungeschirmte Kabel üblich. Um die Störfelder zu neutralisieren, muss daher die Qualität der Aderverdrillung in den Leitungen erhöht werden. So summieren sich die Störspannungen, die von den auftreffenden Feldern erzeugt werden, zu Null. Die erhöhten Anforderungen an den Parameter »TCL«
(»Transverse Conversion Loss«) drücken dies aus.
Der Vorteil einer guten Schirmung oder Verdrillung
drückt sich auch in der damit möglichen hohen
Trennklasse nach IEC 14763-2 aus. Diese definiert
aufgrund von Störungsbelastungen durch benachbarte Kabel den Abstand und die Trennmaßnah- »
Linie, Stern oder Ring – mit Steckverbindungen und anderen Verbindungselementen sowie mit starren und flexiblen Kabeln wird die Übertragung in
verschiedenen Topologien ermöglicht.
Das Modell der Referenz-Implementierung besagt,
dass eine bestimmte übertragungstechnische Güte
des gesamten Channels erreicht wird, wenn die
Bedingungen der Referenz (also bestimmte Kategorien von Komponenten in einer bestimmten Anordnung) eingehalten werden. So kann unter Berücksichtigung der Referenz-Implementierung
beispielsweise mit Cat5-Komponenten ein Class-DChannel aufgebaut werden.
Besondere industrielle Bedingungen
Für die Industrieautomation hat sich dieses Konzept der Referenz-Implementierung oftmals als
zu starr erwiesen. Daher wird heute in einigen
Systemen der Channel aus beliebigen starren
oder flexiblen Kabeln aufgebaut, ohne Längenrestriktionen innerhalb des Channels. Anlagen
können dann nicht nur einfacher geplant und
AUSTROMATISIERUNG
63
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 64
T
Technik pur
konfektionierung am Markt erhältlich – von Cat5
für 100 Mbit/s bis zu Cat6A für 10 GBit/s. Verschiedene Schutzgehäuse, wie die Variante 1 und Variante 14, erweitern den Einsatzbereich auch auf
das Feld mit seinen vielfältigen Umweltbelastungen. Beim im Feld ebenfalls populären M12-Steckverbinder steht mit der vierpoligen D-codierten
Ausführung eine Lösung für 100 Mbit/s und mit
der achtpoligen X-codierten Variante eine Ausführung für bis zu 10 GBit/s bereit.
Lichtwellenleiter
Vorbild Gebäude: An die traditionelle strukturierte Gebäudeverkabelung mit ihren bis zu vier
Ebenen schließen sich die Systeme der Industrieautomation an, verpackt in der »Automation Island«.
Ein zeitgemäßes SteckverbinderKonzept erleichtert Geräteherstellern und Anlagenbauern die Integration des Industrial Ethernet.
In vielen Fällen bieten sich Lichtwellenleiter an.
Der für die Übertragung optischer Wellen genutzte Durchmesser des Faserkerns beträgt bei Multimode-Glasfasern 50 µm, bei Singlemode-Glasfasern 9 µm, bei PCF-Fasern 200 µm und bei POF-Fasern 980 µm – was sich auf die Auswahl des Steckverbinders und auf den Installationsaufwand auswirkt. Im Maschinen- und Anlagenbau mit seinen
oft kurzen Leitungslängen ist die beste Wahl häufig die POF-Faser – sie ist preisgünstig, robust und
bequem zu installieren. Auf der Geräteseite wandeln Transceiver die elektrischen Signale in optische um. Für die Steckverbinder müssen dann auch
Transceiver für alle gewünschten Wellenlängen
und Fasern erhältlich sein. Zusammen mit der Eignung des Steckverbinders für alle Fasertypen wird
so eine mechanisch identische Ausführung für alle
Varianten ermöglicht.
Fazit
Qualitätssicherung und Konformität
Um die Zuverlässigkeit der Komponenten zu erhöhen, haben die Nutzerorganisationen Maßnahmen zur Qualitätssicherung implementiert. Damit
soll sichergestellt werden, dass die für ihr System
angebotenen Komponenten auch den Anforderungen der jeweiligen Richtlinie entsprechen. Hersteller haben sich diesbezüglich häufig zu Konformitätsprüfungen und Hersteller-Erklärungen verpflichtet. Auf den Webseiten der Nutzerorganisationen werden die Komponenten oftmals doku-
64
mentiert, so dass Anwender sicher sein können,
geeignete Komponenten einzusetzen. Zukunftweisende Konzepte wie »Industrie 4.0« stellen immer wieder neue Anforderungen an automatisierungstechnische Kommunikationsnetzwerke. Wo
heute Netzwerke mit 100 MB/s angemessen sind,
kommen schon bald komplexere Geräte hinzu, die
eine höhere Datenübertragungsrate erfordern.
Nutzerorganisationen erweitern ihre Verkabelungsspezifikationen daher so, dass auch Ethernet
mit 1 GBit/s oder mehr zuverlässig übertragen
werden. Im Gegensatz zur 100 MBit/s-Verkabelung mit zwei Paaren oder einem Sternvierer sind
dann vier Aderpaare notwendig.
Moderne Steckverbinder
RJ45-Steckverbinder sind der Standard für Ethernet. Sie sind zweipaarig oder vierpaarig auch in industrieller Ausführung zur werkzeuglosen Schnell-
AUSTROMATISIERUNG
Mit sorgfältig definierten und aufeinander abgestimmten Komponenten, aber auch mit den notwendigen Planungsvorgaben können Anwender
heute ihre Anlage sicher aufbauen und zuverlässig betreiben. Immer leistungsfähigere Anwendungen – wie sie etwa bei »Industrie 4.0« zum
Tragen kommen – können so auf dem stabilen
Fundament und ständigen Weiterentwicklungen
der Datenübertragungstechnik aufsetzen. Hier
hält Phoenix Contact eine Vielzahl industrietauglicher Komponenten bereit, die für eine rationelle und zuverlässige Verkabelung in Automatisie(BBK)
rungsnetzwerken sorgen.
Zum Autor: Wolfgang Valicek ist Produktmanager
für Automation bei Phoenix Contact Österreich.
INFOLINK: www.phoenixcontact.at
Fotos: Phoenix Contact;
men zu den Kabeln der Kommunikationstechnik.
Einige Nutzerorganisationen schreiben für ihre
Komponenten die Trennklasse d vor. Auf diese
Weise können die Kabel ohne Abstand verlegt
werden. Besonders vorteilhaft ist dies unter beengten Platzverhältnissen im Schaltschrank und an der
Maschine sowie bei Schlauchpaketen von Robotern.
54_73_0616_austro 25.08.16 20:30 Seite 65
G
GASTKOMMENTAR
Gastkommentar
Prof. Dipl.-Ing.(FH) Thomas Brandstetter, MBA
Geschäftsführer Limes Security
www.limessecurity.com
Produzierst
du noch oder
stehst du schon?
in Produktionsstandort in Österreich.
Die Warnleuchte am Leitstand für die
Produktionsanlage Nr. 1 beginnt zu
blinken. Die HMI-Anzeige der Anlage zeigt
kurz eine verzerrte Grafik und wird schließlich schwarz. Die Hauptanlage verlangsamt
plötzlich die Produktion, bis sie schließlich
vollständig zum Stillstand kommt. Das Display des HMIs zeigt nun unerwartet wieder
etwas an. Mit weißem Text auf rotem Hintergrund und einem Department of JusticeSiegel steht »Your Computer has been
locked!«, darunter eine Aufforderung zur
Zahlung einer Strafe von 42.000 Euro. Ein
Techniker läuft ins Büro des Produktionsleiters und verheißt außer Atem einen totalen
Produktionsausfall. In diesem Moment klingelt das Telefon des Produktionsleiters: die
Geschäftsführung – das gesamte Unternehmensnetz wurde von einem RansomwareBefall getroffen.
Im Industriebereich passieren laut Verizon
Data Breach Investigation Report
(www.verizonenterprise.com) täglich 50
Sicherheitsvorfälle. Davon eskalieren 1,3
zu tatsächlichen Breaches, das heißt, es
finden auch wirklich unauthorisierte Zugriffe auf Systeme, Dienste und Daten
statt. Die aktuelle Bedeutung von Industriesicherheit verspricht keine baldige
Verbesserung dieser Statistik, dabei hat
das Interesse an Industriesystemen seinen
Höhepunkt noch lange nicht erreicht.
Foto: Limes Security;
E
AUSTROMATISIERUNG
Die »Industrie 4.0«-Bewegung und das »Internet der Dinge« bringen sowohl Chancen
als auch Risiken. Denn aus der umfassenden Vernetzung komplexer Systeme entstehen natürlich auch komplexe Risiken. Diese
virtuellen Bedrohungen haben jedoch massive Auswirkungen auf das Arbeiten und
Leben in der realen Welt. Damit wird ITSicherheit zu einer hochgradig verantwortungsvollen Aufgabe und ich bin der erfahrene Partner an der Seite Ihres Unternehmens. Denn der optimale Weg zu einem
abgesicherten und ausfallsicheren Betrieb
ist ein nachhaltiges Konzept von Grund
auf. Das bringt langfristig eine massive
Kostenersparnis und sichert Ihrem Unternehmen das Vertrauen der Kunden. Dabei
unterstützen wir von Limes Security im gesamten Produktionslebenszyklus: von der
vorausschauenden Konzipierung von Systemen, Sicherheitstests von Produkten oder
ganzen Anlagen, dem raschen Eingreifen
bei Security-Vorfällen bis hin zu SecurityTrainings, die beim Aufbau von internem
Sicherheitswissen eine maßgebende Rolle
spielen. Limes Security setzt stets auf vertrauensvolle Partnerschaften und Nachhaltigkeit. Denn erst das Eingehen auf die Bedürfnisse und die individuelle Situation
Ihres Unternehmens ergibt zusammen mit
der Flexibilität eines zuverlässigen Teams
höchstmögliche Sicherheit für Sie.
Und das ist unser Mindeststandard.
65
54_73_0616_austro 26.08.16 15:10 Seite 66
T
Technik pur
Wie sich mit Funk-Gateways das »Internet of Things« einfach aber zuverlässig erschließen lässt
Weltweite
Konnektivität
Der Schritt vom vertrauten Produkt- oder Systemgeschäft in Richtung »Internet of Things« bringt Herausforderungen bezüglich Kommunikations- und Datentechnik mit sich. Es existieren aber Anbieter, welche auf Basis ihrer Erfahrung anderen Unternehmen Unterstützung beim Einstieg in die »IoT«-Welt bieten. Dazu gehört das seit 1981 in der industriellen Funktechnik tätige deutsche Unternehmen Schildknecht, welches sein Geschäftsmodell entsprechend erweitert und bereits erste Projekte unter dem Begriff »Global Connectivity« umgesetzt hat. Neben fertigen Geräten bietet der M2M-Spezialist flexible OEM-Lösungen bis hinunter zum Chip sowie vielfältige Schulungen und Entwicklungsunterstützung an. Von Dipl.-Ing. Thomas Schildknecht
echnologischer Schwerpunkt der »IoT«Lösungen von Schildknecht ist die im
Gateway »Dataeagle 7000« eingesetzte
Grundplatine mit allen notwendigen Komponenten, welche in verschiedenen OEM-Versionen zur Verfügung steht. Alle Platinen enthalten als Kern eine integrierte, global einsatzfähige SIM-Karte, über welche sich das Gerät in
über 130 Ländern bei etwa 400 Mobilfunk-Providern automatisch in das vor Ort jeweils stärkste Mobilfunknetz einwählen und über das Internet eine Verbindung mit einem Cloud-Portal
als Ziel der Datenübertragung aufbauen kann.
Auf dem Portal stehen die Daten dann legimitierten Nutzergruppen zur Auswertung, Darstellung und Weiterverwendung, auch auf mobilen Geräten, zur Verfügung. Diese derart erreichte »Global Connectivity« ist eine Voraussetzung für jede »IoT«-Lösung. Von besonders
hoher Bedeutung ist dabei die Sicherheit der
Gesamtlösung durch eine »AES Ende-zu-Ende«Verschlüsselung vom Gateway über die weltweite Mobilfunk – bzw. Internetdatenverbindung einschließlich Datenportal bis zur Frontend-Anwendung wie z.B. einer SmartphoneApp. Die Sicherheitsumsetzung erfolgt nach
BSI-Richtlinien und ist TÜV-zertifiziert.
T
Schildknecht bietet mit den
Funk-Gateways »Dataeagle« ein
umfassendes Gerätespektrum
von der OEM-Platine bis zum
gebrauchsfertigen IP66-Gerät
66
AUSTROMATISIERUNG
54_73_0616_austro 25.08.16 20:54 Seite 67
Fotos: Schildknecht, Fotolia;
Vier Entwicklungsschritte
zum »IoT«-fähigen Gerät
Betrieblicher Schwerpunkt der »IoT«-Lösungen
von Schildknecht ist das Dienstleistungsangebot,
welches die komplette Funktionalitäts- und Leistungskette von der anfänglichen Beratung über
Geräteparametrierung, Sensorankopplung bis zur
Visualisierung und Verarbeitung der übertragenen Daten in einem Cloud-basierten Portal (Portal
Hosting) umfasst. Der Anwender erhält einen eigenen Portal-Zugang, über den er seine Daten
analysieren und auf seine Geräte zugreifen kann.
Das Dienstleistungsangebot beinhaltet auch Unterstützung bei System-Security und -Verfügbarkeit oder Unterstützung bei der Datenauswertung
sowie beim Management der SIM-Karte.
Die Entwicklung einer »IoT«-Lösung läuft in
folgenden Schritten ab:
• Bei der Konzeptfindung werden vom Kunden
bzw. Partnerunternehmen eine Geschäftsidee und
die damit verbundene Rolle des geplanten »IoT«Produktes formuliert.
• Danach folgt ein gemeinsamer, meist mehrtägiger Workshop, in dessen Verlauf der fachliche Hintergrund und die geschäftlichen Erwartungen genauer definiert werden. Dazu gehören u.a. Prüfung der Anbindungsmöglichkeiten im Zielprodukt, Überprüfung und endgültige Festlegung
der Applikation oder Skizzierung des Entwicklungsprozesses und der Markteinführung. Auf
Wunsch kann bereits in dieser Phase eine Entwicklung eines Lösungsansatzes unter realen Bedingungen auf Basis der beim »Dataeagle 7000« verfügbaren Fertiggeräte umgesetzt werden.
• In einem Proof of Concept (PoC) wird die erarbeitete Lösung unter Verwendung der passenden OEM-Hardware und Erstellung einer angepassten Software (Script) in einen Produkt-Prototyp integriert. Das erfolgt in enger Abstimmung
mit den Entwicklern des Kunden und unter Berücksichtigung eventuell erforderlicher Normen
und Standards.
• Den Abschluss bildet die Entwicklung zur
Marktreife mit endgültigem Design von Gehäuse, Antenne, Dashboard etc. mit nachfolgendem
Produktionsstart. Auf Wusch kann auch eine Unterstützung bei der nachfolgenden Markteinführung durch z.B. zeitlich begrenzte oder dauerhafte Übernahme der oben geschilderten Portaldienste erfolgen.
Technologischer
Schwerpunkt der
»IoT«-Lösungen von
Schildknecht ist die im
Gateway »Dataeagle 7000« eingesetzte Grundplatine mit allen notwendigen Komponenten, welche
in verschiedenen OEM-Versionen
zur Verfügung steht.
»IoT«-fähige E/A-Verteilerboxen
Das »IoT«-Lösungskonzept von Schildknecht hat
sich bereits in vielen Applikationen bewährt. So
zum Beispiel bei einem Unternehmen der Automatisierungsbranche, das intelligente Verteilerboxen zur Verbindung von Sensoren und Aktoren über Standard-M12-Anschlüsse mit Steuerun-
gen über unterschiedliche Feldbusse fertigt. Den
Marktforderungen folgend sollten diese Verteilerboxen jetzt die E/A-Daten über Mobilfunk
übertragen. Nach Kenntnis des oben geschilderten Lösungsweges verzichtete das Unternehmen
auf eine Eigenentwicklung zu Gunsten der OEMPlatinenlösung von Schildknecht mit entsprechend angepasster Software und Portaldiensten.
Die Konzeptfindung in einem Workshop erforderte nur wenige Tage; während dieser Zeit wurde auch bereits das Script für die Ankopplung an
die interne Kundenelektronik umgesetzt. Das
Hosting des Datenportals hat der Hersteller der
Verteilerboxen, nach Kauf einer Portalserverlizenz, selbst übernommen; es läuft nun in einem
großen asiatischen Rechenzentrum. Nach nur
zwei Monaten konnte die Serienfertigung der
jetzt »IoT«-fähigen Verteilerboxen eingeleitet
werden einschließlich der Entwicklung einer eigenen »IOS«- und »Android«-App.
Resümee
Der dargestellte Einstieg in die »IoT«-Welt ist
dank der in zahllosen M2M-Lösungen erprobten
Hard- und Software Komponenten samt Applikationswissen auch für mit »IoT« noch nicht vertraute Unternehmen in nur wenigen Wochen
möglich. Das beschriebene Konzept umfasst alle
Entwicklungs- und Dienstleistungsschritte zum
Aufbau einer funktionsfähigen »IoT«-Lösung,
von der Sensoranbindung bis zum Portal-Hosting
sowie Dienstleistungen bezüglich Datenauswer(TR)
tung, Sicherheit oder Verfügbarkeit.
Beispiel für einen Portal-Zugang, mit
dem der Anwender seine Daten analysieren und auf seine Geräte zugreifen kann.
Das Dienstleistungsangebot von Schildknecht beinhaltet u.a. die Unterstützung
bei System-Security und -Verfügbarkeit.
Zum Autor: Dipl.-Ing. Thomas Schildknecht
ist Vorstand von Schildknecht.
INFOLINK: www.schildknecht.ag
AUSTROMATISIERUNG
67
54_73_0616_austro 25.08.16 20:33 Seite 68
2016
PRODUKTNEUHEIT
4-Port managed
Profinet-Switch
Mit dem 4-Port managed Profinet-Switch stellt
Systeme Helmholz eine weitere Profinet-Komponente vor,
die viele neue Einsatzmöglichkeiten bietet.
P
it der GSDML-Datei lässt sich der 4-Port Switch wie gewohnt in
vorhandene Automatisierungsumgebungen integrieren – der
Anwender verbindet damit seine Netzwerkteilnehmer zeit- und
kostensparend. Die kompakte industrietaugliche Bauform zur Hutschienenmontage überzeugt dabei genauso wie das Webinterface zur Konfiguration und Diagnose. Weiters ist es möglich, eine Diagnose und/oder
Konfiguration über Telnet, SSH oder USB durchzuführen. Die unterstützten
Profinet-Protokolle, wie z.B. LLPD, DCP oder auch Diagnose-Alarme, lassen
sich einfach parametrieren und verwalten. Die Übertragungsgeschwindigkeit von bis zu 100 Mbit/s, welche pro Port festgelegt werden kann, gehört
ebenso zu den Standards wie die Profinet Conformance Class B und der
MRP-Client für Übertragungssicherheit durch Ringredundanz.
M
Systeme Helmholz GmbH
Hannberger Weg 2
D-91091 Großenseebach
Tel.: (0049-9135) 7380-0
FAX: (0049-9135) 7380-110
www.helmholz.com
PROMOTION
I
Profinet-Funktionen
• Zuweisung einer Netzwerkkonfiguration auf Basis des Gerätenamens
• Festlegung von Übertragungsverfahren und Geschwindigkeit eines
Ports (Autonegotiation oder fest eingestellt bis 100 Mbit/s voll-duplex)
• Port aktivieren/deaktivieren
• DCP/LLDP-Boundary für einen Port setzen
• Profinet-Switch als MRP-Client einrichten
• Gerätetausch ohne Programmiergerät
Link zum Profinet-Switch.
Foto: Systeme Helmholz
Funktionalitäten im Überblick:
• Profinet Conformance Class B
• Managed Switch mit 4x 100 Mbit/s RJ45 Ports, store-and-forward
• Integration in das Automatisierungsnetzwerk mit GSDML-Datei
• Schnelle und einfache Konfiguration und Diagnose über Webinterface
oder über Profinet
• Konfiguration über Kommandozeile (Telnet, SSH, USB)
• LLPD, DCP, SNMP, Diagnose-Alarme
• Medienredundanz: MRP-Client über Ports 1+2
• Port-Mirroring
• Netzwerkstatistiken (Frames und Fehler)
• Zeitsynchronisation über SNTP
• Firmwareupdate über Webserver
• Kompakte industrietaugliche Bauform zur Hutschienenmontage
Verfügbarkeit des neuen 4-Port managed Profinet-Switches: Sofort.
68
AUSTROMATISIERUNG
54_73_0616_austro 25.08.16 20:34 Seite 69
Aktiver
Abschlusswiderstand
für Profibus-Netzwerke
Der »PSI-Terminator-PB-TBUS« von
Phoenix Contact sichert über die
permanente Terminierung speziell
in Applikationen mit wechselnden
Busteilnehmern eine störungsfreie
Profibus-Kommunikation.
Der Anschluss der Busleitung erfolgt wahlweise über eine steckbare Doppelfederklemme
oder eine D-SUB-Buchse. Die aktiven Programmier- und Diagnosegeräte lassen sich über den
alternativen D-SUB-Anschluss mit Spannung versorgen. Damit eignet sich das Gerät auch als
definierter Service- und Messgeräte-Anschluss innerhalb eines Bussystems. Zur lokalen Diagnose stehen dem Anwender LED-Anzeigen über Busaktivität sowie die redundante Spannungsversorgung zur Verfügung. Über die Tragschienen-Busverbinder kann bei der Montage
von mehreren Geräten im Verbund die Versorgungsspannung komfortabel durchrangiert
werden. Der erweiterte Temperaturbereich von -40° bis +70° C erlaubt den Einsatz unter industriellen Umgebungsbedingungen. Durch seine kompakte Bauform spart das Gehäuse
Platz im Schaltschrank.
www.phoenixcontact.at
Drahtlose Fernkommunikation mit hoher Bandbreite
Foto: Siemens, Phoenix Contact;
Mit dem »Ruggedcom RM1224« erweitert Siemens sein Portfolio an MobilfunkRoutern um ein Einstiegsgerät. Der weltweit einsetzbare Router ermöglicht
die Datenkommunikation über 4G-LTE- sowie bei Bedarf über 3G-UMTSbeziehungsweise CDMA2000-Mobilfunknetze.
Der Router verfügt über einen integrierten
Vier-Port Switch, mit dem sich bis zu vier Ethernet-Geräte anschließen lassen. Anwender
können über die beiden Antennenbuchsen
Daten auf zwei unterschiedlichen Kanälen
senden und empfangen und dadurch die Signalqualität und Bandbreite erhöhen. Das
Gerät hat einen digitalen Eingang und Ausgang (I/O), womit sich beispielsweise gesicherte VPN-Verbindungen einfach per
Knopfdruck einrichten lassen. Darüber hinaus bietet der »Ruggedcom RM1224« eine redundante Stromversorgung, um kurzzeitige
Stromausfälle zu überbrücken. Via LTE schafft er eine Übertragungsgeschwindigkeit von bis
zu 100 Mbit/s im Downlink und bis zu 50 Mbit/s im Uplink. Anwender können so IP-basierte
Endgeräte weltweit anschließen. Hinsichtlich Security unterstützt das Gerät eine Ende-zu-Ende-Verschlüsselung wahlweise über IPsec oder OpenVPN. Darüber hinaus bietet der Router
eine integrierte Firewall.
www.siemens.com/rm1224
AUSTROMATISIERUNG
54_73_0616_austro 25.08.16 20:34 Seite 70
Technik pur
I ANTRIEBSTECHNIK
Mehr Sicherheitsfunktionen
im Servoaktor
B&R bietet den dezentralen Servoaktor
»Acoposmotor« nun auch mit integrierten netzwerkbasierten Sicherheitsfunktionen, die bis SIL3/PL-e/Kat.4 zertifiziert
sind. Beim Gebersystem setzt B&R auf
Safety-Geber mit EnDat2.2-Schnittstelle.
Der Motor erreicht die Schutzklasse
IP65. Er ist lüfterlos ausgeführt und
verfügt über einen Wellendichtring.
INTRO
Dual-PortEthernetOption ergänzt
»
Die Poduktfamilien
»NXS«, »NXP«,
»Vacon 20/X/CP«
und »Vacon 100 IND/
FLOW/X« von
Danfoss Drives sind
nun zusätzlich zur
bereits verfügbaren
Singleport-Option auch als Multiprotokoll-Lösung für Modbus-TCP, Profinet
und Ethernet/IP erhältlich. Dank des
neu eingebauten Switches unterstützt
der Antrieb neben der bisherigen
Stern-Topologie jetzt auch die
Daisychain-/Reihen-Topologie.
www.danfoss.at/drives
Auswahl-Tool für ULkompatible Motorsteuerung
Maschinen- und Anlagenbauer können
mit dem erweiterten »Global ShortCircuit Current Rating Selection Tool«
von Rockwell Automation ihre Komponenten nun schneller auswählen und
das Schaltschrankdesign durch die beste
Kombination aus Motor und Steuerung
optimieren. Das Tool umfasst UL-kompatible Tabellen zur Auswahl von
Motorsteuerungskomponenten für
einen großen Bereich von HP- und
kW-Nennwerten.
70
Achsen in
Wunschgröße
konfigurieren
Mit dem »drylin ZLW«-Bausatz vom Schleppkettenspezialisten Igus
können Konstrukteure Breiten, Schienenabstände und Werkstoffe
der einbaufertigen Achsen variabel zusammenstellen.
Durch den flachen Aufbau der Zahnriemenachsen sind selbst geringe Bauräume ausreichend. Traversen, Schienen und Schlitten können wahlweise aus Aluminium oder Edelstahl (z.B. für die Lebensmittelindustrie) bestellt werden. Die Linearführungen können
mit Igus-Motor oder Kundenmotoranbindung geliefert und betrieben werden, Voll- und
Hohlwellen ermöglichen eine variable Motoranbindung rechts und links der Achse.
Durch die neue Baugröße »ZLW-20« können bei Hublängen bis maximal 3.000 mm Lasten
bis 75 kg gehoben werden. Der breite Rundriemen erlaubt hohe Verfahrgeschwindigkeiten von über 5 m/s. Der Zahnriemen aus Polyurethan mit Stahlzugverstärkung wird
zentral am Schlitten auf die notwendige Zahnriemenspannung eingestellt. Mit speziellen Riemen ist auch ein Unterwassereinsatz möglich. Rillenkugellager sorgen für eine leistungsstärkere Umlenkung. Durch das offene Design sind die Linearachsen leicht zu reinigen und zudem schmutzunempfindlich.
www.igus.at
Schrittmotor-Controller
für vier Achsen
Weniger Programmierzeit, weniger
Verdrahtungsaufwand und geringerer
Platzbedarf – das sind die wichtigsten
Vorteile der Vier-Achsen-SchrittmotorController »JXC73« und »JXC83« von SMC.
Die beiden Modelle unterscheiden sich lediglich im
unterstützten I/O-Typ: NPN (»JXC73«) und PNP
(»JXC83«). Beide kommunizieren mit einem PC
über USB 2.0 und verfügen über 16 parallele Eingänge und 32 parallele Ausgänge. Die Controller können mit 2.048 parametrier- und ansteuerbaren Schrittdaten auch komplexe Abläufe mit Positionier- oder Schubbetrieb abbilden. Mit nur 140 mm Breite (statt 170 mm bei vier Geräten) und 145 mm Höhe beanspruchen die Controller nur wenig Bauraum. Dank der Möglichkeit, mit den beiden Controllern jeweils vier Achsen gleichzeitig ansteuern zu können, nimmt auch der Programmieraufwand deutlich ab. Drei verschiedene Positioniermodi stehen zur Verfügung:
Standard, lineare Interpolation mit den ersten drei Achsen (x,y,z) und Kreisinterpolation
mit den ersten beiden Achsen (x,y). Als Temperatureinsatzbereich sind 0° bis 40°C empfohlen. »JXC73« und »JXC83« sind RoHS-konform. Pick&Place-Anwendungen oder das
vertikale Heben von Platten mit mehreren synchronisierten Antrieben sind nur zwei der
zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten.
www.smc.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Danfoss, Igus, SMC, TAT, Tecnotion;
T
54_73_0616_austro 25.08.16 20:34 Seite 71
Kurzes Winkel-Planetengetriebe
Mit »WPLFE« erweitert Neugart (ÖV: TAT Technom Antriebstechnik)
seine Produktfamilie der Flanschgetriebe »PLFE« um eine Winkelvariante mit geringer Einbauhöhe und hoher Verdrehsteifigkeit.
Durch sein kompaktes Design ist das
»WPLFE« das laut Hersteller kürzeste
Winkel-Planetengetriebe mit Flansch-Abtriebswelle im Economy-Bereich. Je nach
Baugröße wird bis zu 30% weniger Bauraum im Vergleich zu anderen WinkelPlanetengetrieben benötigt. Die genormte Flansch-Schnittstelle (EN ISO 9490-1)
garantiert eine einfache, sichere und
schnelle Montage der Antriebskomponenten. Durch den größeren Durchmesser der Flansch-Abtriebswelle wird eine fünfmal
höhere Verdrehsteifigkeit erreicht – diese bietet dem Anwender eine bessere Positioniergenauigkeit des Gesamtsystems. Weiters ist das Winkel-Planetengetriebe lebensdauergeschmiert und lässt sich beliebig montieren.
www.tat.at
Bewegte Massen reduziert
Die eisenlosen Linearmotoren der »UM«-Baureihe von Tecnotion
erleichtern die Umsetzung von mehrachsigen Maschinenkonzepten,
bei denen eine Hauptachse die anderen Achsen mittragen und
bewegen muss.
Die Motoren überzeugen mit geringem Gewicht: Alle Spuleneinheiten der vier Motoren der Baureihe bleiben unter 320 g, was hohe Dynamiken ermöglicht. Auch die Magnetjoche wiegen nur 4,8 kg/m. Dank des geringen Eigengewichts der Joche muss weniger Last auf den oberen Achsen mitbewegt werden. So kann einerseits der Motor in
der Hauptachse kleiner ausgelegt werden, andererseits können kleinere Führungen in der Hauptachse einsetzt werden. Die Magnetjoche der
»UM«-Reihe sind in vier verschiedenen Längen erhältlich.
Besonders für längere Hübe ist das Magnetjoch mit
390 mm Länge praktikabel: Mit wenigen Jochen
können weitere Strecken gebaut werden, was
den Montageaufwand reduziert. Bei liegendem Einbau beanspruchen Joch und
Spuleneinheit nur 21 mm in der Höhe
und 68 mm in der Breite. Mit diesem
knappen Bauraum werden Dauerkräfte
von 29 N bis 116 N und Spitzenkräfte von
100 N bis 400 N erreicht.
www.tecnotion.de
AUSTROMATISIERUNG
54_73_0616_austro 25.08.16 20:34 Seite 72
Technik pur
I ANTRIEBSTECHNIK
Auswerferantrieb für Kunststoffmaschinen
Baumüller hat mit der neuen »135«-Version seiner DrehstromSynchronmotoren »DSC« einen kompakten und beschleunigungsstarken Antrieb speziell für die Kunststoffindustrie konzipiert.
Motor der
Megawatt-Klasse
»LP500« von ABB ist ein
Niederspannungsmotor der
Baugröße 500, der mit seinem
kompakten Aufbau, seiner
einfachen Konstruktion und seiner
Wasserkühlung den heutigen Anforderungen der Industrie und der Schifffahrt gerecht wird.
Im Hinblick auf seinen Einsatz als Auswerferantrieb verfügt der Motor neben
einer kompakten Bauform und einer hohen Dynamik über eine Sonderlagerung zur Kompensation axialer Prozesskräfte. Außerdem profitieren
Kunststoffmaschinenbauer
von
einer speziellen mechanischen
Schnittstelle für die Spindelanbindung und von der hohen Überlastfähigkeit des Motors. Der »DSC 135«
bietet ein Maximalmoment bis ca.
560 Nm, ein Nenndrehmoment bis
ca. 280 Nm sowie ein Drehzahlspektrum bis ca. 2000 min-1. Der Antrieb
kann mit einem Multiturngeber betrieben werden, optional sind auch andere
Gebervarianten möglich. Zur Maximierung der Leistungsdichte sind die Motoren auch mit integrierter Wasserkühlung verfügbar.
Der Motor wird als energieeffiziente Motor-FrequenzumrichterLösung zur Verfügung gestellt. Anwender profitieren vom optimierten Motorbetrieb, dem geringeren Energieverbrauch und der
Einhaltung strenger Emissionsvorschriften. Seine Haupteinsatzgebiete in der Schifffahrt sind Querstrahlantriebe, Winschen und
Hauptantriebssysteme. Der Motor eignet sich für die meisten
Schiffstypen, vor allem für Ankerziehschlepper und Versorgungsschiffe, Bohrinsel-Versorgungsschiffe und Tanker. Eine besondere
Eignung hat er für Querstrahlantriebe ohne Pod (horizontal) sowie
für Bugstrahlruder (vertikal).
www.baumueller.at
www.abb.at
Wassergekühlte Torquemotoren
Extrem hochdrehende DC-Motoren
Die Synchron-Servomotoren der Baureihe
»TMRW« von Hiwin sind wassergekühlte
Torquemotoren speziell für den Einsatz in
Werkzeugmaschinen.
Die laufruhigen, bürstenlosen »ECX«-Motoren von
maxon motor (ÖV: Kwapil) mit den Durchmessern 8, 16
und 19 mm erreichen Spitzenwerte von 120.000 min-1,
laufen geschmeidig und erhitzen sich dabei kaum.
Dank der berührungslosen
Drehmomentübertragung
arbeiten sie leise und absolut wartungsfrei. Zudem gewährleistet die direkte Lastankopplung eine hohe Steifigkeit
bei kompakter Bauform. Durch die in den Stator integrierten Kühlkanäle erreichen die einbaufertigen, UL-zertifizierten »TMRW«-Motoren hohe Dauermomente und vermeiden zusätzliche Prozesswärme in der Werkzeugmaschine. Die Motoren stehen in unterschiedlichen Baugrößen mit Durchmessern von 160 mm bis 565 mm zur Verfügung. Da die Motoren bauartbedingt
kein Getriebe benötigen, erzielen sie höchste Wirkungsgrade und zeichnen
sich durch konstante Drehmomente, maximale Dynamik und schnelle Drehzahlwechsel auch bei hohen Lasten aus.
Sie eignen sich besonders für medizinische Handgeräte und industrielle Spindeln. Die »ECX«-Motoren Sie sind in verschiedenen
Leistungsstufen und in den Varianten »standard« oder »sterilisierbar« erhältlich (bis zu 2.000 Zyklen im Autoklaven). Die Motoren
lassen sich online konfigurieren, inklusive Getriebe, Encoder und
Steuerung. Für den »ECX 8« zum Beispiel stehen das Planetengetriebe »GPX« und der Encoder »ENX 8« zur Verfügung. Zudem lassen sich unter anderem verschiedene Wellenlängen, Wicklungstypen oder Kugellager bestimmen.
www.kwapil.at
Fotos: Hiwin, Maxon, ABB, Baumüller;
T
F
L
www.hiwin.at
72
AUSTROMATISIERUNG
54_73_0616_austro 25.08.16 20:34 Seite 73
I ANTRIEBSTECHNIK
Attraktive
Netzrückspeisung
Bremsenergie
einfach und
wirtschaftlich
nutzen
Lenze bringt seine neue Rückspeiseeinheit »Smart Energy Recovery r700« in zwei
Leistungsstufen mit 12/24 und 26/48 kW auf den Markt. Das Besondere: Durch die
Trennung von Einspeise- und Rückspeisepfad können beide Zweige separat ausgelegt
werden, was eine exakte Dimensionierung nach Bedarf der Anlage ermöglicht.
ie kompakt gebaute »Smart Energy Recovery«-Einheit hat den hohen Wirkungsgrad von 98% und kommt ohne externe
Filter aus. Die Rückspeiseleistung lässt sich durch
Parallelschaltung mehrerer Module auf einfache
Weise skalieren. Das Nachrüsten in bestehende
Maschinen ist problemlos möglich. Je nach Menge
der zurückzuspeisenden Energie liegt die Amortisationszeit laut Lenze bei rund einem Jahr. Die
Netzrückspeisung ist damit jetzt auch in Anwendungen sinnvoll, in denen sich das bisher nicht
rechnete. Ein besonderer Vorteil: Die Rückspeiseschaltung wird direkt an einen beliebig großen
Zwischenkreis angeschlossen, die generatorische
Leistung über einen eigenen Netzstromrichter autark ins versorgende Netz eingespeist. Die Rückspeisefunktion ist so geregelt, dass nur dann ins
Netz zurückgespeist wird, wenn tatsächlich zu viel
Energie im Zwischenkreis vorhanden ist. Durch
diese Entkopplung von Einspeisung- und Netzrückspeisung kann der ungesteuerte Brückengleichrichter des Frequenzumrichters unverändert
bestehen bleiben und die Rückspeiseschaltung sowie die erforderlichen EMV-Maßnahmen brau-
Foto: Lenze;
D
AUSTROMATISIERUNG
chen nur auf die tatsächlich notwendige Rückspeiseleistung ausgelegt zu werden. Durch die
technologisch bedingte Einsparung externer Filterkomponenten sind die Geräte zudem deutlich
kompakter und benötigen deutlich weniger Platz
als herkömmliche Lösungen. Die Rückspeiseeinheit ist darüber hinaus mühelos zu handhaben:
Der Anwender muss nichts einstellen, die Geräte
können ohne Parametrierung direkt zum Einsatz
kommen. Typische Einsatzgebiete sind Regalbediengeräte oder andere Hubwerke, bei denen
während des Senkens der Last zeitweise relativ
viel Energie anfällt, oder auch Prüfstände, bei denen prinzipbedingt dauerhaft die Energie des
Prüflings abgeführt werden muss. Eine Umwandlung der Bremsenergie in Wärme ist in solchen
Anwendungen ebenso unmöglich, wie eine Speicherung der Energie in der Anlage. Die Rückspeisung der anfallenden Energie ins Netz wird durch
die neue »Smart Energy Recovery r700« zu einer
(r.PA./TR)
wirtschaftlich sinnvollen Alternative.
INFOLINK: www.lenze.at
74_90_0616_austro 25.08.16 20:43 Seite 74
T
Technik pur
I SICHERE AUTOMATION
»Pilz User Conference« _ letzte
Chance für Kurzentschlossene!
Am 14. und 15. September feiert das Anwendertreffen zum Thema Maschinensicherheit in
der Holzerlebniswelt »Feuerwerk« in Fügen/
Tirol Premiere. Unter dem Motto »Von Anwendern für Anwender« stehen dabei Informationen über den Einsatz moderner Sicherheitslösungen im Vordergrund. Auf Anfrage gibt
es noch Restplätze.
www.pilz.at/userconference
TerminNOTIZ:
Safety-Seminar in Köln
Ibf veranstaltet vom 22. bis 25. November in
Köln ein Kombi-Seminar, bei dem Konstrukteuren und Planern fundiertes Wissen über elektrotechnische Konstruktion und die sicherheits-
Isolierstoffgekapselter Positionsschalter
Die neuen »I49«-Schalter von Bernstein eignen sich mit ihrer
extrem flachen Bauweise und vollem IP 67-Schutz für Positionsabfragen und Endlagenabschaltung bei Sicherheitsanwendungen.
Außerdem verfügen alle Positionsschalter der Baureihe über
zwangsgeführte Öffnerkontakte gemäß IEC 60947-5-1. Der
»I49« ist gemäß ISO 14119 ein Schalter der Bauart 1, bei entsprechender Systemauslegung
kann er bis PL-e eingesetzt werden. Ein weiteres Plus ist die einfache und schnelle Montage. Das
Anwendungsgebiet reicht von
der Überwachung von (Schiebe-)
Türen, Hauben oder Klappen,
über die Positionserfassung von
bewegten Maschinenteilen und
Objektdetektion in der Fördertechnik bis hin zur Endlagenkontrolle von Bauteilen.
INTRO
www.bernstein.at
Hält auch schwere Schutztüren zu
technische Gestaltung von Steuerungen bei
Neubauten und bei Änderungen von Maschinen und Anlagen geboten wird. Weiters erfahren die Teilnehmer, welche Punkte von ISO
13849 unbedingt beachtet werden sollten, um
die erforderliche Sicherheit im Sinne der Maschinenrichtlinie zu erfüllen und warum die
Validierung inklusive FMEA unbedingt erfolgen muss.
www.ibf.at/seminare
WebTIPP: Videos über
»Safety Automation Builder«
Verschiedene Video-Tutorials auf der neuen
»How-to«-Webseite von Rockwell Automation
geben wertvolle Tipps&Tricks, wie die Funktionen des »Safety Automation Builder« optimal
zu nutzen sind. Mit diesem Tool lässt sich die
Planung, Implementierung und Validierung
von Sicherheitssystemen verbessern. Es kann
direkt in »Sistema« sowie in die Software
»ProposalWorks« integriert werden, um die
erforderlichen Stücklisten zu erstellen.
74
Die Sicherheitszuhaltungen »AZM400« von AVS Schmersal
eignen sich aufgrund ihrer hohen Zuhaltekraft, des bistabilen
Wirkprinzips und des elektromotorischen Sperrbolzens auch
für sehr große, motorbetriebene Schutztüren, zum Beispiel
von CNC-Bearbeitungszentren.
Die sichere Bolzenzuhaltung »AZM400« besteht aus der Zuhaltungseinheit
mit Sensorik und motorgetriebenem Sperrbolzen sowie dem Betätiger, der
ein codiertes RFID-Tag und eine Arretierungsöffnung mit zwei Dauermagneten enthält, in welche der Sperrbolzen einfährt. Die Zuhaltekraft beträgt
10.000 N. Dank Sicherheitssensorik mit RFID-Technologie wird die Codierungsstufe »hoch« gemäß ISO 14119 erreicht. Sowohl für die Verriegelungsals auch für die Zuhaltefunktion erreicht die Bolzenzuhaltung PL-e/Kat.4 nach
DIN EN ISO 13849-1 sowie SIL3
nach IEC 61508. Das hohe Sicherheitsniveau für die Zuhaltefunktion wird u.a. aufgrund
des zweikanaligen Entsperrsignals erreicht, das sichergestellt, dass z.B. nicht durch das
Auftreten eines Querschlusses
ungewollt entriegelt wird. Das
bistabile System behält im Falle eines Stromausfalles den letzten Verriegelungszustand der Zuhaltung bei. Die neuartige Eingangsbeschaltung zur Ansteuerung der Zuhaltefunktion erlaubt es, den »AZM400« an sämtliche bekannten Sicherheitssteuerungen (P/P- oder P/N-Ausgänge) anzuschließen.
www.avs-schmersal.at
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Schmersal, Bernstein, Ibf;
»
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P
Praxisreport
Wie ein dezentrales E/A-System mit
Profinet-Anschluss die Schnelllauftore
neuer Automobil-Karosseriebau-Linien
sicher automatisiert
Sicher
schnell!
Am Stammsitz in Ingolstadt betreibt Audi seine
größte Produktionsstätte im Konzern und das laut
eigenen Angaben zweitgrößte Automobilwerk in
Europa. Hier läuft u.a. seit vergangenem Jahr der
neue »Audi A4« vom Band. Hergestellt wird er in
dem neuen Karosseriebau auf zwei Ebenen. Bestandteil der automatisierten Fertigungslinien sind
mehr als 200 schnelllaufende Rolltore, durch die
die einzelnen Produktions- und Montageabschnitte zugänglich sind. Bereits am ungarischen
Audi-Standort in Györ sind beste Erfahrungen mit
dem dezentralen E/A-System »PSSuniversal« von
Pilz gemacht worden. Deshalb kommt das System
nun auch in Ingolstadt für das komplette Management der an den Toren anfallenden sicheren und
nicht sicheren Signale zum Einsatz. Von Peter Pichler
ie Investitionen in den neuen
Karosseriebau für den »A4«
sind ein klares Bekenntnis zum
Standort Ingolstadt und Bestandteil eines der größten Investitionsprogramme
in der Unternehmensgeschichte: Durchschnittlich wird hier bis 2019 mehr als 1
Mrd. Euro pro Jahr investiert. Auf einer
Fläche von insgesamt rund 274 ha arbeiten inzwischen mehr als 41.000
Menschen. Wie kaum ein anderer Industriebereich ist die Automobilfertigung
in weiten Teilen automatisiert. Von der
Teilezulieferung bis zur Endmontage
übernehmen Roboter sowie andere automatisierte Handhabungssysteme eine
Vielzahl an Aufgaben. Das gilt insbesondere für den Karosseriebau. Um entlang der einzelnen Produktions- und
D
AUSTROMATISIERUNG
Montagemodule eine sichere und effiziente Teilezu- und abfuhr zu gewährleisten, kommen in der neuen Fertigungshalle über 200 schnelllaufende
Maschinenschutztore zweier unterschiedlicher Hersteller zum Einsatz. Die
zwischen 4 und 7 m breiten Schnelllauftore öffnen und schließen mit einer Geschwindigkeit von bis zu 2,3 m/s. Sie sichern die Ein- und Auslässe gegen unberechtigten Zutritt und schützen Personen in deren Umfeld wirkungsvoll
vor potenziellen Gefahren. Wie zuvor
am ungarischen Audi-Standort in Györ
sollten die Maschinenschutztore mit
einer kompakten und leistungsfähigen
Profinet-kompatiblen Schnittstelle ausgestattet werden. Nachdem Audi dort
bereits »PSSuniversal« als zuverlässiges »
75
74_90_0616_austro 25.08.16 20:44 Seite 76
P
Praxisreport
sicherheitstechnisches System kennengelernt
hatte, entschied man sich auch in Ingolstadt für
das dezentrale E/A-System von Pilz.
»PSSuniversal« durch seine technische Einfachheit, Wirtschaftlichkeit, Offenheit und Flexibilität. Der Platzbedarf im Schaltschrank ist gering,
das System ist einfach installierbar.
Sicherheit ist immer dabei
Die zertifizierte und auf die jeweilige Anforderung an die eingesetzten Übertragungsmedien
ausgelegte Profinet-Schnittstelle erlaubt eine
nahtlose und sichere Einbindung des dezentralen E/A-Systems »PSSuniversal« in die bestehende Anlagenstruktur. Mit Profinet können Echtzeitdaten, IT-Funktionen und sichere E/A-Signale über ein einziges Kabel übertragen werden.
Ein besonderer Vorzug dabei ist, dass »PSSuni-
Weit verzweigt und doch
ganz eng verbunden
Das dezentrale E/A-System »PSSuniversal« bietet Vorteile überall dort, wo Anlagen weit verzweigt sind. Anwender erhalten ein effizientes,
offenes und ausbaufähiges System, das mit seinem modularen Aufbau nicht nur die hohen
Ansprüche der Automobilindustrie erfüllt. Weil
»PSSuniversal« nicht allein sichere, sondern
haftete Sicherheitsbauteile nach EN ISO 13849-1
gefordert, die eine entsprechende Freigabe der
Automobilindustrie besitzen. Die Not-Halt-Funktionen der Torantriebe sowie all jene Sicherheitssensoren, die darüber wachen, ob ein Tor tatsächlich geschlossen ist, werden über sichere
E/A-Module angedockt an das Kopfmodul geführt. Nicht sichere Signale und Meldungen
werden über weitere digitale Ein- und Ausgänge ebenfalls über das Kopfmodul geschaltet. Da
die E/A-Module für Sicherheit und Automation
ohne die früher übliche starre Trennung beider
Systeme frei kombinierbar sind, lassen sich auch
die jeweiligen Ein- und Ausgangsknoten flexibel erweitern.
Die Maschinenschutztore bei
Audi sind mit einer kompakten und leistungsfähigen
Profinet-kompatiblen
Schnittstelle ausgestatten:
Zum Einsatz kommt das
dezentrale E/A-System von
Pilz an den Audi-Standorten
Ingolstadt und Györ.
versal« über ein Sicherheitsprinzip, das Sicherheit von Vornherein einschließt, verfügt: Nur
das Kopfmodul repräsentiert den sicherheitsgerichteten Teilnehmer, nur dort muss der Anwender die erforderlichen Einstellungen vornehmen. Eine Vergabe weiterer Sub-Adressen
entfällt, alle sicherheitsgerichteten Adressen
am Profinet-Master werden optimal genutzt.
Das vereinfacht und verringert den Aufwand
z.B. für die interne Netzwerkadministration
und senkt somit Kosten. Die Adresseinstellung
erfolgt nur einmal im Kopfmodul, die Adresseinstellung und -verwaltung für einzelne E/AModule entfällt. Grundsätzlich überzeugt
76
auch nicht sichere Steuerungssignale erkennt
und verarbeitet, führt dies in vielen Fällen zu
Synergien: Die enge Verzahnung sowie die teilweise Verarbeitung von Signalen an Ort und
Stelle verkürzen Reaktionszeiten und erhöhen
die Verfügbarkeit der Anlage. Die Verschmelzung von Automatisierungs- und Sicherheitsfunktionen führt bei Planung, Realisierung und
im Betrieb zu Einspareffekten. Sichere Positionsabfragen wie beispielsweise »Rolltor geschlossen« werden in der neuen Produktionsstätte mit den codierten Sicherheitsschaltern
»PSENcode« von Pilz realisiert. Aufgrund der
Schalthäufigkeiten sind hier nicht verschleißbe-
AUSTROMATISIERUNG
Die Kopfmodule des
dezentralen E/A-Systems
»PSSuniversal« mit ProfinetSchnittstelle bieten im
Gegensatz zu Systemen mit
nachträglich installierter
Sicherheitstechnik mehr
Sicherheit bei gleichwertig
integrierter Automatisierung.
74_90_0616_austro 25.08.16 20:44 Seite 77
Sicherheit und Automation
in einer Infrastruktur
Ein besonderer Vorzug des dezentralen E/A-Systems »PSSuniversal« ist die sichere Not-Halt-Abschaltung der Torantriebe. Diese werden über
zwei sichere Relaisausgänge direkt angesteuert.
Über die digitalen Eingänge des Bussystems
kann die Torsteuerung Betriebsbereitschaft,
den aktuellen Zustand des jeweiligen Tores
(»offen/geschlossen«), »Handkurbel gesteckt«,
»Not-Halt-Taster «oder »vorlaufende Lichtschranke/Schließkante betätigt« signalisieren.
Signale der digitalen Ausgänge des Bussystems
artige Konzepte. Das führt in keinem Fall zu Sicherheitseinbußen, gleich wie hoch der Grad
der Automatisierung auch sein mag. Rückwirkungsfreiheit ist selbstverständlich, genauso
wie eine zuverlässige Trennung über Sicherheitsmechanismen, die eine versehentliche oder
absichtliche Manipulation ausschließen.
Neue Freiheitsgrade
durch effiziente Schnittstelle
Die Kopfmodule des dezentralen E/A-Systems
mit Profinet-Schnittstelle eröffnen Nutzern mit
Ethernet-Kommunikationsstandard neue Möglichkeiten: Im Gegensatz zu Systemen mit nach-
Fotos: Audi, Pilz, Fotolia;
Die Geräteklasse »PSSuniversal E/A« ermöglicht dank ihrer feinen Granularität der Peripheriemodule eine flexible
und wirtschaftliche Anpassung an den
E/A-Bedarf der Anwendung.
zur Torsteuerung können das Öffnen oder
Schließen eines Tores veranlassen, die einwandfreie Funktion des Schließvorgangs kontrollieren oder auch für ein Reset bzw. für ein Quittieren von Fehlermeldungen sorgen. Auch die
optionalen Freigabetaster an den Einlegetoren
werden über die Ein- und Ausgänge des E/A-Systems gesteuert. Die mit »PSSuniversal« realisierbare enge Verknüpfung von Sicherheit und
Automation ermöglicht Anwendern völlig neu-
träglich installierter Sicherheitstechnik bietet
»PSSuniversal« deutlich mehr Sicherheit bei
gleichwertig integrierter Automatisierung. Das
schafft Vorteile bei der Systemhandhabung und
erleichtert Anwendern den Umgang mit der Sicherheitstechnik. Grundsätzlich orientiert sich
das flexible E/A-System dabei an den Anforderungen der jeweiligen Applikation. Komplett
gemischte physikalische Aufbauten sind ebenso
möglich wie reine Automatisierungs- oder Si-
cherheitsapplikationen. Tatsächlich müssen Nutzer kein Geld für zusätzliche Hardware bzw.
Komponenten wie Trennbaugruppen, geschirmte Spezialkabel oder spezielle EMV-Filter
ausgeben. Denn »PSSuniversal« wurde konsequent für die Belange der Sicherheitstechnik
entwickelt. Jegliche angeschlossene Peripherie
wird individuell versorgt, durch den Einsatz von
Einspeisemodulen entstehen eigenständige Potenzialgruppen.
Komplexe Anlage einfach gemacht
Der Einsatz des dezentralen E/A-System »PSSuniversal« macht Inbetriebnahme, Umrüstung
und Service schneller und effizienter. Das System steht für bedienerfreundliche Konfiguration und einen klaren und übersichtlichen Aufbau einschließlich übersichtlicher Fehlerauswertung und Diagnose. »PSSuniversal« mit Profinet-Anschluss kann an die übergeordneten
Steuerungen – definiert durch die Automatisierungsinitiative Deutscher Automobilhersteller
(AIDA) – einfach angebunden werden. Mit der
intuitiv zu bedienenden Konfigurationssoftware »PSSuniversal Assistant« erfolgt die Auswahl
der Module sowie die Konfiguration der
Schnittstelle. Mit einem speziellen Startup-Tool
lässt sich »PSSuniversal« rasch in Betrieb nehmen. Lange bevor die Anlage oder Maschine
aufgebaut ist, können erste Kabel- und Funktionstests durchgeführt werden. Pilz hat in anderen Produktionsstätten von Audi bereits gezeigt, dass Sicherheit und Automatisierung in
einem System zuverlässig möglich sind. Deshalb
kommt es nun in weit größerem Umfang auch
in der neuen Fertigungshalle in Ingolstadt zum
Einsatz. Und auch beim Aufbau einer neuen
Produktionslinie für den »Audi Q5« in Mexiko
wird das Unternehmen auf das leistungsfähige
(TR)
dezentrale E/A-System von Pilz setzen.
Zum Autor: Peter Pichler ist im Vertrieb
bei Pilz Deutschland tätig.
INFOLINK: www.pilz.at
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T
Technik pur
Wie die durchgängige Sicherheit in der
»Smart Factory« von morgen funktionieren könnte
Für die Zukunft
sicher gerüstet
In der »Smart Factory« der »Industrie 4.0« sorgt die industrielle Sicherheitstechnik für unfallfreies Interagieren von
Mensch und Maschine. Die modulare Steuerlösung »Flexi Soft« von Sick bringt dafür heute schon eine Reihe von
typischen »Industrie-4.0«-Eigenschaften mit, die sie grundsätzlich dafür geeignet machen, durchgängige Lösungen
vom Sensor oder Schalter im Feld bis in die Datenwelt der Cloud und dort angesiedelte Applikationen zu realisieren. Gateways eröffnen Integrationsmöglichkeiten in alle gängigen Feldbusumgebungen. Ergänzt werden ihre
flexibel konfigurierbaren Funktionalitäten durch intelligente Sicherheitskonzepte: »Flexi Line« für die sicherheitstechnische Vernetzung von Maschinen und Modulen, »Flexi Loop« für die Kaskadierung von Sicherheitsschaltern
und -sensoren sowie »Safe Motion Control« für die sicherheitsgerichtete Antriebsüberwachung. Von Frank Triem
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AUSTROMATISIERUNG
74_90_0616_austro 25.08.16 20:44 Seite 79
it der Sicherheitssteuerung »Flexi
Soft« kann der Anwender verschiedene IO- und Relaismodule sowie
Feldbus-Gateways applikationsgerecht miteinander kombinieren. Jede Konfiguration ist auch
nachträglich noch skalierbar, so dass weitere
Funktionalitäten ergänzt werden können, z.B.
ein »Flexi Soft Drive Monitor« zur sicheren
Überwachung von Antrieben. Ein besonderes
Merkmal der Sicherheitssteuerung ist die »EFI«Schnittstelle (»Enhanced Function Interface«),
über die die Sicherheitssteuerung u.a. Sensordaten auslesen, Warnmeldungen empfangen
oder Schutzfelder von Sicherheits-Laserscannern umschalten kann. »Flexi Soft« eignet sich
zudem für die Steuerung und Überwachung
von taktilen wie berührungslosen Sicherheitssensoren und -aktoren, Schutztürschaltern, NotAus-Geräten, Zweihandsteuerungen, testbaren
Lichtschranken, Sicherheits-Lichtvorhängen und
Sicherheits-Laserscannern.
M
Der sichere Datenraum der Zukunft
Mit dieser Durchgängigkeit bietet die Sicherheitssteuerung die Möglichkeit, Sensor-, Zustands- und Prozessdaten von Sensoren und
Im Rahmen von »Industrie 4.0« nimmt
die industrielle Sicherheitstechnik eine Schlüsselrolle ein. Safety-Komplettanbieter Sick bietet mit funktional aufeinander abgestimmten Komponenten
durchgängig integrierte Sicherheitslösungen – grundsätzlich bereits heute
inklusive Cloud-Anbindung, die allerdings bislang an den ungeklärten Eigentums- und Nutzungsrechten scheiterte.
Sicherheitskonzepten im Sinne von »Industrie
4.0« zu Diagnosezwecken in übergeordneten
Automatisierungsebenen zu nutzen. In Zukunft sollen diese Informationen auch in der
Cloud bereitgestellt und verwertet werden,
z.B. für gezielte Fernwartungen oder die Ein-
richtung von Predictive Maintenance-Konzepten (vorausschauende Wartung). Das ist derzeit aber noch Zukunftsmusik, denn Eigentums- und Nutzungsrechte der Daten müssen
erst technologisch und rechtlich geklärt werden. Sick engagiert sich als Gründungsmitglied
in der Industrial Data Space Association, einer
Vereinigung, die die Etablierung eines internationalen Standards zum Ziel hat, um Unternehmen einen sicheren Datenraum mit eindeutigen und zuverlässig geregelten Eigentumsrechten zu ermöglichen.
Intuitive und schnelle Projektierung
Die Projektierungssoftware »Flexi Soft Designer«
– kostenlos downloadbar – bietet dank Konfiguration per Mausklick und Verdrahtung per
Drag-and-Drop eine intuitive und schnelle Projektierung von Sicherheitsanwendungen. Der
Simulationsmodus ermöglicht einen ersten Test
und eine erste Diagnose der Konfiguration
direkt am Schreibtisch. Darüber hinaus generiert die Software automatisch einen Verdrahtungsplan, der die Inbetriebnahme vereinfacht,
sowie einen mehrsprachigen Bericht für die
Erstellung der Maschinendokumentation.
Das dezentrale Sicherheitskonzept »Flexi Loop« ermöglicht es, bis zu acht Sensorkaskaden mit jeweils bis zu 32 zweikanaligen Sicherheitsschaltern und Sicherheitssensoren direkt an verschiedene Erweiterungsmodule anzubinden.
AUSTROMATISIERUNG
Vernetzte Sicherheit
Mit einer Reihe intelligenter Sicherheitskonzepte entwickelt Sick die »Flexi-Soft«-Plattform laufend weiter. Mit dem Interface »Flexi Line« lassen sich modulare Maschinenelemente verbinden,
auch wenn sie von verschiedenen Herstellern »
79
74_90_0616_austro 25.08.16 20:44 Seite 80
Technik pur
stammen. Hierbei können bis zu 32 »Flexi-Soft«Stationen sicher vernetzt und Sicherheitsfunktionen über mehrere Maschinen verkettet werden.
Je nach den Fortschritten in der Fertigung oder
bei der Inbetriebnahme können einzelne Maschinenmodule ausgetauscht, neue Module in die
Gesamtanlage integriert oder Module neu zusammengeführt werden. Für Wartungszwecke
lassen sich einzelne Anlagenteile sicherheits- und
steuerungstechnisch wieder aus dem Maschinenverbund herauslösen.
Dezentrales Sicherheitskonzept
Kaskadierte Sicherheitsschalter und -sensoren an
einem Strang und mit einem sicheren Schalteingang – das ist die Idee hinter dem dezentralen Sicherheitskonzept »Flexi Loop«. Bis zu acht Sensorkaskaden mit jeweils bis zu 32 zweikanaligen
wachten Halbleiterausgängen sowie Taster, Lampen und Zuhaltungen. Ausgewertet werden eingangsseitig sichere Sensoren wie auch StandardSensoren und ausgangsseitig Standard-Aktuatoren. Auch sicherheitsgerichtete Schalter und Sensoren unterschiedlicher Hersteller können integriert werden. Am einfachsten – per Plug & Play
– geht es mit Schaltern und Sensoren von Sick:
Diese sind von vorneherein mit M12-Steckern
und passender PIN-Belegung für »Flexi Loop«
ausgestattet. Technisch und wirtschaftlich interessant ist die Sensorkaskadierung mit »Flexi
Loop« für Maschinen, in denen eine hohe Anzahl
von Sicherheitssensoren zur Überwachung von
Türen, Schutzklappen und Abdeckungen sowie
Not-Halt-Taster verbaut werden. Die Versorgungs- und Kommunikationsstrecke zwischen
den einzelnen Knoten kann bis zu 100 m betragen. Im Gegensatz zur konventionellen Reihen-
Mit dem Produktportfolio
»Safe Motion Control« bietet Sick
sichere und zugleich wirtschaftliche Lösungen für die Intelligente
Antriebs- und Bewegungsüberwachung der »Smart Factory« –
u.a. sichere Drehgeber.
schaltung werden Folgefehler in der Sensorreihe
nicht »maskiert«, sondern können eindeutig erkannt und im Loop lokalisiert werden. Dadurch
erfüllt die Schalter- und Sensorkaskadierung mit
»Flexi Loop« die Anforderungen des Performance Level e nach DIN EN ISO 13849-1. Zudem können Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten
schnell und gezielt durchgeführt werden, was
die Dauer eines Maschinenstillstandes minimiert.
Intelligente Antriebs- und
Bewegungsüberwachung
Sicherheitsschaltern und Sicherheitssensoren
können direkt an verschiedene Erweiterungsmodule angebunden werden. Die Integrationsmöglichkeiten sind vielseitig: Eingesetzt werden können elektromechanische und magnetische Sicherheitsschalter, Sicherheitssensoren mit über-
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In der »Smart Factory« wird der intelligenten
Überwachung von Maschinenantrieben im Einricht-, im Wartungs- und im Instandhaltungsbetrieb eine große Bedeutung zukommen. Mit dem
Produktportfolio »Safe Motion Control« bietet
Sick sichere und zugleich wirtschaftliche Lösungen dafür. Es beinhaltet u.a. einen Drehzahl-
AUSTROMATISIERUNG
wächter, einen Standstill Monitor sowie einen
Drive Monitor mit einer Vielzahl normgerechter
Funktionen der sicheren Antriebsüberwachung
auch in Mehrachsanwendungen. Die sichere
Überwachung der Maschinenparameter Geschwindigkeit, Weg und Beschleunigung ermöglicht eine präzise Unterscheidung von Gefahr
bringenden und gefahrlosen Maschinenbewegungen. »Safe Motion Control« erkennt, ob ein
Maschinenbediener bei einem Eintritt oder Eingriff in den Gefahrbereich tatsächlich gefährdet
ist. Ist dies nicht der Fall, z.B. im sicher überwachten Einricht- oder Servicebetrieb, wird der
Betrieb nicht unterbrochen. Auch hier lassen sich
mit der Software »Flexi Soft Designer« und ihren
zahlreichen Motion-Bausteinen sichere Antriebslösungen einfach projektieren und konfigurieren. Die Erweiterungsmodule der Sicherheitssteuerung »Flexi Soft« erfüllen die Sicherheitsniveaus PL-e nach EN ISO 13849, SIL3 nach
IEC 61508 und SIL3CL nach EN 62061. Sick bietet
zudem auch nicht sicherheitsgerichtete Sensorik,
z.B. Encoder oder Motor-Feedback-Systeme –
und damit eine komplette Sicherheitsanwendung inklusive Antriebsüberwachung aus einer
Hand an.
Stetige Weiterentwicklung
Für die Umsetzung sicherheitsgerichteter Strategien und Konzepte für die »Smart Factory« ist
ein sicherer Datenraum gleichbedeutend mit hoher Zukunftssicherheit. Um auf Produkt- und Systemseite künftige Anforderungen zu antizipieren und umzusetzen, wird »Flexi Soft« in absehbarer Zeit mit Weiterentwicklungen aufwarten,
u. a. einem Analogmodul für die Integration von
Distanz-, Druck- und Temperatursensoren, einem
neuen Konzept zur sicheren Vernetzung von
Steuerungen und Sensoren sowie weiteren Motion-Control-Funktionalitäten. Auch die Entwicklung eines sicheren Datenraums als Voraussetzung für zukunftsfähige Sicherheitsstrategien
(BBK)
und -konzepte wird vorangetrieben.
Zum Autor: Frank Triem ist Produktmanager
Industrial Safety Systems bei Sick in Deutschland.
INFOLINK: www.sick.at
Fotos: Sick;
T
74_90_0616_austro 25.08.16 20:44 Seite 81
I WENN’S RECHT IST
Gastkommentar von Mag. Nevena M. Shotekova-Zöchling
Rechtsanwältin – spezialisiert auf Unternehmensrecht, Vertragsrecht und Gesellschaftsrecht
E-Mail: [email protected], www.robathin.at
Vorsicht bei Arbeitskräfteüberlassung!
Immer öfter werden größere Aufträge in der Praxis mit Hilfe von überlassenen Arbeitskräften abgewickelt. Für den Beschäftigungsgeber ist diese Form klar von Vorteil, nachdem er die neuen Arbeitnehmer nicht dauerhaft bei sich anstellen muss,
sondern nur für die Dauer des Auftrages. Die Beschäftigung von überlassenen Arbeitskräften unterliegt generell den Bestimmungen des Arbeitskräfteüberlassungsgesetzes und bedarf einer behördlichen Genehmigung. Arbeitskräfteüberlassung
liegt insbesondere dann vor, wenn die Arbeitskräfte organisatorisch in den Betrieb
des Beschäftigers eingegliedert sind und dessen Dienst- und Fachaufsicht unterstehen
oder sogar auf Werkvertragsbasis z.B. ähnliche Produkte oder Dienstleistungen herstellen bzw. die Arbeit nicht vorwiegend mit eigenem Material und Werkzeug leisten.
Sowohl aus Sicht des Arbeitnehmerschutzes als auch im Sinne der Gleichbehandlungsvorschriften und Diskriminierungsverbote darf kein Unterschied zwischen den
eigenen und den überlassenen Arbeitskräften gemacht werden. Aber auch hinsichtlich des Entgeltes ist darauf hinzuweisen, dass für die Dauer der Überlassung die
Bestimmungen des Kollektivvertrages des Beschäftigers gelten, falls diese für die
Arbeitskräfte günstiger als jene des eigenen Kollektivvertrags sind.
Vereinbarungen zwischen dem Überlasser und dem Beschäftiger, die der Umgehung
gesetzlicher Bestimmungen zum Schutz der Arbeitskraft dienen, sind verboten und
somit nichtig, wie z.B.:
• jegliche Einschränkung des Entgeltanspruches der Arbeitskraft,
• Festlegung der Arbeitszeit unter dem zu erwartenden Ausmaß,
• Anordnung des Arbeitgebers für regelmäßige Überstunden bei Teilzeitarbeit,
• Befristung des Arbeitsvertrages ohne sachliche Rechtfertigung,
• Verkürzung der Verfalls- und Verjährungsvorschriften,
• Konkurrenzklauseln nach Ende des Vertragsverhältnisses,
• Zahlung eines Entgelts seitens der Arbeitskraft im Gegenzug zur Überlassung bzw.
• Beschränkung des Zugangs zu den Wohlfahrtsmaßnahmen des Beschäftigerbetriebes.
Der Überlasser bleibt trotz Überlassung Arbeitgeber der überlassenen Arbeitnehmer
und ist weiterhin für die Entgeltansprüche und die Beiträge zur Sozialversicherung zuständig. Der Beschäftiger haftet neben ihm als Bürge für den Fall, dass er seine Verpflichtungen aus der Überlassung dem Überlasser gegenüber nicht erfüllt hat. Wichtig
in diesem Zusammenhang sind auch die Ausnahmen aus dem Geltungsbereich des
Arbeitskräfteüberlassungsgesetzes:
• die Überlassung an Beschäftiger mit gleicher Tätigkeit wie der Überlasser für die
Dauer von höchstens sechs Monaten,
• die Überlassung durch Erzeuger, Verkäufer oder Vermieter von technischen
Anlagen zur Inbetriebnahme, Wartung oder Reparatur,
• die Überlassung innerhalb einer ARGE oder die vorübergehende Überlassung
zwischen Konzernunternehmen innerhalb eines Konzerns.
Dieses Bundesgesetz gilt auch für aus der Europäischen Union oder aus Drittstaaten
überlassene Arbeitskräfte. Auf ausländische Arbeitskräfte werden generell die österreichischen kollektivvertraglichen Regelungen angewendet, falls sie günstiger als die
ausländischen sind. Die Nichterfüllung von Verpflichtungen hinsichtlich der Arbeitskräfteüberlassung wird mit Verwaltungsstrafen in Höhe von bis zu 10.000 Euro geahndet. Daher empfiehlt sich die Überprüfung allfälliger Arbeitskräfteüberlassungen
zwecks Vermeidung von Haftungsfällen.
74_90_0616_austro 25.08.16 20:45 Seite 82
Technik pur
I EMBEDDED & ELEKTRONIK
TERMINnotiz: Fachmesse
»electronica« in München
Vom 8. bis 11. November geht am Münchner Messegelände die »Weltleitmesse für
Komponenten, Systeme und Anwendungen
der Elektronik« über die Bühne. Erstmals
werden 13 Hallen und somit 143.000 m2
Ausstellungsfläche belegt, erwartet werden
mehr als 2.800 präsentierende Hersteller
und Anbieter.
www.electronica.de
INTRO
Synchrongleichrichter-ICs
für effizientere Schaltnetzteile
»
Infineon bietet neue Controller-ICs für den
Bereich sekundäre Synchrongleichrichtung
(SSR) an. Die Bausteine »IR1161L« und
»IR11688S« erfüllen die neuen
Standards, die vom US-Energieministerium und durch
den »European Code
of Conduct for
Energy Efficiency
in Data Centre« vorgegeben werden. Diese verlangen, dass die
Effizienz im Vergleich zu
bisherigen Vorgaben um
1 bis 3% erhöht werden muss.
www.infineon.com/sric
Embedded Security
Evaluationskit
Renesas hat neue Embedded-SecurityLösungen zum Schutz von IoT-Endgeräten
entwickelt. Als erstes Produkt der Serie
kommt das Communications Security Evaluationskit »RX231« auf den Markt. Neben
der Implementierung strenger SecurityFunktionen auf der Basis einer Trusted
Secure IP, die bereits in denMCUs implementiert ist, bietet das neue Kit zusätzlich
zu einem Evaluationsboard auch eine breite Auswahl an Software. Kommunikationskanäle sind damit vor Viren sowie vertrauliche Informationen vor unerlaubtem
Zugriff geschützt.
www.renesas.com
82
Soft-SPS für
Embedded-Plattform
Über den »Codesys Store« bietet 3SSmart Software Solutions, Hersteller des
IEC 61131-3-Programmiersystems »Codesys«,
neu eine Soft-SPS für den »BeagleBone Black« an.
Im Gegensatz zu anderen Embedded-Plattformen, für die ebenfalls eine
»Codesys«-Soft-SPS verfügbar ist, eignet sich dieses Board speziell für den
Einsatz im industriellen Umfeld. Die Onboard-CAN-Schnittstelle und der im
Lieferumfang der Soft-SPS enthaltene CANopen-Stack machen das System
zum CANopen-Master. Darüber hinaus unterstützt sie Ethernet-basierte
Feldbussysteme, wie z.B. Ethercat, Ethernet/IP oder Profinet. Somit benötigt
das Board keine zusätzliche Hardware, um als Master bzw. Scanner oder
Controller im Netzwerk fungieren zu können. Mit dem in der Soft-SPS integrierten OPC-UA-Server wird das System sogar zum Kommunikationsserver,
der gleichzeitig Steuerungsaufgaben abarbeitet. Anwender können die
Soft-SPS durch Zusatzprodukte aus dem »Codesys Store« um verschiedene
Funktionen erweitern.
www.codesys.com
Optimierte Schaltregler
Recom ergänzt seine Schaltregler-Serie »R-78E« um Modelle
mit Ausgangsspannungen von 9 V, 12 V und 15 V. Sie bieten
alle Vorteile eines Standard-Schaltreglers, sind aber in der
Anschaffung günstiger.
Ebenso wie die 3,3-V- und 5-V-Versionen bieten die neuen Module einen Wirkungsgrad von bis zu 95% und sind mit einem Schutz gegen Kurzschluss ausgestattet. Durch die Abmessungen von nur 11,6 x 8,5 x 10,4 mm und das kompakte »TO-220«-kompatible SIP3-Gehäuse sparen die Module Platz auf der
Leiterplatte. Auch diese Versionen liefern ihre volle Leistung ganz ohne Kühlkörper. Aufgrund des weiten Eingangsspannungsbereichs und des Arbeitstemperaturbereichs von -40° bis +85° C bietet die »R-78E«-Serie genug Flexibilität,
um unterschiedliche Aufgaben zu bewältigen, wie sie von batteriebetriebenen Systemen, Steuerung- und
Sensortechnik, Positionier- und Robotersystemen, Medizintechnikanwendungen, Lüftern und Kühlsystemen,
Telekommunikation und hochempfindlichen Messeinrichtungen gefordert werden. Die Module sind
IEC/EN60950-1 zertifiziert.
www.recom-power.com
AUSTROMATISIERUNG
Fotos: Infineon, 3S-Smart Software Solutions, Recom;
T
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T
Technik pur
I EMBEDDED & ELEKTRONIK
Mit den »Industrie 4.0«-Bestrebungen schreitet auch die
Miniaturisierung voran. Allerdings: Raue Industriebedingungen setzen dem Miniaturisierungsstreben Grenzen. Die neuen
»har-flex THR«-Varianten von
Hartings Steckverbinder stellen
trotz ihrer geringen Größe im Rastermaß 1,27 mm eine stabile Verbindung zur Leiterplatte her. Das
Kürzel »THR« steht dabei für
»Through Hole Reflow« und beschreibt die Anschlusstechnik der
seitlich angebrachten Niederhalter.
Industrietaugliche Leiterplatten-Steckverbinder
Die robusten Kleinen
D
84
1,75 mm und 3,25 mm), als gerade Federleisten
(Stapelhöhen 6,25 mm und 9,05 mm) sowie als
gewinkelte Messerleisten erhältlich.
Passgenaue Funktionalität
Die neuen »har-flex THR«-Varianten
stellen trotz ihrer geringen Größe im
Rastermaß 1,27 mm eine stabile, industrietaugliche Verbindung zur Leiterplatte her.
neuen »har-flex THR«-Varianten in den automatischen Bestückungsprozess anderer SMD-Bauteile einfach integrieren. Die Steckverbinder
punkten insgesamt durch Ihre gelungene Kombination aus Miniaturisierung, Robustheit und
automatisierbarer Verarbeitung. Die neuen Varianten sind in diversen Polzahlen zwischen 6
und 100 als gerade Messerleisten (Stapelhöhen
AUSTROMATISIERUNG
Die jeweils benötigte passgenaue Funktionalität
wird vom Kunden vorausgesetzt. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden und gleichzeitig
die eigene Variantenvielfalt in der Produktion
überschaubar zu halten, setzen immer mehr Automatisierer auf modular aufgebaute Elektronikplattformen. Diese lassen sich durch steckbare
Funktionsbaugruppen flexibel erweitern und so
den Anforderungen der Applikationen individuell anpassen. Als Schnittstelle fungieren Leiterplattensteckverbinder, die möglichst kompakt
und oberflächenseitig verlötbar sein sollen. Automatische Verarbeitungsfeatures werden voraus(r.PA./TR)
gesetzt.
INFOLINK: www.harting.at
Fotos: Harting;
er Bedarf an immer kleinerer dezentraler
Steuerungs- und Antriebstechnik steigt.
Doch kleiner ist nicht immer besser – raue
Industriebedingungen setzen dem Miniaturisierungsstreben Grenzen. Die Herausforderung liegt
in der industrietauglichen Miniaturisierung, die
eben nicht zulasten der Zuverlässigkeit geht.
Anders als im Consumerbereich, kann sich die Industrieelektronik nicht beliebig kleiner SMTSteckverbinder bedienen. Das gilt insbesondere
für Elektroniksteckverbinder, die als Schnittstelle
zwischen zwei Leiterplatten fungieren und somit
besonders hohe mechanische Belastungen aufnehmen müssen. Genau hier setzt Harting mit
dem »har-flex THR« an. Durch die »Through Hole
Reflow«- Anschlusstechnik eignen sich die Steckverbinder für mechanisch anspruchsvolle Anwendungen, die bisher größeren Steckverbindern
vorbehalten waren. Oberflächenseitig verlötete
SMT-Signalkontakte ermöglichen eine weiterhin
flexible Entflechtung der Leiterbahnen innerhalb der Platine sowie deren weitestgehend
beidseitige Nutzbarkeit. Dank Tape&Reel-Verpackung und Reflow-Lötfähigkeit lassen sich die
74_90_0616_austro 25.08.16 20:46 Seite 85
I PRODUKTNEUHEITEN
I KOLUMNE »GET EMBEDDED«
Mehr Zeit für
den Kundennutzen
Update für
ATX-Mainboard
Fujitsu hat eine neue
Version des bewährten
ATX-Mainboards »D3348-B«
entwickelt. Eines der zusätzlichen Features ist die Erweiterung
der unterstützen Prozessoren.
Bisher war das Board für die »Haswell«-Prozessoren »XEON E5-16xx/26xx V3«
und »i7-59xx« (»Haswell-E«) ausgelegt. Darüber hinaus können nun auch die
künftigen Broadwell-Prozessoren »XEON-E5 16xx/26xx V4« und »Core i7«
(»Broadwell-E«) verwendet werden. Arbeitsspeicherseitig wird statt DDR4-2133
nun DDR4-2400 eingesetzt. Zudem wurde der »Trusted Platform Module-Chip«
auf »TPM 2.0« aktualisiert und somit die Sicherheitsfunktionen erweitert. Das
Mainboard ist mit dem Chipsatz »C612« von Intel ausgestattet. Er ermöglicht Intel Standard Manageability und die »Intel-vPro«-Technologie zur Fernwartung
sowie die »Trusted Execution Technology« (»TXT«). Zudem bietet der Chipsatz
optimierte Unterstützung für »Intel Xeon«-Prozessoren und ECC-Speicher.
Durch den Einsatz von Feststoff-Kondensatoren ist das »D3348-B« für eine
Lebensdauer von 45.000 Stunden im 24/7-Dauerbetrieb spezifiziert.
www.fujitsu.com/de/
10-A-Onboard-EMV-Filter
Fotos: TDK-Lambda, Fujitsu;
Unter der Bezeichnung »iDQ« bringt TDK-Lambda EMV-Filtermodule
für die Platinenmontage für 48 VDC/10 A auf den Markt. Dank
großer eingebauter Kapazitäten sind die Filter für den Einsatz
mit DC-DC-Wandlern geeignet.
Sie minimieren den Bedarf an
externen Bauteilen und sparen dadurch auch Platz auf
der Platine. Die Filter sind für
bis zu 75 VDC ausgelegt und
weisen eine Gegentaktdämpfung von 63 dB bei 300 kHz
auf (gemessen bei 50 Ohm
Impedanz in Quelle und Last).
Sie sind nur 50 mm lang, 15 mm breit und 10,8 mm hoch. Sie können ohne
Zwangsbelüftung bei einer Umgebungstemperatur zwischen -40° und +85° C
betrieben werden. Durch den Einsatz von TDK-Komponenten-Technologie erleichtern die Filter die Sicherstellung der System-Compliance zu FCC und CISPR.
Über einen Extra-Pin kann die Kapazität vergrößert und so die Gleichtakt-Performance noch weiter gesteigert werden. Die Filter haben eine Isolationsspannung gegen Masse von 1.500 V und sind so auch in Systemen einsetzbar, bei
denen der Plus- oder Minuspol mit Masse verbunden ist.
www.tdk-lambda.at
Es gibt sehr viele Hersteller von System on Modules
(SoM), die das Entwickeln eines neuen Geräts erleichtern. Die Module gibt es mit verschiedenen Leistungsklassen, Prozessorarchitekturen, Formfaktoren und
Schnittstellen. Wenn man für das geplante Gerät das
passende SoM ausgewählt hat, entwickelt man die Basisplatine mit den notwendigen Schnittstellen zur Außenwelt. Das können Bedienelemente sein, Feldbusschnittstellen, Displays oder Ähnliches. Das SoM wird
auf die Basisplatine aufgesteckt. Bei der Entwicklung
der Basisplatine orientiert man sich zumeist an den
Schaltplänen der Evaluation Boards des SoM-Herstellers, die sich leider später oft als nicht serientauglich
herausstellen.
Ist die Basisplatine fertig bestückt, muss diese in Betrieb genommen werden. Jetzt wählt man das passende Betriebssystem OS. Dieses kommt entweder vom
SoM-Hersteller, von einem Softwareanbieter oder man
baut es selbst aus Open Source-Komponenten zusammen. Außerdem muss man noch die Treiber für die eingesetzten Chips zusammensuchen. Der Aufwand dafür
wird vielfach massiv unterschätzt. Bei der Qualität der
angebotenen OS- und Treiber-Implementierungen der
SoM-Hersteller trennt sich die Spreu vom Weizen. Kein
Wunder, verschlingen doch langfristige Pflege und
Weiterentwicklung eines OS samt Treiber hohe Kosten.
Holt man sich die Hilfe Dritter bei der OS- und TreiberImplementierung, kommt man als Kunde in der Dreiecksbeziehung mit SoM- und OS-Lieferant oft unter die
Räder. Vor allem, wenn es Probleme gibt, und die gibt
es fast immer bei derart komplexen Hardware-Software-Systemen, wird man im Kreis geschickt. Natürlich
kann man OS und Treiber auch noch selber machen, integrieren und warten, was eine Menge Ressourcen von
der eigentlichen Anwendungsentwicklung abzieht
und bindet.
Bei Embedded-Entwicklungen von Seriengeräten
kommt man daher rascher ans Ziel, wenn man sich einen Anbieter sucht, der Hardware, OS und Treiber
komplett im Griff hat. Die Entwicklung von Hardwaremodulen erfolgt dann immer unter Berücksichtigung
der notwendigen Treiber und OS-Integration. Neue
Softwarekomponenten werden gleich mit Blick auf die
Zielhardware entwickelt. Und nicht zuletzt werden die
eng verzahnten Hardware- und Softwarekomponenten gemeinsam langfristig erweitert und gepflegt. Nur
so stellt man sicher, dass auf Fehler rasch reagiert wird,
ohne dass vorher ein Verantwortlicher gesucht werden
muss. Als Kunde können Sie sich dann getrost auf Ihre
eigentlichen Aufgaben, die Anwendungsentwicklung
und den Nutzen Ihres Produkts für Ihren Kunden
konzentrieren.
Dipl.-Ing. Andreas Pfeiffer
[email protected]
AUSTROMATISIERUNG
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Technik pur
I PROZESSAUTOMATION
NAMUR überarbeitet
Empfehlung Nr. 61
Die NAMUR-Empfehlung 61 dient der einheitlichen Darstellung der technischen Daten von
Prozessanalysemessgeräten in der Herstellerdokumentation. Das erlaubt dem PAT-Planer,
auf Basis der Anforderungen der jeweiligen
Anwendung, Gerätemodelle mit geeigneten
technischen Daten zu finden. Liegen die technischen Daten eines Prozessanalysemessgerätes
nicht in dieser Form vor, können sie durch den
PAT-Planer beim Hersteller mit Hilfe des
Datenblattes angefragt werden.
www.namur.net
AppTIPP: Feuchterechner
Mit dem Online-Feuchterechner von E+E Elektronik lassen sich feuchtebezogene Messgrößen
schnell und einfach berechnen. Ihn gibt es jetzt
auch als kostenlose App für »Android«- oder
Messqualität dank Oberflächenpassivierung
Für seine Schwebekörper-Durchflussmessgeräte »DK 32«, »DK 34« und
»DK 37« bietet Krohne nun optional eine Oberflächenpassivierung für
die Spurenanalytik, um die Oberflächenadsorption chemisch aktiver
Verbindungen im Probenstrom zum Analysator zu vermeiden.
Die Spurenanalytik dient dem Nachweis von sehr geringen Konzentrationen im ppm- bis ppb-Bereich. Beispiele
sind die Messung des H2S-Gehalts in
Erdgas oder Erdöl, Quecksilber, oder die
NOX- und SOX-Messungen beziehungsweise die Rauchgasanalyse in verschiedenen Branchen. Um Adsorption und
damit Messverfälschungen oder -verzögerungen zu verhindern, können Probenstromleitungen, Fittings und Ventile durch Oberflächenpassivierung versiegelt werden. Dafür werden vor der Montage und Kalibrierung
alle metallischen Einzelteile wie Konus, Schwebekörper, Ventilbauteile etc., die mit dem
Medium in Berührung kommen, über das patentierte Oberflächenbeschichtungsverfahren
»SilcoNert 2000« bei 400° C mit einer interten Siliziumbeschichtung passiviert. Diese Oberflächenbehandlung der metallischen, medienberührten Teile ist auch bei den Geräten
»DK 46«, »DK 47«, »DK 48« und »DK 800« möglich.
INTRO
www.krohne.at
Leistungsfähige Widerstandsthermometer
Nach einer Umstrukturierung des Sortiments im Bereich Widerstandsthermometer bietet der Online-Shop Automation24 seinen Kunden
ab sofort leistungsfähige PT100-Sensoren der Marke WIKA an.
»
»iOS«-Betriebssysteme. Als zusätzliches Feature
beinhaltet die App einen Drucktaupunktrechner.
www.feuchterechner.de
IDE für FDI verfügbar
Zur Unterstützung von Geräteherstellern bei
der Integration von FDI in deren Geräte wurde
seitens der Nutzervereinigung Profibus&Profinet International eine protokollübergreifende
Entwicklungsumgebung – »Integrated Development Environment«, kurz »IDE« – für
effiziente Entwicklung, Tests und Generierung
von FDI Device Packages sowie eine aufwandsarme Überführung existierender EDDs in ein
FDI Device Package bereitgestellt. Sie ermöglicht es Geräteherstellern, FDI Device Packages
für Profibus-, Profinet-, Foundation Fieldbusund HART-Geräte durch vereinheitlichte
Prozesse zu erstellen.
www.profibus.de
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Im Vergleich zum bisherigen Sortiment decken die Prozesssensoren einen größeren
Temperaturbereich von -50° bis 200° bzw. 260° C ab und verfügen über eine bis zu
dreimal schnellere Ansprechzeit. Die PT100-Sensoren von WIKA messen mithilfe eines
elektrischen Widerstands aus Platin und sind als Eintauch-, Anlege-, Einschraub-,
Anschraub- sowie Außenfühler und in den Schutzarten IP65 und IP67 verfügbar. Als
Zubehör erhältliche Tauchhülsen
(Einbaulängen 60 bis 200 mm/
Außendurchmesser 8 oder
10 mm) ermöglichen den Einsatz der Temperatursensoren
auch dort, wo sie nicht direkt
mit dem Medium in Berührung
kommen sollen. Außerdem
vereinfachen sie im Fehlerfall
den Austausch von Sensoren,
da nicht der ganze Behälter entleert werden muss. Die Sensoren werden je nach Ausführung in der Fabrikautomation und im Maschinenbau eingesetzt. Auch für den Außenbereich sind sie geeignet, wo sie zum Beispiel in der Solar-, Heizungs-, Gebäudeund Klimatechnik zum Einsatz kommen.
www.automation24.at
AUSTROMATISIERUNG
SUDOKU
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Datenunterstützung fürs
Engineering
Zwei besonders Knifflige?
Endress+Hauser bringt zwei neue Tools für den CAx-Bereich zur
Unterstützung der Planungsphase – konkret die Ausgabe von
2D/3D-Objekten sowie die Möglichkeit zur Erstellung kundenspezifischer »Eplan«-Makros – auf den Markt.
Es lassen sich sowohl Objekte als auch Makros in Eigenregie erstellen. Die Vorgehensweise für 2D-Zeichnungen und 3D-Modelle ist einfach: Das gewünschte Feldgerät auf der Endress+Hauser-Homepage oder im Online-Shop auswählen, konfigurieren und schon wird das gewünschte 2D/3D-Objekt erstellt.
Zur Auswahl stehen dafür alle gängigen Zeichnungs- oder Modell-Formate
für die meisten CAx-Systeme. Über einen Web-Service können proprietäre
Ausgabeformate sogar direkt in das geöffnete CAx-System eingebunden werden. Der Hersteller stellt einen eigenen Produktkonfigurator im »Eplan Data
Portal« bereit, mit dem sich elektrotechnische Makros für Komponenten und
Geräte im Handumdrehen erzeugen lassen. Da der Konfigurator ins »Portal«
und damit in die »Eplan Plattform« eingebettet ist, lassen sich Makros direkt
in der Projektierung mit »Eplan Electric P8« einsetzen.
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www.at.endress.com
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Digitaler
Druckmessumformer
Fotos: E+E Elektronik, Labom, Endress+Hauser, Krohne, Automation24;
Mit dem Differenzdruck-Messumformer »Delta P« erweitert
Messgerätehersteller Labom
sein modulares Gerätekonzept der Serie »Pascal CV«.
Der Druckmessumformer »Pascal CV Delta P« ermöglicht einen einfachen
Austausch verschiedener Funktionsmodule. Dabei können die Module vor
Ort ohne Unterbrechung des Prozesses und ohne Neuabgleich ausgetauscht werden und sind sofort einsatzbereit (»plug and measure«). Zur
Auswahl stehen unter anderem ein Schaltmodul mit zwei potentialfreien
Kanälen bis 0,5 A Schaltstrom, eine Multifunktionsanzeige, 4–20-mA-Ausgangssignal, HART-Protokoll und Profibus-PA. Das kompakte Gehäuse ist
aus robustem Edelstahl und erfüllt Schutzart IP69K. Der »Pascal CV Delta P«
gewährleistet bei einem Turndown von 5:1 eine besonders hohe Genauigkeit von ≤0,15%; der Nennbereich liegt zwischen 0,4 und 40 bar. Der Prozessanschluss erfolgt standardmäßig mit einer Druckkappe nach DIN EN
61518 mit Verschlussstopfen, der alternativ auch durch ein Entlüftungsventil ausgetauscht werden kann. Weitere Prozessanschlüsse auf Anfrage. Der
digitale Differenzdruckmessumformer ist geeignet für die Füllstandmessung von Druckbehältern sowie die Überwachung von Filtern.
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Dieses Gehirntraining widmet Ihnen:
www.labom.de
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Eine Fachveranstaltung von Anwendern für Anwender
www.pilz.at
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Technik pur
I PROZESSAUTOMATION
Klare
Signale
In Kläranlagen lauert viel Optimierungspotenzial: Durch Energieeinsparungen beim Anlagenbetrieb und durch die energetische Nutzung des Klärschlamms lässt sich die Energiebilanz einer Anlage um bis zu 60% steigern. Die dafür
notwendige Modernisierung der Signalübertragung und der
Steuerungstechnik muss dabei immer auch dem Explosionsschutz gerecht werden. Mit der Interfacetechnologie, RemoteI/O und »FieldConnex« bietet Pepperl+Fuchs mehrere
Datenübertragungsmöglichkeiten für Retrofit-Projekte.
Außerdem ist auch die gesamte Feldinstrumentation – bei Bedarf in ex-geschützter Ausführung – verfügbar. Von B.Sc. Sabrina
Weiland, Dipl.-Ing. Andreas Grimsehl und Dipl.-Ing. Andreas Hennecke
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Wie ex-geschützte
Signalübertragung und
moderne Feldinstrumente Kläranlagen
zukunftssicher machen
orreiter bei der Modernisierung von Kläranlagen in Europa sind die Niederlande:
Dort sind mehr als 95% der Kläranlagenbetreiber aktuell in Modernisierungsprojekte involviert. Kein Wunder, schätzen doch Experten,
dass sich die Energiebilanz einer Kläranlage im
Einzelfall um bis zu 60% verbessern lässt. Das
Optimierungspotenzial ergibt sich aus zwei Ansatzpunkten: Zum einen aus der Energieeinsparung durch den effizienteren Betrieb von Pumpen, Antrieben, Rotoren oder Fördereinrichtungen; zum anderen aus der energetischen Verwertung der im Klärwerk anfallenden Ressource Klärschlamm und deren Umwandlung in Energie. Das
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AUSTROMATISIERUNG
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entstehende Biogas kann im Klärwerk u.a. zu
Heizzwecken genutzt oder in Strom umgewandelt werden. Überschüssige Energie kann zudem
in das öffentliche Netz eingespeist werden.
Effiziente Prozesstechnik und Ex-Schutz
Für eine effiziente Energiegewinnung in Kläranlagen gilt es, deren Anlagen- und Automatisierungstechnik auf den neuesten Stand zu bringen.
Dabei geht es sowohl um die Anschaffung energieeffizienter Prozessaktuatorik als auch um Investitionen in die richtige Automatisierungstechnik,
die den prozesseffizienten Betrieb erst ermöglicht.
Die Auswahl der geeigneten Sensor-, Steuerungsund Signalübertragungstechnik muss sich zudem
an den gesetzlichen Vorgaben des Explosionsschutzes orientieren – denn in Kläranlagen gibt es
mehrere Bereiche, in denen das Thema relevant
ist. Neben dem Rechenhaus sind das alle Anlagenteile, in denen brennbare Gase entstehen, gespeichert und verbrannt oder als Verbrennungsener-
Ex-geschützte
Signalübertragung in drei Stufen
Oben: Sollen schwer zugängliche Messstellen überwacht und/oder der Verkabelungsaufwand reduziert werden, bietet
sich die drahtlose Signalübertragung per
Funk via WirelessHART an.
Unten: Die Feldbusinfrastruktur »FieldConnex« schafft mit ihrer durchgängig
digitalen Datenübertragung in Echtzeit
maximale Transparenz zwischen der Feldinstrumentierung und der Leitebene.
Je nach Größe des Projektes kann die Modernisierung der Signalübertragung zwischen Feldund Leitebene als Punkt-zu-Punkt-Verdrahtungen, als Punkt-zu-Bus-Kommunikation oder als
durchgängige Feldbusinfrastruktur ausgelegt
werden. Anlagenbetreiber stehen vor der Frage,
was jeweils die optimale Ausgestaltung ist. Mit
den drei skalierbaren und migrationsfähigen
Kommunikationskonzepten Interfacetechnologie, Remote-I/O und »FieldConnex« lässt sich
diese Frage beantworten: Die gesamte Signalübertragung kann damit individuell für jede Anlage konzipiert werden, die höchstmögliche Anlagensicherheit ist in jedem Fall gewährleistet.
Hinzu kommt, dass Pepperl+Fuchs neben der
Datenübertragungstechnik auch gleich die gesamte Feldinstrumentation – auch in ex-geschützter Ausführung – aus einer Hand anbietet.
Von Punkt zu Punkt:
Die Interfacetechnologie
gie eingespeist werden. Insbesondere im Faulturm, wo das Biogas entsteht, führt das brennbare
Stoffgemisch zu explosionsgefährdeten Bereichen
der Zone 1 oder Zone 2. Entsprechendes gilt für
Ein- und für Doppelfolien-Gasspeicher, in denen
das Biogas vorgehalten wird: Auch hier entstehen
z. B. im Bereich der Rührwerke, der Revisionsöffnungen oder an den Über- bzw. Unterdrucksicherungen explosionsfähige Stoffgemische. Im Block-
AUSTROMATISIERUNG
heizkraftwerk, in dem das Biogas über einen Verbrennungsmotor einen Generator antreibt, ist ExSchutz ebenfalls erforderlich. Kläranlagen, die
bislang das entstehende Biogas einfach abfackeln
und jetzt auf die Nutzung als Energie zur Eigenversorgung bzw. Einspeisung in das öffentliche
Gasnetz umstellen wollen, haben daher einen zusätzlichen Bedarf an explosionsgeschützter Instrumentierung und Signalübertragungstechnik.
Die Signalverbindung von Punkt zu Punkt ist
die wohl am weitesten verbreitete Interfacetechnologie. Ihr großer Vorteil: Die transparente Zuordnung jedes Signals zu einer Klemme.
Mit eigensicheren Trennbarrieren und Signaltrennern bietet Pepperl+Fuchs ein umfangreiches Portfolio und damit vielfältige Lösungsmöglichkeiten. Je nach Applikation kommen
unterschiedliche Systeme zum Einsatz. Beim
»K-System« erfolgt die Montage auf dem »Power Rail«, einer Hutschiene mit einem Einsatz
für verdrahtungssparende Versorgung sowie »
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Technik pur
I PROZESSAUTOMATION
Sammelfehlermeldung. Insbesondere für große
Projekte mit Trennbarrieren ist das »TerminationBoard«-basierte »H-System« ausgelegt. Für kleinere Projekte mit Signalen aus dem nicht explosionsgefährdeten Bereich bietet das »SC-System«
Signaltrenner für die Hutschienenmontage.
Von Punkt zu Punkt per FunkRT
aufwand vom Feld in den Schaltraum. Dies ist
ein wesentlicher Schritt hin zu mehr Transparenz in der Prozessautomatisierung.
Punkt zu Bus mit Remote-I/O
Impressum
Die Vorteile innovativer Bustechnologien nutzen und gleichzeitig die Vorzüge der klassischen Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung nutzen –
diese Vorteile bieten Remote-I/O-Lösungen. Signale sammeln und senden heißt die Devise:
Über einen seriellen Bus können konventionelle Feldgeräte an die Steuerungsebene angekoppelt werden – auch, wenn die Remote-I/O-Module, die die Signale einsammeln, prozessbedingt oftmals in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1 oder Zone 2 installiert sind.
Technologisch gesehen ist Remote-I/O somit eine Migrationsform zwischen der Interface- und
der Feldbustechnik. Als Punkt-zu-Bus-Verbindung reduziert sie drastisch den Verdrahtungs-
Kleingedrucktes der Redaktion:
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Gründen der Textökonomie und der Lesefreundlichkeit
verzichtet die Redaktion auf »Gendering«.
Über einen seriellen Bus können konventionelle Feldgeräte an die Steuerungsebene angekoppelt werden – auch, wenn die
Remote-I/O-Module, die die Signale
einsammeln, prozessbedingt oftmals in
explosionsgefährdeten Bereichen der
Zone 1 oder Zone 2 installiert sind.
Signalmanagement per Feldbus
Die Feldbusinfrastruktur »FieldConnex« schafft
mit ihrer durchgängig digitalen Datenübertragung in Echtzeit maximale Transparenz zwischen der Feldinstrumentierung und der Leitebene. Die für alle explosionsgefährdeten Bereiche zertifizierten Komponenten ermöglichen
es, die Instrumentierung der Anlage von der
Leitstelle aus komplett zu steuern und zu überwachen. Gleichzeitig bietet »FieldConnex« umfangreiche intelligente Diagnosefunktionalitäten für die eigentliche Feldbusinstallation. Ein
Beispiel ist das »Advanced-Diagnostic«-Modul,
das ein durchgängiges und zeitnahes Condition
Monitoring der Feldbusphysik gewährleistet –
und damit ein Höchstmaß an Verfügbarkeit der
Feldbusinfrastruktur selbst. Wenn neben der Signalübertragungstechnik auch die Feldinstrumentierung modernisiert wird, bietet Pepperl+Fuchs die Kompetenz und die Produkte für
eine wirtschaftliche, reibungslose Umstellung
auf die digitale Technik.
Fazit
Retrofit von Kläranlagen ohne Restriktionen
bei der Signalübertragung – die Interfacetechnologie, Remote-I/O und »FieldConnex« von
Pepperl+Fuchs tragen dazu bei, die kommunale
wie auch die industrielle Abwasserreinigung
technisch und wirtschaftlich zukunftssicher zu
(BBK)
machen.
Zu den Autoren: B.Sc Sabrina Weiland,
Dipl.-Ing. Andreas Grimsehl und Dipl.-Ing.
Andreas Hennecke sind Produkt Marketing
Manager bei Pepperl+Fuchs in Deutschland.
INFOLINK: www.pepperl-fuchs.at
Austromatisierung – Österreichs fortschrittliches Fachmagazin für Fertigungs- und Prozessautomatisierung
62. Ausgabe, 7. Jahrgang I Erscheinungstermin: 31. August 2016 I Auflage: 11.000 Exemplare
Medieninhaber, Herausgeber und Verlag: AlexanderVerlag.at GmbH, Hauptplatz 11 (DG), A-3712 Maissau
Geschäftsführende Gesellschafter: Monika Alexander & Ing. Thomas Reznicek
Tel.: +43 2958 82 400-0, FAX: +43 2958 82 400-30
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Office Managerin: Julia Alexander, Tel.: +43 2958 82 400-0, E-Mail: [email protected]
Verlags-/Anzeigenleiterin: Monika Alexander, Tel.: +43 2958 82 400-20, E-Mail: [email protected]
Chefredakteur: Ing. Thomas Reznicek (TR), Tel.: +43 2958 82 400-21, E-Mail: [email protected]
Kolumnisten: Ing. Franz Maderbacher, Dipl.-Ing. Andreas Pfeiffer, Dieter Schaufler
Gastautoren dieser Ausgabe: Prof. Dipl.-Ing.(FH) Thomas Brandstetter, Dr. Hans Endl, Dipl.-Ing. Andreas Grimsehl,
Dipl.-Ing. Andreas Hennecke, Dr. Alexander M. Lille, Peter Pichler, Stefan Schönegger, Dipl.-Ing. Thomas Schildknecht,
Mag. Nevena M. Shotekova-Zöchling, Georg Süss, Frank Triem, Wolfgang Valicek, Achim Weber, Sabrina Weiland,
Dr. Peter Wenzel, Alexander Zöchling, Wolfgang Zosel
Lektorin und freie red. Mitarbeiterin: Mag. (FH) Barbara Bressler-Kolembar(BBK), Orth a.d. Donau, www.designertexte.at
Grafiker: Emograf
Druckpartner: Friedrich Druck & Medien GmbH, Linz, www.friedrichdruck.com
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Die nächste Ausgabe AUSTROMATISIERUNG 7/2016 erscheint am 29. September 2016.
Fotos: Pepperl+Fuchs, Fotolia;
Sollen schwer zugängliche Messstellen überwacht oder soll der Verkabelungsaufwand reduziert werden, bietet sich die drahtlose Signalübertragung per Funk an – Stichwort WirelessHART. Sie ermöglicht die drahtlose Kommunikation in die Feldebene – was insbesondere bei
großer räumlicher Ausdehnung oder einer Vielzahl von Messpunkten den hohen Installationsaufwand einer festen Verkabelung vermeidet.
U1_U4_0516_Layout 1 25.08.16 20:50 Seite 3
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durchschnittlichen Lesefaktor 2,5 pro Exemplar bei der Auflage von 11.000 Stück dieser Ausgabe. Garantiert ohne Suchmaschinenoptimierung, dafür zielgruppenorientiert aufbereitet.
Eine Einschaltung des Herausgebers, Ansprechpartnerin für zielgruppenorientierte Werbeplanung: Monika Alexander, Tel.: +43 2958/82 400-20, E-Mail: [email protected]
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aus Leidenschaft.
Österreichs fortschrittliches Fachmagazin für Fertigungs- und Prozessautomatisierung
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