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7/2015
19065 · 60. Jahrgang · Einzelpreis 19,00 € · www.iee-online.de
Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik
Industrie 4.0 und IIC
Scada 4.0
Safety und Retrofit
Seite 10
Seite 16
Seite 46
Von Testbeds, Requirements
und Referenzarchitekturen
Auch der Software-Industrie
steht eine Zäsur bevor
Vorsorge: ‚Wesentliche
Veränderungen‘ vorbeugen
Christian Lang, Bihl+Wiedemann
S
Mhe RPoEb S
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EDITORIAL
Dauerbrenner
Industrie 4.0
Das Industrial
Internet Con
sortium bringt
eine eigene
Referenz
architektur
heraus?
Es tut sich ständig was in Sachen Industrie 4.0. Im
April brachte die Plattform Industrie 4.0 ihren Status
report RAMI (Referenzarchitekturmodell 4.0) heraus.
Mitte Juni hat der Konkurrent aus Übersee nachgezogen:
Das Industrial Internet Consortium (IIC) veröffentlichte
ebenfalls eine Referenzarchitektur.
Bemerkenswert: Dr. Richard Soley, Geschäftsführer
(Executive Director) des IIC geht dazu in die Höhle des
Löwen: nach Berlin, ins Zentrum der Industrie 4.0.
Deutschland als Plattform für die Vorstellung zu wählen,
zeigt: Dr. Soley will den IIC-Gedanken ins Kernland der
vierten industriellen Evolution tragen, hier Impulse set
zen und den einen oder anderen Industrie-4.0-Protago
nisten ins IIC-Boot ziehen. Das könnte auch gelingen.
Schließlich wird der Plattform Industrie 4. 0 nachgesagt,
nicht eben schnell zu sein. Das IIC scheint jedenfalls um
einiges schneller zu agieren, aber auch besser?
Stefan Hoppe,
OPC, über das
IIC-Papier:
„Mehr Require
ments, denn
Referenz.“
Stefan Hoppe, Vize-Präsident der OPC Foundation,
hat das IIC-Papier bewertet und kommt zu einem har
schen Urteil. Sein Resümee finden Sie ab Seite 10, gefolgt
von einem Zwischenruf von Heribert Einwag. Sein Plä
doyer: „Vergesst bei all den Diskussionen die einfachen
Schaltgeräte und Taster nicht!“
Kommt die Industrie 4.0 ins Rollen, stehen unsere
‚vollreifen‘ Produktionslandschaften vor einem gewalti
gen Modernisierungsstau. Eine der Kernfragen für die
Produktionsleiter wird sein: Müssen wir die alte Anlage
verschrotten oder können wir die bestehende Produktion
aufrüsten?
IEE Spezial gibt
Anregungen für
Retrofits.
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 EtherCAT, Ethernet, RS422 und analog
 Einfache Bedienung über Webbrowser
Die Frage aller Fragen – verschrotten oder modernisie
ren – greifen wir in unserem Spezial Retrofit ab Seite 42
auf. Hier finden Sie Anregungen und interessante Lösun
gen, die Ihnen helfen, eine rentable Antwort zu finden.
Wir verabschieden uns mit der Juli-Ausgabe in eine
kurze Sommerpause und sind Anfang September wieder
zurück. Bis dahin, bleiben Sie uns treu.
Ihr Stefan Kuppinger, Chefredakteur IEE
Tel. +49 8542 1680
www.micro-epsilon.de/opto
4.0
INHALT IEE 7-2015
Old Factory
Anlaufbild
3.0
4.0
Old Factory
Level 4
[11]
Robotik + Handling
➜
Level 3
Level
0,1,2 Awards zeigen die
Die Sieger des
Roboter
Bandbreite des Realisierbaren auf.
➜
Scada 4.0
Mit Industrie 4.0 ist ein radikaler Umbruch
der Automatisierungsstrukturen verbunden.
Und die Software?
MÄRKTE + UNTERNEHMEN
8
Industrie 4.0 und IoT
Kuka und TTTech investieren
in Cloud-Start-Ups
11
10
12
16
32
Industrie 4.0
Automatisierungsstrukturen brechen
auf – und die Software?
Industrial Internet Consortium
versus Industrie 4.0
Prozessebene
Der Hype um die IIC-Architektur
22
Zwei-Leiter-Ethernet
Industrielle Kommunikation
Die drei Ethernet-Trends
TITEL
Wer Maschinen und
Anlagen modular aufbauen und bei Bedarf
flexibel kombinieren
will, sollte nach einer
einfachen Kopplung der
Sicherheitstechnik
suchen. [22]
4
Feldebene
19
APL-Gruppe legt sich fest
15
Leitebene
Autonomes Navigationssystem
gewinnt Robotik-Preis
Zwischenruf
IEE · 7 2015
1
TECHNIK
Robotik & Handling
Vergesst die Schalter und
Schaltgeräte nicht!
13
[18]
Produkte
Titelstory-Interview mit
Christian Lang, Bihl+Wiedemann
Anlagenkopplung – einfach sicher
26
Technik zur Titelstory
1
Antriebstechnik fürs Walzen
40 Prozent mehr Produktivität
34
Produkte
36
Ethernet im Feld
Langstrecken-Überbrücker
38
Produkte
RUBRIKEN
Sichere Kopplung: Einfacher ist besser
3
Editorial
29
Produkte
6
Top Five
30
Cyber Security
58
Impressum
Mit Konzept geschützt
58
Firmenverzeichnis
Newsletter
Branchentrends
Neue Produkte
[46]
praxisorientierte Fachartikel
➜
Safety-Leitplanken
Stellenmarkt
Wie sich die Klippe ‚Wesentliche Veränderung‘ bei einem Retrofit
elegant umschiffen lässt.
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Spezial: Retrofit
all-electronics.de/newsletter
42Kühlgeräte
Die Peripherie nicht vergessen
45Produkte
46 Safety und Retrofit
Wesentliche Veränderung,
das ist hier die Frage
49Produkte
50 Antriebs- und Steuerungstechnik
Selbst bauen anstatt neu kaufen
53Migrations-Schnittstelle
Die SPS fix tauschen
Retrofit ist für viele Unternehmen die Lösung,
um wettbewerbsfähig
produzieren zu können.
Ob schneller oder effizienter, die Verbesserung
zählt. [42]
54Energieketten
Langsam heißt nicht einfach
56Intralogistik
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5
TOP
Artikel
1
Globales Visum für
Eusas-Motoren
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WEG Germany
2
Energiemesssystem: Die Dos und Don’ts
3
IEC-61131-Programmierung auf Raspberry Pi
4
Deep Impact oder Mission Impossible?
5
SOA: Wegbereiter für Industrie 4.0 und IoT
2
Investitionen in Cloud-Start-Ups
3
PTC übernimmt Coldlight
4
Neuer Europa-Geschäftsführer bei Lapp
5
Wago erzielt Umsatz von 661 Millionen Euro
2
Innenläufer-Antriebe mit großer Kraft
3
I/O-Einheit macht Schaltgeräte funktauglich
4
Intelligente Stromüberwachung
5
Kundenspezifische Aufrufsysteme
757iee0615Econ
788iee0214KW-Software
779iee0415IEEE
782iee0914Beckhoff
NEWS
1
Ixxat heißt jetzt
auch HMS
911iee0715Ixxat/HMS
906iee0715Kuka/TTTech
924iee0515PTC
912iee0615
U.I. Lapp
907iee0515Wago
PRODUKTE
1
6
Industrietaugliche
Relais-Familie
404iee0715
IEE · 7 2015
Friedrich Lütze
451iee0715
Maxon Motor
603iee0615Steute
650iee0615
Friedrich Lütze
300iee0615Microsyst
MÄRKTE + UNTERNEHMEN Aktuell
Forschung & Entwicklung
Akquisition
Misst direkt am
Werkstück
Lütze übernimmt US-Kabelhersteller DGC
Luetze International hat den USKabelhersteller Data Guide Cable
(DGC) übernommen und baut so
seine Produktionskapazitäten im
Bereich Kabel und Leitungen aus.
Lütze ist durch die Übernahme in
der Lage schneller auf die gestie
genen Anforderungen einer global
produzierenden Industrie zu reagie
ren. „Neben der Ausweitung unse
Biegen, Ziehen, Walzen, Drücken:
Hier wirken enorme Kräfte und
schwankende Temperaturen. Um
die Effizienz dieser Prozesse zu
steigern, werden am Fraunhofer IST
Sensorsysteme entwickelt, die
während des Umformprozesses
Kräfte und Temperaturen messen.
Denn um Fertigungsprozesse zu
rer Fertigungskapazitäten ist durch
diesen Schritt die unmittelbare
Lieferfähigkeit für unsere Kunden
im Bereich Industrial Automation
weltweit sichergestellt“, so Udo
Lütze, Inhaber der Luetze Internati
onal Group. Das Familienunterneh
men DGC mit Sitz in Gardner, Mas
sachusetts, wurde 1983 gegründet.
Don Irving, Gründer und bisheriger
Firmeninhaber, bleibt als CEO im
Unternehmen. Jürgen Seybold, USGeschäftsführer bei Lütze, über
nimmt zusätzlich die Geschäfts
führung von DGC. Die Marke DGC
wird weitergeführt. (mf)
infoDIREKT907iee0715
Bildquelle: Fraunhofer IST
Sicherheitstechnik für den Maschinenbau
Das Blechstreifenziehwerkzeug
mit vollständigem Dünnschichtsensorsystem.
verbessern ist es oft wichtig, Mess
daten dort zu generieren, wo Mess
systeme nur schwer zu integrieren
sind, zum Beispiel in direktem Kon
takt zwischen Werkstück und Werk
zeug. Das Fraunhofer IST entwickelt
Dünnschicht
sensoren, mit denen
die Fertigung in den Hauptbelas
tungszonen überwacht werden
kann, direkt auf den Werkzeugen.
Die neuen sensorischen Schicht
systeme sind multisensorisch, das
heißt, sie bestehen sowohl aus
piezo
resistiven als auch thermo
resistiven Sensorstrukturen, die in
Verschleißschutzschichten einge
bettet sind. Dadurch wird es mög
lich, gleichzeitig Belastungen und
Temperaturen ortsaufgelöst zu
messen. Mit diesen Messergebnis
sen lassen sich Produktionspro
zesse verbessern, sodass zum
Beispiel Risse und Faltenbildung
beim Blechtiefziehen verringert
oder Kunststoffspritzgussprozesse
auch im Hinblick auf die Taktzeiten
verbessert werden können. (mf)
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IEE · 7 2015
7
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Verbände & Organisationen
Personen
AutomationML wählt Vorstand
Bildquelle: Wscad
Auf der jährlichen Mitgliederversammlung der
AutomationML stand in diesem Jahr die Vorstandswahl auf dem Programm. Mit Dr. Thomas
Reisinger (ABB) und Dr. Andreas Gössling (Festo)
sind zwei neue Mitglieder hinzugekommen. Die
wiedergewählten Vorstandsmitglieder sind: Jürgen Kübler (Daimler), Dr. Wolfgang Schlögl (Sie-
Jürgen Panhölzl
hat bei Wscad die Leitung des
Bereichs Consulting übernommen.
PNO
Beirat ergänzt
Bildquelle: Wscad
Auf der diesjährigen Mitgliederversammlung hat
die Profibus Nutzerorganisation (PNO) ihren Beirat um zwei zusätzliche Mitglieder ergänzt. Das
hatten Vorstand und Beirat zuvor beschlossen.
Außerdem wurde ein Nachfolger für das langjährige Beiratsmitglied Jürgen George (Pepperl+
Bildquelle: PNO
Lars Schlemmer
ist neuer Business Manager
International Sales bei Wscad.
Bildquelle: Business Wire
mens), Prof. Arndt Lüder (Otto-von-GuerickeUniversität Magdeburg), Steffen Lips (Netallied
Systems), Dr. Andreas Keibel (Kuka) und Dr. Armin
Walter (Lenze). (mf)
Die aktuelle PNO-Beirat.
Thomas Donato
ist President bei Rockwell
Automation für die Region EMEA.
Fuchs) gewählt, da er in den Ruhestand geht und
damit nicht mehr für das Amt zur Verfügung steht.
Die Kandidaten Andreas Hennecke (Pepperl+
Fuchs), Helmut Deichert (Festo) sowie Jörg Krautter (Murrelektronik) wurden einstimmig gewählt.
Der Beirat der PNO besteht aus dem Vorstand,
den Leitern der Fachausschüsse und mindestens
fünf gewählten Vertretern. Die Gruppe steuert die
technische Ausrichtung und Weiterentwicklung
von Pofibus, Profinet und IO-Link. Die gewählten
Beiräte werden in ihrer Arbeit durch die Leiter der
sieben Committees unterstützt, welche die jeweiligen Technologie-, Qualitätssicherungs- und
Marketingthemen verantworten. (mf)
Industrie 4.0 und IoT
Bildquelle Kollmorgen
Kuka und TTTech investieren
zusammen in Cloud-Start-Ups
Scott Anderson
ist neuer President des EmersonGeschäftsbereichs Control Techniques.
8
IEE · 7 2015
im Silicon Valley mit Fokus auf Echtzeit-CloudComputing. Die Verwirklichung von Industrie 4.0
erfordert nach Ansicht der beiden Unternehmen
die Verbindung von Cloud-basierter IT-Infrastruktur mit Echtzeit-Steuerungssystemen. „Gemeinsam mit TTTech investieren wir in Echtzeitplattformen und Cloud-basierte Technologie-StartUps, um Cloud-Computing nahtlos mit unserer
echtzeit-kritischen Steuerungsinfrastruktur zu
vernetzen,“ erläutert Dr. Till Reuter, CEO bei Kuka.
Die Ankündigung passt zur aktuellen Strategie
der Unternehmen. Beide engagieren sich in
Industriekonsortien zu OPC UA (IEC 62541) und
dem neuen Netzwerk-Standard IEEE 802.1 TSN
(Time Sensitive Networking). (mf)
Kuka und TTTech wollen zusammen mit Start-Ups
die Echtzeit-Vernetzung vorantreiben.
Bildquelle: Robert Kneschke – Fotolia.com
Bildquelle: Emerson
Jan Treede
ist neuer DeutschlandGeschäftsführer von Kollmorgen.
Kuka und TTTech werden gemeinsam in Echtzeittechnologie-Plattformen sowie in Start-Ups
investieren, um Industrie-4.0-Lösungen schneller
umzusetzen. Die erste gemeinsame Investition
tätigen die beiden Unternehmen in ein Start-Up
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hindert unberechtigte Dritte daran,
Ihre Bausteine zu öffnen und auf Ihre
Algorithmen zuzugreifen
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zahlreiche Kommunikationsoptionen
für lokale und entfernte Anwendungen
sowie einen integrierten PROFINET-Port
für dezentrale IO, HMI und Antriebsarchitekturen
• Engineering-Effizienz mit intelligenten Drag&Drop-Funktionen zwischen
Editoren senkt die Konfigurationszeit
und Engineering-Kosten
• Systemflexibilität: Das modulare
Board-Konzept ermöglicht eine CPUErweiterung um zusätzliche IO ohne
Erhöhung des Platzbedarfs. Eine Ergänzung um einen einzelnen RTD-Eingang
stellt kein Problem dar
• Zahlreiche industrielle Anwendungsgebiete durch Integration von Bewegungs-, Antriebs- und PID-Technologie
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Industrie 4.0 versus Industrial Internet Consortium
Warum der Hype ums IIC?
Warum kommt eine amerikanische Organisation nach Europa, um ein Positionspapier
vorzustellen? Dr. Richard Soley, Geschäftsführer des Industrial Internet Consortiums,
hat Berlin mit Bedacht als Plattform für die Vorstellung der IIC-Referenzarchitektur gewählt. „Viel Marketing, unter hohem Zeitdruck geschrieben, ohne konkrete Empfehlungen“ meint Stefan Hoppe, Vizepräsident der OPC Foundation.
Die amerikanische IIC-Organisation hat im Juni in Deutschland auf
dem Technical Meeting der OMG ihre Referenzarchitektur vorgestellt.
Das Interesse an der Veranstaltung war beachtlich. Läuft das IIC der
deutschen Initiative Industrie 4.0 den Rang ab?
Nein. Technologisch sind wir in Deutschland viel weiter vorne.
Das hat das Industrial Internet Consortium IIC begriffen. Fühlen
wir uns also geehrt, wenn eine von Amerika aus gesteuerte
Gruppierung bei uns eine Informationsveranstaltung organisiert.
Ich habe die Veranstaltung unter Marketing abgehakt. Technologisch hat die Initiative Plattform Industrie 4.0 einen Vorsprung
von mehreren Jahren.
Das IIC hat aber doch nach ganz kurzer Zeit ein Referenzpapier präsentiert, also sehr viel schneller geliefert als die Plattform Industrie
4.0 mit dem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0.
Die Inhalte und Empfehlungen des RAMI-4.0-Papieres waren
schon längere Zeit fertig, durften unter der Schirmherrschaft der
Verbände jedoch nicht veröffentlicht werden. Der Grund: Laut
ihren Statuten dürfen die Verbände keine konkreten Empfehlungen aussprechen. Gerade die sind bei einem Strategiepapier wie
RAMI 4.0 aber essenziell, um einen Wildwuchs an Technologien
und Schnittstellen zu minimieren. Nach der Umstrukturierung
der Plattform unter politischer Führung, konnte das Papier zur
Hannover Messe aus der Schublade gezogen werden.
Welche Technologien empfiehlt denn die IIC-Referenzarchitektur?
Das Papier verdient den Namen Referenzarchitektur gar nicht.
Es enthält keine Empfehlungen, nur eine Auflistung von Dingen,
die beachtet oder noch untersucht werden sollen. Anstatt Referenzarchitektur halte ich ‚Requirement-Paper‘ für treffender.
Bei RAMI 4.0 gibt es dagegen eine konkrete Auflistung von
Schlüsseltechnologien als Handlungsempfehlung für verschiedene Layer der Referenzarchitektur, unter anderem ist die OPC
Unified Architecture für die Kommunikationsschicht aufgelistet.
Stichwort OPC-UA: Im IIC-Dokument hat man den Eindruck, dass der
Data-Distribution-Service der OMG Group häufiger gelistet ist?
Hinter DDS steht die OMG Group, deren Vertreter, allen voran
Richard Soley auch das IIC steuern. Das IIC agiert somit nicht
unabhängig. Richard Soley selbst bestätigt, dass dieselben Personen in beiden Organisationen arbeiten. Offensichtlich wird versucht, Technologien aus dem eigenen OMG-Haus zu präferieren
und andere Technologien zu ignorieren. Das wird aber nicht gelingen: IIC-Gründungsmitglieder wie General Electric und Cisco
10
IEE · 7 2015
setzen voll auf OPC-UA – ebenso wie andere namhafte IIC-Mitglieder wie Microsoft, Oracle und Siemens. Außerdem, ich kenne im Automatisierungsbereich keine Steuerungen oder ein Feld
gerät, welche DDS implementiert hätten.
Wo liegen die Unterschiede zwischen DDS und OPC UA?
DDS bietet eine deterministische Kommunikation und ist damit
vergleichbar mit Profinet oder Ethercat. Ziel ist der schnelle
Datenaustausch innerhalb der Systeme – da spielt die Security
beispielsweise nicht die zentrale Rolle. OPC hat den Fokus auf
Interoperabilität, den Austausch zwischen den Systemen. OPCUA bietet aber vor allem Security und konfigurierbare Zugriffskontrollen auf Interfaces und Daten – das ist entscheidend für
Dienste von Maschinen. Darunter liegt dann die eigentliche
Transportschicht, heute TCP und HTTPS – diese Schicht kann
aber erweitert werden.
Schaffen die Unterschiede nicht Raum für eine Kooperation?
Hinter der Bühne sind wir auch im Gespräch. Auf dem Technical
Meeting der OMG in Berlin hat es ein Meeting gegeben, um zu
klären, ob OPC-UA über die Transportschicht DDS realisiert
werden sollte, wenn der Markt danach fragen würde – tut er
aber explizit nicht.
Mehr Sinn macht, und daran arbeiten OMG und OPC Foundation bereits, ein Gateway von OPC-UA zu DDS, um DDS-Komponenten in die weltweite IoT-Gemeinde zu integrieren.
Das IIC sagt, es sei Use Case-getrieben und der Wert liege in Testbeds.
Ist das nicht genau der richtige Weg?
...und die IIC ist stolz, ein erstes Europäisches Testbed zu haben.
Das macht die Industrie 4.0 doch auch so, nennt es nur nicht
Testbed! Allein in der Region Ostwestfalen-Lippe arbeiten im
Spitzencluster ‚it’s OWL‘ über 125 Firmen, 6 Hochschulen und
18 Forschungseinrichtungen sowie 30 wirtschaftsnahe Organisationen an konkreten 33 Innovationsprojekten. Ganz Deutschland ist doch voll mit Industrie 4.0-Projekten und das interdisziplinäre Zusammenarbeiten zwischen IT und Automatisierern
ergibt in Deutschland neben Reibereien letztlich doch viele neue
Ideen und Anregungen.
Übrigens: Die OPC-Foundation hat zwischen 2001 und 2004
von ihren weltweit 450 Mitgliedsfirmen alle Anforderungen an
die industrielle Kommunikation zusammen getragen, die 2007
zur OPC-Unified Architecture geführt haben. Wenn das keine
Use Cases sind. Kunden- und anforderungsnah etwas auf den
„Wir sind technologisch vorne
– verstecken brauchen wir
uns nicht!“
Stefan Hoppe
Weg zu bringen, macht natürlich Sinn
– hier sind wir ebenfalls weiter als
das IIC: OPC-UA ist weit mehr als
nur ein Protokoll, nicht nur auf dem
Papier, sondern als IEC Norm 62541
verfügbar und weltweit adaptiert – in fast allen Steuerungen,
allen Scada-, 70 % der MES-Systeme und inzwischen auch in
der Azure Cloud von Microsoft.
Ist DDS der Grund für die Ergänzungen von OPC-UA um Echtzeitfähigkeit und Pub/Sub-Kommunikationsmechanismen?
Wir greifen mit den Erweiterungen Use Cases von GE und Kuka
auf: IIC-Gründungsmitglied General Electric benötigt neben
dem Client-Server-Modell einen schnellen Publisher/SubscriberMechanismus per UDP – also eine Erweiterung des Tranport
Layers, die bis Ende des Jahres fertig sein sollte. Damit kann ein
Server seine Daten gleichzeitig an mehrere Teilnehmer verteilen.
Kuka hat initiiert, dass SOA-Methodenaufrufe im OPC-UANetzwerk kalkulierbar werden, um darüber die Robotersteuerung mit einer Greifersteuerung deterministisch zu koppeln. Um
den Transport Layer mit Echtzeitfähigkeit zu erweitern, hätte
man die OPC-UA-Nachrichten auch per Profinet, dem Ethercat
Automation Protokoll (EAP) oder auch über DDS tunneln können. Kuka will aber die Komplexität nicht weiter erhöhen und
hat deshalb OPC-UA mit integrierter Echtzeit vorgeschlagen.
Eine OPC-Arbeitsgruppe ist bereits gestartet, um sich eng mit
anderen Gruppen auf Grundlage von internationalen Standards
wie IEEE 802.1 und Time Sensitive Networking abzustimmen.
Das wird sicher keine schnelle Umsetzung geben. Mit der frühzeitigen Kooperation wollen wir zudem sicherstellen, dass OPC
nicht in die falsche Richtung läuft.
Beim IIC wären das alles Testbeds – wir nennen es anders, setzen
es um und machen nicht so eine Marketing-Story daraus.
Also fehlt der Industrie 4.0 oder auch der OPC Foundation ein offen
siveres Marketing?
Sicherlich. Beispielsweise verstehe ich nicht, warum es das
RAMI-4.0-Papier nur in Deutsch gibt. Lobenswerterweise ist
der ZVEI schnell in die Bresche gesprungen und hat eine englische Mini-Zusammenfassung herausgebracht.
Die OPC Foundation war mit OPC-UA schon immer Spitze in
Technologie und Spezifikation. Aber, sagen wir es freundlich,
eher mittelmäßig im Marketing. Ich selber will das ändern und
OPC-UA vor allem in Nordamerika mit Hilfe von Unternehmen
wie Honeywell, GE, Microsoft, Cisco vorantreiben. Wir sind
Gäste bei Mathworks in Boston, National Instruments in Austin, Siemens in Atlanta und sogar bei Google in deren Hauptquartier in Santa Clara im Silicon Valley.
Weitere Unternehmen in Amerika werden Interesse an unserem
Schlüssel für ‚Industrial Interoperabilty‘ zeigen: An integrierter
Sicherheit und Zugriffsrechten und Modellierung von Daten
und Schnittstellen in einer bereits weltweit adaptierten IECNorm namens OPC-UA.(sk)
➜
Bildquelle: Redaktion IEE, Stefan Kuppinger
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Download von RAMI 4.0
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Vergesst die Schalter
und Schaltgeräte nicht!
Es gibt ihn
schon längst,
den Zugriff auf
einfache Schalt
geräte.
I
n der intelligenten Fabrik von morgen sagt das Produkt den Maschinen wo es
lang geht, wie und bitte von wem es gefertigt werden möchte. Für solche SmartFactory-Konzepte und die Industrie 4.0 sind Daten aus der Geräteebene eine
wesentliche Voraussetzung. Nicht ohne Grund stehen die Vernetzung und Big Data
im Mittelpunkt vieler Diskussionen.
Keine Frage: Werkstücke, Maschinen, Komponenten, Mitarbeiter, Steuerungen
und ERP-Systeme müssen untereinander kommunizieren. Voraussetzung ist ebenso,
alle relevanten Informationen hinsichtlich der verbauten Komponenten auszuwerten. Bei vielen Geräten mit eigener Elektronik ist das auch machbar. Aber wie sieht
es mit den abertausenden Tastern, Meldegeräten und Schaltgeräten oder mit den im
Feld installierten Sensoren und Aktoren aus? Diese sind heute überwiegend noch
nicht vernetzt, sondern mit der Steuerung verdrahtet – von Intelligenz kann keine
Rede sein. Dabei verursacht eine Fehlfunktion dieser Geräte mitunter ebenso große
Probleme wie der Ausfall eines Antriebs.
Informationen
sind der Treib
stoff der Indus
trie 4.0.
Ziel muss es doch sein, dass auch einfache Geräte Informationen direkt bereit
stellen und nicht erst umständlich über die klassische parallele Verdrahtung an die
SPS weitergeben. Dafür benötigen die Geräte allerdings eine lokale Intelligenz für
die Messwerterfassung und -verarbeitung sowie Kommunikationsfähigkeit.
Die technologischen Voraussetzungen dafür sind bereits verfügbar und umgesetzt. Die Basis bildet ein ASIC, der mit 9 mal 9 mm auch in kleine Schalter, Taster
oder Sensoren passt. Der Baustein beinhaltet Schnittstellen zum Anschluss digitaler
und analoger Messsignale, eine Recheneinheit für die Abarbeitung eigenständiger
Programmlogik und zusätzlich ein Kommunikations-Interface. Implementiert in
Motorstarter liefert der ASIC ohne Mehraufwand den aktuellen Strom und den
Belastungszustand des Motors. Fehler sind somit im Vorfeld erkennbar. Mehr noch:
Daten zum Gerätetyp oder dem eingestellten Überlaststrom ermöglichen eine Kontrolle der Installation. Ein weiteres Beispiel: Bei den Befehls- und Meldegeräten
RMQ-Titan wird die Kontaktmechanik überwacht und dadurch für die Funktion
des Tasters oder Schalters gesorgt sowie Fehlfunktionen registriert.
Industrie 4.0
braucht auch
intelligente
Taster und
Schalter.
Das sind nur zwei Beispiele, wie man mit Smartwire-DT einfache Komponenten
zu Smart Devices aufrüsten kann. Eaton baut seine Kompetenz weiter aus, solche
Standard-Komponenten in kommunikationsfähige Smart Devices zu verwandeln
und diese zu vernetzten Lösungen zusammenzuführen. Sollte sich in Zukunft ein
einheitlicher Kommunikationsstandard für die intelligente Fabrik etablieren, der
etwa einen Wechsel zu Wlan bedeutet, muss lediglich die Kommunikationsschicht
getauscht werden, um weiterhin Zugriff auf die Daten der intelligenten Geräte zu
haben. (sk)
➜
Heribert Einwag, Produktmanager Smartwire-DT bei Eaton in Bonn
12
IEE · 7 2015
Zwei-Leiter-Ethernet für Prozessautomation
APL-Gruppe legt sich fest
Die APL-Gruppe hat sich auf der
Achema Mitte Juni auf einen
Lösungsvorschlag für eine künftige
Ethernet-in-the-Field-Kommunikation für die Prozessautomatisierung
geeinigt. Obwohl noch keine Details
bekannt gegeben wurden, sickerte
bereits durch, dass ein einheitlicher
Physical Layer für sämtliche Feldgeräte – vom einfachen Temperaturtransmitter bis zum komplexen
Analysensensor angestrebt wird.
Insider kommentierten, dass es
noch ein weiter Weg wird, bis die
Details und Spezifikationen zum
neuen Advanced Physical Layer
(APL) stehen. Das Signal der verschiedenen Hersteller, dass sie sich
bereits vorwettbewerblich auf einen
gemeinsamen Entwicklungspfad
geeinigt haben, wird von den
Anwendern allerdings ausdrücklich
begrüßt: Insbesondere Vertreter der
Namur hatten in den vergangenen
zwei Jahren intensiv die Einigung
auf einen gemeinsamen Standard
gefordert. In einer Stellungnahme
der APL-Gruppe heißt es: „Das
Steering Kommittee der APL-Initiative hat entschieden, dass es für die
physikalische Schicht (PHY) für die
‚Ethernet im Feld‘-Lösung mindestens zwei unabhängige Quellen auf
Basis offener Standardtechnologien
geben muss.
Die Quellen müssen außerdem ein
langfristiges Interesse daran haben,
die Technologie für den Markt zu
erhalten. Wenn dies nicht möglich
ist, sollte die PHY durch die Benut-
zer der Prozessindustrie entwickelt
werden.“ Und weiter:„ Als Konsequenz daraus wird nur die Lösung,
die diese Anforderungen erfüllt,
weiterentwickelt und optimiert.“
In der APL-Gruppe waren in den
vergangenen Monaten zwei Vorschläge diskutiert worden: Die auf
einem Broadcom-Chip basierende
Lösung sowie ein auf der Achema
gezeigter, auf Zwei-Leiter-Technik
basierender Vorschlag. Letzterer
wird nun von der APL-Initiative
unter Beteiligung von Anwendern
weiter verfolgt (siehe Seite 36). Ein
konkreter Zeitplan dazu wurde
allerdings nicht diskutiert. (as)
Kooperation von Balluff und MPDV
Spritzgießwerkzeuge
einfach und transparent überwachen
Bildquelle: Balluff
Mit der Kombination
aus Werkzeugüberwachung und MES lassen
sich teure Spritzgießwerkzeuge effizienter
verwalten.
Balluf und MPDV kooperieren bei
der Überwachung von Spritzgießwerkzeugen. Das Identifikationssystem von Balluff liefert seine
Daten an das MES von MPDV und
vice versa. Dies macht den Einsatz
von Spritzgießwerkzeugen rückverfolgbar und liefert so die objektive
Datenbasis für eine zustands
orientierte Wartung. Möglich wird
dies durch eine eindeutige Identifikation des Werkzeugs mit kostengünstigen RFID-Datenträgern, die
direkt am Werkzeug angebracht
werden. Das System arbeitet unab-
hängig von der Maschinensteuerung und lässt sich auch an älteren
Maschinen nachrüsten. In einer
ersten Stufe werden die werkzeugbezogenen Daten in die Datenbank
des MES Hydra übernommen. Dadurch können Anwender die Werkzeugdaten in diversen Übersichten,
Auswertungen und Statistiken für
Funktionen wie die vorbeugende
Instandhaltung oder den Wartungskalender einbinden. In einer weiteren Ausbaustufe lässt sich das
Werkzeug- und Ressourcenmanagements (WRM) des MES für eine
zentrale Verwaltung der Werkzeuge
nutzen. Dazu werden auch relevante Daten an das Identifikationssystem zurückgegeben und dort mit
den Ist-Daten ergänzt. Florian
Hermle, Geschäftsführer bei Balluff,
erläutert: „Der Mehrwert liegt in der
automatisierten Datenerfassung
direkt am Werkzeug und der Verknüpfung mit anderen Daten, die zu
einer deutlichen Steigerung der
Transparenz in Fertigungsprozessen führt.“ (mf)
Die drei Ethernet-Trends
Ethernet in der Industrie muss drei Herausforderungen meistern: Die Substitution
serieller und proprietärer Kommunikation, die Ausweitung der IT und den Zerfall klas
sischer Automatisierungshierarchien. Das und die großen Industrietrends waren die
Themen auf dem Industrial Ethernet Infrastructure Design Seminar von Belden.
B
evor es konkret um die Trends
der Ethernet-Technik ging, warf
Wolfgang Schenk, Vice President
Sales and Marketing EMEA bei Belden,
einen Blick auf die übergeordneten Trends
und damit vor allem auf die Industrie 4.0
– oder im Englischen das Industrial Internet of Things. Dabei stach vor allem eine
Aussagen hervor: „Time Sensitive Networking (TSN) und OPC werden die
Standards der Zukunft sein“, stellte er
kategorisch fest und kündigte an, dass
Belden nächstes Jahr Produkte vorstellen
werde, die TSN sprechen. Außerdem sagte er voraus, dass sobald TSN die Bühne
der Fabriken betrete, alle bisherigen
Ethernet-Derivate verschwinden würden.
Das würde vor allem Anwender freuen,
dem einen oder anderen AutomatisieDie Zukunft des Ethernets wird
geprägt durch die Migration alter
Kommunikationstechnik, die IT
und das Bröckeln der Automatisierungspyramide.
rungsunternehmen dürfte das gar nicht
passen.
Im Anschluss ging Mark Cooksley, Produktmanager für Netzwerkmanagement
bei Belden, direkt ans Eingemachte und
gab einen Überblick über die Trends, die
Netzwerktechniker und ihr Ethernet in
den nächsten Jahren beschäftigen werden.
Von seriell und proprietär zu Ethernet
Der erste Trend hat seine Anfänge bereits
beim ersten Ethernet-Netzwerk, das je in
eine Industrie-Anlage integriert wurde.
Denn mit Ethernet vollzog sich der Schritt
von proprietären auf offene Standards
und von serieller zu TCP/IP-Kommunikation. Doch obwohl dies eine alte Entwicklung ist, wird sie Automatisierungsan-
wender noch eine Weile begleiten. Denn
noch immer sind nur ein Bruchteil bestehender serieller Verbindungen und proprietärer Netze auf Ethernet migriert.
Cooksley sprach von lediglich 4 bis 5 %
der seriellen Netzwerke, die bisher auf
Ethernet umgestellt wurden.
Automatisierung hinkt IT
zehn bis 15 Jahre hinterher
Zusammen mit Ethernet findet auch immer mehr IT ihren Weg in die Fabriken –
Windows, SQL und MES sind dafür nur
drei Beispiele. Besonders deutlich wird
der Zusammenhang zwischen EthernetNetzwerken und moderner IT aber nicht
bei den hungrigen Datenbanken, sondern
bei der Entwicklung, dass auch immer
mehr Audio- und Videodaten in den Prozessen der Industrie zum Einsatz kommen
– dieser Trend ist auch unter dem Schlagwort Netzwerkkonvergenz bekannt. Das
fordert die Netzwerke nicht nur was Datenmengen, sondern auch was Datengeschwindigkeiten anbelangt.
Bildquelle: Wayne Johnson – Fotolia.com
Anarchie im Netzwerk:
Kommunikationshierarchien zerbrechen
Das Ende des Konzepts der Automatisierungspyramide kündigt sich an – auch
ganz ohne Schlagworte wie Industrie 4.0
oder IoT. „Die Pyramide ist in fünf Jahren
verschwunden“, prophezeite Cooksley.
Denn bereits jetzt beginnen sich die
strickten Hierarchien – du misst, ich
steuer – aufzulösen. Steuerungsaufgaben
wandern von SPS und Controller in die
Antriebe, Sensoren sprechen direkt mit
einem MES oder der Cloud. Die Steuerung bleibt dabei außen vor. Das bedeutet
mehr und komplexere Kommunikation.
Und damit auch größere, leistungsstärkere und komplexere Netzwerke. (mf)
➜
Link zum Unternehmen
14
IEE · 7 2015
Robotik & Handling
Bildquelle: Amazonen Werke H. Dreyer
Bildquelle: Kuka
Autonomes Navigationssystem gewinnt Robotik-Preis
[1]
[1] Den ersten Preis räumte das mobile Transportsystem ab.
Zum zwölften Mal wurde der EU Robotics Technology Transfer Award verliehen. Der erste Preis
ging in diesem Jahr an ein Team aus Forschern
der Universität Freiburg und dem Industriepartner
Kuka. Der Technology Transfer Award wird jährlich auf dem Gebiet der Robotik und Automation
vergeben. Er soll Exzellenz in der angewandten
Forschung sowie den Technologietransfer zwischen Forschung und Industrie fördern. Der Preis
sowie Preisgelder in der Höhe von insgesamt
6 000 Euro wird an Gruppen oder Organisationen
vergeben, die erfolgreich ihre Forschungsergebnisse in reelle kommerzielle Systeme umwandeln
konnten. Der Gewinner, das ‚flexible autonome
Navigationssystem für die industrielle Fertigung‘,
ist eine Software-Anwendung, die genaues Navi
gieren in großflächigen Industrieumgebungen
ermöglicht. Sie ist auf unterschiedliche Kinematiken mobiler Plattformen anwendbar und lässt
sich flexibel auf verschiedene Navigations-Sen-
[2]
[2] Der zweite Platz ging an den autonomen Landwirtschafts-Roboter.
soren anpassen. Es unterstützt sämtliche Bewedule verwenden, zum Beispiel zum gezielten
gungsarten omnidirektionaler Roboter sowie
Aufbringen von Pflanzenschutzmitteln, Unkrautunterschiedliche Autonomiegrade. Darüber hinjäten oder Messen der Bodenverdichtung.
aus können sich die Fahrzeuge über LaserscanDen dritten Platz belegten das DLR (Deutsche
Zentrum für Luft- und Raumfahrt) zusammen mit
ner gegenseitig erkennen und selbständig zu
dem Unternehmen Sensodrive mit ‚Vibro Tac –
einem größeren Fahrzeug verbinden, das mit
einer Traglast von bis zu 60 t den
[3]
Transport ganzer Flugzeugrümp[3] Den dritten Platz
fe erlaubt.
belegte das Armband
Der zweite Preis ging
mit taktilem Feedback
an das Team der
für Sehbehinderte.
Hochschule Osnabrück, Deepfield
: DLR
uelle
Bildq
Robotics (Start-up von Robert
der taktile Zugang zur Welt‘, ein Armband, das
Bosch) und die Amazonen Werke H. Dreyer für
‚Bonirob – eine autonome mobile Plattform für
ein taktiles Feedback gibt und damit Blinden die
landwirtschaftliche Anwendungen‘. Der Roboter
Orientierung erleichtern soll. (mf)
kann sich selbständig zwischen Feldern bewegen, in unterschiedlichen Konfigurationen über
Äcker fahren und verschiedene Anwendungsmo-
Embedded PCs.
Beeindruckend ausdauernd.
• Komplett lüfterloses, wartungsfreies Design
• Kabelloser, schock- und vibrationsresistenter Aufbau für dauerhafte
Zuverlässigkeit
• Intel® Core™ i und Atom™ oder RISC
Prozessoren der neuesten Generation
• Als kompakte Box-PCs, Hutschienen-PCs
und Schaltschrank-PCs verfügbar
• Viele Interfaces und Slots für Feldbusund I/O-Module
athletec® ist eine Marke der gbm mbH
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TECHNIK Leitebene
Anlaufbild
3.0
Old Factory
Die Software-Konzepte der klassischen Automatisierungspyramide werden hinsichtlich Datenund Kommunikationsstrukturen
den Wandel hin zur Industrie 4.0
nicht mitgehen können.
4.0
Level 4
Level 3
Bildquelle: alle Bilder Videc
Level 0,1,2
Industrie 4.0
1
Automatisierungskonzepte brechen
auf – und die Software?
Das Credo der Industrie 4.0 ist eine selbstorganisierende, selbstoptimierende Fertigung. Das verlangt umfassende Änderungen, nicht nur in der Automatisierungs- und
Kommunikationsarchitektur. Scada, MES bis hin zum ERP müssen ebenso neu gedacht
und aufgesetzt werden.
I
mplizit steckt im Industrie-4.0-Ansatz
die Forderung nach totaler Vernetzung. Schließlich werden Intelligenz
und Datenhaltung in immer kleineren
Einheiten (Dingen) vorgehalten und
untereinander weitergegeben. Die Folge
sind immer mehr Teilnehmer im Netzwerk. Und mit der IP6-Adressierung ‒
wenn sie irgendwann dann auch weitgehend in den Produktionshallen eingeführt
sein wird – stehen mit 2128, das sind etwa
340 Sextillionen oder 3,4 mal 1038, genügend Adressen zur Verfügung, um theoretisch jedes Sandkorn auf der Welt zu vernetzen.
Die Vision Industrie 4.0 (i40) führt zu
einem Gewirr aus logischen Verbindungen (Informationsnetz) und einer Verteilung der Intelligenz mittels vieler Dienste.
Bisherige Aufgaben innerhalb eines Soft-
16
IEE · 7 2015
ware-Systems verschieben sich, werden in
kleine Einheiten aufgebrochen und verteilt, um überhaupt erst die Grundlage für
die gewünschte Flexibilität zu legen. Die
Software in den Unternehmen ist aber seit
gut 20 Jahren à la Industrie 3.0 strukturiert: Im Kern ist die Produktion nach wie
vor wie folgt aufgeteilt:
tur in den Produktionsanlagen klar kommen? Die Smart Factory und deren verschiedene CPPS (cyber physical production systems) als Teil der Industrie-4.0Szenarien kennzeichnet sich durch:
■ Intensive Interaktion aller beteiligten
an der Produktion
■ Vernetzung der Produktionsressour-
■ Prozessebene mit Feld- und Steue-
rungsebene
■ Darüber angesiedelt die Leitsysteme
und prozessnahe Aufgaben wie MES/
QS
■ Überlagert von den ERP/CRM-Software
Und diese mächtigen, oft auch monolithischen Werkzeuge sollen künftig mit einer
komplett anders aufgebauten Infrastruk-
cen
■ Durchgängiges Engineering für Pro-
duktion und Produkt
■ Eng verbundene digitale und physika-
lische Welt
■ Firmenübergreifende Vernetzung,
auch quer über die Wertschöpfungskette
Das erfordert ein Zusammenspiel der
Systeme und einen Informationsaus-
TECHNIK Leitebene
tausch über Grenzen hinweg. Die Grundlage bilden smarte Dienste, in den eigenen
Werken, beim Lieferanten, dem Logistiker und auch beim smarten Kunden.
Und alle werden von der Produktion mit
aktuellen Informationen versorgt.
Solche virtuellen Strukturen benötigen
andere Ansätze in der Software-Architektur, auch wenn viele Anbieter von Software-Produkten das mit ihren typischen
Modulkonzepten abtun werden. Deren
Motto: Ein Adapter reicht, um nach
außen einen Dienst übernehmen zu können. Solche Adapter sind unzureichend,
um später bestehen zu können ‒ und
noch viel wichtiger ‒ Kundennutzen zu
generieren, sei es funktional oder monetär.
Auch die Plattform Industrie 4.0 sieht die
Notwendigkeit einer verteilten Diensteorientierten Architektur als Basistechnologie für kooperierende und dezentrale
Fertigungseinrichtungen. Die Architektur
soll die bestehenden, herkömmlichen Systeme wie CRM, ERP, PPS und MES über
definierte Services und eine offene Datenbasis mit den realen Zuständen in der
Fertigung und Logistik verknüpfen. Doch
auch dieser Ansatz greift zu kurz; die herkömmlichen Systeme müssen in smarte
Dienste zerlegt werden.
Scada-System lernt dienen
Den Kern eines Scada-Systems bildet das
Bild1
Online-Objektabbild.
Daran angekoppelt
sind wiederum eine Datenaufzeichnung
(Historian) und die Alarmerkennung und
-verarbeitung. Letztere archivieren eben-
Smart Factory
Werk 1
falls chronologisch ihre Daten. Hier wird
bereits der Ansatz sichtbar, diese Funktionen in Dienste nach außen zu bringen,
einen Service bereitzustellen, etwa um die
Alarmerkennung auch für ein QS- und
EDMS-System zu verwenden, das bei
einer Korridor- oder Grenzwertverletzung informiert wird.
Smarte Dienste eliminieren
Doppelfunktionen
Noch deutlicher zeigt sich der Nutzen im
Bereich der Datenaufzeichnung. In vielen
Unternehmen sind für Auswertungen und
Analysen sowie Berichtswesen parallel
mehrere Systeme im Einsatz, die Daten
archivieren, im schlimmsten Fall sogar
gleiche Daten parallel aufzeichnen.
Bisher lieferten Lösungen für bestimmte
Anforderungen (Visualisierung/Maschinenbedienung, Qualitätssicherung, oder
Instandhaltung)
die
entsprechenden
Funktionalitäten. Aus dem Blickwinkel
der Smart Factory mit einer hohen Interaktion aller beteiligten Komponenten entstehen künftig aus den einzelnen Diensten
individuelle Plattformen – jeweils zusammengesetzt aus den benötigten Diensten.
Die neue Herausforderung: CPS-Plattformen
Diese CPS-Plattformen heißen zwar wie
bisher Scada, MES oder Datenanalyse/
QS-System. Der Unterschied: Sie bestehen
aus bereits existierenden Diensten; lediglich ergänzt um Module, die ihre originäre Funktion betreffen, etwa Schrittketten/
Ablauflogik,
Batchsteuerung
oder
➜
Berichtswesen.
Smart Factory
Werk 2
Smart Logistic
Einfach
Mit ecscad können Sie einfach und
schnell Schaltpläne zeichnen. Die Software liefert Ihnen die notwendigen
Werkzeuge für die Planung von elektrotechnischen Steuerungssystemen.
Integriert
Durch den AutoCAD OEM-Kern von
ecscad können Pläne im DWG-Format
zwischen der mechanischen und der
Elektroplanung ausgetauscht werden.
Die Software stellt die Verbindung
zwischen Elektrotechnik und Mechanik
her und ist damit ein Baustein der
Mechatronik.
Smart Factory
Zulieferer
Smart Consumer
Erfahren Sie mehr unter
www.ecscad.de
[1]
2
[1] Immer granularere Informationen sind nicht nur innerhalb und außerhalb der Produktionsanlage,
des Standorts des Unternehmens, bereitzustellen, sondern auch Kunden, Lieferanten und den Logistikdienstleistern.
ecscad – die
Elektro-CAD Software
TECHNIK Leitebene
Bild 2
Historian/Auswertung/Analyse
Daten-Historisierung
Zeitreihenaufzeichnung
Alarm-Historisierung
Berichte,
Produktionskennwerte
Ereignisaufzeichnung
Historiengraph-Analyse
[2]
[2] Die Zerlegung der mächtigen Software-Pakete in viele Dienste ist der Weg zur i40. Wenige solcher
Bild3 aus, um viele klassische Aufgaben zu realisieren; Offenheit und Standardisierung der
Dienste reichen
Schnittstellen vorausgesetzt.
3
Web-Technologie
Mandantenportal
Auswertung/Analyse
Bericht
Analysegraph
CPS-Plattform
PLS/SCADA/HMI
Prozessbild
Orchestrierung
CPS-Plattform
[3]
Alarmliste
CPS-Plattform
4
[3] Dienst am Kunden: Offene Web-Technik gibt den Rahmen für individuelle CPS-Plattformen vor.
Ebenso wichtig sind die Schnittstellen
zum Bediener, das User-Interface, das die
verschiedenen Interaktionen ermöglichen
muss: Prozessbilder, Alarmlisten, Auswertung von x/t-Diagrammen und Kurvenverläufen darstellen, Produktionsaufträge
generieren und Produktionsdaten in
Berichten zusammenführen.
Die Grundlage bilden erneut verteilte
Dienste und deren fast beliebige logische
Vernetzung. Sie lassen sich abhängig von
der zu erledigenden Aufgabe bedarfsgerecht abonnieren. Um dieses DiensteSystem einfach anwendbar zu machen,
sind entsprechende Werkzeuge bereitzustellen, die dem Administrator wie auch
dem Anwender alle Freiheiten beim Aufbau von bedarfsgerechten Oberflächen
geben, natürlich abhängig von den definierbaren Benutzerprofilen und -rollen,
Know-how, Aufgabenbereich. Das Ganze
über Mechanismen, die es ermöglichen,
die einzelnen, vom jeweiligen SoftwareProdukt bereitgestellten UI-Dienste zu
kombinieren.
18
IEE · 7 2015
CPS-Plattformen – die Technologie
Und die notwendigen Technologien für
die Umsetzung dieser Dienste-Architektur
existieren und sind akzeptiert: Internet,
Web-Anwendungen und OPC-UA als
Betriebssystem-unabhängiger Kommunikationsstandard.
Konzipiert, um Prozessdaten aus der
Steuerungsebene in die Scada/MES-Ebene
zu übertragen, erfüllt der IEC-Standard
auch die Vorgaben der Vision i40: als
optimiertes UA-Binär-Protokoll und als
XML-Webservice eignet es sich gleichermaßen für die Kommunikation in der
Automatisierungsebene und auch zwischen IT-Anwendungen und Diensten.
Anfangs bleiben die Maschinensteuerungen (SPS) und die Aktor/Sensor-Ebene
über ausgereifte Feldbussysteme als Einheit stehen. Produktionsteile/Module
werden als autarke Einheiten im i40-Verbund agieren und in die flexible Produktion eingebunden.
Innerhalb von OPC-UA existiert solch ein
Konstrukt als Objekt. Ausgerüstet mit
Variablen, die vereinfacht Daten darstellen und mit der Fähigkeit ausgestattet
sind, Objekte zu verschachteln, sind sehr
komplexe Informationsstrukturen möglich. Jede Änderung einer Variable löst
Ereignisse (Events) aus; die Grundlage für
eine effektive Zusammenarbeiten mit
einem Archiv-Dienst als Historian.
Ein weiteres OPC-Element sind die
Methoden (Funktionen), mit denen sich
komplexe Abläufe oder die Logik der
bereitgestellten Dienste definieren lässt,
etwa die Übergabe von Datenreihen an
einen Archiv-Dienst oder das Setzen eines
Parameterpakets zu einem Produktionsauftrag.
Nur der Browser setzt den Rahmen
ERP, PPS, MES, PLS, Scada und HMI, sie
alle bringen ihre eigenen spezifischen
Oberflächen mit. Identische Informationen werden in jedem System in einem anderen Design dem Anwender präsentiert.
Sicher, über die Web-Oberflächen der
Tools hat der Anwender schon an Flexibilität beim Zugriff auf die Informationen
gewonnen. Aber es sind Zusatz-Module
des jeweiligen Systems, die sich nur
schwer mit anderen kombinieren lassen.
Wenn diese Systeme nun in smarte Dienste inklusive eines entsprechenden User
Interface (UI) aufbrechen, ergeben sich
für den Anwender beachtliche Freiheitsgrade. Mithilfe von entsprechenden Portalen lassen sich die einzelnen UI-Dienste
individuell zusammenstellen. Die Bedingung: Die monolithischen Systeme müssten dazu in Teilfunktionen gegliedert sein,
inklusive gekapselter Oberflächen in
Web-Technik.
Bleiben die Automatisierungs- und Software-Produkte so wie sie sind, wird es
schwer den Unternehmen sowie den Maschinen- und Anlagenbauern einen entsprechenden Nutzen der Inhalte von i40
zu vermitteln. Aktuell vorhandene und
akzeptierte Technologien sind die Schlüssel zur Industrie 4.0, zum Internet der
Dinge und Internet der Dienste. (sk)
➜
SCAD
A
Autor
Stefan Arendt
ist Geschäftsführer bei der Videc GmbH in Bremen.
infoDIREKT
Link zum Scada-System
791iee0515
TECHNIK Leitebene
OPC-UA
Elektro-CAD
Symbol-Import
aus TIA-Portal
Komplette Modul-Bibliothek im Portal verfügbar
konkreten Schaltschrankaufbau. In
der insgesamt mehr als eine Million
Artikel umfassenden Datenbank
lassen sich Module einfach suchen,
über Stammdaten identifizieren und
dann selektiv ins E-CAD-System
herunterladen. Die Symbole sind
unmittelbar einsetzbar, so dass die
Zeit für Konstruktion oder Konvertierung aus anderen Formaten für
produktivere Aufgaben genutzt werden kann.
Link zur Produktübersicht
Bildquelle: Softing
Wscad: Der Elektro-CAD-Hersteller
hält in seiner Portallösung Wscaduniverse eine komplette Bibliothek
der Module des Bachmann-Automatisierungssystems bereit. Auf
dem Portal sind Symbole für verschiedene Stromlaufplandarstellungen ebenso zu finden wie für den
Softing: Version 4.03 der DataFeed-OPC-Suite erlaubt den direkten Import symbolischer Namen aus
Siemens-TIA-Portal-Projekten.
Dabei erhalten die Client-Applikationen von dem integrierten OPCbzw. OPC-UA-Server die Informationen zur symbolischen Adressierung und können dann über den
symbolischen Namen auf die
Datenpunkte der jeweiligen Datenbausteine zugreifen. Damit entfällt
die bisher notwendige zeitaufwendige manuelle Konfiguration der
Datenpunkte. Der Data Feed Exporter unterstützt neuere SiemensSteuerungen wie beispielsweise
Simatic S7-1200 und -1500, aber
auch ältere Steuerungstypen wie
Simatic S7-300 bzw. -400. Die
Suite kombiniert OPC-Server und
-Middleware in einer kompakten
Software-Lösung. Bestehende und
neue Steuerungen lassen sich über
den integrierten OPC-UA-Server
einfach in Industrie-4.0-Lösungen
einbinden. Damit sind auch Komponenten ohne OPC-UA-Unterstützung
wie etwa S5-Steuerungen in OPCUA-Client-Anwendungen integrierbar. Eine moderne Benutzeroberfläche mit praxisorientierten Voreinstellungen und intuitiver Benutzerführung ermöglicht schnelles und
einfaches Konfigurieren der OPCKommunikation.
Link zum Produkt
Bedienen und Beobachten
in reiner Webtechnik.
www.bachmann.info
Bachmann Lösungen sind seit jeher für höchste Qualität und Leistung bekannt.
Als perfekte Ergänzung zur bewährten Steuerungswelt erweitern wir nun unser Produktportfolio
um performante, qualitativ hochwertige Bedien- und Beobachtungslösungen.
In verschiedenen Einsatzbereichen und Leistungsklassen der Industrie wird Bachmann
so zur ersten Wahl für Ihre Gesamtlösung.
Multi-Touch
Web-Panels
User Experience
Pure Web HMI
(HTML5, SVG)
Responsive
Design
OPC-UA
TECHNIK Leitebene
Servertechnik
VPN-Lösung verbindet
Industrieanlagen und Netzwerke
ODS-Server verwaltet
große Datenmengen
Bildquelle: Hy-Line
Bildquelle: Peak Solution
IP-Netzwerke
den Datendurchsatz bei hoch verschlüsselten VPN-Verbindungen
gerecht, zudem ergänzt ein PoEPort das Netzwerkgerät. Ein physikalischer Key-and-Lock erlaubt den
Aufbau einer sicheren Verbindung
zwischen netzwerkfähigen Geräten.
Diese sichere Verbindung funktioniert immer vollautomatisch und
weltweit über das Internet. Eine
Freigabe durch die Firewall ist nicht
erforderlich.
Link zum Produkt
M2M
Alarmierung bei kritischen
Ereignissen
Red Lion: Die webbasierende, Nutzer-konfigurierbare Event Engine
erweitert die industriellen Mobilfunk-RTUs der Sixnet-Serie RAM.
Die Engine bietet eine Steuerungsmöglichkeit von Ein- und Ausgängen und Relais. Auch der Versand
von SMS auf Basis von EchtzeitBetriebsdaten ist möglich. Durch
die verschiedenen Anschluss-Optionen wie eingebaute I/O-Schnittstellen, serielle Anschlüsse, Ethernet und optionalem Wlan sind die
RTUs einfach in bestehende Anlagen zu integrieren. Das ermöglicht
eine M2M-Lösung für die Fernüberwachung, die eine zuverlässige lokale Überwachung mit einer Alarmierung bei kritischen Ereignissen
20
IEE · 7 2015
Bildquelle: Red
Lion
Hy-Line: Aus dem Netzwerkgerät
Lock 200 und einem Key für den
sofortigen Fernzugriff besteht Tosibox, die nach Herstellerangaben
weltweit erste auf KryptoprozessorTechnologie basierende HardwareVPN-Lösung. Dabei sorgt die Verbindung zwischen Lock und Key für
den gesicherten Fernzugriff auf die
angeschlossenen Anlagen. Die weiterentwickelten Modelle sind robust
und eignen sich für den Einsatz in
der Industrieautomation. Dabei lassen sich die kompakten Geräte
leicht an die vorhandene Stromversorgung anschließen und auf einer
Hutschiene installieren. Die erhöhte
Rechenleistung wird dem steigen-
verbindet. Mit einer intuitiv bedienbaren, webbasierenden und menügeführten
Benutzerschnittstelle
lässt sich die leistungsfähige Engine
schnell konfigurieren; Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich. Bei Überschreiten vorgegebener Alarmwerte können umgehend
und automatisiert Aktionen ausgelöst werden.
Peak Solution: Die jüngste Version
des ODS-Servers wartet mit Verbesserungen vor allem bei der Verwaltung großer Datenmengen sowie im Multi-Server-Betrieb auf.
Ebenfalls neu sind Tools für ODSApplikationsentwickler. Im MultiServer-Betrieb können mehrere
Instanzen des Servers auf demselben Datenbestand arbeiten, um
etwa während eines umfangreichen
Messdatenimports die Arbeitslast
des Servers besser zu verteilen.
Durch standardisierte Methoden
und Schnittstellen für das Speichern
und Lesen von ODS-Daten lassen
sich Versuchsdaten unabhängig von
den verwendeten Messsystemen
verwalten und austauschen. Eine
der wichtigsten Erweiterungen ist
der Hadoop-HDFS-Adapter. Er
macht es möglich, große Mengen
an Messdaten zusammen mit ihren
Metadaten in einem Big Data Cluster zu verteilen. Aktuell unterstützt
der Server den ASAM-Standard
ODS 5.3 und ermöglicht das Speichern von Messdaten im ODS Mixed
Mode sowie als Single Point Storage
oder Blob Data Storage. Als Betriebssysteme kommen Windows,
Unix und Linux in Frage.
Unternehmens-Software
Datenzugriff mobil
und in Echtzeit
Schneider Electric: Mobilen Zugriff
auf wichtige Betriebsdaten verschaffen die Lösungen Wonderware
Smartglance 2014 R2 und Wonderware Online. So stehen relevante
Informationen per Smartphone oder
Tablet überall und in Echtzeit bereit.
Mit Smartglance kann die Belegschaft von jedem Ort auf Produktionsdaten zugreifen. Die Informationen lassen sich in Form einfacher
Reports, Analysen und Key Performance Indicators (KPI) bereitstellen.
Unterstützt werden Daten aus Wonderware Historian, Intouch, SQL,
Microsoft Excel, Citect Scada HMI
sowie OPC-HDA für den erweiterten
Zugriff auf Drive-Systeme. Die
Lösung besteht aus dem Mobile
Reporting Connector (MRC), dem
Server und den Mobile Apps. Administration und Verwaltung lassen
sich über Standard-Browser abwickeln. Intouch-OEM-Kunden steht
ein besonderer Service zur Verfügung: Anstatt Wonderware Historian
(Prozessdatenarchiv) als Software
zu installieren, können sie mit Wonderware Online mobil auf dieselben
Prozessdaten zugreifen.
Datenblatt
TECHNIK Leitebene
Fernwartung
Serviceplattform mit
Zwei-Faktor-Authentifizierung
Hochverfügbare
Datenkommunikation über Satellit
Bildquelle: MB Connect Line
Fernwartung
MB Connect Line: Die RemoteServiceplattform
mbConnect24
V2.0 bietet optional den Zwei-Faktor-Login (2FA) und damit besseren
Schutz gegen unberechtigte Zugriff.
Die 2FA beruht auf zwei unterschiedlichen Erkennungsmerkmalen: Anwender starten die Anmeldung durch Eingabe des Benutzernamens und des Passworts als
ersten Faktor. Anschließend wird als
zweiter Faktor eine PIN abgefragt,
welche die Plattform per SMS an
das Mobiltelefon des Benutzers
sendet. Für die SMS selbst entstehen keine Kosten.
Mdex: SAT Link ist eine sichere
Kommunikationslösung, die auch
bei Ausfall der lokalen Infrastruktur
funktioniert. Mit OpenVPN-Verschlüsselung und garantierter Geschwindigkeit lassen sich Anlagen
für viele Anwendungsszenarien
europaweit einsetzen und zentral
steuern. So besteht die Möglichkeit,
dass bei einem lokalen Stromausfall
DSL- und Mobilfunkanschlüsse
nicht mehr funktionieren. Dies ist
vor allem dann problematisch,
wenn der Stromausfall durch eine
Ortsnetzstation verursacht wurde,
die über DSL oder Mobilfunk überwacht und gesteuert wird. Da SAT
Link unabhängig von der lokalen
Strom-Infrastruktur funktioniert,
lässt sich hier im Idealfall die Störung durch Fernzugriff beheben und
so die Stromversorgung wieder
herstellen. Die Lösung setzt auf die
sichere OpenVPN-Verschlüsselung,
ergänzt durch ISO-27001-zertifizierte IT-Sicherheit. Dabei spielt es
keine Rolle, ob nur eine Anlage oder
mehrere Tausend anzubinden sind.
Darüber hinaus lässt sich das System nahtlos mit anderen Produkten
und Dienstleistungen kombinieren
und kann beispielsweise als Backup
für eine bereits bestehende DSLoder Mobilfunkverbindung dienen.
Fällt die Primärverbindung aus, so
sorgt die Satellitenverbindung für
die gesicherte Erreichbarkeit der zu
steuernden Anlage.
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TITELSTORY Prozessebene
Interview mit Christian Lang, Bihl+Wiedemann
Anlagenkopplung –
einfach sicher
Wer Anlagen optimal zusammenstellen will, muss Module und Aggregate unterschied
licher Anbieter kombinieren können. Das verlangt funktionierende Schnittstellen – auch
für die Sicherheitstechnik. Mit Safe Link hat Bihl+Wiedemann eine Lösung entwickelt,
mit der sich unterschiedliche Feldbus- und Ethernet-Systeme sicher miteinander kop
peln lassen. Christian Lang, Vertriebsleiter Deutschland, erläutert die Vorteile.
Herr Lang, was ist Safe Link und wie funktioniert diese Form der
sicheren Kopplung?
Bei Safe Link tunneln wir ein sicheres Protokoll über Ethernet,
und zwar unabhängig vom Bussystem. So können wir Maschinen und Anlagenteile miteinander verbinden, auch dann, wenn
sie mit verschiedenen Feldbussystemen arbeiten.
Und dieses Protokoll ist Bihl+Wiedemann-spezifisch?
Richtig, das ist eine Lösung von uns, bei der die Sicherheit im
Protokoll steckt, nicht im Übertragungsweg. So können wir problemlos die Standard-Ethernet-Netzwerke verwenden, die in den
Anlagen eh schon vorhanden sind.
Nutzt Safe Link das klassische Black-Channel-Prinzip wie die Ethernet-basierten Safety-Systeme oder gibt es Unterschiede?
Das Black-Channel-Prinzip beschreibt das sehr treffend.
Welche Daten und Volumina überträgt Safe Link?
Das Protokoll wurde mit Blick auf zwei Aspekte entwickelt.
Zum einen wollten wir alle sinnvollen Sicherheitssignale, die in
einem Gerät anfallen, an die anderen Geräte im Netzwerk verteilen können. Das heißt, das jeweilige
Gerät hat genügend Bandbreite nach
oben im Upload, um seine InformatiWir nutzen die vorhandene Infrastrukonen an alle anderen Teilnehmer zu
tur für Safe Link.
kommunizieren. Im Gegenzug steht
genug Bandbreite zur Verfügung, um
Christian Lang
dann auch alle sicherheitsrelevanten
Daten der anderen Geräte zu empfangen und zu verarbeiten. Hin
sichtlich der Übertragungsrate für
schnelle Feldbusse haben wir uns

keine Begrenzung auferlegt. Wichtig
war es aber, auch bei langsamen Feldbussystemen genügend Reserven zu haben, um eine maximale Anlagenperformance zu
gewährleisten. Sollten im Black-Channel über den Feldbus einzelne Telegramme verloren gehen, hat Safe Link durch intelligente Mechanismen genügend Reserven, um dies auszugleichen.
Damit erreichen wir mit Safe Link für den Endkunden eine optimale Zuverlässigkeit auch unter schwierigen Bedingungen.
22
IEE · 7 2015
Können Sie mir kurz Beispiele für die Informationen geben, die als
Upload zu den anderen Teilnehmern im Netzwerk beziehungsweise
als Download zu den Geräten gesendet werden?
Zum einen können das Informationen über einzelne AS-i-Slaves
oder sichere Eingänge sein, etwa einzelne Lichtschranken, die
unterbrochen werden. Es können aber auch Geschwindigkeiten
sein, die überschritten werden und den Prozess oder die Sicherheit in anderen Anlagenbereichen
beeinflussen. Und auch logische VerSafe Link funktioknüpfungen, beispielsweise bei einer
niert busübergreiFörderstrecke, kommen in Frage.
fend.
Wenn die Förderstrecke im Maschinenteil A sehr langsam fährt, besteht
Christian Lang
auch im Bereich B für Personen keine Gefahr. Fährt die Strecke dagegen
sehr schnell, dürfen sich im Bereich
B auch keine Personen mehr aufhalten. Daher kommt es häufig vor,
dass nicht mehr die einzelnen
Signale, sondern nur noch Ergebnisse aus dem jeweiligen Gerät
an die anderen Safe Link Teilnehmer verteilt werden.
Die Safe Link Teilnehmer kommunizieren per Multicast: Jeder redet
mit jedem, ohne einen Master?
Hinsichtlich der Hardware stimmt das zu 100 Prozent; die
Geräte sind alle gleich aufgebaut. So gesehen gibt es technisch
keinen Master, der die Kommunikation koordiniert. Diese Funktion wird bei der Parametrierung einem Gerät zugeordnet, das
als Manager im Betrieb dann die Protokollreihenfolge überwacht und die Verfügbarkeit aller Teilnehmer am Safe Link Bus
kontrolliert. Es ist aber die gleiche Hardware.
Angenommen, eine Sicherheitssteuerung fällt aus oder wird aus dem
Maschinenverbund herausgenommen. Was passiert dann, gibt es
sozusagen einen Flying-Master?
Das ist eine ganz wichtige Anforderung, die Sie gerade beschreiben. Bei vielen Maschinenbauern und auch bei diversen Anlagenbauern können sich die Konfigurationen ändern. Das bedeutet auch, dass Sicherheitskomponenten unter Umständen dazukommen oder entfallen können.
Flexibilität bei der
Busauswahl, Stabilität bei der SafetyKommunikation
Bildquelle: Redaktion IEE/Renate Schildheuer, Bihl+Wiedemann
Christian Lang
Das Hinzufügen und Entfernen von Teilnehmern geht verhält
nismäßig einfach und teilweise auch ‚on the fly‘. Das hängt von
der Gesamtstruktur ab. Die einzige Einschränkung besteht beim
Manager, der muss immer vorhanden sein.
Bei einer neuen Maschinenkonfiguration ändert sich auch die SafetyKonfiguration. Hat das keine Auswirkungen auf die geforderte Risikoanalyse einer Maschine?
Das ist ein sehr komplexes Thema. Das kommt sehr auf Ihre
Applikation an. Als verantwortlicher Betreiber der Anlage oder
als deren Errichter müssen Sie alle möglichen Kombinationen in
Betracht ziehen und sicherstellen, dass den Mitarbeitern zu kei
nem Zeitpunkt etwas zustoßen kann. Das ist einer der Grund
sätze in der Sicherheitstechnik. Wenn Sie viele verschiedene Vari
anten haben, müssen diese auch vorher betrachtet werden, spä
testens vor der Inbetriebnahme.
Die Modularität, mit der Sie Ihre Anlage mit Safe Link parame
trieren, hilft natürlich, auch hochkomplexe Maschinen oder
Anlagensysteme in überschaubare Einheiten aufzuteilen und so
das Gesamtprogramm einfach und übersichtlich zu halten. Und
das erleichtert wiederum auch die Risikoanalyse.
In der Vergangenheit gab es bei Bihl+Wiedemann auch die sichere
AS-i-Kopplung. Wie sind hier die Zusammenhänge?
Die sichere AS-i-Kopplung ist der Vorläufer des heutigen Safe
Link. Hier wurden die Geräte über einen AS-i-Koppelkreis mitei
nander vernetzt, natürlich noch mit eingeschränkten Möglich
keiten hinsichtlich der Anzahl der zu koppelnden Signale. Mit
der Ethernet-Technologie sind wir jetzt viel flexibler.
Inwiefern?
Die sichere AS-i-Kopplung war ein AS-i-Koppelkreis, bei dem
die Geräte über ein AS-i-Kabel verbunden waren und der den
Austausch von bis zu 31 sicheren Signalen unterstützte. Bei Safe
Link können dagegen bis zu 31 Geräte mit insgesamt bis zu
1 922 Safety-Komponenten miteinander gekoppelt werden.
Sie reklamieren für Ihre Lösung, die günstigste Variante zu sein.
orauf stützen Sie diese Behauptung?
W
Ich unterscheide zwischen zwei Arten von günstig. Es gibt ein
mal die monetäre Form, wenn man lediglich die Komponenten
preise betrachtet. Das macht es leicht, sich einen Überblick zu
verschaffen. Und da schneidet Safe Link ganz gut ab. Aber was
kostet mich eine Maschine inklusive der Inbetriebnahme und
der typischen Fehlersuche bei der Inbetriebnahme?
Wir könnten natürlich den Anspruch erheben, dass kein Mitar
beiter Fehler macht. Die Anlage läuft, egal in welcher Größe,
sofort perfekt. Das mögen manche Einkäufer so sehen, in der
Praxis sieht es in den meisten Fällen aber anders aus. Es kommt
also ein weiterer Aspekt dazu: Wie gut und wie einfach ist die
Fehlersuche und Diagnose?
Bei Safe Link haben wir das analog zur Plug-and-Play-Funktio
nalität von AS-i realisiert: Die einzelnen Geräte werden auf einen
beliebigen Switch geführt. Funktioniert das Kabel nicht, bleibt
die LED dunkel. Dafür braucht man aber keine komplexen Dia
gnosewerkzeuge. Bei Problemen auf Telegrammebene spielen die
Diagnosemöglichkeiten der Software dagegen eine große Rolle.
Viele Firmen haben heute allerdings noch keine ausgefeilte
Ethernet-Messtechnik, auch deshalb, weil es in ganz vielen ➜
IEE · 7 2015
23
Interview mit Christian Lang, Bihl+Wiedemann
Fällen dann doch irgendwie funktioniert. Für die Fälle, wo es
nicht funktioniert, etwa, weil Kabel mit einer hohen Dämpfung
geliefert wurden und häufige Telegrammwiederholungen verursachen, stellen wir mit der Software-Lösung Asimon und unserer
Diagnose-Software Werkzeuge bereit, mit denen sich die Installation schnell selbst diagnostizieren lässt, ohne dass man dafür
einen Ethernet-Fachmann braucht.
Sie haben erwähnt, dass Safe Link
auch mit WLAN funktioniert. Hat sich
die Akzeptanz von Funkverbindungen
geändert?
Die Denkweise hat sich besonders
in der Logistikbranche und FörderChristian Lang
technik ein Stück weit geändert,
gerade weil diese Leute zunehmend
verstanden haben, wie das BlackChannel-Prinzip funktioniert. Zudem benötigen wir kaum Bandbreite für Safe Link. SAP-Anwendungen und die Lageranbindung
funktionieren daher problemlos weiter. Das ist in den Projekt
gesprächen immer wieder ein ganz wichtiger Aspekt. Deshalb
haben wir bei Safe Link auch auf die Datenmengen geachtet, um
andere Anwendungen nicht zu beeinträchtigen.
Industrie 4.0 braucht
eine modulare und
transparente SafetyKommunikation.
Leidet die Verfügbarkeit der Anlagen nicht unter einem eventuell
schwächelnden WLAN?
Diese Aspekte müssen natürlich im Vorfeld betrachtet werden.
Beraten Sie Anwender auch hinsichtlich der Funkausleuchtung und
Anordnung der Funk-Repeater und Access Points?
Wir beraten dahingehend, dass wir über Einstellungen eine
erhöhte Verfügbarkeit gewährleisten können. Das heißt: Safe

Link funktioniert auch dann noch, wenn andere Systeme bereits
ausfallen. Eine HF-Ausmessung der Antennen machen wir selbst
aber nicht. Das können andere besser als wir, und das ist in der
Regel auch nicht notwendig. Hier gilt eher der Umkehrschluss:
In der Fördertechnik, im Hochregallager und im Staplerverkehr
ist ein funktionierendes WLAN-System sowieso Voraussetzung,
dass die ganze Applikation funktioniert. Wenn das Regalbediengerät oder der Staplerfahrer nicht mehr weiß, welche Produkte
als nächstes aus dem Regal zu holen sind, dann spielt die Sicherheitstechnik an dieser Stelle eine nachgelagerte Rolle.
24
IEE · 7 2015
Eignet sich Safe Link auch für Applikationen mit häufigen Umstellungen, etwa einem Aggregatswechsel an einem Roboter?
Dafür eignet sich Safe Link sehr gut. Inzwischen haben wir eine
ganze Reihe an Applikationen realisiert, die von der Flexibilität
von Safe Link profitieren.
Braucht jedes Maschinenmodul immer einen Safety-Master?
Es gibt verschiedene Ausprägungen. Was in jedem Safe Link
Kreis immer vorhanden sein muss, ist der Manager. Alle anderen
Komponenten sind auswechselbar. Auf den einzelnen Aggregaten können zum einen komplette AS-i Gateways mit Safe Link
installiert sein. In einigen Fällen wäre das aber überdimensioniert. Es gibt durchaus Aggregate mit geringen Anforderungen
an die Sicherheitstechnik und anderen E/A-Daten. Hier reicht
ein Safety Basis Monitor als kleiner Bruder mit seiner EthernetDiagnoseschnittstelle und Safe Link Anbindung. Diese Geräte
haben auf der Frontseite anstelle einer USB-Schnittstelle einen
Ethernetport und lassen sich als Lowcost-Lösung in ein Safe
Link Netzwerk einbinden.
Gibt es den Safety Basis Monitor auch in IP67?
Den gibt es Stand heute nicht in IP67. Aber wenn die Anforderung aus dem Markt kommt, sind wir dafür gerüstet.
Ist es denkbar, die Safe Link Funktion auch in ein einfaches I/O-Modul
in Schutzart IP67 zu integrieren, das sich bei Bedarf dann am Handling-Modul eines Roboters montieren lässt, etwa an einer Schweißzange oder einem Greifer?
Auch solche Safe Link Slaves in IP67 sind denkbar, analog zu
unseren bisherigen Modulen mit M12-Anschlüssen für die lokalen Sensoren. Eine solche Lösung lohnt sich vor allem dann,
wenn an einem Punkt sehr viele sichere Daten anfallen. In der
Praxis ist es aus unserer Sicht aber technologisch und wirtschaftlich besser, die sicheren Ein- und Ausgangsdaten im Feld über
sichere AS-i-E/A-Module wie unser sicheres Ausgangsmodul in
IP67 zu verteilen.
Können über Safe Link auch Antriebe überwacht werden?
Die wesentlichen Funktionen der Drehzahlüberwachung sind in
den Safety Gateways sowie im neuen Safety Basis Monitor
zusammen mit Safe Link integriert. Die gesamte Bandbreite der
Drehzahl- und Stillstandsüberwachung decken wir mit unseren
Drehzahlwächtermodulen ab.
Bei Safe Link binden Sie die Sensoren und Aktoren im Feld ausschließlich über AS-i Safety an. Warum nicht auch über Profisafe?
Wir haben das sehr genau durchgerechnet und uns Gedanken
gemacht, auch Profisafe über Profibus oder über Profinet bei den
Feldmodulen zu implementieren. Wir sind aber nach wie vor der
Überzeugung, dass die Anbindung über AS-i hier die wirtschaft
lichste Lösung bei Safety-I/Os ist. Natürlich können Sie mithilfe
der AS-i-Safety-Gateways auch Profisafe und Safe Link mitein
ander kombinieren. Das kann bei bestimmten Applikationen ei
ne sinnvolle Ergänzung sein.
Könnten Sie eigentlich auch Steuersignale huckepack über Safe Link
transportieren, falls Bedarf bestünde?
Ja, können wir, aber nur in begrenztem Umfang. Technologisch
ist das nicht das Problem. Aber Safe Link ist nicht dafür gedacht,
Dutzende von I/Os oder Analogwerten zu übertragen. Dafür ist
der Feldbus zuständig. Schließlich wollen wir hinsichtlich der
Bandbreitenanforderung schmal bleiben.
Wie sieht Bihl+Wiedemann eigentlich das Thema Industrie 4.0?
AS-i und Safe Link eignet sich schon heute sehr gut für das
Großprojekt Industrie 4.0. Schließlich geht es auch hier im
Endausbau um modulare, selbstorganisierende Produktions
inseln. Hierfür das Sicherheitskonzept mit vertretbarem Auf
wand zu realisieren, funktioniert nur mit abgeschlossenen
Modulen. Und das geht mit Safe Link sehr gut.
Ein Automatisierungsmodul benötigt vielleicht nur einen Safety
Basis Monitor mit integrierter Drehzahlüberwachung, eine an
dere Komponente hat nur eine Lichtschranke und einen NotHalt-Taster. Größere Komponenten nutzen wiederum ein Gate
way mit entsprechender Steuerung von Hersteller A mit Profinet,
die andere Komponente Steuerungshersteller B mit Sercos oder
Steuerungshersteller C mit Ethercat oder Ethernet/IP. All diese
Systeme können über Safe Link miteinander kommunizieren
und werden dadurch extrem flexibel – zumindest, was die
Sicher
heitstechnik betrifft. Sie finden vergleichbare Szenarien
heute etwa im Automobilbau. Die Fertigungsstraßen sind dort
auch nicht über die gesamte Strecke von einem Hersteller. Es gibt
immer wieder Schnittstellen von der Fördertechnik zum
Schweißroboter oder zum CNC-Bearbeitungszentrum. All diese
Maschinen müssen sicher miteinander kommunizieren können.
In der Vergangenheit wurde das klassisch über Relaiskontakte
realisiert. Heute ist das über Safe Link elegant machbar. ➜
Welchen Sicherheitslevel erreichen Sie mit Safe Link?
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Sichere Kopplung:
Einfacher ist besser
Je komplexer die Anwendung, desto komplexer die Maschinensicherheit? Falsch! Im
Grunde empfiehlt sich genau das Gegenteil: Gerade bei modular aufgebauten Anlagen
bringt ein möglichst einfaches, gemeinsames Safety-Konzept Vorteile. Für die sichere
Kopplung der Maschinenmodule gibt es mehrere Optionen, von einer konventionellen
Parallelverdrahtung über die gängigen sicheren Ethernet-Systeme bis hin zu Safe Link
von Bihl+Wiedemann. Wer gewinnt den Vergleich?
E
rst galt sie als Vision, schon bald darauf als Megatrend
und dann sogar als Treiber der vierten industriellen
Revolution – die intelligente Fabrik. Dabei ist sie längst
in der Realität angekommen – und mit ihr im Schlepptau immer
komplexere, immer weiter verzweigte Anlagen, die über alle
Segmente hinweg möglichst optimal zusammenarbeiten sollen.
Im Standardbereich bieten die verschiedenen Automatisierungssysteme seit langem alle Möglichkeiten für eine perfekte Vernetzung. Und auch im Hinblick auf die Kopplung der Sicherheitskomponenten stehen mehrere Optionen zur Auswahl:
■■ die altertümliche Methode über die konventionelle Verdrah-
tung jedes einzelnen Schaltgeräts,
■■ die modernere Variante via Ethernet über den in der Anlage
genutzten Feldbus oder
■■ über Safe Link, die sichere Querkommunikation von
Bihl+Wiedemann.
Diese drei Möglichkeiten sind in unterschiedlichen Anwendungen ausgiebig getestet worden: in Applikationen, in denen allein
die Anzahl sicherheitsgerichteter Signale eine sichere Kopplung
der Netze erforderlich macht, genauso wie in weitläufigen Anlagen, die modular aus autark arbeitenden Maschinensegmenten
bestehen.
Darüber hinaus gibt es in der täglichen Praxis noch eine ganze
Reihe weiterer Anforderungen, die eine sichere Kopplung der
Maschinenmodule nahelegen: etwa, wenn sich eine Maschine im
Sichtbereich einer anderen befindet und die jeweiligen Not-HaltTaster deshalb auf beide Anlagenteile wirken müssen. Oder
wenn beim Stopp einer Anlage auch die vorgelagerte Materialzuführung abgeschaltet werden muss.
Insgesamt liegen heute genügend Erfahrungswerte vor, um im
Rahmen eines Systemvergleichs die wichtigste aller Anwenderfragen zu beantworten: Welche Art der sicheren Kopplung von
sicheren Signalen zwischen mehreren Anlagen, Maschinen oder
Gängige sichere Ethernetsysteme
Standar-SpS
Safety-SpS
■
■
■
■
■
Sichere Kommunikation über den jeweiligen Feldbus via Ethernet
Zusätzliche sichere SPS (z.B. F-CPU) notwendig
Reine Master-Slave-Kommunikation
In der Regel höhere Kosten für die Geräte
Separates Netzwerk
Safe Link von Bihl+Widemann
■
Standar-SpS
[1]
26
IEE · 7 2015
■
■
■
■
Sichere Kommunikation über den jeweiligen Feldbus via Ethernet
oder das ohnehin vorhandene Standard-Ethernet (TCP/IP)
Keine zusätzliche Hardware und keine zusätzliche sichere SPS nötig
Multicast, jeder hört jeden
Safe Link Option ohne zusätzliche Kosten
Bestehendes Netzwerk kann genutzt werden
[1] Vergleich von Safe
Link (unten) mit sicheren Ethernet-Systemen.
[2] Vergleich von Safe
Link (unten) und konventioneller Kopplung:
Über das MulticastProtokoll steht über
Ethernet jedes sichere
Signal in jedem Gerät
zur Verfügung – ohne
zusätzlichen Verdrahtungsaufwand.
[2]
Bildquelle: Schuler, Bihl+Wiedemann
Die sichere Kopplung lässt sich auch
in vorhandene und
erprobte Kommunikationsstrukturen
implementieren.
Segmenten ist die effizienteste – sowohl in Bezug auf die Kosten
und den Installationsaufwand als auch im Hinblick auf die
Flexibilität bei der Realisierung?
Konventionelle Verdrahtung: Flexibel, aber unnötig aufwendig und
extrem unübersichtlich
Dass die konventionelle Verdrahtung bei dem Systemvergleich
mit Abstand am schlechtesten abschneidet, verwundert nicht
wirklich. Denn allein zum Anschluss eines einzigen sicheren
zweikanaligen Eingangs sind hier schon vier Adern nötig. Bei einer Kopplung in beide Richtungen macht das bereits acht Adern,
die an beiden Maschinenteilen verdrahtet werden müssen. Schon
bei Mini-Applikationen, in denen lediglich die Signale einer
Handvoll Sicherheitssensoren zu erfassen sind, führt das sofort
zu einem stattlichen Kabelwald, der bei etwas komplexeren Aufgabenstellungen schnell zum Dschungel mutiert. Das macht die
Sache unnötig teuer und extrem unübersichtlich.
Erstaunlicherweise greifen trotzdem viele Anwender noch immer
auf diese technologisch überholte Methode zurück. Auf die
Frage nach dem Warum erhält man eigentlich immer dieselbe
Antwort: Auf diese Art lassen sich auch Maschinen oder Anla
genteile koppeln, die mit unterschiedlichen Automatisierungssystemen arbeiten. Bis vor kurzem war das zweifellos noch ein
stichhaltiges Argument. Inzwischen nicht mehr: Safe Link von
Bihl+Wiedemann stellt diesbezüglich dieselben Freiheitsgrade
zur Verfügung – und dazu noch sämtliche Vorteile eines effizienten Sicherheitsbusses.
Sichere Ethernetsysteme: Eher unflexibel und oft relativ teuer
Die zweite Option für die sichere Kopplung, die Verbindung via
Ethernet über den in der jeweiligen Anlage genutzten Feldbus, ist
im Vergleich zur Parallelverdrahtung eine deutlich modernere
Variante. Aber auch sie hat mindestens zwei wesentliche Nachteile. Zum einen lässt sie es logischerweise eben nicht zu, ➜
IEE · 7 2015
27
Safe Link
Profinet
Ethernet/IP
Unterstützte
Modbus TCP
Ethernetsysteme
Sercos
Standard Ethernet (TCP/IP)
Kopplung zwischen unter- Mit Safe Link über
schiedlichen Systemen
Standard Ethernet
Kommunikationsprinzip
Multicast, jeder hört jeden
Flexibilität
Sehr hoch
Zusätzliche Komponenten –
Kosten
Safe-Link-Option ohne
zusätzliche Kosten
Konventionelle Kopplung
Profisafe
CIP Safety
–
Profinet
Ethernet/IP
Sercos
Mit sicheren I/O-Modulen
–
–
Fest verdrahtet
Sehr niedrig
Master-Slave
Mittel
Master-Slave
Mittel
Sichere I/O-Module
Sichere Steuerung
Sichere Steuerung
Hohe Kosten für I/O-Module In der Regel höhere Kosten
und Verdrahtung
für die Geräte
In der Regel höhere Kosten
für die Geräte
[3] Die Eigenschaften von Safe Link im Vergleich mit anderen Systemen.
Raus aus dem Dilemma: Sichere Kopplung über Safe Link
Das Ergebnis ist Safe Link – eine Technologie, die es ermöglicht,
sichere Steuerungen einfach, effizient und dennoch flexibel miteinander zu verbinden. Arbeiten beide zu koppelnden Maschi-
Sicherheits-Lichtvorhänge
hrung
ahre Erfa
über 50 J Sicherheit
für Ihre
nen oder Anlagenteile mit demselben Ethernet-basierten Feldbus, dann wird die Safe Link Verbindung über die entsprechende
Feldbusschnittstelle der Sicherheitsmonitore von Bihl+
Wiedemann aufgebaut. Ist das nicht der Fall, erfolgt die Kopplung über die Ethernet-Diagnoseschnittstelle der Sicherheits
monitore und das ohnehin in jedem Unternehmen vorhandene
Standard-Ethernet-Netzwerk. Dabei funktioniert auch die Kommunikation über WLAN. Safe Link nutzt also in jeder Konstella
tion konsequent die bereits existierende Peripherie. In allen Fällen reicht ein Ethernet-Kabel für die Kopplung. Zusätzliche
Geräte sind nicht nötig, da bei der neuesten Generation der

Sicherheitsmonitore die Safe-Link Funktion sozusagen zur Serienausstattung gehört – das Protokoll wurde in die bestehende
Hardware integriert.
Die Kommunikation zwischen den Geräten basiert auf sogenannten Multicasts. Das heißt: Ein Sicherheitsmonitor spricht,
und alle anderen hören mit. Jeder Teilnehmer in den gekoppelten
Netzen verfügt somit jederzeit über alle sicherheitsrelevanten
Infor
mationen. Und die Anzahl dieser Teilnehmer ist nahezu
grenzenlos: Insgesamt lassen sich auf diese Art bis zu 31 Gateways mit integriertem Sicherheitsmonitor oder Safety-Basis-
Monitore mit Ethernetschnittstelle koppeln. In Summe macht
das im Maximalausbau 1 922 Safety-Komponenten.
Bei objektiver Betrachtung kann es in diesem Systemvergleich
also nur einen Sieger geben: Safe Link. Und die zahlreichen AS-ispezifischen Vorteile von der einfachen Installationstechnik bis
zu den umfangreichen Diagnosemöglichkeiten gibt es kostenlos
mit dazu. (sk)
➜
Maschinen zu koppeln, die mit unterschiedlichen Automatisierungssystemen arbeiten. Zum anderen erlaubt sie keine direkte
Kopplung zwischen den einzelnen Teilnehmern: Slaves können
nur über eine zusätzliche sichere Steuerung kommunizieren.
Zudem schlagen auch die oft relativ hohen Hardware-Kosten
für die Geräte negativ zu Buche.
Auf der einen Seite die zwar flexible, aber in Sachen Effizienz
indiskutable konventionelle Verdrahtung, auf der anderen Seite
die modernere, aber systemgebundene und vergleichsweise teure
Variante via Ethernet und den jeweiligen Feldbus ‒ beides keine
wirklich verlockenden Alternativen für Anwender, die vor der
Aufgabe stehen, Anlagen, Maschinen oder Segmente sicher zu
koppeln. Diese wenig befriedigende Situation hat die Safety-Spezialisten von Bihl+Wiedemann veranlasst, nach einer weiteren
Lösung zu suchen.
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28
Autor
Thomas Rönitzsch
ist Leiter Unternehmenskommunikation bei der Bihl+Wiedemann GmbH in
Mannheim.
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IEE · 7 2015
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EMV-Kompatibilität, Klimabedingungen, Inspektion, Stoß und Vibration alle Anforderungen für die
rauen Bedingungen im Eisenbahneinsatz. Die lüfterlosen Transportation-Computer im robusten Metallgehäuse haben einen großen
Betriebstemperaturbereich von -10
bis 60 °C und eine breite Spannungsversorgung von 9 bis 48 V DC.
Einsatzbereichs sind vor allem Applikationen wie Fahrgast-Informationssysteme, Videostreaming- und
Storage-Server sowie Sicherheitsüberwachung- und Zugmanage-
ment-Systeme in Fahrzeugflotten
und Schienenfahrzeugen. Die DCSerie basiert auf den Sockel-Prozessoren Core i3/i5/i7 LGA1150 und
dem Q87-Chipsatz. Dagegen basiert die DE-Serie auf dem
1,91-GHz-Prozessor Atom E3845
Quad Core mit 10 W Verbrauch. Beide bieten PoE-Ports, bis zu zwei PCI/
PCIe-Slots und flexible I/Os. An
Schnittstellen sind USB 2.0,
USB 3.0, sechsmal isolierte RS232/
422/485, PS/2 und Audio vorhanden.
SSP: Die SPS-Steuerung Mosaic
von Reer ist ein modulares, konfigurierbares Sicherheitssystem für
den Schutz von Personen an Maschinen oder Anlagen. Die modulare Bauweise und kompakte Bauformen ab 22,5 mm ermöglichen
viele unterschiedliche Zusammenstellungen von Eingangs- und Ausgangsmodulen. Dabei besitzt das
M1-Hauptmodul bereits acht Eingänge sowie zwei OSSD-Ausgangspaare und kann deshalb kleinere
Anwendungen als Stand-aloneModul abdecken. So lassen sich mit
nur einem Gerät mehrere Sicherheitssysteme wie Sicherheitslichtgitter, Lichtschranken, mechanische Schalter, Fußmatten, Not-HaltSchalter, RFDI-Sensoren oder
Zweihandschaltungen überwachen.
Mit dem neuen MCT-Modul können
Bildquelle: SSP
Safety & Security
Bildquelle: Comp-Mall
Industrie-PCs
Teile des Systems auch dezentral in
separaten Schaltschränken untergebracht und mit dem Hauptmodul
verbunden werden. Der Mosaic
Safety Designer schließlich ermöglicht einfaches und zuverlässiges
Programmieren der Steuerung per
Drag-and-drop.
Safety & Security
Riegelsystem für
Sicherheitsschalter
Euchner: Ein Riegelsystem zur einfachen Absicherung von Schutztüren erweitert das Zubehörprogramm für den kleinen transpondercodierten Sicherheitsschalter
Bildquelle: Euchner
CES-C04. Das System kombiniert Türanschlag und Griff in einem und ist sowohl mit als auch
ohne Fluchtentriegelung verfügbar.
Aufgrund des symmetrischen Designs ist der Riegel für links und
rechts angeschlagene Türen geeig-
net. Zum Schutz vor ungewolltem
Schließen der Tür bietet das System
die Möglichkeit, in geöffneter Stellung Vorhängeschlösser in die Riegelzunge und in den Griff einzuhängen. Die robuste Bauweise aus
Aluminium-Druckguss eignet sich
für den industriellen Einsatz.
Der breite und stabile Griff
ermöglicht ein bequemes
Öffnen und Schließen der
Tür. Der neue Riegel erfüllt
alle normativen Anforderungen der
EN ISO 14119.
Datenblatt
IEE · 7 2015
29
Bildquelle: Phoenix Contact
Eine Firewall alleine macht noch
kein Security-Konzept. Erst im
Zusammenspiel mit anderen
Maßnahmen entsteht ein möglichst sicheres System.
Cyber Security
Mit Konzept geschützt
Ein Chemieunternehmen bündelt sein Security-Know-how in einem Leitfaden, der
genau definiert, welche getesteten Komponenten, Funktionen und Vorgehensweisen
zur Verfügung stehen und wie sie genutzt werden. Ergebnis ist ein gehärtetes Produktionsnetz, das durch redundante Industrie-Firewalls und eine demilitarisierte Zone vom
Office-Netz getrennt ist.
N
ach dem Bekanntwerden der
Stuxnet-Angriffe auf Automatisierungsnetze entschloss sich ein
Chemieunternehmen auf Basis einer
internen Risikoanalyse einen SecurityLeitfaden zu erstellen. Damit schützt der
Konzern das interne Know-how, erhöht
die Anlagenverfügbarkeit, vermeidet Produktionsausfälle und setzt hohe Standards auch bei der funktionalen Sicherheit. Denn eine Vorgabe des entstandenen
Leitfadens ist, dass Security-Probleme
nicht zu Safety-Problemen mit Gefährdungen für Leib und Leben führen dürfen. Auch das Thema Remote-Zugriffe ist
Teil des Konzepts. Techniken zur Angriffs
erkennung wie Intrusion Detection und
Intrusion Prevention wehren uner-
30
IEE · 7 2015
wünschte Eingriffe ab. Für den Fall, dass
doch ein Angriff bis zur Anlage durchdringt, sorgen Backups und Desaster-
Recovery-Maßnahmen für ein schnelles
Wiederaufsetzen der Anlagen.
Netzwerke segmentieren
Auch bei dem Chemieunternehmen hat
die IT in der Produktion grundlegend
andere Anforderungen als die Office-IT.
Die Produktionssysteme sind für den
unter
brechungsfreien Dauerbetrieb ausgelegt, der oft über Jahre geht. Da sind
regelmäßige Virenscans, zeitlich begren
zte Passwörter oder aktuelle Software
Patches nicht praktikabel. Der Schwerpunkt liegt darauf, die Produktionsanlagen zu kapseln und gegen Cyber-Angriffe
zu härten. Dazu gehören beispielsweise
eine starke Netzwerksegmentierung, zentrale und dezentrale Firewalls, Quarantänerechner und Whitelist-Programme.
Wichtige organisatorische Maßnahmen
sind auch, dass die USB-Ports gesichert,
offene Switch Ports verschlossen, Remote-
Zugriffe nur selektiv zugeschaltet oder
Safety-Systeme bei Remote-Zugriffen
gesichert und abgekoppelt werden.
Anforderungen an Industrie-Firewalls
Bei der Auswahl der Firewall für die Produktionsanlagen waren die Industrietauglichkeit und die Ausfallsicherheit die entscheidenden Kriterien. Es ging um Haltbarkeit und redundante 24-V-Stromversorgung. Office-Produkte kamen deshalb
Doppelter Schutz für Produktionsanlagen
Die Chemieanlagen sind zum einen durch
technische und organisatorische Maßnahmen gegen Angriffe gehärtet. Zum
ren werden erforderliche Daten
ande
zugriffe aus der Office-Welt streng reglementiert und gesichert. Die Firewalls sind
die Schnittstelle der Produktionssysteme
Produktionsanlagen. Alle externen Daten
für die Anlagen werden hier zunächst auf
Malware überprüft und können dann
zum Beispiel von einer Engineering-
Station abgeholt werden. Auch der Abruf
von Daten in das Office-Netz muss über
diese Sicherheitsschleuse. Ein direkter
Zugang, etwa per Notebook über einen
Switch, ist nicht möglich. Auch RemoteZugriffe müssen den Weg über die DMZ
und die Firewall nehmen. Zum Schutz
gegen unerkannte Malware werden hier
außerdem nur Programme zugelassen, die
auf der Whitelist stehen. So hat es bisher
im Bereich Automation Security keine
Sicherheitsvorfälle gegeben. (mf)
[1]
➜
nicht infrage. Der Preisunterschied wird
durch die Langlebigkeit und die Zuverlässigkeit ohnehin wieder ausgeglichen.
Im Vergleich mit anderen Produkten
konnte sich der mGuard von Innominate
durchsetzen. Mit ihm lassen sich Firewalls
mit einer einheitlichen Konfiguration einsetzen und auch zentral managen. Inzwischen sind 80 % der Prozessleit-, Steuerungs-, Scada-, Datenerfassungs- und
MES-Systeme durch die Firewalls geschützt. Zusätzlich kommen die Firewalls
auch für den Schutz von Altanlagen zum
Einsatz, um beispielsweise Windows-Systeme ohne Security-Support weiter betreiben zu können.
Bildquelle: Innominate
[1] Die Firewalls sind die Schnittstelle der Produktionssysteme zum Office-Netz und dank umfassenden Security-Konzepts nicht alleine für den
Schutz der gesamten Anlage zuständig.
zum Office-Netz. In einer Demilitarisierten Zone (DMZ) sorgt ein gut abgesicherter Quarantänerechner für den sicheren Kontakt. Er ist die einzige Tür zu den
Autor
Martin Ortgies
ist freier Fachjournalist in Hannover.
Link zum Router
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Unbenannt-1 1
30.06.2015 15:20:34
TECHNIK Feldebene
Die Maschinen für das Walzen
von Kerb- oder Steckverzahnungen auf symmetrischen Wellen ist
jetzt mit dem neuen Antriebssystem ausgestattet – ungünstige
Vibrationen sind passé.
[1]
[1] Im Antriebssystem verschmelzen eine neue Getriebegattung mit dynamisierten Einzelzähnen und ein neu
entwickelter Hochleistungsmotor zu einer HohlwellenAntriebseinheit mit hoher Leistungsdichte.
Antriebstechnik beim Walzen
40 Prozent mehr
Produktivität
Bildquelle: Profiroll Technologies
Bei hohen Geschwindigkeiten hatte das Unternehmen Profiroll Technologies bei
der Profilierung rotationssymmetrischer Werkstücke Probleme mit Vibrationen im
Antriebsstrang. Eine Hohlwellen-Antriebseinheit mit einer neuen Art von GetriebeKinematik brachte Laufruhe. Die mit dem Hermes-Award ausgezeichnete
Antriebseinheit steigerte so die Produktivität um 40 %.
32
IEE · 7 2015
TECHNIK Feldebene
You CAN get it...
Hardware und Software
für CAN-Bus-Anwendungen…
Bildquelle: alle Bilder Wittenstein
Vibrationen im Antriebsstrang
bremsten Produktivität
Bei bestimmten Verzahnungsteilen kam
es jedoch bei hoher Walzgeschwindigkeit
zu starken Vibrationen im gesamten
strang. „Bislang bedeutete dies,
Antriebs
dass bei solchen Bauteilen die Walz
geschwindigkeit deutlich reduziert wer
den musste, um deren Qualität und Maß
[2]
[2] Dynamisierte Zähne, die um ein Polygon herum gruppiert sind, kennzeichnen die spezielle
Getriebe-Kinematik.
haltigkeit zu gewährleisten“, blickt
Dr. Kohlsmann zurück. Als Ursache iden
tifizierten seine Ingenieure das bisher in
den Maschinen eingesetzte Zykloid
getriebe, das bei hohen Trägheitsmomen
ten nicht verdrehsteif genug blieb und so
die starken Schwingungen und Vibratio
nen im Antriebsstrang verursachte. „Für
die Produktivität ist dies natürlich gar
nicht gut“, erläutert Dr. Kohlsmann,
„aber mit dem Umstieg auf eine der ande
ren bislang üblichen Getriebebaufunktio
nen war es auch nicht getan.“ Das hat
sich mit dem Einsatz des Galaxie
Antriebssystems geändert.
Dynamische Einzelzähne machen
den Unterschied
Beim Galaxie Antriebssystem handelt es
sich um eine kompakte Hohlwellen-
Antriebseinheit – bestehend aus einem
neu entwickelten Hochleistungsmotor
und einer neuen und patentierten
Getriebe-
Kinematik. Das Getriebe ver
zichtet auf ein Zahnrad – stattdessen
erfolgt die Drehmomentwandlung über

dynamisierte Einzelzähne, die um ein
unrun
des Dreier-Antriebspolygon mit
Nadellagerung herum gruppiert sind und
entlang der Innenverzahnung des Hohl
rades geführt werden. Dieses Prinzip
führt dazu, dass fast alle Zähne gleichzei
tig am Zahneingriff beteiligt sind – im
Gegensatz zu einigen wenigen bei ande
ren Getriebeausführungen wie Stirnrad,
Planetenrad, Hypoidgetriebe, HarmonicDrive-Prinzip, Exzentergetriebe mit Evol
vente und eben Zykloidgetriebe. Hinzu
kommt, dass die Verzahnungsgeometrie
als logarithmische Spirale ausgeführt ist,
wodurch der Zahneingriff nicht mehr,
wie bei Getrieben mit Zahnrädern, als
Linien
kontakt erfolgt, sondern als Flä
chenkontakt. FEM-Vergleichsberechnun
gen (Finite Elemente Methode) mit einem
schrägverzahnten Planetengetriebe zei
gen, dass bei gleichem Hohlwellendurch
messer die neue Getriebekinematik 6,5mal mehr tragende Zahnfläche aufweist.
Hieraus resultieren die bis zu 170%ige
Leistungssteigerung bei der Drehmo
mentwandlung und die bis zu dreifach
höhere Überlastsicherheit. Zudem baut
sich beim flächigen Multizahneingriff der
Kinematik
ein
hydrodynamischer
Schmierfilm auf – auch bei hoher
Momenten
belastung ab geringen Dreh
zahlen. Dies verringert mechanischen
PCAN-MiniDisplay
Konﬁgurierbares Einbaudisplay zur
Visualisierung von CAN-Daten mit
Anbindungen an einen High-Speedund einen Single-Wire-CAN-Bus.
Optional im Gehäuse erhältlich.
ab
Alle Preise verstehen sich zzgl. MwSt., Porto und Verpackung. Irrtümer und technische Änderungen vorbehalten.
U
m rotationssymmetrische Werk
stücke mit moderner Kaltmassiv
umformtechnik zu bearbeiten
hat Profiroll Technologies ein wirtschaft
liches Produktionsverfahren mit Profilund Verzahnungswalzen entwickelt. „Bei
der Baureihe Rollex handelt es sich um
Maschinen für das Walzen von Kerboder Steckverzahnungen auf symmetri
schen Wellen, zum Beispiel für Automo
bilkupplungen“, erläutert Dr. Stephan
Kohlsmann, Geschäftsführer der Profiroll
Technologies. Das Kaltwalzverfahren für
Verzahnungen basiert auf dem Rundrol
lenprinzip, bei dem zwei Rundrollen
werkzeuge per CNC-Vorschub in das
Werkstück eindringen. Die Werkstücke
werden zentriert im Arbeitsraum positio
niert. Dann setzt der Walzschlittenvor
schub ein. Die Werkzeuge auf den Schlit
ten dringen in das Werkstück ein und
formen die gewünschte Verzahnung aus.
Nachdem alle Profile ausgeformt wurden,
wird das Werkstück wieder aus dem
Arbeitsraum bewegt, um vom Bediener
gewechselt zu werden.
290 €
PCAN-Repeater DR
Repeater zur galvanischen
Trennung von zwei CAN-BusSegmenten mit Busstatusanzeige
und schaltbarer Terminierung.
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CAN-Adapter für PC/104-PlusSysteme. Als Ein-, Zwei- und
Vierkanalkarte optional mit
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Tel.: +49 6151 8173-20
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TECHNIK Feldebene
segmentiertes
Wälzlager
Einzelzahn
Zahnträger
(Abtrieb)
Hohlrad
(Festpunkt)
[3]
[3] Der Grundgedanke der Kinematik: Segmentierte Einzelzähne, angeordnet auf einem Zweier- oder
Dreier-Antriebspolygon mit Nadellager, die dynamisch entlang der Innenverzahnung des Hohlrades
geführt werden.
Verschleiß und Abrieb und hält ein einmal eingestelltes Verdrehspiel über die
Lebensdauer konstant. Zusätzlich ist das
Antriebssystem leise – auch bei hoher
Belastung.
Spielfreies Getriebe
Um den Faktor 5,8 höher ist die Verdrehsteifigkeit des Antriebssystems im Vergleich mit anderen Getriebegattungen.
Das Konstruktionsprinzip der GetriebeKinematik macht dies möglich. Zwischen
dem Zahnträger und der Innenverzahnung des Hohlrades ist nur ein kleiner
Spalt vorhanden. Durch diesen kurzen
Abstand gibt es kaum noch eine Biege
länge. Zudem verbessern die Zähne –
durch ihre zylindrische Führung im
Zahnträger – von selbst ihre Ausrichtung
und das Eingreifen in die Innenverzahnung. Dadurch wird prinzipbedingt eine
optimale Breitenlastverteilung erreicht.
Das Ergebnis: Ein völlig spielfreies Getriebe. Auch bei Wechselbelastung im
Nulldurchgang bleibt eine hohe Steifigkeit erhalten – ohne dass sich dabei die
maximal übertragbaren Drehmomente
reduzieren.
Bearbeitungsgeschwindigkeit gesteigert
Im Rahmen eines gemeinsamen Pilotprojektes arbeiteten sich die Ingenieure von
Wittenstein zunächst in das Verzahnungswalzen ein. Dadurch war es möglich, den
Prozess im Zusammenspiel mit dem
Antriebssystem zu verstehen und ihn so
zu modellieren, dass sich die technischen
Vorteile qualifizieren und quantifizieren
ließen. Nach der Integration des neuen
Antriebssystems wurde die Bearbeitungsgeschwindigkeit in Tests mit ausgewählten kritischen Teilen nach und nach gesteigert und lag am Ende bei mehr als
120 % vom bisherigen Ausgangswert.
Musterrechnungen ergaben, dass auch
bei einer vorsichtigen, lediglich 1,5-fachen
Steigerung der Prozessgeschwindigkeit
die produktive Hauptbearbeitungszeit
pro Teil um 40 % sinkt. „Dementsprechend erhöhte sich bei konstanter Nebenzeit die Zahl bearbeitbarer Werkstücke
von vier Teilen pro Minute auf 5,1 Teile
pro Minute – also um 29 Prozent“, bilanziert Dr. Kohlsmann. (mf)
➜
Polygon
(Antrieb)
Autor
Volker Sprenger
ist Leiter Vertrieb Galaxie Antriebssysteme bei der
Wittenstein AG in Igersheim.
Link zum Anwender
Link zum Antriebssystem
Kraftvoller Innenläufer
Gas- und staubdicht
Maxon Motor: Für Anwendungen
mit hohen Drehmomenten empfiehlt sich der Gleichstrommotor
EC-i 40 in der High-Torque-Version.
Der eisenlose Innenläufer mit einem
Durchmesser von 40 mm ist mit
einem neuen Rotor ausgestattet.
34
IEE · 7 2015
Erhältlich sind drei Ausführungen,
die stärkste erreicht ein maximales
Nenndrehmoment von 234 mNm
bei einer Länge von 56 mm und
übertrifft damit die Vorgänger um
bis zu 70 %. Typische Einsatz
gebiete sind Anwendungen in der
Robotik, in Prothesen sowie in der
Industrieautomatisation. Darüber
hinaus ermöglicht die kompakte
Bauweise den Einsatz auch bei
beengten Platzverhältnissen.
Bildquelle: Leine & Linde
Drehgeber für Ex-Anwendungen
Bildquelle: Maxon Motor
Antriebstechnik
Leine&Linde: Die Atex- und IECExzertifizierten Absolutdrehgeber ermöglichen anspruchsvolle Onshoreund Offshore-Anwendungen. Die
ex-geschützten Drehgeber der
Baureihe 647/648 können auch in
Bereichen eingesetzt werden, in
denen bei Normalbetrieb explosive
Atmosphären entstehen können.
Sie entsprechen den Ex-Zonen 1/21
sowohl für Gas (Ex d) als auch für
Staub (Ex t). Das feuerfeste Gehäuse, der Flansch und die Welle bestehen aus rostfreiem Stahl der Güte
EN 1.4404/AISI 316L und sind damit
säurefest und korrosionsbeständig.
Mit den gleichen robusten Lagern
bestückt wie die anderen HeavyDuty-Drehgeber des Herstellers
sind sie unempfindlich gegen Stöße
und Erschütterungen.
Datenblatt
TECHNIK Feldebene
Antriebstechnik
Stromversorgungen
Umrichter mit integrierter Basis-SPS
DC/DC-Wandler im DIN-Rail-Format
MEV Elektronik: Die DC/DC-Wandler
der XP-Power-Serien DDC15 und
DDC30 im DIN-Rail-Format stellen
zusätzliche Spannungen und isolierte Ausgänge mit hoher Störfestigkeit zur Verfügung oder versorgen batteriegestützte bzw. batteriegepufferte Anwendungen. Die
schmalen Geräte mit 15 und 30 W
und Einfachausgang arbeiten im
Bildquelle: MEV Elektronik
Getriebebau Nord: Sowohl bei den dezentralen Reglern SK 180E und SK 200E
als auch bei den Schaltschrankumrichtern ab Modell SK 520E steht jetzt eine
integrierte SPS zur Verfügung. Die macht
aus dem Frequenzumrichter, zusammen
mit einer Motor-Getriebe-Kombination,
eine vollständige Systemlösung. Für die
freie Programmierung antriebsnaher
Funktionen nach IEC 61131-3 sorgt das
kostenlose Programmier- und Parametrier-Tool Nord CON. Damit können die
Umrichter auch anspruchsvolle Aufgaben wie autarke Überwachungsfunktionen oder dynamische Bearbeitungspro-
4:1-Eingangsbereich mit 9 bis
36 V DC und decken damit die Nominalspannungen 12 und 24 V DC
ab. Beide Serien verfügen über die
Nennausgangsspannungen 5, 9, 12,
15 oder 24 V DC.
10 Millimeter Wandstärke
550 Meter Leitungslänge
2800 Volt Isolationsfestigkeit
Bildquelle: Getriebebau Nord
Der inkrementale HeavyDuty Standard.
zesse ohne Unterstützung durch eine
externe Steuerung übernehmen. Zugleich wird eine größere Bandbreite an
Motoren unterstützt, so befindet sich die
Regelung von IE4-Synchronmotoren
derzeit im Feldtest. Die dezentrale Serie
SK 200E bietet neben der hohen funktionalen Flexibilität einschließlich Positioniermodul auch eine hohe Überlastfähigkeit und ist – anders als in dieser
Geräteklasse üblich – für Leistungen bis
22 kW lieferbar. Dagegen werden die
kompakt aufgebauten Schaltschrank
geräte der Serie SK 500E im Laufe dieses Jahres bis Baugröße 11 mit 160 kW
Leistung angeboten.
Link zum Produkt
So baut man heute HeavyDuty Drehgeber:
Extrem hohe Lebensdauer, robust und
vibrationsfest, sicher und präzise!
Der Baumer Beitrag zur Sicherung von
Verfügbarkeit und Erhöhung der Produktqualität.
Mehr über die Vorteile der
HOG 86 Familie erfahren Sie hier:
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IEE · 7 2015
35
Bildquelle: alle Bilder Pepperl+Fuchs
TECHNIK Feldebene
Fieldswitch (links) und EthernetSwitch (rechts) der Demonstrator-Installation für ein Zwei-Leiter-basierertes Ethernet mit bis
zu 10 MBit/s Übertragungsrate
und bis zu 1 000 m Leitungslänge.
Ethernet im Feld
Langstrecken-Überbrücker
Es geht voran beim Thema ‚Ethernet in the Field‘: Auf der Hannover Messe und zuletzt
auf der Achema zeigte Pepperl+Fuchs bereits eine Demonstrator-Installation, bei der
Druck- und Füllstandssensoren verschiedener Hersteller via Ethernet kommunizierten.
D
ie Installation basiert auf einem
eigens entwickelten Physical
Layer, der zur Energie- und
Datenübertragung ein geschirmtes ZweiLeiter-Kabel nutzt. Die Idee: Alle Feld
geräte – nicht nur komplexe, sondern
auch einfache Druck- und Temperatursensoren – sollen direkt angeschlossen
werden und mit dem übergeordneten
Automatisierungssystem digital Daten
austauschen können. Unter anderem soll
das die bislang bestehenden Versionsprobleme bei der Geräteintegration lösen,
indem beispielsweise Gerätebeschreibungen und Handbücher direkt in den Geräten abgelegt sind und bei der Inbetriebnahme von dort künftig via FDI-Beschreibung (Field Device Integration) in das
übergeordnete Leitsystem geladen werden. Eine Vorgehensweise, die für Betreiber und Inbetriebnehmer bislang zu kaum
akzeptablen Wartezeiten führt. Verantwortlich d
afür ist die geringe Bandbreite
36
IEE · 7 2015
der existierenden Feldbusse wie Hart,
Profibus-PA oder Foundation-Fieldbus.
Ethernet im Feld: die Prototypen
Künftig soll dies über eine schnelle Ethernet-Kommunikation geschehen. In der
Installation von Pepperl+Fuchs kommt
an der Übergabestelle zwischen StandardEthernet und Feldverdrahtung ein eigens
entwickelter Switch zum Einsatz, der
Signale und Speisestrom in der Zünd
schutzart Ex e mit einer Bandbreite von
maximal 10 Mbit/s auf eine bis zu
1 000 m lange Leitung bringt (10 Mbit/s
bis 500 m, 2 Mbit/s bei 1 000 m). Am
Ende dieser Leitung (Trunk) ist im Feld
(Ex-Zone 1) ein Fieldswitch installiert,
der den Übergang zur eigensicheren
Signal
übertragung und Speisung der
Feldgeräte in Zündschutzart Ex i übernimmt. Dieses ‚Spur‘ genannte Leitungsstück kann bis zu 200 m lang sein bei
10 Mbit/s.
Preiswerte Anschaltung von einfachen und
komplexen Feldgeräte
Die Switches verhalten sich laut Hersteller wie Ethernet-Switches. An den im Feld
installierten Switch können bis zu zwölf
eigensichere Feldgeräte angeschlossen
werden. Ein Ex-e-Trunk kann ohne zusätzliche Speisegeräte bis zu 60 Feldgeräte speisen. Die Anschaltung der Geräte
soll dabei nicht teurer sein als bei Profibus-PA oder Foundation Fieldbus.
Wichtig ist, dass sich für die Implementierung nichts ändert. An jedem Geräte-Port
steht eine Leistung von maximal einem
Watt zur Verfügung. Da die Elektronik
selbst 100 mW benötigt, stehen für die
Applikation pro Gerät bis zu 900 mW
zur Verfügung – deutlich mehr als derzeit
in Ex-i-Anwendungen. Hat ein Gerät
einen größeren Leistungsbedarf, muss es
– wie heute auch schon – separat gespeist
werden und es sind andere ZündschutzKonzepte notwendig.
TECHNIK Feldebene
Interview mit Dr. Gunther Kegel, Pepperl+Fuchs
Neuer Physical Layer: keine Kür, sondern Pflicht
In der Demonstrator-Installation wurden
Sensoren von verschiedenen Herstellern
angebunden: zwei Radar-Füllstandsmessgeräte und ein Drucksensor. Die Prototypen von Vega und Endress+Hauser hatten
ihre Gerätebeschreibungen bereits als
FDI-Packages sowie eigene Web-Server.
Der Download eines 1,2 MB großen
Gerä
tehandbuchs per Ethernet in den
angeschlossenen Host war nach wenigen
Augenblicken abgeschlossen. Das Einlesen einer Echokurve aus einem Radar
gerät erfolgt quasi in Echtzeit – bei der
Was muss noch entwickelt werden?
Wenn man 100 MBit/s erreichen will, dann können wir das auf
der heutigen Physik nicht. Bei uns ist bislang bei 10 Mbit/s
Schluss. Für die Anwendungen, die wir uns heute vorstellen können, reicht das aus. Höhere Bandbreiten ‒ beispielsweise für die
Übertragung von Videos ‒ könnten in Stufen realisiert werden,
die abwärtskompatibel bleiben. Das wurde beim normalen
Ethernet auch so gemacht. Dazu gibt man künftig die Technologie frei, packt sie in eine Nutzerorganisation wie die FieldcomGroup und definiert dort die Roadmap für die technische Weiterentwicklung ‒ etwa in Richtung höherer Datenraten.
Das Interview führte Armin Scheuermann,
Chefredakteur unserer Schwesterzeitschrift Chemie Technik.
klassischen Kommunikation über Hart
oder Profibus-PA kann dies durchaus eine
Viertelstunde dauern.
Die feldinstallierten Switches öffnen den
Weg für Migrationsstrategien, beispielsweise für unterschiedliche Übertragungsraten an einem Netzwerk. Im Demonstrator erkennt der Switch automatisch Profibus-PA-Geräte und bindet diese in die IPKommunikation ein. „Dieses Konzept ist
kostengünstig realisierbar und bietet eine
Datenrate, mit der wir leicht in das nächste Jahrzehnt kommen“, so Pepperl+Fuchs-
Unser Know-how schafft
wertvolles Feedback
Zertifizierte absolutdrehgeber für ATEX/Ex-Zonen 1/21
– für anspruchsvolle Onshore- und Offshore-Anwendungen.
www.leinelinde.de
Geschäftsführer Dr. Gunther Kegel im
Interview mit Armin Scheuermann, Chefredakteur unserer Schwesterzeitschrift
Chemie Technik.
➜
Nach Profibus-PA und Foundation Fieldbus entsteht also noch ein
Feldbus?
APL ist kein Feldbus, sondern ein neuer Physical Layer, der eine
durchgängige IP-Kommunikation eigensicher über Switches
ermög
licht. Unsere Lösung kann zusätzlich mit vorhandenen
Feldbusgeräten arbeiten. Die Daten, beispielsweise eines Profibus-PA-Gerätes, werden automatisch in ein IP-Protokoll gepackt
und sehen für die Host-Systeme dann genauso aus, wie die Daten
eines Geräts, das für den Advanced Physical Layer entwickelt
wurde. Bei der Einführung der Feldbus-Technik konnten wir
diesen Migrationspfad in die alte Analogtechnik nicht anbieten
– auch einer der Gründe für die sehr langsame Akzeptanz der
heutigen Feldbuslösungen.
Dr. Gunther Kegel, Mitglied der Geschäftsführung von Pepperl+Fuchs: „Wenn wir an Indus
trie 4.0 glauben, dann brauchen wir für die Prozessautomation einen Physical Layer, dessen
Technologie die Gerätehersteller selbst implementieren und pflegen können.“
➜
Herr Dr. Kegel, welche Idee steckt hinter der erstmals in Hannover
gezeigten Ethernet-Lösung für die Prozessautomation?
Ganz einfach: Wir müssen im Hinblick auf Industrie 4.0 für die
digitale Kommunikation einen neuen IP-fähigen Physical Layer
schaffen. Denn mit den vorhandenen branchenspezifischen Standards und den damit möglichen Datenraten werden wir nicht ins
nächste Jahrzehnt kommen. Als ‚Embedded-System‘-Hersteller
engagieren wir uns deshalb besonders.
Autor
Armin Scheuermann
ist Chefredakteur unserer Schwesterzeitschrift
Chemie Technik.
TECHNIK Feldebene
M12-Steckverbinder
Für extreme Temperaturen
Werkzeuglos montieren
Beschichtung der Leiterkarten zur
Auswahl. Diese Lackierung bietet
der Elektronikbaugruppe einen verbesserten Schutz vor schädlichen
Umwelteinflüssen. Damit eignen
sich die Standardkomponenten
auch für den Einsatz im Pressen
bereich oder in Windenergieanlagen
sowie für alle Applikationen, bei
denen aufgrund schwieriger Umgebungsbedingungen erhöhte Anforderungen an die Belastbarkeit auftreten können. Hardware-seitig
basiert das modulare, IP20-
geschützte Ethercat-I/O-System auf
dem Gehäuse des bewährten Busklemmensystems.
erfolgt werkzeuglos von Hand. Dazu
wird die gewindelose Verrastlösung
schnell und sicher gesteckt und
signalisiert die korrekte Montage
durch ein hörbares Klicken. Am griffigen Sicherungsring lässt sich der
Steckverbinder auch unter schwierigen Umständen und bei hoher
Packungsdichte zuverlässig greifen
und lösen. Damit bietet sich auch
der Einsatz in der Bahntechnik an.
Bildquelle: Harting
Beckhoff: Aufgrund erweiterter
Spezifikationen eignen sich die
meisten Busklemmen, EthercatKlemmen und die IP67-EthercatBox-Module der EP- und ER-Serie
aus dem I/O-Portfolio bereits in der
Standardausführung für raue Einsatzbedingungen wie extreme Temperaturen oder hohe mechanische
Belastung durch Schock und Vibration. Im Einzelnen bieten die Standard-I/O-Komponenten einen erweiterten Temperaturbereich von
-25 bis 60 °C, die IP20-Klemmen
sind bis 5 g vibrationsfest (nach
EN 60068-2-6) und bis 25 g
schockfest (Dauerschock für 6 ms,
EN 60068-2-27). Die Ethercat-BoxModule widerstehen auch Dauerschocks bis 35 g für 11 ms. Darüber
hinaus steht für die IP20-Klemmen
gegen geringe Mehrkosten eine
Harting: Mit dem Steckverbinder
M12 Push-Pull ist eine höhere Dichte von Steckverbindungen auf einem Gerät möglich. Die Montage
Optische Mikrometer
Mit HTML5-Bedienoberfläche
Robotik
Bildquelle: Schunk
Schunk: Beim Powerball Lightweight Arm LWA 4P in der programmierbaren Embedded-Version mit
integrierter Steuerung ist die komplette Elektronik kompakt im Fuß
verbaut. So lässt sich der Leichtbauarm innerhalb kurzer Zeit per
Hand oder auf einer rollbaren Plattform von A nach B transportieren.
Ein zusätzlicher Schaltschrank oder
PC ist nicht erforderlich. Für die
Inbetriebnahme steht eine App be-
reit, die auf allen üblichen Smartphones, Tablets und PCs läuft. Virtuelle Schieberegler und ein integrierter 3D-Viewer ermöglichen
wahlweise eine achsspezifische
oder kartesische Programmierung.
Neben dem Leichtbauarm lässt sich
auch die Fünf-Finger-Hand SVH mit
der App programmieren. Um den
Wechsel zwischen Einsatzorten zu
beschleunigen, können komplette
Prozeduren gespeichert, aufgerufen
und schnell an das jeweilige Szenario angepasst werden. Die Spannungsversorgung erfolgt stationär
oder über Akku. Bei einem Eigengewicht von 15 kg kann der Leichtbauarm Lasten bis 6 kg dynamisch
handhaben und deckt dabei einen
Greifradius von über 700 mm ab.
Die Wiederholgenauigkeit von
±0,15 mm sorgt für hohe Prozessstabilität.
Datenblatt
38
IEE · 7 2015
Bildquelle: Micro-Epsilon
Mobiler Leichtbauarm
Micro-Epsilon: Beim Laser-Mikrometer Optocontrol 2520 hat sich der
Bedienkomfort verbessert: Das
Web
interface läuft jetzt unter
HTML5 anstatt Java. Für Anwender
bedeutet das mehr Stabilität und
Zuverlässigkeit. Das kompakte
Mikrometer mit integriertem Con
troller kennzeichnet sich durch hohe Genauigkeit bei einem Messbereich von 46 mm und einem maximalen Sender/Empfänger-Abstand
bis zu 2 m. Das Webinterface für die
Bedienung und Einstellung benötigt
keine Installation zusätzlicher Programme. Der Sensor arbeitet geräteübergreifend, so ist die Bedienung
auch von einem Smartphone aus
möglich. Angezeigt wird ein Messwert-Zeitdiagramm mit Grenzwerten. Weiterhin stehen diverse Mit-
teilungs- und Filterarten sowie
Statistikfunktionen zur Verfügung.
Bis zu acht Segmente lassen sich
gleichzeitig messen und ausgeben.
Auch kann die Anzeige jetzt vom
metrischen auf das angloamerikanische Maßsystem umschalten,
also von Millimeter auf Inch. Das
Gerät zählt und vermisst PINs und
Lücken. Dabei beträgt der kleinste
erfassbare
Objektdurchmesser
0,5 mm. Als Schnittstellen stehen
Ethernet/Ethercat und RS422 bereit.
Zum einfachen Einrichten der Messung dient ein Videosignal-Diagramm.
Datenblatt
TECHNIK Feldebene
Schaltschränke
Robust und mit Sichttür
AS-i-Modul mit 28 Klemmpunkten
Fibox: Die robusten Arca-Kunststoffschaltschränke sind auch mit
Sichttür ab Lager erhältlich. Das
nahtlos eingepasste Fenster ist
Anschluss. Die Aderenden mit
Crimp lassen sich direkt in die
Push-in-Klemmen stecken. Der gesamte Kabelbaum geht nach unten,
sodass der obere Kabelkamm/kanal entfallen kann. Dabei gewährt
der transparente Klappdeckel den
Blick auf die Ziffernanzeige und
ermöglicht in der Innenseite eine
farbige Kennzeichnung der Klemmenfunktion.
Bildquelle: Pepperl+Fuchs
Bildquelle: Fibox
ebenso wie der Gehäusekörper aus
Polycarbonat ausgeführt. Dabei
bleibt die hohe chemische Resistenz der Baureihe erhalten. Die
Gehäuse widerstehen dauerhaft
Temperaturen von -40 bis 80 °C,
kurzzeitig bis 120 °C. Schlagfest
nach IK08 und mit Schutzart IP65
ausgestattet eignen sich die
Schränke für Anwendungen im Innen- und Außenbereich.
Pepperl+Fuchs: Kennzeichen des
19 mm breiten IP20-SchaltschrankModuls KE5 für AS-Interface ist der
frontseitig zugängliche Push-in-
Link zum Produkt
Messtechnik
Füllstandsmessgerät mit Überblick
Autarker Datenlogger
Bildquelle: Afriso
Bildquelle: Delphin Technology
Messtechnik
Afriso: Das Füllstandsmessgerät
Tankcontrol 10 zur kontinuierlichen
Füllstandsmessung in Heizöl-, Diesel- oder Wassertanks mit Füllhöhen bis max. 4 m besteht aus einem
Auswertegerät mit grafischer Anzeige und einer Tauchsonde mit Druckmesszelle. Der Füllstand wird täglich erfasst, gespeichert und umgerechnet. Dadurch lassen sich nicht
nur die aktuellen Verbrauchswerte
gut kontrollieren, sondern auch
Rückschlüsse auf das Verbrauchsverhalten der letzten fünf Jahre
ziehen. Anwender können aufgrund
der archivierten Daten kontrazyklisch auf Brennstoff-Preisschwankungen reagieren und die eigene
Brennstoffbevorratung bei fallenden
oder gar Tiefstpreisen durchführen.
Die hochauflösende Anzeige vermit-
telt einen schnellen Überblick über
Verbrauch, Tankmenge, Datum der
letzten Betankung und voraussichtliche Reichweite des Vorrates. In
Verbindung mit einer optionalen
zweiten Tauchsonde ist das System
auch in kommunizierenden Tanks
wie etwa Batterietanks einsetzbar.
Dabei löst die Überschreitung einer
einstellbaren Füllstandsdifferenz
zwischen den Sonden Alarme aus
und vermeidet so Überfüllungen.
Das Auswertegerät kann bis zu
15 m vom Tank entfernt platziert
werden; die Versorgungsspannung
beträgt 230 V AC.
Datenblatt
Delphin Technology: Der Expert
Logger verbindet moderne Kommunikationsschnittstellen mit ausgereifter Messtechnik und ist zur
Markteinführung in drei Varianten
für die Verarbeitung von 16, 32 oder
46 analogen Eingangskanälen erhältlich. Je nach Gerät stehen bis zu
acht Digitaleingänge/-ausgänge
und eine SDI12-Schnittstelle bereit.
Hauptanwendungsgebiete liegen in
der Produktprüfung, Umweltmesstechnik, Labordatenerfassung, Forschung und Entwicklung sowie in
Versuch und Test. Die Analogeingänge sind galvanisch getrennt. Der
24-Bit-AD-Wandler garantiert eine
genaue Abtastung mit bis zu 50
Messungen pro Sekunde und Kanal.
Alle Geräte verfügen bereits über
einen internen Datenspeicher von
4 GB, der bis zu 100 Mio. Messwerte autark mit Zeitstempel speichern
kann. Über einen externen USBoder LAN-Speicher ist die Kapazität
beliebig erweiterbar. Ein integriertes
Wlan- oder UMTS-Modul kann die
Messwerte zudem online oder den
Datenspeicherinhalt per FTP ins
Internet versenden. Die Standardausführung ermöglicht die
Kommunikation über CANbus, Modbus und Profibus. Zum Lieferumfang gehört die kostenlose Software
Profisignal Go, die Messwerte in
Trends darstellt und analysiert.
Datenblatt
IEE · 7 2015
39
TECHNIK Feldebene
Steckverbinder
I/O-Einheit macht Schaltgeräte
funktauglich
Einteilig gegossene
Steckverbinder
Bildquelle: Steute
integrieren. Die Energieversorgung
erfolgt über Batterie oder einen
24-V-DC-Anschluss. Vor allem an
beweglichen Teilen wie Greifern
oder Werkzeugen erlaubt das Funksystem die Übertragung der Signale ohne empfindliche Signalleitungen. Das erhöht die Verfügbarkeit
der Gesamtanlage und vereinfacht
zudem die Konstruktion.
Steute: Bis zu vier mechanische
Schaltgeräte, wie etwa Nockenschalter von Werkzeugmaschinen,
lassen sich an diese I/O-Einheit
anschließen und so in Funksysteme
Bildquelle: RS Components
Wireless-Technik
RS Components: Kunststoffgehäuse
und Abdichtung des robusten MLXT-Steckverbindersystems
von
Molex sind in eine einteilige Ausführung gegossen und dadurch preis-
günstig und zuverlässig. Die dauerhafte Verbindung im Spritzgussverfahren mit Flüssigsilikon sorgt für
Staubdichtigkeit sowie Schutz gegen dauerndes Untertauchen gemäß IP68 sowie Beschädigung oder
Fehlausrichtung der Abdichtung.
Darüber hinaus verhindert der hintere Dichtungsdeckel Biegezyklen
durch Leitungen an der Abdichtung
und sichert einen festen Kabelzugang im richtigen Winkel.
Windsensoren
Modulares Gateway
schafft nahtlose Übergänge
Geschwindigkeit
und Richtung über Ethernet
Bildquelle: Kunbus
Bildquelle: Hy-Line Systems
Kunbus: Das mGate ist ein modular
aufgebauter Protokollumsetzer, der
sich einfach und schnell in jedes
industrielle Automatisierungssystem integrieren lässt. Dort ermöglicht es die durchgängige und prozesssichere Kommunikation zwischen unterschiedlichen Netzen
und Systemen. Das Gateway konvertiert alle Daten, die das Zielnetz
übertragen kann. Es lässt nicht
übertragbare Daten weg und fügt
die im neuen Netz erforderlichen
Daten hinzu. So können Betreiber
alle notwendigen Daten von einem
geschlossenen Netz in ein anderes
übermitteln. Per Plug-and-play lassen sich die Geräte auf Hutschienen
40
IEE · 7 2015
befestigen und wieder lösen. Die
Protokolle selbst befinden sich in
kompakten Modulen, deren Gehäuse 22,5 x 101,4 x 115 mm messen.
Die Module sind über eine Steckbrücke zu einem Gateway verbunden. Um ein Netzwerk mit einem
anderen zu verbinden, können Anwender die Protokollmodule einfach
und unkompliziert tauschen. Auch
kundenspezifische Lösungen sind
möglich.
Hy-Line Systems: Das Ethernet
Gateway von Papouch ermöglicht
es, Windgeschwindigkeit und Windrichtung über Ethernet zu erfassen.
An die Ethernet-Box TX20ETH lassen sich Standard-Windsensoren
anschließen. Windgeschwindigkeiten bis 50 m/s können in einer Auflösung von 0,1 m/s erfasst werden,
die Windrichtung wird in 16 Stufen
unterteilt ausgegeben. Da das interne HTML-Webinterface überarbeitet
wurde, unterstützt es nun alle Funktionen zur Inbetriebnahme und Konfiguration der Sensoren. Mithilfe
kostenfreier Software und Treiber
über SMTP, SNMP, XML oder Visual
Basic können die Signale der Sen-
soren direkt abgefragt werden. Ein
Alarmmanagement ist per Mail oder
HTTP-Get/Post realisierbar. Per
Daten
streaming mit Zeitstempel
lassen sich Messwerte automatisiert und zyklisch versenden. Verschiedene kundenspezifische Applikationen, wie Serverraumüberwachung, sind damit möglich. Ab
Werk sind die Sensoren kalibriert
und mit optionaler Hutschienenbefestigung industrietauglich.
Link zum Produkt
Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik
Spezial: Retrofit
Klimatechnik
Mehr Kühlung,
weniger Energie
SPEZIAL Retrofit
Kühlgeräte
Die Peripherie
nicht vergessen
Bei einem Retrofit müssen Anwender nicht nur die Kosten für die eigentliche Maschine,
sondern auch die zusätzlich notwendigen Investitionen in die Peripherie berücksichtigen. Auch Kosteneinsparungen durch energieeffizientere Komponenten sollten einkalkuliert werden. Der Werkzeugmaschinenbauer FFG Europe setzt deshalb in seinem
Retrofit-Programm auf energieeffiziente Kühlgeräte.
D
er Werkzeugmaschinenbauer
FFG Europe unterhält, zusam
men mit den ehemaligen MAGUnternehmen der Industrial-EquipmentSparte, VDF Boehringer, Hessapp, Hons
berg, Hüller Hille, Modul sowie Witzig &
Frank, eine eigene Abteilung, die aus
schließlich Retrofits der eigenen Werk
zeugmaschinen und Bearbeitungszentren
durchführt. Eines der letzten Projekte der
Experten von Hüller Hille war ein VierAchs-Bearbeitungszentrum vom Typ NBHP 15, das generalüberholt und moderni
siert wurde.
Effizientere Kühlgeräte sind eine
einfache Methode, den Energieverbrauch einer runderneuerten
Maschine zu senken und den
eventuell höheren Kühlbedarf
bereitzustellen.
42
IEE · 7 2015
Die Experten setzen bei einem Retrofit
oft bei der Automatisierungstechnik an.
„Ein typisches Beispiel sind die Steuerun
gen“, erklärt Joachim Ernst, der den
Bereich Retrofit bei FFG Europe mit ins
gesamt 18 Mitarbeitern leitet: „Für eine
Steuerung, die mehr als zehn Jahre alt ist,
wird es manchmal schon schwierig, die
passenden Ersatzteile zu erhalten.“ Sol
che Probleme bei der Ersatzteilbeschaf
fung können unter Umständen zu
Maschi
nenstillständen führen, die hohe
Kosten verursachen. Ein Neukauf, nur
weil die Steuerung nicht mehr aktuell ist,
lohnt sich aber oft nicht. Denn die grund
legenden mechanischen Komponenten
eines Bearbeitungszentrums, wie das

nenbett oder die Komponenten
Maschi
der Antriebstechnik, sind zu diesem Zeit
punkt noch völlig in Ordnung.
Bei den Investitionen in eine Neuma
schine entstehen in der Regel weitere
Kosten an der Peripherie. So muss bei
spielsweise ein geeig
netes neues Funda
ment gebaut werden. Manchmal müssen
auch Vorrichtungen und Werkzeuge
ersetzt werden. Diese Kosten fallen bei

einem Retrofit nicht an. FFG Europe bie
tet seinen Kunden daher an, Werkzeug
maschinen steuerungstechnisch auf den
aktuellen Stand zu bringen.
Die Energieeffizienz im Blick
„Um die Produktion so kurz wie möglich
zu unterbrechen“, erklärt Ernst, „führen
wir sämtliche Arbeiten in der Regel vor
Ort beim Kunden durch.“ Das Innen
leben des Schaltschranks ersetzen die
Experten dabei fast vollständig. Eine fer
tig vorbereitete Montageplatte, die kom
plett vormontiert und verdrahtet ist, wird
dabei in den bestehenden Schaltschrank
SPEZIAL Retrofit
Bauteile
Halbleiter
Komponenten & Geräte
Total
dicht
Bildquelle: alle Bilder Rittal
IP 68 by SUNON
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SUNON-Lüfter IP 68:
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• Schutz gegen dauerhaftes
Untertauchen
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[1] + [2] Der Vorher-Nachher-Vergleich zeigt auch äußerlich den Unterschied von der Alt- zur RetrofitMaschine (unten). Doch die wahren Änderungen liegen im Innern.
eingebaut. Ein neues Bedienpanel kommt
an der Stelle des alten – je nach Größe ist
dafür lediglich ein angepasster Montagerahmen notwendig. Sensoren innerhalb
der Maschine wechseln die Experten nur
bei Bedarf. Getauscht werden in der Regel
auch die Klimatisierungslösungen für die
Schaltschränke. Hier setzt man bei FFG
Europe auf Kühlgeräte der Serie Blue-e
von Rittal. Die Kompressorkühlgeräte
werden zum Beispiel in die Schaltschranktür eingebaut und führen dort die Wärme
ab, die durch die Verlustleistung der Elektronik im Schaltschrank entsteht. Auch
hierbei ist der Umbau schnell und mit
gerin
gem Aufwand erledigt: Die Geräte
sind montagefreundlich, einfach zu verdrahten und anschließend sofort betriebsbereit.
Wenn ein Maschinenumbau ansteht,
lohnt es sich, einen genauen Blick auf die
Energieeffizienz zu werfen. Denn Experte
Ernst weiß aus vielen Gesprächen: „Die
Energieeffizienz ist heute – aufgrund der
stetig steigenden Energiepreise – immer
häufiger ein Thema für unsere Kunden.“
In der aktualisierten Steuerungs- und
Automatisierungstechnik der Retrofit- ➜
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SPEZIAL Retrofit
[3] Freuen sich über eine erfolgreiche Zusammenarbeit: Michael Heinz (MAG Geschäftsführungsmitglied), Judith Kötzsch (Rittal) und Joachim Ernst (FFG Europe)
Maschinen ist daher auch stets ein System
integriert, das Energieverbräuche misst
und überwacht. Neben dem Verbrauch
elektrischer Energie wird auch der Druck
luft- und Fluid-Verbrauch gemessen. Da
mit lassen sich Einsparpotenziale in allen
Bereichen leicht identifizieren. Wenn bei
spielsweise Pumpen oder Antriebe ausge
tauscht werden müssen, kommen über
wiegend energieeffizientere Geräte zum
Einsatz. Durch die Kombination von
energieeffizienten Komponenten, Soft
ware und Visualisierung ist es möglich an
einem Bearbeitungszentrum bis zu 30 %
Energie zu sparen.
Kühlung ist große Stellschraube
fürs Energiesparen
Die Blue-e-Kühlgeräte verbrauchen bis zu
45 % weniger Energie als die entspre
chenden Vorgängermodelle. „Der hohe
Energy Efficiency Ratio von 2,47 resul
tiert aus dem Zusammenspiel sämtlicher
kältetechnischer Komponenten wie dem
Verflüssiger, Verdampfer, Kompressor
und den Lüftern“, betont Judith Kötzsch,
die bei Rittal den Bereich Business Deve
lopment Klimatisierung leitet. Ein weite
rer wesentlicher Faktor für die höhere
Effizienz ist die Regelelektronik mit der
neuen Eco-Mode-Steuerung. „Wird ein
➜
[3]
Dauerbetrieb des Innenlüfters nicht benö
tigt, erfolgt automatisch dessen Abschal
tung – das spart Stromkosten“, erklärt
Kötzsch. Rittal hat die komplette Geräte
serie vom TÜV Nord prüfen lassen, der
die erreichten Kühlleistungen und die
Energieeffizienz bestätigt. Die Kühlgeräte
sorgen aber nicht nur für eine bessere
Energieeffizienz, sondern tragen auch zur
Zuverlässigkeit bei. „Seit wir die Kühl
geräte von Rittal in unseren Maschinen
einsetzen“, so Ernst, „hatten wir keinen
einzigen Fall mehr, bei dem ein
Maschinenausfall aufgetreten ist, der auf
ein Temperaturproblem zurückzuführen
gewesen wäre.“
Das Retrofit eines Bearbeitungszentrums
dauert je nach Aufwand etwa vier bis
fünf Wochen. Anschließend hat der
Kunde ein Bearbeitungszentrum, das wie
der allen Aufgaben der Produktion
gewachsen ist. Die Retrofit-Maschine, die
ursprünglich aus dem Jahr 1995 stammt,
kann von der Leistungsfähigkeit jetzt
durchaus mit einer aktuellen Maschine
mithalten. Die Steuerung und die Bedie
nung entsprechen denen einer Neu
maschine. (mf)
Autor
Hans-Robert Koch
ist Leiter Fachpresse, Rittal Unternehmenskommunikation bei der Rittal GmbH & Co. KG in Herborn.
Link zum Anwender
Link zu den Kühlgeräten
Technik im Detail
Kühlgeräte mit Hybridtechnologie
Blue e+ heißen seit April 2015 die neuen Schaltschrankkühlgeräte von Rittal als Nachfolger der
Blue-e-Geräte (siehe Beitrag). Die Neuentwicklung ermöglicht den weltweiten Einsatz an verschiedenen Netzspannungen mit nur einem Gerät.
Die Mehrspannungsfähigkeit der Kühlgeräte
basiert auf einer Inverter-gesteuerten Hybridtechnik, die erstmals für Schaltschrankkühlgeräte zum
Einsatz kommt. Der Inverter verarbeitet alle gängigen Eingangsspannungen und ermöglicht somit
den weltweiten Einsatz. Die neue Hybridtechnologie besteht aus einer Kombination eines klassischen Kompressor-Kühlgerätes und einer Heat
Pipe. Diese sorgt für eine passive Kühlung. Der
Kompressor springt nur an, wenn die passive Küh-
44
IEE · 7 2015
lung nicht mehr ausreicht. Zudem sind die Geräte
leistungsgeregelt und kühlen dadurch bedarfs
gerecht. Damit lässt sich nicht nur Energie sparen,
auch die Lebensdauer des Kompressors wird verlängert. Die Inverter-Technik, mit der über eine
Spannungsregelung die Drehzahl von Kompressor
und Lüfter eingestellt werden kann, stellt immer
exakt die Kühlleistung zur Verfügung, die aktuell
benötigt wird. Der Energieverbrauch sinkt dadurch
gegenüber herkömmlichen Lösungen. Durch die
hohe Energieeffizienz der neuen Kühlgeräte sind
Einsparungen – wie erste Testergebnisse zeigen
– von bis zu 75 % möglich.
Das grafische Touchdisplay an der Front bietet alle
relevanten Informationen auf einen Blick. System-
meldungen werden verständlich angezeigt. Mit
den standardisierten Kommunikationsschnittstellen lassen sich die Geräte einfach in die Anlagenvisualisierung und -bedienung einer Produktionsanlage einbinden. Die Near-Field-CommunicationSchnittstelle (NFC) ermöglicht einfaches Parame
trieren mehrerer Kühlgeräte über ein NFC-fähiges
mobiles Endgerät.
Die Geräte decken einen Leistungsbereich von bis
zu 6 000 W ab (vorher: maximal 4 000 W) und lassen sich bei Temperaturen von -30 bis 60 °C einsetzen. Das UL-Listing ermöglicht den Betrieb der
Kühlgeräte in den USA auch ohne zusätzliche Zertifizierung.
SPEZIAL Retrofit
Sensorik
Bildquelle: IPF Electronic
Robuste Zeit- und Signalumkehrstufen
IPF Electronic: Zeit- und Umkehrstufen der Serie VY03 lassen sich in
allen Anwendungen einsetzen, in
denen die Aufbereitung des Ausgangssignals eines beliebigen Sen-
sors im Einschalt- bzw. Ausschaltmoment oder während eines Zustandwechsels erwünscht ist. Eine
lichtdurchlässige, bernsteinfarbene
Umspritzung aus robustem Kunststoff schützt die Elektronik der Geräte vor Feuchtigkeit und Schlägen.
Zudem sind so die beiden gelben
LEDs für das Status- und Ausgangssignal aus jedem beliebigen Winkel
gut zu erkennen. Von außen zugängliche Potenziometer ermöglichen je nach Gerätevariante die
Einstellung diverser Parameter. Zur
Auswahl stehen hierbei Lösungen
mit Zeitverzögerung oder verschiedenen Signalumkehrfunktionen. Die
Signalumkehrstufen VY030124,
VY030174 oder VY030170 verfü-
gen über eine Ausschaltverzögerung, die sich analog im Bereich von
1 bis 150 ms einstellen lässt. Erkennen diese Geräte am Eingang ein
abfallendes Signal, bleibt ihr Ausgangssignal noch für die eingestellte Zeit auf High-Pegel. Durch Anschlussleitungen mit Stecker und
Dose in den Größen M8 und M12
lassen sich alle Geräte ohne großen
Installationsaufwand direkt zwischen Sensor und Kabeldose montieren und erfüllen mit verschraubten Steckverbindern Schutzart IP67.
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von 4 bis 10“ einschließlich Widescreen-Option ist das Grafikterminal Panelview Plus 7 Standard verfügbar. Eine VNC-Erweiterung er-
möglicht zudem die sichere Überwachung der Anlage aus der Ferne
über ein mobiles Endgerät. Projekte
lassen sich auf der SD-Karte des
Geräts speichern, um das gleiche
Projekt nicht auf mehreren Maschinen immer neu konfigurieren zu
müssen. Auch Betriebssystem,
Netzwerkeinstellungen, Datenprotokolle, Rezepturen und andere
Dateien finden auf einer SD-Karte
Platz, das beschleunigt die Betriebswiederaufnahme nach einem
Terminalaustausch. Zudem haben
Anwender Zugriff auf gespeicherte
Diagnosen sowie Benachrichtigun-
alldaq.com
gen, Alarme und Warnungen. Das
Terminal lässt sich mit Installationsklammern schnell und einfach ohne
Werkzeug anbringen und abbauen.
Es bestehen Anschlussmöglichkeiten für eine Steuerung, bis zu 25
Bildschirme und 200 Alarme mit
dem Atex-Zertifikat.
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Datenblatt
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Optional auch Rückwandmontage
Pro-face: Geräte der HMI-Serie
GP4000 und der PC PS4600 sind
jetzt auch in Ausführungen für die
Rückwandmontage erhältlich. Diese Sondermontageform steht für
HMI-Geräte von 5,7 bis 12,1“ und
den 12,1“-IPC zur Verfügung, entweder als Flachmontage oder in
Standardrückwandmontage. Damit
können unter Beibehaltung von
IP65f alle Schmutzkanten entfallen.
Das ermöglicht Anwendungen mit
hohen hygienischen Anforderungen,
aber auch andere Bereiche etwa
beim Produktbranding profitieren
von dieser Montageform.
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SPEZIAL Retrofit
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Varianten-fähige
Safety-Programmier-Tools und
modulare SafetyKomponenten
erleichtern sowohl
Retrofit als auch
Modernisierung
von Anlagen.
Safety und Retrofit
Wesentliche Veränderung,
das ist hier die Frage
Im April 2015 wurde vom Bundesministerium für Arbeit und Soziales die überarbeitete
Version des Interpretationspapiers ‚Wesentliche Veränderung von Maschinen‘ veröffentlicht. Für den Maschinenbau und Firmen, die Retrofit-Dienstleistungen anbieten,
stellt sich die Frage, welche Auswirkungen diese Fassung hat.
D
ie bisherige Fassung des Interpretationspapiers stammte aus
dem Jahr 2000. Daher war es
notwendig Anpassungen vorzunehmen,
etwa um das Produktsicherheitsgesetz
von 2011 zu berücksichtigen. Dass viel
angepasst wurde, zeigt bereits der optische Vergleich von alter und neuer Fassung des Interpretationspapiers zum Thema ‚Wesentliche Veränderung von
Maschinen‘: Die neue Fassung ist wesentlich umfangreicher.
Retrofit ‒ wer ist verantwortlich?
Obwohl sich in der neuen Fassung das
grundlegende Regelwerk des Papiers
46
IEE · 7 2015
nicht verändert hat, sind alle Aspekte
dennoch neu und wesentlich detaillierter
ausgearbeitet. So enthält beispielsweise
die neue Ausgabe des Interpretationspapiers nun explizit den Hinweis, „dass die
Person, die für die wesentliche Veränderung verantwortlich ist, zum Hersteller
wird und damit die Herstellerpflichten
gemäß ProdSG und 9. ProdSV zu erfüllen
hat.“ (GMBl 2015, Seite 186).
Wird an einer Maschine eine wesentliche
Veränderung attestiert, so hat dies
umfangreiche Auswirkungen. Die Anforderungen an die Sicherheit der Maschine
haben dann dem neuesten Stand der
Technik entsprechend ausgeführt und
dokumentiert zu sein. Auch die CE-Erklärung mit allen dafür notwendigen Nachweisen und Dokumenten muss neu
erstellt werden. Zudem geht die Verantwortung für die CE-Erklärung vom originären Hersteller auf die Firma über, die
für die Veränderung verantwortlich ist.
Safety first!
Unverändert zum Interpretationspapier
aus dem Jahr 2000 beschreibt auch die
neue Fassung das generelle Vorgehen
beim Bewerten einer Veränderung von
Maschinen: „Jede Veränderung an einer
Maschine, unabhängig ob gebraucht oder
neu, die den Schutz der Rechtsgüter des
SPEZIAL Retrofit
ProdSG beeinträchtigen kann, beispielsweise durch Leistungserhöhungen, Funktionsänderungen, Änderung der bestimmungsgemäßen Verwendung (durch
Änderung der Hilfs-, Betriebs- und Einsatzstoffe, Umbau oder Änderungen der
Sicherheitstechnik), ist zunächst im Hinblick auf ihre sicherheitsrelevante Auswirkung zu untersuchen.“ (GMBl 2015,
Seite 184). Resultiert aus der Veränderung der Maschine kein neues Risiko
oder kann mit einfachen Schutzeinrichtungen die Sicherheit der Maschine wieder gewährleistet werden, liegt keine
wesentliche Veränderung vor. Damit entfällt der Aufwand für die nochmalige CEKennzeichnung.
Wesentliche Veränderung, oder nicht?
Um die Frage, wann eine wesentliche Veränderung vorliegt, zweifelsfrei zu
beschreiben, wurde in die neue Fassung
ein Ablaufdiagramm eingearbeitet, das
die Entscheidungsschritte skizziert. Das
Interpretationspapier regelt nun auch den
Austausch von Bauteilen durch Produkte
die gegenüber dem zu tauschenden Teil
nicht identisch sind, jedoch „mit identischer Funktion und identischem Sicherheitsniveau […] die zu einer Erhöhung
des Sicherheitsniveaus der Maschine führen und die darüber hinaus keine zusätzlichen Funktionen ermöglichen“ (GMBl
2015, Seite 185). In diesem Fall liegt
keine wesentliche Veränderung vor. Da ereits
mit wurde ein bisher in der Praxis b
angewendetes Vorgehen aufgenommen.
Safety-Steuerungen berücksichtigt
In den letzten Jahren haben sich Sicherheitssteuerungen für die Umsetzung von
Schutzmaßnahmen etabliert. Das neue
Inter
pretationspapier trägt dem Rechnung und regelt, unter welchen Bedingungen mit zusätzlichen, einfachen Schutzeinrichtungen in Kombination mit einer
Sicherheitssteuerung sich keine wesentliche Veränderung ergibt. Dies ist der Fall,
Veränderung
Liegt eine neue
Gefährdung
vor?
Nein
Ja
Führt
die neue Gefährdung zu
einem Risiko?
Nein
Ja
Nein
Keine wesentliche
Veränderung
Ja
Sind
die vorhandenen
Schutzmaßnahmen
ausreichend?
Liegt die
Erhöhung eines vorhandenen
Risikos vor?
Ja
Nein
Kann
mit einfachen
Schutzeinrichtungen das
Risiko eliminiert oder ausreichend
minimiert werden?
Ja
Nein
[1]
wenn „durch diese Schutzeinrichtungen
lediglich Signale verknüpft werden, auf
dessen Verarbeitung die vorhandene
Sicherheitssteuerung bereits ausgelegt ist“
(GMBl 2015, Seite 185).
Mit anderen Worten: Werden Änderungen an einer Maschine vorgenommen
und diese Änderungen benötigen zusätzliche Schutzeinrichtungen, um das Schutzziel der Maschine weiter sicherzustellen,
so kann der Tatbestand ‚Wesentliche Veränderung‘ abgewendet werden, wenn die
originäre Anwendung der Sicherheitssteuerung bereits die Signale für künftige
Schutzeinrichtungen vorsieht. Das heißt:
Künftige Erweiterungen, oder Maschinenvarianten sollten möglichst bereits bei
der Programmierung der Schutzmaßnahmen berücksichtigt werden.
Die neue Fassung regelt auch die Auswirkung auf die Gesamtheit von Maschinen,
wenn Teilbereiche verändert werden. In
diesem Fall ist zu prüfen, „inwieweit dies
Auswirkungen auf die Gesamtheit (Anlage als Ganzes) hat. Ist diese Veränderung
selbst und sind deren Auswirkungen auf
die Gesamtheit als wesentlich zu beurteilen, liegt eine wesentliche Veränderung
der Gesamtheit von Maschinen vor“
(GMBl 2015, Seite 186).
Wesentliche
Veränderung
[1] Wer ein Retrofit-Projekt initiiert, muss prüfen, ob eine wesentliche Veränderung vorliegt. Das in die
neue Fassung aufgenommene Ablaufschema hilft dabei.
Auswirkungen des Interpretationspapiers
Das Vorgehen bei der Bewertung, ob eine
Änderung an einer Maschine (Retrofit)
eine wesentliche Veränderung darstellt,
hat sich im Grunde nicht verändert. Jede
Änderung muss im Hinblick auf Ihre Auswirkung auf die Sicherheit der Maschine
untersucht werden. Eine ‚Wesentliche
Veränderung‘ lässt sich bei Anpassungen
einer Maschine nur dann abwenden,
wenn die Schutzfunktionen auf einer zukunftssicheren Sicherheitstechnik basie
ren. Als Endanwender ist man daher gut
beraten, die Zukunftssicherheit der vom
Lieferanten verwendeten Sicherheitstechnik bei einer Neuanschaffung von Maschinen zu prüfen. Aus Sicht des Maschinenbauers ist damit eine zukunftsfähige
Sicherheitstechnik besonders wichtig.
Auch aus Sicht des Interpretationspapiers
ist das Handhaben von Maschinenoptionen essentiell – gerade auch, weil dieses
Thema aus Sicht der Sicherheitstechnik
nicht einfach zu lösen ist. Diese Funktionalität trennt die Spreu vom Weizen.
Trotz der Vielzahl an Sicherheitsprodukten, die es am Markt gibt, bieten nur ➜
IEE · 7 2015
47
SPEZIAL Retrofit
AND_S
S_NotAus_Bedienpult
S_NotAus_Materialzuführung
S_Enable_Materialzuführung
S_NotAus_Palletierung
S_Enable_Palletierung
S_NotAus_Nachbehandlung
S_Enable_Nachbehandlung
MachineOption_V1_00_1
MachineOption_V1_00
S_INS_Out
S_EStopInS_EStopOut
S_StartResetError
DiagCode
S_AutoReset
Reset
S_EnableMachineOption
MachineOption_V1_00
S_INS_Out
MachineOption_V1_00
S_INS_Out
[2] Variantenmanagement
von Safety-Applikationen,
die keine wesentliche Veränderung im Sinne der Maschinenrichtlinie darstellen:
Sicherheitsanwendung mit
vier Not-Aus-Funktionen,
von denen drei optional
aktiviert werden können.
[2]
enige Hersteller ein fertig zertifiziertes
w
Lösungskonzept zum Thema Maschinenvarianten.
Keine wesentliche Änderung: CRC als Indiz
Sicherheitssteuerungen erlauben das Programmieren mehr oder weniger komplexer Sicherheitsanwendungen. Bei Systemen mit beschränkter Komplexität wird
oft auch von ‚Konfigurieren‘ gesprochen,
um den in der Sicherheitstechnik manchmal negativ behafteten Begriff ‚Programmieren‘ zu vermeiden, obwohl am Ende
das gleiche gemeint ist. Um das Programm für eine bestimmte Sicherheitsanwendung mit einer bestimmten Version
eindeutig bestimmen zu können, kommen
in der Regel CRC (cyclic redundancy
codes) zum Einsatz. Der CRC berechnet
sich über den Programmcode und ist damit ein individueller Fingerabdruck der
jeweiligen Sicherheitsanwendung. Daraus
folgt: Ein gleicher CRC an Maschinen
signalisiert eine identische Sicherheitsanwendung; unterschiedliche CRCs hingegen weisen auf veränderte Sicherheitsanwendungen hin und damit gegebenenfalls
auf eine ‚Wesentliche Änderung‘. Generell
zeigen Maschinenkonzepte bessere Verfügbarkeits- und Produktivitätskennwerte, wenn die Sicherheitsanforderungen
bereits in den frühen Projektphasen
berücksichtigt wurden.
Ein sensitives Reagieren auf Sicherheitsanforderungen und intelligentes Verteilen
der Information auf alle beteiligten Komponenten vermeidet Produktionsstill
stände. Gleichzeitig sinkt für das Betriebspersonal die Motivation, die Sicherheits-
48
IEE · 7 2015
funktionen zu manipulieren, nur um die
Produktivität hoch zu halten. Ein Beispiel: Kann nach dem Öffnen einer
Schutztür der Materialfluss in der Maschine mit verminderter Geschwindigkeit
fortgeführt werden, entfallen zeitraubende Leerfahrten und Einrichtzeiten. Der
Maschinenführer hat keinen Grund, den
Türkontakt zu brücken. So einfach und
zugleich effektiv wirkt sensitive Sicherheitstechnik – auch als ‚Smart Safe Reaction‘ bezeichnet.
Varianten-Management
vermeidet Wesentliche Änderung
Sofern die Sicherheitssteuerung Maschinenoptionen unterstützt, lässt sich das
Safety-Programm so implementieren,
dass die Steuerung unterschiedliche Ausprägungen der Maschine in einem einzigen Programm abarbeiten kann. Diese
unterschiedlichen Varianten müssen zum
Zeitpunkt der Projektierung der Sicherheitsanwendung bekannt und spezifiziert
sein. Im Zuge der Validierung der Sicherheitsanwendung lassen sich diese Ausprägungen dann testen und sind damit Bestandteil der Sicherheitsanwendung. Alle
Ausprägungen der Maschine verwenden
dabei das gleiche Programm und damit
die gleiche CRC.
Bei der Inbetriebnahme der Maschine
brauchen die in der Sicherheitsanwendung verfügbaren Maschinenoptionen
lediglich nach den Vorgaben der tatsächlichen Maschinenausprägung aktiviert
oder deaktiviert zu werden. Gemäß dem
Interpretationspapier führt dieser Ansatz
zu keiner wesentlichen Veränderung. Der
Grund: Für die neuen Sicherheitsfunktionen werden ausschließlich bereits existierende Signale verwendet, deren Verarbeitung im Programm bereits vorgesehen
wurde.
Für die Inbetriebnahme der Maschinen
sollten keine besonderen Kenntnisse, die
Expertenwissen voraussetzen, notwendig
sein. Daher ist es besonders wichtig, dass
für das Aktivieren/Deaktivieren der Safety-Optionen keine externen Tools notwendig sind. Idealerweise lässt sich das in
die bestehende Bedienoberfläche der Maschine inte
grieren. Das heißt: Für das
Handling von sicheren Maschinenoptionen ist ein zertifiziertes Plug-in für die
Maschinenvisualisierung notwendig, das
auf die Bedürf
nisse, Begriffe und Sprachen der Maschinenvisualisierung und
des Inbetriebnehmers angepasst werden
kann. Der Zugriff muss natürlich
Passwort-geschützt sein. Auch muss das
verwendete Kommunikationssystem oder
der für die sichere Datenübertragung verantwortliche Safety-Layer die notwendigen Services bieten, um sicheren Optionen und die daraus resultierenden unterschiedlichen Maschinenausprägungen zu
unterstützen. Das von der Ethernet Powerlink Standardization Group (EPSG)
veröffentlichte Safety-Protokoll (open Safety) stellt hierzu alle notwendigen Voraussetzungen zur Verfügung.
Die neue Fassung des Interpretationspapiers zum Thema ‚Wesentliche Veränderung von Maschinen‘ ist wesentlich verständlicher in Bezug auf das Vorgehen
beim Modifizieren von Maschinen und
Maschinenlinien. Außerdem schränkt es
den Raum für Fehlinterpretationen ein.
Es behandelt nun alle Aspekte in diesem
Kontext und nimmt Rücksicht auf die
neue Gesetzeslage. Intelligente Sicherheitstechnik in Kombination mit sicheren
Maschinenoptionen schafft dabei die Voraussetzungen, um im Fall der Fälle auch
bei einer notwendigen ‚Wesentlichen Veränderung einer Maschine‘ gewappnet zu
sein. (sk)
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-20 bis 60 °C kennzeichnen die
Bedien-Panels der Serie Web-OP3000T, die sich für den Anlagenund Maschinenbau eignen. Zur
Verfügung stehen Widescreen-LCDModelle in 7, 10 und 12“. Die flachen, mit einer Aluminiumkante
versehenen Geräte bieten fronseitigen IP66-Schutz und enthalten den
aktuellen ARM-Cortex-A8-Prozessor. Der ist nicht nur schneller,
sondern verbraucht auch weniger
Energie und unterstützt die
RS232/422/485- sowie Ethernetund CANopen-Protokolle. So ist
dafür gesorgt, dass sich die Geräte
in vorhandene Netzwerke einbinden
lassen. Darüber hinaus bieten WebOP-3070T/3100T/3120T doppelten
ESD-Schutz gemäß Stufe 4 und
erfüllen alle Anforderungen der
Norm IEC-61000. Damit bietet sich
u.a. der Einsatz in Fertigungsstätten
für Halbleiterbauelemente an. Das
neue ID-Design erfüllt die strengen
Standards in der Automatisierungstechnik. Die Panels sind mit Windows CE 6.0 und der HMI-Entwicklungs-Software Web-OP-Designer
ausgestattet. Dieses EntwicklungsTool ist kompatibel mit mehr als 300
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Sigmatek: Das SDM 081 erweitert
die S-Dias-Safety-Familie um ein
digitales Mixmodul, das sechs sichere Eingänge (0,5 ms) und zwei
kurzschlussfeste, sichere Ausgänge
(24 V DC/2 A) kombiniert. Damit
lassen sich etwa Sicherheitselemente wie Not-Halt und Zustimmtaster auswerten oder Ventile und
Schalter sicher ansteuern. Zwei
kurzschlussfeste Taktausgänge testen die Eingänge und erkennen
Querschlüsse. In Verbindung mit
einer S-Dias-Safety-CPU entsteht
eine kompakte Mini-Safety-Steuerung für kleine Sicherheitsanwendungen, die auch als Stand-aloneLösung funktioniert. Durch den
modularen Aufbau lässt sich das
System einfach erweitern sowie
beliebig mit den Standardmodulen
der Baureihe kombinieren. Die
nahtlose Integration ermöglicht Reaktionszeiten bei der Signalverarbeitung im Bereich von wenigen
Millisekunden. Das System ist für
hohe Sicherheitsanforderung ausgelegt und TÜV-zertifiziert (SIL 3
bzw. SIL CL 3 gemäß IEC 62061 und
EN ISO 13849-1/-2, Kat. 4, PL e).
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anspruchsvolle Beleuchtungsaufgaben der Industrie und Forschung:
■■ Lichtsysteme, hoch stabile elektron. Vorschaltgeräte und Komponenten für
Anwendungen in der opt. Präzisionstechnik auf Basis von Entladungslampen
(Hg, Xe, HgXe, Sonderstrahlern, sonstigen Brennern sowie Halogenlampen)
■■ Hochleistungsbeleuchtungssysteme unter Verwendung von Halogen- Metalldampflampen, Natriumdampfstrahlern mit hoher Lichtausbeute
■■ Lampenhäuser für Halogen- und Entladungslampen
Hochspannungszündmodule
■■ Xe-Blitzgeräte für den industriellen Einsatz
(Bildverarbeitung u. Analysentechnik)
■■ Kompaktlichtquellen mit Lichtleitereinkopplung für die Mikroskopie,
Bildverarbeitung, Forensik, UV-Härtung, Materialprüfung und weiteren
Applikationen
■■ Leistungsstarke LED - Lichtquellen für die industrielle Bildverarbeitung,
Oberflächeninspektion und Umrüstung optischer Profilschleifmaschinen
Datenblatt
IEE · 7 2015
49
SPEZIAL Retrofit
Antriebs- und Steuerungstechnik
Selbst bauen
anstatt neu kaufen
Um mit umweltfreundlichen wasserlöslichen Farben effizient und ökonomisch Tapeten
bedrucken zu können, setzt Hohenberger Tapetenmanufaktur auf eine Anlage Marke
Eigenbau. Denn keine Anlage von der Stange entsprach den Anforderungen des
Unternehmens. So entstand aus gebrauchten Teilen, Eigenentwicklungen sowie
moderner Antriebs- und Steuerungstechnik eine neue Tapetenanlage.
nimmt Wasser auf, bildet Wellen und
dehnt sich leicht aus. Dadurch entstehen
zum Beispiel beim Mehrfarbendruck
Schatten. Aber genau diese umweltfreundlicheren Tapeten werden mehr und
mehr von den Kunden angefragt.
Deswegen sieht Ralf Taubert, Betriebsleiter von Hohenberger, die Zukunft seines
Betriebs und der Branche trotz der Einschränkungen eng mit den PVC-freien
Strukturtapeten
verknüpft:
„Bisher werden mineralische Schaumtapeten
auf Wasserbasis
wegen ihres im
Vergleich zu konventionellen Vinyltapeten deutlich höheren Preises nur von
beson
ders qualitäts- und gesundheits
bewussten Verbrauchern gekauft. Der
tende Trend zu wohngesunden
anhal
Materialien und auch gesetzliche Vorgaben werden aber dazu führen, dass Bewegung in den Markt kommt.“ Die Verantwortlichen bei Hohenberger hatten sich
deswegen dazu entschlossen, eine bestehende Produktionslinie durch eine neue,
speziell auf die Belange wasserbasierter
Farbsysteme zugeschnittene Anlage zur
Produktion mineralischer Schaumtapeten
zu ersetzen.
Komplett neue Produktionsprozesse fordern die alte Anlagentechnik heraus. Kein Problem mit
neuer Antriebs- und Steuerungstechnik.
Bildqu
elle: A
frica S
tudio
– Foto
lia.co
m
B
ei konventionellen Strukturtapeten kommen zum Bedrucken
und Strukturieren der Oberfläche PVC-haltige Farben und Schäume
zum Einsatz. Sie sind gut zu verarbeiten,
da sie an der Luft fast beliebig lange offen
bleiben können. Die umweltfreundlichen,
PVC-freien und lösungsmittelarmen Pendants der wasserbasierten Farbsysteme
trocknen nicht nur an der Luft schnell
aus, sondern führen auch dazu,
dass die bedruckbare Breite
kleiner ist als bei konventionellen Farbsystemen.
Denn das Tapetenpapier
SPEZIAL Retrofit
Bildquelle: alle Bilder Lenze
listen Lenze ins Boot. „Lenze wurde
uns von befreundeten Unternehmen
ans Herz gelegt und hat sich auch
durch die erfolgreiche Abwicklung
vergleichbarer Projekte empfohlen“,
begründet Taubert die Wahl. „Ein ent
scheidender Punkt war auch, dass wir
bei Lenze das komplette Automatisie
rungssystem einschließlich des Engi
neerings aus einer Hand bekommen
konnten.“
[1]
[1] Die Servoumrichter sind das Herzstück der neuen Tapetenanlage.
Modernisierung verringert Investitionsrisiko
„Der Kauf einer komplett neuen Anlage
kam für uns wegen der außerordentlich
hohen Investitionssumme und des damit
verbundenen finanziellen Risikos nicht in
Frage“, erläutert Taubert. „Und fast noch
entscheidender ist: Eine solche Anlage
von der Stange hätte nur sehr bedingt auf
unsere individuellen Anforderungen zuge
schnitten werden können.“ Das Manage
ment entschied sich daher für eine Anlage,
bei der bewährte und funktionstüchtige
Module der Vorgängeranlage sowie zuge
kaufte, gebrauchte Anlagenteile, wie
Druckwerke oder Wendewickler, und
neue mechanische Komponenten mit
moderner Antriebs- und Steuerungstech
nik zu einer maßgeschneiderten Lösung
zusammengefügt werden sollten.
Als Technologiepartner für die Automati
sierung der Anlage holte sich Hohenber
ger den Antriebs- und Steuerungsspezia
Maßgeschneiderte Lösung
senkt Produktionskosten
Die Engineering-Abteilung von Lenze
hat das Ausarbeiten und Realisieren
der Automatisierungslösung komplett
übernommen – von der Auswahl und
Auslegung der Antriebe über die Pro
grammierung der Steuerungs- und
Visu
alisierungsanwendung bis hin
zum Schaltschrankbau. Nach vier
Mona
ten Bauzeit konnte die Anlage
innerhalb von 14 Manntagen in
Betrieb genommen werden. Das Herz
der Anlage bilden drei Siebdruckwerke
und eine Prägestation.
Die Abwicklung des Bedruckstoffs er
folgt über einen von Hohenberger ent
wickelten Wendewickler. Nachdem ein
Drucker eine Referenzdruckmarke
aufgebracht oder erfasst hat und
ein Einlaufwarenspeicher durchlaufen
wurde, erreicht die Tapete das erste
der drei Siebdruckwerke der ➜
Kosteneffizient
und robust
Made possible by Kübler
Souverän im Härtefall. Die Sendix M36 und M36R Multiturn Drehgeber basieren auf
der Energy Harvesting Technology und sind für raueste Umgebungen geeignet. Die
kompakte Baugröße von nur 36 mm eignet sich besonders gut für enge Einbauräume.
Extrem robust mit hoher Schutzart IP69k. Edelstahl-Variante V2A verfügbar.
kuebler.com/m36
Kübler Group · Fritz Kübler GmbH · Germany
IEE · 7 2015
51
SPEZIAL Retrofit
[2] Der Controller ist die zentrale
Anlagen- und Motion-Steuerung.
nlage. Jedem Druckwerk sind eine
A
Bahnkantensteuerung und ein Trockner
zugeordnet. Nach dem dritten Druck
werk wird das Material in einem größe
ren Heißkanal vorgetrocknet und dann
geschäumt. Daran schließt sich ein Präge
werk an, das zur weiteren Strukturierung
der Tapete verwendet wird. Nach der
mung der Ränder durchläuft die
Besäu
fertige Tapete schließlich einen Auslauf
warenspeicher, bevor sie von einem eigen
ständig arbeitenden Wickler zu Rollen
ware konfektioniert wird.
An jedem Druckwerk ist eine Bedienein
heit installiert, mit der alle Bearbeitungs
stationen der Anlage überwacht und ge
steuert werden können. Zum Einsatz
kommen zwei Touchpanels aus der
Geräte
serie EL 100 und ein Panel-PC
vom Typ P500 aus der Embedded Line
von Lenze, auf dem auch die Visualisie
rung der Anlage läuft. „Wir konnten da
mit die noch bei der Vorgängermaschine
übliche Tastenbedienung durch eine reine
Touch-Bedienung ablösen“, fügt Ralf
Taubert an. „Dies entspricht dem Stand
der Technik und hat es uns zudem e rlaubt,
die Oberfläche exakt nach unseren Vor
stellungen und selbsterklärend zu gestal
ten. Dies heißt für uns, dass wir unser
Personal flexibler einsetzen können.“
Die Bedieneinheiten sind über Ethernet
TCP/IP mit der zentralen Anlagen- und
Motion-Steuerung vernetzt, einem Con
troller 3200 C. Für die nötige Dynamik
und Präzision im Druckprozess sorgen 13
Lenze-Servomotoren mit Resolver in Ver
52
IEE · 7 2015
bindung mit Invertern aus der Geräte
familie Servo Drives 9400. Sie sind für
den zuverlässigen und schonenden Trans
port der Papierbahn durch die Maschine
ebenso verantwortlich wie für die jeweils
drei Antriebe der Druckwerke (Zug
antrieb, Bahnkantensteuerung, Kühlwal
zenantrieb) und des Prägewerks. Über die
integrierten Digital-I/Os der Servo Drives
9400 sind die Registersensoren angekop
pelt, was einen schnellen Regelkreis für
die Bahnkantensteuerung ermöglicht.
Wegen der hohen Achsanzahl sowie der
erforderlichen Dynamik und Genauigkeit
der Bewegung haben die Lenze-Inge
nieure sich für Ethercat als Motion-Bus
entschieden. Über den Ethernet-basierten
Kommunikationsbus sind zudem vier
Umrichter vom Typ Inverter Drives 8400
an die Steuerung angebunden. Sie versor
gen die Motoren der zentralen Zuluftund Abluftventilatoren der Trockner
sowie des Besäumungssystems und des

Warenspeichers am Auslauf der Anlage.
Auf der Feldebene konzentrieren Module
des I/O-Systems 1000 die Sensorsignale
und leiten sie über ein Ethercat-Buskopp
lermodul an die Steuerung weiter.
80 % weniger Abfall und höhere
Produktionsgeschwindigkeit
„Die mit der Servo-Technik erreichte
Durchgängigkeit, die hohe Präzision und
die ausgezeichneten Gleichlaufeigen
schaften sowie die Beschränkung auf eine
einfache Druckbreite von maximal
640 mm haben es ermöglicht, dass wir
➜
[2]
die sonst mit wasserlöslichen Farben ver
bundenen Probleme beseitigen konnten“,
resümiert Ralf Taubert.
Um die nachteiligen Auswirkungen der
vergleichsweise geringen Druckbreite auf
die Produktionskosten auszugleichen,
galt es ferner, den Ausstoß der Maschine
gegenüber der Vorgängermaschine zu
steigern. Dieses Ziel wurde durch mehre
re Maßnahmen erreicht. So ließ sich die
Durchlaufgeschwindigkeit aufgrund der
höheren Dynamik und Reaktionsge
schwindigkeit des Antriebsystems von 50
auf 70 m/min anheben. Da wegen der
durchgehend elektrischen Welle schneller
einrapportiert werden kann, entsteht we
niger Ausschuss, weil die einzelnen Far
ben nach einem Produktwechsel schneller
übereinstimmen und so Prozessschwan
kungen besser ausgeglichen werden. Eine
Rezeptverwaltung sorgt dafür, das einmal
als gut befundene Einstellungen beliebig
oft und ohne lange Justagen erneut ver
wendet werden können. Gleichzeitig ist
die Anlage mit einer Gesamtlänge von
40 m kürzer als konventionelle Sieb
druckanlagen, sodass sich weniger Papier
in der Maschine befindet und deshalb we
niger Makulatur auftritt. „Durch diese
Schritte haben wir den Ausschuss um
80 Prozent gesenkt“, freut sich Ralf Tau
bert. „Darüber hinaus können wir auf
dieser Anlage jetzt zum Beispiel im kos
tengünstigen Flexodruck vorbedruckte
Papierbahnen problemlos weiterverarbei
ten und veredeln. Damit drücken wir die
Produktionskosten zusätzlich.“
Zu den geringeren Produktionskosten
trägt auch bei, dass das Belüftungssystem
jetzt mit drehzahlgeregelten Antrieben
bedarfsgerecht arbeitet, Bremsenergie
wieder eingespeist und Wärme aus der
Abluft zurückgewonnen wird. Es lassen
sich daher auf der Anlage bereits Aufla
gen ab 300 Rollen aber auch Großserien
wirtschaftlich fertigen. (mf)
Autor
Thomas Baier
arbeitet im Vertrieb der Lenze Engineering GmbH &
Co. KG in Hameln.
Link zu den Automatisierungskomponenten
Link zum Anwender
SPEZIAL Retrofit
Das Racksystem nimmt den Platz
der alten Steuerung ein und kombiniert Verbindungsebene und
neue Steuerung zu einer kompakten Einheit.
Migrations-Schnittstelle
Die SPS fix tauschen
Ein SPS-System auszutauschen sollte möglichst ohne längere Ausfallzeiten vonstattengehen. Frontadapter als Migrations-Schnittstelle samt vorkonfektionierten Kabeln sind
für dieses Problem eine einfache mechanische Lösung, die fehleranfällige und mühselige Neuverdrahten vermeidet.
Bildquelle: alle Bilder Weidmüller
Einfach umklappen
Die 19“-Migrationsracks von Weidmüller sind so konstruiert, dass der Platzbedarf im Schaltschrank nicht zunimmt.
Das Racksystem nimmt den Platz der
alten Steuerung ein und kombiniert Verbindungsebene und neue Steuerung zu
einer kompakten Einheit. Durch Umklappen der oberen Ebene sind alle Verbindungskomponenten problemlos zu erreichen. Die Frontadapter werden mit ihrem
mechanischen Fuß auf die Tragschiene
aufgerastet. Frontadapter und vorhandene Feldverdrahtung ordnen Anwender
auf der unteren Ebene zu, die neue SPS
wird der oberen Ebene zugeordnet. Das
Scharnier zum Umklappen vereinfacht
bei Inbetriebnahme oder Wartung den
Zugang zur alten Verdrahtung.
Der Anschluss der neuen Frontadapter
erfolgt zur Feldseite über Steckverbinder
gemäß IEC60603-13/DIN41651 20 p.
Die Betriebsspannung beträgt 30 V AC/
60 V DC, der Gesamtbetriebsstrom
addiert sich auf 3 A. Jeder Frontadapter
ist gemäß CE zertifiziert und im Temperaturbereich von -25 bis 50 °C betriebsfähig. Bei der applikationsspezifischen Auswahl der benötigten Elemente helfen von
Weidmüller bereitgestellte Konfigurationstabellen. Die Listen setzen alte und
neue SPS-Karte im Verhältnis um und
beschreiben präzise das Racksystem
sowie die erforderlichen Frontadapter
und vorkonfektionierten Kabel. (mf)
➜
D
ie neuen Frontadapter von Weidmüller vermeiden beim Austausch von SPS-Systemen Verdrahtungsfehler und halten Ausfallzeiten
der Anlage während des Migrationsvorgangs so gering wie möglich. Dazu erhalten Nutzer auf die Applikation abgestimmte und geprüfte vorkonfektionierte
Kabel, die für einen fehlerfreien Anschluss
der neuen SPS sorgen. Die Frontadapter
sind ein einfacher Weg, um in die Jahre
gekommene Anlagen mit neuen SPS-Systemen zu verbinden. Anwendern stehen
passende Migrationskomponenten für
alle gängigen SPS-Systeme zur Verfügung.
So hat das Unternehmen derzeit zum Beispiel für Siemens S5 und Schneider Electric TSX Frontadaptern im Portfolio.
Der Frontadapter für die Siemens S5-115
gestattet, zusammen mit vorkonfektionierten Systemkabeln, eine sichere Migration vom alten S5-115-Systemen zu anderen SPS-Systemen oder dem Weidmüller
I/O-System U-Remote. Ebenso ist etwa
mit dem Frontadapter BLK und den
vorkonfektionierten Systemkabeln eine
schnelle und zuverlässige Migration von
alten Schneider-Steuerungen möglich.
infoDIREKT
775iee0715
Link zum Frontadapter
[1] Die einfache Auswahl der Migrationskomponenten sowie
eine Kombination aus
geprüften vorkonfektionierten Kabeln und
Frontsteckadaptern
ermöglichen einen
fehlerfreien Anschluss
der neuen SPS.
IEE · 7 2015
53
SPEZIAL Retrofit
Bildquelle: alle Bilder Igus
Eine Kläranlage ist ein harter Einsatzort für Energieketten, auch
wenn es dort vom Tempo her eher
gemütlich zugeht.
Energieketten
Langsam heißt nicht einfach
Der Zweckverband Wasser und Abwasser Vogtland hat in der Kläranlage Plauen die
Motorleitungstrommel, die einen Räumer mit Energie versorgte, durch eine montagefertige Kombination aus Energiekette und Edelstahl-Einhausung ersetzt. Seitdem läuft
die Energie- und Signalversorgung des Vorklärbeckens störungsfrei.
F
ür einen Experten der Automati
sierungstechnik hat der Prozess
ablauf am Vorklärbecken einer
Kläranlage eine ungemein beruhigende
Wirkung: Der bewegliche Räumer, der an
einem Portal über dem Becken verfährt,
braucht jeweils mehrere Minuten, um Öle
und Fette sowie den abgesetzten Schlamm
ans Ende des Beckens zu fördern, wo er
abgepumpt und der Aufbereitung zuge
führt wird. Hier flitzen die Achsen also
nicht im Sekundentakt, es werden keine
millimetergroßen Hübe ausgeführt, es
gibt keinen Lärm und die Anlage arbeitet
in der freien Natur.
Damit ist diese Anwendung untypisch für
eine Energiekette. Aber nur weil die
Geschwin
digkeit gering ist, heißt das
noch lange nicht, dass es sich um eine
Low-End-Anwendung
handelt.
Das
Gegenteil ist der Fall. Die Energiezufüh
rung muss ganzjährig und im Freien im
24/7-Betrieb funktionieren – bei Frost,
54
IEE · 7 2015
starker Sonneneinstrahlung, in korrosi
ver, teilweise aggressiver Umgebung und
mit geringem Wartungsaufwand.
Die klassische Lösung für diese Anwen
dung ist eine Motorleitungstrommel, die
auf der Räumerbrücke mitfährt und die
Leitung synchron zur Position des Räu
mers auf- und abrollt. Ein solches System
kann aber Probleme bereiten. Der
Abwassermeister und Verantwortlicher
für einen Meisterbereich des Anlagenbe
treibers Zweckverband Wasser und Ab
wasser Vogtland (ZWAV) Andreas Schu
bert erklärt warum: „Da sich die Leitung
auf der Beckenkrone ablegt, kann sie sich
verdrehen und bei Frost auch festfrieren.
Dann wird sie vom Räumer überfahren
und muss ausgetauscht werden.“
Gesucht: Alternative zur
Motorleitungstrommel
Das passierte in Plauen, wo die Abwässer
von rund 70 000 Einwohnern und der
[1]
[1] Die Energiekette transportiert Energie und
Signale an die Räumerbrücke – unter widrigen
Bedingungen.
SPEZIAL Retrofit
ansässigen Industrie aufbereitet werden,
gleich mehrfach und führte zu hohen
Reparaturkosten, weil die Leitungen auf
die widrigen Umgebungsbestimmungen
abgestimmt und entsprechend teuer sind.
Daraufhin suchten die Klärwerksbetreiber nach Alternativen. Die Idee eine Energiekette einzusetzen kam von einem Elektriker, der in einem ganz anderen Einsatzfeld bereits mit diesen gearbeitet hatte.
Andreas Schubert: „Daraufhin haben wir
recherchiert, Anbieter identifiziert und
Vorschläge eingeholt.“
Zu den angefragten Unternehmen gehörte auch Igus – und es traf sich gut, dass
die Energieketten-Experten aus Köln
nicht nur e Erfahrung in diesem kritischen Anwendungsbereich mitbringen.
Sie hatten zu jenem Zeitpunkt auch gerade ein neues Energiekettensystem für die
Klärwerkstechnik vorgestellt: Basic Flizz.
Basic Flizz ist eine Komplettlösung für die
bewegliche Energiezuführung zu Räumern, Rechen und anderen Klärwerkssystemen. Es besteht aus einer E2-Energiekette, die mit Chainflex- Leitungen befüllt
und in einer wetterfesten Einhausung aus
Edelstahl sicher und störungsfrei geführt
wird.
Montage an der Innenseite des Beckens
Das ebenso kompakte wie robuste System eignet sich für die Boden- und Wandmontage, lässt Verfahrwege bis 200 m zu
und ist von Grund auf für den langjährigen störungsfreien Betrieb bei geringem
Wartungsaufwand entwickelt. Es überzeugte die Betreiber der Verbandskläranlage Plauen, und bei der folgenden Ausschreibung, mit der ein unabhängiges
Ingenieurbüro beauftragt wurde, konnte
auch das Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugen, sodass der Installation nichts
mehr im Wege stand.
Einige Besonderheiten waren im Vorfeld
bereits besprochen und im Angebot
berück
sichtigt worden. So ist das Vorklärbecken der Anlage in Plauen mit fast
60 m relativ lang. Außerdem muss die bewegliche Energiezuführung an der Innen
seite des Beckens montiert werden. Die
Korrosionsbeständigkeit ist deshalb hier
noch wichtiger, ebenso der möglichst
wartungs- und verschleißfreie Betrieb:
Ohne ein Ablassen des Beckens ist das
Energieketten-System nicht zugänglich.
Störungsfreier Betrieb
Installiert wurde das neue System im
Sommer 2013, seitdem läuft es störungsfrei. Andreas Schubert erläutert: „Es sind
keine Probleme aufgetreten. Mit der
Motorleitungstrommel hätten wir sicherlich mindestens noch einmal eine Havarie
gehabt.“ Das entspricht den Erfahrungen
von Igus. Das Unternehmen hat in den
vergangenen 18 Monaten knapp 60 Kläranlagen mit dem Energieketten-System
aus- und nachgerüstet.
Die Befüllung der Energiekette richtet
sich dabei nach den Wünschen des Betreibers. Es können Leitungen mit bis zu 25
Adern verwendet werden, und neben
Energie lassen sich auch Signale von
Antrie
ben und Sensoren übertragen. In
vielen Klärwerken – so auch in Plauen –
wird ein Zugdraht in die Kette eingelegt,
damit man bei Bedarf eine weitere Leitung durchziehen kann. Damit hat der
ZWAV eine zukunftssichere und wirtschaftliche Lösung für die Energiezuführung zum Räumer gefunden. (mf)
➜
Autor
Matthias Gebauer
ist Projektmanager beim Igus-Büro in Leipzig.
[2]
[2] Das System wurde für Klärwerks-Anwendungen entwickelt. Es ist bereits in rund 60 Kläranlagen im Einsatz.
Link zum Anwender
Link zur Energiekette
SPEZIAL Retrofit
Bildquelle: alle Bilder Framos
Das Volumenlichtgitter vermisst
Pakete genau. Die so bekannten
Geometriedaten helfen dabei,
die nachgelagerten Prozesse
zu verbessern.
Intralogistik
Messendes Lichtgitter
verbessert die Logistik
Retrofit bedeutet nicht nur bestehende Prozesse zu verbessern, sondern auch neue
Prozesse zu integrieren. Gerade bei Intralogistik-Anlagen ein heißes Thema – ist hier
der Wettbewerbsdruck doch besonders hoch und Anlagenstillstände sind eine Katas
trophe. Den Logistikprozess verbessert ein einfach nachzurüstendes Volumenlicht
gitter, das die Geometrie von Produkten und Paketen misst.
D
as Volumenlichtgitter VLG von
Framos erfasst die dreidimensionalen Abmessungen und Volumina von Stückgütern in Echtzeit. Diese
Informationen machen nachfolgende
Logistikprozesse effizienter. Beispielweise
lässt sich Lagerraum besser ausnutzen,
wenn die Maße einzelner Pakete genau
bekannt sind. Auch Beschädigungen entdeckt das Messsystem früh im Prozess.
Das Lichtgitter lässt sich damit in der
Stammdatenerfassung, der vollautomatische Kommissionierung oder der Qualitätskontrolle einsetzen.
56
IEE · 7 2015
Bei der Stammdatenerfassung vermisst
das Lichtgitter die über das Fördersystem
laufenden Produkte oder Güter dreidimensional in Echtzeit. Da das Lichtgitter
mit Durchlicht arbeitet, vermisst es
Objekte nahezu unabhängig von ihren

optischen Eigenschaften wie Reflexionsoder Transmissionsgrad. So ist das Volumenlichtgitter in der Lage, im Gegensatz
zur traditionell eingesetzten Laser-Auflichttechnik, auch teiltransparente, mattschwarze oder reflektierende Objekte
zuverlässig zu vermessen – was zum Beispiel in der Einzelhandels- oder Gepäck-
logistik wichtig ist. Die erhobenen Daten
werden über eine Webservice-Schnittstelle
mit dem ERP-System an die Produkt
datenbanken übergeben. Dort lassen sich
die Daten für die nachfolgenden Logistikprozesse nutzen, zum Beispiel für die
Lagerplanung und -optimierung.
Vollautomatisches
Kommissionieren möglich
Für die vollautomatische Kommissionierung erfasst das Lichtgitter die Dimensionen der Objekte und deren aktuelle Orientierung auf der Förderanlage. Basierend
SPEZIAL Retrofit
korrekte Packmaße und sorgt so dafür,
dass die Förderanlagen seit dem Einbau
des Lichtgitters nahezu stillstandsfrei
laufen. Roland Schneider, Leiter Betriebstechnik, beschreibt die entstandenen Prozessverbesserungen: „Die robuste Dimensionsvermessung liefert uns eine zuverlässige Entscheidungsgrundlage für alle
nachgehenden Verarbeitungsschritte in
unserem Warenausgang.“
[1] Einfach nachrüsten lässt sich das modulare Lichtgitter. Die Größe des Messsystem kann der Anwender an seinen Prozess anpassen.
auf dieser Identifikation lassen sich über
die gesamte Kommissionierungskette hinweg passende Lagerplätze zuweisen. Das
verbessert das Lagervolumen, zum Beispiel für Shuttle-basierte Hochregallager,
und es ermöglicht das automatische
Palet
tieren. Die Dimensionskontrolle
sorgt hier dafür, dass das Produkt korrekt
und orientierungsrichtig abgelegt werden
kann. Die automatische Kommisionierung kommt beispielweise bei der Lieferung-on-Demand für Supermärkte zum
Einsatz. Denn aufgrund fehlender eigener
Lager bestellen Supermärkte täglich
Kleinstmengen benötigter Ware. Diese
stellt der Logistikdienstleister dann individuell zusammen. Die Ware wird auf
einer Palette gemeinsam kommissioniert
und an den Supermarkt geliefert. Dieser
mit der vollautomatischen Kommissionierung mögliche Service ist ein starkes
Differenzierungsmerkmal am umkämpften Logistikmarkt.
Daten für nachrangige Prozesse sammeln
Zusätzlich sichert diese Art der Qualitätskontrolle die nachrangig automatisierten
Prozesse und das korrekte Einlagern und
Palettieren. Die Produkte oder Stückgüter
lassen sich dabei zusätzlich auf Verformungen, Ausbauchungen oder über- und
abstehende Teile untersuchen. Ein flexibler Auswerte-Algorithmus führt einen
Toler
anzcheck durch und übergibt ein
OK/Nicht-OK-Ergebnis an die Steuerungseinheit, um den entsprechenden
nächsten Schritt einzuleiten, zum Beispiel
das Aussortieren. Pick-and-Place-Anwendungen, Vollständigkeitskontrollen und
Cargo Handling kann das Volumenlichtgitter steuern und so ganze Logistikstraßen automatisieren.
Immer die richtigen Maße kennen
Der Schuhhersteller Rieker fasst fertig
produzierte und kommissionierte Schuhkartons durch Einschweißen in Folie zu
Gebinden zusammen. Dabei können Folienüberstände auftreten. Für den gewün
schten Vergleich des Gebindevolumens
mit der Summe der Kartons bei der Ausgangskontrolle erkennt das Volumenlichtgitter diese Folienüberstände und
rechnet sie aus den Volumen-Werten heraus. Die so verbesserte Logistikqualität
führt zu einer höheren Auslieferqualität
und so zu höherer Kundenzufriedenheit.
Auch der Montageprofi Würth setzt im
Rahmen seiner Paketlogistik auf das
Volu
menlichtgitter. Es prüft Pakete auf
➜
[1]
Modular und einfach zu installieren
Das Volumenlichtgitter als Plug-andPlay-System lässt sich einfach und flexibel in Logistikanlagen implementieren.
Der Nutzer kann es ohne zusätzliche
Konfiguration oder Kalibrierung selbständig in Betrieb nehmen. Durch zusätzliche Erweiterungen wie Barcodescanner,
Laserscanner, Waage oder Kameras lässt
sich das System an individuelle Kundenanforderungen anpassen.
Durch den modularen Aufbau von Hardund Software sowie einem großen Spek
trum an Auflösungen, Geschwindigkeiten
und Abmes
sungen können damit auch
anspruchs
volle Projektbedingungen und
Kundenanforderungen realisiert werden.
Die nahtlose Integration sowie die servicefreundliche und modulare Bauweise
mit kurzen MTTR-Zeiten (Mean Time to
Repair) machen das Volumenlichtgitter

außerdem zu einem geeigneten OEMProdukt. (mf)
Autorin
Ute Häußler
ist Head of Marketing Communications bei der
Framos GmbH in Taufkirchen.
Link zum Volumenlichtgitter
Technik im Detail
So funktioniert das Volumenlichtgitter
Das Volumenlichtgitter besteht aus vier im Rechteck angeordneten Lichtgitter-Leisten, die jeweils
als Sender oder Empfänger fungieren. Die SenderLeisten schicken Lichtstrahlen, die in der Empfängerleiste auf Fotodioden treffen. Dabei wird
erkannt ob und in welcher Intensität das ausgesandte Licht auf der Gegenseite ankommt. Wird
ein Teil der Dioden durch ein Objekt blockiert, las-
sen sich daraus die Konturinformationen generieren, die eine virtuelle Rekonstruktion des Objekts
ermöglichen. Die vertikal und horizontal angeordneten Licht-Leisten liefern die Höhen- und Breiteninformation. Kombiniert mit den Bewegungs
informationen entsteht die Länge als dritte Dimension. Daraus lassen sich Volumen, Position und
Orientierung der Objekte bestimmen.
IEE · 7 2015
57
Impressum Firmenverzeichnis
Inserenten
Allnet
ASM
Automation24
Bachmann
Baumer IVO
Bihl+Wiedemann
Dold
Emtron
45
Beilage
2.US
19
35
Titelseite
25
45
7
28
49
15
55
31
29
4.US
Euchner
Fiessler
Framos
GBM
Helukabel
igus
ipf
Keller
Kübler
51
Leine&Linde
37
49
Leistungselektronik Jena
Mensch und Maschine
17
Micro-Epsilon
3
Peak
33
Rittal
Innentitelseite
13
Rübsamen&Herr
Schukat
Siemens
Videc Data
Wachendorff
Wscad
43
9
59
11
21
Unternehmen
Afriso
Amazonen Werke H. Dreyer
AMC
APL-Gruppe
AutomationML
B&R
Bachmann
Balluf
Beckhoff
Belden
Bihl+Wiedemann
Comp-Mall
Control Techniques
Deepfield Robotics
Delphin Technology
DLR
39
11
49
13
8
46
21
13
38
14
22, 26
29
8
11
39
11
Eaton
Euchner
Fibox
Framos
Fraunhofer IST
Getriebebau Nord
Harting
Hochschule Osnabrück
Hy-Line Systems
Igus
Innominate
IPF Electronic
Kollmorgen
Kuka
Kunbus
Leine&Linde
12
29
39
56
7
35
38
11
20, 40
54
30
45
8
8, 15
40
34
Lenze
Lütze
Maxon Motor
MB Connect Line
Mdex
MEV Elektronik
Micro-Epsilon
MPDV
OPC-Foundation
Peak Solutions
Pepperl+Fuchs
PNO
Pro-face
Red Lion
Rittal
Rockwell
50
7
34
21
21
35
38
13
10
20
36, 39
8
45
20
42
8, 45
RS Components
Schneider Electric
Schunk
Sensodrive
Sigmatek
Softing
SSP
Steute
TTTech
Universität Freiburg
Videc
Weidmüller
Wittenstein
Wscad
40
20
38
11
49
19
29
40
8
11
16
53
32
8, 19
Impressum
60. Jahrgang
ISSN 1434-2898
IHRE KONTAKTE:
Abonnement- und Leserservice:
Telefon: +49 (0) 8191/125-777, Fax: -799
Redaktion: Telefon: 062 21/489–308, Fax:–482
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REDAKTION
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Abonnement- und Leserservice:
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Dipl.-Journalistin (FH) Melanie Feldmann (mf) Tel. -463
VERLAG
Klaus Heyer (Assistenz), Tel. -345
REDAKTION all-electronics
Andrea Hackbarth (ah), Tel.: +49 (0) 8191 125-243
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